JPH0833242B2 - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
- Publication number
- JPH0833242B2 JPH0833242B2 JP62090514A JP9051487A JPH0833242B2 JP H0833242 B2 JPH0833242 B2 JP H0833242B2 JP 62090514 A JP62090514 A JP 62090514A JP 9051487 A JP9051487 A JP 9051487A JP H0833242 B2 JPH0833242 B2 JP H0833242B2
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- Japan
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- refrigerant
- cooled
- medium
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- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は空気調和機、冷水機、冷凍機等の冷凍装置に
関する。
関する。
（従来の技術） 従来の空気調和機の冷媒回路の１例が第６図に示さ
れ、圧縮機１から吐出された冷媒ガスは凝縮器２で冷却
されて凝縮液化し、次いで、電子式膨張弁３で減圧され
て断熱膨張し、次いで、蒸発器４でこれを流過する室内
に空気から吸熱することにより蒸発気化して圧縮機１に
戻る。
れ、圧縮機１から吐出された冷媒ガスは凝縮器２で冷却
されて凝縮液化し、次いで、電子式膨張弁３で減圧され
て断熱膨張し、次いで、蒸発器４でこれを流過する室内
に空気から吸熱することにより蒸発気化して圧縮機１に
戻る。
蒸発器４の出口における冷媒温度が冷媒温度検出器５
で検出され、蒸発器４出口における冷媒圧力は冷媒圧力
検出器６で検出され、これら検出器５及び６からの信号
を受けた制御装置７の出力によって電子式膨張弁３の開
度を制御し、これを通る冷媒流量を加減する。
で検出され、蒸発器４出口における冷媒圧力は冷媒圧力
検出器６で検出され、これら検出器５及び６からの信号
を受けた制御装置７の出力によって電子式膨張弁３の開
度を制御し、これを通る冷媒流量を加減する。
かくして、蒸発器４の出口における冷媒温度が蒸発器
４の出口における冷媒圧力に対応する飽和温度より約5d
eg位過熱され、蒸発器４の全能力が発揮される。
４の出口における冷媒圧力に対応する飽和温度より約5d
eg位過熱され、蒸発器４の全能力が発揮される。
この冷凍装置をその冷凍能力以下の部分的冷凍能力で
運転する場合、即ち、冷凍能力制御運転時には圧縮機１
から吐出された冷媒ガスは凝縮器２及び電子式膨張弁３
をバイパスするバイパス回路10及び電子式調整弁11を経
て電子式膨張弁３を出た冷媒に合流する。
運転する場合、即ち、冷凍能力制御運転時には圧縮機１
から吐出された冷媒ガスは凝縮器２及び電子式膨張弁３
をバイパスするバイパス回路10及び電子式調整弁11を経
て電子式膨張弁３を出た冷媒に合流する。
蒸発器４を流過した吹出空気温度は空気温度検出器８
で検出され、この信号は制御装置７に入力されてここで
温度設定器９で設定された設定温度の差が演算される。
そして、この制御装置７からの出力によって電子式調整
弁11が制御され、吹出空気温度が設定温度になるように
電子式調整弁11を通る冷媒量が加減される。
で検出され、この信号は制御装置７に入力されてここで
温度設定器９で設定された設定温度の差が演算される。
そして、この制御装置７からの出力によって電子式調整
弁11が制御され、吹出空気温度が設定温度になるように
電子式調整弁11を通る冷媒量が加減される。
（発明が解決しようとする問題点） 上記従来の冷凍装置においては、その冷凍能力制御運
転時にも電子式膨張弁３は蒸発器４がその最大冷凍能力
を発揮するように電子式膨張弁３を通る冷媒流量を調整
しており、この電子式膨張弁３を出た冷媒に電子式調整
弁11を流過した高温・高圧の冷媒ガスを合流させること
によって冷凍能力を減少させているため圧縮機１を通る
冷媒循環量は殆ど減少せず、従って、冷凍能力が小さい
にも拘らず圧縮機１の消費動力が殆ど変わらないという
問題があった。また、冷凍能力制御運転のためのバイパ
ス回路10及び電子式調整弁11を要するため、冷媒回路が
複雑になるのみならずこのためのコスト及び据付スペー
スが嵩むという問題があった。
転時にも電子式膨張弁３は蒸発器４がその最大冷凍能力
を発揮するように電子式膨張弁３を通る冷媒流量を調整
しており、この電子式膨張弁３を出た冷媒に電子式調整
弁11を流過した高温・高圧の冷媒ガスを合流させること
によって冷凍能力を減少させているため圧縮機１を通る
冷媒循環量は殆ど減少せず、従って、冷凍能力が小さい
にも拘らず圧縮機１の消費動力が殆ど変わらないという
問題があった。また、冷凍能力制御運転のためのバイパ
ス回路10及び電子式調整弁11を要するため、冷媒回路が
複雑になるのみならずこのためのコスト及び据付スペー
スが嵩むという問題があった。
（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点に対処するために発明されたもの
であって、その要旨とするところは、圧縮機、凝縮器、
電子式膨張弁及び蒸発器をこの順に冷媒が循環する冷凍
装置において、前記蒸発器の出口の冷媒温度及び圧力並
びに被冷却媒体の温度を検出する検出器を設けるととも
に、被冷却媒体温度が所定の上限温度TH以上のときは前
記蒸発器の出口冷媒温度及び圧力に基づいて算出された
冷媒過熱度が所定の冷媒過熱度になるよう前記電子式膨
張弁の開度を最大とし、被冷却媒体温度が所定の下限温
度TL以下のときは前記圧縮機を停止し、被冷却媒体温度
が前記上限温度THと下限温度TLとの間にあるときは前記
電子式膨張弁の開度を前記最大開度より小さく、かつ、
被冷却媒体温度と設定温度TSとの温度差に対応する開度
に制御する制御装置を設けたことを特徴とする冷凍装置
にある。
であって、その要旨とするところは、圧縮機、凝縮器、
電子式膨張弁及び蒸発器をこの順に冷媒が循環する冷凍
装置において、前記蒸発器の出口の冷媒温度及び圧力並
びに被冷却媒体の温度を検出する検出器を設けるととも
に、被冷却媒体温度が所定の上限温度TH以上のときは前
記蒸発器の出口冷媒温度及び圧力に基づいて算出された
冷媒過熱度が所定の冷媒過熱度になるよう前記電子式膨
張弁の開度を最大とし、被冷却媒体温度が所定の下限温
度TL以下のときは前記圧縮機を停止し、被冷却媒体温度
が前記上限温度THと下限温度TLとの間にあるときは前記
電子式膨張弁の開度を前記最大開度より小さく、かつ、
被冷却媒体温度と設定温度TSとの温度差に対応する開度
に制御する制御装置を設けたことを特徴とする冷凍装置
にある。
（作用） 本発明は上記構成を具えているため、被冷却媒体温度
が所定の上限温度TH以上のときは蒸発器の出口冷媒温度
及び圧力に基づいて算出された冷媒過熱度が所定の冷媒
過熱度になるよう電子式膨張弁の開度を最大とし、被冷
却媒体温度が所定の下限温度TL以下のときは圧縮機を停
止し、被冷却媒体温度が上限温度THと下限温度TLとの間
にあるときは電子式膨張弁の開度を上記最大開度より小
さく、かつ、被冷却媒体温度と設定温度TSとの温度差に
対応する開度に制御する。
が所定の上限温度TH以上のときは蒸発器の出口冷媒温度
及び圧力に基づいて算出された冷媒過熱度が所定の冷媒
過熱度になるよう電子式膨張弁の開度を最大とし、被冷
却媒体温度が所定の下限温度TL以下のときは圧縮機を停
止し、被冷却媒体温度が上限温度THと下限温度TLとの間
にあるときは電子式膨張弁の開度を上記最大開度より小
さく、かつ、被冷却媒体温度と設定温度TSとの温度差に
対応する開度に制御する。
（実施例） 本発明の１実施例を第１図ないし第５図を参照しなが
ら具体的に説明する。
ら具体的に説明する。
第１図には冷媒回路図が示され、１は圧縮機、２は凝
縮器、３は電子式膨張弁、４は蒸発器、５は冷媒温度検
出器、６は冷媒圧力検出器、８は吹出空気温度検出器、
９は温度設定器で、以上は第６図に示す従来のものと同
様である。
縮器、３は電子式膨張弁、４は蒸発器、５は冷媒温度検
出器、６は冷媒圧力検出器、８は吹出空気温度検出器、
９は温度設定器で、以上は第６図に示す従来のものと同
様である。
蒸発器４に吸込まれる空気温度を検出するための吸込
空気温度検出器12が設けられる。そして、制御装置21に
は冷媒温度検出器５、冷媒圧力検出器６、吹出空気温度
検出器８、吸込空気温度検出器12及び温度設定器９から
の信号が入力され、この制御装置21からの出力によって
電子式膨張弁３及び圧縮機１が制御される。
空気温度検出器12が設けられる。そして、制御装置21に
は冷媒温度検出器５、冷媒圧力検出器６、吹出空気温度
検出器８、吸込空気温度検出器12及び温度設定器９から
の信号が入力され、この制御装置21からの出力によって
電子式膨張弁３及び圧縮機１が制御される。
制御装置21の機能ブロック図が第２図に示され、その
フローチャートが第３図に示されている。
フローチャートが第３図に示されている。
第３図において、ステップで吹出空気温度検出器８
からの吹出空気温度又は吸込空気温度検出器12からの吸
込空気温度が制御装置21の温度差算出回路211に入力さ
れ、ステップで温度設定器９からの設定温度が温度差
算出回路211に入力される。次いで、ステップで温度
差算出回路211により吹出空気温度又は吸込空気温度と
設定温度との間の温度差が算出される。しかる後、ステ
ップで、冷凍能力が適当か否かが判断され、適当と判
断された場合にはステップに戻るが、過大と判断され
た場合には、ステップで弁開度出力指令回路212を経
て電子式膨張弁３にその開度を小にする旨の出力信号が
出力される。過小と判断された場合にはステップで弁
開度出力指令回路212を経て電子式膨張弁３にその開度
を大にする旨の出力信号が出力される。しかして、第４
図に示すように膨張弁開度Ａで最大の冷凍能力Q1を発揮
し、これ以下の膨張弁開度例えばＢでは、冷凍能力Q2に
低下する。なお、膨張弁開度がＡ以上になると冷媒の一
部が液のまま圧縮機１に戻り、圧縮機１が破損するので
膨張弁開度がＡ以上に大きくなることはない。
からの吹出空気温度又は吸込空気温度検出器12からの吸
込空気温度が制御装置21の温度差算出回路211に入力さ
れ、ステップで温度設定器９からの設定温度が温度差
算出回路211に入力される。次いで、ステップで温度
差算出回路211により吹出空気温度又は吸込空気温度と
設定温度との間の温度差が算出される。しかる後、ステ
ップで、冷凍能力が適当か否かが判断され、適当と判
断された場合にはステップに戻るが、過大と判断され
た場合には、ステップで弁開度出力指令回路212を経
て電子式膨張弁３にその開度を小にする旨の出力信号が
出力される。過小と判断された場合にはステップで弁
開度出力指令回路212を経て電子式膨張弁３にその開度
を大にする旨の出力信号が出力される。しかして、第４
図に示すように膨張弁開度Ａで最大の冷凍能力Q1を発揮
し、これ以下の膨張弁開度例えばＢでは、冷凍能力Q2に
低下する。なお、膨張弁開度がＡ以上になると冷媒の一
部が液のまま圧縮機１に戻り、圧縮機１が破損するので
膨張弁開度がＡ以上に大きくなることはない。
しかして、第５図に示すように、吹出空気温度又は吸
込空気温度が温度TH以上の場合には最大能力運転が行わ
れ、制御装置21は冷媒温度検出器５で検出された蒸発器
４の出口の冷媒温度が冷媒圧力検出器６で検出された蒸
発器４の出口の冷媒圧力に対応する飽和温度より約5deg
位過熱されるように電子式膨張弁３の開度を制御する。
吹出空気温度又は吸込空気温度が温度TL以下の場合には
制御装置21は圧縮機１に出力してこれを停止させる。そ
して、温度THとTLの間、即ち、設定温度Tsの上下数度の
範囲内で冷凍能力制御運転が行われ、吹出空気温度又は
吸込空気温度は次第に設定温度Tsに収束する。
込空気温度が温度TH以上の場合には最大能力運転が行わ
れ、制御装置21は冷媒温度検出器５で検出された蒸発器
４の出口の冷媒温度が冷媒圧力検出器６で検出された蒸
発器４の出口の冷媒圧力に対応する飽和温度より約5deg
位過熱されるように電子式膨張弁３の開度を制御する。
吹出空気温度又は吸込空気温度が温度TL以下の場合には
制御装置21は圧縮機１に出力してこれを停止させる。そ
して、温度THとTLの間、即ち、設定温度Tsの上下数度の
範囲内で冷凍能力制御運転が行われ、吹出空気温度又は
吸込空気温度は次第に設定温度Tsに収束する。
この結果、冷凍能力制御運転中、電子式膨張弁３の開
度は冷凍負荷に見合うように最大能力時より小さくさ
れ、従って、電子式膨張弁３を通って循環する冷媒量が
減少するので、圧縮機１の消費動力も低減する。以上、
本発明を空気調和機に適用した例について説明したが、
蒸発器４によって冷却される被冷却媒体は液体又は固体
であっても良い。
度は冷凍負荷に見合うように最大能力時より小さくさ
れ、従って、電子式膨張弁３を通って循環する冷媒量が
減少するので、圧縮機１の消費動力も低減する。以上、
本発明を空気調和機に適用した例について説明したが、
蒸発器４によって冷却される被冷却媒体は液体又は固体
であっても良い。
（発明の効果） 本発明においては、被冷却媒体温度が所定の上限温度
TH以上のときは、蒸発器の出口冷媒温度及び圧力に基づ
いて算出された冷媒過熱度が所定の冷媒過熱度になるよ
う電子式膨張弁の開度を最大とすることによって最大の
冷凍能力を発揮させることができるので、被冷却媒体温
度を早急に設定温度Tsに近付けることができる。
TH以上のときは、蒸発器の出口冷媒温度及び圧力に基づ
いて算出された冷媒過熱度が所定の冷媒過熱度になるよ
う電子式膨張弁の開度を最大とすることによって最大の
冷凍能力を発揮させることができるので、被冷却媒体温
度を早急に設定温度Tsに近付けることができる。
そして、電子式膨張弁の開度は最大の開度以上になら
ないため液冷媒が圧縮機に戻ることによる圧縮機の破損
を防止できる。
ないため液冷媒が圧縮機に戻ることによる圧縮機の破損
を防止できる。
また、被冷却媒体温度が所定の下限温度TL以下のとき
は、圧縮機が停止するので、圧縮機の消費動力を節減で
きる。
は、圧縮機が停止するので、圧縮機の消費動力を節減で
きる。
更に、被冷却媒体温度が上限温度THと下限温度TLとの
間にあるときは、電子式膨張弁の開度を最大開度より小
さく、かつ、被冷却媒体温度と設定温度Tsとの温度差に
対応する開度に制御することによって冷凍能力を最大能
力より低減できる。
間にあるときは、電子式膨張弁の開度を最大開度より小
さく、かつ、被冷却媒体温度と設定温度Tsとの温度差に
対応する開度に制御することによって冷凍能力を最大能
力より低減できる。
従って、冷凍能力制御運転時における冷媒循環量は最
大能力運転時のそれより減少するので、圧縮機の消費動
力も低減する。
大能力運転時のそれより減少するので、圧縮機の消費動
力も低減する。
また、従来のバイパス回路及びこれを開閉する電子式
調整弁を省くことができるので、冷媒回路が簡素化され
るのみならずコスト及び据付スペースを節減できる。
調整弁を省くことができるので、冷媒回路が簡素化され
るのみならずコスト及び据付スペースを節減できる。
第１図ないし第５図は本発明の１実施例を示し、第１図
は冷媒回路図、第２図は制御装置の機能ブロック図、第
３図は制御装置のフローチャート、第４図は膨張弁開度
と冷凍能力との関係を示す線図、第５図は被冷却媒体温
度と運転態様との関係を示す線図でる。第６図は従来の
冷凍装置の冷媒回路図である。 圧縮機……１、凝縮器……２、電子式膨張弁……３、蒸
発器……４、制御装置……21、冷媒温度検出器……５、
冷媒圧力検出器……６、被冷却媒体温度検出器……８、
12、温度設定器……９
は冷媒回路図、第２図は制御装置の機能ブロック図、第
３図は制御装置のフローチャート、第４図は膨張弁開度
と冷凍能力との関係を示す線図、第５図は被冷却媒体温
度と運転態様との関係を示す線図でる。第６図は従来の
冷凍装置の冷媒回路図である。 圧縮機……１、凝縮器……２、電子式膨張弁……３、蒸
発器……４、制御装置……21、冷媒温度検出器……５、
冷媒圧力検出器……６、被冷却媒体温度検出器……８、
12、温度設定器……９
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 敏雄 愛知県西春日井郡西枇杷島町字旭町３丁目 １番地 三菱重工業株式会社名古屋冷熱工 場内 (72)発明者 不殿 寛爾 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−196569（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−185075（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】圧縮機、凝縮器、電子式膨張弁及び蒸発器
をこの順に冷媒が循環する冷凍装置において、前記蒸発
器の出口の冷媒温度及び圧力並びに被冷却媒体の温度を
検出する検出器を設けるとともに、被冷却媒体温度が所
定の上限温度TH以上のときは前記蒸発器の出口冷媒温度
及び圧力に基づいて算出された冷媒過熱度が所定の冷媒
過熱度になるよう前記電子式膨張弁の開度を最大とし、
被冷却媒体温度が所定の下限温度TL以下のときは前記圧
縮機を停止し、被冷却媒体温度が前記上限温度THと下限
温度TLとの間にあるときは前記電子式膨張弁の開度を前
記最大開度より小さく、かつ、被冷却媒体温度と設定温
度TSとの温度差に対応する開度に制御する制御装置を設
けたことを特徴とする冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62090514A JPH0833242B2 (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62090514A JPH0833242B2 (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 冷凍装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259353A JPS63259353A (ja) | 1988-10-26 |
| JPH0833242B2 true JPH0833242B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=14000570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62090514A Expired - Lifetime JPH0833242B2 (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833242B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017109905A1 (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 三菱電機株式会社 | 空調給湯複合システム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2503636B2 (ja) * | 1989-03-20 | 1996-06-05 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置の運転制御装置 |
| JP5106819B2 (ja) * | 2006-10-20 | 2012-12-26 | 三菱重工業株式会社 | 熱源機および熱源システムならびに熱源機の制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60185075A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-20 | 株式会社日立製作所 | 冷媒流量制御装置 |
| JPS60196569A (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-05 | 三洋電機株式会社 | 冷媒流量制御装置 |
-
1987
- 1987-04-13 JP JP62090514A patent/JPH0833242B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017109905A1 (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 三菱電機株式会社 | 空調給湯複合システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63259353A (ja) | 1988-10-26 |
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