JPS63259353A - 冷凍装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は空気調和機、冷水機、冷凍機等の冷凍装置に関
する。

（従来の技術） 従来の空気調和機の冷媒回路の１例が第６図に示され、
圧縮機１から吐出された冷媒ガスは凝縮器２で冷却され
て凝縮液化し、次いで、電子式膨張弁３で減圧されて断
熱膨張し、次いで、蒸発器４でこれを流過する室内空気
から吸熱することにより蒸発気化して圧縮機１に戻る。

蒸発器４の出口における冷媒温度は冷媒温度検出器５で
検出され、蒸発器４出口における冷媒圧力は冷媒圧力検
出器６で検出され、これら検出器５及び６からの信号を
受けた制御装置７の出力によって電子式膨張弁３の開度
を制御し、これを通る冷媒流量を加減する。

かくして、蒸発器４の出口における冷媒温度が蒸発器４
の出口における冷媒圧力に対応する飽和温度より約５　
ｄｅｇ位過黙過熱、蒸発１ｌＳ４の全能力が発揮される
。

この冷凍装置をその冷凍能力以下の部分的冷凍能力で運
転する場合、即ち、冷凍能力制御運転時には圧縮機１か
ら吐出された冷媒ガスはａＡ　ｊＴｉｉ器２及び電子式
膨張弁３をバイパスするバイパス回路ｌＯ及び電子式調
整弁１１を経て電子式膨張弁３を出た冷媒に合流する。

蒸発器４を流過した吹出空気温度は空気温度検出器８で
検出され、この信号は制御装置７に入力されてここで温
度設定器９で設定された設定温度の差が演算される。そ
して、この制御装置７からの出力によって電子式調整弁
１０が制御され、吹出空気温度が設定温度になるように
電子式調整弁１１を通る冷媒量が加減される。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来の冷凍装置においては、その冷凍能力制御運転
時にも電子式膨張弁３は蒸発器４がその最大冷凍能力を
発揮するように電子式膨張弁３を通る冷媒流量を調整し
ており、この電子式膨張弁３を出た冷媒に電子式調整弁
１１を流過した高温・高圧の冷媒ガスを合流させること
によって冷凍能力を減少させているため圧縮機ｌを通る
冷媒循環量は殆ど減少せず、従って、冷凍能力が小さい
にも拘らず圧縮機１の消費動力が殆ど変わらないという
問題があった。また、冷凍能力制御運転のためのバイパ
ス回路１０及び電子式調整弁１１を要するため、冷媒回
路が複雑になるのみならずこのためのコスト及び据付ス
ペースが嵩むという問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点に対処するために発明されたもので
あって、その要旨とするところは、圧縮機、凝縮器、電
子式膨張弁及び蒸発器をこの順に冷媒が循環する冷凍装
置において、被冷却媒体温度が所定温度以上のときは、
前記蒸発器の出口冷媒温度を検出して冷媒過熱度が所定
値になるよう前記電子式膨張弁の開度を制御し、被冷却
媒体温度が前記所定温度以下のときは、被冷却媒体温度
を検出し、前記電子式膨張弁の開度を被冷却媒体温度と
設定温度との温度差に対応する開度に制御して、冷凍能
力を制御する制御装置を設けたことを特徴とする冷凍装
置にある。

（作用） 本発明は上記構成を具えているため、被冷却媒体温度が
所定温度以上のときは冷媒過熱度が所定値になるように
電子式膨張弁の開度を制御することによって最大の冷凍
能力を発揮させ、被冷却媒体温度が所定温度以下のとき
は電子式膨張弁の開度を被冷却媒体温度と設定温度との
温度差に対応するように制御することによって冷凍能力
を低減する。

（実施例） 本発明の１実施例を第１図ないし第５図を参照しながら
具体的に説明する。

第１図には冷媒回路図が示され、ｌは圧縮機、２は凝縮
器、３は電子式膨張弁、４は蒸発器、５は冷媒温度検出
器、６は冷媒圧力検出器、８は吹出空気温度検出器、９
は設定器で、以上は第６図に示す従来のものと同様であ
る。

蒸発器４に吸込まれる空気温度を検出するための吸込空
気温度検出器１２が設けられる。そして、制御装置２１
には冷媒温度検出器５、冷媒圧力検出器６、吹出空気温
度検出器８、吸込空気温度検出器１２及び温度選定器９
からの信号が入力され、この制御装置２１からの出力に
よって電子式膨張弁３及び圧縮機１が制御される。

制御装置２１の機能ブロック図が第２図に示され、その
フローチャートが第３図に示されている。

第３図において、ステップ■で吹出空気温面検出器８か
らの吹出空気温度又は吸込空気温度検出器１２からの吸
込空気温度が制御装置！！２１の温度差算出回路２１１
に入力され、ステップ■で温度設定器９からの設定温度
が温度差算出回路２１１に入力される。次いで、ステッ
プ■で温度差算出回路２１１により吹出空気温度又は吸
込空気温度と設定温度との間の温度差が算出される。し
かる後、ステップ■で、冷凍能力が適当か否かが判断さ
れ、適当と判断された場合にはステップ■に戻るが、過
大と判断された場合には、ステップ■で弁開度出力指令
回路２１２を経て電子式膨張弁３にその開度を小にする
旨の出力信号が出力される。過小と判断された場合には
ステップ■で弁開度出力指令回路２１２を経て電子式膨
張弁３にその開度を大にする旨の出力信号が出力される
。しかして、第４図に示すように膨張弁開度Ａで最大の
冷凍能力を発揮し、これ以下の膨張弁開度では冷凍能力
は低下する。なお、膨張弁開度がＡ以上になると冷媒の
−部が液のまま圧縮機１に戻り、圧縮機１が破損するの
で膨張弁開度がへ以上に大きくなることはない。

しかして、第５図に示すように、吹出空気温度又は吸込
空気温度が温度ＴＨ以上の場合には最大能力運転が行わ
れ、制御装置２１は冷媒温度検出器５で検出された蒸発
器４の出口の冷媒温度が冷媒圧力検出器６で検出された
蒸発器４の出口の冷媒圧力に対応する飽和温度より約５
　ｄｅｇ位過熱されるように電子式膨張弁３の開度を制
御する。吹出空気温度又は吸込空気温度が温度ＴＬ以下
の場合には制御装置２１は圧縮機１に出力してこれを停
止させる。そして、温度Ｔ８とＴ、の間、即ち、設定温
度Ｔ、の上下政変の範囲内で能力制御運転が行われ、吹
出空気温度又は吸込空気温度は次第に設定温度Ｔ、に集
束する。

この結果、能力制御運転中、電子式膨張弁３の開度は冷
凍負荷に見合うように最大能力時より小さくされ、従っ
て、電子式膨張弁３を通って循環する冷媒量が減少する
ので、圧１ｔｉｉｉｌの消費動力も低減する。以上、本
発明を空気調和機に適用した例について説明したが、蒸
発器４によって冷却される被冷却媒体は液体又は固体で
あっても良い。

（発明の効果） 本発明においては、被冷却媒体温度が所定温度以上のと
きは、冷媒過熱度が所定値になるように電子式膨張弁の
開度を制御することによって最大の冷凍能力を発揮させ
、被冷却媒体温度が所定温度以下のときは、被冷媒媒体
温度を検出し、電子式膨張弁の開度を被冷却媒体温度と
設定温度との温度差に対応するように制御することによ
って冷凍能力を低減できる。従って、冷凍能力制御運転
時における冷媒循環量は最大能力運転時のそれより減少
するので、圧！１ａの消費動力も低減する。

また、従来のバイパス回路及びこれを開閉する電子式調
整弁を省くことができるので、冷媒回路が簡素化される
のみならずコスト及び据付スペースを節減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の１実施例を示し、第１図
は冷媒回路図、第２図は制御装置の機能ブロック図、第
３図は制御装置のフローチャート、第４図は膨張弁開度
と冷凍能力との関係を示す線図、第５図は被冷却媒体温
度と運転態様との関係を示す線図でる。第６図は従来の
冷凍装置の冷媒回路図である。 圧縮機・・１、凝縮器−・２、電子式膨張弁−・−３、
蒸発器−・４、制御装置−・−２１、冷媒温度検出２ト
・・５、冷媒圧力検出器・−６、被冷却媒体温度検出器
・−・８、第１図 第２図 第３図 第４図 慮張弁関度 第５図 時間り 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、凝縮器、電子式膨張弁及び蒸発器をこの順に冷
   媒が循環する冷凍装置において、被冷却媒体温度が所定
   温度以上のときは、前記蒸発器の出口冷媒温度を検出し
   て冷媒過熱度が所定値になるよう前記電子式膨張弁の開
   度を制御し、被冷却媒体温度が前記所定温度以下のとき
   は、被冷却媒体温度を検出し、前記電子式膨張弁の開度
   を被冷却媒体温度と設定温度との温度差に対応する開度
   に制御して、冷凍能力を制御する制御装置を設けたこと
   を特徴とする冷凍装置。