JP2000035273A - 冷却システム - Google Patents

冷却システム

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JP2000035273A
JP2000035273A JP10203617A JP20361798A JP2000035273A JP 2000035273 A JP2000035273 A JP 2000035273A JP 10203617 A JP10203617 A JP 10203617A JP 20361798 A JP20361798 A JP 20361798A JP 2000035273 A JP2000035273 A JP 2000035273A
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JP
Japan
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brine
cooling
cooling device
cooler
constant flow
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Pending
Application number
JP10203617A
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English (en)
Inventor
Takeshi Kawaguchi
剛 川口
Kazuhiro Sekiguchi
和弘 関口
Kiyokazu Goto
清和 後藤
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の冷却装置を用いずに熱負荷の冷凍能力
に応じた量のブラインを供給できる冷却システムを提供
する。 【解決手段】 冷却装置1と、この冷却装置1に対して
並列接続した複数の低温ショーケース5の冷却器23
と、これら冷却器23に冷却装置1で冷却したブライン
を循環させる循環ポンプ19とを接続して閉回路を構成
した冷却システム100において、複数の冷却器23の
各流路に、冷却器23の冷凍能力に応じて流量が設定さ
れた定流量弁27を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却装置で冷却さ
れたブラインを複数の熱負荷に流し、これら熱負荷を冷
却する冷却システムに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、低温ショーケースや冷蔵庫等で
は、冷媒としてフロンを用いる方法が主流であったが、
フロンの環境に対する悪影響が問題となり、ブライン
(不凍液)を用いた冷却システムが提案されている。ブ
ラインを用いて複数の低温ショーケース等を冷却する冷
却システムでは、冷却装置と、この冷却装置に並列接続
された複数の冷却器等の熱負荷と、これら熱負荷に冷却
装置で冷却したブラインを循環させる循環ポンプとを接
続して閉回路が構成される。
【0003】従来、各熱負荷の流路に流量検出器や液体
状態検出器を介装して各流路を流れるブラインの流量や
温度を検出し、検出された値に基づいて各熱負荷のそれ
ぞれに必要な冷却容量を求め、各熱負荷ごとに設けられ
た冷却装置の容量制御を行い、熱負荷ごとに冷却を行っ
ていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の冷却システムでは、各熱負荷ごとに冷却器が設
けられるので、複数の冷却装置が必要になり、制御が複
雑になると共に、製造コストが上昇するという問題があ
る。
【0005】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する課題を解決し、複数の冷却装置を用いずに
熱負荷の冷凍能力に応じた量のブラインを供給できる冷
却システムを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、冷却
装置と、この冷却装置に対して並列接続された複数の熱
負荷と、これら熱負荷に前記冷却装置で冷却したブライ
ンを循環させる循環ポンプとを接続して閉回路を構成し
た冷却システムにおいて、前記複数の熱負荷の各流路
に、熱負荷の冷凍能力に応じて流量が設定された定流量
弁を設けたことを特徴とするものである。
【0007】定流量弁は上流側のブライン圧力が高圧に
なっても一定流量のブラインを流すことができる。
【0008】この発明によれば、熱負荷の冷凍能力に応
じた量のブラインが熱負荷に流れ込んで熱負荷ごとにブ
ラインの流量制御が行われるので、各熱負荷ごとに冷却
装置を設ける必要がなくなり、冷却システムの製造コス
トを低減できる。また、定流量弁の上流側のブライン圧
力が高圧になっても熱負荷に流れるブラインの流量は一
定であるので、熱負荷の冷却性能が安定し、また、熱負
荷にブラインが急激に流れ込むことがなくなり、ブライ
ンが流れるブライン管の内壁等とブラインとの間の摩擦
が減少してブライン管の内壁等の摩耗が抑制されるの
で、ブライン管等の耐久性が向上する。
【0009】請求項2の発明は、冷却装置と、この冷却
装置に対して並列接続された複数の熱負荷と、これら熱
負荷に前記冷却装置で冷却したブラインを循環させる循
環ポンプとを接続して閉回路を構成し、前記複数の熱負
荷の各流路ごとに設けた電磁弁を開閉して熱負荷の冷却
温度を調節する冷却システムにおいて、前記各電磁弁の
下流側流路に、熱負荷の冷凍能力に応じて流量が設定さ
れた定流量弁を設けたことを特徴とするものである。
【0010】この発明によれば、熱負荷の冷凍能力に応
じた量のブラインが熱負荷に流れ込んで熱負荷ごとにブ
ラインの流量制御が行われるので、各熱負荷ごとに冷却
装置を設ける必要がなくなり、冷却システムの製造コス
トを低減できる。また、定流量弁の上流側のブライン圧
力が高圧になっても熱負荷に流れるブラインの流量は一
定であるので、熱負荷の冷却性能が安定し、また、熱負
荷にブラインが急激に流れ込むことがなくなり、ブライ
ンが流れるブライン管の内壁等とブラインとの間の摩擦
が減少してブライン管の内壁等の摩耗が抑制されるの
で、ブライン管等の耐久性が向上する。また、各電磁弁
の下流側流路に定流量弁が設けられるので、電磁弁が閉
じているときにはその下流側の定流量弁はブライン圧力
の変動の影響を受けず、定流量弁の耐久性が向上する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
【0012】図1において、符号100は本発明の実施
形態による冷却システムを示す。この冷却システム10
0は、冷媒の潜熱を利用して熱交換を行う冷却装置1
と、この冷却装置1によって冷却したブラインが循環す
るブライン回路3とを備える。なお、ブライン(不凍
液)としては、プロピレングリコールまたはエチレング
リコールまたはエタノール等と水との混合物が挙げられ
る。
【0013】冷却装置1内では、圧縮機11、凝縮器1
3、減圧装置15及び蒸発器17が冷媒管57によって
順次接続される。圧縮機11から吐出された高温高圧の
ガス冷媒は、凝縮器13で凝縮して液冷媒になり、減圧
装置15で減圧され、蒸発器17で気化してガス冷媒に
変化し、蒸発器17を流れるブラインを冷却する。
【0014】ブライン回路3には、冷却装置1の前記蒸
発器17と、この蒸発器17に対して並列に接続された
複数の低温ショーケース5A〜C(以下では、特に示す
必要がなければA〜Cを省略する)と、この低温ショー
ケース5に冷却装置1で冷却したブラインを循環させる
循環ポンプ19とがブライン管51,53,55によっ
て接続されて閉回路が構成されている。符号21は膨張
タンクである。また、前記低温ショーケース5A〜Cの
それぞれには冷却器(熱負荷)23A〜Cが設けられ、
この冷却器23A〜Cの上流側流路には電磁弁25A〜
Cが設けられる。
【0015】本実施形態では、冷却器23A〜Cと電磁
弁25A〜Cとの間のブライン管53A〜Cに、ブライ
ン流入側のブライン圧力が高圧になってもブラインの流
量を一定にする定流量弁27A〜Cが設けられる。
【0016】図2は定流量弁27の概略構造を示す。各
定流量弁27の本体35内部にはブライン流通部37が
形成され、ブライン流通部37の上流側には環状の上流
側ストッパ39が固定される。上流側ストッパ39の下
流側には白抜き矢印方向に可動するピストン41が配設
され、このピストン41の下流側にはばね43が配設さ
れる。このばね43の内側にはニードル45が設けら
れ、このニードル45は、下流側に向けて太くなってお
り、ニードル固定部45aと一体に形成される。このニ
ードル固定部45aは環状の下流側ストッパ47によっ
て位置が固定される。
【0017】冷却されたブラインが定流量弁27に供給
されると、上流側のブライン圧力がピストン41及びば
ね43に伝達され、ばね43の弾性反力によってピスト
ン41の位置が決定される。従って、ブライン圧力が大
きくなるにつれてピストン41が下流側に移動して流路
幅Aが狭くなるので、上流側のブライン圧力が高圧にな
っても一定流量のブラインが下流側に向けて流れる。
【0018】次に、図1に基づいて動作を説明する。
【0019】冷却システム100で冷却運転が行われて
いるときには、冷却装置1及び循環ポンプ19が駆動
し、蒸発器17で冷却されたブラインがブライン回路3
を循環する。蒸発器17で冷却されたブラインは、ブラ
イン管51を通じて矢印方向に移動した後、各低温ショ
ーケース5A〜Cに向けて分岐したブライン管53A〜
Cに流入する。冷却運転時には、各低温ショーケース5
において、電磁弁25A〜Cは庫内温度を検出する温度
センサ(図示せず)の検出温度に基づいて開閉制御さ
れ、冷却器23に対してブラインの供給と停止とを繰り
返し、庫内温度が調節される。
【0020】本実施形態では、定流量弁27A〜Cの流
量は、冷却器23A〜Cの冷凍能力に応じて予め設定さ
れている。例えば、冷却器23A、23B、23Cの冷
凍能力(kcal/h)がそれぞれ大、中、小である場
合には、これらの冷凍能力に応じて定流量弁27A、2
7B、27Cの流量はそれぞれ大、中、小(必ずしも比
例しない)に設定されている。
【0021】この定流量弁27はブラインが供給される
と、図2に示すように、上流側のブライン圧力がピスト
ン41及びばね43に伝達され、ばね43の弾性反力に
よってピストン41の位置が決定され、ブライン圧力が
大きくなるにつれてピストン41が下流側に移動して流
路幅Aが狭くなる。
【0022】従って、図1を参照して、各定流量弁27
の上流側のブライン圧力が変動しても冷却器23A〜C
の冷凍能力に応じた流量のブラインが冷却器23A〜C
に流れ込んで冷却器ごとに流量制御が行われる。
【0023】この実施形態では、構造の簡単な、且つ安
価な定流量弁27を用いて冷却器ごとの流量制御を簡便
に行うことができるという効果を奏するとともに、従来
のように冷却器ごとに複数の冷却装置を設ける必要がな
くなるので、冷却システム100の製造コストを低減す
ることができる。
【0024】また、冷却器23と電磁弁25との間に定
流量弁27が設けられるので、この定流量弁27の下流
の冷却器23には上流のブライン圧力に係わらず、常に
一定の流量が流れるので、この冷却器23の冷却性能を
安定させることができる。また、例えば電磁弁25の何
れかが閉じられて上流側のブライン圧力が急激に上昇し
たとしても、冷却器23と電磁弁25との間に定流量弁
27が設けられるので、開いている電磁弁25を通じて
ブラインが急激に冷却器23等に流れ込むことがなく、
従って、ブライン管53の内壁や冷却器23のチューブ
内壁等とブラインとの間の摩擦が減少し、ブライン管5
3の内壁等の摩耗が抑制される。よって、ブライン管5
3や冷却器23の耐久性が向上する。
【0025】各電磁弁25の下流側に定流量弁27が設
けられているので、上流側に設けた場合と比べて、例え
ば電磁弁25が閉じているときには、この定流量弁27
に上流側の圧力変動が加わらないので、定流量弁27の
耐久性が向上する。
【0026】定流量弁27を通過したブラインは、低温
ショーケース5に応じて設定された一定流量だけ冷却器
23に供給され、冷却器23で熱交換して温度上昇す
る。その後、ブラインはブライン管55を介して膨張タ
ンク21に流入してブライン圧力が定圧に制御され、循
環ポンプ19で吸入及び吐出が行われ、冷却装置1の蒸
発器17に戻る。
【0027】以上、本実施形態による冷却システムの一
実施形態を説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではない。
【0028】本実施形態では、電磁弁25や定流量弁2
7を冷却器23の上流側に設けているが、冷却器23の
下流側に設けてもよい。
【0029】本実施形態では、冷却器23は低温ショー
ケース5の冷却器(熱負荷)として説明したが、この冷
却器23は低温ショーケースの冷却器に限定されず、こ
れが冷蔵庫や空気調和機の冷却器であってもよい。
【0030】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、熱負荷の冷凍
能力に応じた量のブラインが熱負荷に流れ込んで熱負荷
ごとにブラインの流量制御が行われるので、各熱負荷ご
とに冷却装置を設ける必要がなくなり、冷却システムの
製造コストを低減できる。また、定流量弁の上流側のブ
ライン圧力が高圧になっても熱負荷に流れるブラインの
流量は一定であるので、熱負荷の冷却性能が安定し、ま
た、熱負荷にブラインが急激に流れ込むことがなくな
り、ブラインが流れるブライン管の内壁等とブラインと
の間の摩擦が減少してブライン管の内壁等の摩耗が抑制
されるので、ブライン管等の耐久性が向上する。
【0031】請求項2の発明によれば、熱負荷の冷凍能
力に応じた量のブラインが熱負荷に流れ込んで熱負荷ご
とにブラインの流量制御が行われるので、各熱負荷ごと
に冷却装置を設ける必要がなくなり、冷却システムの製
造コストを低減できる。また、定流量弁の上流側のブラ
イン圧力が高圧になっても熱負荷に流れるブラインの流
量は一定であるので、熱負荷の冷却性能が安定し、ま
た、熱負荷にブラインが急激に流れ込むことがなくな
り、ブラインが流れるブライン管の内壁等とブラインと
の間の摩擦が減少してブライン管の内壁等の摩耗が抑制
されるので、ブライン管等の耐久性が向上する。また、
各電磁弁の下流側流路に定流量弁が設けられるので、電
磁弁が閉じているときにはその下流側の定流量弁はブラ
イン圧力の変動の影響を受けず、定流量弁の耐久性が向
上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態による冷却システムの概略構
成を示す図である。
【図2】図1の定流量弁の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
1 冷却装置 5A〜C 低温ショーケース 23A〜C 冷却器(熱負荷) 19 循環ポンプ 25A〜C 電磁弁 27A〜C 定流量弁 100 冷却システム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷却装置と、この冷却装置に対して並列
    接続された複数の熱負荷と、これら熱負荷に前記冷却装
    置で冷却したブラインを循環させる循環ポンプとを接続
    して閉回路を構成した冷却システムにおいて、 前記複数の熱負荷の各流路に、熱負荷の冷凍能力に応じ
    て流量が設定された定流量弁を設けたことを特徴とする
    冷却システム。
  2. 【請求項2】 冷却装置と、この冷却装置に対して並列
    接続された複数の熱負荷と、これら熱負荷に前記冷却装
    置で冷却したブラインを循環させる循環ポンプとを接続
    して閉回路を構成し、前記複数の熱負荷の各流路ごとに
    設けた電磁弁を開閉して熱負荷の冷却温度を調節する冷
    却システムにおいて、 前記各電磁弁の下流側流路に、熱負荷の冷凍能力に応じ
    て流量が設定された定流量弁を設けたことを特徴とする
    冷却システム。
JP10203617A 1998-07-17 1998-07-17 冷却システム Pending JP2000035273A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003085337A1 (fr) * 2002-04-11 2003-10-16 Rokko Engineering Co.,Ltd. Conteneur refrigere et panneau de refroidissement et de chauffage
CN110579047A (zh) * 2019-09-24 2019-12-17 长虹美菱股份有限公司 载冷剂制冷系统及模块化冰箱
CN113161114A (zh) * 2021-04-02 2021-07-23 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种冷轧焊机及其变压器的冷却系统

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CN110579047A (zh) * 2019-09-24 2019-12-17 长虹美菱股份有限公司 载冷剂制冷系统及模块化冰箱
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Effective date: 20050329

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050719