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JP6405675B2 - Cooling system - Google Patents
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Description

この発明は、冷却装置に関し、特に、膨張弁と、蒸発器と、蒸発器から流出する冷媒量を調整する流量調整弁とを備えた冷却装置に関する。   The present invention relates to a cooling device, and more particularly to a cooling device including an expansion valve, an evaporator, and a flow rate adjusting valve that adjusts the amount of refrigerant flowing out of the evaporator.

従来、膨張弁と、蒸発器と、蒸発器から流出する冷媒量を調整する流量調整弁とを備えた冷却装置などが知られている(たとえば、特許文献1参照)。   Conventionally, a cooling device including an expansion valve, an evaporator, and a flow rate adjusting valve that adjusts the amount of refrigerant flowing out of the evaporator is known (see, for example, Patent Document 1).

上記特許文献1には、液冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張弁により膨張された冷媒を蒸発させる冷却器(蒸発器)と、冷却器の蒸発圧力を調整する蒸発圧力調整弁(流量調整弁)とを備えたショーケース(冷却装置)が開示されている。この特許文献1に記載のショーケースでは、蒸発圧力調整弁を使用せず冷却器の能力を効果的に得て庫内を冷凍温度帯に維持する運転モードと、蒸発圧力調整弁を使用して冷却器の能力を抑制しながら庫内を冷蔵温度帯に維持する運転モードとが、切替可能に構成されている。   Patent Document 1 discloses an expansion valve that expands liquid refrigerant, a cooler (evaporator) that evaporates the refrigerant expanded by the expansion valve, and an evaporation pressure adjustment valve (flow rate adjustment valve) that adjusts the evaporation pressure of the cooler. And a showcase (cooling device). In the showcase described in Patent Document 1, an operation mode in which the capacity of the cooler is effectively obtained without using the evaporation pressure adjusting valve and the inside of the refrigerator is maintained in the refrigeration temperature zone, and the evaporation pressure adjusting valve is used. The operation mode for maintaining the inside of the refrigerator in the refrigeration temperature zone while suppressing the capacity of the cooler is configured to be switchable.

ここで、蒸発圧力調整弁(EPR)は、蒸発器と圧縮機との間を流通する冷媒に流通抵抗(圧力損失)を付与することにより、圧縮機の吸入圧力に対して蒸発圧力調整弁が生じさせる圧力損失分だけ蒸発器内の蒸発圧力(蒸発温度)を高める役割を有する。そして、蒸発温度の上昇が冷却能力の抑制をもたらす。なお、蒸発圧力調整弁には絞り部を開閉する弁体が内蔵されており、弁体を押圧するばねの押圧力の分だけ蒸発圧力が高められる。また、ユーザ(運転管理者)が運転前に調節ねじを回すことによってばね圧が所定値(固定値)に設定される。したがって、冷凍サイクル装置の運転中は、通常、固定値に設定されたままの状態で蒸発圧力調整弁は動作されて、蒸発圧力(蒸発温度)は、ほぼ一定に保たれる。なお、上記特許文献1に記載されたショーケースにおいては、この一般的な蒸発圧力調整弁が用いられていると考えられる。   Here, the evaporating pressure adjusting valve (EPR) provides a flow resistance (pressure loss) to the refrigerant flowing between the evaporator and the compressor so that the evaporating pressure adjusting valve corresponds to the suction pressure of the compressor. It has the role of increasing the evaporation pressure (evaporation temperature) in the evaporator by the amount of pressure loss that occurs. And the rise in evaporation temperature brings about suppression of cooling capacity. The evaporating pressure adjusting valve has a built-in valve body that opens and closes the throttle, and the evaporating pressure is increased by the amount of the pressing force of the spring that presses the valve body. Further, the spring pressure is set to a predetermined value (fixed value) by the user (operation manager) turning the adjusting screw before operation. Therefore, during operation of the refrigeration cycle apparatus, the evaporation pressure adjusting valve is normally operated in a state where it is set to a fixed value, and the evaporation pressure (evaporation temperature) is kept substantially constant. In addition, in the showcase described in the said patent document 1, it is thought that this general evaporating pressure control valve is used.

特開平5−332658号公報JP-A-5-332658

しかしながら、上記特許文献1に記載されたショーケースでは、ユーザにより予めばね圧が所定値(固定値)に設定された蒸発圧力調整弁を用いているので、ばね圧は、ショーケースの運転中には変更されない。このため、庫内の熱負荷に応じて冷却器(蒸発器)の蒸発温度の適正値が変化する場合であっても、蒸発温度(蒸発圧力)が一定値に保たれたまま運転が継続されてしまう。特に、庫内の熱負荷が小さくて冷却能力を抑制したいにも拘らず冷媒の蒸発温度が低すぎる(蒸発温度と庫内温度との差が大きすぎる)運転状態では、庫内の冷却温度を安定的に制御することができないという問題点がある。   However, in the showcase described in Patent Document 1, an evaporating pressure adjusting valve whose spring pressure is set to a predetermined value (fixed value) in advance by the user is used. Is not changed. For this reason, even if the proper value of the evaporation temperature of the cooler (evaporator) changes according to the heat load in the warehouse, the operation is continued while the evaporation temperature (evaporation pressure) is kept constant. End up. In particular, in the operating state where the refrigerant heat temperature is too low (the difference between the evaporation temperature and the internal temperature is too large) even though the internal heat load is small and the cooling capacity is to be suppressed, the internal cooling temperature is reduced. There is a problem that it cannot be stably controlled.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、熱負荷の変動に応じて冷却温度を安定的に制御することが可能な冷却装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a cooling device capable of stably controlling the cooling temperature in accordance with fluctuations in heat load. Is to provide.

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による冷却装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器によって凝縮された冷媒を膨張させる電子膨張弁と、電子膨張弁によって膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、開度に応じて蒸発器から流出する冷媒の流量を調整する流量調整弁と、蒸発器の入口近傍の冷媒温度または蒸発器内部の冷媒温度の少なくとも一方を検出する第1冷媒温度検出部と、蒸発器の出口近傍の冷媒温度を検出する第2冷媒温度検出部と、第1冷媒温度検出部により検出された冷媒温度と第2冷媒温度検出部により検出された冷媒温度とに基づく蒸発器の出口近傍における冷媒の過熱度に基づいて流量調整弁の開度を制御することにより、蒸発器における冷媒の蒸発温度を制御するように構成された制御部と、を備え、制御部は、流量調整弁の開度制御により調整された蒸発温度のもとで、第1冷媒温度検出部により検出された冷媒温度と第2冷媒温度検出部により検出された冷媒温度とに基づいて蒸発器の出口近傍における冷媒の過熱度が所定値になるように電子膨張弁の開度を制御するように構成されている。 In order to achieve the above object, a cooling device according to one aspect of the present invention includes a compressor that compresses a refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant, an electronic expansion valve that expands the refrigerant condensed by the condenser, An evaporator that evaporates the refrigerant expanded by the electronic expansion valve, a flow rate adjustment valve that adjusts the flow rate of the refrigerant flowing out of the evaporator according to the opening degree, a refrigerant temperature near the inlet of the evaporator, or a refrigerant inside the evaporator A first refrigerant temperature detector that detects at least one of the temperatures, a second refrigerant temperature detector that detects a refrigerant temperature in the vicinity of the outlet of the evaporator, a refrigerant temperature detected by the first refrigerant temperature detector, and a second refrigerant structure as by controlling the opening of flow control valve based on the degree of superheat of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator based on has been the refrigerant temperature detected by the temperature detection section, controls the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporator And a control unit which is, control unit, under the evaporation temperature which is adjusted by the opening control of the flow control valve, the refrigerant temperature and the second refrigerant temperature detecting unit detected by the first refrigerant temperature detector superheat of the refrigerant at the outlet vicinity of the evaporator on the basis of the refrigerant temperature detected by has been configured to control the opening degree of the electronic expansion valve to a predetermined value.

この発明の一の局面による冷却装置では、上記のように、蒸発器における冷媒の過熱度に基づいて流量調整弁の開度を制御することにより、蒸発器における冷媒の蒸発温度を制御するように構成された制御部を設ける。これにより、蒸発器における冷媒の過熱度に基づいて制御中の蒸発器の冷却能力と実際に要求される冷却能力との差分を把握しながら、流量調整弁の開度を制御して適正な蒸発圧力(蒸発温度)を有するように蒸発器の状態を調整することができる。その結果、熱負荷の変動に応じて蒸発器の蒸発温度を追従させることができるので、冷却温度を安定的に制御することができる。
これにより、第1冷媒温度検出部と第2冷媒温度検出部とにより把握される冷媒の過熱度に基づいて蒸発器の状態を正確に把握することができる。この結果、正確に把握された熱負荷の変動に応じて蒸発器の蒸発温度を適切に追従させることができる。
これにより、熱負荷の変動に応じて適切に調整された蒸発温度のもとで、蒸発器の出口近傍における冷媒の過熱度をさらに微調整制御することができる。すなわち、蒸発温度が調整された蒸発器内の冷媒の蒸発具合を把握しながら電子膨張弁の開度を調整して冷媒の蒸発具合を最適化することができる。この結果、蒸発器を冷媒の蒸発に関して最も有効かつ高効率に使用することができる。その結果、蒸発器全体の熱交換効率を高く維持することができる。
In the cooling device according to one aspect of the present invention, as described above, the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporator is controlled by controlling the opening degree of the flow rate adjustment valve based on the degree of superheat of the refrigerant in the evaporator. A configured control unit is provided. As a result, based on the degree of superheat of the refrigerant in the evaporator, while grasping the difference between the cooling capacity of the evaporator being controlled and the actually required cooling capacity, the opening degree of the flow control valve is controlled to achieve proper evaporation. The state of the evaporator can be adjusted to have pressure (evaporation temperature). As a result, since the evaporation temperature of the evaporator can be made to follow according to the fluctuation of the heat load, the cooling temperature can be controlled stably.
Thereby, the state of the evaporator can be accurately grasped based on the degree of superheat of the refrigerant grasped by the first refrigerant temperature detecting portion and the second refrigerant temperature detecting portion. As a result, it is possible to appropriately follow the evaporation temperature of the evaporator in accordance with the accurately grasped fluctuation of the heat load.
As a result, the superheat degree of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator can be further finely controlled under the evaporation temperature appropriately adjusted according to the fluctuation of the heat load. That is, it is possible to optimize the degree of refrigerant evaporation by adjusting the opening of the electronic expansion valve while grasping the degree of refrigerant evaporation in the evaporator whose evaporation temperature has been adjusted. As a result, the evaporator can be used most effectively and efficiently with respect to the evaporation of the refrigerant. As a result, the heat exchange efficiency of the entire evaporator can be maintained high.

上記第1冷媒温度検出部と第2冷媒温度検出部とをさらに備える構成において、好ましくは、第1冷媒温度検出部は、蒸発器内部の冷媒温度を検出する内部冷媒温度検出部を含み、制御部は、内部冷媒温度検出部により検出された冷媒温度と第2冷媒温度検出部により検出された冷媒温度とに基づく蒸発器の出口近傍における冷媒の過熱度に基づいて流量調整弁の開度を制御するとともに、流量調整弁の開度制御により調整された蒸発温度のもとで、内部冷媒温度検出部により検出された冷媒温度と第2冷媒温度検出部により検出された冷媒温度とに基づいて電子膨張弁の開度を制御するように構成されている。このように構成すれば、蒸発器内部の圧力損失を考慮した上で、蒸発器の出口における冷媒の過熱度制御を行うことができる。すなわち、蒸発器のサイズ(伝熱管の長さ)によっては冷媒流路の圧力損失(蒸発圧力降下)に起因して蒸発器の入口部近傍での蒸発温度よりも蒸発器内部での冷媒の蒸発温度が低い場合が生じる。したがって、入口部近傍での冷媒温度ではなく内部冷媒温度検出部により検出される蒸発器内部の冷媒温度(蒸発温度)を基準とした場合の蒸発器の出口近傍における冷媒の過熱度に基づいた冷媒の流量制御を行うことにより、蒸発器出口での冷媒の過熱度制御をより精度よく行うことができる。これにより、蒸発器内の冷媒の蒸発完了点をより確実に蒸発器の出口近傍に位置させることができるので、蒸発器の入口から出口に亘る略全ての冷媒流路を蒸発領域として使用することができる。この結果、蒸発器の熱交換性能(冷却能力)を最大限に発揮させることができる。   In the configuration further including the first refrigerant temperature detection unit and the second refrigerant temperature detection unit, the first refrigerant temperature detection unit preferably includes an internal refrigerant temperature detection unit that detects a refrigerant temperature inside the evaporator, and is controlled. And the opening of the flow rate adjustment valve based on the degree of superheat of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator based on the refrigerant temperature detected by the internal refrigerant temperature detector and the refrigerant temperature detected by the second refrigerant temperature detector. Based on the refrigerant temperature detected by the internal refrigerant temperature detector and the refrigerant temperature detected by the second refrigerant temperature detector under the evaporation temperature adjusted by the opening degree control of the flow regulating valve. The opening degree of the electronic expansion valve is controlled. If comprised in this way, the superheat degree control of the refrigerant | coolant in the exit of an evaporator can be performed in consideration of the pressure loss inside an evaporator. That is, depending on the size of the evaporator (the length of the heat transfer tube), the refrigerant evaporates inside the evaporator rather than the evaporation temperature near the inlet of the evaporator due to the pressure loss (evaporation pressure drop) in the refrigerant flow path. Sometimes the temperature is low. Therefore, the refrigerant based on the degree of superheat of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator based on the refrigerant temperature (evaporation temperature) inside the evaporator detected by the internal refrigerant temperature detector instead of the refrigerant temperature in the vicinity of the inlet By performing this flow rate control, the superheat degree control of the refrigerant at the outlet of the evaporator can be performed with higher accuracy. As a result, the evaporation completion point of the refrigerant in the evaporator can be positioned more reliably in the vicinity of the outlet of the evaporator, so that almost all refrigerant flow paths from the inlet to the outlet of the evaporator are used as the evaporation region. Can do. As a result, the heat exchange performance (cooling capacity) of the evaporator can be maximized.

上記一の局面による冷却装置において、好ましくは、複数の蒸発器の各々が互いに並列接続されるとともに、各々の蒸発器よりも上流に電子膨張弁が設けられており、流量調整弁は、複数の蒸発器の各々に対応して設けられており、制御部は、蒸発器毎に有する冷媒の過熱度に基づいて各々に対応する流量調整弁の開度を制御することにより、蒸発器毎の冷媒の蒸発温度を個別に制御するように構成されている。このように構成すれば、蒸発器毎に要求される冷却能力を個々に把握しながら各々に適した蒸発圧力(蒸発温度)になるように冷却装置全体を運転制御することができる。また、蒸発器毎の冷却温度を安定的に制御することができるので、冷却装置の効率的な運転を行うことができる。   In the cooling device according to the above aspect, each of the plurality of evaporators is preferably connected in parallel to each other, and an electronic expansion valve is provided upstream of each of the evaporators. The controller is provided corresponding to each of the evaporators, and the control unit controls the opening degree of the flow rate adjusting valve corresponding to each of the evaporators based on the degree of superheat of the refrigerant included in each evaporator, thereby The evaporating temperature is individually controlled. If comprised in this way, the whole cooling device can be operation-controlled so that it may become the evaporation pressure (evaporation temperature) suitable for each, grasping | ascertaining the cooling capability requested | required for every evaporator individually. Further, since the cooling temperature for each evaporator can be stably controlled, the cooling device can be efficiently operated.

上記流量調整弁が複数の蒸発器の各々に対応して設けられる構成において、好ましくは、流量調整弁と並行して設けられ、流量調整弁を迂回して蒸発器の出口側と圧縮機の吸入側とを接続するバイパス流路をさらに備え、制御部は、複数の蒸発器のうち、バイパス流路が設けられた冷媒流路に対応する蒸発器の冷媒の蒸発温度が最も低い場合に、バイパス流路と並行する流量調整弁に冷媒を流通させることなくバイパス流路に冷媒を流通させた状態で、冷媒の蒸発温度が最も低い蒸発器以外の蒸発器に関して、各々に対応した冷媒の過熱度に基づいて流量調整弁の開度を制御することにより、蒸発器毎の冷媒の蒸発温度を個別に制御するように構成されている。このように構成すれば、複数の蒸発器のうち特定の蒸発器の蒸発温度が最も低い場合には、流量調整弁による不要な絞り(流通抵抗)がこの蒸発器の下流側の冷媒流路に生じるのを回避することができる。したがって、異なる冷却能力を有する蒸発器が混在する冷却装置を運転する場合であっても、不要な絞り(流通抵抗)に起因して圧縮機に負荷が掛かる(圧縮比が増大する)のを抑制することができる。   In the configuration in which the flow rate adjusting valve is provided corresponding to each of the plurality of evaporators, preferably, the flow rate adjusting valve is provided in parallel with the flow rate adjusting valve, bypassing the flow rate adjusting valve, the outlet side of the evaporator and the suction of the compressor A bypass passage that connects to the side of the plurality of evaporators, and the control unit bypasses the evaporator when the evaporation temperature of the refrigerant corresponding to the refrigerant passage provided with the bypass passage is the lowest. The degree of superheat of the refrigerant corresponding to each of the evaporators other than the evaporator having the lowest evaporation temperature in the state where the refrigerant is circulated through the bypass flow path without flowing the refrigerant through the flow rate adjusting valve parallel to the flow path. The evaporating temperature of the refrigerant for each evaporator is individually controlled by controlling the opening degree of the flow rate adjusting valve based on the above. With this configuration, when the evaporation temperature of a specific evaporator is the lowest among the plurality of evaporators, an unnecessary throttle (flow resistance) by the flow rate adjusting valve is formed in the refrigerant flow path on the downstream side of the evaporator. It can be avoided. Therefore, even when operating a cooling device with a mixture of evaporators with different cooling capacities, it is possible to suppress the load on the compressor (increase in compression ratio) due to unnecessary restriction (circulation resistance). can do.

本発明によれば、上記のように、熱負荷の変動に応じて冷却温度を安定的に制御することが可能な冷却装置を提供することができる。   According to the present invention, as described above, it is possible to provide a cooling device capable of stably controlling the cooling temperature in accordance with the fluctuation of the thermal load.

本発明の第1実施形態による冷却装置の概略的な構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the cooling device by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による冷却装置の制御構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the control structure of the cooling device by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による冷却装置の概略的な構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the cooling device by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による冷却装置の制御構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the control structure of the cooling device by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による冷却装置の概略的な構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the cooling device by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による冷却装置の制御構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the control structure of the cooling device by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による冷却装置の概略的な構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the cooling device by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による冷却装置の制御構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the control structure of the cooling device by 4th Embodiment of this invention.

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1および図2を参照して、本発明の第1実施形態による冷却装置100の構成について説明する。
(First embodiment)
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the structure of the cooling device 100 by 1st Embodiment of this invention is demonstrated.

本発明の第1実施形態による冷却装置100は、図1に示すように、CO冷媒を用いて所定の冷凍サイクルを形成可能に構成されている。具体的には、冷却装置100は、圧縮機10、ガスクーラ(放熱器)20、電子膨張弁30a(30bおよび30c)および蒸発器40a(40bおよび40c)と、これらを接続する冷媒配管(主に吐出管1、液管2および吸入管(ガス管)3)とを備えている。なお、ガスクーラ20は、本発明の「凝縮器」の一例であり、電子膨張弁30a〜30cは、本発明の「膨張弁」の一例である。 As shown in FIG. 1, the cooling device 100 according to the first embodiment of the present invention is configured to be able to form a predetermined refrigeration cycle using a CO 2 refrigerant. Specifically, the cooling device 100 includes a compressor 10, a gas cooler (heat radiator) 20, an electronic expansion valve 30a (30b and 30c), an evaporator 40a (40b and 40c), and a refrigerant pipe (mainly, connecting them). A discharge pipe 1, a liquid pipe 2 and a suction pipe (gas pipe) 3) are provided. The gas cooler 20 is an example of the “condenser” in the present invention, and the electronic expansion valves 30a to 30c are examples of the “expansion valve” in the present invention.

また、冷却装置100は、物品(図示せず)を保管する冷蔵倉庫105を所定温度に維持するために設置されている。ここで、冷蔵倉庫105は、互いに異なる温度(冷蔵温度または冷凍温度)に維持可能な複数の収容領域(収容庫)A〜C(2点鎖線で示す)を備えた冷凍冷蔵倉庫である。したがって、冷却装置100は、冷蔵倉庫105の収容領域A〜Cに保管される冷却対象物(物品)をそれぞれ冷却するための蒸発器40a〜蒸発器40cを備えている。なお、蒸発器40aは、冷蔵倉庫105内の収容領域Aを主に冷却するために設けられている。また、蒸発器40bは、収容領域Bを主に冷却するとともに、蒸発器40cは、収容領域Cを主に冷却するために設けられている。   The cooling device 100 is installed to maintain a refrigerated warehouse 105 for storing articles (not shown) at a predetermined temperature. Here, the refrigerated warehouse 105 is a refrigerated warehouse having a plurality of accommodation areas (accommodations) A to C (indicated by two-dot chain lines) that can be maintained at different temperatures (refrigeration temperature or freezing temperature). Therefore, the cooling device 100 includes the evaporators 40a to 40c for cooling the objects to be cooled (articles) stored in the storage areas A to C of the refrigerated warehouse 105, respectively. The evaporator 40 a is provided mainly for cooling the storage area A in the refrigerated warehouse 105. The evaporator 40b mainly cools the storage area B, and the evaporator 40c is provided to mainly cool the storage area C.

また、蒸発器40a〜40cは、1つの冷凍サイクル(冷却装置100を構成する冷媒回路)の低圧側に互いに並列接続されている。すなわち、高圧側となる液管2は、液管2a、2bおよび2cの3系統に分岐されている。液管2aには、電子膨張弁30aと蒸発器40aとが直列接続され、液管2bには、電子膨張弁30bと蒸発器40bとが直列接続されている。また、液管2cには、電子膨張弁30cと蒸発器40cとが直列接続されている。そして、低圧側となる蒸発器40a〜40cの各々の下流側に接続された冷媒配管5a〜5cは1つに合流して吸入管3となり、吸入管3が圧縮機10に接続されている。   Moreover, the evaporators 40a-40c are mutually connected in parallel by the low voltage | pressure side of one refrigeration cycle (refrigerant circuit which comprises the cooling device 100). That is, the liquid pipe 2 on the high pressure side is branched into three systems of liquid pipes 2a, 2b and 2c. An electronic expansion valve 30a and an evaporator 40a are connected in series to the liquid pipe 2a, and an electronic expansion valve 30b and an evaporator 40b are connected in series to the liquid pipe 2b. An electronic expansion valve 30c and an evaporator 40c are connected in series to the liquid pipe 2c. Then, the refrigerant pipes 5 a to 5 c connected to the downstream side of each of the evaporators 40 a to 40 c on the low pressure side merge together to become the suction pipe 3, and the suction pipe 3 is connected to the compressor 10.

冷却装置100を構成する各機能部品について簡潔に説明する。圧縮機10は、吸入されたガス冷媒を圧縮して高圧側(吐出管1)に吐出する役割を有する。また、圧縮機10には、回転数制御に基づき冷媒吐出量が制御可能なインバータ制御式圧縮機が用いられる。ガスクーラ20は、内部を流通する過熱ガス状態の冷媒を送風機21により送風される外気(空気)を用いて冷却する機能を有する。また、ガスクーラ20内で凝縮(液化)された冷媒は、液管2aを流通して電子膨張弁30aに流入される。   Each functional component constituting the cooling device 100 will be briefly described. The compressor 10 has a role of compressing the sucked gas refrigerant and discharging it to the high pressure side (discharge pipe 1). The compressor 10 is an inverter-controlled compressor that can control the refrigerant discharge amount based on the rotational speed control. The gas cooler 20 has a function of cooling the superheated gas refrigerant flowing through the inside using outside air (air) blown by the blower 21. The refrigerant condensed (liquefied) in the gas cooler 20 flows through the liquid pipe 2a and flows into the electronic expansion valve 30a.

電子膨張弁30aは、ガスクーラ20で冷却(液化)された冷媒を絞り膨張させて蒸発器40aに供給する役割を有する。また、電子膨張弁30aは、パルス制御により駆動されるステッピングモータの駆動力を利用して弁機構を開閉駆動する。また、電子膨張弁30aの開度に応じて蒸発器40aに流入する冷媒流量が制御される。また、電子膨張弁30aにより絞り膨張された液冷媒は、気液二相状態のまま冷媒配管4aを介して蒸発器40aに流入される。   The electronic expansion valve 30a has a role of expanding and supplying the refrigerant cooled (liquefied) by the gas cooler 20 to the evaporator 40a. Further, the electronic expansion valve 30a opens and closes the valve mechanism using the driving force of a stepping motor driven by pulse control. Further, the flow rate of the refrigerant flowing into the evaporator 40a is controlled according to the opening degree of the electronic expansion valve 30a. In addition, the liquid refrigerant expanded and throttled by the electronic expansion valve 30a flows into the evaporator 40a through the refrigerant pipe 4a while being in a gas-liquid two-phase state.

蒸発器40aは、電子膨張弁30aから供給された気液二相冷媒を蒸発させる機能を有する。冷媒は、蒸発器40aを流通する際に蒸発潜熱を得ながら蒸発し、この際、収容領域Aを流通する空気から熱が奪われる。詳細な図示は省略するが、蒸発器40aは、伝熱管内部を冷媒が流通するフィンアンドチューブ型の空気熱交換器である。すなわち、蒸発器40aは、一対の端板(エンドプレート)間を往復蛇行する伝熱管群と、並行配置された伝熱管群の外周壁に固定されるとともに等ピッチ間隔に配置された複数のフィン部材とを備えている。また、蒸発器40aにおける蒸発後の冷媒は、気相を多く含んだガス状態となって冷媒配管5aおよび吸入管3の順に流通されて圧縮機10に戻される。   The evaporator 40a has a function of evaporating the gas-liquid two-phase refrigerant supplied from the electronic expansion valve 30a. The refrigerant evaporates while obtaining latent heat of vaporization when flowing through the evaporator 40a, and at this time, heat is taken away from the air flowing through the storage area A. Although not shown in detail, the evaporator 40a is a fin-and-tube type air heat exchanger in which a refrigerant flows through the heat transfer tube. That is, the evaporator 40a is fixed to the outer peripheral wall of the heat transfer tube group that reciprocates between a pair of end plates (end plates) and the heat transfer tube group arranged in parallel, and has a plurality of fins arranged at equal pitch intervals. And a member. In addition, the refrigerant after evaporation in the evaporator 40 a is in a gas state containing a large amount of gas phase, is circulated in the order of the refrigerant pipe 5 a and the suction pipe 3, and is returned to the compressor 10.

冷却装置100では、圧縮機10から吐出された冷媒(CO)が、吐出管1、ガスクーラ20、液管2a(2bおよび2c)、電子膨張弁30a(30bおよび30c)、蒸発器40a(40bおよび40c)、冷媒配管5a(5bおよび5c)および吸入管3の順に矢印P方向に流通して再び圧縮機10に帰還されるサイクルを繰り返す。 In the cooling device 100, the refrigerant (CO 2 ) discharged from the compressor 10 is discharged from the discharge pipe 1, the gas cooler 20, the liquid pipes 2a (2b and 2c), the electronic expansion valve 30a (30b and 30c), and the evaporator 40a (40b). 40c), the refrigerant pipes 5a (5b and 5c), and the suction pipe 3 are passed in the direction of the arrow P in this order, and the cycle of returning to the compressor 10 again is repeated.

また、冷却装置100には、図2に示すように、圧縮機10および電子膨張弁30a〜30cの動作制御を行うための制御部70が設けられている。なお、収容領域A〜Cには、各々の現在温度を検出するための空気温度センサ91a〜91cがそれぞれ設けられている。冷却装置100では、空気温度センサ91a〜91cの検出結果に基づいて、制御部70により蒸発器40a〜40cの各々の能力(冷却能力)が個別に制御されるように構成されている。   In addition, as shown in FIG. 2, the cooling device 100 is provided with a control unit 70 for performing operation control of the compressor 10 and the electronic expansion valves 30 a to 30 c. In addition, air temperature sensors 91a to 91c for detecting the respective current temperatures are provided in the accommodating areas A to C, respectively. The cooling device 100 is configured such that the respective capacities (cooling capacities) of the evaporators 40a to 40c are individually controlled by the control unit 70 based on the detection results of the air temperature sensors 91a to 91c.

具体的には、図1に示すように、冷蔵倉庫105内の設定温度に対する現在の冷却負荷に応じて蒸発器40a〜40cの各々の能力が調整されるように構成されている。収容領域A〜Cの各々の設定温度よりも現在温度が高い場合には、圧縮機10の回転数制御と電子膨張弁30a〜30cの各々の開度制御とにより蒸発器40a〜40cの各々の冷却能力を増加させる運転制御が行われる。反対に、収容領域A〜Cの各々の設定温度(目標値)と現在温度との差が小さい場合には、その差に応じて蒸発器40a〜40cの各々の冷却能力を徐々に減少させる運転制御が行われる。   Specifically, as shown in FIG. 1, the respective capacities of the evaporators 40 a to 40 c are adjusted according to the current cooling load with respect to the set temperature in the refrigerated warehouse 105. When the current temperature is higher than the set temperature of each of the storage areas A to C, each of the evaporators 40a to 40c is controlled by the rotation speed control of the compressor 10 and the opening control of each of the electronic expansion valves 30a to 30c. Operation control for increasing the cooling capacity is performed. On the other hand, when the difference between the set temperature (target value) of each of the storage areas A to C and the current temperature is small, the operation of gradually decreasing the cooling capacity of each of the evaporators 40a to 40c according to the difference. Control is performed.

この場合、蒸発器40aは、収容領域Aを低温域(たとえば冷凍温度が−20℃前後)に維持する役割を担う。蒸発器40bは、収容領域Bを中温域(たとえば冷蔵温度が約−5℃以上約0℃以下の範囲)に維持する役割を担う。蒸発器40cは、収容領域Cを高温域(たとえば冷蔵温度が約5℃以上約8℃以下の範囲)に維持する役割を担う。つまり、蒸発器40aは相対的に最も大きな冷却能力が要求される一方、蒸発器40aに対して蒸発器40bおよび40cは、この順により少ない冷却能力しか要求されない。したがって、蒸発器40a〜40cは、各々の設定温度域(要求される冷却負荷)に応じた冷却能力を発揮するように能力が制御される。   In this case, the evaporator 40a plays a role of maintaining the storage area A in a low temperature range (for example, a refrigeration temperature of around −20 ° C.). The evaporator 40b plays a role of maintaining the storage area B in an intermediate temperature range (for example, a refrigeration temperature range of about −5 ° C. to about 0 ° C.). The evaporator 40c plays a role of maintaining the accommodation region C in a high temperature region (for example, a range where the refrigeration temperature is about 5 ° C. or more and about 8 ° C. or less). That is, the evaporator 40a is required to have a relatively large cooling capacity, while the evaporators 40b and 40c are required to have a smaller cooling capacity in this order with respect to the evaporator 40a. Therefore, the capacities of the evaporators 40a to 40c are controlled so as to exhibit a cooling capacity corresponding to each set temperature range (required cooling load).

なお、上記した収容領域A、BおよびCと設定温度(低温域、中温域および高温域)との対応関係は一例であり、この対応関係は変更されうる。たとえば、季節により冷蔵倉庫105に保管される物品の種類も変化するので、収容領域A〜Cと、低温域〜高温域との個々の対応関係も変更される。また、保管する物品の種類に応じた収容領域毎の温度設定値にも、ある程度の範囲が設けられている。これによっても蒸発器40a〜40cへの冷却負荷は個別に変動する。すなわち、蒸発器40a〜40cの各々が有する冷媒の蒸発温度(蒸発圧力)は、冷蔵倉庫105の使用態様の変化に合わせて自動的かつこまめに調整されるのが望ましい。なお、以下では、蒸発器40aは低温域(−20℃前後)を担い、蒸発器40bは中温域(約−5℃以上約0℃以下)を担い、蒸発器40cは高温域(約5℃以上約8℃以下)を担う態様を一例として説明を進める。   Note that the correspondence relationship between the accommodation regions A, B, and C described above and the set temperature (low temperature region, middle temperature region, and high temperature region) is an example, and this correspondence relationship can be changed. For example, since the types of articles stored in the refrigerated warehouse 105 change depending on the season, the individual correspondence between the storage areas A to C and the low temperature range to the high temperature range is also changed. In addition, a certain range is also provided for the temperature setting value for each storage area corresponding to the type of article to be stored. This also varies the cooling load on the evaporators 40a to 40c individually. That is, it is desirable that the evaporation temperature (evaporation pressure) of the refrigerant included in each of the evaporators 40 a to 40 c is automatically and frequently adjusted according to the change in the usage mode of the refrigerated warehouse 105. In the following, the evaporator 40a is responsible for the low temperature range (around −20 ° C.), the evaporator 40b is responsible for the medium temperature range (about −5 ° C. to about 0 ° C.), and the evaporator 40c is the high temperature range (about 5 ° C.). The description will be given by taking as an example a mode that bears about 8 ° C. or less.

冷却装置100では、最も冷却能力を必要とする蒸発器40aに要求される目標蒸発温度Tga近傍になるように圧縮機10の回転数(運転周波数)が制御部70(図2参照)の指令に基づき制御される。すなわち、圧縮機10の回転数を増減させて低圧圧力(蒸発圧力)が調整される。これにより、蒸発器40aの蒸発温度Teaが目標蒸発温度Tga付近となって収容領域Aを冷却可能な冷凍サイクル状態が形成される。そして、電子膨張弁30aの開度制御により蒸発器40a内部の冷媒の最適流量が確保される。同時に、蒸発器40a出口における冷媒ガスの過熱度H1aが一定範囲内に保持される。このようにして、収容領域Aを低温域に維持するための冷却能力が蒸発器40aに発揮される。   In the cooling device 100, the rotation speed (operating frequency) of the compressor 10 is set to a command of the control unit 70 (see FIG. 2) so that it is close to the target evaporation temperature Tga required for the evaporator 40a that requires the most cooling capacity. Control based on. That is, the low pressure (evaporation pressure) is adjusted by increasing or decreasing the rotation speed of the compressor 10. Thereby, the evaporating temperature Tea of the evaporator 40a becomes the vicinity of the target evaporating temperature Tga, and the refrigerating cycle state which can cool the accommodating area | region A is formed. And the optimal flow volume of the refrigerant | coolant inside the evaporator 40a is ensured by the opening degree control of the electronic expansion valve 30a. At the same time, the superheat degree H1a of the refrigerant gas at the outlet of the evaporator 40a is kept within a certain range. In this manner, the evaporator 40a exhibits the cooling ability for maintaining the storage area A in the low temperature range.

一方、蒸発器40aよりも冷却能力を必要としない蒸発器40bについては、蒸発器40aを基準に合わせ込まれた圧縮機10の回転数のままでは、蒸発圧力(蒸発温度)が低すぎる。したがって、蒸発器40bの蒸発温度Tebを収容領域Aよりも相対的に高温な収容領域Bの設定温度(約−5℃以上約0℃以下)に合わせて上昇させる制御が行われる。   On the other hand, with respect to the evaporator 40b that does not require a cooling capacity as compared with the evaporator 40a, the evaporation pressure (evaporation temperature) is too low with the rotation speed of the compressor 10 adjusted based on the evaporator 40a. Therefore, control is performed to raise the evaporation temperature Teb of the evaporator 40b in accordance with the set temperature (about −5 ° C. or more and about 0 ° C. or less) of the accommodation region B that is relatively higher than the accommodation region A.

ここで、第1実施形態では、図1に示すように、蒸発器40bよりも下流側の冷媒配管5bに流量調整弁52が設けている。また、流量調整弁52は、蒸発器40bと圧縮機10との間に配置されている。流量調整弁52は、パルス制御により駆動されるステッピングモータの駆動力を利用して弁機構を開閉駆動する。また、流量調整弁52の開度に応じて蒸発器40bから流出する冷媒流量が制御されるように構成されている。   Here, in 1st Embodiment, as shown in FIG. 1, the flow volume adjustment valve 52 is provided in the refrigerant | coolant piping 5b downstream from the evaporator 40b. The flow rate adjustment valve 52 is disposed between the evaporator 40 b and the compressor 10. The flow rate adjusting valve 52 opens and closes the valve mechanism using the driving force of the stepping motor driven by pulse control. Further, the flow rate of the refrigerant flowing out of the evaporator 40b is controlled according to the opening degree of the flow rate adjusting valve 52.

流量調整弁52は、通過する冷媒を絞って圧力損失(圧力差)を付与する。すなわち、蒸発器40aを基準とした圧縮機10の回転数により決定された低圧圧力(吸入圧力)に対して、流量調整弁52が生じさせる圧力損失分だけ上流側の蒸発器40b内の蒸発圧力(蒸発温度Teb)は上昇される。そして、流量調整弁52を絞ることにより蒸発器40bの蒸発温度Tebが上昇された状態で、蒸発器40bに関する電子膨張弁30bの開度制御(過熱度H1bの微調整制御)が行われる。これにより、収容領域Bを中温域(約−5℃以上約0℃以下)に維持するための冷却能力が蒸発器40bに発揮される。   The flow rate adjustment valve 52 squeezes the refrigerant passing therethrough and applies a pressure loss (pressure difference). That is, the evaporation pressure in the evaporator 40b on the upstream side by the pressure loss caused by the flow rate adjustment valve 52 with respect to the low pressure (intake pressure) determined by the rotation speed of the compressor 10 with the evaporator 40a as a reference. (Evaporation temperature Teb) is raised. Then, in a state where the evaporation temperature Teb of the evaporator 40b is raised by narrowing the flow rate adjustment valve 52, the opening degree control (fine adjustment control of the superheat degree H1b) of the electronic expansion valve 30b related to the evaporator 40b is performed. Thereby, the cooling capacity for maintaining the storage area B in the intermediate temperature range (about −5 ° C. or more and about 0 ° C. or less) is exhibited in the evaporator 40b.

なお、第1実施形態では、蒸発器40bよりも上流側でかつ電子膨張弁30bの直後の冷媒配管4bに冷媒温度センサ81bが設けられている。また、蒸発器40bよりも下流側でかつ蒸発器40bと流量調整弁52との間の冷媒配管5bに冷媒温度センサ82bが設けられている。冷媒温度センサ81bは、蒸発器40bに流入する入口部近傍の冷媒温度T1bを検出する機能を有する。冷媒温度センサ82bは、蒸発器40bから流出する出口部近傍の冷媒温度T2bを検出する機能を有する。なお、冷媒温度センサ81bおよび82bは、それぞれ、本発明の「第1冷媒温度検出部」および「第2冷媒温度検出部」の一例である。   In the first embodiment, the refrigerant temperature sensor 81b is provided in the refrigerant pipe 4b upstream of the evaporator 40b and immediately after the electronic expansion valve 30b. A refrigerant temperature sensor 82b is provided in the refrigerant pipe 5b downstream of the evaporator 40b and between the evaporator 40b and the flow rate adjustment valve 52. The refrigerant temperature sensor 81b has a function of detecting the refrigerant temperature T1b in the vicinity of the inlet portion flowing into the evaporator 40b. The refrigerant temperature sensor 82b has a function of detecting the refrigerant temperature T2b in the vicinity of the outlet that flows out of the evaporator 40b. The refrigerant temperature sensors 81b and 82b are examples of the “first refrigerant temperature detection unit” and the “second refrigerant temperature detection unit” of the present invention, respectively.

これにより、蒸発器40bの蒸発温度Tebは、冷媒温度センサ81bにより検出された冷媒温度T1bに基づいて制御的に把握される。したがって、収容領域Bの設定温度と現在の温度との差分により蒸発器40bに要求される冷却能力が制御部70(図2参照)により算出される。また、算出された冷却能力に対応する目標蒸発温度Tgbが設定される。そして、目標蒸発温度Tgbと現在の蒸発器40bの蒸発温度Tebとの差分をゼロにするように蒸発温度Tebが調整される。つまり、蒸発器40bの冷却能力が過剰な場合は、蒸発温度Tebを上昇させる方向に制御が進む。   Thereby, the evaporation temperature Teb of the evaporator 40b is grasped in a control manner based on the refrigerant temperature T1b detected by the refrigerant temperature sensor 81b. Therefore, the cooling capacity required for the evaporator 40b is calculated by the control unit 70 (see FIG. 2) based on the difference between the set temperature of the storage area B and the current temperature. A target evaporation temperature Tgb corresponding to the calculated cooling capacity is set. Then, the evaporation temperature Teb is adjusted so that the difference between the target evaporation temperature Tgb and the current evaporation temperature Teb of the evaporator 40b is zero. That is, when the cooling capacity of the evaporator 40b is excessive, the control proceeds in the direction of increasing the evaporation temperature Teb.

この際、まず、電子膨張弁30bの開度制御が行われて蒸発器40bへ流入する冷媒流量が適正量付近まで調整される。また、電子膨張弁30bの開度に応じて蒸発器40bの出口近傍に所定量の過熱度H1bが生じる。なお、過熱度H1bは、冷媒温度センサ81bにより検出された冷媒温度T1bと冷媒温度センサ82bにより検出された冷媒温度T2bとに基づき把握される。そして、冷媒の過熱度H1bに基づいて、流量調整弁52の開度がさらに制御される。これにより、蒸発温度Tebが蒸発器40bに要求される冷却能力に見合ったレベルへと近付けられる。この場合、蒸発温度Tebは、蒸発温度Teaよりも大きく(高く)なる。   At this time, first, the degree of opening of the electronic expansion valve 30b is controlled, and the flow rate of the refrigerant flowing into the evaporator 40b is adjusted to near an appropriate amount. Further, a predetermined amount of superheat H1b is generated in the vicinity of the outlet of the evaporator 40b according to the opening of the electronic expansion valve 30b. The degree of superheat H1b is grasped based on the refrigerant temperature T1b detected by the refrigerant temperature sensor 81b and the refrigerant temperature T2b detected by the refrigerant temperature sensor 82b. And the opening degree of the flow regulating valve 52 is further controlled based on the superheat degree H1b of the refrigerant. Thereby, the evaporation temperature Teb is brought close to a level commensurate with the cooling capacity required for the evaporator 40b. In this case, the evaporation temperature Teb is larger (higher) than the evaporation temperature Tea.

なお、流量調整弁52が絞る(開度を減少させる)方向に制御されると蒸発温度Tebは上昇される。つまり、流量調整弁52の開度減少とともに冷媒がより絞られて圧力損失(圧力差)が増加する。吸入管3の冷媒圧力(低圧)は圧縮機10側で決定されているので、圧力損失(圧力差)の増加分だけ蒸発器40b内の蒸発圧力(蒸発温度Teb)が上昇される。なお、蒸発温度Tebが上昇されるので蒸発器40bにおける空気側との熱交換時の温度差がより小さくなる。蒸発器40b中の冷媒は、気液二相状態をより長い時間維持しながら蒸発されるので、蒸発器40b出口の過熱度H1bは徐々に減少される。   Note that when the flow rate adjustment valve 52 is controlled to be throttled (decreasing the opening), the evaporation temperature Teb is raised. That is, as the opening degree of the flow rate adjustment valve 52 decreases, the refrigerant is further throttled and the pressure loss (pressure difference) increases. Since the refrigerant pressure (low pressure) in the suction pipe 3 is determined on the compressor 10 side, the evaporation pressure (evaporation temperature Teb) in the evaporator 40b is increased by an increase in pressure loss (pressure difference). Since the evaporation temperature Teb is increased, the temperature difference during heat exchange with the air side in the evaporator 40b becomes smaller. Since the refrigerant in the evaporator 40b is evaporated while maintaining the gas-liquid two-phase state for a longer time, the superheat degree H1b at the outlet of the evaporator 40b is gradually reduced.

また、流量調整弁52が開く(開度を増加させる)方向に制御されると蒸発温度Tebは低下される。つまり、流量調整弁52の開度増加とともに冷媒の絞りが緩められて圧力損失(圧力差)は減少する。また、圧力損失(圧力差)の減少分が蒸発器40b内の蒸発圧力(蒸発温度Teb)を低下させる。なお、蒸発温度Tebが低下されるので蒸発器40bにおける空気との熱交換時の温度差がより大きくなる。したがって、蒸発器40b中の冷媒は、気液二相状態がより短い時間で終了して蒸発を完了するので、蒸発器40b出口の過熱度H1bは徐々に増加する。   Further, when the flow rate adjustment valve 52 is controlled to open (increase the opening), the evaporation temperature Teb is lowered. That is, as the opening degree of the flow regulating valve 52 increases, the throttle of the refrigerant is loosened, and the pressure loss (pressure difference) decreases. Further, the decrease in pressure loss (pressure difference) reduces the evaporation pressure (evaporation temperature Teb) in the evaporator 40b. Since the evaporation temperature Teb is lowered, the temperature difference during heat exchange with the air in the evaporator 40b becomes larger. Therefore, since the refrigerant in the evaporator 40b finishes the vapor-liquid two-phase state in a shorter time and completes the evaporation, the degree of superheat H1b at the outlet of the evaporator 40b gradually increases.

このように、過熱度H1bを参照しながら流量調整弁52の開度が増加または減少を繰り返すなどして、蒸発温度Tebが目標蒸発温度Tgbへと近付けられていく。   In this way, the evaporation temperature Teb is brought closer to the target evaporation temperature Tgb by repeatedly increasing or decreasing the opening degree of the flow rate adjusting valve 52 with reference to the degree of superheat H1b.

また、第1実施形態では、流量調整弁52の開度制御により調整された蒸発温度Tebのもとで、蒸発器40bの出口近傍における冷媒の過熱度H1b(=冷媒温度T2b−冷媒温度T1b)が所定値になるように電子膨張弁30bの開度が微調整制御される。この際にも、過熱度H1bは、冷媒温度センサ81bにより検出された冷媒温度T1bと冷媒温度センサ82bにより検出された冷媒温度T2bとに基づいて随時把握される。   In the first embodiment, the degree of superheating H1b of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator 40b (= refrigerant temperature T2b−refrigerant temperature T1b) based on the evaporation temperature Teb adjusted by the opening degree control of the flow regulating valve 52. The opening degree of the electronic expansion valve 30b is finely controlled so that becomes a predetermined value. Also at this time, the degree of superheat H1b is grasped as needed based on the refrigerant temperature T1b detected by the refrigerant temperature sensor 81b and the refrigerant temperature T2b detected by the refrigerant temperature sensor 82b.

なお、流量調整弁52の開度制御は、上記のように蒸発温度Tebを上昇または低下させる反面、過熱度H1bの一時的な上昇または低下を副次的にもたらす。しかしながら、過熱度H1bは、最終的には、蒸発器40bに流入する冷媒流量を制御する電子膨張弁30bの開度制御によって維持される。このように、蒸発器40bに関して、流量調整弁52の開度制御によって蒸発温度Tebの大まかなレベルを調整しつつ、その後の電子膨張弁30bの開度制御によって過熱度H1bを細かく調整している。これにより、蒸発器40bは、目標蒸発温度Tgbと過熱度H1bとが安定的に維持された状態で、その冷却能力が細かく調整される。したがって、収容領域Bは、中温域の状態が安定的に維持される。   Note that the opening degree control of the flow rate adjustment valve 52 raises or lowers the evaporation temperature Teb as described above, but causes a temporary increase or decrease in the superheat degree H1b. However, the degree of superheat H1b is finally maintained by controlling the opening of the electronic expansion valve 30b that controls the flow rate of the refrigerant flowing into the evaporator 40b. Thus, with respect to the evaporator 40b, the superheat degree H1b is finely adjusted by adjusting the opening degree of the electronic expansion valve 30b while adjusting the rough level of the evaporation temperature Teb by controlling the opening degree of the flow rate adjusting valve 52. . Thereby, the cooling capacity of the evaporator 40b is finely adjusted in a state where the target evaporation temperature Tgb and the superheat degree H1b are stably maintained. Therefore, the storage region B is stably maintained in the middle temperature range.

また、蒸発器40bよりも冷却能力をさらに必要としない蒸発器40cについても、蒸発器40bの能力制御を行った場合と同様の構成および制御が適用される。すなわち、蒸発器40cの蒸発圧力(蒸発温度Tec)を収容領域Cの設定温度(約5℃以上約8℃以下)に合わせて上昇させる制御が同様に行われる。   Further, the same configuration and control as in the case of performing the capacity control of the evaporator 40b is applied to the evaporator 40c that does not require further cooling capacity than the evaporator 40b. That is, control for increasing the evaporation pressure (evaporation temperature Tec) of the evaporator 40c in accordance with the set temperature (about 5 ° C. or more and about 8 ° C. or less) of the storage area C is similarly performed.

すなわち、第1実施形態では、蒸発器40cよりも下流側の冷媒配管5cに流量調整弁53を設けている。また、流量調整弁53は、蒸発器40cと圧縮機10との間に配置されている。また、流量調整弁53の開度に応じて蒸発器40cから流出する冷媒流量が制御されるように構成されている。また、冷媒配管4cに冷媒温度センサ81cが設けられるとともに、蒸発器40cと流量調整弁53との間の冷媒配管5cに冷媒温度センサ82cが設けられている。冷媒温度センサ81cは、蒸発器40cに流入する入口部近傍の冷媒温度T1cを検出し、冷媒温度センサ82cは、蒸発器40cから流出する出口部近傍の冷媒温度T2cを検出する機能を有する。なお、冷媒温度センサ81cおよび82cは、それぞれ、本発明の「第1冷媒温度検出部」および「第2冷媒温度検出部」の一例である。   That is, in the first embodiment, the flow rate adjustment valve 53 is provided in the refrigerant pipe 5c on the downstream side of the evaporator 40c. The flow rate adjustment valve 53 is disposed between the evaporator 40 c and the compressor 10. Further, the flow rate of the refrigerant flowing out of the evaporator 40c is controlled according to the opening degree of the flow rate adjusting valve 53. A refrigerant temperature sensor 81c is provided in the refrigerant pipe 4c, and a refrigerant temperature sensor 82c is provided in the refrigerant pipe 5c between the evaporator 40c and the flow rate adjustment valve 53. The refrigerant temperature sensor 81c detects the refrigerant temperature T1c in the vicinity of the inlet flowing into the evaporator 40c, and the refrigerant temperature sensor 82c has a function of detecting the refrigerant temperature T2c in the vicinity of the outlet flowing out of the evaporator 40c. The refrigerant temperature sensors 81c and 82c are examples of the “first refrigerant temperature detector” and the “second refrigerant temperature detector” of the present invention, respectively.

流量調整弁53の役割は、流量調整弁52と同様である。蒸発器40cでは、電子膨張弁30cの開度に応じた過熱度H1cを参照しながら流量調整弁53を絞ることによって、蒸発器40aおよび40bに対して蒸発圧力(蒸発温度Tec)がさらに上昇される。そして、蒸発器40cでは、流量調整弁53を絞ることによって蒸発温度Tecが上昇された状態で電子膨張弁30cの開度制御(蒸発器40cに関する過熱度H1cの微調整制御)がさらに行われる。これにより、収容領域Cを高温域(約5℃以上約8℃以下)に維持するための冷却能力が蒸発器40cに発揮される。   The role of the flow rate adjustment valve 53 is the same as that of the flow rate adjustment valve 52. In the evaporator 40c, the evaporation pressure (evaporation temperature Tec) is further increased with respect to the evaporators 40a and 40b by restricting the flow rate adjusting valve 53 while referring to the degree of superheat H1c corresponding to the opening degree of the electronic expansion valve 30c. The In the evaporator 40c, the opening control of the electronic expansion valve 30c (fine adjustment control of the superheat degree H1c related to the evaporator 40c) is further performed in a state where the evaporation temperature Tec is raised by restricting the flow rate adjustment valve 53. Thereby, the cooling capacity for maintaining the storage area C in a high temperature range (about 5 ° C. or more and about 8 ° C. or less) is exhibited in the evaporator 40c.

また、この場合も、流量調整弁53の開度制御により調整された蒸発温度Tecのもとで、蒸発器40cの出口近傍における冷媒の過熱度H1c(=冷媒温度T2c−冷媒温度T1c)が所定値になるように電子膨張弁30cの開度が微調整制御される。この際、過熱度H1cは、冷媒温度センサ81cにより検出された冷媒温度T1cと冷媒温度センサ82cにより検出された冷媒温度T2cとに基づいて随時把握される。   Also in this case, the superheat degree H1c (= refrigerant temperature T2c−refrigerant temperature T1c) of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator 40c is predetermined based on the evaporation temperature Tec adjusted by the opening degree control of the flow rate adjusting valve 53. The opening degree of the electronic expansion valve 30c is finely controlled so as to be a value. At this time, the superheat degree H1c is grasped as needed based on the refrigerant temperature T1c detected by the refrigerant temperature sensor 81c and the refrigerant temperature T2c detected by the refrigerant temperature sensor 82c.

流量調整弁53の開度制御は、蒸発温度Tecを上昇または低下させる反面、過熱度H1cの一時的な上昇または低下を副次的にもたらす。しかしながら、過熱度H1cは、最終的には、蒸発器40cに流入する冷媒流量を制御する電子膨張弁30cの開度制御によって維持される。このように、蒸発器40cに関しても流量調整弁53の開度制御によって蒸発温度Tecの大まかなレベルを調整しつつ、その後の電子膨張弁30cの開度制御によって過熱度H1cを細かく調整している。これにより、目標蒸発温度Tgcと過熱度H1cとが安定的に維持された状態で、その冷却能力が細かく調整される。したがって、収容領域Cは、高温域の状態が安定的に維持される。   While the opening degree control of the flow rate adjustment valve 53 increases or decreases the evaporation temperature Tec, it temporarily causes a temporary increase or decrease in the superheat degree H1c. However, the degree of superheat H1c is finally maintained by controlling the opening of the electronic expansion valve 30c that controls the flow rate of the refrigerant flowing into the evaporator 40c. As described above, the superheat degree H1c is finely adjusted by controlling the opening degree of the electronic expansion valve 30c while adjusting the rough level of the evaporation temperature Tec by controlling the opening degree of the flow rate adjusting valve 53 in the evaporator 40c. . Thereby, the cooling capacity is finely adjusted in a state where the target evaporation temperature Tgc and the superheat degree H1c are stably maintained. Therefore, the storage region C is stably maintained in a high temperature region.

なお、第1実施形態では、図1に示すように、蒸発器40aが接続された冷媒回路についても、蒸発器40aよりも下流側の冷媒配管5aに流量調整弁51を設けている。また、流量調整弁51の開度に応じて蒸発器40aから流出する冷媒流量が制御されるように構成されている。また、冷媒配管4aに冷媒温度センサ81aが設けられ、蒸発器40aと流量調整弁51との間の冷媒配管5aに冷媒温度センサ82aが設けられている。冷媒温度センサ81aは、蒸発器40aに流入する入口部近傍の冷媒温度T1aを検出し、冷媒温度センサ82aは、蒸発器40aから流出する出口部近傍の冷媒温度T2aを検出する機能を有する。なお、冷媒温度センサ81aおよび82aは、それぞれ、本発明の「第1冷媒温度検出部」および「第2冷媒温度検出部」の一例である。   In the first embodiment, as shown in FIG. 1, a flow rate adjusting valve 51 is provided in the refrigerant pipe 5a downstream of the evaporator 40a in the refrigerant circuit to which the evaporator 40a is connected. Further, the flow rate of the refrigerant flowing out of the evaporator 40a is controlled according to the opening degree of the flow rate adjusting valve 51. A refrigerant temperature sensor 81a is provided in the refrigerant pipe 4a, and a refrigerant temperature sensor 82a is provided in the refrigerant pipe 5a between the evaporator 40a and the flow rate adjustment valve 51. The refrigerant temperature sensor 81a detects the refrigerant temperature T1a in the vicinity of the inlet flowing into the evaporator 40a, and the refrigerant temperature sensor 82a has a function of detecting the refrigerant temperature T2a in the vicinity of the outlet flowing out of the evaporator 40a. The refrigerant temperature sensors 81a and 82a are examples of the “first refrigerant temperature detection unit” and the “second refrigerant temperature detection unit” of the present invention, respectively.

したがって、たとえば、収容領域Aが低温域(−20℃前後)に保たれているにも拘らず冷却対象物(物品)が少なく熱負荷が小さい場合には、蒸発器40aに関しても流量調整弁51の開度制御が行われる。すなわち、蒸発器40bおよび40cと同様に、蒸発器40aの冷却能力も抑制される。この場合も、過熱度H1aに基づく流量調整弁51の開度制御により調整された蒸発温度Teaのもとで、蒸発器40aの出口近傍における冷媒の過熱度H1a(=冷媒温度T2a−冷媒温度T1a)が所定値になるように電子膨張弁30aの開度が微調整制御される。この際にも、過熱度H1aは、冷媒温度センサ81aにより検出された冷媒温度T1aと冷媒温度センサ82aにより検出された冷媒温度T2aとに基づいて随時把握される。   Therefore, for example, when the storage area A is kept in a low temperature range (around −20 ° C.) and there are few objects to be cooled (articles) and the heat load is small, the flow rate adjusting valve 51 is also related to the evaporator 40a. The opening degree control is performed. That is, similarly to the evaporators 40b and 40c, the cooling capacity of the evaporator 40a is also suppressed. Also in this case, the superheat degree H1a of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator 40a (= refrigerant temperature T2a−refrigerant temperature T1a) under the evaporation temperature Tea adjusted by the opening degree control of the flow rate adjusting valve 51 based on the superheat degree H1a. ) Is finely controlled so that the opening of the electronic expansion valve 30a becomes a predetermined value. Also at this time, the degree of superheat H1a is grasped as needed based on the refrigerant temperature T1a detected by the refrigerant temperature sensor 81a and the refrigerant temperature T2a detected by the refrigerant temperature sensor 82a.

このように、蒸発器40aに関しても、まず、電子膨張弁30aの開度制御が行われて蒸発器40aへ流入する冷媒流量が適正量付近まで調整される。そして、電子膨張弁30aの開度に応じた過熱度H1aに基づく流量調整弁51の開度制御によって、蒸発温度Teaの大まかなレベルが調整される。さらに、蒸発温度Teaが目標蒸発温度Tga近傍に調整された状態で、その後の電子膨張弁30aの開度制御によって過熱度H1aが細かく調整される。これにより、蒸発器40aは、目標蒸発温度Tgaと過熱度H1aとが安定的に維持された状態で冷却能力が抑制される。また、蒸発器40aは、冷却能力が細かく調整される。したがって、収容領域Aは、熱負荷が小さいままの状態で低温域の状態が安定的に維持される。   As described above, regarding the evaporator 40a as well, first, the opening degree control of the electronic expansion valve 30a is performed, and the flow rate of the refrigerant flowing into the evaporator 40a is adjusted to near an appropriate amount. The rough level of the evaporation temperature Tea is adjusted by opening control of the flow rate adjustment valve 51 based on the degree of superheat H1a corresponding to the opening of the electronic expansion valve 30a. Further, the superheat degree H1a is finely adjusted by the subsequent opening degree control of the electronic expansion valve 30a in a state where the evaporation temperature Tea is adjusted in the vicinity of the target evaporation temperature Tga. Thereby, the cooling capacity of the evaporator 40a is suppressed in a state where the target evaporation temperature Tga and the superheat degree H1a are stably maintained. Further, the cooling capacity of the evaporator 40a is finely adjusted. Therefore, the accommodation region A is stably maintained in a low temperature region with a small thermal load.

なお、蒸発器40aの下流に流量調整弁51を設けているので、収容領域Aについても、上記した低温域のみならず中温域や高温域の状態に維持することも可能である。すなわち、冷却装置100では、流量調整弁51を絞ることにより蒸発器40aの冷却能力を大幅に減少させる一方、流量調整弁52または流量調整弁53を全開状態にする(圧力損失を最小にする)ことによって、蒸発器40b内または蒸発器40c内の冷媒圧力(蒸発圧力(蒸発温度Tebまたは蒸発温度Tec))を低下させることも可能である。つまり、蒸発温度Tebおよび/または蒸発温度Tecを、蒸発温度Teaよりも下げることも可能である。これにより、収容領域Aを中温域に設定するとともに収容領域BおよびCを低温域に設定して冷蔵倉庫105を使用することも可能になる。   Since the flow rate adjustment valve 51 is provided downstream of the evaporator 40a, the storage area A can be maintained not only in the low temperature range but also in the middle temperature range or the high temperature range. That is, in the cooling device 100, the cooling capacity of the evaporator 40a is greatly reduced by restricting the flow rate adjusting valve 51, while the flow rate adjusting valve 52 or the flow rate adjusting valve 53 is fully opened (pressure loss is minimized). Thus, the refrigerant pressure (evaporation pressure (evaporation temperature Teb or evaporation temperature Tec)) in the evaporator 40b or the evaporator 40c can be reduced. That is, the evaporation temperature Teb and / or the evaporation temperature Tec can be lowered below the evaporation temperature Tea. Accordingly, it is possible to set the storage area A to the middle temperature range and set the storage areas B and C to the low temperature range to use the refrigerated warehouse 105.

このように、冷蔵倉庫105では、収容領域A〜Cの間に互いに異なる冷却能力が要求される蒸発器40a〜40cが1つの冷凍サイクル(冷媒回路)に並列接続された冷却装置100を備えている。そして、冷却装置100では、圧縮機10の回転数制御によって最も冷却能力(熱負荷)を必要とする蒸発器40aの蒸発圧力(サイクル低圧)を決定する一方、流量調整弁52を用いて蒸発器40bの蒸発圧力(蒸発温度Teb)を独自に制御するとともに、流量調整弁53を用いて蒸発器40cの蒸発圧力(蒸発温度Tec)を独自に制御する。さらには、収容領域Aの設定温度(熱負荷)が小さい場合には、流量調整弁51を用いて蒸発器40aの蒸発圧力(蒸発温度Tea)についても独自に制御可能である。したがって、物品の保管内容の季節変動のみならず、冷蔵倉庫105が設置された環境が日内変動を起こした場合であっても、冷却装置100は、この日内変動にも追従して運転される。これにより、収容領域A〜Cのいずれに関しても、常に要求される冷却温度(庫内温度)が安定的に維持されるように構成されている。   As described above, the refrigerated warehouse 105 includes the cooling device 100 in which the evaporators 40a to 40c that require different cooling capacities between the storage areas A to C are connected in parallel to one refrigeration cycle (refrigerant circuit). Yes. In the cooling device 100, the evaporation pressure (cycle low pressure) of the evaporator 40a that requires the most cooling capacity (heat load) is determined by controlling the rotation speed of the compressor 10, while the flow rate adjusting valve 52 is used to determine the evaporator. The evaporation pressure (evaporation temperature Teb) of 40b is independently controlled, and the evaporation pressure (evaporation temperature Tec) of the evaporator 40c is uniquely controlled using the flow rate adjusting valve 53. Furthermore, when the set temperature (heat load) of the storage area A is small, the evaporation pressure (evaporation temperature Tea) of the evaporator 40a can be independently controlled using the flow rate adjustment valve 51. Therefore, not only the seasonal variation of the storage contents of the article but also the case where the environment where the refrigerated warehouse 105 is installed causes a daily fluctuation, the cooling device 100 is operated following the daily fluctuation. Thereby, it is comprised so that the cooling temperature (internal temperature) always requested | required may be stably maintained regarding any of storage area | region AC.

また、冷却装置100の制御的な構成としては、図2に示すように、CPUからなる制御部70に加えて、ROM71およびRAM72が設けられている。制御部70は、冷媒温度センサ81a〜81c、冷媒温度センサ82a〜82c、および、空気温度センサ91a〜91cからの入力信号に基づいて所定の判断を行う。また、判断結果に基づいて、圧縮機10、送風機21、電子膨張弁30a〜30c、流量調整弁51〜53および庫内送風機(図示せず)などの各種機能部品が適切に駆動されるように構成されている。   Moreover, as a control structure of the cooling device 100, as shown in FIG. 2, in addition to the control part 70 which consists of CPU, ROM71 and RAM72 are provided. The controller 70 makes a predetermined determination based on input signals from the refrigerant temperature sensors 81a to 81c, the refrigerant temperature sensors 82a to 82c, and the air temperature sensors 91a to 91c. Further, based on the determination result, various functional components such as the compressor 10, the blower 21, the electronic expansion valves 30a to 30c, the flow rate adjustment valves 51 to 53, and the internal blower (not shown) are appropriately driven. It is configured.

なお、ROM71には、制御部70が実行する制御プログラムに加えて電子膨張弁30a〜30cおよび流量調整弁51〜53の各々の開度制御に使用される開度制御テーブル(図示せず)や、圧縮機10の回転数制御に関する周波数制御テーブル(図示せず)などが格納されている。なお、開度制御テーブルには、冷媒温度センサ81a〜81c、冷媒温度センサ82a〜82cから算出される過熱度H1a〜H1cの値に応じた電子膨張弁30a〜30cの各々の弁開度の変更量(パルス数)が規定されている。また、開度制御テーブルには、冷媒温度センサ81a〜81cに基づく蒸発温度Tea〜Tecの値(正確には、目標蒸発温度Tga(TgbおよびTgc)と現在の蒸発温度Tea(TebおよびTec)との差分)に応じた流量調整弁51〜53の各々の弁開度の変更量(パルス数)が規定されている。また、RAM72は、制御プログラムが実行される際に用いられる制御上のパラメータが一時的に保存される。第1実施形態における冷却装置100は、上記のように構成されている。   The ROM 71 includes an opening degree control table (not shown) used for opening degree control of each of the electronic expansion valves 30a to 30c and the flow rate adjusting valves 51 to 53 in addition to the control program executed by the control unit 70. A frequency control table (not shown) relating to the rotation speed control of the compressor 10 is stored. In the opening degree control table, the valve opening degree of each of the electronic expansion valves 30a to 30c is changed according to the values of the superheat degrees H1a to H1c calculated from the refrigerant temperature sensors 81a to 81c and the refrigerant temperature sensors 82a to 82c. The amount (number of pulses) is specified. Further, the opening degree control table includes values of evaporation temperatures Tea to Tec based on the refrigerant temperature sensors 81a to 81c (more precisely, target evaporation temperatures Tga (Tgb and Tgc) and current evaporation temperatures Tea (Teb and Tec). The amount of change (number of pulses) of the valve opening degree of each of the flow rate adjustment valves 51 to 53 according to the difference) is defined. The RAM 72 temporarily stores control parameters used when the control program is executed. The cooling device 100 in the first embodiment is configured as described above.

第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。   In the first embodiment, the following effects can be obtained.

第1実施形態では、上記のように、蒸発器40aにおける冷媒の過熱度H1aに基づいて流量調整弁51の開度を制御することにより、蒸発器40aにおける冷媒の蒸発温度Teaを制御するように構成された制御部70を設ける。これにより、蒸発器40aにおける冷媒の過熱度H1aに基づいて制御中の蒸発器40aの冷却能力と実際に要求される冷却能力との差分を把握しながら、流量調整弁51の開度を制御して適正な蒸発圧力(蒸発温度Tea)を有するように蒸発器40aの状態を調整することができる。その結果、収容領域Aが有する熱負荷の変動に応じて蒸発器40aの蒸発温度Teaを追従させることができるので、冷却温度を安定的に制御することができる。なお、上記の効果は、蒸発器40bが収容領域Bを冷却する場合および蒸発器40cが収容領域Cを冷却する場合についても同様である。   In the first embodiment, as described above, the evaporation temperature Tea of the refrigerant in the evaporator 40a is controlled by controlling the opening degree of the flow rate adjustment valve 51 based on the superheat degree H1a of the refrigerant in the evaporator 40a. A configured control unit 70 is provided. Accordingly, the opening degree of the flow rate adjusting valve 51 is controlled while grasping the difference between the cooling capacity of the evaporator 40a being controlled and the actually required cooling capacity based on the superheat degree H1a of the refrigerant in the evaporator 40a. Therefore, the state of the evaporator 40a can be adjusted so as to have an appropriate evaporation pressure (evaporation temperature Tea). As a result, since the evaporation temperature Tea of the evaporator 40a can be made to follow according to the fluctuation | variation of the thermal load which the accommodating area | region A has, the cooling temperature can be controlled stably. The above effect is the same when the evaporator 40b cools the storage area B and when the evaporator 40c cools the storage area C.

また、第1実施形態では、蒸発器40aの入口近傍の冷媒温度T1aを検出する冷媒温度センサ81aと、蒸発器40aの出口近傍の冷媒温度T2aを検出する冷媒温度センサ82aとを設ける。そして、冷媒温度センサ81aにより検出された冷媒温度T1aと冷媒温度センサ82aにより検出された冷媒温度T2aとに基づく蒸発器40aの出口近傍における冷媒の過熱度H1aに基づいて流量調整弁51の開度を制御することにより、蒸発温度Teaを制御するように制御部70を構成する。これにより、冷媒温度センサ81aと冷媒温度センサ82aとにより把握される冷媒の過熱度H1aに基づいて蒸発器40aの状態を正確に把握することができる。したがって、正確に把握された熱負荷の変動に応じて蒸発器40aの蒸発温度Teaを適切に追従させることができる。なお、上記の効果は、蒸発器40bおよび蒸発器40cについても同様である。   In the first embodiment, a refrigerant temperature sensor 81a that detects the refrigerant temperature T1a in the vicinity of the inlet of the evaporator 40a and a refrigerant temperature sensor 82a that detects the refrigerant temperature T2a in the vicinity of the outlet of the evaporator 40a are provided. Then, based on the refrigerant temperature T1a detected by the refrigerant temperature sensor 81a and the refrigerant temperature T2a detected by the refrigerant temperature sensor 82a, the opening degree of the flow rate adjustment valve 51 based on the superheat degree H1a of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator 40a. By controlling the above, the control unit 70 is configured to control the evaporation temperature Tea. Thereby, the state of the evaporator 40a can be accurately grasped based on the superheat degree H1a of the refrigerant grasped by the refrigerant temperature sensor 81a and the refrigerant temperature sensor 82a. Therefore, it is possible to appropriately follow the evaporation temperature Tea of the evaporator 40a in accordance with the accurately grasped fluctuation of the heat load. The above effect is the same for the evaporator 40b and the evaporator 40c.

また、第1実施形態では、流量調整弁51の開度制御により調整された蒸発温度Teaのもとで、冷媒温度センサ81aにより検出された冷媒温度T1aと冷媒温度センサ82aにより検出された冷媒温度T2aとに基づいて蒸発器40aの出口近傍における冷媒の過熱度H1aが所定値になるように電子膨張弁30aの開度を制御するように制御部70を構成する。これにより、熱負荷の変動に応じて適切に調整された蒸発温度Teaのもとで、蒸発器40aの出口近傍における冷媒の過熱度H1aをさらに微調整制御することができる。すなわち、蒸発温度Teaが調整された蒸発器40a内の冷媒の蒸発具合を把握しながら電子膨張弁30aの開度を調整して冷媒の蒸発具合を最適化することができる。これにより、蒸発器40aを冷媒の蒸発に関して最も有効かつ高効率に使用することができる。その結果、蒸発器40a全体の熱交換効率を高く維持することができる。なお、上記の効果は、蒸発器40bおよび蒸発器40cについても同様である。   In the first embodiment, the refrigerant temperature T1a detected by the refrigerant temperature sensor 81a and the refrigerant temperature detected by the refrigerant temperature sensor 82a under the evaporation temperature Tea adjusted by the opening degree control of the flow rate adjustment valve 51. Based on T2a, the controller 70 is configured to control the opening degree of the electronic expansion valve 30a so that the superheat degree H1a of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator 40a becomes a predetermined value. Thereby, the superheat degree H1a of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator 40a can be further finely controlled under the evaporation temperature Tea appropriately adjusted according to the fluctuation of the heat load. That is, the degree of refrigerant evaporation can be optimized by adjusting the opening of the electronic expansion valve 30a while grasping the degree of evaporation of the refrigerant in the evaporator 40a whose evaporation temperature Tea has been adjusted. Thereby, the evaporator 40a can be used most effectively and efficiently with respect to the evaporation of the refrigerant. As a result, the heat exchange efficiency of the entire evaporator 40a can be maintained high. The above effect is the same for the evaporator 40b and the evaporator 40c.

また、第1実施形態では、蒸発器40a、40bおよび40cの各々に対応して流量調整弁51、52および53をそれぞれ設ける。そして、蒸発器40a、40bおよび40c毎に有する冷媒の過熱度H1a、H1bおよびH1cに基づいて各々に対応する流量調整弁51、52および53の開度を制御することにより、蒸発器40a、40bおよび40c毎の冷媒の蒸発温度Tea、TebおよびTecを個別に制御するように制御部70を構成する。これにより、蒸発器40a、40bおよび40cに各々要求される冷却能力を把握しながら各々に適した蒸発圧力(蒸発温度Tea、TebおよびTec)になるように冷却装置100全体を運転制御することができる。また、蒸発器40a、40bおよび40cの各々の冷却温度を安定的に制御することができるので、冷却装置100の効率的な運転を行うことができる。   Moreover, in 1st Embodiment, the flow regulating valves 51, 52, and 53 are provided corresponding to each of the evaporators 40a, 40b, and 40c, respectively. Then, the evaporators 40a, 40b are controlled by controlling the opening degree of the flow rate adjusting valves 51, 52, 53 corresponding to the respective refrigerant superheat degrees H1a, H1b, and H1c based on the refrigerant superheat degrees H1a, H1b, and H1c. And the control part 70 is comprised so that the evaporation temperature Tea, Teb, and Tec of the refrigerant | coolant for every 40c may be controlled separately. As a result, the entire cooling device 100 can be operated and controlled so that the evaporation pressures (evaporation temperatures Tea, Teb and Tec) suitable for each of the evaporators 40a, 40b and 40c can be obtained while grasping the cooling capacity required for each of the evaporators 40a, 40b and 40c. it can. Moreover, since the cooling temperature of each of the evaporators 40a, 40b, and 40c can be stably controlled, the cooling device 100 can be efficiently operated.

(第2実施形態)
図3および図4を参照して、第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、上記第1実施形態とは異なり、冷媒配管5a(5bおよび5c)に設けられた冷媒温度センサ82a(82bおよび82c)に加えて、蒸発器40a(40bおよび40c)40a(40bおよび40c)内部の冷媒配管の部分にも冷媒温度センサ83a(83bおよび83c)を設けて電子膨張弁30a(30bおよび30c)の開度制御をそれぞれ行う例について説明する。なお、冷媒温度センサ83a〜83cは、ぞれぞれ、本発明の「内部冷媒温度検出部」の一例である。また、図中において、上記第1実施形態と同様の構成には、第1実施形態と同じ符号を付して図示している。
(Second Embodiment)
The second embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In the second embodiment, unlike the first embodiment, the evaporator 40a (40b and 40c) 40a is added to the refrigerant temperature sensor 82a (82b and 82c) provided in the refrigerant pipe 5a (5b and 5c). (40b and 40c) An example will be described in which the refrigerant temperature sensor 83a (83b and 83c) is also provided in the refrigerant pipe portion inside to control the opening degree of the electronic expansion valve 30a (30b and 30c). Each of the refrigerant temperature sensors 83a to 83c is an example of the “internal refrigerant temperature detector” of the present invention. In the drawing, the same reference numerals as those in the first embodiment are attached to the same components as those in the first embodiment.

本発明の第2実施形態による冷却装置200では、図3および図4に示すように、蒸発器40a(40bおよび40c)内部の冷媒配管の部分に冷媒温度センサ83a(83bおよび83c)を設けている。また、冷媒温度センサ83a〜83cは、制御部270(図4参照)にそれぞれ接続されている。また、冷媒温度センサ83a(83bおよび83c)は、蒸発器40a(40bおよび40c)の内部を個々に流通する冷媒の冷媒温度T3a(T3bおよびT3c)を検出する役割を有している。また、冷却装置200は、冷蔵倉庫205(図3参照)に設置されている。   In the cooling device 200 according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, the refrigerant temperature sensor 83a (83b and 83c) is provided in the refrigerant pipe portion inside the evaporator 40a (40b and 40c). Yes. The refrigerant temperature sensors 83a to 83c are connected to the control unit 270 (see FIG. 4). The refrigerant temperature sensor 83a (83b and 83c) has a role of detecting the refrigerant temperature T3a (T3b and T3c) of the refrigerant that individually flows through the evaporator 40a (40b and 40c). The cooling device 200 is installed in a refrigerated warehouse 205 (see FIG. 3).

これにより、第2実施形態では、冷蔵倉庫205の収容領域A(低温域:−20℃前後)を冷却する蒸発器40aについては、冷媒温度センサ82aにより検出された冷媒温度T2aおよび冷媒温度センサ83aにより検出された冷媒温度T3aに基づいて電子膨張弁30aの開度が制御される。より具体的には、冷媒温度T3aと冷媒温度T2aとに基づく蒸発器40aの出口部近傍における冷媒の過熱度H2a(=冷媒温度T2a−冷媒温度T3a)が所定値に維持されるように電子膨張弁30aの開度が微調整制御される。   Thereby, in 2nd Embodiment, about the evaporator 40a which cools the storage area | region A (low temperature region: around -20 degreeC) of the refrigerator warehouse 205, the refrigerant | coolant temperature T2a detected by the refrigerant | coolant temperature sensor 82a and the refrigerant | coolant temperature sensor 83a. The opening degree of the electronic expansion valve 30a is controlled based on the refrigerant temperature T3a detected by. More specifically, electronic expansion is performed so that the superheat degree H2a of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator 40a based on the refrigerant temperature T3a and the refrigerant temperature T2a (= refrigerant temperature T2a−refrigerant temperature T3a) is maintained at a predetermined value. The opening degree of the valve 30a is finely controlled.

すなわち、第2実施形態では、蒸発器40aの内部を流通する冷媒の圧力損失を考慮した状態で、蒸発器40aの出口部における冷媒の過熱度制御が行われる。換言すると、蒸発器40aのサイズ(往復蛇行する伝熱管の長さ)によっては冷媒配管の圧力損失(蒸発圧力が降下する現象)に起因して蒸発器40aの入口部近傍での冷媒温度T1a(蒸発温度(飽和蒸気温度))よりも蒸発器40aの内部での冷媒の蒸発温度(飽和蒸気温度)が低い場合が生じる。したがって、この場合には、入口部近傍での冷媒温度T1aではなく冷媒温度センサ83aにより検出される蒸発器40a内部(入口から出口までの冷媒配管の中間部)の冷媒温度T3a(蒸発温度Tea)に対する蒸発器40aの出口部近傍における冷媒の過熱度H2aに基づいた冷媒の流量制御が行われる。これにより、蒸発器40aの出口部における冷媒の過熱度制御がより精度よく行われるように構成されている。   That is, in the second embodiment, the superheat degree control of the refrigerant at the outlet of the evaporator 40a is performed in consideration of the pressure loss of the refrigerant flowing through the evaporator 40a. In other words, depending on the size of the evaporator 40a (the length of the heat transfer tube that reciprocally meanders), the refrigerant temperature T1a (in the vicinity of the inlet of the evaporator 40a) due to the pressure loss of the refrigerant pipe (a phenomenon in which the evaporation pressure drops) In some cases, the evaporation temperature (saturated vapor temperature) of the refrigerant in the evaporator 40a is lower than the evaporation temperature (saturated vapor temperature). Therefore, in this case, the refrigerant temperature T3a (evaporation temperature Tea) inside the evaporator 40a (intermediate part of the refrigerant pipe from the inlet to the outlet) detected by the refrigerant temperature sensor 83a, not the refrigerant temperature T1a in the vicinity of the inlet. The flow rate control of the refrigerant is performed based on the superheat degree H2a of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator 40a. Thereby, it is comprised so that the superheat degree control of the refrigerant | coolant in the exit part of the evaporator 40a may be performed more accurately.

なお、蒸発器40bおよび蒸発器40cについても同様である。収容領域Bを冷却する蒸発器40bについては、流量調整弁52の開度制御により調整された蒸発温度Tebのもとで、冷媒温度センサ83bにより検出された冷媒温度T3bと冷媒温度センサ82bにより検出された冷媒温度T2bとに基づいて蒸発器40bの出口近傍における冷媒の過熱度H1b(=冷媒温度T2b−冷媒温度T3b)が所定値になるように電子膨張弁30bの開度が微調整制御される。また、収容領域Cを冷却する蒸発器40cについては、流量調整弁53の開度制御により調整された蒸発温度Tecのもとで、冷媒温度センサ83cにより検出された冷媒温度T3cと冷媒温度センサ82cにより検出された冷媒温度T2cとに基づいて蒸発器40cの出口近傍における冷媒の過熱度H1c(=冷媒温度T2c−冷媒温度T3c)が所定値になるように電子膨張弁30cの開度が微調整制御される。   The same applies to the evaporator 40b and the evaporator 40c. The evaporator 40b that cools the storage area B is detected by the refrigerant temperature T3b detected by the refrigerant temperature sensor 83b and the refrigerant temperature sensor 82b under the evaporation temperature Teb adjusted by the opening degree control of the flow rate adjustment valve 52. The degree of opening of the electronic expansion valve 30b is finely controlled so that the superheat degree H1b of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator 40b (= refrigerant temperature T2b-refrigerant temperature T3b) becomes a predetermined value based on the refrigerant temperature T2b. The For the evaporator 40c that cools the storage area C, the refrigerant temperature T3c and the refrigerant temperature sensor 82c detected by the refrigerant temperature sensor 83c under the evaporation temperature Tec adjusted by the opening degree control of the flow rate adjustment valve 53. The degree of opening of the electronic expansion valve 30c is finely adjusted so that the superheat degree H1c of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator 40c (= refrigerant temperature T2c−refrigerant temperature T3c) becomes a predetermined value based on the refrigerant temperature T2c detected by Be controlled.

この場合も、冷却装置200は、圧縮機10の回転数制御によって冷凍サイクルにおける低圧圧力が決定される一方、収容領域A〜Cの設定温度(熱負荷)に応じて、流量調整弁51を用いて蒸発器40aの蒸発圧力(蒸発温度Tea)が独自に制御されるとともに、流量調整弁52を用いて蒸発器40bの蒸発圧力(蒸発温度Teb)が独自に制御される。さらに、流量調整弁53を用いて蒸発器40cの蒸発圧力(蒸発温度Teb)が独自に制御される。この際、冷媒温度センサ83a〜83cにより、リアルタイムでかつ蒸発器40a〜40c内の各々の圧損を考慮して精度よく検出される蒸発温度Tea〜蒸発温度Tecに基づいて、流量調整弁51〜53の弁開度が各々自在に増減される。これにより、蒸発器40a〜40cの各々の冷却能力が所望の大きさになるようきめ細かく調整される。なお、第2実施形態による冷却装置200のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。   Also in this case, the cooling device 200 determines the low pressure in the refrigeration cycle by controlling the rotation speed of the compressor 10, while using the flow rate adjustment valve 51 according to the set temperature (heat load) of the storage areas A to C. Thus, the evaporation pressure (evaporation temperature Tea) of the evaporator 40a is independently controlled, and the evaporation pressure (evaporation temperature Teb) of the evaporator 40b is uniquely controlled using the flow rate adjustment valve 52. Furthermore, the evaporation pressure (evaporation temperature Teb) of the evaporator 40c is independently controlled using the flow rate adjusting valve 53. At this time, the flow rate adjustment valves 51 to 53 are based on the evaporation temperature Tea to the evaporation temperature Tec that are accurately detected by the refrigerant temperature sensors 83a to 83c in real time and considering each pressure loss in the evaporators 40a to 40c. Each of the valve openings is freely increased or decreased. Thereby, the cooling capacity of each of the evaporators 40a to 40c is finely adjusted so as to have a desired size. In addition, the other structure of the cooling device 200 by 2nd Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment.

第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。   In the second embodiment, the following effects can be obtained.

第2実施形態では、蒸発器40a内部の冷媒温度T3aを検出する冷媒温度センサ83aを設ける。そして、冷媒温度センサ83aにより検出された冷媒温度T3aと冷媒温度センサ82aにより検出された冷媒温度T2aとに基づく蒸発器40aの出口近傍における冷媒の過熱度H2aに基づいて流量調整弁51の開度を制御するとともに、流量調整弁51の開度制御により調整された蒸発温度Teaのもとで、冷媒温度センサ83aにより検出された冷媒温度T3aと冷媒温度センサ82aにより検出された冷媒温度T2aとに基づいて電子膨張弁30aの開度を制御するように制御部270を構成する。   In 2nd Embodiment, the refrigerant | coolant temperature sensor 83a which detects the refrigerant | coolant temperature T3a inside the evaporator 40a is provided. Then, based on the refrigerant temperature T3a detected by the refrigerant temperature sensor 83a and the refrigerant temperature T2a detected by the refrigerant temperature sensor 82a, the opening degree of the flow rate adjustment valve 51 based on the superheat degree H2a of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator 40a. And the refrigerant temperature T3a detected by the refrigerant temperature sensor 83a and the refrigerant temperature T2a detected by the refrigerant temperature sensor 82a under the evaporation temperature Tea adjusted by the opening degree control of the flow rate adjusting valve 51. Based on this, the control unit 270 is configured to control the opening degree of the electronic expansion valve 30a.

これにより、蒸発器40a内部の圧力損失を考慮した上で、蒸発器40aの出口における冷媒の過熱度制御を行うことができる。すなわち、蒸発器40aのサイズ(伝熱管の長さ)によっては冷媒流路の圧力損失(蒸発圧力降下)に起因して蒸発器40aの入口部近傍での蒸発温度(冷媒温度T1a)よりも蒸発器40a内部での冷媒の蒸発温度(冷媒温度T3a)が低い場合が生じる。したがって、入口部近傍での冷媒温度T1aではなく冷媒温度センサ83aにより検出される蒸発器40a内部の冷媒温度T3aを基準とした場合の蒸発器40aの出口近傍における冷媒の過熱度H2aに基づいた冷媒の流量制御を行うことにより、蒸発器40a出口での冷媒の過熱度制御をより精度よく行うことができる。これにより、蒸発器40a内の冷媒の蒸発完了点をより確実に蒸発器40aの出口近傍に位置させることができるので、蒸発器40aの入口から出口に亘る略全ての冷媒流路を蒸発領域として使用することができる。この結果、蒸発器40aの熱交換性能(冷却能力)を最大限に発揮させることができる。なお、上記の効果は、蒸発器40bおよび40cについても同様である。また、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。   Thereby, the superheat degree control of the refrigerant at the outlet of the evaporator 40a can be performed in consideration of the pressure loss inside the evaporator 40a. That is, depending on the size of the evaporator 40a (the length of the heat transfer tube), it evaporates more than the evaporation temperature (refrigerant temperature T1a) near the inlet of the evaporator 40a due to the pressure loss (evaporation pressure drop) of the refrigerant flow path. There is a case where the refrigerant evaporation temperature (refrigerant temperature T3a) inside the container 40a is low. Therefore, the refrigerant is based on the superheat degree H2a of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator 40a when the refrigerant temperature T3a in the evaporator 40a detected by the refrigerant temperature sensor 83a is used as a reference instead of the refrigerant temperature T1a in the vicinity of the inlet. By performing this flow rate control, the superheat degree control of the refrigerant at the outlet of the evaporator 40a can be performed with higher accuracy. As a result, the evaporation completion point of the refrigerant in the evaporator 40a can be more reliably positioned in the vicinity of the outlet of the evaporator 40a, so that almost all refrigerant flow paths from the inlet to the outlet of the evaporator 40a are used as the evaporation region. Can be used. As a result, the heat exchange performance (cooling capacity) of the evaporator 40a can be maximized. The above effect is the same for the evaporators 40b and 40c. The remaining effects of the second embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.

(第3実施形態)
図3、図5および図6を参照して、第3実施形態について説明する。この第3実施形態では、上記第1および第2実施形態とは異なり、蒸発器40aに対応する冷媒配管5aに流量調整弁51を迂回する冷媒配管5dを設けて冷却装置300を構成した例について説明する。なお、冷媒配管5dは、本発明の「バイパス流路」の一例である。また、図中において、上記第1および第2実施形態と同様の構成には、第1および第2実施形態と同じ符号を付して図示している。
(Third embodiment)
The third embodiment will be described with reference to FIGS. 3, 5, and 6. In the third embodiment, unlike the first and second embodiments, an example in which the cooling device 300 is configured by providing the refrigerant pipe 5a that bypasses the flow rate adjustment valve 51 in the refrigerant pipe 5a corresponding to the evaporator 40a. explain. The refrigerant pipe 5d is an example of the “bypass channel” in the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in the first and second embodiments are attached to the same configurations as those in the first and second embodiments.

本発明の第3実施形態による冷却装置300は、冷蔵倉庫305(図5参照)に設置されている。また、図5および図6に示すように、冷却装置300では、流量調整弁51が設けられた冷媒配管5aには、流量調整弁51を迂回して蒸発器40aの出口部と吸入管3とを直接的に繋ぐ冷媒配管5dが設けられている。また、流量調整弁51を介する冷媒の流れと流量調整弁51を介さない冷媒の流れとを択一的に切り替えるための電磁弁54および電磁弁55がそれぞれ設けられている。なお、電磁弁54および55は、制御部370(図6参照)に電気的に接続されている。   The cooling device 300 according to the third embodiment of the present invention is installed in a refrigerated warehouse 305 (see FIG. 5). As shown in FIGS. 5 and 6, in the cooling device 300, the refrigerant pipe 5a provided with the flow rate adjusting valve 51 bypasses the flow rate adjusting valve 51 and the outlet portion of the evaporator 40a, the suction pipe 3, and the like. A refrigerant pipe 5d that directly connects the two is provided. In addition, an electromagnetic valve 54 and an electromagnetic valve 55 are provided for selectively switching the flow of the refrigerant through the flow rate adjustment valve 51 and the flow of the refrigerant not through the flow rate adjustment valve 51, respectively. The electromagnetic valves 54 and 55 are electrically connected to the control unit 370 (see FIG. 6).

ここで、電磁弁54が開状態では電磁弁55は閉状態にされて蒸発器40aを流出した冷媒が流量調整弁51にのみ流通される。反対に、電磁弁54が閉状態では電磁弁55は開状態にされて蒸発器40aを流出した冷媒が流量調整弁51を完全に迂回して吸入管3に流通される。   Here, when the electromagnetic valve 54 is open, the electromagnetic valve 55 is closed and the refrigerant flowing out of the evaporator 40 a is circulated only to the flow rate adjustment valve 51. On the contrary, when the solenoid valve 54 is closed, the solenoid valve 55 is opened, and the refrigerant flowing out of the evaporator 40 a completely bypasses the flow rate adjusting valve 51 and flows to the suction pipe 3.

これにより、第3実施形態では、電磁弁54が開状態でかつ電磁弁55が閉状態の場合には、制御部370(図6参照)の指令に基づき、上記第2実施形態における冷却装置200(図3参照)と同様の運転制御が行われる。すなわち、収容領域A〜Cの設定温度(熱負荷)に応じて、過熱度H2aに基づく流量調整弁51を用いた蒸発器40aの蒸発温度Tea、過熱度H2bに基づく流量調整弁52を用いた蒸発器40bの蒸発温度Teb、および、過熱度H2cに基づく流量調整弁53を用いた蒸発器40cの蒸発温度Tecがそれぞれ独自に制御される。   Thereby, in 3rd Embodiment, when the solenoid valve 54 is an open state and the solenoid valve 55 is a closed state, based on the instruction | command of the control part 370 (refer FIG. 6), the cooling device 200 in the said 2nd Embodiment. Operation control similar to that shown in FIG. 3 is performed. That is, according to the set temperature (heat load) of the storage areas A to C, the evaporation temperature Tea of the evaporator 40a using the flow rate adjustment valve 51 based on the degree of superheat H2a and the flow rate adjustment valve 52 based on the degree of superheat H2b were used. The evaporation temperature Teb of the evaporator 40b and the evaporation temperature Tec of the evaporator 40c using the flow rate adjustment valve 53 based on the superheat degree H2c are independently controlled.

一方、電磁弁54が閉状態でかつ電磁弁55が開状態の場合には、流量調整弁51を用いずに電子膨張弁30aのみによる過熱度制御に基づいて蒸発器40aの冷却能力が制御されるように構成されている。   On the other hand, when the solenoid valve 54 is closed and the solenoid valve 55 is open, the cooling capacity of the evaporator 40a is controlled based on the superheat degree control only by the electronic expansion valve 30a without using the flow rate adjustment valve 51. It is comprised so that.

すなわち、第3実施形態では、蒸発器40a〜40cのうち、冷媒配管5d(バイパス流路)が設けられた蒸発器40aの冷媒の蒸発温度Teaが最も低い場合に、冷媒配管5dと並行する流量調整弁51に冷媒を流通させることなく冷媒配管5dに冷媒を流通させる制御が行われる。そして、この状態で、過熱度H2bに基づく流量調整弁52を用いた蒸発器40bの蒸発温度Tebと、過熱度H2cに基づく流量調整弁53を用いた蒸発器40cの蒸発温度Tecとが、それぞれ制御される。なお、制御部370(図6参照)においては、収容領域A〜Cの設定温度に基づき把握される目標蒸発温度Tga〜Tgcの大小関係が比較される。そして、Tga<TgbかつTga<Tgcとなった場合に、蒸発器40aの蒸発温度Teaを最も低く維持する必要があると判断される。この場合に、電磁弁54が閉状態でかつ電磁弁55が開状態に切り替えられる。   That is, in 3rd Embodiment, when the evaporation temperature Tea of the refrigerant | coolant of the evaporator 40a in which the refrigerant | coolant piping 5d (bypass flow path) was provided is the lowest among the evaporators 40a-40c, the flow volume parallel to the refrigerant | coolant piping 5d. Control is performed to circulate the refrigerant through the refrigerant pipe 5d without causing the refrigerant to flow through the regulating valve 51. In this state, the evaporation temperature Teb of the evaporator 40b using the flow rate adjustment valve 52 based on the degree of superheat H2b, and the evaporation temperature Tec of the evaporator 40c using the flow rate adjustment valve 53 based on the degree of superheat H2c, respectively. Be controlled. In addition, in the control part 370 (refer FIG. 6), the magnitude relationship of target evaporation temperature Tga-Tgc grasped | ascertained based on the setting temperature of accommodation area | region AC is compared. When Tga <Tgb and Tga <Tgc, it is determined that the evaporation temperature Tea of the evaporator 40a needs to be maintained at the lowest level. In this case, the solenoid valve 54 is closed and the solenoid valve 55 is switched to the open state.

蒸発器40aの目標蒸発温度Tgaが最も低い場合には、制御部370により、目標蒸発温度Tgaに対応する蒸発圧力(低圧圧力)が得られるように圧縮機10の回転数が調整される。これにより、蒸発器40aの蒸発圧力(蒸発温度Tea)は、圧縮機10の回転数によって直接的に決定される。一方、蒸発器40b(40c)については、過熱度H1b(H1c)を参照しながら流量調整弁52(53)の開度が増加または減少されて蒸発温度Teb(Tec)が目標蒸発温度Tgb(Tgc)へと近付けられていく。   When the target evaporation temperature Tga of the evaporator 40a is the lowest, the control unit 370 adjusts the rotation speed of the compressor 10 so as to obtain an evaporation pressure (low pressure) corresponding to the target evaporation temperature Tga. Thereby, the evaporation pressure (evaporation temperature Tea) of the evaporator 40a is directly determined by the rotation speed of the compressor 10. On the other hand, with respect to the evaporator 40b (40c), the opening degree of the flow rate adjustment valve 52 (53) is increased or decreased while referring to the degree of superheat H1b (H1c), and the evaporation temperature Teb (Tec) becomes the target evaporation temperature Tgb (Tgc). ).

このように、冷却装置300では、流量調整弁51を用いて蒸発器40aの蒸発温度Teaを大幅に調整させる場合と、蒸発温度Teaを大幅に調整させずに圧縮機10の回転数により決定された低圧圧力(吸入圧力)をそのまま利用して蒸発器40aに大きな冷却能力を発揮させる場合とが、切替可能に構成されている。冷媒配管5dを設けずに流量調整弁51を全開状態にした場合であっても、流量調整弁51内に少なからず残される不要な絞り(流通抵抗)が発生する。冷媒配管5dを設けて流量調整弁51を迂回させることによって、蒸発器40aの下流側に不要な圧力損失が生じるのが回避されている。また、冷媒配管5dに不要な圧力損失が生じないので、圧縮機10の圧縮比(高圧と低圧との比)が無用に増加するのが防止される。なお、第3実施形態による冷却装置300のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。   As described above, in the cooling device 300, the flow rate adjusting valve 51 is used to largely adjust the evaporation temperature Tea of the evaporator 40a, and the cooling device 300 is determined by the rotation speed of the compressor 10 without significantly adjusting the evaporation temperature Tea. The case where the low pressure (intake pressure) is used as it is and the evaporator 40a exhibits a large cooling capacity can be switched. Even when the flow rate adjustment valve 51 is fully opened without providing the refrigerant pipe 5d, an unnecessary restriction (circulation resistance) that remains in the flow rate adjustment valve 51 is generated. By providing the refrigerant pipe 5d and bypassing the flow rate adjustment valve 51, unnecessary pressure loss is avoided on the downstream side of the evaporator 40a. Further, since unnecessary pressure loss does not occur in the refrigerant pipe 5d, the compression ratio (the ratio between the high pressure and the low pressure) of the compressor 10 is prevented from increasing unnecessarily. In addition, the other structure of the cooling device 300 by 3rd Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment.

第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。   In the third embodiment, the following effects can be obtained.

第3実施形態では、流量調整弁51と並行して設けられ、流量調整弁51を迂回して蒸発器40aの出口側と吸入管3(圧縮機10の吸入側)とを接続する冷媒配管5dを設ける。そして、蒸発器40a〜40cのうち、冷媒配管5dが設けられた冷媒流路に対応する蒸発器40aの冷媒の蒸発温度Teaが最も低い場合に、冷媒配管5dと並行する流量調整弁51に冷媒を流通させることなく冷媒配管5dに冷媒を流通させた状態で、冷媒の蒸発温度Teaが最も低い蒸発器40a以外の蒸発器40bおよび40cに関して、各々に対応した冷媒の過熱度H2bおよびH2cに基づいて流量調整弁52および53の開度を各々制御することにより、蒸発器40a〜40cの冷媒の蒸発温度Tea〜Tecを個別に制御するように制御部370を構成する。   In the third embodiment, the refrigerant pipe 5d is provided in parallel with the flow rate adjustment valve 51 and bypasses the flow rate adjustment valve 51 and connects the outlet side of the evaporator 40a and the suction pipe 3 (the suction side of the compressor 10). Is provided. And when the evaporation temperature Tea of the refrigerant | coolant of the evaporator 40a corresponding to the refrigerant | coolant flow path in which the refrigerant | coolant piping 5d was provided among the evaporators 40a-40c is the lowest, it is refrigerant | coolant to the flow regulating valve 51 parallel to the refrigerant | coolant piping 5d. The refrigerant 40b and 40c other than the evaporator 40a having the lowest refrigerant evaporation temperature Tea in a state where the refrigerant is circulated through the refrigerant pipe 5d without circulating the refrigerant, based on the corresponding superheat degrees H2b and H2c of the refrigerant. Thus, the control unit 370 is configured to individually control the evaporation temperatures Tea to Tec of the refrigerant in the evaporators 40a to 40c by controlling the opening degrees of the flow rate adjusting valves 52 and 53, respectively.

これにより、蒸発器40a〜40cのうち特定の蒸発器40aの蒸発温度Teaが最も低い場合には、流量調整弁51による不要な絞り(流通抵抗)がこの蒸発器40aの下流側の冷媒配管5dに生じるのを回避することができる。したがって、異なる冷却能力を有する蒸発器40a〜40cが混在する冷却装置300を運転する場合であっても、不要な絞り(流通抵抗)に起因して圧縮機10に負荷が掛かる(圧縮比が増大する)のを抑制することができる。なお、第3実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。   Thereby, when the evaporation temperature Tea of the specific evaporator 40a is the lowest among the evaporators 40a to 40c, an unnecessary throttle (circulation resistance) by the flow rate adjusting valve 51 causes the refrigerant pipe 5d on the downstream side of the evaporator 40a. Can be avoided. Therefore, even when operating the cooling device 300 in which the evaporators 40a to 40c having different cooling capacities are operated, a load is applied to the compressor 10 due to unnecessary restriction (circulation resistance) (the compression ratio increases). Can be suppressed. The remaining effects of the third embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.

(第4実施形態)
図1、図5、図7および図8を参照して、第4実施形態について説明する。この第4実施形態では、上記第1実施形態とは異なり、蒸発器40aに対応する冷媒配管5aに流量調整弁51(図1参照)を設けないようにして冷却装置400を構成した例について説明する。また、図中において、上記第1実施形態と同様の構成には、第1実施形態と同じ符号を付して図示している。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 5, 7 and 8. In the fourth embodiment, unlike the first embodiment, an example in which the cooling device 400 is configured such that the flow rate adjustment valve 51 (see FIG. 1) is not provided in the refrigerant pipe 5a corresponding to the evaporator 40a will be described. To do. In the drawing, the same reference numerals as those in the first embodiment are attached to the same components as those in the first embodiment.

本発明の第4実施形態による冷却装置400は、冷蔵倉庫405(図7参照)に設置されている。また、図7および図8に示すように、冷却装置400では、収容領域Bを中温域に冷却する蒸発器40bに対応する冷媒配管5bに流量調整弁52を設けるとともに、収容領域Cを高温域に冷却する蒸発器40cに対応する冷媒配管5cに流量調整弁53を設けている。その一方で、収容領域Aを低温域に冷却する蒸発器40aよりも下流側の冷媒配管5aには流量調整弁51(図1参照)を設けていない。   The cooling device 400 according to the fourth embodiment of the present invention is installed in a refrigerated warehouse 405 (see FIG. 7). As shown in FIGS. 7 and 8, in the cooling device 400, the flow rate adjustment valve 52 is provided in the refrigerant pipe 5b corresponding to the evaporator 40b that cools the storage area B to the middle temperature range, and the storage area C is set in the high temperature range. A flow rate adjustment valve 53 is provided in the refrigerant pipe 5c corresponding to the evaporator 40c that cools the air. On the other hand, the flow rate adjustment valve 51 (see FIG. 1) is not provided in the refrigerant pipe 5a on the downstream side of the evaporator 40a that cools the containing area A to the low temperature area.

これにより、蒸発器40aは、常に、圧縮機10の回転数により決定された低圧圧力(吸入圧力)をそのまま利用して蒸発器40a〜40cの中で最も大きな冷却能力が発揮される。また、この状態は、上記第3実施形態における冷却装置300(図5参照)において、電磁弁54が閉状態でかつ電磁弁55が開状態に切り替えられた場合の回路構成に相当する。なお、第4実施形態による冷却装置400のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。   Thereby, the evaporator 40a always exhibits the greatest cooling capability among the evaporators 40a to 40c by using the low pressure (intake pressure) determined by the rotation speed of the compressor 10 as it is. This state corresponds to a circuit configuration when the electromagnetic valve 54 is switched to the closed state and the electromagnetic valve 55 is switched to the opened state in the cooling device 300 (see FIG. 5) in the third embodiment. In addition, the other structure of the cooling device 400 by 4th Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment.

第4実施形態では、以下のような効果を得ることができる。   In the fourth embodiment, the following effects can be obtained.

第4実施形態では、蒸発器40a〜40cの中で、最も冷却能力を必要とする蒸発器40aの下流には流量調整弁51を設けていない。これにより、上記第3実施形態のように流量調整弁51を迂回する冷媒配管5dと、流路を切り替える電磁弁54および55とを設ける場合と異なり、冷媒回路の構成を簡素化させた状態で蒸発器40aに大きな冷却能力を発揮させることができる。このように、蒸発器40aが最も冷却能力を必要とする点が既知である場合には、冷却装置400の構成の簡素化を図りつつ、圧縮機10の回転数制御から直接的に得られる蒸発圧力(蒸発温度Tea)を用いて蒸発器40aを機能させることができる。なお、第4実施形態のその他の効果は、上記第3実施形態と同様である。   In 4th Embodiment, the flow volume adjustment valve 51 is not provided in the downstream of the evaporator 40a which requires the cooling capacity most among the evaporators 40a-40c. Thus, unlike the case where the refrigerant pipe 5d that bypasses the flow rate adjustment valve 51 and the electromagnetic valves 54 and 55 that switch the flow path are provided as in the third embodiment, the configuration of the refrigerant circuit is simplified. The evaporator 40a can exhibit a large cooling capacity. Thus, when it is known that the evaporator 40a requires the most cooling capacity, evaporation obtained directly from the rotation speed control of the compressor 10 while simplifying the configuration of the cooling device 400. The evaporator 40a can be made to function using the pressure (evaporation temperature Tea). The remaining effects of the fourth embodiment are similar to those of the aforementioned third embodiment.

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

たとえば、上記第1〜第4実施形態では、3つの蒸発器40a〜40cが1つの冷媒回路に対してその低圧側に互いに並列接続された例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、1つの蒸発器のみからなる冷却装置に対して本発明の「流量調整弁」を設けて蒸発温度の制御を行ってもよいし、4つ以上の蒸発器が並列接続された冷却装置に対して本発明の流量調整弁を設けて各々の蒸発器の蒸発温度(蒸発圧力)の個別制御を行ってもよい。   For example, in the first to fourth embodiments, the example in which the three evaporators 40a to 40c are connected in parallel to each other on the low-pressure side with respect to one refrigerant circuit is shown, but the present invention is not limited to this. . In other words, the “flow rate adjusting valve” of the present invention may be provided for a cooling device consisting of only one evaporator to control the evaporation temperature, or a cooling device in which four or more evaporators are connected in parallel. On the other hand, the flow rate adjusting valve of the present invention may be provided to individually control the evaporation temperature (evaporation pressure) of each evaporator.

また、上記第3実施形態では、蒸発器40aに対応する冷媒配管5aにのみ流量調整弁51を迂回する冷媒配管5dを設けた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明の「バイパス流路」を、蒸発器40aに対応する冷媒配管5aのみならず、蒸発器40bに対応する冷媒配管5bおよび蒸発器40cに対応する冷媒配管5cにも設けてもよい。流量調整弁52を迂回するバイパス流路および流量調整弁53を迂回するバイパス流路が設けられることによって、バイパス流路が設けられた蒸発器40a〜40cのうちいずれの蒸発器においても、冷媒の蒸発温度が最も低い場合には、各々に対応するバイパス流路を開くことができる。すなわち、バイパス流路が開かれた回路中の流量調整弁に冷媒を流通させることなく単なる過熱度制御によって冷却能力の調整を行うことが可能である。   Moreover, in the said 3rd Embodiment, although the example which provided the refrigerant | coolant piping 5d which bypasses the flow volume adjusting valve 51 only in the refrigerant | coolant piping 5a corresponding to the evaporator 40a was shown, this invention is not limited to this. The “bypass channel” of the present invention may be provided not only in the refrigerant pipe 5a corresponding to the evaporator 40a but also in the refrigerant pipe 5b corresponding to the evaporator 40b and the refrigerant pipe 5c corresponding to the evaporator 40c. By providing a bypass flow path that bypasses the flow rate adjustment valve 52 and a bypass flow path that bypasses the flow rate adjustment valve 53, any of the evaporators 40a to 40c provided with the bypass flow path has a refrigerant flow rate. When the evaporation temperature is the lowest, the corresponding bypass flow paths can be opened. That is, it is possible to adjust the cooling capacity by simply controlling the degree of superheat without circulating the refrigerant through the flow rate adjusting valve in the circuit in which the bypass flow path is opened.

また、上記第4実施形態では、蒸発器40a〜40cのうち蒸発器40aの下流に流量調整弁51を設けないように冷却装置400を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、蒸発器40aおよび40bの下流に流量調整弁51および52を各々設けずに、蒸発器40cの下流にのみ流量調整弁53を設けるように冷却装置400を構成してもよい。   Moreover, although the said 4th Embodiment showed about the example which comprised the cooling device 400 so that the flow regulating valve 51 might not be provided downstream of the evaporator 40a among the evaporators 40a-40c, this invention is limited to this. Absent. That is, the cooling device 400 may be configured such that the flow rate adjusting valve 53 is provided only downstream of the evaporator 40c without providing the flow rate adjusting valves 51 and 52 downstream of the evaporators 40a and 40b.

また、上記第1〜第4実施形態では、圧縮機10に回転数の変更により冷媒吐出量が制御可能なインバータ制御式圧縮機を用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、インバータ制御を用いない一定速型(非可変容量型)の圧縮機10を用いて冷却装置100〜400を構成してもよい。また、圧縮機10としては、制御方式(インバータ制御式または一定速型)に関係なく、レシプロ式圧縮機、ロータリ式圧縮機、スクロール式圧縮機およびスクリュ式圧縮機などのいずれを用いてもよい。   Moreover, although the said 1st-4th embodiment showed about the example using the inverter control type compressor which can control refrigerant | coolant discharge amount by the rotation speed change to the compressor 10, this invention is not limited to this. . For example, the cooling devices 100 to 400 may be configured using a constant speed (non-variable capacity) compressor 10 that does not use inverter control. Further, as the compressor 10, any of a reciprocating compressor, a rotary compressor, a scroll compressor, a screw compressor, and the like may be used regardless of the control method (inverter control type or constant speed type). .

また、上記第1〜第4実施形態では、1台の圧縮機10を用いて冷却装置100〜400を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、1つの冷凍サイクル(冷却装置を構成する冷媒回路)に対して複数台の圧縮機が並列接続(タンデム配置)されていてもよい。   Moreover, although the said 1st-4th embodiment showed about the example which comprised the cooling devices 100-400 using the one compressor 10, this invention is not limited to this. That is, a plurality of compressors may be connected in parallel (tandem arrangement) to one refrigeration cycle (refrigerant circuit constituting the cooling device).

また、上記第1〜第4実施形態では、圧縮機10およびガスクーラ20などからなる冷凍機部(コンデンシングユニット)が内蔵されたいわゆる冷凍機内蔵型(一体型)の冷却装置100〜400を冷蔵倉庫105〜405に設置した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、冷蔵倉庫105〜405側に電子膨張弁30a〜30c、蒸発器40a〜40cおよび流量調整弁51〜53からなる冷却ユニット(室内機)のみを設けるとともに、圧縮機10およびガスクーラ20などからなる冷凍機(室外機)を屋外に配置してもよい。そして、冷却ユニットと冷凍機とを冷媒配管(液管2および吸入管(ガス管)3)により接続して構成されたセパレート型(分離型)の冷却装置に対して、本発明を適用してもよい。   In the first to fourth embodiments, the so-called refrigerator built-in type (integrated type) cooling device 100 to 400 in which the refrigerator unit (condensing unit) including the compressor 10 and the gas cooler 20 is built is refrigerated. Although the example installed in the warehouses 105 to 405 is shown, the present invention is not limited to this. For example, only the cooling unit (indoor unit) including the electronic expansion valves 30a to 30c, the evaporators 40a to 40c, and the flow rate adjusting valves 51 to 53 is provided on the side of the refrigerator warehouse 105 to 405, and includes the compressor 10 and the gas cooler 20 and the like. A refrigerator (outdoor unit) may be arranged outdoors. Then, the present invention is applied to a separate type (separation type) cooling device configured by connecting a cooling unit and a refrigerator with refrigerant pipes (liquid pipe 2 and suction pipe (gas pipe) 3). Also good.

また、上記第1〜第4実施形態では、本発明の「冷却装置」を冷蔵倉庫105〜405に適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。冷蔵倉庫以外のたとえば、ショーケース、業務用冷蔵庫、家庭用冷蔵庫、空調機器(特に電算機室など年間を通して冷却運転(冷房運転)が要求される施設の空調システム)などに対して、本発明の「冷却装置」を適用してもよい。また、異なる冷却温度帯に区分けされた冷凍冷蔵室を備えた冷凍車に対しても本発明を適用してもよい。また、本発明の「冷却装置」は、冷却運転と加熱運転との切替が可能なヒートポンプ機器も含まれ、この場合の冷却運転時に適用可能である。   Moreover, although the said 1st-4th embodiment showed about the example which applied the "cooling apparatus" of this invention to the refrigeration warehouses 105-405, this invention is not limited to this. For example, for other than refrigerated warehouses, such as showcases, commercial refrigerators, household refrigerators, air conditioners (especially air conditioning systems for facilities such as computer rooms where cooling operation (cooling operation) is required throughout the year), etc. A “cooling device” may be applied. In addition, the present invention may be applied to a refrigerator car having a freezer compartment divided into different cooling temperature zones. Further, the “cooling device” of the present invention includes a heat pump device capable of switching between a cooling operation and a heating operation, and can be applied during the cooling operation in this case.

また、上記第1〜第4実施形態では、フィンアンドチューブ型の空気熱交換器が蒸発器に用いられた冷却装置に対して本発明を適用したが、この限りではない。すなわち、冷媒が所定の蒸発温度で蒸発可能な圧力容器を介して他の熱交換流体(水、ブラインなど)との熱交換が可能な蒸発器を備えた冷却装置に対して本発明を適用してもよい。   Moreover, in the said 1st-4th embodiment, although this invention was applied with respect to the cooling device with which the fin and tube type air heat exchanger was used for the evaporator, it is not this limitation. That is, the present invention is applied to a cooling device including an evaporator capable of exchanging heat with another heat exchange fluid (water, brine, etc.) via a pressure vessel in which the refrigerant can evaporate at a predetermined evaporation temperature. May be.

また、上記第1〜第4実施形態では、一例として蒸発器40aにより収容領域Aを低温域に維持し、蒸発器40bにより収容領域Bを中温域に維持し、蒸発器40cにより収容領域Cを高温域に維持するように冷却装置100〜400を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、収容領域A〜Cと、低温域〜高温域との個々の対応関係は、上記以外であってもよい。   Moreover, in the said 1st-4th embodiment, the accommodating area | region A is maintained in a low temperature range by the evaporator 40a as an example, the accommodating area | region B is maintained in an intermediate temperature range by the evaporator 40b, and the accommodating area | region C is maintained by the evaporator 40c. Although the example which comprised the cooling devices 100-400 so that it might maintain in a high temperature range was shown, this invention is not limited to this. That is, the individual correspondence relationship between the storage areas A to C and the low temperature range to the high temperature range may be other than the above.

また、上記第1〜第4実施形態では、二酸化炭素(CO)冷媒を用いて冷却装置100〜400を動作させる例について示したが、本発明はこれに限られない。二酸化炭素冷媒以外の他の自然冷媒を使用してもよいし、オゾン層破壊係数がゼロの代替フロン冷媒を使用してもよい。 In the above-mentioned first to fourth embodiments, carbon dioxide (CO 2) is shown an example of operating the cooling device 100 to 400 by using a refrigerant, the present invention is not limited thereto. A natural refrigerant other than the carbon dioxide refrigerant may be used, or an alternative chlorofluorocarbon refrigerant having an ozone layer depletion coefficient of zero may be used.

4a、4b、4c 冷媒配管
5a、5b、5c 冷媒配管
5d 冷媒配管(バイパス流路)
10 圧縮機
20 ガスクーラ(凝縮器)
30a、30b、30c 電子膨張弁(膨張弁)
40a、40b、40c 蒸発器
51、52、53 流量調整弁
54、55 電磁弁
70、270、370 制御部
81a、81b、81c 冷媒温度センサ(第1冷媒温度検出部)
82a、82b、82c 冷媒温度センサ(第2冷媒温度検出部)
83a、83b、83c 冷媒温度センサ(第1冷媒温度検出部、内部冷媒温度検出部)
91a、91b、91c 空気温度センサ
100、200、300、400 冷却装置
105、205、305、405 冷蔵倉庫
4a, 4b, 4c Refrigerant piping 5a, 5b, 5c Refrigerant piping 5d Refrigerant piping (bypass flow path)
10 Compressor 20 Gas cooler (condenser)
30a, 30b, 30c Electronic expansion valve (expansion valve)
40a, 40b, 40c Evaporator 51, 52, 53 Flow rate adjusting valve 54, 55 Solenoid valve 70, 270, 370 Controller 81a, 81b, 81c Refrigerant temperature sensor (first refrigerant temperature detector)
82a, 82b, 82c Refrigerant temperature sensor (second refrigerant temperature detector)
83a, 83b, 83c Refrigerant temperature sensor (first refrigerant temperature detector, internal refrigerant temperature detector)
91a, 91b, 91c Air temperature sensor 100, 200, 300, 400 Cooling device 105, 205, 305, 405 Refrigerated warehouse

Claims (4)

冷媒を圧縮する圧縮機と、
冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された冷媒を膨張させる電子膨張弁と、
前記電子膨張弁によって膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
開度に応じて前記蒸発器から流出する冷媒の流量を調整する流量調整弁と、
前記蒸発器の入口近傍の冷媒温度または前記蒸発器内部の冷媒温度の少なくとも一方を検出する第1冷媒温度検出部と、
前記蒸発器の出口近傍の冷媒温度を検出する第2冷媒温度検出部と、
前記第1冷媒温度検出部により検出された冷媒温度と前記第2冷媒温度検出部により検出された冷媒温度とに基づく前記蒸発器の出口近傍における冷媒の過熱度に基づいて前記流量調整弁の開度を制御することにより、前記蒸発器における冷媒の蒸発温度を制御するように構成された制御部と、を備え
前記制御部は、前記流量調整弁の開度制御により調整された前記蒸発温度のもとで、前記第1冷媒温度検出部により検出された冷媒温度と前記第2冷媒温度検出部により検出された冷媒温度とに基づいて前記蒸発器の出口近傍における冷媒の過熱度が所定値になるように前記電子膨張弁の開度を制御するように構成されている、冷却装置。
A compressor for compressing the refrigerant;
A condenser that condenses the refrigerant;
An electronic expansion valve for expanding the refrigerant condensed by the condenser;
An evaporator for evaporating the refrigerant expanded by the electronic expansion valve;
A flow rate adjusting valve for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing out of the evaporator according to the opening;
A first refrigerant temperature detector that detects at least one of a refrigerant temperature near the inlet of the evaporator or a refrigerant temperature inside the evaporator;
A second refrigerant temperature detector for detecting a refrigerant temperature in the vicinity of the outlet of the evaporator;
The flow rate adjustment valve is opened based on the degree of superheat of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator based on the refrigerant temperature detected by the first refrigerant temperature detector and the refrigerant temperature detected by the second refrigerant temperature detector. A control unit configured to control the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporator by controlling the degree ,
The control unit is detected by the refrigerant temperature detected by the first refrigerant temperature detection unit and the second refrigerant temperature detection unit based on the evaporation temperature adjusted by opening control of the flow rate adjustment valve. superheat of the refrigerant at the outlet vicinity of the evaporator based on the refrigerant temperature has been configured to control an opening degree of the electronic expansion valve to a predetermined value, the cooling device.
前記第1冷媒温度検出部は、前記蒸発器内部の冷媒温度を検出する内部冷媒温度検出部を含み、
前記制御部は、前記内部冷媒温度検出部により検出された冷媒温度と前記第2冷媒温度検出部により検出された冷媒温度とに基づく前記蒸発器の出口近傍における冷媒の過熱度に基づいて前記流量調整弁の開度を制御するとともに、前記流量調整弁の開度制御により調整された前記蒸発温度のもとで、前記内部冷媒温度検出部により検出された冷媒温度と前記第2冷媒温度検出部により検出された冷媒温度とに基づいて前記電子膨張弁の開度を制御するように構成されている、請求項に記載の冷却装置。
The first refrigerant temperature detection unit includes an internal refrigerant temperature detection unit that detects a refrigerant temperature inside the evaporator,
The control unit is configured to control the flow rate based on the degree of superheat of the refrigerant in the vicinity of the outlet of the evaporator based on the refrigerant temperature detected by the internal refrigerant temperature detection unit and the refrigerant temperature detected by the second refrigerant temperature detection unit. While controlling the opening degree of the regulating valve, the refrigerant temperature detected by the internal refrigerant temperature detecting unit and the second refrigerant temperature detecting unit based on the evaporation temperature adjusted by the opening degree control of the flow rate adjusting valve The cooling device according to claim 1 , wherein the cooling device is configured to control an opening degree of the electronic expansion valve based on the refrigerant temperature detected by the step.
複数の前記蒸発器の各々が互いに並列接続されるとともに、各々の前記蒸発器よりも上流に前記電子膨張弁が設けられており、
前記流量調整弁は、複数の前記蒸発器の各々に対応して設けられており、
前記制御部は、前記蒸発器毎に有する冷媒の過熱度に基づいて各々に対応する前記流量調整弁の開度を制御することにより、前記蒸発器毎の冷媒の蒸発温度を個別に制御するように構成されている、請求項1または2に記載の冷却装置。
Each of the plurality of evaporators is connected in parallel with each other, and the electronic expansion valve is provided upstream of each of the evaporators,
The flow rate adjusting valve is provided corresponding to each of the plurality of evaporators,
The control unit individually controls the evaporation temperature of the refrigerant for each evaporator by controlling the opening degree of the flow rate adjustment valve corresponding to each of the evaporators based on the degree of superheat of the refrigerant for each evaporator. is configured, the cooling device according to claim 1 or 2.
前記流量調整弁と並行して設けられ、前記流量調整弁を迂回して前記蒸発器の出口側と圧縮機の吸入側とを接続するバイパス流路をさらに備え、
前記制御部は、複数の前記蒸発器のうち、前記バイパス流路が設けられた冷媒流路に対応する蒸発器の冷媒の蒸発温度が最も低い場合に、前記バイパス流路と並行する前記流量調整弁に冷媒を流通させることなく前記バイパス流路に冷媒を流通させた状態で、冷媒の蒸発温度が最も低い蒸発器以外の蒸発器に関して、各々に対応した冷媒の過熱度に基づいて前記流量調整弁の開度を制御することにより、前記蒸発器毎の冷媒の蒸発温度を個別に制御するように構成されている、請求項に記載の冷却装置。
Provided in parallel with the flow rate adjustment valve, further comprising a bypass flow path that bypasses the flow rate adjustment valve and connects the outlet side of the evaporator and the suction side of the compressor;
The control unit adjusts the flow rate in parallel with the bypass flow path when the evaporation temperature of the refrigerant of the evaporator corresponding to the refrigerant flow path provided with the bypass flow path is the lowest among the plurality of evaporators. The flow rate adjustment based on the degree of superheat of the corresponding refrigerant with respect to an evaporator other than the evaporator having the lowest refrigerant evaporation temperature in a state where the refrigerant is circulated through the bypass channel without circulating the refrigerant through the valve The cooling device according to claim 3 , wherein the cooling device is configured to individually control the evaporation temperature of the refrigerant for each of the evaporators by controlling the opening of the valve.
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