JPS5878069A - 冷凍方法および冷凍装置 - Google Patents

冷凍方法および冷凍装置

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JPS5878069A
JPS5878069A JP56175777A JP17577781A JPS5878069A JP S5878069 A JPS5878069 A JP S5878069A JP 56175777 A JP56175777 A JP 56175777A JP 17577781 A JP17577781 A JP 17577781A JP S5878069 A JPS5878069 A JP S5878069A
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JP
Japan
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pressure
condenser
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condensation pressure
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JP56175777A
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淳一 金子
中山 義彦
瓶子 隆章
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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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】 本発明は、冷凍方法とこれを実施するだめの冷凍装置に
係シ、特に冷媒ガスの冷却流体温度が低い条件において
省エネルギー効果が大きく、シたがって外気温度差の大
きな地域での使用に好適な冷凍方法と冷凍装置に関する
第1図に従来の水冷ターボ冷凍装置を示す。
この第1図に示される従来の水冷ターボ冷凍装置では、
圧縮機1で圧縮された高圧の冷媒ガスは凝縮器2内に導
入され、その伝熱管2a内を流通する冷却流体によシ冷
却されて凝縮、液化する。このとき、凝縮器2において
有効な凝縮作用を行なわせるために、高圧ガスは凝縮器
2の上部から流入され、凝縮液は底部よシ流出するよう
に構成されている。
冷媒ガスの凝縮液は、絞シ(減圧装置)3を経て蒸発器
4に流入し、その伝熱管4a内を流通する流体と熱交換
して蒸発ガスとなり、再び圧縮機1に吸入される。
また、冷媒によりモータ6およびオイルクーラ7を冷却
するため、凝縮器2内の冷媒液を、冷媒ポンプ5を介し
てモータ6およびオイルクーラ7へ供給して熱交換させ
、この熱交換によシ蒸発した冷媒ガスを蒸発器4に戻す
ように構成されている。そして、前記モータ6およびオ
イルクーラフに供給される冷媒量は、凝縮圧力と蒸発圧
力の圧低い条件で使用するときには十分な冷媒量が供給
されないため、モータ6の加熱および潤滑油の温度上昇
などの障害を生じて運転不能になる。したがって、極度
に低い凝縮圧力、すなわち冷却流体温度が仕様温度よシ
も極端に低い場合には前記したように、冷媒ポンプ5を
設けて必要量の冷媒液を圧送する手段が採用されている
さらに、ギア・ピニオンなどを内厳しているギアボック
ス10からモータ室11などの冷媒系統へ潤滑油が漏洩
するのを防止するため、ガスシール配管8,9が設けら
れている。このガスシール能力は、供給ガス量、すなわ
ち供給する元圧となる凝縮圧力によって右左されるので
、極度に低い凝縮圧力のときは十分なガスシール機能が
得られず、潤滑油が冷媒系統へ漏洩する不都合を生ずる
恐れがある。
一方、従来の空冷ターボ冷凍装置では、外気温度が低い
とき罠は空冷コンデンサのファンの台数制御によシ凝縮
圧力を規定値に保つようにしているが、省エネルギーの
点からは無駄が多い。
本発明は、前述の実情にかんがみ、冷却流体温度が仕様
温度よシ極度に低い場合においても、適正な凝縮圧力を
保持して正常かつ省エネルギーなる冷凍運転を行なうこ
とが可能な冷凍方法とこれを実施するための冷凍装置を
提供することを目的としている。
本発明方法の特徴は、凝縮器内の液位と凝縮圧力とを検
出し、少なくとも冷媒ガスの冷却流体温度が低く、凝縮
能力が規定値よシ低い場合には・凝縮圧力の検出値に基
づき、凝縮圧力が規定値となるように、凝縮器の凝縮液
流出配管に設げられた自動弁を通じて圧力制御するとこ
ろにあシ、この構成により前記目的を確実に達成できた
ものである。
さらに、本発明装置の特徴は、凝縮器の凝縮液流出配管
に自動弁を設け、凝縮器に液位検出器と凝縮圧力検出器
とを取シ付け、これら液位検出器と凝縮圧力検出器と前
記自動弁とを制御器に接続し、少な(とも冷媒ガスの冷
却流体温度が低(、凝縮圧力が規定値よシも低い場合に
は、制御器に凝縮圧力検出器から送入される凝縮圧力の
検出信号を取り出し、該検出信号に基づき、凝縮圧力が
規定値となるように、自動弁を通じて圧力制御するよう
に構成したところにあり、この構成によシ前記方法を的
確に実施できるようになし得たものである。
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第2図は本発明方法を実施する装置の一例を示すもので
、水冷ターボ冷凍装置に適用した場合を示す。
この第2図に示される実施例のものは、凝縮器2の凝縮
液流出配管である凝縮器2と蒸発器4とを結ぶ配管12
に自動弁13が設けられている。
また、凝縮器2には液位検出器14と凝縮圧力検出器1
5とが取り付けられ、前記液位検出器14と凝縮圧力検
出器15には検出値を信号に変換する変換器16 、1
7が接続されている。
さらに、制御器18が設置され、該制御器18には前記
変換器16 、17を介して液位検出器14と凝縮圧力
検出器14 、15とが接続され、かつ前記自動弁13
が接続されている。そして、前記制御器18は液位検出
器14と変換器16とを通じて凝縮器2内の液位信号を
取り込むとともに、凝縮圧力検出器15と変換器17と
を通じて凝縮器2内の凝縮圧力信号を取シ込み、これら
の信号中から冷媒ガスの冷却流体温度または凝縮圧力が
規定値よシも高い場合には液位検出信号を取シ出し、凝
縮器2の液だまり量が規定値となるように自動弁13を
制御し、また冷媒ガスの冷却流体温度または凝縮圧力が
規定値よυも低い場合には、凝縮圧力検出信号を取り出
し、凝縮圧力が規定値となるように、自動弁13を制御
するようになっている。
次に、前記実施例の冷凍装置の作用とともに、冷凍方法
を説明する。
液位検出器14によυ凝縮器2内の液位が検出され、そ
の検出値は変換器16によ多信号に変換されて制御器1
8に送入さね、また凝縮圧力検出器15によシ凝縮圧力
が検出され、その検出値は変換器17により信号に変換
され、これも制御器18に送入される・ そして、冷媒ガスの冷却流体温度が高く、凝縮圧力が規
定値よシ高い場合には、制御器18では前記液位の検出
信号と凝縮圧力の検出信号の中から、液位の検出信号を
取シ出し、該液位の検出信号に基づいて自゛動弁13に
凝縮器2の液だまシ量が規定値になるように制御信号が
送られる。その結果、自動弁13を通じて液面制御が行
なわれ、ガスバイパスが防止擾れ、液位が規定値に維持
される。
ついで、冷却流体温度が極端に低下し、凝縮圧力が低下
した場合には、制御器18から凝縮圧力の検出信号に基
づいて自動弁13に凝縮圧力が規定値になるように制御
信号が送られる。これにより、自動弁13を通じて圧力
制御が行なわれ、凝縮圧力が規定値となるように冷媒液
位が適正な値まで上昇され、その液位に保持される。
前記制御により、冷却流体温度が極度に低い場合には、
凝縮器2の下部の伝熱管2&が冷媒液中に浸漬して凝縮
作用を行なわないため、凝縮に有効な伝熱面積が減少す
るので、凝縮圧力を規定値、すなわち適正値に上昇させ
ることができる。また、このとき、凝縮圧力が高(なる
ために圧縮ヘッドが増加するが、過冷却効果によシサイ
クル効率はほとんど変化しない。したがって、省エネル
ギー冷凍運転が可能となる。
なお、第2図に示される本発明の実施例における他の構
成1作用は、@1図について説明したところと同様であ
る。
さらに、この実施例において、減圧装置3を取除き、減
圧装置の作用を自動弁13に兼用させることもできる。
次に、第3図は本発明を空冷ターボ冷凍装置に適用した
一実施例を示す。
この空冷ターボ冷凍装置では、一般に凝縮器としての空
冷コンデンサ加、高圧レシーノ(21オよびバランス配
管ρとを備えている。前記空冷コンデンサかは、冷媒ガ
スを凝縮させる伝熱管20mと送風ファン20bとを有
している。
そして、伝熱管20mの出口端部と高圧しシー〕(21
とを結ぶ凝縮液流出配管乙に自動弁13が設けられ、伝
熱管20&の入口端部と出口端部間に液位検出器14が
取シ付けられ、伝熱管20mの入口端部に凝縮圧力検出
器15が取シ付けられている外は、前記第2図に示され
る水冷ターボ冷凍装置について説明したところと同様で
あ夛、自動弁13.液位検出器14と変換器16.凝縮
圧力積、出器15と変換器17゜制御器18の作用も、
前記第2図について説明したところと同様である。
本発明は、以上説明した構成9作用のもので、本発明方
法によれば、冷媒ガスの冷却流体温度が低く、凝縮圧力
が低い場合には、凝縮圧力の検出値に基づき、該凝縮圧
力が規定値となるように自動弁を圧力制御することによ
り、下段の伝熱管を凝縮液中に浸漬させて凝縮作用を行
なわないようにし、これにより凝縮圧力を規定値に上昇
させることができるので、冷却流体温度が仕様温度より
も極度に低下した場合でも正常な冷凍運転を行ないうる
効果があシ、この場合に冷媒液を過冷却するので、サイ
クル効率がほとん、ど変化しないので、省エネルギー冷
凍運転を行ないうる効果もある。
また、本発明装置によれば、1縮液流出配管に設けられ
た自動弁と、凝縮器に取り付けられた液位検出器および
凝縮圧力検出器と、これらの検出信号を受けかつ自動弁
に制御信号を送る制御器との協働により1.少なくとも
冷却流体温度が低く、凝縮圧力が低い場合には、自動弁
を通じて凝縮圧力を規定値となるように圧力制御を行な
うように構成しているので、前記冷凍方法を適確に実施
しうる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の水冷ターボ冷凍装置の系統図、第2図は
本発明方法を実施yるための装置であって、水冷ターボ
冷凍装置に適用した本発明の一実施例を示す系統図、第
3図は空冷ターボ冷凍装置に適用した本発明の他の実施
例を示す系統図である0 2.20・・・凝縮器、12 、23・・・凝縮液流出
配管、13・・・自動弁、14・・・液位検出器、15
・・・凝縮圧力検出器、16 、17・・・変換器、1
8・・・制御器。 代理人弁理士  秋  本 正 実 第1図 0 ?@3 ド1 0

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 凝縮器内の液位と凝縮圧力とを検出し、少なくと
    も冷媒ガスの冷却流体温度が低く、凝縮圧力が規定値よ
    り低い場合には、凝縮圧力の検出値に基づき、凝縮圧力
    が規定値となるように、凝縮器の凝縮液流出配管に設け
    られた自動弁を通じて圧力制御することを特徴とする冷
    凍方法。 2、冷媒ガスの冷却液体温度が高く、凝縮圧力が規定値
    より高い場合には、凝縮器の液位の検出値に基づき、凝
    縮器の液だまり量が規定値となるように、前記自動弁を
    通じて液面制御することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項言己載の冷凍方法。 3、前記液面制御から圧力制御に移行した後においても
    、最低液位を保持することを特徴とする特許請求の範囲
    第2項記載の冷凍方法。 4、凝縮器の凝縮液流出配管に自動弁を設け、凝縮器に
    液位検出器と凝縮圧力検出器とを取シ付け、これら液位
    検出器と凝縮圧力検出器と前記自動弁とを制御器に接続
    し、少なくとも冷媒ガスの冷却流体温度が低く、凝縮圧
    力が規定値よりも低い場合には、制御器に凝縮圧力検出
    器から送入される凝縮圧力の検出信号を取り出し、該検
    出信号に基づき、凝縮圧力が規定値となるように、自動
    弁を通じて圧力制御するように構成したことを特徴とす
    る冷凍装置。 5、 冷媒ガスの冷却流体温度が高(、凝縮圧力が規定
    値よシも高い場合には、制御器に液位検出器から送入さ
    れる液位の検出信号を取シ出し、該検出信号に基づき、
    凝縮器の液位だまシ量が規定値となるように、自動弁を
    通じて液面制御するように構成したことを特徴とする特
    許請求の範囲第4項記載の冷凍装置。
JP56175777A 1981-11-04 1981-11-04 冷凍方法および冷凍装置 Granted JPS5878069A (ja)

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JPS5878069A true JPS5878069A (ja) 1983-05-11
JPH026985B2 JPH026985B2 (ja) 1990-02-14

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JP (1) JPS5878069A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6010181U (ja) * 1983-06-29 1985-01-24 株式会社東芝 冷凍機
JPS6162758A (ja) * 1984-09-03 1986-03-31 三菱電機株式会社 タ−ボ冷凍機のホツトガス制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6010181U (ja) * 1983-06-29 1985-01-24 株式会社東芝 冷凍機
JPS6162758A (ja) * 1984-09-03 1986-03-31 三菱電機株式会社 タ−ボ冷凍機のホツトガス制御装置

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