JPH0745979B2 - 冷凍サイクルの制御装置 - Google Patents
冷凍サイクルの制御装置Info
- Publication number
- JPH0745979B2 JPH0745979B2 JP24333387A JP24333387A JPH0745979B2 JP H0745979 B2 JPH0745979 B2 JP H0745979B2 JP 24333387 A JP24333387 A JP 24333387A JP 24333387 A JP24333387 A JP 24333387A JP H0745979 B2 JPH0745979 B2 JP H0745979B2
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- Japan
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- electric expansion
- expansion valve
- valve opening
- operating frequency
- compressor
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクルの制御
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来の技術 従来非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクルは、冷凍サイ
クル内部を循環する冷媒組成を可変することにより能力
制御や性能改善を行なう第４図の如きものが提案されて
いる。
クル内部を循環する冷媒組成を可変することにより能力
制御や性能改善を行なう第４図の如きものが提案されて
いる。
第４図は非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクルであり、
図中１は圧縮機、２は凝縮器、３は第１のキャピラリー
チューブ、４は精留塔、５は塔頂冷却器、６は貯溜器、
７は第２のキャピラリーチューブ、８は蒸発器であり、
冷凍サイクル内部には非共沸混合冷媒が封入されてい
る。ここで、圧縮機１、凝縮器２、第１のキャピラリー
チューブ３、第２のキャピラリーチューブ７、蒸発器８
で構成される回路をメインサイクルと称する。
図中１は圧縮機、２は凝縮器、３は第１のキャピラリー
チューブ、４は精留塔、５は塔頂冷却器、６は貯溜器、
７は第２のキャピラリーチューブ、８は蒸発器であり、
冷凍サイクル内部には非共沸混合冷媒が封入されてい
る。ここで、圧縮機１、凝縮器２、第１のキャピラリー
チューブ３、第２のキャピラリーチューブ７、蒸発器８
で構成される回路をメインサイクルと称する。
以上のように構成された冷凍サイクルについて、以下、
その動作を説明する。
その動作を説明する。
まず、冷媒は圧縮機１、凝縮器２、第１のキャピラリー
チューブ３、精留塔４、第２のキャピラリーチューブ
７、蒸発器８と循環し、凝縮器２で放熱を、蒸発器８で
吸熱を行なう。
チューブ３、精留塔４、第２のキャピラリーチューブ
７、蒸発器８と循環し、凝縮器２で放熱を、蒸発器８で
吸熱を行なう。
サイクル内を循環する冷媒は、第１のキャピラリーチュ
ーブ３を出たとき断熱膨張により気液二相冷媒となって
いる。このうち低沸点成分に富む気相成分は精留塔４内
を上昇し、塔頂冷却器５によって冷却され液化し、貯溜
器６に溜められる。貯溜器６からあふれ出た液は精留塔
４内を流下し、精留塔４内を上昇する冷媒蒸気と接触し
精留効果を高める。
ーブ３を出たとき断熱膨張により気液二相冷媒となって
いる。このうち低沸点成分に富む気相成分は精留塔４内
を上昇し、塔頂冷却器５によって冷却され液化し、貯溜
器６に溜められる。貯溜器６からあふれ出た液は精留塔
４内を流下し、精留塔４内を上昇する冷媒蒸気と接触し
精留効果を高める。
このようにして精留分離を行ない、貯溜器６内には低沸
点成分に富んだ冷媒を貯溜することができる。
点成分に富んだ冷媒を貯溜することができる。
上記のような作用で、メインサイクルの冷媒濃度を可変
し、メインサイクルが低沸点成分に富むときには高能力
を得、メインサイクルが高沸点成分に富む時には低能力
を得るように冷凍サイクルを制御するものである。
し、メインサイクルが低沸点成分に富むときには高能力
を得、メインサイクルが高沸点成分に富む時には低能力
を得るように冷凍サイクルを制御するものである。
発明が解決しようとする問題点 上記従来例のような冷凍サイクルにおいては、冷媒組成
の可変は基本的には可能であるが、精留塔４内へ投入す
る冷媒蒸気の量を決定するための中間圧を設定する第１
のキャピラリーチューブ３、第２のキャピラリーチュー
ブ７の抵抗値が固定であったため、圧縮機１の運転周波
数が変化すると、精留分離に最適な冷媒蒸気の量を得る
ことが困難であった。つまり、冷媒蒸気の量が少なすぎ
ると精留塔４内での精留分離作用が低下し、冷媒蒸気の
量が多すぎると、塔頂冷却器５の冷却能力が不足し、貯
溜器６内に液冷媒として貯溜できなくなり、充分な冷媒
組成の変化ができず、冷凍サイクルの能力制御幅も少な
くなっていた。
の可変は基本的には可能であるが、精留塔４内へ投入す
る冷媒蒸気の量を決定するための中間圧を設定する第１
のキャピラリーチューブ３、第２のキャピラリーチュー
ブ７の抵抗値が固定であったため、圧縮機１の運転周波
数が変化すると、精留分離に最適な冷媒蒸気の量を得る
ことが困難であった。つまり、冷媒蒸気の量が少なすぎ
ると精留塔４内での精留分離作用が低下し、冷媒蒸気の
量が多すぎると、塔頂冷却器５の冷却能力が不足し、貯
溜器６内に液冷媒として貯溜できなくなり、充分な冷媒
組成の変化ができず、冷凍サイクルの能力制御幅も少な
くなっていた。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するためには本発明は、第１のキャピ
ラリーチューブ、第２のキャピラリーチューブをそれぞ
れ第１の電動膨張弁、第２の電動膨張弁とし、制御装置
として圧縮機の運転周波数検出手段、電動膨張弁開度記
憶手段、弁開度設定手段、弁開度出力手段を備えたもの
である。
ラリーチューブ、第２のキャピラリーチューブをそれぞ
れ第１の電動膨張弁、第２の電動膨張弁とし、制御装置
として圧縮機の運転周波数検出手段、電動膨張弁開度記
憶手段、弁開度設定手段、弁開度出力手段を備えたもの
である。
作用 本発明は上記した構成によって、運転周波数検出手段で
検出した圧縮機の運転周波数ごとに、精留分離に最適な
精留塔の圧力を得るよう設定した第１の電動膨張弁と第
２の電動膨張弁の弁開度に変更することで、運転周波数
の変動によって冷凍サイクルの状態が変わっても、常に
精留分離が確実に行なえることとなる。
検出した圧縮機の運転周波数ごとに、精留分離に最適な
精留塔の圧力を得るよう設定した第１の電動膨張弁と第
２の電動膨張弁の弁開度に変更することで、運転周波数
の変動によって冷凍サイクルの状態が変わっても、常に
精留分離が確実に行なえることとなる。
実施例 本発明における冷凍サイクルの制御装置の一実施例につ
いて第１図、第２図、第３図を用いて説明する。
いて第１図、第２図、第３図を用いて説明する。
第３図は冷凍サイクルを示すものである。同図におい
て、１は圧縮機、２は凝縮器、９は第１の電動膨張弁、
４は精留塔、５は塔頂冷却器、６は貯溜器、10は第２の
電動膨張弁、８は蒸発器である。11は第１の電動膨張弁
９、第２の電動膨張弁10の弁開度を制御する制御装置で
ある。メインサイクルは圧縮機１、凝縮器２、第１の電
動膨張弁９、精留塔４の底部、第２の電動膨張弁10、蒸
発器８を順次環状に連結して構成している。また分離サ
イクルは、精留塔４、塔頂冷却器５、貯溜器６を環状に
連結することにより構成されている。
て、１は圧縮機、２は凝縮器、９は第１の電動膨張弁、
４は精留塔、５は塔頂冷却器、６は貯溜器、10は第２の
電動膨張弁、８は蒸発器である。11は第１の電動膨張弁
９、第２の電動膨張弁10の弁開度を制御する制御装置で
ある。メインサイクルは圧縮機１、凝縮器２、第１の電
動膨張弁９、精留塔４の底部、第２の電動膨張弁10、蒸
発器８を順次環状に連結して構成している。また分離サ
イクルは、精留塔４、塔頂冷却器５、貯溜器６を環状に
連結することにより構成されている。
第１図は制御装置11のブロック図である。同図において
運転周波数検出手段12、電動膨張弁開度記憶手段13、弁
開度設定手段15、弁開度出力手段14からなる。
運転周波数検出手段12、電動膨張弁開度記憶手段13、弁
開度設定手段15、弁開度出力手段14からなる。
以上の構成からなる冷凍サイクルの精留作用について説
明する。
明する。
まず、凝縮器２から出た高圧液冷媒は、第１の電動膨張
弁９にて減圧され、気液二相冷媒となり、精留塔４の下
部に流入する。気液二相冷媒のうちのガス成分は、精留
塔４内を上昇し、塔頂冷却器５で冷却され液化し、貯溜
器６に溜る。貯溜器６からあふれた液は精留塔４上部に
還流して精留塔４内を下降し、上昇ガスと物質、熱交換
して精留作用をし、貯溜器６には低沸点成分に富む冷媒
が貯溜され、精留塔４下部からは高沸点成分に富む冷媒
が第２の電動膨張弁10を通ってメインサイクルへ流入す
る。このとき、第１の電動膨張弁９と第２の電動膨張弁
10の弁開度は制御装置11によって制御される。
弁９にて減圧され、気液二相冷媒となり、精留塔４の下
部に流入する。気液二相冷媒のうちのガス成分は、精留
塔４内を上昇し、塔頂冷却器５で冷却され液化し、貯溜
器６に溜る。貯溜器６からあふれた液は精留塔４上部に
還流して精留塔４内を下降し、上昇ガスと物質、熱交換
して精留作用をし、貯溜器６には低沸点成分に富む冷媒
が貯溜され、精留塔４下部からは高沸点成分に富む冷媒
が第２の電動膨張弁10を通ってメインサイクルへ流入す
る。このとき、第１の電動膨張弁９と第２の電動膨張弁
10の弁開度は制御装置11によって制御される。
第２図は制御のフローチャートである。運転周波数検出
手段12によって圧縮機１の運転周波数を検出し、その運
転周波数に対応する第１の電動膨張弁９と第２の電動膨
張弁10の弁開度を電動膨張弁開度記憶手段13にあらかじ
め記憶した値の中から弁開度設定手段15により、読み出
し弁開度出力手段14より出力する。
手段12によって圧縮機１の運転周波数を検出し、その運
転周波数に対応する第１の電動膨張弁９と第２の電動膨
張弁10の弁開度を電動膨張弁開度記憶手段13にあらかじ
め記憶した値の中から弁開度設定手段15により、読み出
し弁開度出力手段14より出力する。
運転周波数ごとの第１の電動膨張弁９と第２の電動膨張
弁10の弁開度は、各運転周波数ごとに精留分離に最適な
中間圧（精留塔４の圧力）となる値であり、電動膨張弁
開度記憶手段13に記憶させている。
弁10の弁開度は、各運転周波数ごとに精留分離に最適な
中間圧（精留塔４の圧力）となる値であり、電動膨張弁
開度記憶手段13に記憶させている。
以上のように、本実施例では、圧縮機１の運転周波数ご
とに第１の電動膨張弁９と第２の電動膨張弁10の弁開度
を精留分離に最適な中間圧（精留塔４の圧力）が実現で
きるよう、あらかじめ設定された値に設定することで、
運転周波数の変動に影響されることなく常に良好な分離
性能を実現することができる。
とに第１の電動膨張弁９と第２の電動膨張弁10の弁開度
を精留分離に最適な中間圧（精留塔４の圧力）が実現で
きるよう、あらかじめ設定された値に設定することで、
運転周波数の変動に影響されることなく常に良好な分離
性能を実現することができる。
発明の効果 本発明による冷凍サイクルの制御装置は、圧縮機、凝縮
器、第１の電動膨張弁、精留塔、第２の電動膨張弁、蒸
発器を環状に連結した回路に非共沸混合冷媒を封入した
冷凍サイクルにおいて、運転周波数検出手段で検出した
圧縮機の運転周波数に対応する第１の電動膨張弁と第２
の電動膨張弁の弁開度を、電動膨張弁開度記憶手段に記
憶された値の中から弁開度設定手段により読み出し、弁
開度出力手段より出力することで、圧縮機の運転周波数
の変化により冷凍サイクルの状態が変動しても常に良好
な分離性能が得られる。
器、第１の電動膨張弁、精留塔、第２の電動膨張弁、蒸
発器を環状に連結した回路に非共沸混合冷媒を封入した
冷凍サイクルにおいて、運転周波数検出手段で検出した
圧縮機の運転周波数に対応する第１の電動膨張弁と第２
の電動膨張弁の弁開度を、電動膨張弁開度記憶手段に記
憶された値の中から弁開度設定手段により読み出し、弁
開度出力手段より出力することで、圧縮機の運転周波数
の変化により冷凍サイクルの状態が変動しても常に良好
な分離性能が得られる。
第１図は本発明の一実施における冷凍サイクルの制御装
置のブロック図、第２図は同冷凍サイクルの制御装置の
フローチャート、第３図は同冷凍サイクル図、第４図は
従来例の冷凍サイクル図である。 １……圧縮機、２……凝縮器、４……精留塔、８……蒸
発器、９……第１の電動膨張弁、10……第２の電動膨張
弁、12……運転周波数検出手段、13……電動膨張弁開度
記憶手段、14……弁開度出力手段、15……弁開度設定手
段。
置のブロック図、第２図は同冷凍サイクルの制御装置の
フローチャート、第３図は同冷凍サイクル図、第４図は
従来例の冷凍サイクル図である。 １……圧縮機、２……凝縮器、４……精留塔、８……蒸
発器、９……第１の電動膨張弁、10……第２の電動膨張
弁、12……運転周波数検出手段、13……電動膨張弁開度
記憶手段、14……弁開度出力手段、15……弁開度設定手
段。
Claims (1)
- 【請求項１】圧縮機、凝縮器、第１の電動膨張弁、塔頂
部に冷却器と貯留器を環状に連結した精留塔、第２の電
動膨張弁、蒸発器を環状に連結した回路に非共沸混合冷
媒を封入し、前記圧縮機の運転周波数を検出する運転周
波数検出手段と、前記圧縮機の運転周波数に対応する前
記第１の電動膨張弁と前記第２の電動膨張弁の弁開度を
あらかじめ記憶している電動膨張弁開度記憶手段と、前
記電動膨張弁開度記憶手段に記憶された値の中から運転
周波数に対応する信号を読み出し設定する弁開度設定手
段と、前記弁開度設定手段で設定された信号を各電動膨
張弁に出力する弁開度出力手段とを有する冷凍サイクル
の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24333387A JPH0745979B2 (ja) | 1987-09-28 | 1987-09-28 | 冷凍サイクルの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24333387A JPH0745979B2 (ja) | 1987-09-28 | 1987-09-28 | 冷凍サイクルの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6488060A JPS6488060A (en) | 1989-04-03 |
| JPH0745979B2 true JPH0745979B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=17102262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24333387A Expired - Fee Related JPH0745979B2 (ja) | 1987-09-28 | 1987-09-28 | 冷凍サイクルの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745979B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100406820C (zh) * | 2005-01-20 | 2008-07-30 | 松下电器产业株式会社 | 冷冻循环系统及其控制方法 |
| CN102147162B (zh) * | 2011-03-16 | 2012-06-27 | 浙江大学 | 一种精馏型变浓度自复叠气体液化系统 |
-
1987
- 1987-09-28 JP JP24333387A patent/JPH0745979B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6488060A (en) | 1989-04-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |