JPH01196460A - 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、所定の２箇所における温度差が一定になるよ
うに制御する電子膨脹弁を備えた冷凍装置に関する。

［従来の技術］ このような電子膨脹弁を備えた従来の冷凍装置では、１
本の温度センサを蒸発器の冷媒入口部に設け、且つ他の
温度センサを蒸発器の冷媒出口部に設け、もって蒸発器
の冷媒入口部と冷媒出口部との温度差を一定にするよう
に冷媒流量等を制御していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第５図で示すモリエル線図を参照すると
明らかなように、従来の冷凍機においては、蒸発器冷媒
入口部の温度Ｔ１は蒸発器出口圧力相当飽和温度Ｔ２よ
りも蒸発器内の冷媒流路における圧力損失に相当する温
度（圧力損失相当温度）ΔＬだけ高くなる。そのため、
蒸発器出口部（符号Ｏ）の冷媒過熱度ΔＨは、電子膨脹
弁により制御される温度差ΔＣよりも前記圧力損失相当
温度ΔＬの分だけ大きくなってしまう、そして、これに
より、蒸発器の伝熱効率が低下することにより蒸発温度
が低下し、冷凍能力も低くなり、冷凍装置の成績係数Ｃ
ＯＰが低下するという問題点があった。

本発明は上記した従来技術の欠点に鑑みて提案されたも
のであり、蒸発器内の冷媒流路にあける圧力損失の影響
を小さくし、あるいは排除することができ、蒸発器の伝
熱効率を向上できるような冷凍装置を提供することを目
的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の冷凍装置は、圧縮機と、蒸発器と、凝縮器と、
少なくとも２本の温度センサと、そのセンサによって検
出された温度の温度差が一定になるように制御する電子
膨脹弁とを含む冷凍装置において、１木の温度センサが
蒸発器の冷媒出口部に設けられ、冷媒ガス飽和温度測定
用の他の温度センサが蒸発器の冷媒出口部あるいは蒸発
器内の冷媒流路中に設けられており、そして前記冷媒ガ
ス飽和温度測定用の温度センサスはその近傍に冷媒の液
又は湿り液を噴射するためのバイパス流路が形成されて
いる。

ここで、前記バイパス流路は、冷媒の湿り液部に接続さ
れているのがより好ましい。

［作用］ 上記のような構成を有する本発明によれば、冷媒ガス飽
和温度測定用の温度センサスはその近傍には冷媒の液又
は湿り液が噴射されるので、その温度センサを設けた箇
所における圧力相当飽和温度を測定することができる。

そしてこの冷媒ガス飽和温度測定用温度センサを蒸発器
の冷媒出口部に設置すれば、蒸発器出口部圧力相当飽和
温度（第４図符号ＴＳ２　）が検出される。この場合は
第４図のモリエル線図で示す状態となり、２つの温度セ
ンサにおける温度差すなわち電子膨脹弁により制御され
る温度差ΔＣは蒸発器出口部の冷媒過熱度（ΔＨ）に等
しくなる。その結果、蒸発器の冷媒流路おける圧力損失
相当温度ΔＬは電子膨脹弁による制御に何ら影響を与え
ず、蒸発器の伝熱効率が向上する。

また、この冷媒ガス飽和温度測定用温度センサを蒸発器
内の冷媒流路内に設ければ、蒸発器の冷媒入口部から該
温度センサを取付けな箇所に至るまでの冷媒流路におけ
る圧力損失による影響を排除することができ、蒸発器の
伝熱効率が向上する。

なお、冷媒の湿り液をバイパスすることによる損失は、
冷媒ガス飽和温度測定用温度センサに噴射される湿り液
が微量であることから殆ど無視することができる。

［実施例］ 以下第１図ないし第３図を参照して本発明の一実施例に
ついて説明する。

第１図は、冷暖房運転可能な冷凍装置１０を示し、そし
て第１図および第２図の矢印は暖房運転モードにおける
冷媒の流れ方向を示している。

冷凍装置１０は、圧縮機１２、利用側熱交換器１４、空
気熱交換器１６、電子膨脹弁１８、を含んでいる。ここ
で暖房運転モードの際には空気熱交換器１６が蒸発器と
して作用し、一方、冷房運転モードの際には、利用側熱
交換器１４が蒸発器として作用する。そして、空気熱交
換器１６には温度センサ２０．２２が設けられており、
一方、利用側熱交換器１４にも温度センサ２４．２６が
設けられている。この温度センサ２０．２２．２４．２
６はそれぞれ検知した温度に対応した信号（抵抗）を発
生し、その信号はライン２８．３０．３２．３４および
電子膨脹弁冷暖房切換スイッチ３６Ａ、３６Ｂを介して
、電子膨脂弁調節器３８へ入力される。なお、第１図中
符号５６は四方弁を示す。

第１図の冷凍装置１０を暖房運転モードにする場合−電
子膨脹弁冷暖房切換スイッチ３６Ａおよび３６Ｂは図中
Ｈ側に切換わる。その結果、暖房運転モードの際には温
度センサ２０および２２からの信号だけが電子膨脂弁調
節器３８に入力される。

温度センサ２０．２２は空気熱交換器１６の暖房時にお
ける冷媒出口部ＨＯの側に設けられている。そして暖房
時に空気熱交換器１６すなわち蒸発器へ冷媒を供給する
配管４０からはバイパス流ｌＲ１４２が分岐しており、
そして第２図で詳細に示すように、このバイパス流路４
２は冷媒の湿り液を温度センサ２０に噴射して、冷媒出
口部ＨＯ側の冷媒配管４４に合流する。ここで、温度セ
ンサ２０は、冷媒の湿り液を噴射されることにより、冷
媒出口部ＨＯの圧力相当飽和温度（第４図中ＴＳ２）を
検出することができ、冷媒ガス飽和温度測定用温度セン
サとして作用するのである。一方、温度センサ２２は冷
媒出口部ＨＯの温度（第４図中ＴＳ１　）を検出する。

その結果、温度センサ２０．２２で検出された温度差（
第４図中ΔＣ）は出口部ＨＯの冷媒過熱度に等しくなる
。この温度差ΔＣは電子ｇｉ弁調節器３８に入力され、
あらかじめ設定された温度差と比較演算処理された作動
信号がライン４６．４８を介して電子膨脹弁１８へ送出
され、必要な制御が行われるのである。

次に、冷凍装置１０を冷凍運転モードにする場合につい
て説明する。この場合、電子膨脹弁冷暖房切換スイッチ
３６Ａ、３６ＢはＣ側に切換わり、電子膨脂弁調節器３
８には温度センサ２４および２６の信号だけが入力され
る。一方の温度センサ２６は、蒸発器として作動する利
用側熱交換器１４の冷媒出口部ＣＯに配置されており、
他方の温度センサ２４は、第１図および第３図で示すよ
うに利用側熱交換器１４内の流路５０より詳細には第３
段流路５０ｃの末尾部に配置されている。利用側熱交換
器１４内の仕切板５２における温度センサ２４に隣接し
た部分にはバイパス流路として作用するオリフィス５４
が形成されており、このオリフィス５４を介して第１段
流路５０Ａを流過してきた冷媒湿り液の１部が温度セン
サ２４に噴射される。これにより、温度センサ２４はそ
の設置位置における圧力相当飽和温度を検出する冷媒ガ
ス飽和温度測定用温度センサとして作動することができ
る。その結果、温度センサ２４．２６によって検出され
た温度差は冷媒出口部ＣＯにおける冷媒ガス過熱度に第
１段流路５０Ａにおける圧力損失相当温度を加えたもの
となり、流路５ＯＡ、５０Ｂ、５０Ｃにおけるる圧力損
失による影響が排除される。従って、利用側熱交換器１
４すなわち蒸発器内の冷媒流路における圧力損失の影響
が小さくなり、電子膨脹弁により利用側熱交換器１４出
ロ冷媒ガス過熱度を小さく制御できる。

なお、温度センサ２６を冷媒出口部ＣＯに設けて、バイ
パス管により冷媒湿り液を噴射しても良い。その場合は
、温度センサ２４．２６によって検出された温度差は出
口部Ｃｏにおける冷媒ガス過熱度に等しくなる。

［発明の効果］ 本発明によれば、１つの温度センサスは近傍に冷媒液又
は湿り液を噴射して、その温度センサ設置箇所における
圧力相当飽和温度を検出することを可能にして、蒸発器
内の冷媒流路の圧力損失による影響を排除しあるいは小
さくすることができるので、蒸発器の伝熱性能を向上す
ることができる。その結果、蒸発温度を高く保って、冷
凍能力を大きくすることができると同時に、冷凍装置の
成績係数ＣＯＰを向上することができる。また、バイパ
ス流路を湿り液部より取出し、少量の冷媒湿り液を冷媒
ガス飽和温度測定用の温度センサに噴射するように構成
すれば、冷媒湿り液をバイパスしたことによる損失を小
さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明で用いられる温度センサの詳細を示す図、第３図
は利用側熱交換器（冷房運転時における蒸発器）におい
て温度センサを取付ける態様を示す正面断面図、第４図
は第１図の冷凍装置で暖房運転をした場合のモリエル線
図を示し、第５図は従来の冷凍装置におけるモリエル線
図を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　圧縮機と、蒸発器と、凝縮器と、少なくとも２本の温
   度センサと、そのセンサによつて検出された温度の温度
   差が一定になるように制御する電子膨脹弁とを含む冷凍
   装置において、１本の温度センサが蒸発器の冷媒出口部
   に設けられ、冷媒ガス飽和温度測定用の他の温度センサ
   が蒸発器の冷媒出口部あるいは蒸発器内の冷媒流路中に
   設けられており、そして前記冷媒ガス飽和温度測定用の
   温度センサ又はその近傍に冷媒の液又は湿り液を噴射す
   るためのバイパス流路が形成されていることを特徴とす
   る冷凍装置。