JPH0239710B2 - - Google Patents

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JPH0239710B2
JPH0239710B2 JP58061106A JP6110683A JPH0239710B2 JP H0239710 B2 JPH0239710 B2 JP H0239710B2 JP 58061106 A JP58061106 A JP 58061106A JP 6110683 A JP6110683 A JP 6110683A JP H0239710 B2 JPH0239710 B2 JP H0239710B2
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JP
Japan
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temperature
output signal
valve
degree
controller
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JP58061106A
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JPS59185948A (ja
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Ryoichi Hanzawa
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Mayekawa Manufacturing Co
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Mayekawa Manufacturing Co
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D23/193Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
    • G05D23/1931Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of one space
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
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    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31Expansion valves
    • F25B41/34Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は冷凍又はヒートポンプに適用される液
バツク防止を伴う温度制御方法に関する。
(従来の技術) 冷媒ガスの過熱度調節計と被冷却部の温度調節
計を用いて液バツクを防止するとともに被冷却部
の温度制御を行なうようにした冷凍ヒートポンプ
装置の従来技術としては、本出願人による先願・
実願昭54−94232号(実開昭56−12761)がある。
この従来技術を図面により説明する。第1図に
おいて、圧縮機1より吐出された冷媒ガスは凝縮
器2に導かれ、ここで液化し、受液器3に溜めら
れる。この冷媒液は電動又は空気圧/油圧等によ
り操作される流量調節弁4により絞り減圧され、
低温低圧の液となつてクーラ5に流入する。ここ
で被冷却部例えば冷蔵庫内の空気より熱を奪い、
冷媒液はガス化し、吸入弁12を通つて圧縮機1
に戻る。冷蔵庫内に設置される温度検出器9およ
び温度調節計10は過熱度調節計6の過熱度の設
定値を指定するように作動する。流量調節弁4は
吸入弁12に取付けられた温度検出器7、圧力検
出器8によつて測定される吸入ガスの過熱度を過
熱度調節計6の設定値と等しくなるようにクーラ
5への冷媒液供給量を調節する。
今、温度検出器9により測定された冷蔵庫内の
温度がその設定値より下つた場合は、温度調節計
10により過熱度調節計6に過熱度の設定値を上
げるような指令が送られ、流量調節弁4は吸入ガ
スの過熱度が大きくなるようにクーラ5への給液
量を減ずるように動作し、クーラ5の能力は減少
し、冷蔵庫内の温度は設定値と等しくなるように
作動する。次に冷蔵庫内の温度がその設定値より
も上つた場合は、温度調節計10により過熱度調
節計6に過熱度の設定値を下げるような指令が送
られ、流量調節弁4は前記と逆に動作し冷蔵庫内
の温度がその設定値と等しくなるように動作す
る。
このような温度制御装置は、クーラの出口側の
冷媒温度により作動する温度式自動膨脹弁と冷蔵
庫内の温度により作動する圧縮機吸入管の蒸発圧
力調整弁とを有する従来の温度制御装置に比較し
て、制御が正確に行なわれ、変化に対する対応が
早く、除霜と除霜との間隔を著しく長くすること
ができ、又対応が早いため熱負荷の変化が大きく
てもこれに即応できるので、冷凍システム全体に
呼応不良による能力過不足等の混乱を生ずるおそ
れがない等の利点を有している。
しかしながら、このような幾多の利点を有する
に拘らず、前記従来技術の温度制御方式は、クー
ラ出口側の冷媒ガスの圧力が大きく変動する場合
には被冷却部としての冷蔵庫の内部の温度すなわ
ち庫内温度が乱れてしまい、その温度制御が正確
にできなくなるという問題点が存在する。これを
更に詳言するに、従来技術の方式では、前記のよ
うに過熱度をクーラ出口の冷媒ガスの圧力と温度
により測定しているので、この圧力が外部要因に
よつて大きく変動する場合、その影響が庫内温度
に及んできてそれが設定温度から外れてしまうと
いう問題が生起する。例えば、陸上の冷凍又は冷
蔵庫では1つの圧縮機に対するクーラの数がすく
ないので、外的要因によるクーラの変動は圧縮機
の容量制御によつて吸収できるように設計可能で
あるが、冷凍船のように船艙の中の区劃が多数に
分れておりしたがつてクーラの数も多いと、外敵
要因によるクーラの出口側の冷媒ガス圧力の圧力
変化(クーラの数が多いとこの圧力変化も全体と
して大きくなる)を圧縮機の容量制御によつて吸
収することが不可能となる。一例をあげれば、船
艙内の区劃に短時間に大量のバナナ等が積込まれ
た場合、その急激な熱負荷の増加に対応して蒸発
する冷媒ガス量も急激に増加するが、圧縮機の容
量制御はこのような急激な蒸発ガス量には時間的
に対応することが不可能であるため、この場合ク
ーラ出口側の圧力が急激に上昇することになるの
で庫内温度の制御の方が乱れてしまうことにな
る。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、従来技術の前記の問題を解決し、ク
ーラ出口側の圧力変化が大きいときにも被冷却部
の温度制御に悪影響が及ばないようにする温度制
御方法を得ることを目的とする。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するための手段) 本発明は、冷媒ガスの過熱度調節計の出力信号
と被冷却部の温度の温度調節計の出力信号とを最
小値選択回路によつて比較選択して、この2つの
出力信号のうち小さい方の出力信号によつて常に
冷媒の流量調節と減圧のための弁の開度を調節
し、通常の冷却過程においては温度調節計の出力
信号によつて流量調節と減圧のための弁を調節す
るようにして被冷却部の温度を一定に保持するよ
うにし、負荷の急変等によつて被冷却部の温度が
急上昇したときは温度調節計の出力信号が前記選
択回路で選択されて前記弁の開度を調節し、また
負荷の急変等によつて冷媒ガスの過熱度が設定過
熱度以下になつたときは過熱度調節計の出力信号
によつて前記弁の開度を調節して液バツクを防止
するようにする冷凍又はヒートポンプ装置の液バ
ツク防止を伴う温度制御方法に関する。
ここにおいて、冷媒の流量調節と減圧のための
弁としては、膨脹弁を単独に用いる場合、流量調
節弁を単独に用いる場合及び流量調節弁と膨脹弁
とを組み合せて用いる場合がある。流量調節弁を
単独に用いる場合は該弁は膨脹弁の減圧作用を兼
ねる構造のものとするが、流量調節弁と膨脹弁を
組み合せて用いる場合その前後の関係において該
流量調節弁は流量の調節作用をする場合と減圧す
る場合も含み、減圧作用は主として膨脹弁により
行なわせる構造のものである。
(作用) 冷媒ガスの過熱度調節計の出力信号と被冷却部
の温度調節計の出力信号とを最小値選択回路によ
つて比較して小さい方の出力信号を選択し、この
出力信号により常に冷媒の流量調節と減圧のため
の弁の開度を調節することにより、通常の冷却過
程においては温度調節計の出力信号によつて被冷
却部の温度を一定に保持する。また被冷却部の温
度が急上昇したときは温度調節計の出力信号を選
択して前記弁の開度を調節し、更に冷媒ガスの過
熱度が設定過熱度以下になつたときは過熱度調節
計の出力信号によつて前記弁の開度を調節して液
バツクを防止する。
(実施例) 本発明を実施例に基いて説明する。
第2図において、圧縮機1より吐出された冷媒
ガスは凝縮器2に導かれ、ここで液化し受液器3
に溜められる。この冷媒液は電動又は空気圧/油
圧により操作される流量調節弁4により減圧さ
れ、低温低圧の液となつてクーラ5に流入する。
ここで被冷却部例えば冷蔵庫内の空気より熱を奪
い、冷媒液はガス化し、吸入管12を通つて圧縮
機1に戻る。
流量調節弁4は自動調節のために電動モータ駆
動、サーボモータ駆動、空気圧駆動等で適確に開
閉作動を行なわれる。この流量調節弁4は減圧作
用をも行なうものであり膨脹弁を代用するもので
ある。
冷蔵庫内または蒸発器出口附近に設置される温
度検出器9および温度調節計14は庫内温度又は
蒸発器出口の温度を一定に調節する出力信号M1
を出す。一方吸入管12上に取付けられた温度検
出器7、圧力検出器8および過熱度調節計15は
吸入ガスの過熱度を一定に調節する出力信号M2
を出す。出力信号M1およびM2は最小値選択回路
16においてその小さい方の出力信号を選択さ
れ、その出力信号が流量調節弁4の開度調整指令
となり該弁4を電気的に適確に動作させる。
そして通常の冷却過程においては温度調節計1
4の出力信号M1によつて流量調節弁4を調節し
て被冷却部の温度が一定に保持できるように、一
方負荷の急変等によつて冷媒ガスの過熱度が設定
過熱度以下になつたときは過熱度調節計15の出
力信号M2によつて流量調節弁4を調節して液バ
ツクを防止することができるように、出力信号
M1と出力信号M2の大きさが設定されている。
したがつて、通常の冷却過程においては出力信
号M1が小さいので該信号により流量調節弁4が
開度を調節されて被冷却部の温度が一定に保持さ
れ、負荷の急変例えば多数のクーラ中の1個のク
ーラのフアンが故障しクーラに空気が流動しなく
なると、冷媒が蒸発しなくなつて過熱度が下りこ
れが設定過熱度以下となるので小さい方の出力信
号M2によつて流量調節弁4を閉鎖方向へ動作さ
せ、クーラ5へ流入する冷媒の流量を減少させ圧
縮機1への液バツクを防止する。
前記の従来技術の方式では船艙内の区劃に短時
間に大量のバナナ等が積込まれた場合、その急激
な熱負荷の増加に対応する急激な蒸発ガス量には
対応できないため庫内の温度制御が乱れてしまう
が、本発明によれば、過熱度調節計15よりの出
力信号M2と温度調節計14よりの出力信号M1
を分離して何れか一方の小さい方の出力信号を流
量調節弁4に伝える機構となつているため、クー
ラ5の出力のガス圧が変動し庫内温度を乱そうと
する場合には出力信号M2を出力信号M1より大き
くして出力信号M2が流量調節弁4に伝達されな
いように設定してあることにより、庫内温度の制
御に支障ならしめることができる。
前記実施例の流量調節弁4の代りに膨脹弁を用
いることもできるのは勿論であり、場合により流
量調節弁と膨脹弁とを組み合せて用いることもで
きる。組み合せて用いる場合は第3図に示すよう
に流量調節弁17は膨脹弁と前後の取付関係にお
いて流量の調節作用をする場合と減圧する場合も
含み減圧作用は主として膨脹弁18によつて行な
うようにすることができる。また、前記実施例
は、冷凍装置に適用した例であるが、ヒートポン
プ装置に対していも本発明の温度制御方法は適用
することができる。
〔発明の効果〕
本発明は2種類の調節計よりの出力信号を選択
的に利用して冷媒の流量調節と減圧のための弁を
制御することによつて液バツクを防止するととも
に被冷却部の温度を一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術の冷凍装置の温度制御装置の
フローシートダイヤグラム、第2図及び第3図は
本発明の温度制御方法の実施に用いられる実施例
のフローシードダイヤグラムである 4……流量調節と減圧のための弁としての流量
調節弁、5……クーラ、14……温度調節計、1
5……過熱度調節計、M1,M2……出力信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 冷媒ガスの過熱度調節計の出力信号と被冷却
    部の温度調節計の出力信号とを最小値選択回路に
    よつて比較選択し、前記2つの出力信号のうちい
    ずれか一方の小さい方の出力信号により常に冷媒
    の流量調節と減圧のための弁の開度を調節し、通
    常の冷却過程においては温度調節計の出力信号に
    よつて流量調節と減圧のための弁を調節して被冷
    却部の温度を一定に保持し、負荷の急変等によつ
    て被冷却部の温度が急上昇したときは温度調節計
    の出力信号が前記選択回路で選択されて前記弁の
    開度を調節し、また負荷の急変等によつて冷媒ガ
    スの過熱度が設定過熱度以下になつたときは過熱
    度調節計の出力信号によつて前記弁の開度を調節
    して液バツクを防止することを特徴とする冷凍又
    はヒートポンプ装置の液バツク防止を伴う温度制
    御方法。
JP58061106A 1983-04-07 1983-04-07 冷凍又はヒ−トポンプ装置の液バツク防止を伴う温度制御方法 Granted JPS59185948A (ja)

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JPS59185948A JPS59185948A (ja) 1984-10-22
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