JPH0282074A

JPH0282074A - 多段階制御式空気冷却装置

Info

Publication number: JPH0282074A
Application number: JP23527488A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Namoto; 哲二名本
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1990-03-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、主として青果物等を低温で貯蔵するための
貯蔵庫内の空気温度を調節するのに用いられる空気冷却
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

−Ｃに、キウィフルーツ等の青果物を低温で貯蔵する低
温貯蔵庫では、庫内の空気温度を適温に保つために空気
冷却装置が用いられている。

例えば第４図に示す空気冷却装置は、空気を冷却するた
めの熱交換器（６）として多数の熱交換チューブ（６１
°）をフィン（６２°）で連結したユニットを用いるも
ので、各熱交換チューブに膨張弁（４ツ、分配器のを介
して冷媒を供給可能にしている。（３）は電磁弁であり
、その開閉動作により冷媒の熱交換器への流入量が変化
する。このような冷媒装置は、熱交換器の上流側に、電
磁弁（３１、膨張弁（４ツ、分配器（７）を挿入した系
路（５）をＡ’　、　Ｂ’の２本のラインで連結し、前
記の２つの分配器から延びる計６本の分岐管（７１’）
を６本の熱交換チューブに対して互い違いに接続して成
っている。

上記の構成においては、２つの系路Ａ’、Ｂ’に分かれ
て流入した冷媒は、膨張弁（４）、分配器（７）を通っ
て熱交換チューブ内に入るが、膨張弁の作用により圧力
が下がった冷媒は、熱交換器内で蒸発し、その周囲から
蒸発潜熱を受は取り周囲の空気を冷却するように作用す
る。

そこで、２つの系路Ａ’、Ｂ’に分流する冷媒量の割合
を５０％ずつに設定しておけば、２つの電磁弁（３）、
■の開閉動作により、両方間のとき１００％、片方間の
とき５０％、両方間のとき０％というように３段階で冷
媒量を調節し、急負荷変動に対して良好に冷媒の流入量
をコントロールでき、庫内の空気温度を安定して一定の
レベルに保つことが可能である。

〔発明が解決しようとする課題〕

第４図に示す空気冷却装置は、上述のようなメリットが
ある反面、５０％の冷媒量のとき冷媒が系路へ゛の方し
か流れないので、熱交換゛器内も半数のチューブ内しか
冷媒が流れておらず、熱交換器の伝熱面積が有効に活用
されていないという欠点がある。

更に、第５図に冷媒量が１００％のときと５０％のとき
の熱交換器の表面温度を示すが、両者を比較すると、５
０％の方が温度分布の高低の差が大きくなっている。ま
た５０％のときの最低表面温度レベルは１００％のとき
とそれほど差がなく、霜の付着量が部分的には１００％
のときと同程度になってしまい、除霜操作を頻繁に行う
必要がある。霜が付着すると、熱伝達率が低下するので
、それを防止するためには空気冷却装置からの吹き出し
空気温度が目標温度域に近い方がよく、また、熱交換器
の伝熱面積負荷が均一であることが望ましい。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上述の問題点に鑑み、多段階に冷媒流入量
を制御するとともに、熱交換器の伝熱面負荷を均一にし
、その伝熱面積全体を有効に活用するようにしたもので
、具体的には、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び熱交換器を
接続して成る空気冷却装置において、前記熱交換器を構
成する熱交換チューブに、電磁弁及び膨張弁を挿入した
系路を１本の熱交換チューブに対して複数本組み込み、
被冷却空気の温度に合わせて前記電６Ｂ弁を開閉動作し
、冷媒流量を調節するように構成したことを特徴として
いる。

［実施例］以下、この発明の好ましい実施例について図面に基づい
て説明する。図中（１）は圧縮機であり、その上流側に
凝縮器（２）を接続している。この凝縮器と熱交換器（
６）との間には、複数の電磁弁（３）及び膨張弁（４）
を挿入し、前記熱交換器を出た冷媒が再び前記圧縮機に
戻るように戻り系路（１１）を接続している。

第２図に熱交換器前後の詳細な構成を示すが、熱交換器
（６）は、多数の熱交換チューブ（６１）をフィン（６
２）で連結して成る。

前記各熱交換チューブには、電磁弁（３）、膨張弁（４
）、冷媒分流器（７）をそれぞれ挿入した２本の系路（
５Ｌ　（５）を、キャピラリーチューブ（７１）を介し
て接続している。このキャピラリーチューブは、前記２
つの冷媒分流器より、各熱交換チューブに対して、熱交
換チューブの数と同数本だけそれぞれ延びており、１本
の熱交換チューブに対して各冷媒分流器からのキャピラ
リーチューブを１本ずつ組み込んだ形態となっている。

（８）は熱交換チューブの下流側に設けたヘッダーで、
熱交換チューブを通ってきた冷媒は該ヘッダー内に集合
する。

（９）はトラップであり、運転中に適当な量の液を含ん
だ冷媒蒸気が圧縮機に吸い込まれるようにし、−時に多
量の液が圧縮機に戻るのを防いでいる。

００）は蒸発圧力調整弁であり、低負荷時において蒸発
圧力を所定の圧力以上に保持するように働く。

（４１）は前記膨張弁（４）の感温センサーで、熱交換
器の負荷変動を熱交換器出口での戻り冷媒蒸気の過熱度
の変化として検知し、この値が一定になるように、供給
する液冷媒を通過させる膨張弁内のオリフィスの開度を
調整するためのものである。

次に、作用について説明する。圧縮機（１）で圧縮させ
、凝縮器（２）で凝縮させて高圧液化状態となった冷媒
は、膨張弁（４）を介して熱交換器（６）に供給され、
熱交換器内で蒸発する際その周囲から蒸発潜熱を受は取
り周囲の空気を冷却する。熱交換器内で蒸気の状態とな
った冷媒は、戻り系路０１）を通って圧縮機に戻り、上
記のサイクルを繰り返す。

冷媒が熱交換器（６）に流入する際、２つの系路Ａ。

Ｂにより分かれて流入するけれども、これらの系路に分
流する冷媒量の割合をそれぞれ７０％、３０％に設定し
ておけば、２つの電磁弁（３）、　（３）の開閉動作に
より、両方間のとき１００％、Ａのみ開のとき７０％、
Ｂのみ開のとき３０％、両方間のとき０％というように
４段階で冷媒量を調節することができる。例えば、庫内
の温度を０．５°Ｃ〜１．５’Ｃの範囲に調節したいと
きには、適宜の温度センサーにより庫内温度を検出し、
０．７°Ｃ以下のとき冷媒流入量０％、０．７°Ｃ〜１
°Ｃのとき冷媒流入量３０％、１°Ｃ〜１．３’Ｃのと
き冷媒流入量７０％、■、３°Ｃ以上のとき冷媒流入量
１００％のように制御する。多段階で冷媒流入量を調節
すれば、膨張弁の調整も非常に容易である。また、冷媒
流入量が３０％或いは７０％のときも、全ての熱交換チ
ューブに均等に冷媒が流れ、熱交換器の伝熱負荷が均一
になる。

〔発明の効果〕

この発明は、以上のような構成であるので、多段階に冷
媒量を調節して、負荷変動に対し良好に冷媒ｉＡＩをコ
ントロールでき、庫内の空気温度を安定して一定のレベ
ルに保つことが可能である。

また、どの負荷においても冷媒が均等に全ての熱交換チ
ューブを流れるようにしであるので、熱交換器の伝熱負
荷が常に均一であり、伝熱面積全体を有効に活用するこ
とができる。伝熱面負荷が均一であると、伝熱面の表面
温度分布にもバラツキがなくなって霜の付着量も相対的
に減り、従来のように頻繁に除霜操作を行う必要がない
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す系統図、第２回は第
１図の一部を詳細に示す系統図、第３図はこの発明にお
ける制御の一例を示す温度説明図、第４図は従来の実施
例を示す系統図、第５図は従来の装置における熱交換器
の温度分布図である。（１）・・・圧縮機　　　　　　（２）・・・凝縮器（
３）・・・電磁弁　　　　　　（４）・・・膨張弁（５
）・・・系路　　　　　　　（６）・・・熱交換器（６
１）・・・熱交換チューブ

Claims

【特許請求の範囲】

圧縮機（１）、凝縮器（２）、膨張弁（４）及び熱交換
器（６）を接続して成る空気冷却装置において、前記熱
交換器を構成する熱交換チューブ（６１）に、電磁弁（
３）及び膨張弁（４）を挿入した系路（５）を１本の熱
交換チューブに対して複数組み込み、被冷却空気の温度
に合わせて前記電磁弁を開閉動作し、冷媒流量を調節す
るように構成したことを特徴とする多段階制御式空気冷
却装置。