JP2007225260A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1圧縮機1、第1凝縮器2、第1膨張弁3、及び第1蒸発器4が順に接続された第1冷媒循環回路を備えた冷凍サイクル装置であって、第1凝縮器2から第1膨張弁3へ流れる液冷媒を冷却する冷却装置5と、冷却装置5で冷却された冷媒を第1膨張弁3へ送る液管15の温度を検出する液管温度センサ6と、液管15の周囲温度を検出する周囲温度センサ7と、液管温度センサ6と周囲温度センサ7の各検出値に基づいて、冷却装置5の冷却量を制御する制御器8と、を備えた冷凍サイクル装置。
【選択図】図1
Description
また、前記冷却装置で冷却された冷媒を前記第1減圧装置へ送る冷媒配管の周囲湿度を第3の検出値として検出する周囲湿度検出手段をさらに備え、前記制御器は、前記第1、第2及び第3の検出値に基づいて、前記冷却装置の冷却量を制御するものである。
また、周囲温度検出手段と周囲湿度検出手段の検出値から露点温度を求め、配管温度検出手段の検出値がその露点温度より最低限低くならないように、制御器により冷却装置の冷却動作を制御することで、第1冷媒循環回路を構成する液管での結露発生を防止しながら、冷却能力の増強を図ることができる。
図1はこの発明の実施の形態1における冷凍サイクル装置の冷媒回路の概略構成を示す図である。この冷凍サイクル装置は、主冷媒回路として、第1圧縮機1、第1凝縮器2、減圧装置としての第1膨張弁3、及び第1蒸発器4が配管で順に接続された第1冷媒循環回路(主冷媒回路)を備えている。
さらに、液管温度センサ6、周囲温度センサ7、及び周囲湿度センサ9の検出値を取り込み、それらの値に基づいて、冷却装置5の冷却量を制御する制御器8が備えられている。なお、ここでは、液管温度センサ6、周囲温度センサ7、及び周囲湿度センサ9をそれぞれ1個使用した例を示しているが、それらを複数個利用する構成としてもよい。
なお、図2では、冷却装置5の冷却量制御の判断を3つの場合に分けて行ったが、液管温度≦周囲温度の場合には、冷却装置5の運転の停止または減速を行い、液管温度>周囲温度の場合には、冷却装置5の運転の開始または増速を行うように制御してもよい。
また、冷却装置5のハンチングを避けるため、現状維持の条件として、
周囲温度<液官温度<周囲温度+α、と裕度を持たせるようにしてもよい(αは予め定めた温度)。
実施の形態2は、液管15周囲の温度と湿度から露点温度を決定または算出し、その露点温度と液管温度との比較を行って、その結果に基づいて冷却装置5を制御するようにしたものである。
図3は実施の形態2における制御器8の作用の一例を示すフローチャートである。これによれば、制御器8は、冷凍サイクル装置が起動すると(S11)、その動作中、液管温度センサ6、周囲温度センサ7及び周囲湿度センサ9の各検出値を取り込む(S12)。そして、周囲温度センサ7と周囲湿度センサ9の各検出値から露点温度を決定または算出する。なお、露点温度は気温と相対湿度から水蒸気圧を求め、その水蒸気圧を飽和水蒸気圧とする温度を求めることにより得ることができる。従って、その算出式を予め用意しておき、周囲温度センサ7と周囲湿度センサ9の各検出値をその算出式に代入することで、露点温度を求めることができる。
なお、図3では、冷却装置5の冷却量制御の判断を3つの場合に分けて行ったが、液管温度≦露点温度の場合には、冷却装置5の運転の停止または減速を行い、液管温度>露点温度の場合には、冷却装置5の運転の開始または増速を行うように制御してもよい。
また、冷却装置5のハンチングを避けるため、現状維持の条件として、
露点温度<液官温度<露点温度+α、と裕度を持たせるようにしてもよい(αは予め定めた温度)。
ここでは、液管15を冷却する冷却装置5の具体例を説明する。なお、冷却装置5は以下に説明するものに限られるものではなく、液管15の内部を流れる液冷媒を冷却できる他の装置(例えば、氷や水を利用した冷却装置など)を適宜利用してよい。
なお、実施の形態3においても、液管15の結露防止のために行う冷却量の制御は、実施の形態1、2と同様にして行われる。その場合、実施の形態3においては、制御器8により、第2圧縮機10の運転周波数を制御する、あるいは第2圧縮機10の始動と停止を制御することで、第2冷媒循環回路による冷却量の制御を容易に行うことができる。
従って、制御器8により、第1冷媒循環回路と第2冷媒循環回路の冷媒蒸発温度を監視し、第2冷媒循環回路の蒸発温度が第1冷媒循環回路の蒸発温度より常に高くなるように、制御器8により第1圧縮機1と第2圧縮機10との運転状態を制御する構成とすると、冷凍サイクル装置の運転効率も良くなる。
Claims (8)
- 第1圧縮機、第1凝縮器、第1減圧装置、及び第1蒸発器が順に接続された第1冷媒循環回路を備えた冷凍サイクル装置であって、
前記第1凝縮器から前記第1減圧装置へ流れる液冷媒を冷却する冷却装置と、
前記冷却装置で冷却された冷媒を前記第1減圧装置へ送る冷媒配管の温度を第1の検出値として検出する配管温度検出手段と、
前記冷却装置で冷却された冷媒を前記第1減圧装置へ送る冷媒配管の周囲温度を第2の検出値として検出する周囲温度検出手段と、
前記第1及び第2の検出値に基づいて、前記冷却装置の冷却量を制御する制御器と、を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。 - 前記制御器は、前記第1の検出値が前記第2の検出値より低くならないように、前記冷却装置の冷却動作を制御していることを特徴とする請求項1記載の冷凍サイクル装置。
- 前記冷却装置で冷却された冷媒を前記第1減圧装置へ送る冷媒配管の周囲湿度を第3の検出値として検出する周囲湿度検出手段をさらに備え、
前記制御器は、前記第1、第2及び第3の検出値に基づいて、前記冷却装置の冷却量を制御するものであることを特徴とする請求項1記載の冷凍サイクル装置。 - 前記制御器は、前記第2の検出値と前記第3の検出値から露点温度を決定し、前記第1の検出値が前記露点温度より低くならないように、前記冷却装置の冷却動作を制御していることを特徴とする請求項3記載の冷凍サイクル装置。
- 前記冷却装置は、第2圧縮機、第2凝縮器、第2減圧装置、及び冷媒と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器が順に接続された第2冷媒循環回路を有し、
前記熱交換器が、前記第1冷媒循環回路の前記第1凝縮器と前記第1減圧装置との間を流れる冷媒と、前記第2冷媒循環回路の前記第2減圧装置と前記第2圧縮機との間を流れる冷媒との間で、熱交換を行うように配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の冷凍サイクル装置。 - 前記制御器による前記冷却装置の冷却量制御は、前記第2圧縮機の運転周波数を制御するものであることを特徴とする請求項5記載の冷凍サイクル装置。
- 前記制御器による前記冷却装置の冷却量制御は、前記第2圧縮機の始動と停止を制御するものであることを特徴とする請求項5記載の冷凍サイクル装置。
- 前記第2冷媒循環回路の蒸発温度が前記第1冷媒循環回路の蒸発温度より高くなるように、前記制御器を制御することを特徴とする請求項5記載の冷凍サイクル装置。
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