KR960004918B1 - 냉동장치 - Google Patents

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내용 없음.

Description

냉동장치

제 1 도는 본원 발명의 실시예 1을 도시한 냉동장치의 냉매회로도.

제 2 도는 제 1 도에 도시한 냉동장치의 밸브개도제어부, 밸브개도보정부의 제어동작수순을 도시한 플로차트.

제 3 도는 본원 발명의 실시예 2를 도시한 냉동장치의 냉매회로도.

제 4 도는 제 3 도에 도시한 냉동장치의 전자식 팽창밸브제어장치, 전자식 팽창밸브개도보정부의 제어동작 수순을 도시한 플로차트.

제 5 도는 본 발명의 실시예 3을 도시한 냉동장치의 냉매회로도.

제 6 도는 제 5 도에 도시한 냉동장치의 밸브개도제어부, 오일귀환제어부의 제어동작수순을 도시한 플로차트.

제 7 도는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 냉동장치의 회로구성을 도시한 도면.

제 8 도는 제 7 도에 도시한 냉동장치의 제어장치, 전자식 팽창밸브개도보정부의 제어동작수순을 도시한 플로차트.

제 9 도는 본원 발명의 실시예 5에 있어서의 냉동장치의 회로구성도.

제10도는 제 9 도에 도시한 냉동장치의 제어장치, 전동밸브개도보정부의 제어동작수순을 도시한 플로차트.

제11도는 종래예를 도시한 냉동장치의 냉매회로도.

제12도는 종래의 냉동장치의 회로구성도를 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(1) : 압축 (2) : 응축기

(3) : 감압장치 (4) : 증발기

(5) : 배관 (6) : 응축기

(8) : 온도검출부 (9) : 온도비교부

(10) : 밸브개도제어부 (11) : 밸브개도보정부

(12) : 전동밸브 (13) : 제2의 온도검출기

(14) : 제3의 온도검출기 (15) : 전자식 팽창밸브제어장치

(16) : 전자식 팽창밸브개도보정부 (17) : 흡입배관

(18) : 스로틀장치 (19) : 전자식 팽창밸브

(20) : 오일귀환제어부 (21) : 압력센서

(24) : 제어장치 (25) : 전자식 팽창밸브개도보정부

(26) : 전동밸브개도보정부 (31), (41) : 증발기

(36), (46) : 전동밸브 (37), (47) : 전자식 팽창밸브

(38), (48) : 흡입배관

본원 발명은 수퍼마켓용 쇼케이스, 냉장고, 항온조, 대형프리패브(prefabricated) 냉장고 등에 사용되는 냉동장치에 관한 것이며, 특히 냉동고내의 온도제어에 높은 정밀도가 요구되는 냉동장치에 관한 것이다.

종래, 이 종류의 냉동장치로서 예를 들면 일본국 실공소 58(1983)-48987호 공보에 기재된 것이 있다.

이 냉동장치는 제11도에 도시한 바와 같이, 압축기(1), 응축기(2), 온도식의 팽창밸브(3), 냉각기(4)가 배관(5)에 의해 연결되어 이루어지며, 증발기(4) 근방에는 송풍기(6)가, 또 증발기(4)의 출구측 배관(5)의 감온통(感溫筒)(7)이 배설되어 있다.

이 냉동장치의 동작은 예를 들면 증발기(4)내의 액상(液狀)냉매의 온도가 내려가면 감온통(7)의 온도가 저하되며, 이것이 소정온도 이하로 된 경우에는 송풍기(6)를 송풍강도가 높아지도록 작동시켜서 냉동고내의 온도가 일정하게 되도록 하고 있다.

제12도는 예를 들면 일본국 실개소 63(1988)-155982호 공보에 기재된 종래의 냉동장치를 도시한 것이며, 도면에 있어서, (1)은 압축기, (2)은 인버터, (3) 압력센서, (4)는 흡입측 배관, (5)는 제어기, (6)은 응축기, (7)는 고압배관, (31),(41)은 증발기, (32),(42)는 팽창밸브, (34),(44)는 감온통, (36),(46)은 전동(電動)밸브, (17)은 온도센서, (18),(21)은 제어장치이다.

다음에, 동작에 대하여 설명한다. 이 냉동장치의 운전중에 압력센서(3)로 검지한 압력차가 제어기(5)에 미리 설정된 컷아웃(cutout)치를 하회하면, 제어기(5)로부터 주파수가변장치(2)에 주파수를 내리도록 신호가 출력되어 압축기(1)의 회전수가 감소된다. 한편, 압력센서(3)에서 검지한 압력치가 컷인(cutin)치를 상회하면, 제어기(5)로부터 주파수가변장치(2)에 주파수를 올리도록 신호가 출력되어 압축기(1)의 회전수가 증가한다.

이때, 2개의 전동밸브(36),(46)는 제어장치(18),(21)에 의해 냉동고내의 온도에 따른 스로틀량으로 자동적으로 동일하게 조정되고 있다. 따라서, 이 전동밸브(36),(46)의 개도(開度)조정으로 냉동사이클의 냉매순환량이 제어됨으로써 2개의 증발기(31),(41)의 온도를 대략 동일하게 유지하여 냉동고내의 온도가 불균일하게 되지 않도록 하고 있다. 예를 들면, 온도센서(17)의 검출온도가 제어장치(18)의 설정온도를 하회한 경우에는, 전동밸브(36),(46)의 개도를 작게 하도록 제어장치(18),(21)로부터 신호가 출력되고, 검출온도가 설정온도를 상회한 경우에는, 전동밸브(36),(46)의 개도를 크게 하도록 제어장치(18),(21)로부터 신호가 출력된다.

그러나, 상기 냉동장치에서는 냉동고내의 온도제어를 하는데 감온통으로 배관내의 냉매온도를 검출하여 행하는 것으로 되어 있으므로, 냉동고내의 온도에 대해서는 간접적인 제어로 되어 있었다.

따라서, 냉매온도나 압력의 변화에 대한 응답은 빠르나, 냉도고내의 공기온도의 변화에 대해서는 먼저 증발기의 핀(fin)의 온도가 변화하고, 다음에 냉매의 온도가 변화하며, 이어서 감온통의 온도가 변화하는 상태로 응답이 느리며, 냉동고내의 온도를 설정온도에서 예를 들면 ±0.5~1℃의 범위로 제어하는 높은 정밀도의 온도제어는 곤란하다는 등의 문제가 있었다.

또, 압축기 정지후의 재기동시에 냉각부하가 적을 경우, 급격히 냉동고내의 온도가 저하하여 압축기가 정지하고, 압축기가 운전·정지를 반복한다고 하는 문제가 있었다.

압축기 정지후에 재기동시에 팽창밸브의 개도가 작고, 압축기의 흡입압력이 급격히 저하하여 압축기가 정지하거나, 역으로 팽창밸브의 개도가 크고, 압축기에 다량의 액이 되돌아와서 과전류보호기 등이 작동하여 압축기가 정지한다고 하는 문제가 있었다.

또, 압축기에 흡입되는 압력이 낮은 상태에서 장시간 운전되면 증발기에 오일이 고여, 압축기로 오일이 되돌아 오지 않고, 압축기가 소부(燒付)를 일으킨다고 하는 문제가 있었다.

또, 종래의 장치는 서리제거시에 있어서도, 복수의 증발기입구의 온도자동팽창밸브의 개폐동작과 복수의 증발기출구측의 전동밸브의 개폐동작은 통상 운전시와 동일하며, 일시적으로 냉각능력부족으로되어 냉동고내의 온도가 상승한다는 문제점이 있었다.

즉, 증발기(31)를 히터로 서리제거한 경우, 증발기(41)만의 냉각운전이 되어 온도센서(17)의 검출온도는 서서히 상승하고, 그에 따라 제어장치(18)로부터 전동밸브(46)를 개방하는 신호가 출력되나, 히터서리제거 전이 증발기(31),(41)의 2개(台) 냉각운전이므로, 일시적으로 냉각능력부족으로 된다.

또한, 증발기(41)의 출구측의 슈퍼히트는 증발기(31),(41)의 2개 냉각운전에서 증발기(41)만의 1대 냉각운전으로 되므로, 대단히 크게되어 팽창밸브(42)의 능력부족으로 되므로, 일시적으로 냉각능력부족으로 된다.

본원 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것이며, 서리제거시에 있어서도 통상운전시와 마찬가지로, 냉동장치의 냉동고내의 정밀한 온도제어를 실현하는 것을 목적으로 한다.

본원 발명은 압축기, 응축기, 감압장치, 증발기가 배관으로 연결되어 이루어지는 냉매유로를 가진 냉동장치에 있어서, 이 냉매유로도중에 상기 증발기내의 냉매유량을 조절하는 전동밸브가 배설되고, 상기 증발기 근방에는 증발기의 주위온도를 검출하여 온도검출신호를 발생하는 온도검출부가 배설되고, 상기 온도검출신호와 소정의 설정온도에 대응하는 기준치를 비교하여 양자의 차에 따른 신호를 발생하는 온도비교부와, 상기 온도비교부의 신호에 의해 상기 전동밸브의 개도를 제어하는 밸브개도제어부, 및 상기 압축기 정지후의 재기동시, 상기 전동밸브의 개도를 [상기 압축기 정지시의 값]+[소정치]로 하는 밸브개도보정부를 배설한 것이다.

또, 냉매유로를 구성하는 감압장치를 전자식(電子式) 팽창밸브로 하고, 상기 전자식 팽창밸브를 상기 전동밸브와 상기 압축기와의 상의 흡입배관의 온도와 상기 흡입배관내의 압력에 상당하는 포화온도와의 차가 소정의 값으로 되도록 제어하는 전자식 팽창밸브제어장치와, 상기 압축기의 기동시, 상기 전자식팽창밸브의 개도를 소정의 개도에 대해 팽창밸브를 초과하는 소정배(所定倍)의 개도로 기동하고, 소정시간후에 소정개도로 되도록 제어하는 전자식 팽창밸브개도보정부를 배설한다.

또, 상기 압축기 흡입압력이 소정치 이하로 되는 시간이 적산하여 소정시간을 초과하면, 일정시간 상기 전동밸브를 완전개방으로 하는 오일귀환제어부를 배설한다.

또, 본원 발명에 관한 냉동장치는, 압축기, 응축기, 서로 병렬로 접속된 복수의 전자식 팽창밸브, 각각 상기 각 전자식 팽창밸브에 대응하여 직렬로 접속된 증발기 및 각각 상기 각 증발기에 대응하여 직렬로 접속된 전동밸브를 배관으로 순차 접속하여 냉동사이클을 구성하고, 상기 각 전동밸브의 개도를 각각 대응하는 증발기에서 냉각되는 또는 냉각된 공기온도에 의거하여 제어하는 동시에, 상기 각 전자식 팽창밸브를 각각 대응하는 상기 각 전동밸브와 압축기와의 사이의 흡입배관의 온도와 상기 흡입배관내의 압력에 상당하는 포화온도와의 차가 소정의 값으로 되도록 제어하고, 복수의 증발기를 교대로 서리제거하는 경우, 서리제거 신호입력시, 서리제거측이 아닌 증발기의 전자식 팽창밸브의 개도를 서리제거전의 개도에 대해 1을 초과하는 소정배로 보정하는 것이다.

또한, 본원 발명에 관한 냉동장치는, 복수의 증발기를 교대로 서리제거하는 경우, 서리제거신호입력시, 전동밸브의 개도를 서리제거전의 개도보다 0을 초과하는 소정치만큼 개도를 증가시키는 전동밸브개도보정부를 배설한 것이다.

본원 발명에 있어서의 냉동장치는, 증발기부근의 온도를 온도검출기로 검출하고, 그 검출신호를 기초로 설정온도와의 비교를 행하여, 그 결과를 기초로 밸브개도의 확정치를 출력하는 동시에, 압축기 정지후의 재기동시의 밸브개도의 확정치를 [압축기 정지시의 값]+[소정치]로 하여 출력하고, 이 출력에 따라서 냉매유로 도중에 배설된 전동밸브의 개도가 조절됨으로써 온도제어한다.

또한, 본원 발명에 있어서의 냉동장치는, 감압장치를 전자식 팽창밸브로 하고, 상기 전자식 팽창밸브를 상기 전동밸브와 상기 압축기와의 사이의 흡입배관의 온도와 상기 흡입배관내의 압력에 상당하는 포화온도와의 차가 소정의 값으로 되도록 제어하는 전자식 팽창밸브제어장치와, 상기 압축기 가동시, 상기 전자식 팽창밸브의 개도를 소정의 개도에 대해 1을 초과하는 소정배의 개도로 기동하고, 소정시간후에 소정개도로 되도록 제어하는 전자식 팽창밸브개도보정부에 의해 전자식 팽창밸브의 개도를 조절한다.

또한, 본원 발명에 있어서의 냉동장치는, 상기 압축기 흡입압력이 소정치이하로 되는 시간이 적산하여 소정시간을 초과하면, 일정시간 상기 전동밸브를 완전개방으로 하는 오일귀환제어부에 의해 오일귀환을 행한다.

또한, 본원 발명에 있어서의 냉동장치의 각 전동밸브는, 대응하는 각각의 증발기에서 냉각되는 또는 냉각된 공기온도에 의거하여 제어하는 동시에, 각 전자식 팽창밸브는 대응하는 각각의 전동밸브와 압축기와의 사이의 흡입배관의 온도와 흡입배관내의 압력에 상당하는 포화온도와의 차가 소정의 값으로 되도록 제어하고, 복수의 증발기를 교대로 서리제어하는 경우, 서리제어신호입력시, 서리제거측이 아닌 증발기의 전자식 팽창밸브의 개도는 서리제거전의 개도에 대해 1을 초과하는 소정배가 되도록 제어한다.

또, 본원 발명에 있어서의 냉동장치는, 전동밸브개도보정부에 의해 복수의 증발기를 교대로 서리제거하는 경우, 서리제거신호입력시, 전동밸브의 개도를 서리제거전의 개도보다 0을 초과하는 소정치만큼 증가시킨다.

[실시예 1]

다음에, 본원 발명의 일실시예에 대하여 도면에 따라 설명한다.

제 1 도는 본원 발명에 관한 냉동장치를 도시한 회로도이며, 이 냉매회로는 압축기(1), 응축기(2), 팽창밸브(3), 증발기(4)가 배관(5)에 의해 연결되고, 증발기(4)의 출구측에는 종래와 마찬가지로 감온통(感溫筒)(7)이 배설되어 있으며, 이 감온통(7)은 팽창밸브(3)에 연결되어 이 팽창밸브(3)의 개도(開度)를 조절하고, 또 증발기(4)의 근방에는 송풍기(6)가 배설되어 있다.

증발기(4)의 근방에는 제 1 도의 온도검출기(8)가 배설되어 있으며, 증발기(4)의 주위온도를 검출한다.

(9)는 온도비교부이며, 제 1 의 온도검출기(8)로부터의 온도검출신호와 소정의 설정온도에 대응하여 설정되는 기준치를 비교하는 비교부(도시하지 않음)를 내장하고, 상기 온도검출신호와 기준치를 비교하여 그 차 T에 따른 신호를 발생한다.

(10)은 밸브개도제어부이며, 상기 온도비교부(9)로부터의 신호에 따라서, 전동(電動)밸브(12)의 밸브개도 W를 제어한다. 또, (11)은 밸브개도보정부이며, 상기 압축기(1) 정지후의 재기동시, 전동밸브(12)의 밸브개도 W를 [상기 압축기(1) 정지시의 값]+[소정치]로 하는 것이다.

이 전동밸브(12)는 증발기(4)의 출구측의 배관에 배설되어, 증발기(4)내를 흐르는 냉매유량을 조절한다.

상기 냉동장치에 있어서는 냉동고내의 온도가 소정의 온도와 비교하여 높은지 낮은지에 따라서, 또 그 온도변화의 정도에 따라서 전동밸브(12)의 개도를 조절하여 증발기(4)내를 흐르는 냉매유량을 제어함으로써 냉동고내의 온도변화에 신속히 대응하는 것이다.

제 2 도는 냉동장치의 밸브개도제어부(10), 밸브개도보정부(11)의 제어동작수순을 도시한 플로차트이다.

상기 전동밸브(12)의 개도조절을 위한 밸브개도보정부(10)로부터 출력되는 확정치는 상기 온도비교부(9)로부터의 신호에 의거하고 있다. 즉, 제 2 도에 있어서, 스텝 S21에서 압축기(1)가 재기동시가 아닐때, 스텝 S23으로 이행한다. 스텝 S23에 있어서, 상기 온도비교부(9)로부터 냉동고내의 온도가 소정의 온도보다 높다는 신호가 입력된 경우, 스텝 S24으로 이행하여, 상기 밸브개도제어부(10)로부터 상기 전동밸브(12)의 밸브개도 W를 일정량 ΔW 증가시키도록 상기 전동밸브(12)에 출력된다. 역으로 스텝 S23에 있어서, 상기 온도교부(9)로부터 냉동고내의 온도가 소정의 온도보다 낮다는 신호가 입력된 경우, 스텝 S25으로 이행하여, 상기 전동밸브(12)의 밸브개도 W를 일정량 ΔW 감소시키도록 상기 전동밸브(12)에 출력된다.

또, 제 2 도에 있어서, 스텝 S21에서 압축기(1)가 재기동시의 경우, 스텝 S22로 이행하여, 상기 밸브개도보정부(11)의 작용에 의해, 상기 전동밸브(12)의 밸브개도는 [압축기(1) 정지시의 값]+[소정치]에 의해 운전된다.

그리고, 본원 발명은 팽창밸브(3)에 감온통(7)이 연결되어 있는 경우에 대해 설명하였으나, 전자식(電子式) 팽창밸브에 있어서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

[실시예 2]

제 3 도는 본원 발명의 실시예 2에 있어서의 냉동장치의 회로구성을 도시한 도이다. 도시한 바와 같이, 제 1 도에 있어서의 실시예 1의 팽창밸브(3)의 대신에 전자식 팽창밸브(19)를 배설하고 있다. (17)은 전동밸브(12)와 압축기(1)와의 사이를 연통하는 흡입배관, (13)은 이 흡입배관(17)의 온도를 검출하는 제 2 의 온도검출기, (18)은 전자식 팽창밸브(19)의 입구액관으로부터 흡입배관(17)에 연통하는 스로틀장치, (14)는 이 스로틀장치(18)를 나온 직후의 온도(흡입배관(17)의 압력에 상당하는 포화온도)를 검출하는 제 3 의 온도검출기이다.

(15)는 상기 제 2 의 온도검출기(13)에서 검출된 온도와 상기 제 3 의 온도검출기(14)에서 검출된 온도와의 차가 소정의 값으로 되도록 상기 전자식 팽창밸브(19)를 제어하는 전자식 팽창밸브제어장치이다.

또, (16)은 상기 압축기(1) 기동시, 상기 전자식 팽창밸브(19)의 개도를 소정의 개도에 대해 1을 초과하는 소정배의 개도로 기동하고, 소정시간후에 소정의 개도로 되도록 제어하는 전자식 팽창밸브개도보정부이다.

상기 냉동장치에 있어서는 냉도고내의 온도가 소정의 온도와 비교하여 높은지 낮은지에 따라서, 전동밸브(12)의 개도를 조절하여 증발기(4)내를 흐르는 냉매유량을 제어함으로써 냉동고내의 온도변화에 신속히 대응하는 것이다.

제 4 도는 냉동장치의 전자식 팽창밸브제어장치(15), 전자식 팽창밸브개도보정부(16)의 제어동작수순을 도시한 플로차트이다. 상기 전자식 팽창밸브(19)의 개도조절을 위한 전자식 팽창밸브제어장치(15)로부터 출력되는 확정치는 상기 제 2 의 온도검출기(13)에서 검출된 온도와 상기 제 3 의 온도검출기(14)에서 검출된 온도와의 차(SH1)에 의거하고 있다. 즉, 제 4 도에 있어서, 스텝 S41에서 압축기(1)가 재기동시가 아닐때 스텝 S43으로 이행한다. 스텝 S43에 있어서, 상기 제 2 의 온도검출기(13)에서 검출된 온도와 상기 제 3 의 온도검출기(14)에서 검출된 온도와의 차(SH1)가 소정의 값보다 높다는 신호가 입력된 경우, 스텝 S44로 이행하여, 상기 전자식 팽창밸브제어장치(15)로부터, 상기 전자식 팽창밸브(19)의 개도 G를 일정한 ΔG 증가시키도록 상기 전자식 팽창밸브(19)에 출력된다. 역으로, 스텝 S43에 있어서, 상기 제 2 의 온도검출기(13)에서 검출된 온도와 상기 제 3 의 온도검출기(14)에서 검출된 온도와의 차(SH1)가 소정의 값보다 낮다는 신호가 입력된 경우, 스텝 S45으로 이행하여, 상기 전자식 팽창밸브제어장치(15)로부터, 상기 전자식 팽창밸브(19)의 개도 G를 일정량 ΔG 감소시키도록 상기 전자식 팽창밸브(19)에 출력된다.

또, 제 4 도에 있어서, 스텝 S41에서 압축기(1)가 재기동시의 경우, 스텝 S42로 이행하여, 상기 전자식 팽창밸브개도보정부(16)의 작용에 의해, 상기 전자식 팽창밸브(19)의 개도는 소정의 개도에 대해 1을 초과하는 소정배의 개도로 기동하고, 소정시간후에 소정개도로 되도록 운전된다.

그리고, 본원 발명은 전자식 팽창밸브(19)의 입구액관으로부터 흡입배관(17)에 연통하는 스로틀장치(18)를 배설하고, 이 스로틀장치(18)를 나온 직후의 온도(흡입배관(17)의 압력에 상당하는 포화온도)를 제 3 의 온도검출기로 검출하고 있으나, 상기 흡입배관(17)에 압력센서를 배설하여 압력을 검출하고, 그 압력치를 온도로 변환해도 된다.

[실시예 3]

제 5 도는 본원 발명의 실시예 3에 있어서의 냉동장치의 회로구성도이다. 도시한 바와 같이, 제 1 도에 있어서의 실시예 1의 구성요소에 더하여, 압축기흡입압력을 검출하는 압력센서(21)가 추가되어 있다. 또, (20)은 오일귀환제어부이며, 상기 압력센서(21)의 출력이 소정치 이하로 되는 시간이 적산되어 소정시간을 초과하면, 상기 전동밸브(12)를 일정시간 완전개방으로 하는 것이다.

상기 냉동장치에 있어서는 냉동고내의 온도가 소정의 오도와 비교하여 높은가 낮은가에 따라서 전동밸브(12)의 개도를 조절하여 증발기(4)내를 흐르는 냉매유량를 제어함으로써 냉동고내의 온도변화에 신속히 대응하는 것이다.

제 6 도에 냉동장치의 밸브개도제어부(10), 오일귀환제어부(20)의 제어동작수순을 도시한다.

상기 전동밸브(12)의 개도조절을 위한 밸브개도제어부(10)로부터 출력되는 확정치는 상기 온도비교부(9)로부터의 신호에 의거하고 있다. 즉, 제 6 도에 있어서 스텝 S61에서 압축기 흡입압력이 소정치하로 되는 적산시간이 소정치 이하인 경우, 스텝 S63으로 이행한다. 스텝 S63에 있어서, 상기 온도비교부(9)로부터 냉동고내의 온도가 소정의 온도보다 높다는 신호가 입력된 경우, 스텝 S64로 이행하여, 상기 밸브개도제어부(10)로부터 상기 전동밸브(12)의 밸브개도 W를 일정량 ΔW 증가시키도록 상기 전동밸브(12)에 추력된다. 역으로, 스텝 S63에 있어서 상기 온도비교부(9)로부터 냉동고내의 온도가 소정의 온도보다 낮다는 신호가 입력된 경우, 스텝 S65로 이행하여, 상기 전동밸브(12)의 밸브개도 W를 일정량 ΔW 감소시키도록 상기 전동밸브(12)에 출력된다.

또, 제 6 도에 있어서 스텝 S61에서 압축기 흡입압력이 소정치 이하로 되는 적산시간이 소정치를 초과한 경우, 스텝 S62으로 이행하고, 오일귀환제어부(20)의 작용에 의해 상기 전동밸브(12)의 밸브개도는 일정시간 완전개방으로 운전된다.

[실시예 4]

제 7 도는 본원 발명의 실시예 4의 있어서의 냉동장치의 회로구성도이다. 도면에 있어서, 압축기(1), 흡입측 배관(4), 응축기(6), 고압액관(7), 증발기(31),(41), 전동밸브(36),(46)는 제12도에 있어서의 종래장치와 같다. (36),(46)은 각각 증발기(31),(41)와 압축기(1)와의 사이에 접속되는 전동밸브이며, 각각 증발기(31),(41)에서 냉각되는 또는 냉각된 공기의 온도를 검출하는 제 1 의 온도검출기(51),(61)의 검출치에 의거하여 후술하는 제어장치에 의해 개도가 제어된다. (38),(48)은 각각 전동밸브(36),(46)와 압축기(1)와의 사이를 연통하는 흡입배관, (52),(62)는 각각의 흡입배관(38),(48)의 온도를 검출하는 제 2 의 온도검출기이다.

또한, (37),(47)은 각각 전자식 팽창밸브이며, 전자식 팽창밸브(37),(47)의 각각의 입구액관으로부터 각각의 흡입배관(38),(48)에 연통하는 스로틀장치(39),(49)를 각각 배설하고, 이 스로틀장치(39),(49)를 나온 직후의 온도(흡입배관(38),(48)의 압력에 상당하는 포화온도)를 각각 제 3 의 온도검출기(53),(63)로 검출한다. (24)는 전자식 팽창밸브(37),(47)를 각각 제 2 의 온도검출기(52),(62)에서 검출된 온도와 제 3 의 온도검출기(53),(63)에서 검출된 온도와의 차가 소정의 값으로 되도록 제어하는 제어장치이며, 또한 증발기(31),(41)를 각각의 거리제거하기 위한 히터(54),(64)에 서리제거신호를 발생시키는 제어장치이다. (25)는 상기 제어장치(24)에 의해 상기 증발기(31),(41)에 교대로 서리제거신호가 출력되고, 서리제거개시신호입력시, 서리제거측이 아닌 증발기(31) 또는 (41)의 전자식 팽창밸브(37) 또는 (47)의 개도를 서리제거전의 개도에 대해 1을 초과하는 소정배(예를 들면 1.5배)로 보정하는 전자식 팽창밸브개도보정부이다. 그리고, (23)은 냉매액을 일시적으로 저장하는 수액기(受液器)이다.

상기 냉동장치에 있어서는 냉동고내의 온도가 소정의 온도와 비교하여 높은지에 따라서, 또한 그 온도변화의 정도에 따라서 전동밸브(36),(46)의 개도를 조절하여 증발기(31),(41)내를 흐르는 냉매유량을 제어함으로써 냉동고내의 온도변화에 신속히 대응하는 것이다.

제 8 도는 냉동장치의 제어장치(24), 전자식 팽창밸브개도보정부(25)의 제어동작수순을 도시한 플로차트이다. 상기 전자식 팽창밸브(37),(47)의 개도조절을 위한 제어장치(24)로부터 출력되는 확정치는 상기 제 2 의 온도검출기(52),(62)에서 검출된 온도와 상기 제 3 의 온도검출기(53),(63)에서 검출된 온도와의 차(SH1)에 의거하고 있다. 즉, 제 8 도에 있어서 스텝 S21에서 서리제거신호입력개시시가 아닐때, 스텝 S23으로 이행한다. 스텝 S23에 있어서 상기 제 2 의 온도검출기(52),(62)에서 검출된 온도와 상기 제 3 의 온도검출기(53),(63)에서 검출된 온도와의 차(SH1)가 소정의 값보다 높다는 신호가 입력된 경우, 스텝 S24으로 이행하여, 상기 제어장치(24)로부터 상기 전자식 팽창밸브(37),(47)의 개도 G를 일정량 ΔG 증가시키도록 상기 전자식 팽창밸브(37),(47)에 출력된다. 역으로, 스텝 S23에 있어서, 상기 제 2 의 온도검출기(52),(62)에서 검출된 온도와 상기 제 3 의 온도검출기(53),(63)에서 검출된 온도와의 차(SH1)가 소정의 값보다 낮다는 신호가 입력된 경우, 스텝 S25으로 이행하여, 상기 제어장치(24)로부터 상기 전자식 팽창밸브(37),(47)의 개도 G를 일정량 ΔG 감소시키도록 상기 전자식 팽창밸브(37),(47)에 출력된다.

또, 제 8 도에 있어서 스텝 S21에서 제어장치(24)로부터 서리제거신호입력개시시의 신호가 출력되고 있는 경우, 스텝 S22으로 이행하여, 상기 전자식 팽창밸브개도보정부(25)의 작동에 의해, 상기 전자식 팽창밸브(37) 또는 (47)의 개도는 서리제거전의 개도의 1을 초과하는 소정배(所定倍)로 보정된다.

그리고, 본원 발명은 전자식 팽창밸브(37),(47)의 입구액관으로부터 흡입배관(38),(48)에 연통하는 스로틀장치(39),(49)를 배설하고, 이 스로틀장치(39),(49)를 나온 직후의 온도(흡입배관(38),(48)의 압력에 상당하는 포화온도)를 제 3 의 온도검출기(53),(63)로 검출하고 있으나, 상기 흡입배관(38),(48)에 압력검출기를 배설하여, 압력을 검출하고, 그 압력치를 온도로 변화해도 된다.

[실시예 5]

제 9 도는 본원 발명의 실시예 5에 있어서의 냉동장치의 회로구성도이다. 도시한 바와 같이, 제 7 도에 있어서의 실시예 4의 내용을 더하여, 제어장치(24)로부터 서리제거개시신호입력시, 상기 전동밸브(36),(46)의 개도를 서리제거전의 개도보다 0을 초과하는 소정치 W₁만큼 증가시키는 전동밸브개도보정부(26)를 부가한 것이다.

제10도는 냉동장치의 제어장치, 전동밸브개도보정부의 제어동작수순을 도시한 플로차트이다. 상기 전동밸브(36),(46)의 개도조절을 위한 제어장치(24)로부터 출력되는 확정치는 상기 제 1 의 온도검출기(51),(61)의 검출치에 의거하고 있다. 즉, 제10도에 있어서 스텝 S41에서 서리제거신호입력개시시가 아닐 때, 스텝 S43으로 이행한다.

스텝 S43에 있어서 상기 제 1 의 온도검출기(51),(61)에서 검출된 냉동고내의 온도가 소정의 온도보다 높다는 신호가 입력된 경우, 스텝 S44로 이행하여, 상기 제어장치(24)로부터 상기 전동밸브(36),(46)의 개도를 일정량 ΔW 증가시키도록 상기 전동밸브(36),(46)에 출력된다. 역으로, 스텝 S43에 있어서 상기 제 1 의 온도검출기(51),(61)에서 검출된 냉도고내의 온도가 소정의 온도보다 낮다는 신호가 입력된 경우에는 스텝 S45로 이행하여, 상기 제어장치(24)로부터 상기 전동밸브(36),(46)의 개도를 일정량 ΔW 감소시키도록 상기 전동밸브(36),(46)에 출력한다.

또한, 제10도에 있어서 스텝 S41에서 제어장치(24)로부터 서리제거신호입력개시시의 신호가 출력되고 있는 경우에는 스텝 S42로 이행하여, 상기 전동밸브개도보정부(26)의 작용에 의해, 상기 전동밸브(36),(46)의 밸브개도는 서리제거전의 개도보다 0을 초과하는 소정치 W₁만큼 개도를 증가시킨다.

본원 발명은 이상과 같이 구성되어 있으므로, 온도검출기에 의해 증발기부근의 온도를 직접 검출하고, 이 검출신호를 기초로 설정온도와 비교하여, 그 결과를 기초로 밸브개도의 확정치를 출력하는 동시에, 압축기 정지후의 재기동시에는 밸브개도의 확정치를 [압축기 정지시의 값]+[소정치]로서 출력하고, 이 출력에 따라 냉매유로도중에 배설된 전동밸브의 개도가 조절된다.

따라서, 냉동고내등의 공기온도의 변화에 대한 온도제어의 응답이 빨라져서, 냉동고내등의 온도가 변동이 적은 정밀도로 제어된다.

전자식 팽창밸브를 전동밸브와 압축기와의 사이의 흡입배관의 온도와 흡입배관내의 압력에 상당하는 포화온도와의 차가 소정의 값으로 되도록 제어하는 전자식 팽창밸브제어장치와, 압축기기동시 전자식 팽창밸브의 개도를 소정의 개도에 대해 1을 초과하는 소정배의 개도로 기동하고, 소정시간후에 소정개도로 되도록 제어하는 전자식 팽창밸브개도보정부에 의해 전자식 팽창밸브의 개도는 조절된다.

따라서, 압축기 정지후의 재기동시에 있어서도 압축기의 흡입압력이 급격히 저하하여, 압축기가 정지하거나, 역으로 압축기에 다량의 액이 되돌아와서 과전류보호기등이 작동하여 압축기가 정지되는 일이 없다.

압축기의 흡입압력이 소정치 이하로 되는 시간이, 적산하여 소정시간을 초과하면, 일정시간 전동밸브를 완전개방으로 하는 오일귀환제어부에 의해 오일을 되돌아오게 하여, 증발기에 오일이 고여서 압축기에 오일이 귀환하지 않고, 압축기가 소부를 일으킨다고 하는 문제가 발생하지 않는다.

또, 본원 발명에 의하면, 압축기, 응축기, 서로 병렬로 접속된 복수의 전자식 팽창밸브, 각각 상기 전자식 팽창밸브에 대응하여 직렬로 접속된 증발기 및 각각 상기 증발기에 대응하여 직렬러 접속된 전동밸브를 배관으로 순차 접속하여 구성되는 냉동사이클과, 각 전동밸브의 개도를 각각 대응하는 상기 증발기에서 냉각되는 또는 냉각된 공기온도에 의거하여 제어하는 동시에, 각 전자식 팽창밸브를 각각 대응하는 상기 전동밸브와 압축기와의 사이의 흡입배관의 온도와 상기 흡입배관내의 압력에 상당하는 포화온도와의 차가 소정의 값으로 되도록 제어하는 제어장치와, 복수의 증발기를 교대로 서리제거하는 경우, 서리제거신호입력시, 서리제거측이 아닌 증발기의 전자식 팽창밸브의 개도를 서리제거전의 개도에 대해 1을 초과하는 소정배로 보정하는 전자식 팽창밸브개도보정부를 배설함으로써, 서리제거시에 있어서도 냉동장치내의 정밀한 온도제어를 실현할 수 있었다.

또, 복수의 증발기를 교대로 서리제거하는 경우, 서리제거신호입력시, 전동밸브의 개도를 서리제거전의 개도보다 0을 초과하는 소정치만큼 개도를 증가시키는 전동밸브개도보정부를 배설하으므로, 서리제거시에 있어서도 냉동장치의 냉동고내의 정밀한 온도제어를 실현할 수 있었다.

Claims (5)

1. 압축기, 응축기, 감압장치, 증발기가 배관으로 연결되어 이루어지는 냉매유로를 가진 냉동장치에 있어서, 이 냉매유로도중에 배설되어 상기 증발기내의 냉매유량을 조절하는 전동밸브, 상기 증발기 근방에 배설되어 증발기의 주위온도를 검출하여 온도검출신호를 발생하는 온도검출부, 상기 온도검출신호와 소정의 설정온도에 대응하는 기준치를 비교하여 양자의 차에 따른 신호를 발생하는 온도비교부, 상기 온도비교부의 신호에 의해 상기 전동밸브의 개도(開度)를 제어하는 밸브개도제어부 및 상기 압축기 정지후의 개기동시, 상기 전동밸브의 개도를 [상기 압축기 정지시의 값]+[소정치]로하는 밸브개도보정부를 구비한 것을 특징으로 하는 냉동장치.
2. 제 1 항에 있어서, 감압장치를 전자식 팽창밸브로 하고, 상기 전자식 팽창밸브를 상기 전동밸브와 상기 압축기와의 사이의 흡입배관의 온도와 상기 흡입배관내의 압력에 상당하는 포화온도와의 차가 소정의 값으로 되도록 제어하는 전자식 팽창밸브제어장치와, 상기 압축기의 기동시, 상기 전자식 팽창밸브의 개도를 소정의 개도에 대해 1을 초과하는 소정배의 개도로 기동하고, 소정시간후에 소정개도로 되도록 제어하는 전자식 팽창밸브개도보정부를 구비한 것을 특징으로 하는 냉동장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 압축기 흡입압력이 소정치 이하로 되는 시간이 적산하여 소정시간을 초과하면, 일정시간 상기 전동밸브를 완전개방으로 하는 오일귀환제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 냉동장치.
4. 압출기, 응축기, 서로 병렬로 접속된 복수의 전자식 팽창밸브, 각각 상기 각 전자식 팽창밸브에 대응하여 직렬로 접속된 증발기 및 각각 상기 각 증발기에 대응하여 직렬로 접속된 전동밸브를 배관으로 순차 접속하여 구성되는 냉동사이클과, 상기 각 전동밸브의 개도를 각각 대응하는 증발기에서 냉각되는 또는 냉각된 공기온도에 의거하여 제어하는 동시에, 상기 각 전자식 팽창밸브를 각각 대응하는 상기 각 전동밸브와 압축기와의 사이의 흡입배관의 온도와 상기 흡입배관내의 압력에 상당하는 포화온도와의 차가 소정의 값으로 되도록 제어하는 제어장치와, 상기 복수의 증발기를 교대로 서리제거하는 경우, 서리제거신호입력시, 서리제거측이 아닌 증발기의 전자식 팽창밸브의 개도를 서리제거전의 개도에 대해 1을 초과하는 소정배로 보정하는 전자식 팽창밸브개도보정부를 구비한 것을 특징으로 하는 냉동장치.
5. 제 4 항에 있어서, 복수의 증발기를 교대로 서리제거하는 경우, 서리제거신호입력시, 전동밸브의 개도를 서리제거전의 개도보다 0을 초과하는 소정치만큼 개도를 증가시키는 전동밸브개도보정부를 구비한 것을 특징으로 하는 냉동장치.