JPS6176853A - 冷凍装置の運転制御方式 - Google Patents
冷凍装置の運転制御方式Info
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- JPS6176853A JPS6176853A JP19599384A JP19599384A JPS6176853A JP S6176853 A JPS6176853 A JP S6176853A JP 19599384 A JP19599384 A JP 19599384A JP 19599384 A JP19599384 A JP 19599384A JP S6176853 A JPS6176853 A JP S6176853A
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- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、例えば水を冷却媒体として半導体素子の冷
却を行う水冷式冷却装置等、被冷却体の精密な温度制御
が要求される冷凍装置を対象として温度制御と容量制御
を行う冷凍装置の運転制御方式に関する。 ［６１来技術とその問題点］ １記した半導体の冷却装置では、半導体素子の使用温度
が厳しく規定されていることから、半導体素子の冷却を
行う冷凍装置は熱負荷の変動に対応して冷却媒体である
冷却水の精密な温度制御が要求されろ。 次ぎにかかる冷凍装置の従来における運転制御方式のい
くつかを第２図、第３図、第４図について説明する。ま
ず、第２図シより−モスタット制御方弐を示すものであ
り、図において１は圧縮機、２は凝１Ｉｉｌ器、３は液
電磁弁、４は膨張弁、５は水を被冷却体とする蒸発器で
あり、かかる回路溝底での冷凍サイクルにより蒸発器５
を循環して流れる冷却水を冷却する。かかる回路におい
て、液電磁弁３に対応して蒸発器５の冷却水出口温度を
感知して作動するサーモスタット６が投１されている。 かかる制７２１方式はよく知られており、冷却水の出口
４変を瞳出し、熱′！！荷の変動により冷却水の温度が
あらかじめ設定された基準温度から変化した際に、サー
モスタット６の動作により液ｉｔｆｆｉ弁３を開閉制御
し、これにより例えば低圧圧力スイッチを介して圧［８
１１をオン、オフ制御する。 しかしてこのサーモスタット制御方式は、サーモスタッ
トのヒステリヒス特性により、冷却水の水温変動幅が太
き（精密な温度制御が得られない。 このためにこの制御方式を採用する場合には、冷却水の
循環系に冷凍装置で冷却される容量の大きいアキュムレ
ータを設備して水温変動を防止する等の手段を講じてい
るが、設備が大形になる等の欠点がある。 この対策として、第３図に示すｆ発圧力調整弁制御方式
、あるいは第４図のホットガスバイパス制御方式が従来
より知られている。このうち、第３図の蒸発圧力調整弁
！１ＩＷｊ方式は、蒸発器５と圧ｍ８！ｌの吸い込み側
との間の管路に温度式１発圧力調整弁７を介装し、該弁
７を冷却水検出温度を人力制御信号とする電子式の温度
コントローラ８により制御する方式である。なお前記温
度コントローラ８はＰＩ動作あるいはＰｒＤ動作によっ
て制御動作する。かかる制御方式によれば、冷却水の精
密な＆度制御７１（±０．５ｄｅｇ以下）が行えるが、
反ｆｉｔ前記の蒸発圧力調整弁と圧縮機との組合せでは
、冷凍機の容量制御は高々４０〜５０％程度が限度でそ
れ以下の容量制御が行えず、その使用用途力１限られる
欠点がある。 これに対し第４図のＭ旧方式は、圧縮機１の吐き出し側
と蒸発ｉ？Ｉ５との間を結ぶバイパス管路に温度コント
ローラ８によっ°Ｃ開閉制御される容量ｍＷ弁としての
ホットガスバイパス弁９を介装し、冷ｎ１水温度を検出
してＰＩないしＰｉＤ動作でホットガスバイパス弁９を
開閉ｐｊｌｉづ゛るようにしたものである。かかる制御
方式によれば、精密な温度制御（±０．５ｄｅｇ以下）
に加えて、熱負荷が減少して冷却水の温度が低下すれば
ホ７）ガスパイパフ弁９が開弁して冷凍機ｌの吐き出し
ホットガスの一部を蒸発器５にバイパスさせて模擬負荷
を与え１．：れにより冷凍能力と負荷とをバランスさせ
るので広範囲な冷凍機の容量制？ａｌｌ （１００〜θ
％）が可能となる。しかしながら一方では、軽負荷時で
も冷／Ｊ！ｌ１ａ１は全負荷時と同様な運転を行うため
に、消費電力の面では省エネルギ効果が得られず、運転
効率が低くなる難点がある。
却を行う水冷式冷却装置等、被冷却体の精密な温度制御
が要求される冷凍装置を対象として温度制御と容量制御
を行う冷凍装置の運転制御方式に関する。 ［６１来技術とその問題点］ １記した半導体の冷却装置では、半導体素子の使用温度
が厳しく規定されていることから、半導体素子の冷却を
行う冷凍装置は熱負荷の変動に対応して冷却媒体である
冷却水の精密な温度制御が要求されろ。 次ぎにかかる冷凍装置の従来における運転制御方式のい
くつかを第２図、第３図、第４図について説明する。ま
ず、第２図シより−モスタット制御方弐を示すものであ
り、図において１は圧縮機、２は凝１Ｉｉｌ器、３は液
電磁弁、４は膨張弁、５は水を被冷却体とする蒸発器で
あり、かかる回路溝底での冷凍サイクルにより蒸発器５
を循環して流れる冷却水を冷却する。かかる回路におい
て、液電磁弁３に対応して蒸発器５の冷却水出口温度を
感知して作動するサーモスタット６が投１されている。 かかる制７２１方式はよく知られており、冷却水の出口
４変を瞳出し、熱′！！荷の変動により冷却水の温度が
あらかじめ設定された基準温度から変化した際に、サー
モスタット６の動作により液ｉｔｆｆｉ弁３を開閉制御
し、これにより例えば低圧圧力スイッチを介して圧［８
１１をオン、オフ制御する。 しかしてこのサーモスタット制御方式は、サーモスタッ
トのヒステリヒス特性により、冷却水の水温変動幅が太
き（精密な温度制御が得られない。 このためにこの制御方式を採用する場合には、冷却水の
循環系に冷凍装置で冷却される容量の大きいアキュムレ
ータを設備して水温変動を防止する等の手段を講じてい
るが、設備が大形になる等の欠点がある。 この対策として、第３図に示すｆ発圧力調整弁制御方式
、あるいは第４図のホットガスバイパス制御方式が従来
より知られている。このうち、第３図の蒸発圧力調整弁
！１ＩＷｊ方式は、蒸発器５と圧ｍ８！ｌの吸い込み側
との間の管路に温度式１発圧力調整弁７を介装し、該弁
７を冷却水検出温度を人力制御信号とする電子式の温度
コントローラ８により制御する方式である。なお前記温
度コントローラ８はＰＩ動作あるいはＰｒＤ動作によっ
て制御動作する。かかる制御方式によれば、冷却水の精
密な＆度制御７１（±０．５ｄｅｇ以下）が行えるが、
反ｆｉｔ前記の蒸発圧力調整弁と圧縮機との組合せでは
、冷凍機の容量制御は高々４０〜５０％程度が限度でそ
れ以下の容量制御が行えず、その使用用途力１限られる
欠点がある。 これに対し第４図のＭ旧方式は、圧縮機１の吐き出し側
と蒸発ｉ？Ｉ５との間を結ぶバイパス管路に温度コント
ローラ８によっ°Ｃ開閉制御される容量ｍＷ弁としての
ホットガスバイパス弁９を介装し、冷ｎ１水温度を検出
してＰＩないしＰｉＤ動作でホットガスバイパス弁９を
開閉ｐｊｌｉづ゛るようにしたものである。かかる制御
方式によれば、精密な温度制御（±０．５ｄｅｇ以下）
に加えて、熱負荷が減少して冷却水の温度が低下すれば
ホ７）ガスパイパフ弁９が開弁して冷凍機ｌの吐き出し
ホットガスの一部を蒸発器５にバイパスさせて模擬負荷
を与え１．：れにより冷凍能力と負荷とをバランスさせ
るので広範囲な冷凍機の容量制？ａｌｌ （１００〜θ
％）が可能となる。しかしながら一方では、軽負荷時で
も冷／Ｊ！ｌ１ａ１は全負荷時と同様な運転を行うため
に、消費電力の面では省エネルギ効果が得られず、運転
効率が低くなる難点がある。
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、前
記した従来方式の欠点を除去し、精密な温度制御と広範
囲な容量制御を行いつつ、さらに軽負荷運転時に充分な
省エネルギ効果が得られるようにした実用面での育苗な
冷凍装置の運転制御方式を提供することを目的とする。
記した従来方式の欠点を除去し、精密な温度制御と広範
囲な容量制御を行いつつ、さらに軽負荷運転時に充分な
省エネルギ効果が得られるようにした実用面での育苗な
冷凍装置の運転制御方式を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、この発明は冷凍回路におけ
る蒸発器と圧縮機吸い込み側との間に被冷却体の検出温
度を入力信号として動作する温度弐草発圧力調整弁を介
装するとともに、圧ｍｍの吐き出し側と蒸発器入り口と
の間を結ぶバイパス管路に圧ｌｌｌＩ機の吸入圧力を入
力信号として所定の設定圧力で開弁動作するホットガス
バイパス弁を介装し、前記蒸発圧力調整弁と方式バイパ
ス弁との併用により熱負荷の変動に対応して被冷却体の
温度ｗ制御と冷凍機の容量制御を行うようにしだもので
ある。
る蒸発器と圧縮機吸い込み側との間に被冷却体の検出温
度を入力信号として動作する温度弐草発圧力調整弁を介
装するとともに、圧ｍｍの吐き出し側と蒸発器入り口と
の間を結ぶバイパス管路に圧ｌｌｌＩ機の吸入圧力を入
力信号として所定の設定圧力で開弁動作するホットガス
バイパス弁を介装し、前記蒸発圧力調整弁と方式バイパ
ス弁との併用により熱負荷の変動に対応して被冷却体の
温度ｗ制御と冷凍機の容量制御を行うようにしだもので
ある。
【発明の実施例１
第１図はこの発明の実施例の冷凍回路図を示すものであ
り、先記した各図と同じ符号は同一部材を示す、第１図
において、この発明により冷凍回路における蒸発器５と
圧縮Ｉｌｌの吸い込み側との間には電子式温度コントロ
ーラ８によって制御動作する温度式算発圧力調整弁７が
介装されているとともに、さらに圧［４１１の吐き出し
側と蒸発器５の入り口側との間を結んで配管されたバイ
パス管路１０にホットガスバイパス弁１１が介装されて
いる。酸ホットガスバイパス弁１１は常時は閉じてお
□す、圧縮機ｌの吸入圧力を入力信号として該圧力が
図示されてない低圧スイッチの動作圧力よりも僅か大き
め定めた所定の設定圧力以下に低下すると開弁動作する
ように設定されている。 」−記の構成によれば、まず温度コントローラ８と蒸発
圧力調整弁７との制御糸により、蒸発器５に！？ける冷
却水の出口温度を検出して蒸発圧力調整弁７の弁開度を
加、滅し、これにより冷却水の精密な温度制御が行われ
る。すなわち熱負荷が減少して冷却水の温度が低下し始
めると、温度コントローラ８の温度センサ８ａがこの温
度変化を感知して蒸発圧力調整弁７の弁開度を下げ、冷
凍ＷＡ１の冷凍能力を熱負荷とバランスさせるように低
減させる。一方、この能力低減に伴って圧ｍ１ｌｌの吸
入圧力が低下する。そして吸入圧力が先記したホットガ
スバイパス弁１１の設定圧力まで低下すると、ホットガ
スバイパス弁１１７５＜開弁動作して圧１ｉ１１１１か
ら吐き出すホットガスの一部をバイパス管路１０を通じ
て蒸発器５にバイパスさせて蒸発器５に模擬負荷を与え
、この状態で冷凍能力と冷凍負荷とをバランスさせるよ
うにする。ここで本発明者が行った実験によれば、この
制御方式によりほぼ１００〜Ｏ％までの容量制御が可能
であることが確認されている。またこの容量制御を行っ
ている状態では、蒸発圧力調整弁７の動作により圧縮機
の能力を落としているので、第４図の制御方式と比べて
軽負荷時の消費電力が軽減され、その分だけ省エネルギ
効果が得られることになる。 なお図示実施例は液冷式冷却装置への適用に付いて述べ
たが、用途はこれに限られるものではなく、空気調和機
、ショーケース等に対しても実施通用できることは勿論
である。 【発明の効果】 以上述べたようにこの発明によれば、冷凍回路における
蒸発器と圧縮１１ｉＵｊＬい込み側との間に被冷却体の
）食出温度を人力信号として動作する温度式蒸発圧力調
整弁を介装するとともに、圧縮機の吐き出し側と蒸発器
入り口との間を結ぶバイパス管路に圧１ｉＩＩｌａの吸
入圧力を入力信号として所定の設定圧力で開弁動作する
ホ７）ガスバイパス弁を介装し、前記蒸発圧力調整弁と
ホ７）ガスバイパス弁の併用により熱負荷の変動に対応
して被冷却体の温度制御と冷凍機の容量制御を行うよう
にしたことにより、被冷却体の高精度な温度制御と広範
囲な容１０１を行いつつ、しかも軽負荷時には充分に高
い省エネルギ効果も得られる等の実用面での優れた効果
を奏することができる。
り、先記した各図と同じ符号は同一部材を示す、第１図
において、この発明により冷凍回路における蒸発器５と
圧縮Ｉｌｌの吸い込み側との間には電子式温度コントロ
ーラ８によって制御動作する温度式算発圧力調整弁７が
介装されているとともに、さらに圧［４１１の吐き出し
側と蒸発器５の入り口側との間を結んで配管されたバイ
パス管路１０にホットガスバイパス弁１１が介装されて
いる。酸ホットガスバイパス弁１１は常時は閉じてお
□す、圧縮機ｌの吸入圧力を入力信号として該圧力が
図示されてない低圧スイッチの動作圧力よりも僅か大き
め定めた所定の設定圧力以下に低下すると開弁動作する
ように設定されている。 」−記の構成によれば、まず温度コントローラ８と蒸発
圧力調整弁７との制御糸により、蒸発器５に！？ける冷
却水の出口温度を検出して蒸発圧力調整弁７の弁開度を
加、滅し、これにより冷却水の精密な温度制御が行われ
る。すなわち熱負荷が減少して冷却水の温度が低下し始
めると、温度コントローラ８の温度センサ８ａがこの温
度変化を感知して蒸発圧力調整弁７の弁開度を下げ、冷
凍ＷＡ１の冷凍能力を熱負荷とバランスさせるように低
減させる。一方、この能力低減に伴って圧ｍ１ｌｌの吸
入圧力が低下する。そして吸入圧力が先記したホットガ
スバイパス弁１１の設定圧力まで低下すると、ホットガ
スバイパス弁１１７５＜開弁動作して圧１ｉ１１１１か
ら吐き出すホットガスの一部をバイパス管路１０を通じ
て蒸発器５にバイパスさせて蒸発器５に模擬負荷を与え
、この状態で冷凍能力と冷凍負荷とをバランスさせるよ
うにする。ここで本発明者が行った実験によれば、この
制御方式によりほぼ１００〜Ｏ％までの容量制御が可能
であることが確認されている。またこの容量制御を行っ
ている状態では、蒸発圧力調整弁７の動作により圧縮機
の能力を落としているので、第４図の制御方式と比べて
軽負荷時の消費電力が軽減され、その分だけ省エネルギ
効果が得られることになる。 なお図示実施例は液冷式冷却装置への適用に付いて述べ
たが、用途はこれに限られるものではなく、空気調和機
、ショーケース等に対しても実施通用できることは勿論
である。 【発明の効果】 以上述べたようにこの発明によれば、冷凍回路における
蒸発器と圧縮１１ｉＵｊＬい込み側との間に被冷却体の
）食出温度を人力信号として動作する温度式蒸発圧力調
整弁を介装するとともに、圧縮機の吐き出し側と蒸発器
入り口との間を結ぶバイパス管路に圧１ｉＩＩｌａの吸
入圧力を入力信号として所定の設定圧力で開弁動作する
ホ７）ガスバイパス弁を介装し、前記蒸発圧力調整弁と
ホ７）ガスバイパス弁の併用により熱負荷の変動に対応
して被冷却体の温度制御と冷凍機の容量制御を行うよう
にしたことにより、被冷却体の高精度な温度制御と広範
囲な容１０１を行いつつ、しかも軽負荷時には充分に高
い省エネルギ効果も得られる等の実用面での優れた効果
を奏することができる。
第１図はこの発明の実施例の運転制御方式に係る冷凍装
置の冷凍回路図、第２図、第３図および第４図はそれぞ
れ従来における運転制御方式を示す冷凍装置の冷凍回路
図である０図において、ｘ：圧ｍｓ、２：１ｔｌｆｌ器
、４；膨張弁、５：蒸発器、７：温度式蒸発圧力調整弁
、８：温度コントローラ、ＩＯ＝バイパス管路、１１；
ホットガスバイパス弁。 第１図 第２図
置の冷凍回路図、第２図、第３図および第４図はそれぞ
れ従来における運転制御方式を示す冷凍装置の冷凍回路
図である０図において、ｘ：圧ｍｓ、２：１ｔｌｆｌ器
、４；膨張弁、５：蒸発器、７：温度式蒸発圧力調整弁
、８：温度コントローラ、ＩＯ＝バイパス管路、１１；
ホットガスバイパス弁。 第１図 第２図
Claims (1)
- １）冷凍回路における蒸発器と圧縮機吸い込み側との間
に被冷却体の検出温度を入力信号として動作する温度式
蒸発圧力調整弁を介装するとともに、圧縮機の吐き出し
側と蒸発器入り口との間を結ぶバイパス管路に圧縮機の
吸入圧力を入力信号として所定の設定圧力で開弁動作す
るホットガスバイパス弁を介装し、前記蒸発圧力調整弁
とホットガスバイパス弁との併用により熱負荷の変動に
対応して被冷却体の温度制御と冷凍機の容量制御を行う
ことを特徴とする冷凍装置の運転制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19599384A JPS6176853A (ja) | 1984-09-19 | 1984-09-19 | 冷凍装置の運転制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19599384A JPS6176853A (ja) | 1984-09-19 | 1984-09-19 | 冷凍装置の運転制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6176853A true JPS6176853A (ja) | 1986-04-19 |
| JPH0534578B2 JPH0534578B2 (ja) | 1993-05-24 |
Family
ID=16350432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19599384A Granted JPS6176853A (ja) | 1984-09-19 | 1984-09-19 | 冷凍装置の運転制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6176853A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63243674A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-11 | 三洋電機株式会社 | 冷却システム |
| JPS6479548A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-24 | Mitsubishi Electric Corp | Heat pump device |
| JPS6479549A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-24 | Mitsubishi Electric Corp | Heat pump device |
| JPH01131971U (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-07 | ||
| JPH01263461A (ja) * | 1988-04-12 | 1989-10-19 | Mitsubishi Electric Corp | ヒートポンプ装置 |
| JPH02140244U (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-22 | ||
| JPH0545027A (ja) * | 1991-08-08 | 1993-02-23 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置の運転制御装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4721976U (ja) * | 1971-03-16 | 1972-11-11 | ||
| JPS49126149A (ja) * | 1973-03-16 | 1974-12-03 | ||
| JPS58208546A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-05 | カルソニックカンセイ株式会社 | 自動車用冷房装置 |
-
1984
- 1984-09-19 JP JP19599384A patent/JPS6176853A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4721976U (ja) * | 1971-03-16 | 1972-11-11 | ||
| JPS49126149A (ja) * | 1973-03-16 | 1974-12-03 | ||
| JPS58208546A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-05 | カルソニックカンセイ株式会社 | 自動車用冷房装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63243674A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-11 | 三洋電機株式会社 | 冷却システム |
| JPS6479548A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-24 | Mitsubishi Electric Corp | Heat pump device |
| JPS6479549A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-24 | Mitsubishi Electric Corp | Heat pump device |
| JPH01131971U (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-07 | ||
| JPH01263461A (ja) * | 1988-04-12 | 1989-10-19 | Mitsubishi Electric Corp | ヒートポンプ装置 |
| JPH02140244U (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-22 | ||
| JPH0545027A (ja) * | 1991-08-08 | 1993-02-23 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置の運転制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0534578B2 (ja) | 1993-05-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |