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    • 专利摘要:

    公开号:WO1984003933A1
    申请号:PCT/JP1984/000170
    申请日:1984-04-05
    公开日:1984-10-11
    发明作者:Ryoichi Hanzawa
    申请人:Maekawa Seisakusho Kk；
    IPC主号:G05D23-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 冷凍装置の温度制御方法 技 術 分 野
    [0002] 本発明は冷凍装置又は ヒ ー 卜 ポ ン プ装置の温度制御 方法に係 、 特に蒸発器に おいて急激 ¾負荷変動が起 つた と き に も 、 圧縮機への 液 も ど を防止 しかつ安定 して被冷却部の温度制御を なす こ と がで き る 温度制御 方法に関する。
    [0003] 背 景 技 術
    [0004] 本願発明の先行技術 と して の温度制御方法は同一出 願人に よ る 実願昭 54 - 94232 ( 実開昭 56 - 1 276丄 ） に 開示されている。 こ こ に 開示された温度制御方法は、 冷凍サ イ ク ル中に配設された ク ー ラ ーの 出 口 側、 即 ち 吸入管に取付け られた温度検出器と 圧力検出 器に よ つ て 測定される温度 と 圧力 と に も と づいて演算され る過 熱度を被冷却部に設置された温度検.出 器に よ つて'.測.定 される温度の状態に よ って 自 動的に変える よ う に し、 それに よ つて冷媒流量調節弁の弁開度 を調節 して被冷 却部の温度を一定に保つ よ う に した も のであ る。
    [0005] 第 i 図はその よ う な従来の制御方法 を用 た冷凍装 置の フ ロ ー シ ー ト 図 であ る。 図に おいて符号 丄 は冷媒 ガ ス の圧縮'機で.あ ] 、 圧縮機 丄 か ら吐出 された冷媒ガ ス は凝縮器 2 に おいて液化される。 液化さ れた冷媒は ^ 受液器 3 に溜め られる。 こ の冷媒液は電気的又は空気 圧 油圧等に よ つて操作される流量調節弁 4 に よ ]9 減 圧されて低温低圧の液体と る って ク ー ラ 一 5 に流入す る。 こ こ で被冷却部た と えば冷蔵庫内の空気か ら熱を う ばい、 冷媒液はガ ス 化 し吸入管 12 を通って圧縮機 丄 に も ど る。 冷蔵庫内に設置された温度検出器 9 お よ び 温度調節計 10は過熱度調節計 6 の過熱度の設定値を指 定す る よ う に作動する。 過熱度調節計 6 においては、 吸入管 12に取付け られた温度検出器 7 と 圧力検出 器 8 に よ って測定された温度と 圧力 と にも と づいて吸入ガ ス の過熱度が演算され、 流量調節弁 4 は、 演算された 過熱度が設定された過熱度に等 し く な る よ う に ク 一 ラ ― 5 ·への冷媒供給量を調節する。
    [0006] 冷蔵庫内の温度が一定の値 よ り も 下った場合には、 温度調節計 10が過熱度調節計 6 に過熱度の設定値を上 げる よ う な指令信号を送 ！） 、 流量詾節弁 4 は吸入ガ ス の過熱度が大 き く な る よ うに ク ー ラ 一 5 への冷媒供給 量を減ずる よ う に作動する ό こ に' よ つてク ―ラ 一 5 の冷却能力は減少 して冷蔵庫内の温度は設定値と 等し く な る。 又冷蔵庫内の温度が一定の値 よ J) も 上昇 した 場合には、 温度調節計 10か ら過熱度調節計 6 に過熱度 の設定値を下げる よ う に指令信号が送 られる。 この時 流量調節弁 4 は 前述の場合 と は逆に作動 し、 冷蔵庫内 の温度が下って設定値 と 等し く な る よ う に作動する。
    [0007] こ の よ う な従釆の温度制御方法においては、 ク ー ラ
    [0008] ΟΜΡΪ 一 出 口 側の冷媒ガ ス の圧力が大 き く 変動する 場合に、 被冷却部 と しての冷蔵庫内の温度が乱れて し ま い、 そ の温度制御が正確にで き な く な る と い う 問題があ る。 こ の方法では、 過熱度を ク ー ラ ー出 口 側の 冷媒ガ スの 圧力 と 温度 と に よ って 測定 している の で、 この圧力が 外部要因に よ って大 き く 変動す る場合には、 その影響 が庫内温度に お よ んで き て、 それが設定温度か ら外れ て し ま う と う 問題が生 じる。
    [0009] 例えば、 陸上の 冷凍庫又は冷蔵庫では 卜つの圧縮機 に対する ク ー ラ ーの数が少 な ので、 外的要因に よ る ク 一 ラ 一の変動は圧縮機の容量制御に よ つて吸収で き る よ う に設計可能であ るが、 冷凍船の よ う に船艙の中 の区劃が多数に分れて お したがって ク ー ラ ーの数 も 多 と 、 外的要因に よ る ク ー ラ 一の 出 口 側の冷媒ガ ス 圧力の圧力変化 （ ク ー ラ 一の—数が多い と この圧力変化 も 全体 と して大 き ぐ ¾ る ） を圧縮機の容量制御に よ つ て吸収する こ と が不可能 と ¾ る。 一伊」 をあ げれば、 船 艙内の区劃に短時間に 大量の バナ ナ等が積込ま れた場 合、 その急激な 熱負荷の増加に対応 して蒸発す る 冷媒 ガ ス量 も 急激に増加する が、 圧縮機の容量制御は こ の よ う な急激 ¾蒸発 ガ ス量には時間的に対応する こ と 力' 不可能であ るため、 この場合ク ー ラ 一 出 口 側の圧力力； 急激に上昇する こ と に な る ので庫内温度の制御の方が 乱れて し ま う こ と ！）。
    [0010] 本発明の 目 的は、 蒸発器に お て急激 ¾ 負荷の変動
    [0011] O PI
    [0012] '' .1 0 A が起った と き に も 、 被冷却部の温度制御を安定 して行 な う こ と ので き る温度制御方法 を提供する こ と に あ る 本発明の他の 目 的は、 蒸発器において負荷が急激に 変動する場合で も 圧縮機への ^媒の液 も ど ！) を阻止で き る温度制御方法を提供する こ と にあ る。
    [0013] 発 明 の 開 示
    [0014] 本発明の 冷凍装置の温度制御方法は被冷却部の温度 に も と づいて形成された第 丄 制御信号 と 、 蒸発器出 口 側の温度 と 圧力 と か ら演算される過熱度に も と づいて 形成された第 2 制御信号と.を比較 して小さい方の制御 信号を冷媒流量調節弁の 弁開度調節のための制御信号 と して選択的に 出 力する こ と を特徴 と する。
    [0015] 本発明の温度制御方法は蒸発器出 口側の温度と .圧力 とか ら演算される過熱度 と あ らか じめ決め られた設定 過熱度と を 比較 し、 演算された実際の過熱度が設定過 熱度以下に な った時には、 第 2 制御信号が第 1 制御信 号 よ ]) も 小さ く な る よ う に設定されて る。
    [0016] 従って通常の冷却過程に お ては被冷却部の温度に' も と づいて形成された第 i 制御信号に よ って流量調節 弁の 開度を調整 して被冷却部の温度を一定に保持する よ う に し、 ま た負荷の急激な変數に よ って冷媒ガ スの 過熱度が設定過熱度以下に なった と き には、 蒸発器出 口 側の温度と 圧力 と か ら演算された過熱度に も と づ -そ形成された第 2 制御信号に よ って 弁開度が詾整され る ので圧縮器への 液 も ど を阻止する こ と がで き る と い う 特徴があ る。
    [0017] 図面の 簡単 な 説明
    [0018] 第 1 図は従来の温度制御方法を示す フ π — シ ー 卜 図、 第 2 図お よ び第 3 図は本発 明の冷凍装置の温度制御方 法 を示す フ ロ ー シ 一 卜 図で あ る。
    [0019] 発明 を実施する ための最良の形態
    [0020] 以下、 本発明の冷凍装置の温度制御方法 を添付図面 に従って説明する。
    [0021] 第 2 図に お て符号 20は一つの冷凍サ イ ク ル を示 し てい る。 圧縮機 21か ら吐出 された冷媒ガ スは コ ン デ ン サ 一 22に導かれ、 こ こ で液化 し受液器 23に溜め られる 。 - こ の冷媒液は流量調節弁 24に よ ！） 減圧されて ク ー ラ 一 25に流入する。 こ こ で被冷却部た と えば冷蔵犀内の空 気か ら熱 を う ばい、 冷媒液は ガ ス 化 し吸入管 32 を介 し て圧縮機 21 に も ど る。 流量調節弁 24は電動モ ー タ 駆動、 サ ー ボモ ー タ 駆動、 空気圧駆動笋で適確に 開閉作動さ れる よ う に構成され流量詾節お よ び減圧作用 を行な い、 膨張弁 を兼用する も の であ る。
    [0022] 冷蔵庫内 ま たは蒸発器出 口 附近に設置される温度検 出器 26お よ び温度調節計 27は庫内温度又は蒸発器出 口 の温度を一定に調節す る ための 出力信号 Mi を出す。 一 方吸入管 32上に取付け られた温度検出器 28、 圧力検出 器 29お よ び過熱度調節計 30は吸入ガ ス の過熱度 を一定 に調節する ための 出 力信号 M2を.出す。 出 力信号 Miお よ び M は最小値達択回路 40に おいてその小さ い方の出 力 信号を選捩され、 その 出力信号が流量調節弁 24の 開度 調整指令 と ¾ 該弁 24を電気的に適確に動作させる。
    [0023] そ して通 常の冷却過程にお ては温度調節計 27の出 力信号 MLに よ つて流量調節弁 24を調節 して被冷却部の 温度が一定に保持で き る よ う に、 一方負荷の急変等に よ つて冷媒ガ ス の過熱度が設定過熱度以下に な った と き は過熱度調節計 30の 出力信号 M2-に よ つて流量調節弁 24を調節 して液バッ ク を防止する こ と がで き る よ う に それぞれ調節計 27 , 30の 制御定数を設定する こ と に よ
    [0024] 、 出 力信号 Miと 出 力信号 M2の大 き さが設定されてい る。
    [0025] したがって、 通 常の冷却過程においては出力信号 Mi が小さ ので該信号に よ 流量調節弁 24が開度 を調節 されて被冷却部の温度が一定に保持され、 負荷の急変 例'ぇぱ多数のク ー ラ ー 中の 1 個の ク ー ラ 一の フ ァ ンが 故障 しク ー ラ ーに空気が流動 しな く な る と 、 冷媒が蒸 発 しな く な つて過熱度が下 D これが設定過熱度以下 と ¾ る ので小さい方の 出力信号 M2によ つて流量 |¾節弁 24 を閉鎖.方向へ動作させ、 ク ー ラ ー 25へ流入する 冷媒の 流量を減少させ圧縮機 21への液も ど ] を防止する。
    [0026] 前記の先行技術の方式では船艙内の区劃に短時間に 大量の バ ナ ナ等が積込ま れた場合、 その急激る熱負荷 の増加に対応する急激な蒸発ガ ス量には対応で き ¾ ため庫内の温度制御が乱れて しま う が、 本発明に よれ ば、 過熱度調節計 30 よ の出 力信号 M2と温度調節計 27
    [0027] O PI
    [0028] ■· ο よ の 出 力信号 Mi と を分離 して何れか一方の小 さ い方 の 出 力信号 を流量調節弁 24に伝え る機構 と な って る ため、 ク ー ラ 一 25の 出 力の ガ ス 圧力が変動 し庫内温度 を乱そ う と する場合には 出 力信号 M2を 出 力信号 Mi よ j9 大 き く して 出 力信号 M2が流量調節弁 24に伝達され ¾ い よ う に設定 してあ る こ と に よ j？ 、 庫内温度の 制御に支 障な か ら しめ る こ と がで き る
    [0029] 前記実施例の ·流量調節弁 24の代 ]) に、 膨脹弁 を用い る こ と も で き る のは勿論であ J 、 場合に よ ^ 流 s Ι¾ 弁 と 膨脹弁 と を組み合せて 用 る こ と も で き る。 組み 合せて用い る場合は第 3 図 に示す よ う に流量調節弁 24 は膨脹弁 と 前後の取付関係に おいて流量の調節作用 を する 場合 と 減圧す る 場合 も 含み減圧作用は主 と して膨 脹弁 34に よ って行 ¾ う よ う にする こ どがで き る。 ま た 前記実施例は、 冷凍装置に適用 した例で あ h ~ ゝ ヒ ― 卜 ポ ン プ装置に対 して も 本発明の温度制御方法は適用 する こ と がで き る。
    权利要求:
    Claims
    1. 圧縮機、 凝縮器、 冷媒流量調節弁、 蒸発器等か ら成る 冷凍装置の温度制御方法であ って、 被冷却部の 温度を検出 し、 かつ検出 された温度に も とづいて前記 流量調節弁の弁開請度調節のための第 丄 制御信号を形成 し、 前記蒸発器出 口 側の冷媒ガ ス の温度 と 圧力 を検出 しかつそれ らの値か ら冷媒ガス の過熱度を '演算しその の
    過熱度に も とづ て前記弁'開度.調節のための第 2 制御 信号を形成 し、 前記第 i 制御信号と 前記第 2 制御信号 と を 比較 して小さ い方の制御信号 Hoを選—お的に 前記流量 調節弁に 出 力 して 弁開度を調節する こ とに よ D 被冷却 部の温度を制御する温度制御方法。
    2- 前記演算された過熱度があ ら か じめ決め られた 設定過熱度以下に なった と き には前記第 2 制御信号が 前記第 1 制.御信号 よ ] も 小さ 〈 な る よ う に設定されて いる こ と を特徴 とする請求の範囲第 丄 項記載の温度制 御方法。
    类似技术:
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    同族专利:
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1984-10-11| AK| Designated states|Designated state(s): DE DK GB NL NO SE US |
    1986-01-23| REG| Reference to national code|Ref country code: DE Ref legal event code: 8642 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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