JPH0575938B2 - - Google Patents
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- JPH0575938B2 JPH0575938B2 JP63277713A JP27771388A JPH0575938B2 JP H0575938 B2 JPH0575938 B2 JP H0575938B2 JP 63277713 A JP63277713 A JP 63277713A JP 27771388 A JP27771388 A JP 27771388A JP H0575938 B2 JPH0575938 B2 JP H0575938B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Hair Curling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は単数又は複数のヘアーピンコイル型蒸
発器を備えた冷凍装置において、各エアーピンコ
イル型蒸発器の過熱度変化量により、各ヘアーピ
ンコイル型蒸発器内を流れる冷媒供給量を個別に
自動的に調整制御するヘアーピンコイル型蒸発器
の冷媒供給量の制御装置に関するものである。
発器を備えた冷凍装置において、各エアーピンコ
イル型蒸発器の過熱度変化量により、各ヘアーピ
ンコイル型蒸発器内を流れる冷媒供給量を個別に
自動的に調整制御するヘアーピンコイル型蒸発器
の冷媒供給量の制御装置に関するものである。
従来、ヘアーピンコイル型蒸発器への冷媒供給
量制御装置には、第２図に示すように温度膨張弁
を使用したもの、第３図に示すように冷媒液を強
制的に循環させるもの等がある。
量制御装置には、第２図に示すように温度膨張弁
を使用したもの、第３図に示すように冷媒液を強
制的に循環させるもの等がある。
温度膨張弁を使用したものは、第２図に示すよ
うに蒸発器２８の出口管２９に冷媒温度を感知す
る感温筒（センサー）３０を設け、その感知温度
に相当する感温筒３０内に封入されたガスの飽和
圧力P1を感温筒３０と温度膨張弁３２を連結す
るキヤピラリーチユーブ３１を通して該膨張弁３
２内に伝達し、該膨張弁３２内のダイヤフラム３
３等を境にして感温筒３０からの圧力（封入ガス
の飽和圧力）P1と調整ねじ３４ａを備えた過熱
度調整スプリング３４の圧力PSおよびオリフイス
３７出口側の膨張後の圧力PLを合わせた圧力PS
＋PLとのバランスによりダイヤフラム３３等と
弁棒３５ａを介して連結した弁３５を弁残３６よ
り移動し、温度膨張弁３２内のオリフイス３７の
開度が決定され、該オリフイス３７入口側の高圧
の冷媒圧力PHと同出口側の低圧の膨張後の圧力
PLとの差圧ΔP＝PH−PLにより流量が決定され、
冷媒を蒸発器２８内に供給するものである。
うに蒸発器２８の出口管２９に冷媒温度を感知す
る感温筒（センサー）３０を設け、その感知温度
に相当する感温筒３０内に封入されたガスの飽和
圧力P1を感温筒３０と温度膨張弁３２を連結す
るキヤピラリーチユーブ３１を通して該膨張弁３
２内に伝達し、該膨張弁３２内のダイヤフラム３
３等を境にして感温筒３０からの圧力（封入ガス
の飽和圧力）P1と調整ねじ３４ａを備えた過熱
度調整スプリング３４の圧力PSおよびオリフイス
３７出口側の膨張後の圧力PLを合わせた圧力PS
＋PLとのバランスによりダイヤフラム３３等と
弁棒３５ａを介して連結した弁３５を弁残３６よ
り移動し、温度膨張弁３２内のオリフイス３７の
開度が決定され、該オリフイス３７入口側の高圧
の冷媒圧力PHと同出口側の低圧の膨張後の圧力
PLとの差圧ΔP＝PH−PLにより流量が決定され、
冷媒を蒸発器２８内に供給するものである。
また、冷媒液を強制循環させるものは、第３図
に示すように圧縮機３８、凝縮器３９、受液器４
０からの高圧冷媒液を絞り弁４１で減圧し、大型
の圧力容器４２に溜めて、該圧力容器４２内の低
圧冷媒液を冷媒液ポンプ４３により流量調節弁４
４を介して単数又は複数のヘアーピンコイル型蒸
発器４５に強制的に圧送するものである。
に示すように圧縮機３８、凝縮器３９、受液器４
０からの高圧冷媒液を絞り弁４１で減圧し、大型
の圧力容器４２に溜めて、該圧力容器４２内の低
圧冷媒液を冷媒液ポンプ４３により流量調節弁４
４を介して単数又は複数のヘアーピンコイル型蒸
発器４５に強制的に圧送するものである。
従来の温度膨張弁３２を使用して冷媒供給量を
制御するものでは、感温筒３０が感知する蒸発器
２８出口の冷媒温度によつて決まる感温筒３０か
らの圧力P1、過熱度調整スプリング３４の圧力
PSおよびオリフイス３７の入口側蒸発圧力PHと
オリフイス３７の出口側蒸発圧力PLとの差圧ΔP
により膨張弁能力が決まるため、熱負荷の変動等
による刻々の運転状態の変化に対して即応でき
ず、例えば第３図に示すような管断面積に比較し
て長さが長いヘアーピンコイル型蒸発器４５にお
いては部分的に冷媒供給量の過不足が生じ、圧縮
機３８に冷媒液が戻る状態や蒸発器４５の伝熱管
末端が極度に過熱する状態となる宿命ともいうべ
き欠点がある。
制御するものでは、感温筒３０が感知する蒸発器
２８出口の冷媒温度によつて決まる感温筒３０か
らの圧力P1、過熱度調整スプリング３４の圧力
PSおよびオリフイス３７の入口側蒸発圧力PHと
オリフイス３７の出口側蒸発圧力PLとの差圧ΔP
により膨張弁能力が決まるため、熱負荷の変動等
による刻々の運転状態の変化に対して即応でき
ず、例えば第３図に示すような管断面積に比較し
て長さが長いヘアーピンコイル型蒸発器４５にお
いては部分的に冷媒供給量の過不足が生じ、圧縮
機３８に冷媒液が戻る状態や蒸発器４５の伝熱管
末端が極度に過熱する状態となる宿命ともいうべ
き欠点がある。
また、冷媒液強制循環によるものでは、ヘアー
ピンコイル型蒸発器４５で蒸発する冷媒液の３〜
６倍もの液冷媒を圧送するので、通常の伝熱は良
好であるが、冷凍装置の熱負荷変動に対して微細
な流量制御を行うことが困難であり、特に低温を
得る冷凍装置においては、冷媒液ポンプ４３の動
力が熱負荷として作用し、減圧した冷媒液を溜め
たり、圧送した戻り冷媒液４６を受ける大型の圧
力容器４２を必要とし、据付け場所に広いスペー
スを必要とする等の欠点を存するものである。
ピンコイル型蒸発器４５で蒸発する冷媒液の３〜
６倍もの液冷媒を圧送するので、通常の伝熱は良
好であるが、冷凍装置の熱負荷変動に対して微細
な流量制御を行うことが困難であり、特に低温を
得る冷凍装置においては、冷媒液ポンプ４３の動
力が熱負荷として作用し、減圧した冷媒液を溜め
たり、圧送した戻り冷媒液４６を受ける大型の圧
力容器４２を必要とし、据付け場所に広いスペー
スを必要とする等の欠点を存するものである。
本発明は膨張弁を介して噴出され、伝熱管内を
流れる冷媒の潜熱および感熱を利用して、伝熱管
外表面に接する空気を冷却し、自然対流を発生さ
せ、順次空気を冷却して温度を低下させる単数又
は複数のヘアーピンコイル型蒸発器を備えた冷凍
装置において、前記欠点を除去した、該蒸発器へ
の冷却供給を効率良く行うことのできるヘアーピ
ンコイル型蒸発器における冷媒供給量の制御装置
を提供することを目的とする。
流れる冷媒の潜熱および感熱を利用して、伝熱管
外表面に接する空気を冷却し、自然対流を発生さ
せ、順次空気を冷却して温度を低下させる単数又
は複数のヘアーピンコイル型蒸発器を備えた冷凍
装置において、前記欠点を除去した、該蒸発器へ
の冷却供給を効率良く行うことのできるヘアーピ
ンコイル型蒸発器における冷媒供給量の制御装置
を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明は複数のそ
れぞれ長さの異なつたヘアーピンコイル型蒸発器
の各冷媒出口に吸入ヘツダーを介して圧縮機の吸
入管を連結し、該圧縮機の吐出管に順次凝縮器、
受液器を介して、該蒸発器の各冷媒入口にそれぞ
れ膨張弁を介在して各分岐管を連結した給液ヘツ
ダーを連結して冷凍装置を構成し、該ヘアーピン
コイル型蒸発器のほぼ中間部から各冷媒出口に至
る伝熱管にそれぞれ複数の温度センサーを設け、
更に吸入ヘツダーの集合管と圧縮機の吸入管との
間に温度センサーと圧力センサーとを設け、それ
ぞれの温度センサーと圧力センサーとをコンピユ
ーターから成るコントローラーに結線し、各蒸発
器の冷媒入口に介在した膨張弁と該コントローラ
ーとを結線し、それぞれの温度センサーからの多
点の信号と圧力センサーよりの信号とをコントロ
ーラーに入力し、該コントローラーでは圧力セン
サーよりの圧力、多点の温度センサーよりの温度
を常時計測して膨張弁の自動制御を行い、コント
ローラー内部では圧力センサーよりの圧力は冷媒
飽和温度に換算して演算処理に利用するようにし
たものである。
れぞれ長さの異なつたヘアーピンコイル型蒸発器
の各冷媒出口に吸入ヘツダーを介して圧縮機の吸
入管を連結し、該圧縮機の吐出管に順次凝縮器、
受液器を介して、該蒸発器の各冷媒入口にそれぞ
れ膨張弁を介在して各分岐管を連結した給液ヘツ
ダーを連結して冷凍装置を構成し、該ヘアーピン
コイル型蒸発器のほぼ中間部から各冷媒出口に至
る伝熱管にそれぞれ複数の温度センサーを設け、
更に吸入ヘツダーの集合管と圧縮機の吸入管との
間に温度センサーと圧力センサーとを設け、それ
ぞれの温度センサーと圧力センサーとをコンピユ
ーターから成るコントローラーに結線し、各蒸発
器の冷媒入口に介在した膨張弁と該コントローラ
ーとを結線し、それぞれの温度センサーからの多
点の信号と圧力センサーよりの信号とをコントロ
ーラーに入力し、該コントローラーでは圧力セン
サーよりの圧力、多点の温度センサーよりの温度
を常時計測して膨張弁の自動制御を行い、コント
ローラー内部では圧力センサーよりの圧力は冷媒
飽和温度に換算して演算処理に利用するようにし
たものである。
またコントローラー内での前記膨張弁の自動制
御処理は計測値（Se−S1）と制御アルゴリズム内
蔵の（Se−S1）閾値との比較により膨張弁能力上
限設定値の自動変更機能と、計測値（S2−S1）と
制御アルゴリズム内蔵の（S2−S1）閾値との比較
による膨張弁実際能力（開度）の自動変更機能と
のコントローラーに内蔵された二つの機能を用
い、予め設定したコンピユーターのプログラムに
より個別に管理・自動制御するようにしたもので
ある。
御処理は計測値（Se−S1）と制御アルゴリズム内
蔵の（Se−S1）閾値との比較により膨張弁能力上
限設定値の自動変更機能と、計測値（S2−S1）と
制御アルゴリズム内蔵の（S2−S1）閾値との比較
による膨張弁実際能力（開度）の自動変更機能と
のコントローラーに内蔵された二つの機能を用
い、予め設定したコンピユーターのプログラムに
より個別に管理・自動制御するようにしたもので
ある。
更にコントローラーは前記吸入ヘツダーの集合
管と圧縮機の吸入管との間の温度センサー（Ssセ
ンサー）で総合吸入管６の温度を検知し、（Ss−
S1）の計測値がコントローラー内の設定値以下に
なり、かつ設定時間を経過した場合に総合吸入管
６の温度低下の警報を出力し、予め設定したコン
ピユーターのプログラムにより演算し、個別に各
膨張弁の開度を調整するようにしたものである。
管と圧縮機の吸入管との間の温度センサー（Ssセ
ンサー）で総合吸入管６の温度を検知し、（Ss−
S1）の計測値がコントローラー内の設定値以下に
なり、かつ設定時間を経過した場合に総合吸入管
６の温度低下の警報を出力し、予め設定したコン
ピユーターのプログラムにより演算し、個別に各
膨張弁の開度を調整するようにしたものである。
更にまた凝縮器の冷却水入口および同出口にそ
れぞれ温度センサーを設け、該温度センサーと前
記コントローラーとを結線し、該それぞれの温度
センサーからの信号をコントローラーに入力して
同様のコンピユーターのプログラムにより演算
し、各膨張弁の開度を補正調整し、各蒸発器への
冷却供給量を補正制御するようにしたものであ
る。
れぞれ温度センサーを設け、該温度センサーと前
記コントローラーとを結線し、該それぞれの温度
センサーからの信号をコントローラーに入力して
同様のコンピユーターのプログラムにより演算
し、各膨張弁の開度を補正調整し、各蒸発器への
冷却供給量を補正制御するようにしたものであ
る。
複数のヘアーピンコイル型蒸発器１の多列に連
結したヘアーピン状伝熱管２のほぼ中間部Ａから
該蒸発器１の冷媒出口１ａに至る間の冷媒出口１
ａ寄りと中間部Ａ寄りとにそれぞれ温度センサー
（S2，Se）１４，１５を設け、該蒸発器１の冷媒
出口１ａの集合管４ａと圧縮機５の吸入口５ａと
を連結する吸入管６に温度センサー（Ss）１６と
圧力センサー（S1）１７とを設け、該それぞれの
S2，Se，Ss，S1センサー１４，１５，１６，１７
とコンピユーターから構成したコントローラー２
０とを結線し、該センサー１４，１５，１６，１
７の出力信号をコントローラー２０に入力し、前
記のように予め設定したコンピユーターのプログ
ラムにより該入力を凝縮器７の冷却水入口９ａお
よび同出口９ｂにそれぞれ設けた温度センサー１
８，１９からの温度信号により補正するようにし
たから、該両温度センサー１８，１９は凝縮器７
の冷却水入口および同出口９ａ，９ｂの温度を検
出し、各膨張弁１３から冷媒の噴射をスタートす
る前に、凝縮器７の冷却水ポンプ（図示せず）を
運転し、その温度信号をコントローラー２０に入
力してスタート時の凝縮圧力を演算予測し、圧縮
機５の駆動モーター（図示せず）の定格電流に見
合つた冷媒量を供給するようにコントローラー２
０から各膨張弁１３に出力して制御する。
結したヘアーピン状伝熱管２のほぼ中間部Ａから
該蒸発器１の冷媒出口１ａに至る間の冷媒出口１
ａ寄りと中間部Ａ寄りとにそれぞれ温度センサー
（S2，Se）１４，１５を設け、該蒸発器１の冷媒
出口１ａの集合管４ａと圧縮機５の吸入口５ａと
を連結する吸入管６に温度センサー（Ss）１６と
圧力センサー（S1）１７とを設け、該それぞれの
S2，Se，Ss，S1センサー１４，１５，１６，１７
とコンピユーターから構成したコントローラー２
０とを結線し、該センサー１４，１５，１６，１
７の出力信号をコントローラー２０に入力し、前
記のように予め設定したコンピユーターのプログ
ラムにより該入力を凝縮器７の冷却水入口９ａお
よび同出口９ｂにそれぞれ設けた温度センサー１
８，１９からの温度信号により補正するようにし
たから、該両温度センサー１８，１９は凝縮器７
の冷却水入口および同出口９ａ，９ｂの温度を検
出し、各膨張弁１３から冷媒の噴射をスタートす
る前に、凝縮器７の冷却水ポンプ（図示せず）を
運転し、その温度信号をコントローラー２０に入
力してスタート時の凝縮圧力を演算予測し、圧縮
機５の駆動モーター（図示せず）の定格電流に見
合つた冷媒量を供給するようにコントローラー２
０から各膨張弁１３に出力して制御する。
また、温度センサー１４はヘアーピンコイル型
蒸発器１の冷媒出口１ａの、温度センサー１５は
該蒸発器１の伝熱管２の中間部Ａ寄りの中途の冷
媒温度をそれぞれ検知し、コントローラー２０を
予めプログラムすることにより、前記温度センサ
ー１５部まで冷媒液を到達させ、該温度センサー
１５に冷媒液到達時点で冷媒流量を制御し、冷媒
出口１ａ寄りの温度センサー１４部にも冷媒液が
至るように若干冷媒液をオーバーフローさせるか
ら、冷媒形の過不足が生じることがない。
蒸発器１の冷媒出口１ａの、温度センサー１５は
該蒸発器１の伝熱管２の中間部Ａ寄りの中途の冷
媒温度をそれぞれ検知し、コントローラー２０を
予めプログラムすることにより、前記温度センサ
ー１５部まで冷媒液を到達させ、該温度センサー
１５に冷媒液到達時点で冷媒流量を制御し、冷媒
出口１ａ寄りの温度センサー１４部にも冷媒液が
至るように若干冷媒液をオーバーフローさせるか
ら、冷媒形の過不足が生じることがない。
更に前記蒸発器１の冷媒出口１ａの集合管４ａ
と連結した吸入管６に設けた温度センサー１６は
該吸入管６部の冷媒温度を検知し、前記冷媒出口
１ａ寄りの温度センサー１４部への冷媒液の到達
が過多となつた場合に、コントローラー２０に予
めプログラムしておくことにより、更に各膨張弁
１３の開度を調整し、冷媒供給量を微調整するも
のである。
と連結した吸入管６に設けた温度センサー１６は
該吸入管６部の冷媒温度を検知し、前記冷媒出口
１ａ寄りの温度センサー１４部への冷媒液の到達
が過多となつた場合に、コントローラー２０に予
めプログラムしておくことにより、更に各膨張弁
１３の開度を調整し、冷媒供給量を微調整するも
のである。
また、該吸入管６に設けた圧力センサー１７は
各ヘアーピンコイル型蒸発器１内の冷媒圧力を検
出し、コントローラー２０に入力して予め設定さ
れたコンピユーターのプログラムにより冷媒飽和
温度を演算によつて求め、前記温度センサー１
４，１５，１６の過熱度を判断する基準温度とし
てコントロールに利用し、コントローラー２０の
出力によつて各膨張弁１３の開度をそれぞれ調整
し、前記のように各ヘアーピンコイル型蒸発器１
の冷媒供給量に過不足が生じないように個別にか
つ自動的に制御するものである。
各ヘアーピンコイル型蒸発器１内の冷媒圧力を検
出し、コントローラー２０に入力して予め設定さ
れたコンピユーターのプログラムにより冷媒飽和
温度を演算によつて求め、前記温度センサー１
４，１５，１６の過熱度を判断する基準温度とし
てコントロールに利用し、コントローラー２０の
出力によつて各膨張弁１３の開度をそれぞれ調整
し、前記のように各ヘアーピンコイル型蒸発器１
の冷媒供給量に過不足が生じないように個別にか
つ自動的に制御するものである。
今、ここに本発明実施の一例を示した添付図面
について詳説する。
について詳説する。
１はヘアーピンコイル型蒸発器で、ヘアーピン
状に伝熱管２を多列に連結したもので、断熱壁３
ａで囲まれた低温室３内に必要に応じて天井面、
壁面、床面等に複数列に配置したもので、それぞ
れ配置する場所の面積により長さを異にするもの
である。４は吸入ヘツダーで、各ヘアーピンコイ
ル型蒸発器１の冷媒出口１ａを連絡するもので、
４ａは該ヘツダー４の集合管である。なお、該ヘ
ツダー４は低温室３外に配置することもできる。
５は圧縮機で、該蒸発器１で低温室３内の空気と
熱交換した低圧冷媒ガスを吸入口５ａより吸い込
み、高温高圧冷媒ガスとして吐出口５ｂより吐出
するものである。６はヘツダー４の集合管４ａと
圧縮機５の吸入口５ａとを連結した吸入管であ
る。８は水冷式の凝縮器で、圧縮機５の吐出口５
ｂと吐出管７で連結し、凝縮器８内部に配置した
伝熱管９内に冷却水を流し、圧縮機５からの高温
高圧の冷却ガスを冷却し、高圧の冷媒液とするも
ので、９ａは凝縮器８の伝熱管９の冷却水入口
で、９ｂは同出口である。１０は受液器で、凝縮
器８と連結し、凝縮器８からの高圧の冷媒液を受
け、貯置するものである。１１は受液器１０と給
液ヘツダー１２とを連結する液管で、受液器１０
に溜まつた高圧の冷媒液を給液ヘツダー１２に導
くものである。１３は膨張弁で、該給液ヘツダー
１２の各分岐管１２ａに介在し、給液ヘツダー１
２からの高圧の冷媒液を各分岐管１２ａに分岐
し、その開度に合わせて該冷媒液を噴射して低温
低圧の冷媒液とするもので、該各分岐管１２ａの
先端を前記各ヘアーピンコイル型蒸発器１の各冷
媒入口１ｂに連結し、低温低圧の冷媒液をヘアー
ピン状伝熱管２に導くものである。１４，１５は
温度センサーで、それぞれ各ヘアーピンコイル型
蒸発器１のほぼ中間部Ａから冷媒出口１ａに至る
伝熱管２の複数箇所に取付け、蒸発冷媒温度を検
出するもので、１４は冷媒出口１ａ寄りのS2セン
サーとし、１５は中間部Ａ寄りのSeセンサーとす
る。１６，１７はそれぞれ温度センサーと圧力セ
ンサーで、両者共に該蒸発器１の冷媒出口１ａを
集合した吸入ヘツダー４の集合管４ａから圧縮機
５の吸入口５ａまでの吸入管６に設けたもので、
それぞれ吸入管６での冷媒温度を検出するSsセン
サーと吸入管６で検知した圧力信号を冷媒飽和温
度に換算（演算）して使用するためのS1センサー
とする。１８，１９は温度センサーで、それぞれ
凝縮器８の冷却水入口９ａと同出口９ｂに設けた
もので、冷却水入口温度を検知するSW1センサー
および冷却水出口温度を検知するSW2センサーと
する。２０はコンピユーターから構成されたコン
トローラーで、それぞれS2センサー１４、Seセン
サー１５、Ssセンサー１６およびS1センサー１７
とリード線２１，２２，２３，２４，２５，２６
でそれぞれその入力端子を結線し、その出力端子
を各ヘアーピンコイル型蒸発器１の冷媒入口１ｂ
に介在した各膨張弁１３とリード線２７を介して
結線したもので、S2，Se，Ssセンサー１４，１
５，１６の温度による入力信号と、S1センサー１
７から入力される圧力による入力信号を冷媒の飽
和温度に換算した入力信号と、更にSW1および
SW2両センサー１８，１９の温度による入力信号
を加えて各膨張弁１３の開度を個別に制御するも
のである。また、コントローラー２０ではSW1，
SW2センサー１８，１９で凝縮器８の冷却水入口
９ａ及び同出口９ｂの冷却水温度を検出し、各膨
張弁１３から受液器１０より冷媒液を噴射スター
トする前に、凝縮器８に冷却水を循環するための
冷却水ポンプ（図示せず）を運転し、そのときの
温度信号をリード線２５，２６を介して入力し、
該スタート時の凝縮圧力を演算予測し、圧縮機５
の駆動モーター（図示せず）の定格電流に見合つ
た冷媒量を膨張弁から供給するように各膨張弁１
３にリード線２７を介して出力し、各膨張弁１３
の開度を個別にかつ自動的に制御するものであ
る。
状に伝熱管２を多列に連結したもので、断熱壁３
ａで囲まれた低温室３内に必要に応じて天井面、
壁面、床面等に複数列に配置したもので、それぞ
れ配置する場所の面積により長さを異にするもの
である。４は吸入ヘツダーで、各ヘアーピンコイ
ル型蒸発器１の冷媒出口１ａを連絡するもので、
４ａは該ヘツダー４の集合管である。なお、該ヘ
ツダー４は低温室３外に配置することもできる。
５は圧縮機で、該蒸発器１で低温室３内の空気と
熱交換した低圧冷媒ガスを吸入口５ａより吸い込
み、高温高圧冷媒ガスとして吐出口５ｂより吐出
するものである。６はヘツダー４の集合管４ａと
圧縮機５の吸入口５ａとを連結した吸入管であ
る。８は水冷式の凝縮器で、圧縮機５の吐出口５
ｂと吐出管７で連結し、凝縮器８内部に配置した
伝熱管９内に冷却水を流し、圧縮機５からの高温
高圧の冷却ガスを冷却し、高圧の冷媒液とするも
ので、９ａは凝縮器８の伝熱管９の冷却水入口
で、９ｂは同出口である。１０は受液器で、凝縮
器８と連結し、凝縮器８からの高圧の冷媒液を受
け、貯置するものである。１１は受液器１０と給
液ヘツダー１２とを連結する液管で、受液器１０
に溜まつた高圧の冷媒液を給液ヘツダー１２に導
くものである。１３は膨張弁で、該給液ヘツダー
１２の各分岐管１２ａに介在し、給液ヘツダー１
２からの高圧の冷媒液を各分岐管１２ａに分岐
し、その開度に合わせて該冷媒液を噴射して低温
低圧の冷媒液とするもので、該各分岐管１２ａの
先端を前記各ヘアーピンコイル型蒸発器１の各冷
媒入口１ｂに連結し、低温低圧の冷媒液をヘアー
ピン状伝熱管２に導くものである。１４，１５は
温度センサーで、それぞれ各ヘアーピンコイル型
蒸発器１のほぼ中間部Ａから冷媒出口１ａに至る
伝熱管２の複数箇所に取付け、蒸発冷媒温度を検
出するもので、１４は冷媒出口１ａ寄りのS2セン
サーとし、１５は中間部Ａ寄りのSeセンサーとす
る。１６，１７はそれぞれ温度センサーと圧力セ
ンサーで、両者共に該蒸発器１の冷媒出口１ａを
集合した吸入ヘツダー４の集合管４ａから圧縮機
５の吸入口５ａまでの吸入管６に設けたもので、
それぞれ吸入管６での冷媒温度を検出するSsセン
サーと吸入管６で検知した圧力信号を冷媒飽和温
度に換算（演算）して使用するためのS1センサー
とする。１８，１９は温度センサーで、それぞれ
凝縮器８の冷却水入口９ａと同出口９ｂに設けた
もので、冷却水入口温度を検知するSW1センサー
および冷却水出口温度を検知するSW2センサーと
する。２０はコンピユーターから構成されたコン
トローラーで、それぞれS2センサー１４、Seセン
サー１５、Ssセンサー１６およびS1センサー１７
とリード線２１，２２，２３，２４，２５，２６
でそれぞれその入力端子を結線し、その出力端子
を各ヘアーピンコイル型蒸発器１の冷媒入口１ｂ
に介在した各膨張弁１３とリード線２７を介して
結線したもので、S2，Se，Ssセンサー１４，１
５，１６の温度による入力信号と、S1センサー１
７から入力される圧力による入力信号を冷媒の飽
和温度に換算した入力信号と、更にSW1および
SW2両センサー１８，１９の温度による入力信号
を加えて各膨張弁１３の開度を個別に制御するも
のである。また、コントローラー２０ではSW1，
SW2センサー１８，１９で凝縮器８の冷却水入口
９ａ及び同出口９ｂの冷却水温度を検出し、各膨
張弁１３から受液器１０より冷媒液を噴射スター
トする前に、凝縮器８に冷却水を循環するための
冷却水ポンプ（図示せず）を運転し、そのときの
温度信号をリード線２５，２６を介して入力し、
該スタート時の凝縮圧力を演算予測し、圧縮機５
の駆動モーター（図示せず）の定格電流に見合つ
た冷媒量を膨張弁から供給するように各膨張弁１
３にリード線２７を介して出力し、各膨張弁１３
の開度を個別にかつ自動的に制御するものであ
る。
このとき、コントローラー２０には、各ヘアー
ピンコイル型蒸発器１のS2センサー１４とSeセン
サー１５により該蒸発器１の冷媒出口１ａと蒸発
器１中間部Ａ寄りの中途の冷媒温度を検出し、Se
センサー１５部までは必ず冷媒液を到達させ、該
Seセンサー１５部に冷媒液到達時点で冷媒流量を
制御し、冷媒液を該Seセンサー１５部から若干オ
ーバーフローさせ、S2センサー１４部にも冷媒液
が至るように予めプログラムし、またS2センサー
１４部への冷媒液の到達が過多の場合に、吸入管
６のS2センサー１６よりの温度信号により各膨張
弁１３の開度を調整し、更に冷媒供給量を微調整
するようにプログラムされている。
ピンコイル型蒸発器１のS2センサー１４とSeセン
サー１５により該蒸発器１の冷媒出口１ａと蒸発
器１中間部Ａ寄りの中途の冷媒温度を検出し、Se
センサー１５部までは必ず冷媒液を到達させ、該
Seセンサー１５部に冷媒液到達時点で冷媒流量を
制御し、冷媒液を該Seセンサー１５部から若干オ
ーバーフローさせ、S2センサー１４部にも冷媒液
が至るように予めプログラムし、またS2センサー
１４部への冷媒液の到達が過多の場合に、吸入管
６のS2センサー１６よりの温度信号により各膨張
弁１３の開度を調整し、更に冷媒供給量を微調整
するようにプログラムされている。
更にコントローラー２０には吸入管６のS1セン
サー１７で蒸発器１内の冷媒圧力を検出して入力
することにより、冷媒飽和温度を演算によつて求
めるようにプログラムされており、該冷媒飽和温
度を前記S2，Se，Ssセンサー１４，１５，１６で
の冷媒温度の過熱度を判断する基準温度としてコ
ントロールに利用し、それぞれを比較してのコン
トローラー２０の出力によつて、各膨張弁１３の
開度をそれぞれ調整し、各ヘアーピンコイル型蒸
発器１への冷媒供給量に過不足が生じないように
個別にかつ自動的に制御するものである。
サー１７で蒸発器１内の冷媒圧力を検出して入力
することにより、冷媒飽和温度を演算によつて求
めるようにプログラムされており、該冷媒飽和温
度を前記S2，Se，Ssセンサー１４，１５，１６で
の冷媒温度の過熱度を判断する基準温度としてコ
ントロールに利用し、それぞれを比較してのコン
トローラー２０の出力によつて、各膨張弁１３の
開度をそれぞれ調整し、各ヘアーピンコイル型蒸
発器１への冷媒供給量に過不足が生じないように
個別にかつ自動的に制御するものである。
本発明は以上のような構成で、常時S2，Seセン
サー１４，１５によつて得た冷媒温度を示す温度
信号と、冷媒飽和温度を演算するためのS1センサ
ー１７によつて得た圧力信号とをコントローラー
２０に入力し、該冷媒飽和温度と前記冷媒温度と
の差をコントローラー２０で演算把握し、冷媒供
給過多とならないように各膨張弁１３の開度を調
整し、また、S2センサー１４に相当する感温筒３
０の感知温度により弁３５の開閉制御を行う従来
の温度膨張弁３２と異なり、必ずS2，Seセンサー
１４，１５部に冷媒液が到達するようにコントロ
ーラー２０に予めプログラムしたから、S2，Seセ
ンサー１４，１５部に冷媒液が到達しないときに
は、各膨張弁１３の弁開度を大きくする出力信号
をコントローラー２０が出力し、また、S2センサ
ー１４部への冷媒液の到達が過多となつたとき、
S2センサー１６よりの信号をコントローラー２０
に入力することにより、膨張弁１３の開度を調整
し、冷媒供給量を微調整するようプログラムした
から、各ヘアーピンコイル型蒸発器１に対して個
別に冷媒供給量の最適制御を行い得ると同時に、
該蒸発器１の伝熱管２全長に亘つて有効な冷却効
果を発揮させることができる。また、凝縮器８の
冷却水入口９ａおよび同出口９ｂに設けたSW1，
SW2センサー１８，１９の温度信号をコントロー
ラー２０に入力することにより、前記S2，Seセン
サー１４，１５による入力信号の補正を行うよう
にしたから、冷却スタート時の冷凍装置の能力を
フルに発揮できるように、即ち圧縮機５の駆動モ
ーター（図示せず）の定格一杯まで冷凍能力を発
揮できるように、各膨張弁１３の能力が予め自動
設定されるため、効率の良い冷凍初期運転が可能
となる。
サー１４，１５によつて得た冷媒温度を示す温度
信号と、冷媒飽和温度を演算するためのS1センサ
ー１７によつて得た圧力信号とをコントローラー
２０に入力し、該冷媒飽和温度と前記冷媒温度と
の差をコントローラー２０で演算把握し、冷媒供
給過多とならないように各膨張弁１３の開度を調
整し、また、S2センサー１４に相当する感温筒３
０の感知温度により弁３５の開閉制御を行う従来
の温度膨張弁３２と異なり、必ずS2，Seセンサー
１４，１５部に冷媒液が到達するようにコントロ
ーラー２０に予めプログラムしたから、S2，Seセ
ンサー１４，１５部に冷媒液が到達しないときに
は、各膨張弁１３の弁開度を大きくする出力信号
をコントローラー２０が出力し、また、S2センサ
ー１４部への冷媒液の到達が過多となつたとき、
S2センサー１６よりの信号をコントローラー２０
に入力することにより、膨張弁１３の開度を調整
し、冷媒供給量を微調整するようプログラムした
から、各ヘアーピンコイル型蒸発器１に対して個
別に冷媒供給量の最適制御を行い得ると同時に、
該蒸発器１の伝熱管２全長に亘つて有効な冷却効
果を発揮させることができる。また、凝縮器８の
冷却水入口９ａおよび同出口９ｂに設けたSW1，
SW2センサー１８，１９の温度信号をコントロー
ラー２０に入力することにより、前記S2，Seセン
サー１４，１５による入力信号の補正を行うよう
にしたから、冷却スタート時の冷凍装置の能力を
フルに発揮できるように、即ち圧縮機５の駆動モ
ーター（図示せず）の定格一杯まで冷凍能力を発
揮できるように、各膨張弁１３の能力が予め自動
設定されるため、効率の良い冷凍初期運転が可能
となる。
更に長さの異なる複数のヘアーピンコイル型蒸
発器１に対して個別にかつ自動的に冷媒供給量の
制御が可能となることにより、圧縮機５に冷媒液
が戻るために生じる液圧縮を未然に防止できると
共に、該蒸発器１の伝熱管２末端が極度に過熱状
態となることを防止でき、従来の温度膨張弁を使
用したものや冷媒液を強制的に循環するものの宿
命というべき欠点を補うことができる。
発器１に対して個別にかつ自動的に冷媒供給量の
制御が可能となることにより、圧縮機５に冷媒液
が戻るために生じる液圧縮を未然に防止できると
共に、該蒸発器１の伝熱管２末端が極度に過熱状
態となることを防止でき、従来の温度膨張弁を使
用したものや冷媒液を強制的に循環するものの宿
命というべき欠点を補うことができる。
添付図面は本発明実施の一例を示したもので、
第１図は本発明装置の概略を示すブロツク配線・
配管図、第２図および第３図は従来の装置を示す
もので、第２図は温度膨張弁を使用したものの要
部説明図、第３図は冷媒液強制循環方式の概略ブ
ロツク配管図である。 １……ヘアーピンコイル型蒸発器、１ａ……冷
媒出口、１ｂ……冷媒入口、２……伝熱管、３…
…低温室、３ａ……断熱壁、４……吸入ヘツダ
ー、４ａ……集合管、５……圧縮機、５ａ……吸
入口、５ｂ……吐出口、６……吸入管、７……吐
出管、８……凝縮器、９……伝熱管、９ａ……冷
却水入口、９ｂ……冷却水出口、１０……受液
器、１１……液管、１２……給液ヘツダー、１２
ａ……分岐管、１３……膨張弁、１４，１５，１
６……温度センサー、１７……圧力センサー、１
８，１９……温度センサー、２０……コントロー
ラー、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２
７……リード線、２８……蒸発器、２９……出口
管、３０……感温筒、３１……キピラリーチユー
ブ、３２……温度膨張弁、３３……ダイヤフラ
ム、３４……過熱度調整スプリング、３４ａ……
調整ねじ、３５……弁、３５ａ……弁棒、３６…
…弁座、３７……オリフイス、３８……圧縮機、
３９……凝縮器、４０……受液器、４１……液面
制御絞り弁、４２……圧力容器、４３……冷媒液
ポンプ、４４……流量調節弁、４５……ヘアーピ
ンコイル型蒸発器、４６……戻り冷媒液。
第１図は本発明装置の概略を示すブロツク配線・
配管図、第２図および第３図は従来の装置を示す
もので、第２図は温度膨張弁を使用したものの要
部説明図、第３図は冷媒液強制循環方式の概略ブ
ロツク配管図である。 １……ヘアーピンコイル型蒸発器、１ａ……冷
媒出口、１ｂ……冷媒入口、２……伝熱管、３…
…低温室、３ａ……断熱壁、４……吸入ヘツダ
ー、４ａ……集合管、５……圧縮機、５ａ……吸
入口、５ｂ……吐出口、６……吸入管、７……吐
出管、８……凝縮器、９……伝熱管、９ａ……冷
却水入口、９ｂ……冷却水出口、１０……受液
器、１１……液管、１２……給液ヘツダー、１２
ａ……分岐管、１３……膨張弁、１４，１５，１
６……温度センサー、１７……圧力センサー、１
８，１９……温度センサー、２０……コントロー
ラー、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２
７……リード線、２８……蒸発器、２９……出口
管、３０……感温筒、３１……キピラリーチユー
ブ、３２……温度膨張弁、３３……ダイヤフラ
ム、３４……過熱度調整スプリング、３４ａ……
調整ねじ、３５……弁、３５ａ……弁棒、３６…
…弁座、３７……オリフイス、３８……圧縮機、
３９……凝縮器、４０……受液器、４１……液面
制御絞り弁、４２……圧力容器、４３……冷媒液
ポンプ、４４……流量調節弁、４５……ヘアーピ
ンコイル型蒸発器、４６……戻り冷媒液。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 単数又は複数のヘアーピンコイル型蒸発器の
各冷媒出口を吸入ヘツダーにより連結し、該ヘツ
ダーの集合管に順次圧縮機、凝縮器、受液器を介
して分流器を連結し、該分流器の各分岐管に膨張
弁を介して前記ヘアーピンコイル型蒸発器の各冷
媒入口を連結した冷凍装置において、各ヘアーピ
ンコイル型蒸発器のほぼ中間部から該蒸発器の各
冷媒出口までの伝熱管にそれぞれ複数の温度セン
サーを設け、ヘツダーの集合管と圧縮機の吸入管
との間に温度センサーと圧力センサーを設け、該
それぞれの温度センサーおよび圧力センサーをリ
ード線により結線し、コンピユーターを内蔵し
た、予め設定した該コンピユーターのプログラム
により該温度および圧力センサーからの温度およ
び圧力信号を演算するコントローラーを設け、該
コントローラーと各ヘアーピンコイル型蒸発器の
冷媒入口に介在した膨張弁とをリード線で結線
し、各膨張弁の開度を個別に調整することを特徴
とするヘアーピンコイル型蒸発器における冷媒供
給量制御装置。 ２ 凝縮器の冷却水入口と同出口の両方に温度セ
ンサーを設け、冷却水入口、同出口温度を個別に
又は冷却水入口と同出口との温度差を感知するよ
うにし、該温度センサーとコンピユーターを内蔵
したコントローラーとをリード線で結線し、各ヘ
アーピンコイル型蒸発器の冷媒入口に介在した膨
張弁の開度を補正調整することを特徴とする請求
項１記載のヘアーピンコイル型蒸発器の冷媒供給
量制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63277713A JPH02126052A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | ヘアーピンコイル型蒸発器における冷媒供給量の制御装置 |
| KR1019890004696A KR0139917B1 (ko) | 1988-11-02 | 1989-04-10 | 헤어-핀 코일형 증발기의 냉매 공급량 제어 방법 및 장치 |
| CN89102057A CN1039053C (zh) | 1988-11-02 | 1989-04-10 | 控制u形盘管蒸发器制冷剂供给量的方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63277713A JPH02126052A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | ヘアーピンコイル型蒸発器における冷媒供給量の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02126052A JPH02126052A (ja) | 1990-05-15 |
| JPH0575938B2 true JPH0575938B2 (ja) | 1993-10-21 |
Family
ID=17587280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63277713A Granted JPH02126052A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | ヘアーピンコイル型蒸発器における冷媒供給量の制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02126052A (ja) |
| KR (1) | KR0139917B1 (ja) |
| CN (1) | CN1039053C (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6047557A (en) | 1995-06-07 | 2000-04-11 | Copeland Corporation | Adaptive control for a refrigeration system using pulse width modulated duty cycle scroll compressor |
| US6206652B1 (en) | 1998-08-25 | 2001-03-27 | Copeland Corporation | Compressor capacity modulation |
| JP2002286325A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和装置 |
| DE102006006731A1 (de) * | 2006-02-13 | 2007-08-16 | Danfoss A/S | Kühlanlage |
| WO2008151629A1 (en) | 2007-06-12 | 2008-12-18 | Danfoss A/S | A method for controlling a refrigerant distribution |
| US8157538B2 (en) | 2007-07-23 | 2012-04-17 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Capacity modulation system for compressor and method |
| EP2796810A4 (en) * | 2011-12-19 | 2016-03-16 | Toyota Motor Co Ltd | COOLING DEVICE |
| JP2016118385A (ja) * | 2016-02-02 | 2016-06-30 | 株式会社前川製作所 | 冷凍漁船 |
| CN107975982B (zh) * | 2016-10-24 | 2021-03-09 | 青岛海尔新能源电器有限公司 | 一种多流路热交换器、分流调节方法及冷媒循环系统 |
| JP7403984B2 (ja) * | 2019-07-26 | 2023-12-25 | 株式会社鷺宮製作所 | 冷却装置 |
| EP4015938A3 (en) * | 2020-12-18 | 2022-09-21 | Carrier Corporation | Air-cooled chiller with heat recovery system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5849880A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-24 | 日立プラント建設株式会社 | 冷凍装置 |
| JPS60138378A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-23 | 株式会社前川製作所 | 冷凍装置 |
| JPS60243447A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-03 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置の制御方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1595616A (en) * | 1977-01-21 | 1981-08-12 | Hitachi Ltd | Air conditioning system |
| US4122686A (en) * | 1977-06-03 | 1978-10-31 | Gulf & Western Manufacturing Company | Method and apparatus for defrosting a refrigeration system |
| US4285205A (en) * | 1979-12-20 | 1981-08-25 | Martin Leonard I | Refrigerant sub-cooling |
| US4437317A (en) * | 1982-02-26 | 1984-03-20 | Tyler Refrigeration Corporation | Head pressure maintenance for gas defrost |
-
1988
- 1988-11-02 JP JP63277713A patent/JPH02126052A/ja active Granted
-
1989
- 1989-04-10 KR KR1019890004696A patent/KR0139917B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-04-10 CN CN89102057A patent/CN1039053C/zh not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5849880A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-24 | 日立プラント建設株式会社 | 冷凍装置 |
| JPS60138378A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-23 | 株式会社前川製作所 | 冷凍装置 |
| JPS60243447A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-03 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置の制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1042406A (zh) | 1990-05-23 |
| KR900008234A (ko) | 1990-06-02 |
| KR0139917B1 (ko) | 1999-10-01 |
| CN1039053C (zh) | 1998-07-08 |
| JPH02126052A (ja) | 1990-05-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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