JP2801711B2 - 冷媒自然循環式冷房システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、熱源側となる凝縮器と利用側となる蒸発器
とを冷媒配管を介して連通接続し、前記凝縮器と前記蒸
発器および冷媒配管とにわたって密閉状態で冷媒を循環
流動するように構成し、かつ、前記冷媒として、前記蒸
発器での熱交換に伴って液体から蒸気に相変化する冷媒
を使用するとともに、前記凝縮器と前記蒸発器との間
に、液体に相変化した冷媒を前記蒸発器に移送するに足
るヘッド差を備えた冷媒自然循環式冷房システムに関す
る。

〈従来の技術〉 この種の冷媒自然循環式冷房システムでは、蒸発器で
発生される冷媒蒸気を凝縮器に戻す冷媒配管中に冷媒液
が混入すると配管抵抗が増大し、冷媒蒸気の上昇を妨げ
て冷媒を自然循環流動できず、冷房運転が不良になる問
題があった。

そこで、従来一般に、例えば、特公昭54−19609号公
報に開示されるように、蒸発器からの冷媒配管の出口箇
所に感温筒を設けるとともに、蒸発器への冷媒配管の入
口箇所または出口箇所に流量制御弁を設け、感温筒内の
ガスの圧力と蒸発器内の冷媒圧力との差によって、蒸発
器の出口における冷媒蒸気の過熱度が大きいときには流
量制御弁の開度を大にして蒸発器に供給する冷媒液の量
を増加し、一方、過熱度が小さいときには流量制御弁の
開度を小にして蒸発器に供給する冷媒液の量を減少し、
常に、過熱度が一定となるように流量制御弁を制御し
て、冷媒液の蒸発器からの流出を回避しながら、室内の
温度が設定範囲内の温度に維持されるように構成された
ものがあった。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、感温筒においては、蒸発器の出口の冷
媒配管を介しての伝熱によって内部のガス圧を変化させ
るものであるため、室内温度が設定範囲内の温度になっ
た状態のように小さな温度変化に対応するときに遅れを
生じやすく、ハンチングを生じるなど、室内温度に即応
した制御を行いづらく、冷媒液の供給量制御に伴う室内
温度の変化が大きくなって不快になる欠点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、蒸発器からの冷媒液の流出を回避しながら、室内
温度が設定範囲内になった後における冷媒液の供給量制
御を精度良く行うことができるようにすることを目的と
する。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、上述のような目的を達成するために、冒頭
に記載した冷媒自然循環式冷房システムにおいて、蒸発
器に対する冷媒液供給量を制御する流量制御機構と、蒸
発器から排出される冷媒蒸気の過熱度を感知する過熱度
感知手段と、室内の温度を測定する室温センサと、その
室温センサによって測定された室内温度が、目標温度よ
りも高い温度に設定した設定温度以下かどうかを判断す
る冷房状態判別手段と、その冷房状態判別手段により設
定温度以下でないと判断したときには過熱度感知手段に
よって感知される過熱度が設定値になるように流量制御
機構を作動し、かつ、設定温度以下であると判断したと
きには室内温度が目標温度になるように流量制御機構を
作動する流量制御手段とを備えて構成する。

〈作用〉 本発明に係る冷媒自然循環式冷房システムの構成によ
れば、室内温度が設定温度よりも高い状態では、過熱度
が設定値になるように流量制御機構を作動し、蒸発器か
らの冷媒液の流出を回避しながら、その冷却能力を高め
て設定温度まで早く低下させ、そして、室内温度が設定
温度以下になるに伴い、室内温度と目標温度との差に基
づき、その温度差が無くなるように流量制御機構を作動
し、流量制御機構を微調整して冷房温度を精度良く制御
することができる。

〈実施例〉 次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１実施例 第１図は冷媒自然循環式冷房システムの第１実施例を
示す全体システム構成図であり、１は、ビルの屋上など
に設置される熱源側となる凝縮器を示し、この凝縮器１
に氷蓄熱槽などの熱源からの冷水を供給するようになっ
ている。

ビルの各階の各部屋それぞれなどに、送風ファン２と
利用側となる蒸発器３を備えた個別空気調和機４が設け
られている。

前記凝縮器１と蒸発器３…それぞれとが、受液器５と
アキュムレータ６を介装した冷媒液配管７と、冷媒蒸気
配管８とを介して連通接続され、そして、凝縮器１、蒸
発器３…、冷媒液配管７および冷媒蒸気配管８にわた
り、蒸発器３での熱交換に伴って液体から蒸気に相変化
するとともに、凝縮器１での凝縮により蒸気から液体に
相変化する冷媒が密閉状態で封入されている。

受液器５は、蒸発器３…それぞれよりも高い位置に設
置され、凝縮器１での凝縮により蒸気から液体に相変化
された冷媒が蒸発器３に流下供給されるとともに、蒸発
器３での熱交換に伴って液体から蒸気に相変化された冷
媒が上昇して凝縮器１に戻されるに足るヘッド差が備え
られ、冷房運転に際して、蒸気と液体との相変化によ
り、冷媒が凝縮器１と蒸発器３との間で自然的に循環流
動するように構成されている。

前記冷媒としてはフロンガスＲ−22が用いられる。こ
のフロンガスＲ−22は、水素、塩素を含んでいて対流圏
で分解するために、オゾン層を破壊する虞の無い利点を
有している。

冷媒液配管７の蒸発器３…それぞれへの入口箇所に
は、冷媒液流入量を調節する流量制御機構としての電動
型流量制御弁９と、冷媒液流入を阻止する電磁開閉弁10
とが設けられている。

冷媒蒸気配管８の蒸発器３からの出口箇所に、冷媒の
温度T1を測定する出口温度センサ11が設けられるととも
に、冷媒液配管７の蒸発器３への入口箇所に、冷媒の温
度T2を測定する入口温度センサ12が設けられ、そして、
蒸発器３への戻り空気の取り入れ箇所に、戻り空気の温
度TRを室内温度として測定する室温センサ13が設けら
れ、第２図の構成図に示すように、前記出口温度センサ
11、入口温度センサ12および室温センサ13それぞれがマ
イクロコンピュータ14に接続されるとともに、そのマイ
クロコンピュータ14に、送風ファン２、電動型流量制御
弁９および電磁開閉弁10それぞれが接続されている。

前記マイクロコンピュータ14には、第３図のブロック
図に示すように、第１の温度差算出手段15と、第１の制
御手段16と、第２の温度差算出手段17と、制御量算出手
段18と、第２の制御手段19と、冷房状態判別手段20とが
備えられている。

前記第１の温度差算出手段15では、出口温度センサ11
で測定された冷媒の温度T1と入口温度センサ12で測定さ
れた冷媒の温度T2とから、両者の温度差ΔＴ（＝T1−T
2）、すなわち、過熱度を算出するようになっている。
この出口温度センサ11と入口温度センサ12と第１の温度
差算出手段15とから成る構成をして過熱度感知手段と称
する。

前記第１の制御手段16では、設定器21で設定される設
定値TCと、第１の温度差算出手段15から入力される温度
差ΔＴとを比較し、その温度差ΔＴが設定値TCになるよ
うに電動型流量制御弁９に閉じ信号または開き信号を出
力するようになっている。

前記第２の温度差算出手段17では、目標温度設定器22
で設定された目標温度tsと室温センサで測定された室内
温度TRとから、両者の温度差Δｔ（＝TR−ts）を算出す
るようになっている。

前記制御量算出手段18では、第２の温度差算出手段17
で算出された温度差Δｔに基づいて、電動型流量制御弁
９に対する開き側または閉じ側それぞれに対して制御す
べき開度量を算出するようになっている。

前記第２の制御手段19では、制御量算出手段18で算出
した開度量に対応する閉じ信号または開き信号を電動型
流量制御弁９に出力するようになっている。

前記冷房状態判別手段20では、目標温度設定器22で設
定された目標温度tsに加算設定器23で所定温度td加算さ
れた設定温度TS（＝ts＋td）と、室温センサ13で測定さ
れた室内温度TRとを比較し、室内温度TRが設定温度TSよ
りも大きいときには、第１の制御手段16に第１ゲート信
号を出力して閉じ信号または開き信号を電動型流量制御
弁９に出力し、逆に、室内温度TRが設定温度TS以下のと
きには、第２の制御手段19に第２ゲート信号を出力して
所定開度の閉じ信号または開き信号を電動型流量制御弁
９に出力するようになっている。

次に、上述マイクロコンピュータ14の動作につき、第
４図のフローチャートを用いて説明する。

先ず、送風ファン２に起動信号を出力して送風ファン
２を起動するとともに（S1）、電磁開閉弁10に開き信号
を出力して開き状態に切換える（S2）。

次いで、室温センサ13で測定された室内温度TRを入力
し（S3）、冷房状態判別手段20によって室内温度TRと設
定温度TSとを比較判別する（S4）。

室内温度TRが設定温度TSよりも大きいときには、ステ
ップS5に移行して出口温度センサ11で測定された冷媒の
温度T1を入力するとともに、入口温度センサ12で測定さ
れた冷媒の温度T2を入力し（S6）、第１の温度差算出手
段15によって両者の温度差ΔＴ（＝T1−T2）を算出する
（S7）。

しかる後、第１の制御手段16において、温度差ΔＴと
設定値TCとを比較し（S8）、温度差ΔＴが設定値TCより
も大きいときには電動型流量制御弁９に開き信号を出力
し（S9）、逆に、温度差ΔＴが設定値TC以下になったと
きには電動型流量制御弁９に閉じ信号を出力し（S1
0）、その後に、ステップS3に戻す。

前記ステップS4において、室内温度TRが設定温度TS以
下であるときには、ステップS11に移行して、第２の温
度差算出手段17により、室内温度TRと目標温度tsとの温
度差Δｔ（＝TR−ts）を算出し、かつ、その算出した温
度差Δｔに対応して、電動型流量制御弁９に対する開き
側または閉じ側それぞれに対して制御すべき開度量を算
出する（S12）。

次いで、温度差Δｔが正かどうかを判断し（S13）、
正であれば、ステップS14に移行して算出開度量の開き
信号を出力する。

正でなければ、温度差Δｔが負かどうかを判断し（S1
5）、負であれば、ステップS16に移行して算出開度量の
閉じ信号を出力する。

上記ステップS14およびステップS16を経た後、ならび
に、ステップS15において負でないと判断した後、すな
わち、温度差Δｔが０であると判断した後には、いずれ
もステップS3に戻す。

以上のようにして、第５図の制御状態の説明図に示す
ように、室内温度TRと設定温度TSとを比較し、室内温度
TRが設定温度TSよりも大きければ過熱度に基づき、その
過熱度が設定値TCになるように電動型流量制御弁９の開
度を制御し、室内温度TRが設定温度TS以下であれば、室
内温度TRと目標温度tsとの温度差Δｔに対応して、その
温度差Δｔを無くすように電動型流量制御弁９の開度を
制御することができるように構成されている。

上述の第１の制御手段16、第２の温度差算出手段17、
制御量算出手段18、第２の制御手段19、設定器21および
目標温度設定器22から成る構成をして流量制御手段と称
する。

図示していないが、各階それぞれにおいて配設され
る、蒸発器３…それぞれに冷媒液を供給する水平方向の
冷媒液配管７は、蒸発器３…側程低くなるように傾斜し
て設けられ、冷媒液を蒸発器３…それぞれに供給しやす
いように構成されている。

また、蒸発器３…それぞれで発生した冷媒蒸気を戻す
水平方向の冷媒蒸気配管８は、蒸発器３…側から遠ざか
る程低くなるように傾斜して設けられ、その冷媒蒸気配
管８中に冷媒液が混入したとしても、その冷媒液を蒸発
器３…それぞれから遠ざかる側に流下させやすいように
構成されている。

最下階の個別空気調和機４…の蒸発器３…それぞれか
らの冷媒蒸気を戻す水平方向の冷媒蒸気配管８の最もレ
ベルが低い箇所に、それよりも下方に位置させて、分岐
管24を介して液溜め部25が連通接続され、蒸発器３…か
ら凝縮器１に戻す冷媒蒸気配管８内に混入した冷媒液を
流下して貯留できるように構成されている。

図中26は、アキュムレータ６側から受液器５側に冷媒
液が逆流することを防止するチャッキ弁を示している。

アキュムレータ６の上部空間と凝縮器１とが第１の配
管27を介して連通接続され、夜間などの運転停止状態で
外気温度が高温の時に、アキュムレータ６、および、そ
れより下方の冷媒液配管７中で冷媒液が蒸発して冷媒蒸
気が発生した場合に、その冷媒蒸気を凝縮器１に戻すよ
うに構成されている。

また、受液器５の上部空間と凝縮器１とが第２の配管
28を介して連通接続され、凝縮器１で凝縮液化した冷媒
液を受液器５に円滑に流下できるように構成されてい
る。

第２実施例 第６図の構成図に示すように、冷媒液配管７の蒸発器
３への入口箇所には、冷媒液流入量を調節する流量制御
弁31と、冷媒液流入を阻止する第１の電磁開閉弁32とが
設けられ、そして、第１の電磁開閉弁32と並列にバイパ
ス配管33が接続されるとともに、そのバイパス配管33に
電動型流量制御弁34と第２の電磁開閉弁35が直列に接続
されている。冷媒蒸気配管８の蒸発器３…それぞれから
の出口箇所に、冷媒蒸気の温度を感知する感温筒36が設
けられ、その感温筒36での圧力差により機械的に作動
し、その圧力差が一定に維持されるように、流量制御弁
31の開度を自動的に調整できるように構成されている。
この流量制御弁31は、冷凍装置に使用される自動膨張弁
と同様の構造のものであって、その均圧側は、内部均圧
式または外部均圧式のいずれであっても良い。また、こ
のような冷媒液の供給量を制御する構成としては、冷媒
の飽和相当温度を感知するサーミスタとその感知温度に
応じて開度を調整する電動操作型の流量制御弁とによっ
て行うものでも良い。

これらの流量制御弁31、第１の電磁開閉弁32、バイパ
ス配管33、電動型流量制御弁34、第２の電磁開閉弁35お
よび感温筒36から成る構成をして流量制御機構と称す
る。

また、蒸発器３への戻り空気の取り入れ箇所に、戻り
空気の温度TRを室内温度として測定する室温センサ37が
設けられ、その室温センサ37がマイクロコンピュータ38
に接続されている。

そして、マイクロコンピュータ38に、送風ファン２、
第１および第２の電磁開閉弁32,35ならびに電動型流量
制御弁34それぞれが接続されている。

前記マイクロコンピュータ38には、第７図のブロック
図に示すように、温度差算出手段39と、制御量算出手段
40と、制御手段41と、冷房状態判別手段42とが備えられ
ている。

前記温度差算出手段39では、目標温度設定器43で設定
された目標温度tsと室温センサ37で測定された室内温度
TRとから、両者の温度差Δｔ（＝TR−ts）を算出するよ
うになっている。

前記制御量算出手段40では、温度差算出手段39で算出
された温度差Δｔに基づいて、電動型流量制御弁34に対
する開き側または閉じ側それぞれに対して制御すべき開
度量を算出するようになっている。

前記制御手段41では、制御量算出手段40で算出した開
度量に対応する閉じ信号または開き信号を電動型流量制
御弁34に出力するようになっている。

前記冷房状態判別手段42では、目標温度設定器43で設
定された目標温度tsに加算設定器44で所定温度td加算さ
れた設定温度TS（＝ts＋td）と室温センサ34で測定され
た室内温度TRとを比較し、室内温度TRが設定温度TSより
も大きいときには、第１および第２電磁開閉弁32,35に
開き信号を出力するとともに、電動型流量制御弁34に全
開信号を出力し、逆に、室内温度TRが設定温度TS以下の
ときには、第１の電磁開閉弁32に閉じ信号を出力すると
ともに、制御手段41にゲート信号を出力して所定開度の
閉じ信号または開き信号を電動型流量制御弁34に出力す
るようになっている。

次に、上述マイクロコンピュータ38の動作につき、第
８図のフローチャートを用いて説明する。

先ず、送風ファン２に起動信号を出力して送風ファン
２を起動するとともに（N1）、室温センサ37で測定され
た室内温度TRを入力し（N2）、冷房状態判別手段42によ
って室内温度TRと設定温度TSとを比較判別する（N3）。

室内温度TRが設定温度TSよりも大きいときには、ステ
ップN4に移行して第１および第２の電磁開閉弁32,35に
開き信号を出力するとともに、電動型流量制御弁34に全
開信号を出力し（N6）、その後にステップN2に戻す。

前記ステップN2において、室内温度TRが設定温度TS以
下であるときには、ステップN6に移行して、第１の電磁
開閉弁32に閉じ信号を出力して閉じるとともに、第２の
電磁開閉弁35に開き信号を出力して開き状態に維持す
る。

その後に、ステップN7に移行して、温度差算出手段39
により、室内温度TRと目標温度tsとの温度差Δｔ（＝TR
−ts）を算出し、かつ、その算出した温度差Δｔに対応
して、電動型流量制御弁34に対する開き側または閉じ側
それぞれに対して制御すべき開度量を算出する（N8）。

次いで、温度差Δｔが正かどうかを判断し（N9）、正
であれば、ステップN10に移行して算出開度量の開き信
号を出力する。

正でなければ、温度差Δｔが負かどうかを判断し（N1
1）、負であれば、ステップN12に移行して算出開度量の
閉じ信号を出力する。

上記ステップN10およびステップN12を経た後、ならび
に、ステップN11において負でない、すなわち、温度差
が０であると判断した後にはステップN2に戻す。

以上のようにして、第１実施例と同様に、第５図の制
御状態の説明図に示すように、室内温度TRと設定温度TS
とを比較し、室内温度TRが設定温度TSよりも大きけれ
ば、過熱度に基づき、その過熱度が設定値TCになるよう
に流量制御弁31の開度を機械的に制御させ、室内温度TR
が設定温度TS以下であれば、室内温度TRと目標温度tsと
の温度差Δｔに対応して、その温度差Δｔを無くすよう
に電動型流量制御弁34の開度を制御することができるよ
うに構成されている。

上述温度差算出手段39、制御量算出手段40、制御手段
41および目標温度設定器43から成る構成をして流量制御
手段と称する。

第３実施例 第９図の構成図に示すように、冷媒液配管７の蒸発器
３への入口箇所には、冷媒液流入量を調節する第１の流
量制御弁51と、冷媒液流入を阻止する第１の電磁開閉弁
52とが設けられ、そして、第１の電磁開閉弁52と並列に
バイパス配管53が接続されるとともに、そのバイパス配
管53に第２の流量制御弁54と第２の電磁開閉弁55が直列
に接続されている。冷媒蒸気配管８の蒸発器３…それぞ
れからの出口箇所に、冷媒蒸気の温度を感知する過熱度
感知手段としての第１の感温筒56が設けられ、その第１
の感温筒56での圧力差により機械的に作動し、その圧力
差が一定に維持されるように、第１の流量制御弁51の開
度を自動的に調整できるように構成されている。また、
蒸発器３内の途中箇所に、冷媒蒸気の温度を感知する過
熱度感知手段としての第２の感温筒57が設けられ、その
第２の感温筒57での圧力差により機械的に作動し、その
圧力差が一定に維持されるように、第２の流量制御弁54
の開度を自動的に調整できるように構成されている。こ
れらの第１の流量制御弁51および第２の流量制御弁54そ
れぞれは、冷凍装置に使用される自動膨張弁と同様の構
造のものであって、その均圧側は、内部均圧式または外
部均圧式のいずれであっても良い。また、このような冷
媒液の供給量を制御する構成としては、冷媒の飽和相当
温度を感知するサーミスタとその感知温度に応じて開度
を調整する電動操作型の流量制御弁とによって行うもの
でも良い。

これらの第１の流量制御弁51、第１の電磁開閉弁52、
バイパス配管53、第２の流量制御弁54、第２の電磁開閉
弁55、第１の感温筒56および第２の感温筒57から成る構
成をして流量制御機構と称する。

また、蒸発器３への戻り空気の取り入れ箇所に、戻り
空気の温度TRを室内温度として測定する室温センサ58が
設けられ、その室温センサ58がマイクロコンピュータ59
に接続されている。

そして、マイクロコンピュータ59に、送風ファン２、
第１および第２の電磁開閉弁52,55それぞれが接続され
ている。

前記マイクロコンピュータ59には、第10図のブロック
図に示すように、比較手段60と、制御手段61と、冷房状
態判別手段62とが備えられている。

前記比較手段60では、目標温度設定器63で設定された
目標温度tsに対して、室温センサ58で測定された室内温
度TRが高いかどうかを比較判別するようになっている。

前記制御手段61では、比較手段60において、室内温度
TRが目標温度tsよりも高いときには第２の電磁開閉弁55
に開き信号を出力し、一方、室内温度TRが目標温度ts以
下になったときには第２の電磁開閉弁55に閉じ信号を出
力するようになっている。

前記冷房状態判別手段62では、目標温度設定器63で設
定された目標温度tsに加算設定器64で所定温度td加算さ
れた設定温度TS（＝ts＋td）と室温センサ58で測定され
た室内温度TRとを比較し、室内温度TRが設定温度TSより
も大きいときには、第１および第２の電磁開閉弁52,55
に開き信号を出力し、逆に、室内温度TRが設定温度TS以
下のときには、第１の電磁開閉弁52に閉じ信号を出力す
るとともに、制御手段61にゲート信号を出力し、比較手
段60からの開き信号または閉じ信号を第２の電磁開閉弁
55に出力するようになっている。

次に、上述マイクロコンピュータ59の動作につき、第
11図のフローチャートを用いて説明する。

先ず、送風ファン２に起動信号を出力して送風ファン
２を起動するとともに（F1）室温センサ58で測定された
室内温度TRを入力し（F2）、冷房状態判別手段62によっ
て室内温度TRと設定温度TSとを比較判別する（F3）。

室内温度TRが設定温度TSよりも大きいときには、ステ
ップF4に移行して第１および第２の電磁開閉弁52,55に
開き信号を出力し、その後にステップF2に戻す。

前記ステップF2において、室内温度TRが設定温度TS以
下であるときには、ステップF5に移行して、第１の電磁
開閉弁52に閉じ信号を出力して閉じ、しかる後に、比較
手段60により、室内温度TRが目標温度tsよりも高いかど
うかを判別する（F6）。

ここで、室内温度TRが目標温度tsよりも高いときに
は、第２の電磁開閉弁55に開き信号を出力し（F7）、逆
に、室内温度TRが目標温度tsよりも低いときには、第２
の電磁開閉弁55に閉じ信号を出力する（F8）。

上記ステップF7およびステップF8を経た後にはステッ
プF2に戻す。

以上のようにして、第12図の制御状態の説明図に示す
ように、室内温度TRと設定温度TSとを比較し、室内温度
TRが設定温度TSよりも大きければ過熱度に基づき、その
過熱度が設定値TCになるように第１の流量制御弁51の開
度を機械的に制御させ、室内温度TRが設定温度TS以下で
有れば、室内温度TRが目標温度tsよりも高いときには、
第２の流量制御弁54の開度を機械的に制御し、そして、
室内温度TRが目標温度ts以下になったときには、第２の
電磁開閉弁55をも閉じるように構成されている。

上述比較手段60、制御手段61および目標温度設定器63
から成る構成をして流量制御手段と称する。

上述の第２の流量制御弁54によって冷媒液供給量を制
御しているときには、第１の電磁開閉弁52も開かれてい
るが、第１の感温筒56での過熱度が大きいために第１の
流量制御弁51は全開状態になっている。

第４実施例 第13図の構成図に示すように、第３実施例の第２の流
量制御弁54に代えてキャピラリ71を介装するとともに、
第２の感温筒57を無くした以外は同一であり、同一図番
を付すことにより、説明を省略する。

第１の流量制御弁51、第１の電磁開閉弁52、バイパス
配管53、第２の電磁開閉弁55、第１の感温筒56およびキ
ャピラリ71から成る構成をして流量制御機構と称する。

また、ブロック図の構成ならびにその第１および第２
の電磁開閉弁52,55に対する制御動作も第３実施例と同
様であり、その説明を省略する。

本発明としては、利用側となる蒸発器３を１個設け、
その蒸発器３で得られる冷風をダクトを介して各部屋な
どに分配供給するように構成する場合にも適用できる。

〈発明の効果〉 本発明に係る冷媒自然循環式冷房システムによれば、
室内温度が設定温度になるまでは、過熱度に基づき、冷
却能力の高い状態で設定温度まで早期に低下させ、そし
て、室内温度が設定温度以下になった後には、室内温度
と目標温度との差が無くなるように流量制御機構を微調
整するから、蒸発器からの冷媒液の不測の流出を回避し
ながら、室内温度が設定温度になった後における小さな
温度変化に対しても即座に応答させて流量制御機構を作
動し、冷媒液供給量を精度良く制御して、ハンチングを
発生することなく冷房運転を快適に行うことができるよ
うになった。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る冷媒自然循環式冷房システムの実
施例を示し、第１図は、第１実施例の全体システム構成
図、第２図は、第１実施例の要部の構成図、第３図は、
第１実施例のブロック図、第４図はフローチャート、第
５図は制御状態の説明図、第６図は、第２実施例の要部
の構成図、第７図は、第２実施例のブロック図、第８図
はフローチャート、第９図は、第３実施例の要部の構成
図、第10図は、第３実施例のブロック図、第11図はフロ
ーチャート、第12図は制御状態の説明図、第13図は、第
４実施例の要部の構成図である。 １…凝縮器 ３…蒸発器 ７…冷媒液配管 ８…冷媒蒸気配管 ９…流量制御機構としての電動型流量制御弁 11…過熱度感知手段を構成する入口温度センサ 12…過熱度感知手段を構成する出口温度センサ 13…室温センサ 15…過熱度感知手段を構成する第１の温度差算出手段 20…冷房状態判別手段 37…室温センサ 42…冷房状態判別手段 58…室温センサ 62…冷房状態判別手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳永 研介 大阪府大阪市中央区本町４丁目１番13号 株式会社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者 楠本 望 大阪府大阪市中央区本町４丁目１番13号 株式会社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者 杉浦 修史 大阪府大阪市中央区本町４丁目１番13号 株式会社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者 植野 武夫 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社堺製作所金岡工場内 (56)参考文献 特開 平１−219434（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−108590（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−121503（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−188206（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24F 5/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱源側となる凝縮器と利用側となる蒸発器
   とを冷媒配管を介して連通接続し、前記凝縮器と前記蒸
   発器および冷媒配管とにわたって密閉状態で冷媒を循環
   流動するように構成し、かつ、前記冷媒として、前記蒸
   発器での熱交換に伴って液体から蒸気に相変化する冷媒
   を使用するとともに、前記凝縮器と前記蒸発器との間
   に、液体に相変化した冷媒を前記蒸発器に移送するに足
   るヘッド差を備えた冷媒自然循環式冷房システムにおい
   て、 前記蒸発器に対する冷媒液供給量を制御する流量制御機
   構と、 前記蒸発器から排出される冷媒蒸気の過熱度を感知する
   過熱度感知手段と、 室内の温度を測定する室温センサと、 前記室温センサによって測定された室内温度が、目標温
   度よりも高い温度に設定した設定温度以下かどうかを判
   断する冷房状態判別手段と、 前記冷房状態判別手段により設定温度以下でないと判断
   したときには前記過熱度感知手段によって感知される過
   熱度が設定値になるように前記流量制御機構を作動し、
   かつ、設定温度以下であると判断したときには室内温度
   が目標温度になるように前記流量制御機構を作動する流
   量制御手段と、を備えたことを特徴とする冷媒自然循環
   式冷房システム。