JP5585113B2 - Refrigerant flow control device - Google Patents
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Description
本発明は、冷媒流量制御装置に関し、より詳細には、電子膨張弁の開度を調節することにより蒸発器に対する冷媒の供給量を制御するようにした冷媒流量制御装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigerant flow control device, and more particularly to a refrigerant flow control device that controls the amount of refrigerant supplied to an evaporator by adjusting the opening of an electronic expansion valve.
例えば、商品を冷却した状態で陳列販売するショーケースでは、その内部に蒸発器及び電子膨張弁が設けられ、またその外部に圧縮機及び凝縮器が設けられており、これら蒸発器、圧縮機、凝縮器及び電子膨張弁を順次接続することにより構成される冷凍サイクルに冷媒を循環させることによってショーケースの収容庫を所望の温度状態に維持するようにしている。 For example, in a showcase that displays and sells products in a cooled state, an evaporator and an electronic expansion valve are provided inside, and a compressor and a condenser are provided outside thereof, and these evaporator, compressor, The storage of the showcase is maintained at a desired temperature state by circulating the refrigerant in a refrigeration cycle constituted by sequentially connecting a condenser and an electronic expansion valve.
具体的には、蒸発器の出口部における冷媒の出口温度と、蒸発器の入口部における冷媒の入口温度と、蒸発器の入口部から出口部までの所定の中間位置における冷媒の中間温度とを検出し、中間温度が入口温度以下となり、かつ中間温度に対して出口温度が予め設定された値だけ大きくなるよう電子膨張弁の開度を制御している(例えば、特許文献1参照)。 Specifically, the refrigerant outlet temperature at the evaporator outlet, the refrigerant inlet temperature at the evaporator inlet, and the refrigerant intermediate temperature at a predetermined intermediate position from the evaporator inlet to the outlet. The opening degree of the electronic expansion valve is controlled so that the intermediate temperature is equal to or lower than the inlet temperature and the outlet temperature is increased by a preset value with respect to the intermediate temperature (see, for example, Patent Document 1).
このようなショーケースは、圧力損失の影響を受けることなく定常的に冷却効率を向上させることができる点で有効であることが知られている。 Such a showcase is known to be effective in that the cooling efficiency can be constantly improved without being affected by pressure loss.
ところで、複数の収容庫を有し、収容庫毎に異なる温度状態の商品を陳列販売するショーケースにおいては、収容庫毎に蒸発器及び電子膨張弁を必要とし、収容庫毎に対応する電子膨張弁の開度を制御することになる。 By the way, in a showcase that has a plurality of storages and displays and sells products in different temperature states for each storage, an evaporator and an electronic expansion valve are required for each storage, and the electronic expansion corresponding to each storage The opening of the valve will be controlled.
そのため、収容庫の設定温度を変更する場合には、該収容庫に対応する設備(蒸発器や電子膨張弁等)の入れ替えや設定変更を必要とし、手続が煩雑なものになるという問題があった。 Therefore, when the set temperature of the storage is changed, the equipment (evaporator, electronic expansion valve, etc.) corresponding to the storage needs to be replaced or changed, and the procedure becomes complicated. It was.
本発明は、上記実情に鑑みて、複数の収容庫に対応可能で、かつ収容庫毎の設定温度の変更にも容易に行うことができる冷媒流量制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a refrigerant flow rate control device that can be used for a plurality of storage boxes and can be easily changed in the set temperature for each storage box.
上記目的を達成するため、本発明に係る冷媒流量制御装置は、電子膨張弁の開度を調節することにより蒸発器に対する冷媒の供給量を制御するようにした冷媒流量制御装置において、前記蒸発器は、一の収容庫の内部雰囲気が通過する通風路に配設した第1冷媒流路ユニットを通過した冷媒が、他の収容庫の内部雰囲気が通過する通風路に配設した第2冷媒流路ユニットを通過する態様で、第1冷媒流路ユニット及び第2冷媒流路ユニットを直列に接続してなるものであって、該蒸発器の入口部から出口部には自身が配設された部位を通過する冷媒の温度を検出する複数の冷媒温度センサが任意の間隔毎に配設されており、前記一の収容庫及び前記他の収容庫をともに同程度の温度に冷却する旨の運転指令が与えられた場合には、前記蒸発器の出口部に最も近接する冷媒温度センサを出口側検出部に設定し、かつ出口側検出部に設定された冷媒温度センサの冷媒通過上流側において該冷媒温度センサに最も近接する冷媒温度センサを中間検出部に設定する一方、前記一の収容庫を冷却するとともに前記他の収容庫を該一の収容庫よりも高い温度レベルで冷却する旨の運転指令が与えられた場合には、前記第2冷媒流路ユニットにおけるいずれかの冷媒温度センサを中間検出部に設定し、かつ中間検出部に設定した冷媒温度センサの冷媒通過下流側において該冷媒温度センサに最も近接する冷媒温度センサを出口側検出部に設定する検出部設定手段と、前記中間検出部において検出した冷媒の温度が、前記蒸発器に供給される冷媒の温度以下となるとともに、前記中間検出部における冷媒の温度に対して前記出口側検出部における冷媒の温度が予め設定された値だけ大きくなる態様で電子膨張弁の開度を制御する弁開度制御手段とを備えたことを特徴とする。 To achieve the above object, a refrigerant flow rate control device according to the present onset Ming, in the refrigerant flow control device designed to control the supply amount of the refrigerant for the evaporator by regulating the opening degree of the electronic expansion valve, the evaporator The second refrigerant is disposed in the ventilation path through which the refrigerant that has passed through the first refrigerant flow path unit disposed in the ventilation path through which the internal atmosphere of one container passes passes through the first refrigerant flow path unit. The first refrigerant channel unit and the second refrigerant channel unit are connected in series in such a manner that they pass through the channel unit, and are arranged from the inlet to the outlet of the evaporator. A plurality of refrigerant temperature sensors for detecting the temperature of the refrigerant passing through the part are arranged at arbitrary intervals, and both the one container and the other container are cooled to the same temperature. When an operation command is given, the evaporator The refrigerant temperature sensor closest to the outlet is set as the outlet side detector, and the refrigerant temperature sensor closest to the refrigerant temperature sensor is detected on the upstream side of the refrigerant temperature sensor set in the outlet side detector. When the operation command is given to cool the one container and cool the other container at a temperature level higher than that of the one container, the second refrigerant is set. Any one of the refrigerant temperature sensors in the flow path unit is set as the intermediate detection unit, and the refrigerant temperature sensor closest to the refrigerant temperature sensor on the downstream side of the refrigerant temperature sensor set in the intermediate detection unit is set as the outlet side detection unit. a detection unit setting means for setting the said detected temperature of the refrigerant in the intermediate detection unit, it becomes less temperature of the refrigerant supplied to the evaporator, in the intermediate detection unit Characterized in that a valve opening control means for controlling the opening of the electronic expansion valve in a manner that the temperature of the refrigerant at the outlet side detecting section with respect to the temperature of the medium is increased by a preset value.
本発明によれば、蒸発器が、一の収容庫の内部雰囲気が通過する通風路に配設した冷媒流路ユニットを通過した冷媒が、他の収容庫の内部雰囲気が通過する通風路に配設した冷媒流路ユニットを通過する態様で、冷媒流路ユニットどうしを直列に接続してなり、検出部設定手段が、運転指令が与えられた場合に、予め決められた設定条件に基づいて前記蒸発器の入口部から出口部までの所定の中間位置に中間検出部を設定し、弁開度制御手段が、中間検出部において検出した冷媒の温度が、蒸発器に供給される冷媒の温度以下となる態様で電子膨張弁の開度を制御するので、蒸発器に供給される冷媒の蒸発完了点となる個所を自在に制御することができる。この結果、複数の収容庫に対応可能で、かつ収容庫毎の設定温度の変更にも容易に行うことができるという効果を奏する。 According to the present invention, the refrigerant passes through the refrigerant flow path unit disposed in the ventilation path through which the internal atmosphere of one container passes, and the refrigerant is disposed in the ventilation path through which the internal atmosphere of the other container passes. The refrigerant passage units are connected in series in a mode of passing through the provided refrigerant passage units, and the detection unit setting means, when an operation command is given, based on predetermined setting conditions An intermediate detector is set at a predetermined intermediate position from the inlet to the outlet of the evaporator, and the temperature of the refrigerant detected by the valve opening control means in the intermediate detector is equal to or lower than the temperature of the refrigerant supplied to the evaporator. Since the opening degree of the electronic expansion valve is controlled in such a manner as described above, it is possible to freely control the location that becomes the evaporation completion point of the refrigerant supplied to the evaporator. As a result, there is an effect that it is possible to deal with a plurality of storage boxes and easily change the set temperature for each storage box.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷媒流量制御装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a refrigerant flow control device according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施の形態である冷媒流量制御装置を適用した冷却装置の構成を概念的に示す概念図である。ここで例示する冷却装置は、各収容庫11a,11bの内部に収納した商品を陳列販売するオープンショーケース10に適用するものである。
FIG. 1 is a conceptual diagram conceptually showing the configuration of a cooling device to which a refrigerant flow rate control device according to an embodiment of the present invention is applied. The cooling device illustrated here is applied to the
オープンショーケース10は、内部に蒸発器12を備える一方、外部に電子膨張弁13、凝縮器14及び圧縮機15をそれぞれ1つずつ備えている。これら蒸発器12、電子膨張弁13、凝縮器14及び圧縮機15は、それぞれの間が冷媒管路16によって接続してあり、冷媒が循環供給される冷凍サイクルを構成している。
The
蒸発器12は、オープンショーケース10の内部に配設してあり、第1冷媒流路ユニット12a及び第2冷媒流路ユニット12bを備えている。第1冷媒流路ユニット12aは、オープンショーケース10を構成する第1収容庫(一の収容庫)11aの内部空気(内部雰囲気)が通過する通風路(図示せず)に配設しており、冷媒流路が蛇行状に形成されてなるものである。この第1冷媒流路ユニット12aは、蒸発器12の入口部に連続する態様で設けてある。
The
第2冷媒流路ユニット12bは、オープンショーケース10を構成し、第1収容庫11aと断熱仕切板を介して隣接する第2収容庫(他の収容庫)11bの内部空気が通過する通風路(図示せず)に配設しており、冷媒流路が蛇行状に形成されてなるものである。この第2冷媒流路ユニット12bは、第1冷媒流路ユニット12aを通過した冷媒が通過するもので、蒸発器12の出口部に連続する態様で設けてある。このように上記蒸発器12は、第1冷媒流路ユニット12aと第2冷媒流路ユニット12bとを直列に接続してなるものである。
The 2nd refrigerant | coolant
電子膨張弁13は、凝縮器14から吐出された液冷媒を断熱膨張して蒸発器12に供給するためのものである。本実施の形態では、蒸発器12から吐出される冷媒の温度と、蒸発器12に供給される冷媒の温度との差として定義される過熱度に基づき開度を変更し、通過する冷媒の流量を調節することのできるものを適用している。より具体的には、電子膨張弁13は、過熱度が大きい場合には開度を拡大させる一方、過熱度が小さい場合には開度を縮小させるものである。
The
圧縮機15は、蒸発器12から吐出された低温低圧のガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒として凝縮器14に与えるものである。本実施の形態では、圧力値設定指令が与えられた場合にこの圧力値設定指令に応じて吸入圧力を変更することのできるインバータ圧縮機を適用している。
The
このような冷却装置では、圧縮機15から吐出された高温高圧のガス冷媒が凝縮器14において放熱して高温高圧の液冷媒となる。この高温高圧の液冷媒は、電子膨張弁13により断熱膨張されて低温低圧の気液2相冷媒となり蒸発器12に供給される。蒸発器12に供給された低温低圧の気液2相冷媒は、送風ファン17a,17bによって供給された各収容庫11a,11bの内部空気を熱交換し、吸熱して低温低圧のガス冷媒となることにより収容庫11a,11bの冷却を行う。蒸発器12を経た低温低圧のガス冷媒は、圧縮機15に吸入され、再び高温高圧のガス冷媒となって凝縮器14に供給される。
In such a cooling device, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the
上記蒸発器12の入口部から出口部に至る冷媒流路には、複数の冷媒温度センサ21〜28が設けてある。より詳細には、蒸発器12の入口部には入口部冷媒温度センサ21、第1冷媒流路ユニット12aの出口部には第1出口部冷媒温度センサ23、第2冷媒流路ユニット12bの出口部には第2出口部冷媒温度センサ28が設けてある。また、第1出口部冷媒温度センサ23の上流域であって、該第1出口部冷媒温度センサ23に近接した部位には、第1中間部冷媒温度センサ22が設けてあり、第2出口部冷媒温度センサ28の上流域であって、該第2出口部冷媒温度センサ28に近接した部位には、第2中間部冷媒温度センサ27が設けてある。更に、第2冷媒流路ユニット12bにおける第2中間部冷媒温度センサ27の上流域には、複数の中間冷媒温度センサ24〜26が適当な間隔で設けてある。これら冷媒温度センサ21〜28は、自身が配設された部位を通過する冷媒の温度を検出する検出手段である。
A plurality of
図2は、図1に示した冷却装置の制御系を示すブロック図である。この図2に示すように、冷却装置は、入力手段40及びコントローラ30を備えている。
FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the cooling device shown in FIG. As shown in FIG. 2, the cooling device includes an
入力手段40は、例えばリモコンやキーボード等の各種情報を入力するための手段である。この入力手段40で入力された情報は、指令信号としてコントローラ30に与えられる。
The
コントローラ30は、図示せぬ内蔵メモリ等の記憶手段に記憶されたプログラムやデータに従って動作するものであり、検出部設定部31と弁開度制御部32とを主に備えている。
The
検出部設定部31は、入力手段40から与えられた指令信号に応じて、冷媒温度センサ22〜27のいずれかを中間検出部に設定するとともに、冷媒温度センサ23〜28のいずれかを出口側検出部に設定するものである。
The detection unit setting unit 31 sets any one of the
より詳細に説明すると、入力手段40から与えられた指令信号が第1収容庫11a及び第2収容庫11bをともに同温に冷却するものである場合(パターン1)には、第2中間部冷媒温度センサ27を中間検出部に設定するとともに、第2出口部冷媒温度センサ28を出口側検出部に設定するものである。また、入力手段40から与えられた指令信号が第1収容庫11aを冷却する一方、第2収容庫11bを冷却しないものである(パターン2)場合には、第1中間部冷媒温度センサ22を中間検出部に設定するとともに、第1出口部冷媒温度センサ23を出口側検出部に設定するものである。更に、入力手段40から与えられた指令信号が第1収容庫11aを冷却し、第2収容庫11bを第1収容庫11aよりも高い温度レベルで冷却するものである場合(パターン3)には、中間冷媒温度センサ24〜26及び第2中間部冷媒温度センサ27のいずれかを中間検出部に設定するとともに、中間冷媒温度センサ25,26、第2中間部冷媒温度センサ27及び第2出口部冷媒温度センサ28のいずれかを出口側検出部に設定するものである。
More specifically, when the command signal given from the input means 40 is to cool both the
弁開度制御部32は、入口部冷媒温度センサ21、出口側検出部に設定された冷媒温度センサ23〜28及び中間検出部に設定された冷媒温度センサ22,24〜27の検出結果に基づいて電子膨張弁13の開度を調節するもので、第1温度差測定部321、第2温度差測定部322及び弁開度設定部323を備えている。
The valve opening degree control unit 32 is based on detection results of the inlet
第1温度差測定部321は、中間検出部に設定された冷媒温度センサ22,24〜27の検出した冷媒温度(以下、「中間部冷媒温度T3」ともいう)から入口部冷媒温度センサ21の検出した冷媒温度(以下、「入口部冷媒温度T1」ともいう)、すなわち蒸発器12に供給される冷媒の温度を差し引いた第1冷媒温度差Δt1を算出するものである。
The first temperature difference measuring unit 321 detects the temperature of the inlet
第2温度差測定部322は、出口側検出部に設定された冷媒温度センサ23,25,26,27,28の検出した冷媒温度(以下、「出口部冷媒温度T2」ともいう)から中間部冷媒温度T3を差し引いた第2冷媒温度差Δt2を算出するものである。
The second temperature
弁開度設定部323は、これらの第1冷媒温度差Δt1及び第2冷媒温度差Δt2に基づいて電子膨張弁13の開度を設定するものである。
The valve
図3は、図1及び図2に示したコントローラ30が実施する膨張弁制御処理の処理内容を示すフローチャートである。以下、図3を参照しながら、冷却装置の動作について説明する。
FIG. 3 is a flowchart showing the contents of the expansion valve control process performed by the
前提として、中間検出部及び出口側検出部を設定する必要がある。ここでは入力手段40からパターン1(第1収容庫11a及び第2収容庫11bをともに同温に冷却するパターン)の指令信号が与えられたものとする。これにより、コントローラ30の検出部設定部31は、第2中間部冷媒温度センサ27を中間検出部に設定するとともに、第2出口部冷媒温度センサ28を出口側検出部に設定する。
As a premise, it is necessary to set an intermediate detector and an outlet side detector. Here, it is assumed that a command signal of pattern 1 (a pattern for cooling both the
冷却装置が運転状態にある場合、コントローラ30の弁開度制御部32は、入口部冷媒温度センサ21、第2中間部冷媒温度センサ27(中間検出部)及び第2出口部冷媒温度センサ28(出口側検出部)を通じてそれぞれの冷媒温度を検出し(ステップS101)、第1温度差測定部321を通じて算出した第1冷媒温度差Δt1がゼロ以下であるか否かを判断する(ステップS102)。
When the cooling device is in an operating state, the valve opening degree control unit 32 of the
第1冷媒温度差Δt1がゼロ以下であった場合(ステップS102:Yes)、弁開度制御部32は、そのまま手順をステップS103に移行させる。一方、第1冷媒温度差Δt1がゼロ以下でない場合(ステップS102:No)、弁開度制御部32は、弁開度設定部323を通じて電子膨張弁13の開度を増大させる処理を実施し(ステップS104)、その後に手順をステップS103に移行させる。
When 1st refrigerant | coolant temperature difference (DELTA) t1 is zero or less (step S102: Yes), the valve opening degree control part 32 transfers a procedure to step S103 as it is. On the other hand, when 1st refrigerant | coolant temperature difference (DELTA) t1 is not zero or less (step S102: No), the valve opening degree control part 32 implements the process which increases the opening degree of the
電子膨張弁13の開度が増大すると、冷媒の過熱度が小さくなり、この結果、中間冷却温度が入口部冷媒温度T1以下となるように蒸発器12の温度分布が推移するようになる。
As the degree of opening of the
次いで、弁開度制御部32は、第2温度差測定部322を通じて算出した第2冷媒温度差Δt2が所定の正の設定値Kであるか否かを判断する(ステップS103)。第2冷媒温度差Δt2が設定値Kであった場合(ステップS103:Yes)、弁開度制御部32は、そのまま今回の処理を終了し、手順をリターンさせる。
Next, the valve opening degree control unit 32 determines whether or not the second refrigerant temperature difference Δt2 calculated through the second temperature
これに対して第2冷媒温度差Δt2が設定値Kでない場合(ステップS103:No)、弁開度制御部32は、第2冷媒温度差Δt2が設定値Kとなるように電子膨張弁13の開度を調節し、その後に手順をリターンさせる。具体的には、第2冷媒温度差Δt2が設定値Kを超えていた場合(ステップS105:Yes)には、電子膨張弁13の開度を増大させる処理を行う(ステップS106)一方、第2冷媒温度差Δt2が設定値Kを下回っていた場合(ステップS105:No)には電子膨張弁13の開度を縮小させる処理(ステップS107)を行う。この結果、中間部冷媒温度T3が入口部冷媒温度T1以下となる状態において出口部冷媒温度T2が中間部冷媒温度T3よりも設定値Kを加算した温度に維持されるようになる。
On the other hand, when the second refrigerant temperature difference Δt2 is not the set value K (step S103: No), the valve opening degree control unit 32 sets the
このように中間部冷媒温度T3が入口部冷媒温度T1以下となるように電子膨張弁13の開度を制御することにより、蒸発器12に供給された冷媒の蒸発完了点を中間検出部(第2中間部冷媒温度センサ27)と出口側検出部(第2出口部冷媒温度センサ28)との間に位置させることができ、蒸発器12の過熱度を小さいものとしながら第1収容庫11a及び第2収容庫11bの内部空気を冷却することができ、これら第1収容庫11a及び第2収容庫11bに収容される商品を同温度となるように冷却することができる。
In this way, by controlling the opening of the
また、出口部冷媒温度T2が中間部冷媒温度T3よりも設定値Kを加算した値となるように制御するので、圧縮機15が液相冷媒を吸引してしまういわゆる液バック現象を招来する虞れがない。
Further, since the outlet refrigerant temperature T2 is controlled to be a value obtained by adding the set value K to the intermediate refrigerant temperature T3, there is a risk of causing a so-called liquid back phenomenon in which the
これにより、上述したコントローラ30による膨張弁制御処理を所定のサイクルタイムで繰り返し実施すれば、つまり、蒸発完了点が常に中間検出部と出口側検出部との間に位置した状態で第2冷媒温度差Δt2が予め設定した設定値Kとなるように電子膨張弁13の開度を調節すれば、第1収容庫11a及び第2収容庫11bを同温に冷却しながら、定常的に冷却効率を向上させることができる。
Thereby, if the expansion valve control process by the
次に、入力手段40からパターン2(第1収容庫11aを冷却し、第2収容庫11bを冷却しないパターン)の指令信号が与えられたものとする。これにより、コントローラ30の検出部設定部31は、第1中間部冷媒温度センサ22を中間検出部に設定するとともに、第1出口部冷媒温度センサ23を出口側検出部に設定する。
Next, it is assumed that a command signal of pattern 2 (a pattern in which the
冷却装置が運転状態にある場合、コントローラ30の弁開度制御部32は、図3に示した処理を実施することになる。すなわち、入口部冷媒温度センサ21、第1中間部冷媒温度センサ22(中間検出部)及び第1出口部冷媒温度センサ23(出口側検出部)を通じてそれぞれの冷媒温度を検出し(ステップS101)、第1温度差測定部321を通じて算出した第1冷媒温度差Δt1がゼロ以下であるか否かを判断する(ステップS102)。
When the cooling device is in an operating state, the valve opening degree control unit 32 of the
第1冷媒温度差Δt1がゼロ以下であった場合(ステップS102:Yes)、弁開度制御部32は、そのまま手順をステップS103に移行させる。一方、第1冷媒温度差Δt1がゼロ以下でない場合(ステップS102:No)、弁開度制御部32は、弁開度設定部323を通じて電子膨張弁13の開度を増大させる処理を実施し(ステップS104)、その後に手順をステップS103に移行させる。
When 1st refrigerant | coolant temperature difference (DELTA) t1 is zero or less (step S102: Yes), the valve opening degree control part 32 transfers a procedure to step S103 as it is. On the other hand, when 1st refrigerant | coolant temperature difference (DELTA) t1 is not zero or less (step S102: No), the valve opening degree control part 32 implements the process which increases the opening degree of the
電子膨張弁13の開度が増大すると、冷媒の過熱度が小さくなり、この結果、中間冷却温度が入口部冷媒温度T1以下となるように蒸発器12の温度分布が推移するようになる。
As the degree of opening of the
次いで、弁開度制御部32は、第2温度差測定部322を通じて算出した第2冷媒温度差Δt2が所定の正の設定値Kであるか否かを判断する(ステップS103)。第2冷媒温度差Δt2が設定値Kであった場合(ステップS103:Yes)、弁開度制御部32は、そのまま今回の処理を終了し、手順をリターンさせる。
Next, the valve opening degree control unit 32 determines whether or not the second refrigerant temperature difference Δt2 calculated through the second temperature
これに対して第2冷媒温度差Δt2が設定値Kでない場合(ステップS103:No)、弁開度制御部32は、第2冷媒温度差Δt2が設定値Kとなるように電子膨張弁13の開度を調節し、その後に手順をリターンさせる。具体的には、第2冷媒温度差Δt2が設定値Kを超えていた場合(ステップS105:Yes)には、電子膨張弁13の開度を増大させる処理を行う(ステップS106)一方、第2冷媒温度差Δt2が設定値Kを下回っていた場合(ステップS105:No)には電子膨張弁13の開度を縮小させる処理(ステップS107)を行う。この結果、中間部冷媒温度T3が入口部冷媒温度T1以下となる状態において出口部冷媒温度T2が中間部冷媒温度T3よりも設定値Kを加算した温度に維持されるようになる。
On the other hand, when the second refrigerant temperature difference Δt2 is not the set value K (step S103: No), the valve opening degree control unit 32 sets the
このように中間部冷媒温度T3が入口部冷媒温度T1以下となるように電子膨張弁13の開度を制御することにより、蒸発器12に供給された冷媒の蒸発完了点を中間検出部(第1中間部冷媒温度センサ22)と出口側検出部(第1出口部冷媒温度センサ23)との間に位置させることができ、蒸発器12の過熱度を小さいものとしながら第1収容庫11aの内部空気を冷却しながら、第2収容庫11bの内部空気を冷却しないようにすることができ、第1収容庫11aに収容される商品を冷却する一方、第2収容庫11bに収容された商品を冷却しないようにすることができる。
In this way, by controlling the opening of the
また、出口部冷媒温度T2が中間部冷媒温度T3よりも設定値Kを加算した値となるように制御するので、圧縮機15が液相冷媒を吸引してしまういわゆる液バック現象を招来する虞れがない。
Further, since the outlet refrigerant temperature T2 is controlled to be a value obtained by adding the set value K to the intermediate refrigerant temperature T3, there is a risk of causing a so-called liquid back phenomenon in which the
これにより、上述したコントローラ30による膨張弁制御処理を所定のサイクルタイムで繰り返し実施すれば、つまり、蒸発完了点が常に中間検出部と出口側検出部との間に位置した状態で第2冷媒温度差Δt2が予め設定した設定値Kとなるように電子膨張弁13の開度を調節すれば、第1収容庫11aを冷却し、かつ第2収容庫11bを非冷却としながら、定常的に冷却効率を向上させることができる。
Thereby, if the expansion valve control process by the
また次に、入力手段40からパターン3(第1収容庫11aを冷却し、第2収容庫11bを第1収容庫11aよりも高い温度レベルで冷却するパターン)の指令信号が与えられたものとする。これにより、コントローラ30の検出部設定部31は、中間冷媒温度センサ24〜26のいずれかを中間検出部に設定するとともに、中間検出部に設定された中間冷媒温度センサ24〜26の下流側にある中間冷媒温度センサ25,26若しくは第2出口部冷媒温度センサ28を出口側検出部に設定する。
Next, the command signal of the pattern 3 (The pattern which cools the
このことについて詳しく述べると、入力手段40により与えられる第2収容庫11bの設定温度にも関係するが、中間冷媒温度センサ24を中間検出部に設定する場合には、中間冷媒温度センサ25を出口側検出部に設定し、中間冷媒温度センサ25を中間検出部に設定する場合には、中間冷媒温度センサ26を出口側検出部に設定し、中間冷媒温度センサ26を中間検出部に設定する場合には、第2出口部冷媒温度センサ28を出口側検出部に設定する。
More specifically, this relates to the set temperature of the
そして、上述したように図3に示すような膨張弁制御処理を実施することにより、蒸発器12に供給された冷媒の蒸発完了点を中間検出部と出口側検出部との間に位置させることができ、蒸発器12の過熱度を小さいものとしながら第1収容庫11aの内部空気を冷却しながら、第2収容庫11bの内部空気を第1収容庫11aよりも高い温度レベルで冷却することができる。
Then, by performing the expansion valve control process as shown in FIG. 3 as described above, the evaporation completion point of the refrigerant supplied to the
また、出口部冷媒温度T2が中間部冷媒温度T3よりも設定値Kを加算した値となるように制御するので、圧縮機15が液相冷媒を吸引してしまういわゆる液バック現象を招来する虞れがない。
Further, since the outlet refrigerant temperature T2 is controlled to be a value obtained by adding the set value K to the intermediate refrigerant temperature T3, there is a risk of causing a so-called liquid back phenomenon in which the
これにより、上述したコントローラ30による膨張弁制御処理を所定のサイクルタイムで繰り返し実施すれば、つまり、蒸発完了点が常に中間検出部と出口側検出部との間に位置した状態で第2冷媒温度差Δt2が予め設定した設定値Kとなるように電子膨張弁13の開度を調節すれば、第1収容庫11aを冷却し、かつ第2収容庫11bを第1収容庫11aよりも高い温度レベルで冷却しながら、定常的に冷却効率を向上させることができる。
Thereby, if the expansion valve control process by the
以上説明したように、本発明の実施の形態である冷媒流量制御装置によれば、蒸発器12は、第1冷媒流路ユニット12aと第2冷媒流路ユニット12bとを直列に接続してなり、コントローラ30が、入力手段40より指令が与えられた場合に、予め決められた設定条件に基づいて蒸発器12の入口部から出口部までの所定の中間位置に中間検出部を設定し、中間検出部において検出した冷媒の温度が、蒸発器12に供給される冷媒の温度以下となる態様で電子膨張弁13の開度を制御するので、蒸発器12に供給される冷媒の蒸発完了点となる個所を自在に制御することができる。この結果、複数の収容庫11a,11bに対応可能で、かつ収容庫11a,11b毎の設定温度の変更にも容易に行うことができる。
As described above, according to the refrigerant flow control device according to the embodiment of the present invention, the
また、本発明の実施の形態である冷媒流量制御装置によれば、コントローラ30が、中間検出部から出口部に至る任意の個所に出口側検出部を設定し、中間検出部における冷媒の温度に対して出口側検出部における冷媒の温度が予め設定された値だけ大きくなる態様で電子膨張弁13の開度を制御するので、いわゆる液バック現象を招来する虞れがない。
Further, according to the refrigerant flow control device according to the embodiment of the present invention, the
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。すなわち、上述した実施の形態においては冷媒流量制御装置は、オープンショーケース(冷却装置)10に適用されるものであったが、本発明では、自動販売機に適用されるものであっても構わない。また、冷媒温度センサ21〜28の個所は、自在に設定することができ、図1に示すものに限定されないことはいうまでもない。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made. That is, in the embodiment described above, the refrigerant flow control device is applied to the open showcase (cooling device) 10, but in the present invention, it may be applied to a vending machine. Absent. Moreover, it cannot be overemphasized that the location of the refrigerant | coolant temperature sensors 21-28 can be set freely and is not limited to what is shown in FIG.
以上のように、本発明に係る冷媒流量制御装置は、例えばオープンショーケースの収容庫の冷却に有用である。 As mentioned above, the refrigerant | coolant flow control apparatus which concerns on this invention is useful for cooling of the storage of an open showcase, for example.
10 オープンショーケース
11a 第1収容庫
11b 第2収容庫
12 蒸発器
12a 第1冷媒流路ユニット
12b 第2冷媒流路ユニット
13 電子膨張弁
14 凝縮器
15 圧縮機
21〜28 冷媒温度センサ
30 コントローラ
31 検出部設定部
32 弁開度制御部
321 第1温度差測定部
322 第2温度差測定部
323 弁開度設定部
40 入力手段
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記蒸発器は、一の収容庫の内部雰囲気が通過する通風路に配設した第1冷媒流路ユニットを通過した冷媒が、他の収容庫の内部雰囲気が通過する通風路に配設した第2冷媒流路ユニットを通過する態様で、第1冷媒流路ユニット及び第2冷媒流路ユニットを直列に接続してなるものであって、該蒸発器の入口部から出口部には自身が配設された部位を通過する冷媒の温度を検出する複数の冷媒温度センサが任意の間隔毎に配設されており、
前記一の収容庫及び前記他の収容庫をともに同程度の温度に冷却する旨の運転指令が与えられた場合には、前記蒸発器の出口部に最も近接する冷媒温度センサを出口側検出部に設定し、かつ出口側検出部に設定された冷媒温度センサの冷媒通過上流側において該冷媒温度センサに最も近接する冷媒温度センサを中間検出部に設定する一方、前記一の収容庫を冷却するとともに前記他の収容庫を該一の収容庫よりも高い温度レベルで冷却する旨の運転指令が与えられた場合には、前記第2冷媒流路ユニットにおけるいずれかの冷媒温度センサを中間検出部に設定し、かつ中間検出部に設定した冷媒温度センサの冷媒通過下流側において該冷媒温度センサに最も近接する冷媒温度センサを出口側検出部に設定する検出部設定手段と、
前記中間検出部において検出した冷媒の温度が、前記蒸発器に供給される冷媒の温度以下となるとともに、前記中間検出部における冷媒の温度に対して前記出口側検出部における冷媒の温度が予め設定された値だけ大きくなる態様で電子膨張弁の開度を制御する弁開度制御手段と
を備えたことを特徴とする冷媒流量制御装置。 In the refrigerant flow control device that controls the amount of refrigerant supplied to the evaporator by adjusting the opening of the electronic expansion valve,
In the evaporator, the refrigerant that has passed through the first refrigerant flow path unit disposed in the ventilation path through which the internal atmosphere of one container passes is disposed in the ventilation path through which the internal atmosphere of the other container passes . in a manner passing through the second refrigerant flow path unit, a first refrigerant flow path unit and the second refrigerant flow path unit be comprised connected in series, the outlet from the inlet portion of the evaporator itself distribution A plurality of refrigerant temperature sensors that detect the temperature of the refrigerant that passes through the installed site are arranged at arbitrary intervals,
When an operation command for cooling both the one container and the other container to the same temperature is given, the refrigerant temperature sensor closest to the outlet of the evaporator is connected to the outlet side detector. And the refrigerant temperature sensor closest to the refrigerant temperature sensor on the upstream side of the refrigerant temperature sensor set in the outlet side detection unit is set as the intermediate detection unit, while the one container is cooled. In addition, when an operation command is given to cool the other container at a temperature level higher than that of the one container, any one of the refrigerant temperature sensors in the second refrigerant channel unit is set as an intermediate detection unit. Detecting unit setting means for setting the refrigerant temperature sensor closest to the refrigerant temperature sensor in the refrigerant passage downstream side of the refrigerant temperature sensor set in the intermediate detection unit to the outlet side detection unit ;
The temperature of the refrigerant detected in the intermediate detection unit is equal to or lower than the temperature of the refrigerant supplied to the evaporator, and the temperature of the refrigerant in the outlet side detection unit is preset with respect to the temperature of the refrigerant in the intermediate detection unit. And a valve opening degree control means for controlling the opening degree of the electronic expansion valve in such a manner that it is increased only by the determined value .
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