JP3418320B2 - 冷凍設備の負荷に対応する冷媒蒸発圧力設定方法および冷凍設備 - Google Patents
冷凍設備の負荷に対応する冷媒蒸発圧力設定方法および冷凍設備Info
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Description
を調整することができる機能を有する冷凍設備におい
て、負荷に対応して冷媒の蒸発圧力を設定する方法に関
する。
調整する機能(EPR機能)を有するものがあり、この
蒸発圧力の調整は、冷凍設備が冷却しようとする設定温
度と、冷媒の蒸発温度との差Δtを図2に示すようなグ
ラフに基づいて各温度条件で予め固定し、設定温度すな
わち被冷却流体を冷却すべき温度からΔtを減じること
により冷媒の蒸発温度を求め、この蒸発温度に基づいて
使用冷媒の蒸気圧表(図示せず)を用いて冷媒蒸発圧力
を設定していた。
図2に示すグラフからΔtは3℃であるから求める蒸発
温度は−43℃となり、同様に設定温度が−10℃であ
ればΔtは5℃であるから蒸発温度は−15℃となる。
させるが、設定温度が変わらなければ前述したようにΔ
tが固定されているので、蒸発温度は変わらない。した
がって被冷却流体たる例えば空気の吹き出し温度が下が
って過冷されるので、冷却後の空気を例えば電気ヒータ
等のヒータで加熱することにより設定温度を維持するよ
うにしていた。
の技術では冷凍設備が大きくなるに伴ってヒータの加熱
出力を大にしなければならず、したがってヒータに容量
の大なるものを使用しなければならず、いきおい設備コ
ストおよびランニングコストが高くなるという問題があ
る。
させる被冷却室に1000m3/minの対流風を流す場
合、被冷却室の内部に冷却対象物が少なくなって負荷が
減少し、3℃過冷されたとすると、 1000×60×1.2×0.24×3℃=51840
kcal/H よって51840÷860=60kwの加熱エネルギーを
ヒータによって出力する必要がある。
荷が減少した際に蒸発温度が変わらないことから、被冷
却流体である空気が過冷されて過除湿を生じ、設定され
た湿度を維持するため加湿装置により加えられる加湿量
も多くなってしまい、加湿装置も容量の大なるものとし
なければならず、これまた設備コストおよびランニング
コストが高くなるという問題もある。
になされたもので、ヒータや加湿装置を容量の小なるも
のとすることができて設備コストおよびランニングコス
トの安い冷媒蒸発圧力設定方法および冷凍設備を提供す
ることを目的とする。
めに、請求項1の発明は、冷媒の蒸発圧力が、冷凍機と
蒸発器との間の冷媒管に設けたコントロール弁にて調整
される冷凍設備の冷媒蒸発圧力設定方法において、被冷
却流体の温度調節用設定温度T1、被冷却流体の温度TA
から現在の蒸発温度TEを引いた値または設定温度によ
り固定した値ΔT、0より大きく1以下の値をとる係数
Y、被冷却流体の温度T A と設定温度T 1 との差に基づく
冷凍機の冷却出力の百分率Xから、蒸発圧力調整用蒸発
温度Tを、 T=T1−ΔT{1−Y(100−X)/100} により演算し、同蒸発圧力調節用設定温度Tから使用冷
媒の蒸気圧表を用いて蒸発圧力を演算し、この演算結果
に基づく前記コントロール弁の開度制御により蒸発圧力
を設定することを特徴とする冷凍設備の負荷に対応する
冷媒蒸発圧力設定方法である。
との間の冷媒管に蒸発器内の蒸発圧力を制御するための
コントロール弁を備えるとともに、被冷却流体の温度T
Aを検知する温度センサを備え、被冷却流体の温度調節
用設定温度T1、被冷却流体の温度TAから現在の蒸発温
度TEを引いた値または設定温度により固定した値Δ
T、0より大きく1以下の値をとる係数Y、被冷却流体
の温度T A と設定温度T 1 との差に基づく冷凍機の冷却出
力の百分率Xから、蒸発圧力調整用蒸発温度Tを、 T=T1−ΔT{1−Y(100−X)/100} により演算し、さらに同蒸発圧力調節用設定温度Tから
使用冷媒の蒸気圧表を用いて蒸発圧力を演算する演算器
を備え、同演算器から出力される蒸発圧力設定信号によ
り前記コントロール弁の開度が調節されて蒸発圧力が設
定されることを特徴とする冷凍設備である。
いて説明する。この実施形態に係る冷凍設備は被冷却流
体を空気とし、被冷却室たる例えば低温環境試験室等の
試験室1内を冷却するものとしてあり、この冷凍設備に
おいては冷凍機2からの冷媒往管3が蒸発器4の冷媒入
口に接続され、同蒸発器の冷媒出口からの冷媒復管5が
冷凍機に接続されている。
インを送るものとしてあって、蒸発器4のブライン出口
はブラインポンプ8を備えるブライン往管9により熱交
換器7の流入口に接続され、また熱交換器7の流出口は
ブライン復管10により蒸発器4のブライン入口に接続
されている。
機11が設けられ、また下流側には電気ヒータ12およ
び加湿器21が設けられており、空調機は空気往路13
および空気復路14により試験室1に接続されていて、
前記送風機11の駆動により試験室1内の空気は空気復
路14から空調機内に送られて熱交換器7により冷却さ
れ、電気ヒータ12によって加熱され、さらに加湿器2
1で所要の湿度に加湿された後、空気往路13により試
験室1に戻される。
が設けられ、空気温度すなわち被冷却流体の温度TA が
検知されて温度調節計16に送られる。温度調節計16
は図示しない入力手段を有し、任意の設定温度T1 (吹
出口における空気の温度調節用設定温度)が設定され、
この温度調節計は被冷却流体の温度TA と設定温度T1
の差に基づいて冷凍機2へ冷却出力設定信号を発し、こ
の冷却出力設定信号による冷却出力値は冷却出力の百分
率Xとして、前記被冷却流体の温度TA および設定温度
T1 とともに演算器17へ出力される。
の(A) 式により演算することで、蒸発器4における次回
の蒸発温度が求められる。
た場合にT=T1 となって冷却できなくなるのを防止す
るためであり、冷凍設備の規模等により適宜決定する
が、例えばY=0.9とする。また、現在の蒸発温度T
E は蒸発器内の温度を直接検知するのではなく、現在の
蒸発圧力の設定用に演算された前回の蒸発温度を代入す
る。
度Tは使用冷媒の図示しない蒸気圧表を用いて蒸発圧力
に換算され、蒸発圧力の調整(EPR)の制御を行う圧
力制御装置18へ蒸発圧力設定信号(ERP設定信号)
として送られ、圧力制御装置18ではEPR設定信号と
圧力センサ18aで検知された蒸発圧力に基づいて冷媒
復管5に設けられたコントロール弁19の弁開度を調整
し、これにより冷媒の次回の蒸発圧力が設定される。
た結果に基づいて冷媒蒸発圧力が設定されても、空気吹
き出し温度の若干の低下は生じ得るので、この低下をカ
バーするために温度調節計16は電気ヒータ12の加熱
出力を定める加熱出力設定信号を発し、同信号は加熱制
御装置20に送られて電気ヒータ12の加熱出力が制御
される。
数Yは0.9であったが、他の実施形態においては0.
9よりも若干小さいかまたは大きい値を取ることが可能
である。すなわち0より大きく1以下の値であれば、こ
の発明の効果を得ることが可能である。
流体の温度から現在の蒸発温度を減じた値としている
が、このΔTは図2に示す値Δtを用いてもよく、この
場合にも上述した本実施形態とほぼ同様の過冷防止の効
果を得ることができる。
おいて冷却したブラインをブラインポンプ8によって空
調機6内の熱交換器7に送るようにしているが、空調機
内に蒸発器を設け、この蒸発器に冷凍機2からの冷媒を
直接送るようにしてもよい。
ヒータ12を使用しているが、加熱出力を制御すること
ができるものであれば、他のヒータを用いることもでき
る。
E を現在の圧力設定用に用いられた蒸発温度としている
が、圧力センサ18aで検知される圧力に基づいて使用
冷媒の蒸気圧表から換算したり、あるいは圧力センサと
は別に蒸発器4に蒸発温度を検知する温度センサを設け
て実際の蒸発温度を検知してもよい。また、上述した実
施形態では空調機6内に加湿器21を設けてあるが、加
湿器を設けない場合もある。
態によれば、負荷が減少し冷凍機の冷却出力の百分率X
が小さくなると、蒸発温度を演算するための前記(A) 式
の{ }内の値が小さくなり、したがって蒸発温度が設
定温度に近づく。
低下(過冷)が防止され、したがってヒータを容量の小
なるものとすることができ、省エネ効果を得ることがで
きる。
設けられる加湿器も過冷が殆どなくなるので、容量の小
なるものとすることができて、このことからも省エネ効
果を得ることができる。
図。
めの冷媒の蒸発温度を求めるのに用いられたグラフ。
ル弁 20 加熱制御装置 21 加湿器
Claims (2)
- 【請求項1】冷媒の蒸発圧力が、冷凍機と蒸発器との間
の冷媒管に設けたコントロール弁にて調整される冷凍設
備の冷媒蒸発圧力設定方法において、被冷却流体の温度
調節用設定温度T1、被冷却流体の温度TAから現在の蒸
発温度TEを引いた値または設定温度により固定した値
ΔT、0より大きく1以下の値をとる係数Y、被冷却流
体の温度T A と設定温度T 1 との差に基づく冷凍機の冷却
出力の百分率Xから、蒸発圧力調整用蒸発温度Tを、 T=T1−ΔT{1−Y(100−X)/100} により演算し、同蒸発圧力調節用設定温度Tから使用冷
媒の蒸気圧表を用いて蒸発圧力を演算し、この演算結果
に基づく前記コントロール弁の開度制御により蒸発圧力
を設定することを特徴とする冷凍設備の負荷に対応する
冷媒蒸発圧力設定方法。 - 【請求項2】冷凍機と蒸発器との間の冷媒管に蒸発器内
の蒸発圧力を制御するためのコントロール弁を備えると
ともに、被冷却流体の温度TAを検知する温度センサを
備え、被冷却流体の温度調節用設定温度T1、被冷却流
体の温度TAから現在の蒸発温度TEを引いた値または設
定温度により固定した値ΔT、0より大きく1以下の値
をとる係数Y、被冷却流体の温度T A と設定温度T 1 との
差に基づく冷凍機の冷却出力の百分率Xから、蒸発圧力
調整用蒸発温度Tを、 T=T1−ΔT{1−Y(100−X)/100} により演算し、さらに同蒸発圧力調節用設定温度Tから
使用冷媒の蒸気圧表を用いて蒸発圧力を演算する演算器
を備え、同演算器から出力される蒸発圧力設定信号によ
り前記コントロール弁の開度が調節されて蒸発圧力が設
定されることを特徴とする冷凍設備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24212197A JP3418320B2 (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 冷凍設備の負荷に対応する冷媒蒸発圧力設定方法および冷凍設備 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24212197A JP3418320B2 (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 冷凍設備の負荷に対応する冷媒蒸発圧力設定方法および冷凍設備 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1163688A JPH1163688A (ja) | 1999-03-05 |
JP3418320B2 true JP3418320B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=17084618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24212197A Expired - Lifetime JP3418320B2 (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 冷凍設備の負荷に対応する冷媒蒸発圧力設定方法および冷凍設備 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3418320B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5710512B2 (ja) * | 2012-01-19 | 2015-04-30 | エスペック株式会社 | 環境制御装置 |
-
1997
- 1997-08-22 JP JP24212197A patent/JP3418320B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1163688A (ja) | 1999-03-05 |
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