JPS60228857A - 冷凍装置の運転方法及びその制御装置 - Google Patents

冷凍装置の運転方法及びその制御装置

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JPS60228857A
JPS60228857A JP60072504A JP7250485A JPS60228857A JP S60228857 A JPS60228857 A JP S60228857A JP 60072504 A JP60072504 A JP 60072504A JP 7250485 A JP7250485 A JP 7250485A JP S60228857 A JPS60228857 A JP S60228857A
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    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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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】 発明の背景 本発明は、冷凍装置に係り、更に詳細には冷凍装置内の
エバポレータを凍結より保護する方法及び制御装置に係
る。
従来の冷凍装置に於ては、冷凍装置の低温側より熱を除
去しその熱を冷凍装置の高温側に於て放出する再循環冷
媒が使用されている。冷凍装置を運転させるに必要な仕
事入力はガス状の低圧冷媒を受けてそれを高圧に圧縮す
るモータ駆動式の圧縮機により与えられる。ガス状の高
圧の冷媒はコンデンサへ供給され、該コンデンサ内に於
てガス状の冷媒より熱が除去され、これにより冷媒が液
体に凝縮される。かくして生成した液体冷媒は膨張弁を
経てエバポレータへ供給され、エバポレータ内に於C熱
輸送流体より液体冷媒へ熱が伝達され、これにより液体
冷媒が蒸発される。熱輸送流体はかくして冷却され、し
かる後建物内を冷房する等の如く負荷を冷却するために
使用される。が(して蒸発された冷媒はエバポレータよ
り圧縮機へ戻され、これにより冷l!lI@置内を再循
環せしめられる。
一般に上述の如き種類の従来の冷凍装置のエバポレータ
内に於て使用される熱輸送流体は水の如き液体である。
一般に熱輸送流体はエバポレータの一端に於て流入し、
それがエバポレータ内を貫流する際に冷却され、エバポ
レータの他端より流出する。この場合エバポレータ内を
貫流する熱輸送流体を該熱輸送流体の凍結温度以上の温
度に維持することが望ましい。熱輸送流体がその凍結渇
痕以Fの渇洩に維持されない場合には、熱輸送流体はエ
バポレータ内にて凍結し、これにより冷凍装置の適正な
運転が阻害されたりエバポレータが破損されることがあ
る。かかる問題は特に熱輸送流体が水である場合に生じ
易い。何故ならば、水はそれが液体より固体へ相変化す
る場合にその体積を増大するからである。
作動不良に起因してエバポ−レータ内を貫流する熱輸送
流体が存在しない場合やその流量が異常に小さい場合に
は、エバポレータ内にて熱輸送流体が凍結する危険性が
増大する。従って冷凍装置が運転されている場合に、エ
バポレータ内に正常な流量の熱輸送流体が流れているか
否かを検出する流量センサが従来より使用されている。
エバポレータ内に熱輸送流体の流れが存在しないことや
エバポレータ内を流れる熱輸送流体の流量が異常に小さ
いことが検出された場合には、冷凍装置の運転が停止さ
れる。しかし上述の如き流量センサは機械的故障や梗々
の困難に曝されることがある機械的な装置であり、従っ
てエバポレータ内を流れる熱輸送流体の流量が誤って表
示されることがあり、これにより冷凍装置の運転が不必
要に停止されたり、エバポレータ内に於て熱輸送流体が
凍結することがある。また流量センサは熱輸送流体の凍
結温度との関連に於てエバポレータ内を貫流する熱輸送
流体の実際の温度を表示するものではない。従って流量
センサに加えて熱輸送流体の実際の温度を検出する他の
検出装置が設けられなければならない。
発明の概要 従って本発明の目的は、エバポレータ内を貫流する熱輸
送流体の流量が零であること又は異常に小さいことに起
因してエバポレータ内に於て熱輸送流体が凍結すること
より冷凍装置内のエバポレータを効率的に且信頼可能に
保護するための方法及び装置を提供することである。
本発明のかかる目的及び他の目的は、冷凍装置のエバポ
レータ内に於て冷却される熱輸送流体の温度がエバポレ
ータより流出する熱輸送流体の温度よりも所定量低くな
った時点をめ、かかる条件が発生した場合には冷凍装置
の運転を停止するよう構成された冷凍装置の運転方法及
び制御装置によって達成される。本発明によれば、エバ
ポレータ内の熱輸送流体の温度が検出され、かくして検
出された温度を示す第一の信号がマイクロコンピュータ
システムの如き処理手段へ出力される。
またエバポレータより流出する熱輸送流体の温度が検出
され、かくして検出された温度を示す第二の信号が処理
手段へ出力される。処理手段は第−及び第二の信号を比
較し、エバポレータ内の熱輸送流体の温度がエバポレー
タより流出する熱輸送流体の温度よりも所定量低くなっ
た時点をめる。
かかる条件が検出されると、処理手段は警報信号を発生
し、かくして発生された警報信号に応答して冷凍装置の
運転が停止される。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。
好ましい実施例の説明 添付の図は本発明の原理に従って冷凍@置を運転するた
めの制御装置を備えた冷凍装置の解図である。図示の如
く、冷凍@置はエバポレータ11と圧縮機12と空冷式
のコンデンサ13と膨張弁14とを含んでおり、これら
は通常の要領にて互に接続されている。また図示の如く
制御装置はマイクロコンピュータシステム21と、シス
テムインターフェースポード22と、主電源23と、二
次電源24とを含んでいる。更に図示の如く、第一の混
痕センサ25が入口導管1に近接して設けられエバポレ
ータ11内へ延在しており、該温度センサはエバポレー
タ11内の熱輸送流体の温度を検出し、かくして検出さ
れた温度を示す信号を導線26を経てマイクロコンピュ
ータシステム21へ出力するようになっている。更に図
示の如く、第二の瀉麿センサ27が設けられており、該
温度センサは出口導管2を軽でエバポレータ11より流
出する熱輸送流体の温度を検出し、かくして検出された
温度を示づ信号を導線28を経てマイクロコンピュータ
システム21へ出力するようになっている。
温度センサ25及び27はサーミスタの如く温度に応答
する抵抗装置であることが好ましい。しかし本発明が属
する技術分野の当業者には容易に理解され得る如く、温
度センサ25及び27として他の多くの種類のセンサが
使用されてよい。一般的に言えは、検出された温度を示
す信号をマイクロコンピュータシステム21へ出力し得
るものであれば任意の温度センサが使用されてよい。
マイクロコンピュータシステム21は入力信号を受信し
、入力信号を予めプログラム化された手続に従って処即
し、処理された入力信号に応答して制御信号を発生づる
に適した任意の装置又は任意の組合せ装置であってよい
。マイクロコンピュータシステム21により発生される
制御信号はマイクロコンピュータシステム21より入力
された制御(8号に応答して冷凍装置の運転を制御する
制御@置へ出力される。例えばマイクロコンピュータシ
ステム21はアメリカ合衆国カリフォルニア用、サンタ
・クララ、バウワーズ・アベニュー 3065所在のH
nte+ Corporattonより市販されている
モデル2764メモリ装置を備えたモデル8031マイ
クロプロセツサであってよい。
図示の如く、二次電源24はマイクロコンピュータシス
テム21が膨張弁14を開w1するモータ30へ二次電
源24より導線31を経て供給される電流を制御し得る
ようマイクロコンピュータシステム21に接続されてい
る。膨張弁14は、1983年12月22日付にて出願
され本願出願人と同一の譲受人に譲渡された米国特許出
願第564.543号に開示されている如き増分調節可
能な電子式膨張弁であることが好ましい。また膨張弁1
4は1983年12月22日付にて出願され本願出願人
と同一の譲受人に譲渡された米国特許出願第564.5
428に開示された要領にて制御されることが好ましい
。更に図示の如く、システムインターフェースポード2
2はリボンケーブル32によりマイクロコンピュータシ
ステム21に接続されている。システムインターフェー
スポード22は主電源23より圧縮機12を駆動するた
めの圧縮機モータ及びコンデンサファンユニット3を駆
動して冷却空気をコンデンサ13を超えて循環させるモ
ータ15へ供給される電流を制御するためのスイッチ装
置を含んでいる。このスイッチ装置はリボンケーブル3
2を経てシステムインターフェースポード22上の電子
構成要素へ供給されるマイクロコンピュータシステム2
1よりの制御信号に応答して制御されるリレーの如き電
子構成要素であることが好ましい。
本発明によれば、冷凍装置が運転されている場合には、
温度センサ25は該8度センサにより検出されたエバポ
レータ11内の熱輸送流体の温度を示す電気信号を導線
26を経てマイクロコンピュータシステム21へ出力す
る。また温度センサ27は出口導管2を経てエバポレー
タ11より流出する熱輸送流体の検出された温醍を示す
電気信号を導線28を経てマイクロコンピュータシステ
ム21へ出力する。マイクロコンピュータシステム21
はm度センサ25及び27より入力された電気信号を予
めプログラム化された手続に従って処理し、これにより
エバポレータ11内の熱輸送流体の温度とエバポレータ
11より流出する熱輸送流体の温度との間の絶対温度差
を算出する。通常の運転条件下に於ては、■バポレータ
11より流出する熱輸送流体の温度はエバポレータ11
内の熱輸送流体の温度よりも所定邑低い。しかし作動不
良に起因してエバポレータ11内を流れる熱輸送流体の
流量が零になったり非常に小さい値になった場合には、
温度センサ25により検出されるエバポレータ11内の
熱輸送流体の温度は、エバポレータ11より流出する熱
輸送流体の温度であって温度センサ27により検出され
る温度よりも低い値に低下する。正常な量の熱輸送流体
がエバボレ=り11内を流れていない場合に於ても冷凍
装置が通常の要領にて運転し続けてエバポレータ11内
の熱輸送流体を冷却するので、上述の如き現象が生じ易
い。
温度センサ25により検出されるエバポレータ内の熱輸
送流体の温度がエバポレータ11より出口導管2内へ流
入した熱輸送流体の温度よりも異常な状況が生じている
ことを明瞭に示す成る闇だけ低下した場合には、マイク
ロコンピュータシステム21は警報信号を発生する。例
えばマイクロコンピュータシステム21は温度センサ2
5により検出されたエバポレータ11内の熱輸送流体の
温度がエバポレータ11より流出する熱輸送流体の温度
であって温度センサ27により検出されたwA度よりも
5丁(約268℃)低い場合に警報信号を発生するよう
プログラム化され、これによりエバポレータ11内を熱
輸送流体が全く流れていないことを明瞭に示すよう構成
されてよい。
マイクロコンピュータシステム21が警報信号を発生す
ると、システムインターフェースポード22上のスイッ
チ装置が開成され、これにより主電源23よりシステム
インターフェースポード22を経てコンデンザフ?ンを
駆動するためのモータ15及び圧縮機12を駆動するた
めのモータへ電流が流れることが阻止される。またマイ
クロコンピュータシステム21は警報信号に応答して、
二次電源24より導線31を経てモータ30へ電流を供
給し、これにより膨張弁14をその全開位置へ駆動する
。かくして冷凍装置はエバポレータ11内を貫流する熱
輸送流体の検出された温度条件が異常であることに応答
して警報信号を発生するマイクロコンピュータシステム
21に応答して効果的に運転が停止される。このことに
よりエバポレータ11内を流れる熱輸送流体の流量が零
又は異常に小さいことに起因して熱輸送流体がエバポレ
ータ11内にて凍結1゛ることより冷凍装置のエバポレ
ータ11が効果的に且効率的に且信頼可能に保護される
また上述の運転方法によれば、エバポレータ11内を流
れる熱輸送流体が出口導管2より入日導管1へ逆流する
ことが阻止されることに留意されたい。上述の如き熱輸
送流体の逆流状況が生じると、温度センサ25は冷凍装
置の運転開始後まもなく温度センサ27により検出され
た温度以下のwAr!1を検出する。このことによりマ
イクロコンビユータシステム21により警報信号が発生
され、これにより冷凍装置の運転が停止される。
以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものでは
な(、本発明の範囲内にて種々の修正並びに他の種々の
実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろ
う。
【図面の簡単な説明】
添付の図は本発明による冷凍装置を運転するための制御
装置を備えた冷凍装置を示す解図である。 1・・・入口導管、2・・・出口導管、3・・・コンデ
ンサファンユニット、11・・・エバポレータ、12・
・・圧縮機、13・・・コンデンサ、14・・・膨張弁
、21・・・マイクロコンピュータシステム、22・・
・システムインターフェースポード、23・・・主電源
、24・・・二次電源、25・・・第一の温度センサ、
26・・・導線。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内部を貫流Jる熱輸送流体を冷却するエバポレー
    タを有する冷凍!a置を運転する方法にして、前記エバ
    ポレータ内の熱輸送流体の温度と前記エバポレータより
    流出する熱輸送流体の温度との間の絶対温度差をめるこ
    とと、 求められた温度差が所定量以下である場合には前記冷凍
    装置の運転を停止することと、を含む方法。
  2. (2)内部を貫流する熱輸送流体を冷却づるエバポレー
    タを有づる冷凍装置を運転する方法にして、前記エバポ
    レータ内の熱輸送流体の温度を検出することと、 前記エバポレータより流出する熱輸送流体の温度を検出
    することと、 前記検出された二つの温度を比較して前記エバポレータ
    内の熱輸送流体の温度と前記エバポレータより流出する
    熱輸送流体の温度との間の絶対温度差が所定量以下にな
    った時点をめることと、前記水められた温度差が前記比
    較工程により決定される前記所定量以下である場合には
    前記冷凍装置の運転を停止することと、 を含む方法。
  3. (3)内部を貫流する熱輸送流体を冷却するエバポレー
    タを有する冷凍装置のための制御装置にして、 前記エバポレータ内の熱輸送流体の温度と前記エバポレ
    ータより流出する熱輸送流体の温度との間の絶対湿度差
    をめる手段と、 前記水められた温度差が所定量以下である場合には前記
    冷凍装置の運転を停止する手段と、を含む制御l装置。
  4. (4)内部を貫流ダ−る熱輸送流体を冷却するエバポレ
    ータを有する冷凍装置のための制御装置にして、 前記エバポレータ内の熱輸送流体の湿度を検出し検出さ
    れた温度を示す第一の信号を発生する第−の検出手段と
    、 前記エバポレータより流出する熱輸送流体の温度を検出
    し検出された温度を示す第二の信号を発生する第二の検
    出手段と、 前記第−及び第二の検出手段よりの前記第−及び第二の
    信号を受信し、前記第−及び第二の信号を処理して前記
    エバポレータ内の熱輸送流体の温度と前記エバポレータ
    より流出する熱輸送流体の温度との間の絶対温度差をめ
    、前記求められた温度差が所定量以下である場合には警
    報信号を発生する処理手段と、 前記処理手段により警報信号が発生されたことに応答し
    て前記冷凍装置の運転を停止する手段と、を含む制御装
    置。
JP60072504A 1984-04-06 1985-04-05 冷凍装置の運転方法及びその制御装置 Granted JPS60228857A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/597,332 US4549403A (en) 1984-04-06 1984-04-06 Method and control system for protecting an evaporator in a refrigeration system against freezeups
US597332 1984-04-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60228857A true JPS60228857A (ja) 1985-11-14
JPH0350959B2 JPH0350959B2 (ja) 1991-08-05

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ID=24391077

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EP (1) EP0158581B1 (ja)
JP (1) JPS60228857A (ja)
KR (1) KR900004461B1 (ja)
AR (1) AR240099A1 (ja)
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