JPH055417Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は格納された物品を冷凍又は冷蔵状態で
陸上又は海上輸送する冷凍ユニツト等に好適な冷
凍装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種冷凍装置の系統図が第５図に示さ
れている。圧縮機１から吐出された高温・高圧の
ガス冷媒は凝縮器２に入り、ここでフアン６によ
つて送られる外気に放熱することによつて凝縮液
化して高圧の液冷媒となる。この液冷媒は温度式
膨張弁４によつて絞られることにより断熱膨張し
て低圧の気液二相となつて蒸発器３に入り、ここ
でフアン７によつて送風される庫内空気を冷却す
ることにより蒸発気化して低圧のガス冷媒となつ
て圧縮機１に循環する。

この間、温度式膨張弁４は均圧管４Ｂを経て導
かれる蒸発器３の出口における冷媒ガスの圧力
と、感温筒４Ｃによつて検出された蒸発器３の出
口における冷媒ガスの温度に対応する冷媒の飽和
圧力との差に応じてその開度が調整され、蒸発器
３の出口における冷媒過熱度（冷媒の温度とその
蒸発圧力に対応する飽和温度との差、以下、SH
と言う）を常に一定に維持している。

一方、庫内空気の温度は温度検知器８によつて
検知されて制御器１０に入力され、ここでその設
定温度と比較される。そして、庫内空気の検知温
度がその設定温度より低い場合には制御器１０か
らの出力によりバイパス路９に介装されたホツト
ガスバイパス制御弁５の開度が大とされる。する
と、バイパス路９、ホツトガスバイパス制御弁５
を経て蒸発器３に入る高温・高圧の冷媒ガスの量
が多くなるため蒸発器３の冷却能力が減少して庫
内空気の温度が上昇する。

反対に庫内空気の検知温度がその設定温度より
高い場合にはホツトガスバイパス制御弁５の開度
が小さくなり、蒸発器３に入る高温・高圧の冷媒
ガスの量が少なくなるので、蒸発器３の冷却能力
が増大して庫内空気の温度が低下する。以上を繰
り返すことにより庫内空気の温度は設定温度に維
持される。

（考案が解決しようとする問題点） 上記従来の冷凍装置においては、温度式膨張弁
４の制御目標である蒸発器３の出口における冷媒
の過熱度、即ち、目標SHは冷凍装置が最大の能
力を発揮できる値に固定されており、従つて、冷
凍装置の運転中、目標SHを自由に変更すること
ができなかつた。このため、ホツトガスバイパス
制御弁５の開度調整によつて冷却能力を調整する
場合、冷却負荷と冷却能力とが平衡する運転点は
一点しかないので、冷却能力調整運転時の庫内空
気の湿度は一義的に定まり、従つて、庫内空気の
温度と湿度を同時に調整することができなかつ
た。

また、温度式膨張弁４の目標SHが固定されて
いるため、ホツトガスバイパス制御弁５の開度調
整のみによつては冷却能力の調整範囲が小さいと
いう不具合があつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点を対処するために提案され
たものであつて、その要旨とするところは、圧縮
機から吐出された冷媒を凝縮器、膨張弁、蒸発器
をこの順に経て上記圧縮機に循環せしめ、上記圧
縮機から吐出された冷媒ガスの一部をバイパス路
に介装されたホツトガスバイパス制御弁を経て上
記蒸発器にバイパスさせることによつて冷却能力
を調整する冷凍装置において、被冷却空気の検知
温度とその設定温度との温度偏差に応じて上記ホ
ツトガスバイパス制御弁の開度調節を行う手段を
設けるとともに被冷却空気の検知湿度とその設定
湿度との湿度偏差に応じて上記膨張弁の開度調節
を行う手段を設けたことを特徴とする冷凍装置に
ある。

（作用） 本考案においては、上記構成を具えているた
め、冷却能力調整運転時、被冷却空気の検知温度
とその設定温度との温度偏差に応じてホツトガス
バイパス制御弁の開度調節を行い、これと同時に
被冷却空気の検知湿度とその設定湿度との湿度偏
差に応じて膨張弁の開度調節を行う。

（実施例） 本考案の１実施例を第１図ないし第４図を参照
しながら具体的に説明する。

第１図には系統図が示されている。第５図に示
す従来のものに比し、温度式膨張弁４に代えて電
子式膨張弁１１（以下EEVと言う）が用いられ、
かつ、庫内空気の湿度を検知する湿度検知器１２
及び蒸発器３の出口における冷媒ガスの圧力を検
知する冷媒圧力検知器１３及びこの冷媒ガスの温
度を検知する冷媒温度検知器１４の出力が制御器
１５に入力されるようになつている点で相違する
が、他の構成は同様であり、対応する部材には同
じ符号が付されている。

第２図には制御ブロツク図が、第３図には温度
及び湿度の制御フローチヤートがそれぞれ示され
ている。

温度検知器８で検知された庫内空気の温度は制
御器１５の比較手段２０に送られ、ここで温度設
定器２１から入力された設定温度と比較される。
比較結果はMV開度決定手段２２に送られ、ここ
で検知温度が設定温度より小さい場合にはホツト
ガスバイパス制御弁５（以下MVと言う）の開度
を大、等しい場合にはMVの開度をそのまま、大
きい場合にはMVの開度を小とする旨が決定さ
れ、この出力がMV開度出力手段２３を経てMV
５に出力され、MV５の開度が調整される。

温度検知器１２で検知された庫内空気の検知湿
度は制御器１５の比較手段２４に送られ、ここで
湿度設定器２５から入力された設定湿度と比較さ
れる。比較結果は目標SH決定手段２６に入力さ
れ、ここで検知湿度が設定湿度より小さい場合に
は目標SHを小、等しい場合には目標SHをそのま
ま、大きい場合には目標SHを大とする旨が決定
される。そして、このようにして決定された目標
SHは上限値設定器２７から入力された上限SH及
び下限SH設定器２８から入力された下限SHと比
較される。なお、上限SHは冷媒循環量が低下し
て圧縮機１の過熱や圧縮機１への油戻りが悪くな
らない値が選定され、また、下限SHは圧縮機１
への液バツクが惹起しない値が設定される。比較
の結果、目標SHが下限SHより小さい場合には目
標SHは下限SHと等しい値に抑制され、目標SH
が上限SHより大きい場合には目標SHは上限SH
と等しい値に抑制されるが、目標SHが下限SHよ
り大きく、かつ、上限SHより小さい場合には目
標SHがそのまま出力される。

一方、冷媒圧力検知器１３で検知された蒸発器
３の出口における冷媒圧力及び冷媒温度検知器１
４で検知された冷媒温度は制御器１５のSH演算
手段２９に入力され、ここで蒸発器３の出口にお
ける冷媒の実際のSHが算出される。この実際の
SH即ち検知SHは比較手段３０に送られ、ここで
目標SH決定手段２６で決定された目標SHと比較
される。この比較結果はEEV開度決定手段３１
に入力されて、ここで検知SHが目標SHより小さ
い場合にはEEV開度を小、等しい場合にはその
EEV開度そのまま、大きい場合にはEEV開度を
大とする旨が決定され、この出力がEEV開度出
力手段３２を経てEEV１１に出力されることに
よりEEV１１の開度が調整される。

第４図には目標SH即ちEEVの開度及びMVの
開度と除湿能力及び冷却能力との関係を示す線図
が示されている。

第４図において、線イはMV開度を全閉とした
場合の除湿能力を、線ロはMV開度を全開とした
場合の除湿能力をそれぞれ示し、MV開度を調節
することにより除湿能力は線イとロとの間で任意
に変化させることができる。同様に線ハはMV開
度を全閉とした場合の冷却能力をそれぞれ示し、
MV開度を調節することにより冷却能力は線ハと
ニとの間で任意に変化させることができる。

今、冷凍装置の除湿能力及び冷却能力が第４図
の★印にあるとき、温度検知器８で検知された庫
内空気の検知温度がその設定温度より高く、湿度
検知器１２で検知された庫内空気の検知湿度がそ
の設定温度より高い場合には、庫内空気の温度及
び湿度をそれぞれ設定温度及び設定湿度にするた
めには冷却能力及び除湿能力を増大する必要があ
る。冷却能力のみを増大するのならばMV５の開
度を小さくすれば良いが、MV５の開度を小さく
しても除湿能力は差程上昇しない。そこでEEV
１１の開度を小さくすることにより目標SHをθ₁
からθ₂に変化させる。すると、冷却能力が変化す
るので、これに対応してMV５の開度を小さくす
ることによつて除湿能力及び冷却能力を◎印に示
す位置に移行させ、庫内空気の温度及び湿度がそ
れぞれ設定温度及び設定湿度になるようにする。

しかして本考案のものにおいてEEV１１及び
MV５の双方の開度を制御して冷却能力を変化さ
せることができるので、その冷却能力の調整範囲
は第４図にＢで示される範囲となり、第５図に示
す従来のもののそれＡに比し大巾に拡大する。

また、除湿能力は目標SHの大小即ちEEV１１
の開度により冷却能力が同一であつても変化する
ため、温度制御と同時に湿度制御が可能となる。
即ち、例えば、必要冷却能力がＣ点にあるとき、
第５図に示す従来のものの除湿能力はＤ点の一点
のみになるが、本考案のものにおいては除湿能力
をＥの範囲に拡大できる。

（考案の効果） 本考案においては、被冷却空気の検知温度とそ
の設定温度との温度偏差に応じてホツトガスバイ
パス制御弁の開度調節を行う手段を設けるととも
に被冷却空気の検知湿度とその設定温度との湿度
偏差に応じて膨張弁の開度調節を行う手段を設け
たため、冷凍装置の運転中においても蒸発器の出
口の冷媒の過熱度の目標値即ち目標SHを膨張弁
の開度調節を行うことによつて自由に変更するこ
とができ、従つて、ホツトガスバイパス制御弁が
全閉であつても冷却能力を変化させることができ
る。更に、膨張弁の開度調節と同時にホツトガス
バイパス制御弁の開度調節を行うことにより冷却
能力の調整範囲が広くなり、冷却負荷と冷却能力
とをバランスさせうる範囲が拡大する。この結
果、冷却能力が不変であつてもバランス点を変え
ることができるので湿度の調整も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案の１実施例を示
し、第１図は冷凍装置の系統図、第２図は制御ブ
ロツク図、第３図は制御フローチヤート、第４図
は冷却能力及び除湿能力の変化を示す線図であ
る。第５図は従来の冷凍装置の系統図である。 １……圧縮機、２……凝縮器、１１……電子膨
張弁、３……蒸発器、９……バイパス路、５……
ホツトガスバイパス制御弁、１５……制御器、８
……温度検知器、２１……温度設定器、２０……
比較手段、２２……ホツトガスバイパス制御弁の
開度決定手段、１２……湿度検知器、２５……湿
度設定器、２４……比較手段、３１……膨張弁の
開度決定手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機から吐出された冷媒を凝縮器、膨張弁、
   蒸発器をこの順に経て上記圧縮機に循環せしめ、
   上記圧縮機から吐出された冷媒ガスの一部をバイ
   パス路に介装されたホツトガスバイパス制御弁を
   経て上記蒸発器にバイパスさせることによつて冷
   却能力を調整する冷凍装置において、被冷却空気
   の検知温度とその設定温度との温度偏差に応じて
   上記ホツトガスバイパス制御弁の開度調節を行う
   手段を設けるとともに被冷却空気の検知湿度とそ
   の設定湿度との湿度偏差に応じて上記膨張弁の開
   度調節を行う手段を設けたことを特徴とする冷凍
   装置。