JP5260684B2 - 冷凍回路 - Google Patents
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Description
本発明による冷凍回路は、低温・低圧のガス冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒とする圧縮機と、高温高圧のガス冷媒を凝縮液化させて外気に放熱する放熱器として機能するコンデンサと、通過する冷媒を減圧・膨張させて低温・低圧の冷媒にする膨張弁と、低温低圧の液冷媒を蒸発気化させて内気から熱を奪う蒸発器として機能するエバポレータと、前記圧縮機の吐出側と前記エバポレータ入口側とを結ぶホットガスデフロスト管とを備えた冷凍回路であって、前記エバポレータの出口側と前記圧縮機の吸入側とを結ぶ冷媒配管の途中にサクションモジュレーティングバルブおよび低圧圧力センサが設けられており、デフロスト時、前記低圧圧力センサで検出された圧力が所定値を超えた場合に、前記サクションモジュレーティングバルブが閉方向に動作させられるように構成されている。
このような冷凍回路によれば、デフロスト時において、圧縮機に吸入される冷媒の圧力が所定値を超えるような場合には、サクションモジュレーティングバルブが閉方向に動作させられ、圧縮機に吸入される冷媒の密度が低下して、冷媒の循環量が下がり、エバポレータの加熱量が低下するように構成されている。
これにより、エバポレータに着いた霜をゆっくり、かつ、確実に溶かすことができる。
また、冷媒の循環量が下がるので、圧縮機の動力を減らすことができて、圧縮機の省電力化を図ることができる。
このような冷凍回路によれば、デフロスト時において、圧縮機から吐出された冷媒の圧力が所定値を超えるような場合には、サクションモジュレーティングバルブが閉方向に動作させられ、圧縮機に吸入される冷媒の密度が低下して、冷媒の循環量が下がり、エバポレータの加熱量が低下するように構成されている。
これにより、エバポレータに着いた霜をゆっくり、かつ、確実に溶かすことができる。
また、冷媒の循環量が下がるので、圧縮機の動力を減らすことができて、圧縮機の省電力化を図ることができる。
このような冷凍回路によれば、デフロスト時において、吐出温度センサで検出された吐出温度が所定値(例えば、100℃、好ましくは70℃)を超えるような場合には、液インジェクション電磁弁が開方向に動作させられ、圧縮機内に液冷媒が噴射され、圧縮機から吐出されてくるガス冷媒の温度が低下するように構成されている。
これにより、デフロスト時にホットガスデフロスト管を通ってエバポレータに流入する冷媒の温度を低下させることができ、エバポレータに着いた霜が溶けることによる水蒸気の発生を防止することができる。
このような冷凍装置によれば、エバポレータに着いた霜が溶けることによる水蒸気の発生が防止されることとなるので、庫内(コンテナ内)の天井面に水滴が付着し、その水滴が庫内(コンテナ内)の荷物の上に落ちて荷物を汚損してしまうことを防止することができる。
このような冷凍装置の運転方法によれば、デフロスト時において、圧縮機に吸入される冷媒の圧力が所定値を超えるような場合には、サクションモジュレーティングバルブが閉方向に動作させられ、圧縮機に吸入される冷媒の密度が低下して、冷媒の循環量が下がり、エバポレータの加熱量が低下することとなる。
これにより、エバポレータに着いた霜をゆっくり、かつ、確実に溶かすことができる。
また、冷媒の循環量が下がるので、圧縮機の動力を減らすことができて、圧縮機の省電力化を図ることができる。
このような冷凍装置の運転方法によれば、デフロスト時において、圧縮機から吐出された冷媒の圧力が所定値を超えるような場合には、サクションモジュレーティングバルブが閉方向に動作させられ、圧縮機に吸入される冷媒の密度が低下して、冷媒の循環量が下がり、エバポレータの加熱量が低下することとなる。
これにより、エバポレータに着いた霜をゆっくり、かつ、確実に溶かすことができる。
また、冷媒の循環量が下がるので、圧縮機の動力を減らすことができて、圧縮機の省電力化を図ることができる。
このような冷凍装置の運転方法によれば、デフロスト時において、吐出温度センサで検出された吐出温度が所定値(例えば、100℃、好ましくは70℃)を超えるような場合には、液インジェクション電磁弁が開方向に動作させられ、圧縮機内に液冷媒が噴射され、圧縮機から吐出されてくるガス冷媒の温度が低下することとなる。
これにより、デフロスト時にホットガスデフロスト管を通ってエバポレータに流入する冷媒の温度を低下させることができ、エバポレータに着いた霜が溶けることによる水蒸気の発生を防止することができる。
図1は本実施形態に係る冷凍回路30の構成図、図2は本実施形態に係る冷凍回路30を具備した海上コンテナ用冷凍ユニット(冷凍装置)1の概略正面図、図3は図2の概略背面図である。
そして、この冷媒はエバポレータ8に入り、ここで庫内空気を冷却することによって蒸発気化する。そして、蒸発気化した冷媒(すなわちガス冷媒)は、アキュームレータ9を経て圧縮機2に戻る。
なお、図2中において、符号14は圧縮機2内に液冷媒を噴射して冷却するための液インジェクション電磁弁、符号15は圧縮機2の吐出側冷媒配管(吐出管)55の温度を検出するための吐出温度センサ、符号16はエバポレータファン、符号17はコントロールボックスである。また、エバポレータファン16の正面側には、エバポレータセクション内の機器を点検するための点検蓋が取り付けられているがここでは省略している。
圧縮機2は、低温・低圧のガス状冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒とするものである。
空冷コンデンサ4(および/または水冷コンデンサ3)は、高温高圧のガス冷媒を凝縮液化させて外気(水冷コンデンサ3の場合は冷却水)に放熱する放熱器として機能するものである。
電子膨張弁7は、内部を通過する冷媒を減圧・膨張させて低温・低圧の冷媒にするものである。この電子膨張弁7には、駆動源として、例えばステッピングモータ(図示せず)が設けられており、制御器(図示せず)から送られてきた信号に基づいてこのステッピングモータが駆動され、電子膨張弁7が適宜所望の開度に調整されることとなる。
エバポレータ8は、低温低圧の液冷媒を蒸発気化させて内気から熱を奪う蒸発器として機能するものである。
また、アキュームレータ9と圧縮機2とを結ぶ冷媒配管56の途中(すなわち、図1においてサクションモジュレーティングバルブ39とサービスジョイント(低圧)52との間に位置する冷媒配管56)には、圧縮機2に吸入される冷媒の圧力を検出するための低圧圧力センサ18が設けられている。
さらに、吐出温度センサ15よりも下流側で、かつ、高圧圧力スイッチ46よりも上流側に位置する吐出側冷媒配管55には、圧縮機2から吐出された冷媒の圧力を検出するための高圧圧力センサ19が設けられている。
前述した液インジェクション電磁弁14およびサクションモジュレーティングバルブ39もまた制御器20に対して電気的に接続されており、吐出温度センサ15、低圧圧力センサ18、および高圧圧力センサ19から制御器20に送られてきたデータに応じて、液インジェクション電磁弁14および/またはサクションモジュレーティングバルブ39が自動的に適切な弁開度に調整されるようになっている。
また、前述のホットガス電磁弁43も制御器20に対して電気的に接続されており、該制御器20はエバポレータ8に霜が着いたことを図示されていない周知の着霜検知手段が検知すると、ホットガス電磁弁43を開として圧縮機から吐出されたホットガス冷媒をドレンパンホットガスデフロスト管54を経てエバポレータ8に導入し、霜を溶かすデフロスト運転を開始するとともに、以下のように液インジェクション電磁弁14およびサクションモジュレーティングバルブ39を制御する。
また、同じくデフロスト時において、低圧圧力センサ18および/または高圧圧力センサ19で検出された圧力が所定値を超えた場合には、サクションモジュレーティングバルブ39が閉方向に動作させられる(絞られる)ようになっている。これにより、圧縮機2に吸入される冷媒の密度が低下して、冷媒の循環量が下がり、エバポレータ8の加熱量が低下することとなる。サクションモジュレーティングバルブ39を絞ると、吐出温度が若干上昇するが、この温度上昇は、前述したように液インジェクション電磁弁14を若干開くことにより防止することができる。
これにより、デフロスト時にエバポレータ8を通過する冷媒の温度を低下させることができ、エバポレータ8に着いた霜が溶けることによる水蒸気の発生を防止することができる。
これにより、エバポレータ8に着いた霜をゆっくり、かつ、確実に溶かすことができ、エバポレータ8に着いた霜を水(ドレン)の状態で確実にドレンパン11上に滴下させることができて、ドレンをドレンホース13のドレン排出口13aから外部に確実に排出することができる。
また、冷媒の循環量が下がるので、圧縮機2の動力を減らすことができて、圧縮機2の省電力化を図ることができる。
2 圧縮機
3 水冷コンデンサ
4 空冷コンデンサ
7 電子膨張弁
8 エバポレータ
14 液インジェクション電磁弁
15 吐出温度センサ
18 低圧圧力センサ
19 高圧圧力センサ
30 冷凍回路
39 サクションモジュレーティングバルブ
54 ホットガスデフロスト管
55 吐出側冷媒配管
Claims (7)
- 低温・低圧のガス冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒とする圧縮機と、
高温高圧のガス冷媒を凝縮液化させて外気に放熱する放熱器として機能するコンデンサと、
通過する冷媒を減圧・膨張させて低温・低圧の冷媒にする膨張弁と、
低温低圧の液冷媒を蒸発気化させて内気から熱を奪う蒸発器として機能するエバポレータと、
前記圧縮機の吐出側と前記エバポレータ入口側とを結ぶホットガスデフロスト管とを備えた冷凍回路であって、
前記エバポレータの出口側と前記圧縮機の吸入側とを結ぶ冷媒配管の途中にサクションモジュレーティングバルブおよび低圧圧力センサが設けられており、
デフロスト時、前記低圧圧力センサで検出された圧力が所定値を超えた場合に、前記サクションモジュレーティングバルブが閉方向に動作させられるように構成されていることを特徴とする冷凍回路。 - 低温・低圧のガス冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒とする圧縮機と、
高温高圧のガス冷媒を凝縮液化させて外気に放熱する放熱器として機能するコンデンサと、
通過する冷媒を減圧・膨張させて低温・低圧の冷媒にする膨張弁と、
低温低圧の液冷媒を蒸発気化させて内気から熱を奪う蒸発器として機能するエバポレータと、
前記圧縮機の吐出側と前記エバポレータ入口側とを結ぶホットガスデフロスト管とを備えた冷凍回路であって、
前記エバポレータの出口側と前記圧縮機の吸入側とを結ぶ冷媒配管の途中にサクションモジュレーティングバルブが設けられているとともに、前記圧縮機の吐出側と前記コンデンサの入口側とを結ぶ冷媒配管の途中に高圧圧力センサが設けられており、
デフロスト時、前記高圧圧力センサで検出された圧力が所定値を超えた場合に、前記サクションモジュレーティングバルブが閉方向に動作させられるように構成されていることを特徴とする冷凍回路。 - 前記コンデンサを通過した液冷媒を、前記圧縮機内に戻す冷媒配管の途中に液インジェクション電磁弁が設けられているとともに、前記圧縮機の吐出側と前記コンデンサの入口側とを結ぶ冷媒配管の途中に吐出温度センサが設けられており、
デフロスト時、前記吐出温度センサで検出された吐出温度が所定値を超えた場合に、前記液インジェクション電磁弁が開方向に動作させられるように構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の冷凍回路。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の冷凍回路を具備してなることを特徴とする冷凍装置。
- 低温・低圧のガス冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒とする圧縮機と、
高温高圧のガス冷媒を凝縮液化させて外気に放熱する放熱器として機能するコンデンサと、
通過する冷媒を減圧・膨張させて低温・低圧の冷媒にする膨張弁と、
低温低圧の液冷媒を蒸発気化させて内気から熱を奪う蒸発器として機能するエバポレータと、
前記圧縮機の吐出側と前記エバポレータ入口側とを結ぶホットガスデフロスト管と、
前記エバポレータの出口側と前記圧縮機の吸入側とを結ぶ冷媒配管の途中に設けられたサクションモジュレーティングバルブおよび低圧圧力センサとを備えた冷凍装置の運転方法であって、
デフロスト時、前記低圧圧力センサで検出された圧力が所定値を超えた場合に、前記サクションモジュレーティングバルブを閉方向に動作させるようにしたことを特徴とする冷凍装置の運転方法。 - 低温・低圧のガス冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒とする圧縮機と、
高温高圧のガス冷媒を凝縮液化させて外気に放熱する放熱器として機能するコンデンサと、
通過する冷媒を減圧・膨張させて低温・低圧の冷媒にする膨張弁と、
低温低圧の液冷媒を蒸発気化させて内気から熱を奪う蒸発器として機能するエバポレータと、
前記圧縮機の吐出側と前記エバポレータ入口側とを結ぶホットガスデフロスト管と、
前記エバポレータの出口側と前記圧縮機の吸入側とを結ぶ冷媒配管の途中に設けられたサクションモジュレーティングバルブと、
前記圧縮機の吐出側と前記コンデンサの入口側とを結ぶ冷媒配管の途中に設けられた高圧圧力センサとを備えた冷凍装置の運転方法であって、
デフロスト時、前記高圧圧力センサで検出された圧力が所定値を超えた場合に、前記サクションモジュレーティングバルブを閉方向に動作させるようにしたことを特徴とする冷凍装置の運転方法。 - 前記コンデンサを通過した液冷媒を、前記圧縮機内に戻す冷媒配管の途中に液インジェクション電磁弁が設けられているとともに、前記圧縮機の吐出側と前記コンデンサの入口側とを結ぶ冷媒配管の途中に吐出温度センサが設けられており、
デフロスト時、前記吐出温度センサで検出された吐出温度が所定値を超えた場合に、前記液インジェクション電磁弁を開方向に動作させるようにしたことを特徴とする請求項5または6に記載の冷凍装置の運転方法。
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