JP4068778B2 - Refrigeration system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は環境試験装置等における空気調和用に好適な乾式冷却方式の冷凍システムに関する。
【0002】
【従来の技術とその問題点】
環境試験室内の温度を変化させて各種のテストを行う環境試験装置の冷凍システムには乾式冷却方式のものがあり、この冷凍システムとヒータとで試験室内を所要の温度に冷却あるいは加温する構成となっている。
【0003】
このような環境試験装置においては、試験室内の室温を低温から高温へ変化させる際、冷凍システムにおける圧縮機の吸入側に設けられた蒸発圧力調整弁を閉じて蒸発器内の蒸発圧力を上昇させることにより、蒸発器にて冷却を休止させるようになっている。
この際、蒸発圧力調整弁が閉ざされていることから冷媒管内には冷媒が流れず、したがって蒸発器の出口側における冷媒の温度は低温のままで圧力が上昇する。
【0004】
ところで、冷凍システムの蒸発器入口側における膨張弁には、一般的に蒸発器出口側の冷媒の温度および圧力を検知する感温部を有する温度式膨張弁が使用される。
【0005】
膨張弁は蒸発器出口側の冷媒温度が低温で圧力が高いことを検知し、冷却し過ぎと判断して閉じてしまう。さらに、室温を上昇させている間は膨張弁の閉止により冷媒が流れないので、蒸発器の出口側における冷媒の温度は上昇せず、膨張弁は冷却し過ぎと判断したまま開かれず、室温の上昇が完了しても冷却できない状態、すなわち試験室の温度を降下させることができなくなる。
【0006】
上述の問題に対し、従来では室温を上昇させる際に室温が設定温度に達すると前記蒸発圧力調整弁を強制的に開き、蒸発圧力を降下させることによって膨張弁を開き、冷媒管内に冷媒を流通させることにより感温部の温度を変化させてから再度蒸発圧力調整弁を制御している。
【0007】
しかし、蒸発圧力調整弁が強制的に開かれることにより蒸発器内における冷媒の蒸発圧力が一時的に制御できない状態となり、したがって試験室内の温度制御が乱れる。
【0008】
【目的】
本発明の目的とするところは、冷却運転を休止した後に安定的かつ円滑に冷却運転の再開を行うことができる冷凍システムを提供することにある。
【0009】
【本発明の構成】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る冷凍システムは、圧縮機の吐出口から被空調室内の乾式蒸発器の入口に到る冷媒往管に凝縮器、温度式膨張弁が設けられ、前記乾式蒸発器の出口から前記圧縮機の吸入口に到る冷媒復管に蒸発圧力調整弁を有する冷凍システムにおいて、前記冷媒往管の凝縮器と膨張弁との間に一端を接続したバイパス管の他端を冷媒往管の膨張弁と蒸発器との間に接続し、同バイパス管の途中に、被空調室内の温度をヒータを用いて上昇させる際に被空調室内が設定温度に達すると所定時間開かれるバイパス開閉弁を設けてなる構成のものとしてある。
【0010】
また、本発明の請求項2に係る冷凍システムは、圧縮機の吐出口から被空調室内の乾式蒸発器の入口に到る冷媒往管に凝縮器、温度式膨張弁が設けられ、前記乾式蒸発器の出口から前記圧縮機の吸入口に到る冷媒復管に蒸発圧力調整弁を有する冷凍システムにおいて、前記冷媒往管の凝縮器と膨張弁との間に一端を接続したバイパス管の他端を冷媒往管の膨張弁と蒸発器との間に接続し、同バイパス管の途中に、制御回路からの信号に基づいて開閉制御されるバイパス開閉弁を設け、前記制御回路は温度比較回路とタイマ回路とを備え、温度比較回路は前記被空調室内に設けた温度センサにより検知される室温と予め設定された設定温度とを比較し、被空調室内の温度をヒータを用いて上昇させる際に室温が設定温度に達すると温度比較回路が前記タイマ回路をONならしめて前記バイパス開閉弁を開き、所定時間後にタイマ回路がOFFになるとバイパス開閉弁が閉ざされる構成のものとしてある。
【0011】
【実施例】
以下、本発明に係る冷凍システムの実施例を添付図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。
圧縮機1の吐出口に一端が接続された冷媒往管2の他端は、油分離器3、凝縮器4、膨張弁5を経て被空調室たる試験室6内に設けた空調器7内の乾式蒸発器8に接続されている。
【0012】
同乾式蒸発器8に一端が接続された冷媒復管9の他端は蒸発圧力調整弁10を介して前記圧縮機1の吸入口に接続されている。
【0013】
前記膨張弁5は温度式膨張弁としてあって、その感温部5aは蒸発器出口付近の前記冷媒復管9に設けられ、同冷媒復管9内の冷媒圧力を検知する均圧管5bの端部も前記冷媒復管の感温部近傍に接続されている。
なお、図中の符号11は空調器のヒータ、12は送風機を示している。
【0014】
しかして、前記冷媒往管2の途中には、一端が前記凝縮器4と膨張弁5の間に接続され、他端が膨張弁5と蒸発器8の間に接続されて膨張弁5を跨ぐバイパス管13を設けてあり、同バイパス管13の途中にはバイパス開閉弁14を設けてある。
【0015】
このバイパス開閉弁14は室温を上昇させる際に試験室6内の温度(室温)が予め設定された温度(設定温度)に達したときにだけ制御回路15からの指令によって所定時間開かれ、その他の冷却運転時や冷却運転休止時には閉ざされている。
【0016】
制御回路15は温度比較回路とタイマとを備えていて、温度比較回路は試験室6内に設けた温度センサ16により検知される室温と設定温度とを比較し、室温を上昇させる際に室温と設定温度が等しくなると温度比較回路からの信号によりタイマがONとなって制御回路15がバイパス開閉弁14を開き、所定時間後にタイマがOFFになると制御回路15がバイパス開閉弁14を閉じる。
なお、タイマがONとなっている時間、すなわちバイパス開閉弁14を開いておく時間は蒸発器8の容量、試験室6内の室温等の各種要素によって異なる。
【0017】
次ぎに上述のように構成した本発明に係る冷凍システムの作用を説明する。
冷却運転時には、前記バイパス開閉弁14が閉ざされていて、圧縮機1からの冷媒が冷媒往管2により油分離器3、凝縮器4および膨張弁5を経て蒸発器8内に流入し、送風機12により空調器7内を流過する室内空気と熱交換する。そして蒸発器8からの冷媒は、冷媒往管9によって蒸発圧力調整弁10を経て圧縮機へ戻される。
【0018】
室内温度を上昇させる際には、ヒータ11により空調器7を流過する室内空気を加温するとともに、冷凍システムにおいては蒸発圧力調整弁10を閉じて蒸発器8内における冷媒の蒸発圧力を上昇させ、蒸発器における冷却を休止せしめる。
この際、膨張弁5は感温部5aおよび均圧管5bにより、蒸発器8出口側における冷媒温度が低温、高圧であることを検知して閉ざされている。
【0019】
その後、温度センサ16により検知される試験室6内の温度が図2に示されるように予め設定された設定温度TH に達すると、制御回路15の温度比較回路がタイマをONとして制御回路がバイパス開閉弁14を開き、所定時間tが経過した後にタイマがOFFになると制御回路がバイパス開閉弁14を閉じる。
【0020】
この際、冷媒往管2内の冷媒はバイパス管13を流過して蒸発器8内に流れ込み、蒸発器内および同出口側における冷媒復管9内の冷媒温度が上昇し、膨張弁5が開かれ、冷却運転を再開することができる状態になる。
なお、この状態は室温を高温に保持し続ける場合であってもそのまま維持され、外部から冷却運転の指令を受けると直ちに冷却運転が行われる。
【0021】
【発明の効果】
本発明に係る冷凍システムは、冷媒往管の途中に膨張弁を跨ぐバイパス管を備えているので、冷却運転を休止して温度式膨張弁が閉ざされても、被空調室内の温度が設定温度になると冷媒がバイパス管を経て蒸発器に流されるので、蒸発器出口における冷媒温度が上昇して温度式膨張弁が開かれ、必要に応じて直ちに冷却運転を再開することができ、しかも従来の冷凍システムのように冷媒復管における蒸発圧力調整弁を強制的に開くことにより生じる冷却運転の乱れも生じるおそれがなく、安定した冷却運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る冷凍システムの実施例を示す構成図。
【図2】室温変化とバイパス開閉弁の開閉制御の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
1 圧縮機 2 冷媒往管
3 油分離器 4 凝縮器
5 温度式膨張弁 6 試験室
7 空調器 8 乾式蒸発器
9 冷媒復管 10 蒸発圧力調整弁
11 ヒータ 12 送風機
13 バイパス管 14 バイパス開閉弁
15 制御回路 16 温度センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dry cooling type refrigeration system suitable for air conditioning in an environmental test apparatus or the like.
[0002]
[Prior art and its problems]
The refrigeration system of the environmental test equipment that performs various tests by changing the temperature in the environmental test chamber has a dry cooling system, and the refrigeration system and the heater cool or heat the test chamber to the required temperature. It has become.
[0003]
In such an environmental test apparatus, when the room temperature in the test chamber is changed from a low temperature to a high temperature, the evaporation pressure adjustment valve provided on the suction side of the compressor in the refrigeration system is closed to increase the evaporation pressure in the evaporator. Thus, the cooling is stopped by the evaporator.
At this time, since the evaporation pressure adjusting valve is closed, the refrigerant does not flow into the refrigerant pipe, and therefore the pressure rises while the temperature of the refrigerant at the outlet side of the evaporator remains low.
[0004]
By the way, as the expansion valve on the evaporator inlet side of the refrigeration system, a temperature type expansion valve having a temperature sensing part for detecting the temperature and pressure of the refrigerant on the evaporator outlet side is generally used.
[0005]
The expansion valve detects that the refrigerant temperature on the outlet side of the evaporator is low and the pressure is high, and determines that the refrigerant is overcooled and closes. Furthermore, since the refrigerant does not flow when the expansion valve is closed while the room temperature is raised, the temperature of the refrigerant at the outlet side of the evaporator does not rise, and the expansion valve is not opened while it is determined that it is overcooled. Even if the rise is completed, it cannot be cooled, that is, the temperature of the test chamber cannot be lowered.
[0006]
Conventionally, when raising the room temperature, when the room temperature reaches the set temperature, the evaporation pressure adjusting valve is forcibly opened, the expansion valve is opened by lowering the evaporation pressure, and the refrigerant is circulated in the refrigerant pipe. By changing the temperature of the temperature sensing part, the evaporation pressure adjusting valve is controlled again.
[0007]
However, the evaporation pressure regulating valve is forcibly opened, so that the evaporation pressure of the refrigerant in the evaporator cannot be temporarily controlled, so that the temperature control in the test chamber is disturbed.
[0008]
【the purpose】
An object of the present invention is to provide a refrigeration system that can stably and smoothly restart the cooling operation after the cooling operation is stopped.
[0009]
[Configuration of the present invention]
In order to achieve the above object, in the refrigeration system according to claim 1 of the present invention, a condenser and a temperature type expansion valve are provided in the refrigerant outlet pipe from the discharge port of the compressor to the inlet of the dry evaporator in the air-conditioned room. In a refrigeration system provided with an evaporation pressure adjusting valve in a refrigerant return pipe extending from the outlet of the dry evaporator to the suction port of the compressor, one end is connected between the condenser and the expansion valve of the refrigerant outlet pipe The other end of the bypass pipe is connected between the expansion valve of the refrigerant outlet pipe and the evaporator, and when the temperature of the air-conditioned room is raised using a heater in the middle of the bypass pipe, When it reaches, the bypass on-off valve that is opened for a predetermined time is provided.
[0010]
In the refrigeration system according to
[0011]
【Example】
Embodiments of the refrigeration system according to the present invention will be described below in detail with reference to specific examples shown in the accompanying drawings.
The other end of the refrigerant
[0012]
The other end of the
[0013]
The
In addition, the code |
[0014]
Thus, in the middle of the refrigerant
[0015]
The bypass opening /
[0016]
The
Note that the time during which the timer is ON, that is, the time during which the bypass opening /
[0017]
Next, the operation of the refrigeration system according to the present invention configured as described above will be described.
During the cooling operation, the bypass on-off
[0018]
When raising the room temperature, the
At this time, the
[0019]
Thereafter, the temperature in the
[0020]
At this time, the refrigerant in the
This state is maintained as it is even when the room temperature is kept at a high temperature, and the cooling operation is performed immediately upon receiving a cooling operation command from the outside.
[0021]
【The invention's effect】
Since the refrigeration system according to the present invention includes a bypass pipe that straddles the expansion valve in the middle of the refrigerant outgoing pipe, the temperature in the air-conditioned room remains at the set temperature even if the cooling operation is stopped and the temperature expansion valve is closed. Since the refrigerant flows through the bypass pipe to the evaporator, the temperature of the refrigerant at the outlet of the evaporator rises, the temperature expansion valve is opened, and the cooling operation can be resumed immediately if necessary. There is no risk of disturbance of the cooling operation caused by forcibly opening the evaporation pressure adjusting valve in the refrigerant return pipe as in the refrigeration system, and a stable cooling operation can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a refrigeration system according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a relationship between a change in room temperature and opening / closing control of a bypass opening / closing valve.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
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