JP2000274919A - 冷却装置 - Google Patents
冷却装置Info
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Abstract
の流れを損なわない新規な冷却装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】本発明では、エバポレータ1a、1bの上
流、下流側の差圧を検知する 差圧センサ8が空気移送
管路6に設置されており、差圧センサ8で読み取った差
圧が一定値以上の場合にはコンプレッサ3のモータの駆
動を制御して、冷房能力(エバポレータに供給する冷媒
量)を調節する。また、過渡的な氷結ができたときで
も、流体流入空間Sを設けているので、この空間Sから
空気が供給され、車内への空気の流れが失われることは
ない。
Description
船舶、施設等に用いられる冷却装置に関する。更に詳し
くは、冷却装置のエバポレータの着霜防止に関する。
べーパサイクル冷却装置の全体概略図を図2に示す。冷
却装置は、エバポレータ21とコンデンサ22の間を冷
媒循環回路23で接続するとともに、エバポレータ21
からコンデンサ22に向かう回路途中およびコンデンサ
22からエバポレータ21に向かう回路途中にそれぞれ
コンプレッサ24および膨張弁25を配設している。な
お、エバポレータ21には冷却対象(キャビン、車内
等)の空気を移送するための閉回路があり、空気循環に
より車内等を冷却させる。
(モータ)であり、駆動源26はコンプレッサ24を気
体冷媒もしくはコンデンサ22で凝縮した液体冷媒で冷
却される。
明すると、冷媒は先ず、コンプレッサ24で圧縮され、
コンデンサ22に流入し、コンデンサ22で外気と熱交
換することにより冷却されて液化する。その後、膨張弁
25で膨張することによって低温の気液混合状態にな
り、エバポレータ21に流入する。エバポレータ21で
は、冷却対象(車内等)からの空気と熱交換を行って冷
媒の液相が気化し、このとき冷却対象からの空気が冷却
されて車内等に送られる。一方、冷却対象の空気から熱
を奪った冷媒はコンプレッサ21で圧縮された後、コン
デンサ22に流入したときにその熱を外気に対して放出
し、再び冷却されて液化する。このような冷媒のサイク
ルを繰り返すことにより、車内等から継続的に熱を汲み
出して外気に放出するという作用を営む。
サイクル冷却装置において、冷房能力が冷房負荷に勝る
とエバポレータの冷媒蒸発圧力が下がってしまう。その
結果エバポレータ空気側表面温度が氷点下となって、凝
結水の氷結が発生することにより、通過空気の流れを妨
げてしまう。このため、エバポレータ下流の空気温度を
温度センサで感知し、温度が下がり過ぎた時、冷媒を圧
縮するコンプレッサを停止する、容量を変えるなど、そ
れ以上の温度低下を防ぐ方法も行われていた。
るため、過渡的に氷結するおそれがあり、その場合には
着霜の進行によってエバポレータの空気側通路が閉塞
し、空気の流れが失われる恐れがあった。そこで、本発
明は、エバポレータの着霜を防止し、空気の流れを損な
わない新規な冷却装置を提供することを目的とする。
決するため、エバポレータとコンデンサの間を冷媒循環
回路で接続するとともに、エバポレータからコンデンサ
に向かう回路途中にコンプレッサを、コンプレッサから
エバポレータに向かう回路途中に膨張弁を各々配設し、
前記エバポレータにて熱交換を行って冷却対象物に冷却
された流体を移送する冷却装置において、エバポレータ
の上流と下流の差圧を検知する検知手段と、該検知手段
の信号に基づき冷媒流量を制御する制御手段を設けたこ
とを特徴とする。
せ、周囲の熱を吸収し、いわゆる冷凍作用を行うもの
で、一般的には複数の冷媒流路(1次流路)と複数の被
冷却流路(2次流路)を有しており、膨張弁からの気液
混相冷媒は冷媒流路に流入し、被冷却流路には冷却対象
物への冷却流体(空気等)が流れる。冷媒としては、例
えばフロン系冷媒を用いることができるが、これには限
定されない。なお、エバポレータは、冷却対象物の空気
等が流れる空気移送管路に設置される。
せる装置をいい、蒸気を凝縮させるために、水、空気、
ブラインなどが用いられる。冷却方式には大別して固体
壁(金属壁)を通して間接的に熱交換する表面凝縮器
と、蒸気と冷却水とを混合して直接接触させることによ
り凝縮を行う混合凝縮器があるが、いずれを用いても良
い。
ーを与え圧送する機械で、作動原理により容積形圧縮機
とターボ形圧縮機に大別される。前者には、ピストンの
往復動と弁の開閉を利用する往復圧縮機と、回転するロ
ータとケーシングの間隙に気体を閉じ込めて圧送する回
転圧縮機があり、後者は羽根車の回転により流体にエネ
ルギーを与えるもので、羽根車の形状によって軸流圧縮
機、斜流圧縮機、遠心圧縮機に分類される。本発明にお
いては、これらのいずれを用いても良い。コンプレッサ
の駆動源としては、モータ、エンジン、ギヤボックス等
のあらゆるものを用いることができる。
クルの高低圧を境し、所定の蒸気温度で蒸発能力を十分
に発揮させるに足る冷媒量を圧力差によってエバポレー
タに送る1種の流量制御弁である。膨張弁の開度を調節
することにより冷媒の気相、液相の割合を調節する機能
をもっている。これらエバポレータ、コンプレッサ等を
冷媒循環回路により閉回路に接続してべーパサイクルが
構成される。冷媒循環回路は、例えば断面が円状のパイ
プを用いることができる。
ば、抵抗線、ホール素子などの公知の素子でエバポレー
タの上流と下流の圧力差を検知するものが挙げられる
が、これらに限定されず、差圧を検知できれば、何でも
よい。なお、この検知手段は、エバポレータが設置され
る流体の移送管路に設けられる。また、制御手段は、検
知手段の信号に基づき冷媒流量を制御するもので、具体
的には例えばCPUで行う。冷媒流量の制御は、コンプ
レッサの作動の制御、膨張弁の開度の調節などにより行
うことができる。
ポレータ部分が氷結した場合の対策として、エバポレー
タが設置される流体の移送管路にエバポレータを分割し
て流体流入空間を設けてもよい。この場合、エバポレー
タは分割しなくとも、空気流を確保するための流体流入
空間があれば方法は何でもよい。流体流入空間は、エバ
ポレータ内の被冷却流路(2次流路)とは別に設けた流
体の流れを保証する空間で、この空間の面積は、流体の
移送管路の径、流体の流速により適宜決められる。
自動車の車内、航空機等の電子機器、アンテナ、キャビ
ン、施設の室内などを挙げることができるが、これらに
は限定されない。また、冷却対象物を冷却する流体は、
空気、酸素ガス、液体などのあらゆる流体が該当する
が、一般には空気が用いられる。
いて説明する。図1が本発明に係る冷却装置の概略図を
示しており、1a、1bがエバポレータであり、エバポ
レータ1a、1bは、空気移送管路6に流体流入空間S
を確保するように各々分割した状態で設置している。エ
バポレータ1a、1bは、各々複数の冷媒流路(1次流
路)と複数の被冷却流路(2次流路)を有しており、被
冷却流路(図示せず)には空気移送管路6の空気が流れ
る。なお、空気移送管路6は、冷却対象物たる車内と閉
回路を形成しており、内設したファン7により車内の空
気が循環するようになっている。
1a、1bとの間を冷媒循環回路9で接続する。コンデ
ンサ2からエバポレータに向かう回路途中にはレシーバ
5が設置され、レシーバ5の出口側の冷媒循環回路9が
分岐されて、各々循環回路9a、9bとなって、エバポ
レータ1a、1bに接続される。また、エバポレータ1
a、1bの入口側の冷媒循環回路9a、9bには膨張弁
4a、4bが設けられる。さらにエバポレータ1a、1
bからコンデンサ2に向かう回路途中にはコンプレッサ
3が配設しており、コンプレッサ3はモータ(図示せ
ず)で駆動される。なお、冷媒循環回路9(9a、9
b)には、フロンガスなどの冷媒を充填しており、エバ
ポレータ1a、1b、コンプレッサ3、コンデンサ2、
レシーバ5、膨張弁4a、4b内を循環する。
内に設置されたエバポレータ1a、1bの上流と下流の
差圧を検出する。この差圧センサ8の信号に基づきコン
プレッサ3のモータの駆動が制御される。制御のアルゴ
リズムは図示しないCPUに登録されている。
用を説明する。冷媒循環回路9の冷媒は、先ずコンプレ
ッサ3で圧縮され、コンデンサ2に流入する。ここで、
冷媒は空冷用の外気と熱交換されることにより冷却され
て液化する。液化した高圧の冷媒はレシーバ5に貯めら
れ、膨張弁4a、4bに移送される。膨張弁4a、4b
はその開度を調節することにより出口側における冷媒の
気相、液相の割合を調節する機能をもっており、低温の
気液混合状態になって、エバポレータ1a、1bに流入
する。エバポレータ1a、1bの圧力は十分低くなり、
液体状の冷媒の沸騰点は冷却される車内の空気より低く
なる。熱は冷却される空気から液体状の冷媒へと流れ、
この液は沸騰し、冷却される車内の空気の温度は低下す
る。エバポレータ1a、1bからの冷たい蒸気は、コン
プレッサ3に入り、ここで圧縮され沸騰点が上昇する。
このサイクルは、冷却される車内の空気を選択した温度
に維持するために繰り返し行われる。
蒸発圧力が下がる、つまり冷却する車内の空気の温度が
下がり過ぎ、エバポレータ1a、1bの被冷却流路(2
次流路、図示せず))側表面温度が氷点下となってしま
う。本発明では、この不具合を防止するため、差圧セン
サ8が設置されており、差圧センサ8で読み取った差圧
が一定値以上の場合にはコンプレッサ3のモータの駆動
を制御して、冷房能力(エバポレータに供給する冷媒
量)を調節する。また、過渡的な氷結ができたときで
も、流体流入空間Sを設けているので、この空間Sから
空気が供給され、車内への空気の流れが失われることは
ない。
流の差圧を読み取り、差圧が大きくなり過ぎるとエバポ
レータ下流温度に関係なく、エバポレータに供給する冷
媒量を制御できるので、氷結の進行を抑えることができ
る。また、制御の遅れによりエバポレータが氷結した場
合でも流体流入空間を設けているので、この空間から空
気が供給され、冷却対象物への空気等の流れが失われる
ことはない。
Claims (2)
- 【請求項1】エバポレータとコンデンサの間を冷媒循環
回路で接続するとともに、エバポレータからコンデンサ
に向かう回路途中にコンプレッサを、コンプレッサから
エバポレータに向かう回路途中に膨張弁を各々配設し、
前記エバポレータにて熱交換を行って冷却対象物に冷却
された流体を移送する冷却装置において、エバポレータ
の上流と下流の差圧を検知する検知手段と、該検知手段
の信号に基づき冷媒流量を制御する制御手段を設けたこ
とを特徴とする冷却装置。 - 【請求項2】エバポレータが設置される流体の移送管路
にエバポレータを分割して流体流入空間を設けてなる請
求項1記載の冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11080803A JP2000274919A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11080803A JP2000274919A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 冷却装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000274919A true JP2000274919A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13728636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11080803A Pending JP2000274919A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 冷却装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000274919A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002128196A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-09 | Takane Denki Kk | 飲料冷却サーバー |
-
1999
- 1999-03-25 JP JP11080803A patent/JP2000274919A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002128196A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-09 | Takane Denki Kk | 飲料冷却サーバー |
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Legal Events
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A621 | Written request for application examination |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080401 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081007 |
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A02 | Decision of refusal |
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