JP2769423B2 - 冷凍装置の温度制御方法およびその装置 - Google Patents
冷凍装置の温度制御方法およびその装置Info
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/21—Refrigerant outlet evaporator temperature
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷凍装置における温度調
節部と過熱度調節部を蒸発器又はエアクーラにより冷却
される被冷却部の温度とその設定温度により選択する選
択部を設備し、蒸発効率が良く、液バックを起こすこと
のない冷凍装置の温度制御方法およびその装置に関する
ものである。
節部と過熱度調節部を蒸発器又はエアクーラにより冷却
される被冷却部の温度とその設定温度により選択する選
択部を設備し、蒸発効率が良く、液バックを起こすこと
のない冷凍装置の温度制御方法およびその装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種冷凍装置の温度制御方法お
よび装置には、実開昭５６−１２７６１号、特公平２−
３９７１０号公報等がある。
よび装置には、実開昭５６−１２７６１号、特公平２−
３９７１０号公報等がある。
【０００３】実開昭５６−１２７６１号公報では蒸発器
の被冷却部の温度を温度調節計に入力し、蒸発器の冷媒
ガス出口配管の冷媒ガスの温度と圧力を過熱度調節計に
入力している。
の被冷却部の温度を温度調節計に入力し、蒸発器の冷媒
ガス出口配管の冷媒ガスの温度と圧力を過熱度調節計に
入力している。
【０００４】そして温度調節計の出力により過熱度調節
計の過熱度の設定値を指定するようにし、過熱度調節計
により蒸発器の冷媒液供給管に設けた流量調整弁を過熱
度調節計での計測過熱度と前記設定過熱度が等しくなる
ように調整する。
計の過熱度の設定値を指定するようにし、過熱度調節計
により蒸発器の冷媒液供給管に設けた流量調整弁を過熱
度調節計での計測過熱度と前記設定過熱度が等しくなる
ように調整する。
【０００５】また特公平２−３９７１０号公報では同様
に蒸発器の被冷却部の温度を入力する温度調節計と蒸発
器の冷媒ガス出口配管の冷媒ガスの温度と圧力を入力す
る過熱度調節計を設ける。
に蒸発器の被冷却部の温度を入力する温度調節計と蒸発
器の冷媒ガス出口配管の冷媒ガスの温度と圧力を入力す
る過熱度調節計を設ける。
【０００６】そして温度調節計と過熱度調節計の出力信
号を最小値選択回路に入力し、いずれか小さいほうの出
力信号によって蒸発器の冷媒液供給管に設けた流量調整
弁の開度を調整する。
号を最小値選択回路に入力し、いずれか小さいほうの出
力信号によって蒸発器の冷媒液供給管に設けた流量調整
弁の開度を調整する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の実開昭５６−１
２７６１号公報では、温度調節計の出力信号によって蒸
発器の冷媒液供給管に設けた流量調整弁の開度を調整
し、被冷却部の温度を一定に保っている。
２７６１号公報では、温度調節計の出力信号によって蒸
発器の冷媒液供給管に設けた流量調整弁の開度を調整
し、被冷却部の温度を一定に保っている。
【０００８】ところが負荷の急変等によって被冷却部温
度が急上昇又は急降下した場合には過熱度の設定値を変
更し、過熱度調節計で計測、設定過熱度が等しくなるよ
うに流量調整弁を調整するから負荷の急変に追随でき
ず、被冷却部の温度を一定に保てなかったり、液バック
の現象を引き起こしていた。
度が急上昇又は急降下した場合には過熱度の設定値を変
更し、過熱度調節計で計測、設定過熱度が等しくなるよ
うに流量調整弁を調整するから負荷の急変に追随でき
ず、被冷却部の温度を一定に保てなかったり、液バック
の現象を引き起こしていた。
【０００９】また特公平２−３９７１０号公報では、冷
媒ガス出口配管の過熱度調節計と被冷却部の温度調節計
との出力信号を最小値選択回路で比較して小さい方の出
力信号を選択する。
媒ガス出口配管の過熱度調節計と被冷却部の温度調節計
との出力信号を最小値選択回路で比較して小さい方の出
力信号を選択する。
【００１０】そしてこの出力信号により冷媒の流量調節
と減圧のための流量調節弁の開度を調節することによ
り、通常の冷却過程においては温度調節計の出力信号で
被冷却部の温度を一定に保持する。
と減圧のための流量調節弁の開度を調節することによ
り、通常の冷却過程においては温度調節計の出力信号で
被冷却部の温度を一定に保持する。
【００１１】また被冷却部の温度が急上昇したときは温
度調節計の出力信号を選択して前記弁の開度を大きく調
節し、冷媒液供給量を増大する。
度調節計の出力信号を選択して前記弁の開度を大きく調
節し、冷媒液供給量を増大する。
【００１２】さらに冷媒ガスの過熱度が設定過熱度以下
になったときには過熱度調節計の出力信号によって前記
弁の開度を小さく調節して冷媒液供給量を減少し、液バ
ックを防止している。
になったときには過熱度調節計の出力信号によって前記
弁の開度を小さく調節して冷媒液供給量を減少し、液バ
ックを防止している。
【００１３】しかし前記弁は蒸発器の冷媒液供給管に設
けているから、過熱度がさらに下がると蒸発器に供給さ
れた冷媒液が蒸発しきれず、蒸発効率が低く、液バック
を引き起こす危険があった。
けているから、過熱度がさらに下がると蒸発器に供給さ
れた冷媒液が蒸発しきれず、蒸発効率が低く、液バック
を引き起こす危険があった。
【００１４】本発明は蒸発効率が高く、液バックを引き
起こすことのない冷凍装置の温度制御方法およびその装
置を提供することを目的とする。
起こすことのない冷凍装置の温度制御方法およびその装
置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は従来同様に蒸発器又はエアクーラの被冷却
部の温度を検出する温度センサおよび冷媒ガス出口管内
に冷媒ガスの温度を検出する温度センサと蒸発圧力を検
出する圧力センサを設ける。
に、本発明は従来同様に蒸発器又はエアクーラの被冷却
部の温度を検出する温度センサおよび冷媒ガス出口管内
に冷媒ガスの温度を検出する温度センサと蒸発圧力を検
出する圧力センサを設ける。
【００１６】前記各センサよりの検出値を入力し、操作
部Ａを経て液噴射弁を調節する操作量を演算し、操作部
Ｂを経て冷媒ガス出口管の圧縮機吸入側に介在した蒸発
圧力調整弁を調節する操作量を演算し、過熱度調節計を
内蔵した温度調節部を設ける。
部Ａを経て液噴射弁を調節する操作量を演算し、操作部
Ｂを経て冷媒ガス出口管の圧縮機吸入側に介在した蒸発
圧力調整弁を調節する操作量を演算し、過熱度調節計を
内蔵した温度調節部を設ける。
【００１７】また前記各センサよりの検出値を入力し、
操作部Ａを経て液噴射弁を調節する操作量を演算する過
熱度調節部を設ける。
操作部Ａを経て液噴射弁を調節する操作量を演算する過
熱度調節部を設ける。
【００１８】そして温度設定部を有し、その設定温度と
蒸発器又はエアクーラの温度センサからの被冷却部温度
により温度調節部と過熱度調節部を選択する選択部を設
ける。
蒸発器又はエアクーラの温度センサからの被冷却部温度
により温度調節部と過熱度調節部を選択する選択部を設
ける。
【００１９】それで被冷却部の温度が選択部の設定温度
より高い場合には、過熱度調節部で操作量を演算し、液
噴射弁を操作する。
より高い場合には、過熱度調節部で操作量を演算し、液
噴射弁を操作する。
【００２０】逆に被冷却部の温度が選択部の設定温度以
下の場合には、温度調節部で操作量を演算し、操作部
Ａ，Ｂを経て前記液噴射弁と蒸発圧力調整弁を操作し、
被冷却部の温度を選択部の前記設定温度に近付ける。
下の場合には、温度調節部で操作量を演算し、操作部
Ａ，Ｂを経て前記液噴射弁と蒸発圧力調整弁を操作し、
被冷却部の温度を選択部の前記設定温度に近付ける。
【００２１】さらに熱負荷が急激に変化し、前記冷媒ガ
ス出口管内の温度が選択部の設定温度以下になり、さら
に温度調節部に内蔵した過熱度調節計に予め設定した設
定過熱度以下になった場合、過熱度調節計が作動し、操
作部Ａを経て前記液噴射弁を閉塞し、冷媒液の供給を停
止して圧縮機への液バック現象（湿り圧縮）を防止す
る。
ス出口管内の温度が選択部の設定温度以下になり、さら
に温度調節部に内蔵した過熱度調節計に予め設定した設
定過熱度以下になった場合、過熱度調節計が作動し、操
作部Ａを経て前記液噴射弁を閉塞し、冷媒液の供給を停
止して圧縮機への液バック現象（湿り圧縮）を防止す
る。
【００２２】
【作用】被冷却部７の温度と選択部１７に設定された設
定値により冷媒ガスの過熱度調節部１３か被冷却部７の
温度調節部１２かのいずれかの調節部が選択される。
定値により冷媒ガスの過熱度調節部１３か被冷却部７の
温度調節部１２かのいずれかの調節部が選択される。
【００２３】即ち被冷却部７の温度が前記設定値より高
い場合、過熱度調節部１３が選択され、液噴射弁５の操
作量が過熱度調節部１３で演算され、操作部Ａを経て液
噴射弁５は調整される。
い場合、過熱度調節部１３が選択され、液噴射弁５の操
作量が過熱度調節部１３で演算され、操作部Ａを経て液
噴射弁５は調整される。
【００２４】また被冷却部７の温度が前記設定値以下に
なった場合、温度調節部１２が選択され、液噴射弁５の
操作量が温度調節部１２で演算され、操作部Ａを経て液
噴射弁５は調整される。
なった場合、温度調節部１２が選択され、液噴射弁５の
操作量が温度調節部１２で演算され、操作部Ａを経て液
噴射弁５は調整される。
【００２５】さらに負荷の急変等により蒸発器又はエア
クーラ１の冷媒ガス出口配管８の冷媒ガスの温度が温度
調節部１２に内蔵された過熱度調節計の設定過熱度以下
になった場合には、操作部Ａを経て液噴射弁５は閉塞さ
れる。
クーラ１の冷媒ガス出口配管８の冷媒ガスの温度が温度
調節部１２に内蔵された過熱度調節計の設定過熱度以下
になった場合には、操作部Ａを経て液噴射弁５は閉塞さ
れる。
【００２６】また温度調節部１２には操作部Ｂを経て蒸
発器又エアクーラ１の冷媒ガス出口配管８の圧縮機２吸
入口側に設備した蒸発圧力調整弁１４が連結されてい
る。そして蒸発圧力調整弁１４は前記負荷の急変等によ
り温度調節部１２が選択され、液バックが発生した場合
に、蒸発圧力を低下させ、蒸発器又はエアクーラ１の能
力を高めるように操作部Ｂを経て蒸発圧力を調整する。
発器又エアクーラ１の冷媒ガス出口配管８の圧縮機２吸
入口側に設備した蒸発圧力調整弁１４が連結されてい
る。そして蒸発圧力調整弁１４は前記負荷の急変等によ
り温度調節部１２が選択され、液バックが発生した場合
に、蒸発圧力を低下させ、蒸発器又はエアクーラ１の能
力を高めるように操作部Ｂを経て蒸発圧力を調整する。
【００２７】逆に蒸発器の冷媒ガス出口配管の冷媒ガス
の温度が被冷却部の温度付近で安定している場合には、
蒸発器又はエアクーラ１に余裕があるものとして蒸発圧
力を上昇させるよう調整する。
の温度が被冷却部の温度付近で安定している場合には、
蒸発器又はエアクーラ１に余裕があるものとして蒸発圧
力を上昇させるよう調整する。
【００２８】
【実施例】本発明実施の一例を示した添付図面について
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００２９】図１は本発明装置の概略を示す配管・配線
図である。
図である。
【００３０】１は蒸発器又はエアクーラで、圧縮機２よ
り吐出された高温高圧の冷媒ガスを凝縮器３で凝縮し、
受液器４に高圧液として溜め、液噴射弁５により低温低
圧液として冷媒液供給管６から供給し、空気等と熱交換
して被冷却部７を冷却し、冷媒ガス出口管８からの冷媒
ガスが圧縮機２に戻る冷凍サイクルから成る冷凍装置を
構成するものである。
り吐出された高温高圧の冷媒ガスを凝縮器３で凝縮し、
受液器４に高圧液として溜め、液噴射弁５により低温低
圧液として冷媒液供給管６から供給し、空気等と熱交換
して被冷却部７を冷却し、冷媒ガス出口管８からの冷媒
ガスが圧縮機２に戻る冷凍サイクルから成る冷凍装置を
構成するものである。
【００３１】９は温度センサで、蒸発器又はエアクーラ
１の被冷却部７に設け、被冷却部７の温度を検出するも
のである。
１の被冷却部７に設け、被冷却部７の温度を検出するも
のである。
【００３２】１０は冷媒ガス出口管８に設けた温度セン
サで、該出口管８内の冷媒ガスの温度を検出するもので
ある。
サで、該出口管８内の冷媒ガスの温度を検出するもので
ある。
【００３３】１１は冷媒ガス出口管８に設けた圧力セン
サで、該出口管８内の冷媒ガスの蒸発圧力（飽和温度）
を検出するものである。
サで、該出口管８内の冷媒ガスの蒸発圧力（飽和温度）
を検出するものである。
【００３４】１２は前記各センサ９，１０，１１と連結
した温度調節部で、液噴射弁５と後述の蒸発圧力調整弁
１４の操作量を演算する演算部と、前記温度センサ１
０、圧力センサ１１に連結し、過熱度設定部を有する過
熱度調節計を内蔵したものである。
した温度調節部で、液噴射弁５と後述の蒸発圧力調整弁
１４の操作量を演算する演算部と、前記温度センサ１
０、圧力センサ１１に連結し、過熱度設定部を有する過
熱度調節計を内蔵したものである。
【００３５】１３は前記各センサ９，１０，１１と連結
した過熱度調節部で、液噴射弁５の操作量を演算する演
算部を内蔵したものである。
した過熱度調節部で、液噴射弁５の操作量を演算する演
算部を内蔵したものである。
【００３６】１４は蒸発圧力調整弁で、冷媒ガス出口管
８の圧縮機２吸入側に設備したもので、蒸発器又はエア
クーラ１での冷媒ガスの蒸発圧力を調整し、蒸発器又は
エアクーラ１の蒸発効率を調整する。
８の圧縮機２吸入側に設備したもので、蒸発器又はエア
クーラ１での冷媒ガスの蒸発圧力を調整し、蒸発器又は
エアクーラ１の蒸発効率を調整する。
【００３７】１５は液噴射弁５を操作する操作部Ａで、
温度調節部１２、過熱度調節部１３と連結し、温度調節
部１２と過熱度調節部１３の演算部からの信号を受け、
各操作量だけ液噴射弁５を閉塞も含めて開閉調節する。
温度調節部１２、過熱度調節部１３と連結し、温度調節
部１２と過熱度調節部１３の演算部からの信号を受け、
各操作量だけ液噴射弁５を閉塞も含めて開閉調節する。
【００３８】１６は蒸発圧力調整弁１４を操作する操作
部Ｂで、温度調節部１２と連結し、温度調節部１２の演
算部からの信号を受け、その操作量だけ蒸発圧力調整弁
１４を開閉調節する。
部Ｂで、温度調節部１２と連結し、温度調節部１２の演
算部からの信号を受け、その操作量だけ蒸発圧力調整弁
１４を開閉調節する。
【００３９】１７は選択部で、温度設定部を内蔵し、温
度センサ９および温度、過熱度調節部１２，１３と連結
し、温度設定部で予め設定した設定温度と温度センサ９
の被冷却部温度とから各調節部１２，１３を選択する。
度センサ９および温度、過熱度調節部１２，１３と連結
し、温度設定部で予め設定した設定温度と温度センサ９
の被冷却部温度とから各調節部１２，１３を選択する。
【００４０】即ち温度センサ９で検知された被冷却部７
の温度が前記設定温度より高い場合には過熱度調節部１
３が選択され、設定温度以下になった場合に温度調節部
１２が選択される。
の温度が前記設定温度より高い場合には過熱度調節部１
３が選択され、設定温度以下になった場合に温度調節部
１２が選択される。
【００４１】そして温度調節部１２が選択された場合
に、被冷却部７の温度が温度調節部１２に内蔵した過熱
度調節計の設定過熱度より下がったとき、液噴射弁５を
閉塞し、圧縮機２への液バックを防止する。
に、被冷却部７の温度が温度調節部１２に内蔵した過熱
度調節計の設定過熱度より下がったとき、液噴射弁５を
閉塞し、圧縮機２への液バックを防止する。
【００４２】１８はコントローラで、選択部１７と、選
択される温度調節部１２と過熱度調節部１３および液噴
射弁５と蒸発圧力調整弁１４の操作部Ａ，Ｂ（１５，１
６）から成る。
択される温度調節部１２と過熱度調節部１３および液噴
射弁５と蒸発圧力調整弁１４の操作部Ａ，Ｂ（１５，１
６）から成る。
【００４３】
【発明の効果】本発明は以上のような構成で、被冷却部
７の温度が選択部１７の設定温度より高い場合には過熱
度調節部１３が選択され、操作部Ａ（１５）を介して演
算部で演算した操作量だけ液噴射弁５を調整するから、
被冷却部７の温度を選択部１７の設定温度に近付けるこ
とができる。
７の温度が選択部１７の設定温度より高い場合には過熱
度調節部１３が選択され、操作部Ａ（１５）を介して演
算部で演算した操作量だけ液噴射弁５を調整するから、
被冷却部７の温度を選択部１７の設定温度に近付けるこ
とができる。
【００４４】また被冷却部７の温度が選択部１７の設定
温度以下になった場合には温度調節部１２が選択され、
操作部Ａ，Ｂ（１５，１６）を介して液噴射弁５は閉塞
され、蒸発圧力調整弁１４を演算部で演算した操作量だ
け調整するから、被冷却部７の温度を選択部１７の設定
温度に近付けることができる。
温度以下になった場合には温度調節部１２が選択され、
操作部Ａ，Ｂ（１５，１６）を介して液噴射弁５は閉塞
され、蒸発圧力調整弁１４を演算部で演算した操作量だ
け調整するから、被冷却部７の温度を選択部１７の設定
温度に近付けることができる。
【００４５】さらに被冷却部７の温度が選択部１７の設
定温度以下になり、過熱度調節計の設定過熱度より下が
って液バックが発生した場合でも、蒸発圧力調整弁１４
を調整して蒸発器の蒸発能力を高めることができ、圧縮
機２での湿り圧縮を未然に防止できる。
定温度以下になり、過熱度調節計の設定過熱度より下が
って液バックが発生した場合でも、蒸発圧力調整弁１４
を調整して蒸発器の蒸発能力を高めることができ、圧縮
機２での湿り圧縮を未然に防止できる。
【図１】本発明の冷凍装置の温度制御装置の概略を示し
た配管・配線図である。
た配管・配線図である。
１ 蒸発器又はエアクーラ ２ 圧縮機 ３ 凝縮器 ４ 受液器 ５ 液噴射弁 ６ 冷媒液供給管 ７ 被冷却部 ８ 冷媒ガス出口管 ９，１０ 温度センサ １１ 圧力センサ １２ 温度調節部 １３ 過熱度調節部 １４ 蒸発圧力調整弁 １５ 操作部Ａ １６ 操作部Ｂ １７ 選択部 １８ コントローラ
Claims (2)
- 【請求項１】 冷凍装置における蒸発器又はエアクーラ
により冷却される被冷却部の温度と蒸発器又はエアクー
ラの冷媒ガス出口管内の温度および圧力を入力する温度
調節部と、前記被冷却部の温度と蒸発器又はエアクーラ
の前記温度および圧力を入力して過熱度を調整する過熱
度調節部からの信号を入力し、温度調節部からは操作部
Ａを経て冷媒液供給管に介在した液噴射弁と、操作部Ｂ
を経て冷媒ガス出口管に介在した蒸発圧力調整弁を調節
し、過熱度調節部からは前記操作部Ａを経て前記液噴射
弁を調節するようにし、前記冷却部の温度と設定温度に
より選択部で温度調節部と過熱度調節部を選択し、被冷
却部の温度が選択部の設定温度より高い場合には、過熱
度調節部で操作量を演算し、液噴射弁を操作し、被冷却
部の温度が選択部の設定温度以下の場合には、温度調節
部で操作量を演算し、操作部Ａ，Ｂを経て前記液噴射弁
と蒸発圧力調整弁を操作し、いずれも被冷却部の温度を
選択部の前記設定温度に近付け、熱負荷が急激に変化
し、前記冷媒ガス出口管内の温度が選択部の設定温度以
下になり、さらに温度調節部に内蔵した過熱度調節計に
予め設定した設定過熱度以下になった場合、過熱度調節
計が作動し、操作部Ａを経て前記液噴射弁を閉塞し、圧
縮機の液バック現象（湿り圧縮）を防止することを特徴
とする冷凍装置の温度制御方法。 - 【請求項２】 圧縮機より吐出された冷媒ガスを凝縮器
で凝縮し、高圧液として受液器に溜め、液噴射弁により
減圧され低温低圧液となって蒸発器又はエアクーラに供
給される冷凍装置において、蒸発器又はエアクーラの被
冷却部の温度を検出する温度センサを設け、蒸発器又は
エアクーラの冷媒ガス出口管内に冷媒ガスの温度を検出
する温度センサと冷媒ガスの蒸発圧力を検出する圧力セ
ンサを設け、前記各センサよりの検出値を入力し、操作
部Ａを経て冷媒液供給管の液噴射弁と操作部Ｂを経て冷
媒ガス出口管の圧縮機吸入側に介在した蒸発圧力調整弁
を調節する操作量を演算し、過熱度設定部を有する過熱
度調節計を内蔵した温度調節部を設け、前記各センサよ
りの検出値を入力し、操作部Ａを経て液噴射弁を調節す
る操作量を演算する過熱度調節部を設け、温度設定部を
有し、その設定温度と蒸発器又はエアクーラの被冷却部
の温度を検出する温度センサからの被冷却部温度により
温度調節部と過熱度調節部を選択する選択部を設けたこ
とを特徴とする冷凍装置の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5223457A JP2769423B2 (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | 冷凍装置の温度制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5223457A JP2769423B2 (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | 冷凍装置の温度制御方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0777362A JPH0777362A (ja) | 1995-03-20 |
| JP2769423B2 true JP2769423B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=16798457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP2009204288A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Nishiyama Corp | 冷却装置 |
-
1993
- 1993-09-08 JP JP5223457A patent/JP2769423B2/ja not_active Expired - Fee Related
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