JP2006132848A - Performance inspecting device for refrigerating cycle - Google Patents
Performance inspecting device for refrigerating cycle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006132848A JP2006132848A JP2004322822A JP2004322822A JP2006132848A JP 2006132848 A JP2006132848 A JP 2006132848A JP 2004322822 A JP2004322822 A JP 2004322822A JP 2004322822 A JP2004322822 A JP 2004322822A JP 2006132848 A JP2006132848 A JP 2006132848A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- refrigeration cycle
- condenser
- temperature
- evaporator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、冷凍サイクルをなす熱交換器及び膨張装置の性能を検査するための冷凍サイクルの性能検査装置に係り、より詳細には、数ワット(w)級の容量を有する冷凍サイクルに採用される小容量の熱交換器及びマイクロオリフィスの性能が測定可能に設けられた冷凍サイクルの性能検査装置に関する。 The present invention relates to a performance inspection device for a refrigeration cycle for inspecting the performance of a heat exchanger and an expansion device constituting the refrigeration cycle, and more particularly, to a refrigeration cycle having a capacity of several watts (w). The present invention relates to a performance inspection apparatus for a refrigeration cycle in which the performance of a small-capacity heat exchanger and a micro-orifice can be measured.
一般に、空気調和器や冷蔵庫などに使われる冷凍サイクルは、圧縮器、凝縮器及び蒸発器を有する熱交換器と、オリフィスなどを有する膨張装置と、を備え、これらの各構成要素は、冷媒配管を通じて閉回路をなしている。 In general, a refrigeration cycle used for an air conditioner, a refrigerator, or the like includes a heat exchanger having a compressor, a condenser, and an evaporator, and an expansion device having an orifice and the like. Through a closed circuit.
ここで、圧縮器は、冷媒を高温高圧の気体状態に圧縮し、凝縮器は、この圧縮器から送られてきた高温高圧の気体状態の冷媒を高温高圧の液状冷媒に凝縮させる。さらに、凝縮器において凝縮された高温高圧の液状冷媒は、膨張装置を経つつ絞り膨張されて低温低圧の液状冷媒となり、蒸発器は、膨張装置を経た低温低圧の液状冷媒を蒸発させて低温低圧の気体状態の冷媒にする。 Here, the compressor compresses the refrigerant into a high-temperature and high-pressure gaseous state, and the condenser condenses the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant sent from the compressor into a high-temperature and high-pressure liquid refrigerant. Furthermore, the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant condensed in the condenser is squeezed and expanded through an expansion device to become a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant, and the evaporator evaporates the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant that has passed through the expansion device. The refrigerant is in the gaseous state.
このため、冷媒配管に沿って循環する冷媒は、凝縮器において凝縮されつつ周りに熱を放出し、かつ、蒸発器において蒸発されつつ周りの熱を吸収し、この蒸発器により冷却作用がなされる。 For this reason, the refrigerant circulating along the refrigerant pipe releases heat while being condensed in the condenser, and absorbs the surrounding heat while being evaporated in the evaporator, and the evaporator performs a cooling action. .
そして、これらの冷凍サイクルの構成要素に対しては、空気調和器や冷蔵庫に取り付けられるに先立ってその性能測定を行い、異常有無をチェックする。 Then, before the components of these refrigeration cycles are attached to an air conditioner or a refrigerator, the performance is measured to check for abnormalities.
ここで、熱交換器と膨張装置の性能を検査する検査装置は、通常の圧縮器及びこの圧縮器が連結された冷媒配管を備え、前記冷媒配管の中途には、性能測定を行いたい凝縮器及び蒸発器と膨張装置などが取り付けられる。また、凝縮器と蒸発器の外側には、凝縮器及び蒸発器内の冷媒と熱交換を行うべく冷却流体が設けられ、それぞれの凝縮器、蒸発器および膨張装置の入口側の冷媒配管と出口側の冷媒配管には、冷媒の温度と圧力を測定するためのセンサーが取り付けられる。 Here, the inspection device for inspecting the performance of the heat exchanger and the expansion device includes a normal compressor and a refrigerant pipe to which the compressor is connected, and a condenser whose performance is to be measured in the middle of the refrigerant pipe. And an evaporator and an expansion device are attached. A cooling fluid is provided outside the condenser and the evaporator to exchange heat with the refrigerant in the condenser and the evaporator, and refrigerant pipes and outlets on the inlet side of the respective condenser, evaporator and expansion device A sensor for measuring the temperature and pressure of the refrigerant is attached to the refrigerant pipe on the side.
このため、この状態で圧縮器を動作させれば、圧縮器により圧縮された冷媒が冷媒配管に沿って凝縮器、膨張装置及び蒸発器を順次に経つつ各構成要素を循環し、凝縮器と蒸発器を経る冷媒は外部に設けられた冷却流体と熱交換を行うが、このとき、凝縮器、蒸発器および膨張装置の入口と出口における温度及び圧力変化と冷媒配管の冷媒の流量を測定することにより、各構成要素の性能を測定することになる。 For this reason, if the compressor is operated in this state, the refrigerant compressed by the compressor circulates through each component while sequentially passing through the condenser, the expansion device, and the evaporator along the refrigerant pipe. The refrigerant passing through the evaporator exchanges heat with the cooling fluid provided outside. At this time, the temperature and pressure changes at the inlet and outlet of the condenser, the evaporator and the expansion device, and the refrigerant flow rate in the refrigerant pipe are measured. Thus, the performance of each component is measured.
また、従来の空気調和器や冷蔵庫に使われる冷凍サイクルは、少なくとも数キロワット(kw)級に設けられるため、これらの冷凍サイクルの構成要素の性能を検査する装置は、このような数キロワット(kw)級の冷凍サイクルに使われる熱交換器及び膨張装置の性能検査に当てはまるように設けられており、検査装置に設けられた前記圧縮器もまた、このような冷凍サイクルの性能に応じて一回に大量の冷媒を圧縮するように設けられている。 In addition, since the refrigeration cycle used in conventional air conditioners and refrigerators is provided in at least several kilowatts (kw) class, an apparatus for inspecting the performance of the components of these refrigeration cycles is equipped with such several kilowatts (kw). ) Class of refrigeration cycle, so that it can be applied to the performance inspection of heat exchangers and expansion devices, the compressor provided in the inspection device is also once according to the performance of such refrigeration cycle It is provided to compress a large amount of refrigerant.
しかしながら、最近、小容量の熱交換器と膨張装置としてマイクロオリフィスが使われるに伴い、数ワット(w)級の容量を有する冷凍サイクルに関する研究が盛んになされつつある。かかる数ワット(w)級の冷凍サイクルは、今後超小容量の圧縮器が開発される場合にはその発展に目を見張るものがあると見込まれる。ところが、従来から、かかる小容量の冷凍サイクルに採用される小容量の熱交換器とマイクロオリフィスなどの膨張装置の性能を効率よく測定できる性能検査装置の開発は、まだなされていないのが現状である。 However, recently, as a micro-orifice is used as a small-capacity heat exchanger and expansion device, research on a refrigeration cycle having a capacity of several watts (w) is being actively conducted. Such a several watt (w) class refrigeration cycle is expected to be remarkable in the future development of ultra-small capacity compressors. However, the development of performance inspection devices that can efficiently measure the performance of expansion devices such as micro-orifices and small-capacity heat exchangers used in such small-capacity refrigeration cycles has not yet been made. is there.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小容量の冷凍サイクルに採用される小容量の熱交換器とマイクロオリフィスの性能が効率よく測定可能に設けられた冷凍サイクルの性能検査装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a refrigeration cycle in which the performance of a small-capacity heat exchanger and a micro-orifice employed in a small-capacity refrigeration cycle can be efficiently measured. It is to provide a performance inspection device.
この目的を達成するために、本発明による冷凍サイクルの性能検査装置は、測定対象となる凝縮器、膨張装置及び蒸発器を中途に順次に取り付けられるべく設けられ、両端が開放された冷媒配管と、前記凝縮器側の前記冷媒配管の一端に設けられ、冷媒を加熱して前記冷媒配管の他端側に送る冷媒加熱装置と、前記凝縮器及び蒸発器内の冷媒と熱交換を行うべく前記凝縮器と蒸発器の外部にそれぞれ設けられた冷却流体と、前記冷媒配管上の冷媒の流量を測定すべく設けられた流量測定装置と、前記各測定対象による冷媒の温度と圧力変化を測定すべく設けられた温度及び圧力測定装置と、を備え、前記凝縮器、膨張装置及び蒸発器の性能を測定するために設けられたことを特徴とする。 In order to achieve this object, the performance inspection device for a refrigeration cycle according to the present invention is provided so that a condenser, an expansion device, and an evaporator to be measured can be sequentially attached, and a refrigerant pipe having both ends opened, A refrigerant heating device that is provided at one end of the refrigerant pipe on the condenser side and that heats the refrigerant and sends the refrigerant to the other end side of the refrigerant pipe; and the heat exchange with the refrigerant in the condenser and the evaporator A cooling fluid provided outside the condenser and the evaporator, a flow rate measuring device provided to measure the flow rate of the refrigerant on the refrigerant pipe, and a temperature and pressure change of the refrigerant by each measurement object are measured. And a temperature and pressure measuring device provided to measure the performance of the condenser, the expansion device and the evaporator.
また、前記膨張装置はマイクロオリフィスを備え、前記冷媒加熱装置と前記マイクロオリフィスとの間の前記冷媒配管には、冷媒に含まれている不純物をろ過して前記マイクロオリフィスの閉塞現象を防ぐために少なくとも一本のフィルターが設けられたことを特徴とする。 The expansion device includes a micro-orifice, and the refrigerant pipe between the refrigerant heating device and the micro-orifice is at least provided to filter impurities contained in the refrigerant and prevent the micro-orifice from being blocked. One filter is provided.
さらに、前記フィルターは、前記凝縮器と前記マイクロオリフィスとの間に設けられる第1フィルターと、前記冷媒加熱装置と前記凝縮器との間に設けられる第2フィルターと、を備えることを特徴とする。 Further, the filter includes a first filter provided between the condenser and the micro-orifice, and a second filter provided between the refrigerant heating device and the condenser. .
さらに、前記第1フィルターは、前記第2フィルターよりも小さい不純物をろ過すべく設けられたことを特徴とする。 Further, the first filter is provided to filter impurities smaller than the second filter.
さらに、前記冷媒加熱装置と前記凝縮器との間の前記冷媒配管には、湯せん方式により加熱されて前記凝縮器に送られる冷媒の温度と圧力を予め設定された前記凝縮器の入口条件に合わせて調節するための第1ヒータが設けられ、前記膨張装置はマイクロオリフィスを備え、前記マイクロオリフィスと前記蒸発器との間の前記冷媒配管には、前記蒸発器に送られる冷媒の温度と圧力を予め設定された前記蒸発器の入口条件に合わせて調節するための第1圧力調節弁が設けられたことを特徴とする。 Further, in the refrigerant pipe between the refrigerant heating device and the condenser, the temperature and pressure of the refrigerant heated by a hot water method and sent to the condenser are matched with the preset inlet conditions of the condenser. A first heater for adjusting the temperature of the refrigerant, and the expansion device includes a micro-orifice, and the refrigerant pipe between the micro-orifice and the evaporator has a temperature and a pressure of the refrigerant sent to the evaporator. A first pressure control valve for adjusting in accordance with a preset inlet condition of the evaporator is provided.
さらに、前記冷媒加熱装置は、前記冷媒配管の一端に連結され、内部に冷媒が入れられる冷媒タンクと、前記冷媒タンクを取り囲むべく設けられ、内部に水が入れられる水タンクと、前記水タンクを加熱すべく前記水タンクの外側に設けられた電熱ヒータと、を備えることを特徴とする。 Further, the refrigerant heating device is connected to one end of the refrigerant pipe and includes a refrigerant tank in which a refrigerant is placed, a water tank provided to surround the refrigerant tank and into which water is placed, and the water tank. And an electric heater provided outside the water tank for heating.
さらに、前記冷媒加熱装置は、PIDコントローラを介して冷媒の温度を制御すべく設けられたことを特徴とする。 Furthermore, the refrigerant heating device is provided to control the temperature of the refrigerant through a PID controller.
さらに、前記冷媒タンクの一側には、前記冷媒タンクの内部に冷媒を注入するための注入口が設けられたことを特徴とする。 Furthermore, an inlet for injecting the refrigerant into the refrigerant tank is provided on one side of the refrigerant tank.
さらに、前記第1ヒータは、冷媒配管を取り囲むべく設けられ、内部に水が入れられる水タンクと、前記水タンクを加熱すべく前記水タンクの外側に設けられた電熱ヒータと、を備えることを特徴とする。 Furthermore, the first heater includes a water tank that is provided to surround the refrigerant pipe and into which water is placed, and an electric heater that is provided outside the water tank to heat the water tank. Features.
さらに、前記第1ヒータは、PIDコントローラを介して冷媒の温度を制御すべく設けられたことを特徴とする。 Further, the first heater is provided to control the temperature of the refrigerant through a PID controller.
さらに、前記温度及び圧力測定装置は、前記各測定対象の入口側と出口側の前記冷媒配管に設けられた温度測定センサーと圧力測定センサーを備えることを特徴とする。 Further, the temperature and pressure measurement device includes a temperature measurement sensor and a pressure measurement sensor provided in the refrigerant pipe on the inlet side and the outlet side of each measurement object.
さらに、前記温度及び圧力測定装置は、前記冷却流体の温度変化を感知するための温度測定器具をさらに備えることを特徴とする。 Further, the temperature and pressure measuring device further includes a temperature measuring instrument for sensing a temperature change of the cooling fluid.
さらに、前記流量測定装置は、前記冷媒加熱装置とは反対側の前記冷媒配管に設けられる冷媒流量計と、前記冷媒流量計に送られる冷媒の温度と圧力を予め設定された前記冷媒流量計の条件に合わせて調節すべく前記冷媒流量計と前記蒸発器との間の前記冷媒配管に設けられる第2ヒータ及び第2圧力調節弁と、を備えることを特徴とする。 Further, the flow rate measuring device includes a refrigerant flow meter provided in the refrigerant pipe opposite to the refrigerant heating device, and a refrigerant flow meter in which the temperature and pressure of the refrigerant sent to the refrigerant flow meter are set in advance. A second heater and a second pressure control valve provided in the refrigerant pipe between the refrigerant flow meter and the evaporator are provided to be adjusted according to conditions.
さらに、前記第2ヒータは、冷媒配管を取り囲むべく設けられ、内部に水が入れられる水タンクと、前記水タンクを加熱すべく前記水タンクの外側に設けられた電熱ヒータと、を備え、湯せん方式により冷媒を加熱すべく設けられたことを特徴とする。 Furthermore, the second heater is provided to surround the refrigerant pipe, and includes a water tank into which water is placed, and an electric heater provided outside the water tank to heat the water tank. It is provided to heat the refrigerant by a method.
さらに、前記第2ヒータは、PIDコントローラを介して冷媒の温度を制御すべく設けられたことを特徴とする。 Further, the second heater is provided to control the temperature of the refrigerant through a PID controller.
さらに、前記冷媒配管の中途には、冷媒の圧力が設定値以上に上がる場合、冷媒を外部に流出させるためのリリーフ弁が設けられたことを特徴とする。 Furthermore, a relief valve is provided in the middle of the refrigerant pipe to allow the refrigerant to flow out to the outside when the pressure of the refrigerant rises above a set value.
さらに、前記各測定対象は、数ワット(w)級の容量をもって設けられた冷凍サイクル構成要素であることを特徴とする。 Further, each of the measurement objects is a refrigeration cycle component provided with a capacity of several watts (w).
さらに、前記冷媒配管上の冷媒の流量は、1秒当たり数グラム(g)以下であることを特徴とする。 Furthermore, the flow rate of the refrigerant on the refrigerant pipe is not more than several grams (g) per second.
さらに、前記マイクロオリフィスの口径は、数十マイクロメートル(μm )以下であることを特徴とする。 Further, the diameter of the micro-orifice is tens of micrometers (μm) or less.
前記目的を達成するために、本発明による冷凍サイクルの性能検査装置は、測定対象となる凝縮器、膨張装置および蒸発器がを順次に取り付けられるべく設けられ、両端が開放された冷媒配管と、湯せん方式により冷媒を加熱して前記冷媒配管の一端側に送る冷媒加熱手段と、前記凝縮器及び蒸発器内の冷媒と熱交換を行う熱交換手段と、前記冷媒配管上の冷媒の流量を測定すべく設けられた流量測定手段と、前記各測定対象による冷媒の温度と圧力変化を測定すべく設けられた温度及び圧力測定手段と、を備え、前記凝縮器、膨張装置および蒸発器の性能を測定すべく設けられたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a performance inspection device for a refrigeration cycle according to the present invention is provided with a condenser pipe, an expansion device and an evaporator to be measured in order, and a refrigerant pipe having both ends opened, Measures the flow rate of the refrigerant on the refrigerant pipe, the refrigerant heating means for heating the refrigerant by the hot water method and sending it to one end side of the refrigerant pipe, the heat exchange means for exchanging heat with the refrigerant in the condenser and the evaporator A flow rate measuring means provided to measure the temperature and pressure change of the refrigerant by each measurement object, and the performance of the condenser, the expansion device and the evaporator is provided. It is provided for measurement.
また、前記冷凍サイクルの性能検査装置は、前記凝縮器に送られる冷媒の温度と圧力を予め設定された前記凝縮器の入口条件に合わせて調節するための補助冷媒加熱手段と、前記蒸発器に送られる冷媒の温度と圧力を予め設定された前記蒸発器の入口条件に合わせて調節するための圧力調節手段と、が設けられたことを特徴とする。 Further, the performance inspection device for the refrigeration cycle includes an auxiliary refrigerant heating means for adjusting a temperature and a pressure of the refrigerant sent to the condenser in accordance with a preset inlet condition of the condenser, and an evaporator. Pressure adjusting means for adjusting the temperature and pressure of the refrigerant to be sent in accordance with preset inlet conditions of the evaporator is provided.
さらに、前記冷凍サイクルの性能検査装置は、前記凝縮器及び蒸発器内の前記冷却流体の温度変化を感知するための温度変化感知手段をさらに備えることを特徴とする。 Further, the refrigeration cycle performance inspection apparatus further includes a temperature change sensing means for sensing a temperature change of the cooling fluid in the condenser and the evaporator.
さらに、前記冷凍サイクルの性能検査装置は、前記流量測定手段に送られる前記冷媒の温度と圧力を予め設定された前記流量測定手段の要求条件に合わせて調節するための温度及び圧力調節手段がさらに設けられることを特徴とする。 Further, the refrigeration cycle performance inspection apparatus further includes a temperature and pressure adjusting means for adjusting the temperature and pressure of the refrigerant sent to the flow rate measuring means in accordance with preset requirements of the flow rate measuring means. It is provided.
本発明による冷凍サイクルの性能測定装置は、冷媒を湯せん方式により加熱する加熱器具と、マイクロオリフィスの閉塞現象を防ぐフィルターなどを備えていることから、数ワット(w)級の冷凍サイクルに採用される熱交換器とマイクロオリフィスの性能を効率よく測定できるというメリットがある。 The refrigeration cycle performance measuring apparatus according to the present invention includes a heating device for heating a refrigerant by a hot water method and a filter for preventing a micro-orifice clogging phenomenon. Therefore, the refrigeration cycle performance measuring device is adopted for a several watt (w) class refrigeration cycle. There is an advantage that the performance of the heat exchanger and the micro-orifice can be measured efficiently.
以下、添付した図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本発明による冷凍サイクルの性能検査装置は、数ワット(w)級の冷凍サイクルに採用される凝縮器、蒸発器および膨張装置の性能を測定すべく設けられたものであって、図1に示すように、測定対象となる凝縮器1、蒸発器3及び膨張装置としてのマイクロオリフィス2が中途に取り付けられるべく設けられ、両端が開放された冷媒配管10を備える。このとき、各測定対象1,2,3は、実際に冷凍サイクルに取り付けられる場合と同様に、冷媒配管10の一端側から他端側に向かって順に凝縮器1、マイクロオリフィス2および蒸発器3が配される。
The refrigeration cycle performance inspection apparatus according to the present invention is provided to measure the performance of a condenser, an evaporator and an expansion device employed in a several watt (w) class refrigeration cycle, and is shown in FIG. As described above, the condenser 1, the evaporator 3 and the micro-orifice 2 as the expansion device to be measured are provided so as to be attached midway, and the
前記冷媒配管10の内部には、各測定対象1,2,3を順次に経るように冷媒が流れる。ここで、前記冷媒の流量は、各測定対象1,2,3が実際に適用される冷凍サイクルの容量を考慮したとき、1分に当たり数グラム(g)以下である。前記各測定対象1,2,3は、このような小容量の冷凍サイクルに適用可能に小容量のものに設計されるが、特に、膨張装置として使われる前記マイクロオリフィス2は、数十マイクロメートル(μm)の口径をもって設けられる。
Inside the
また、前記凝縮器1側の冷媒配管10の一端には、湯せん方式により冷媒を加熱することにより、冷媒を前記冷媒配管10に沿って流動可能にする冷媒加熱装置20が設けられる。このような冷媒加熱装置20の仕組みは、現在開発されている圧縮器ではこのような微細流量の冷媒の流れが制御できないため、水を用いた湯せん方式により冷媒を加熱することにより、微細流量の冷媒を一層効率よく制御可能にするために講じられたものである。
Moreover, the refrigerant |
冷媒加熱装置20は、冷媒配管10の一端に連結され、内部に冷媒が入れられるべく設けられた冷媒タンク21と、冷媒タンク21を取り囲むべく設けられ、内部に水が入れられる水タンク22と、を備え、水タンク22内の水が加熱可能に、水タンク22の外側には電熱ヒータ23が設けられる。このため、電熱ヒータ23を介して水タンク22を加熱すれば、水タンク22内の水の温度が上がりつつ冷媒タンク21内の冷媒が加熱され、この冷媒の加熱により形成された圧力により、冷媒タンク21内の冷媒は冷媒配管10へと向かう。参考までに、未説明符号24は、冷媒タンク21の内部に冷媒を注入するための注入口である。
The
また、冷媒加熱装置20は、通常のPIDコントローラ30を介して冷媒の温度を制御すべく設けられるが、かかるPIDコントローラ30は、比例微積分(PID:proportional plus integral plus derivative)制御方式の温度調節装置であって、冷媒タンク21内の冷媒の温度を持続的にフィードバックされて電熱ヒータ23の温度を制御することにより、冷媒タンク21内の冷媒を予め設定された温度に自動的に到達させる。
The
かかる冷媒加熱装置20を介して冷媒配管10に送られた冷媒は、凝縮器1、マイクロオリフィス2及び蒸発器3を順次に経てから、冷媒加熱装置20とは反対側の冷媒配管10を介して外部に流出されるが、凝縮器1と蒸発器3の外部には、凝縮器1と蒸発器3を通過する冷媒と熱交換が行われるべく冷却流体40,50が設けられる。このため、冷媒配管10に沿って流れる冷媒は、凝縮器1において冷却流体40と熱交換が行われて凝縮された後、マイクロオリフィス2を経つつ膨張され、さらに蒸発器3において冷却流体50と熱交換が行われつつ蒸発されるが、この過程で冷媒の温度と圧力変化分及び冷媒配管10に沿って流れる冷媒の流量を測定することにより、各測定対象1,2,3の性能が測定される。
The refrigerant sent to the
より具体的に説明すれば、冷媒配管10には、各測定対象1,2,3を経つつ変化される冷媒の温度と圧力変化分を測定するための温度及び圧力測定装置が設けられるが、この温度及び圧力測定装置は、各測定対象1,2,3の入口側と出口側の冷媒配管10にそれぞれ設けられる温度測定センサーTと圧力測定センサーPを備えてなる。このため、各測定対象1,2,3により変化された冷媒の温度と圧力変化分は、それぞれの温度測定センサーTと圧力測定センサーPを介して測定された各測定対象1,2,3の出口側における温度及び圧力と入口側における温度及び圧力とを比較することにより、測定可能になる。
また、前記冷却流体40,50は、凝縮器1の外部を経由しつつ凝縮器1内の冷媒と熱交換を行うべく設けられた第1冷却流体40と、蒸発器3の外部を経由しつつ蒸発器3内の冷媒と熱交を行うべく設けられた第2冷却流体50と、に分けられる。
More specifically, the
The cooling
また、各冷却流体40,50の配管には、凝縮器1及び蒸発器3を経由する前と凝縮器1及び蒸発器3を経由した後の冷却流体40,50の温度を測定するための温度測定センサーT’と、冷却流体40,50の流量を測定すべく設けられた冷却流体流量計F’と、を有する温度測定器具が設けられ、前記温度及び圧力測定装置は、このような温度測定器具をさらに備えてなる。このような温度測定器具は、凝縮器1及び蒸発器3を経た冷媒の温度及び圧力の変化が僅かな場合、冷却流体40,50の温度変化を測定することにより、凝縮器1及び蒸発器3による冷媒の熱交換量を推定可能にするために設けられたものである。さらに、前記冷媒配管10には、冷媒配管10に沿って流れる冷媒の流量を測定すべく、冷媒流量計Fを有する流量測定装置が設けられる。
In addition, the pipes of the cooling
一方、口径が数十マイクロメートル(μm)以下に設けられる前記マイクロオリフィス2は閉塞する可能性が高いため、冷媒加熱装置20とマイクロオリフィス2との間の冷媒配管10には、冷媒に含まれている不純物をろ過してマイクロオリフィス2の閉塞現象を防ぐためのフィルター61,62が設けられる。
On the other hand, since the
これらのフィルター61,62は、メインフィルターとして凝縮器1とマイクロオリフィス2との間に設けられ、マイクロオリフィス2のすぐ前方において冷媒に含まれている不純物をろ過する第1フィルターと、補助フィルターとして冷媒加熱装置20と凝縮器1との間に設けられ、第1フィルター61に先立って1次的に冷媒に含まれている不純物をろ過する第2フィルター62と、を備えてなる。
These
このとき、フィルター61,62はどちらか一方だけを設けてもよく、1次的に不純物をろ過すべく設けられた第2フィルター62が第1フィルター61よりも大きめの不純物をろ過できるように設けることにより、冷媒に含まれている不純物がそれぞれのフィルター61,62を経つつ大きさに応じて順次にろ過されるようにしてもよい。
At this time, only one of the
また、前記凝縮器1と蒸発器3の容量は、設計当時にこれらの凝縮器1と蒸発器3が適用される冷凍サイクルの容量に応じて決められるため、凝縮器1と蒸発器3の入口側に送られる冷媒は、それぞれ凝縮器1と蒸発器3に流入する前に予め設定された凝縮器1及び蒸発器3の入口条件に適した温度と圧力状態に調節される必要があり、これに基づき、凝縮器1と蒸発器3を通過した冷媒の圧力及び温度変化の度合いが測定される。 Further, since the capacities of the condenser 1 and the evaporator 3 are determined according to the capacity of the refrigeration cycle to which the condenser 1 and the evaporator 3 are applied at the time of designing, the inlets of the condenser 1 and the evaporator 3 are used. The refrigerant sent to the side needs to be adjusted to a temperature and pressure state suitable for the inlet conditions of the condenser 1 and the evaporator 3 set in advance before flowing into the condenser 1 and the evaporator 3, respectively. Based on the above, the pressure of the refrigerant that has passed through the condenser 1 and the evaporator 3 and the degree of temperature change are measured.
従って、冷媒加熱装置20と凝縮器1との間の冷媒配管10には、凝縮器1に送られる冷媒の温度と圧力を予め設定された凝縮器1の入口条件に合うべく調節するために冷媒を湯せん方式により加熱する第1ヒータ70が設けられ、マイクロオリフィス2と蒸発器3との間の冷媒配管10には、蒸発器3に送られる冷媒の温度と圧力を予め設定された蒸発器3の入口条件に合うべく調節するための第1圧力調節弁80が設けられる。
Accordingly, the
第1ヒータ70は冷媒配管10を取り囲むべく設けられ、内部に水が入れられる水タンク71と、水タンクを加熱すべく水タンク71の外側に設けられる電熱ヒータ72と、を備えてなる。第1ヒータ70は、前記冷媒加熱装置20と同様に湯せん方式により冷媒を加熱すべく設けられるが、これは、微細流量の冷媒の温度と圧力を正確に調節して凝縮器1の入口条件を一層効率よく充足させるためであり、この第1ヒータ70は、冷媒加熱装置20と同じタイプのPIDコントローラ30の制御を通じて冷媒を加熱すべく設けられる。
The
また、第1圧力調節弁80は、膨張装置として設けられる前記マイクロオリフィス2が可変型ではなく、固定型であるため、これらのマイクロオリフィス2と蒸発器3との間に取り付けられてマイクロオリフィス2を経た冷媒の圧力と温度を蒸発器3の入口条件に合わせて調節する役割を果たし、これらの第1ヒータ70と第1圧力調節弁80は、凝縮器1と蒸発器3それぞれの入口側での冷媒の温度と圧力条件を充足させることにより、凝縮器1と蒸発器3の同時測定を可能にする。
The first
また、この実施の形態において、前記冷媒流量計Fは、冷媒加熱装置20とは反対側の前記冷媒配管10に取り付けられ、ガス状態に流入する冷媒の流量を測定すべく設けられる。この冷媒流量計Fにより冷媒の流量を正確に測定するために、冷媒流量計Fに送られる冷媒の温度と圧力が冷媒流量計Fの特性に合わせて予め設定された範囲内に決められるが、このために、前記流量測定装置は、冷媒流量計Fに送られる冷媒の温度と圧力を予め設定された冷媒流量計Fの条件に合わせて調節すべく冷媒流量計Fと蒸発器3との間に設けられる第2ヒータ90と第2圧力調節弁100をさらに備えてなる。このとき、前記第2ヒータ90は、第1ヒータ70と同じタイプに設けられる冷媒タンク91と電熱ヒータ92を備えて湯せん方式により冷媒を加熱し、このとき、冷媒加熱装置20と第1ヒータ70を制御する前記PIDコントローラ30と同様な制御により冷媒の加熱を行う。
In this embodiment, the refrigerant flow meter F is attached to the
そして、好ましくは、冷媒配管10の中途の一側には、冷媒の圧力が設定値以上に上がる場合、冷媒配管10の外部に冷媒を流出させて安全事故を予防するリリーフ弁110が設けられ、このリリーフ弁110は、より好ましくは、冷媒加熱装置20を通過した冷媒が第1ヒータ70によりさらに加熱されないうちに冷媒を外部に流出できるように、冷媒加熱装置20と第1ヒータ70との間に設けられる。
Preferably, a
以下、このような構成を有する本発明による冷凍サイクルの性能検査装置の動作及び作用効果について詳細に説明する。 Hereinafter, the operation and effect of the refrigeration cycle performance inspection apparatus according to the present invention having such a configuration will be described in detail.
適用される冷凍サイクルの容量に応じて設計されている測定対象となる凝縮器1、マイクロオリフィス2及び蒸発器3を予め用意しておいた冷凍サイクルの性能検査装置での冷媒配管10の中途にそれぞれ取り付け、この状態で冷媒加熱装置20の冷媒タンク21内に注入された冷媒を湯せん方式により加熱すれば、冷媒タンク21内の冷媒は、各測定対象1,2,3が適用される冷凍サイクルの流量に合わせて冷媒配管10側に供給される。
In the middle of the
かかる冷媒は、最初に第1ヒータ70を通過し、その温度と圧力が予め設定された凝縮器1の入口条件に合うべく調節された状態で凝縮器1に送られる。この凝縮器1に送られた冷媒は、第1冷却流体40と熱交換を行いつつ凝縮され、さらにマイクロオリフィス2を経つつ膨張された後、第1圧力調節弁80によりその温度と圧力が予め設定された蒸発器3の入口条件に合うべく調節された状態で蒸発器3に送られる。また、蒸発器3に送られた冷媒は、この蒸発器3において第2冷却流体50と熱交換を行いつつ蒸発され、第2圧力調節弁100と第2ヒータ90を経つつその温度と圧力が予め設定された冷媒流量計Fの条件に合うべく調節された状態で冷媒流量計F側に送られた後、冷媒配管10の外側に排出される。
The refrigerant first passes through the
このとき、各測定対象1,2,3の性能は、各測定対象1,2,3の入口側と出口側に設けられたそれぞれの温度測定センサーTと圧力測定センサーPにより測定された冷媒の温度及び圧力値と冷媒流量計Fにより測定された冷媒の流量値から測定され、これらの測定値と各測定対象1,2,3の設計値とを比較することにより、各測定対象1,2,3の性能が評価される。
At this time, the performance of each
また、これらの各測定対象1,2,3の性能測定を行う過程で、数十マイクロメートル(μm)の口径に設けられた前記マイクロオリフィス2は、凝縮器1から送られる冷媒に含まれている不順物が第1フィルター61及び第2フィルター62を経つつろ過されることから、閉塞現象が防がれ、冷媒加熱装置20及び各ヒータ70,90は、PIDコントローラ30により冷媒の温度制御を自動的に行えるほか、微罪流量の冷媒の温度を安全に所望の温度まで調節可能になる。
Further, in the process of measuring the performance of each of these
1 凝縮器
2 マイクロオリフィス
3 蒸発器
10 冷媒配管
20 冷媒加熱装置
21 冷媒タンク
22 水タンク
23 電熱ヒータ
24 注入口
30 PIDコントローラ
40、50 冷却流体
61、62 フィルター
70 第1ヒータ
71 水タンク
72 電熱ヒータ
80 第1圧力調整弁
90 第1ヒータ
91 冷媒タンク
92 電熱ヒータ
100 第2圧力調節弁
110 リリーフ弁
F、F′ 冷媒流量計
P 圧力測定センサー
T、T′ 温度測定センサー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (22)
前記凝縮器側の前記冷媒配管の一端に設けられ、冷媒を加熱して前記冷媒配管の他端側に送る冷媒加熱装置と、
前記凝縮器及び蒸発器内の冷媒と熱交換を行うべく前記凝縮器と蒸発器の外部にそれぞれ設けられた冷却流体と、
前記冷媒配管上の冷媒の流量を測定すべく設けられた流量測定装置と、
前記各測定対象による冷媒の温度と圧力変化を測定すべく設けられた温度及び圧力測定装置と、を備え、
前記凝縮器、膨張装置及び蒸発器の性能を測定すべく設けられたことを特徴とする冷凍サイクルの性能検査装置。 A refrigerant pipe which is provided so that a condenser, an expansion device and an evaporator to be measured can be sequentially attached in the middle, and both ends are opened;
A refrigerant heating device that is provided at one end of the refrigerant pipe on the condenser side and heats the refrigerant and sends it to the other end side of the refrigerant pipe;
A cooling fluid provided respectively outside the condenser and the evaporator to exchange heat with the refrigerant in the condenser and the evaporator;
A flow rate measuring device provided to measure the flow rate of the refrigerant on the refrigerant pipe;
A temperature and pressure measuring device provided to measure the temperature and pressure change of the refrigerant by each measurement object,
A performance inspection device for a refrigeration cycle, which is provided to measure the performance of the condenser, expansion device and evaporator.
前記冷媒加熱装置と前記マイクロオリフィスとの間の前記冷媒配管には、冷媒に含まれている不純物をろ過して前記マイクロオリフィスの閉塞現象を防ぐために少なくとも一つのフィルターが設けられたことを特徴とする、請求項1に記載の冷凍サイクルの性能検査装置。 The expansion device comprises a micro-orifice;
The refrigerant pipe between the refrigerant heating device and the micro-orifice is provided with at least one filter for filtering impurities contained in the refrigerant to prevent clogging of the micro-orifice. The performance inspection device for a refrigeration cycle according to claim 1.
前記凝縮器と前記マイクロオリフィスとの間に設けられる第1フィルターと、
前記冷媒加熱装置と前記凝縮器との間に設けられる第2フィルターと、を備えることを特徴とする、請求項2に記載の冷凍サイクルの性能検査装置。 The filter is
A first filter provided between the condenser and the micro-orifice;
The refrigeration cycle performance inspection apparatus according to claim 2, further comprising a second filter provided between the refrigerant heating device and the condenser.
前記膨張装置はマイクロオリフィスを備え、
前記マイクロオリフィスと前記蒸発器との間の前記冷媒配管には、前記蒸発器に送られる冷媒の温度と圧力を予め設定された前記蒸発器の入口条件に合わせて調節するための第1圧力調節弁が設けられたことを特徴とする、請求項1に記載の冷凍サイクルの性能検査装置。 In the refrigerant pipe between the refrigerant heating device and the condenser, the temperature and pressure of the refrigerant heated by a hot water method and sent to the condenser are adjusted in accordance with preset inlet conditions of the condenser. A first heater is provided to
The expansion device comprises a micro-orifice;
The refrigerant pipe between the micro-orifice and the evaporator has a first pressure adjustment for adjusting the temperature and pressure of the refrigerant sent to the evaporator according to preset inlet conditions of the evaporator. The refrigeration cycle performance inspection apparatus according to claim 1, wherein a valve is provided.
前記冷媒配管の一端に連結され、内部に冷媒が入れられる冷媒タンクと、
前記冷媒タンクを取り囲むべく設けられ、内部に水が入れられる水タンクと、
前記水タンクを加熱すべく前記水タンクの外側に設けられた電熱ヒータと、を備えることを特徴とする、請求項1に記載の冷凍サイクルの性能検査装置。 The refrigerant heating device includes:
A refrigerant tank connected to one end of the refrigerant pipe and into which a refrigerant is placed;
A water tank provided to surround the refrigerant tank and into which water is placed;
The refrigeration cycle performance inspection apparatus according to claim 1, further comprising: an electric heater provided outside the water tank to heat the water tank.
冷媒配管を取り囲むべく設けられ、内部に水が入れられる水タンクと、
前記水タンクを加熱すべく前記水タンクの外側に設けられた電熱ヒータと、を備えることを特徴とする、請求項5に記載の冷凍サイクルの性能検査装置。 The first heater is
A water tank which is provided to surround the refrigerant pipe and into which water is placed;
The refrigeration cycle performance inspection apparatus according to claim 5, further comprising: an electric heater provided outside the water tank to heat the water tank.
前記冷媒加熱装置とは反対側の前記冷媒配管に設けられる冷媒流量計と、
前記冷媒流量計に送られる冷媒の温度と圧力を予め設定された前記冷媒流量計の条件に合わせて調節すべく前記冷媒流量計と前記蒸発器との間の前記冷媒配管に設けられる第2ヒータ及び第2圧力調節弁と、を備えることを特徴とする、請求項1に記載の冷凍サイクルの性能測定装置。 The flow rate measuring device includes:
A refrigerant flow meter provided in the refrigerant pipe opposite to the refrigerant heating device;
A second heater provided in the refrigerant pipe between the refrigerant flow meter and the evaporator so as to adjust the temperature and pressure of the refrigerant sent to the refrigerant flow meter in accordance with preset conditions of the refrigerant flow meter. The refrigeration cycle performance measuring apparatus according to claim 1, further comprising: and a second pressure regulating valve.
冷媒配管を取り囲むべく設けられ、内部に水が入れられる水タンクと、
前記水タンクを加熱すべく前記水タンクの外側に設けられた電熱ヒータと、を備え、
湯せん方式により冷媒を加熱すべく設けられたことを特徴とする、請求項13に記載の冷凍サイクルの性能検査装置。 The second heater is
A water tank provided to surround the refrigerant pipe, and into which water is placed;
An electric heater provided outside the water tank to heat the water tank,
The refrigeration cycle performance inspection apparatus according to claim 13, which is provided to heat the refrigerant by a hot water bath method.
The refrigeration cycle performance inspection apparatus according to claim 1, wherein both ends of the refrigerant pipe are open.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004322822A JP3934644B2 (en) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | Refrigeration cycle performance inspection system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004322822A JP3934644B2 (en) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | Refrigeration cycle performance inspection system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006132848A true JP2006132848A (en) | 2006-05-25 |
JP3934644B2 JP3934644B2 (en) | 2007-06-20 |
Family
ID=36726542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004322822A Expired - Fee Related JP3934644B2 (en) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | Refrigeration cycle performance inspection system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3934644B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100854127B1 (en) | 2008-02-14 | 2008-08-26 | 주식회사 케이티이엔지 | Heat-load testing apparatus of refrigerator |
JP2012237510A (en) * | 2011-05-12 | 2012-12-06 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Performance verification device of thermal energy recovery system |
JP2017133728A (en) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | 伸和コントロールズ株式会社 | Temperature control device |
-
2004
- 2004-11-05 JP JP2004322822A patent/JP3934644B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100854127B1 (en) | 2008-02-14 | 2008-08-26 | 주식회사 케이티이엔지 | Heat-load testing apparatus of refrigerator |
JP2012237510A (en) * | 2011-05-12 | 2012-12-06 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Performance verification device of thermal energy recovery system |
JP2017133728A (en) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | 伸和コントロールズ株式会社 | Temperature control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3934644B2 (en) | 2007-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7370485B2 (en) | Performance testing apparatus of refrigerating cycle | |
EP2588818B1 (en) | A method for operating a vapour compression system using a subcooling value | |
KR101109730B1 (en) | Chiller apparatus for semiconductor process and Method for controlling temperature in the same | |
CN106196495A (en) | Control device, control method and the multi-gang air-conditioner of a kind of multi-gang air-conditioner | |
US20140260379A1 (en) | Expansion valve control for heat transfer system | |
JP2010526985A (en) | Refrigerant vapor compression system with flash tank economizer | |
EP1329677B1 (en) | Transcritical vapor compression system | |
EP2320164A2 (en) | Refrigeration cycle apparatus and hot water heater | |
EP1709373B1 (en) | Transcritical vapor compression optimization through maximization of heating capacity | |
JP2007503565A (en) | Defrosting method for heat pump hot water system | |
CN109341125B (en) | A kind of refrigeration system and control method | |
JP3662238B2 (en) | Cooling device and thermostatic device | |
JP3934644B2 (en) | Refrigeration cycle performance inspection system | |
CN109341121A (en) | A kind of refrigeration system and control method | |
JP2009198050A (en) | Precision air conditioner | |
CN209147486U (en) | A kind of refrigeration system | |
CN109341126B (en) | Refrigerating system and control method | |
JP6024241B2 (en) | Heat pump system | |
JP3651370B2 (en) | Refrigeration equipment | |
JP7019212B1 (en) | Simultaneous cold and hot temperature control device | |
JP7098513B2 (en) | Environment forming device and cooling device | |
JP2022046845A (en) | Cold and hot temperature simultaneous adjustment device | |
TWI576549B (en) | Thermostatic liquid circulation device and temperature adjustment method of constant temperature liquid | |
TWM279836U (en) | Constant temperature control structure of a refrigeration system | |
JP2005321136A (en) | Refrigerating plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061107 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070207 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070306 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070315 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |