JPH0229552A - 冷凍機におけるフラッシュタンクの液面制御装置 - Google Patents
冷凍機におけるフラッシュタンクの液面制御装置Info
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- JPH0229552A JPH0229552A JP17906888A JP17906888A JPH0229552A JP H0229552 A JPH0229552 A JP H0229552A JP 17906888 A JP17906888 A JP 17906888A JP 17906888 A JP17906888 A JP 17906888A JP H0229552 A JPH0229552 A JP H0229552A
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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-
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- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2509—Economiser valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/04—Refrigerant level
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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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は冷凍機における二段圧縮サイクル又は、エコ
ノマイザ−サイクルの中間圧フラッシュタンクの液面制
御装置に関するものである。
ノマイザ−サイクルの中間圧フラッシュタンクの液面制
御装置に関するものである。
第３図は従来の冷凍機におけるエコノマイザ−サイクル
のサイクル構成と中間圧フラッシュタンクの液面制御装
置を示した構成図であり、図において、１はガス状冷媒
を圧縮する圧縮機、１２はこの圧縮機１の冷媒流通方向
下流側に配設される冷媒ガスを凝縮液化する凝縮器、１
３はフロート弁、４はフラッシュタンク、５は膨張弁、
６は蒸発器であり、７は凝縮器１２の冷媒液面、８はフ
ラッシュタンク４内の冷媒液面である。
のサイクル構成と中間圧フラッシュタンクの液面制御装
置を示した構成図であり、図において、１はガス状冷媒
を圧縮する圧縮機、１２はこの圧縮機１の冷媒流通方向
下流側に配設される冷媒ガスを凝縮液化する凝縮器、１
３はフロート弁、４はフラッシュタンク、５は膨張弁、
６は蒸発器であり、７は凝縮器１２の冷媒液面、８はフ
ラッシュタンク４内の冷媒液面である。
次に動作について説明する。圧縮機１から吐出された冷
媒ガスは凝縮器１２において凝縮され高圧冷媒液となる
。高圧冷媒、液は、凝縮ＭＰｉ ２の液面レベル７を一
定に保持するためのフロート弁１３によって中間圧に減
圧され、気液二相流となってフラッシュタンク４へ送ら
れる。ここで重力作用によって気体と液体とに分離され
た中間圧の冷媒のうち、気体は圧縮機１の中間圧吸入口
より再び圧縮機１に吸入され、液体のみが低圧膨張弁５
によってさらに低圧まで減圧され、蒸発器６で蒸発させ
られ圧縮機１に吸入される。
媒ガスは凝縮器１２において凝縮され高圧冷媒液となる
。高圧冷媒、液は、凝縮ＭＰｉ ２の液面レベル７を一
定に保持するためのフロート弁１３によって中間圧に減
圧され、気液二相流となってフラッシュタンク４へ送ら
れる。ここで重力作用によって気体と液体とに分離され
た中間圧の冷媒のうち、気体は圧縮機１の中間圧吸入口
より再び圧縮機１に吸入され、液体のみが低圧膨張弁５
によってさらに低圧まで減圧され、蒸発器６で蒸発させ
られ圧縮機１に吸入される。
このようにフロート弁１３は凝縮器１２の液面レベル７
を制御し、低圧膨張弁５は蒸発器６に送出する冷媒量を
制御するように作動し、フラッシュタンク４の液面８は
上記各制御作用に併って制御されることになる。
を制御し、低圧膨張弁５は蒸発器６に送出する冷媒量を
制御するように作動し、フラッシュタンク４の液面８は
上記各制御作用に併って制御されることになる。
従来の冷凍機におけるエコノマイザ−サイクルと中間圧
フラッシュタンクの液面制御装置とは以上のように構成
されているので、凝縮器が水冷式シェルアンドチューブ
のように器内に冷媒液面を形成できる形式のものでは、
フロート弁を有効に作用させることができるが、空冷式
凝縮器（例えばプレートフィンチー−プ）のように器内
に冷媒液面を形成しない形式の場合には、フロート弁が
使えないという課題があった。またフロート弁自体も高
価であるため、前述の水冷式凝縮器を有する冷凍機にお
いてもコスト低減を実現させるという課題があった。
フラッシュタンクの液面制御装置とは以上のように構成
されているので、凝縮器が水冷式シェルアンドチューブ
のように器内に冷媒液面を形成できる形式のものでは、
フロート弁を有効に作用させることができるが、空冷式
凝縮器（例えばプレートフィンチー−プ）のように器内
に冷媒液面を形成しない形式の場合には、フロート弁が
使えないという課題があった。またフロート弁自体も高
価であるため、前述の水冷式凝縮器を有する冷凍機にお
いてもコスト低減を実現させるという課題があった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、空冷式凝縮器を備えた冷凍機においてもフラッ
シュタンク方式のエコノマイザ−サイクルを構成できる
ような冷凍機における液面制御装置を得ることを目的と
する。
もので、空冷式凝縮器を備えた冷凍機においてもフラッ
シュタンク方式のエコノマイザ−サイクルを構成できる
ような冷凍機における液面制御装置を得ることを目的と
する。
この発明に係る冷凍機におけるフラッシュタンクの液面
制御装置は、サーミスタをフラッシュタンク内の冷媒液
中に一部浸漬させ、制御手段によって上記サーミスタの
抵抗値の変動を冷媒液面高さの変動に変換するとともに
、フラッシュタンクの冷媒液面高さを制御する制御信号
を出力させ、上記フラッシュタンクへの膨張弁の弁の開
度な上記制御信号に基づいて調節するようにしたもので
ある。
制御装置は、サーミスタをフラッシュタンク内の冷媒液
中に一部浸漬させ、制御手段によって上記サーミスタの
抵抗値の変動を冷媒液面高さの変動に変換するとともに
、フラッシュタンクの冷媒液面高さを制御する制御信号
を出力させ、上記フラッシュタンクへの膨張弁の弁の開
度な上記制御信号に基づいて調節するようにしたもので
ある。
この発明におけるフラッシュタンク内の冷媒液中に半浸
漬されたサーミスタは、冷媒液中に浸漬した部分が冷媒
液で冷却されて電気抵抗が高く、冷媒ガス中に開放され
た部分が電気抵抗が低いので、これらの直列合成抵抗値
を電流出力として検出することによって冷媒液面高さを
検知する。
漬されたサーミスタは、冷媒液中に浸漬した部分が冷媒
液で冷却されて電気抵抗が高く、冷媒ガス中に開放され
た部分が電気抵抗が低いので、これらの直列合成抵抗値
を電流出力として検出することによって冷媒液面高さを
検知する。
以下この発明の一実施例を図について説明する。
第１図において、１はガス状冷媒を圧縮する圧縮機、２
はこの圧縮機１の冷媒流通方向下流側に配設し、冷媒ガ
スを凝縮液化する空冷凝縮３．３は高圧から中間圧に減
圧する中間圧膨張弁、４はフラッシュタンク、５は中間
圧から低圧に減圧する電気式低圧膨張弁、６は蒸発器で
あり、これらによって冷凍サイクルを構成している。
はこの圧縮機１の冷媒流通方向下流側に配設し、冷媒ガ
スを凝縮液化する空冷凝縮３．３は高圧から中間圧に減
圧する中間圧膨張弁、４はフラッシュタンク、５は中間
圧から低圧に減圧する電気式低圧膨張弁、６は蒸発器で
あり、これらによって冷凍サイクルを構成している。
８はフラッシュタンク４の冷媒液面、９はエヌティーシ
−（ＮＴＣ）サーミスタ、１０は制御手段、１１は電源
である。
−（ＮＴＣ）サーミスタ、１０は制御手段、１１は電源
である。
次に動作について説明する。圧縮機１から吐出された冷
媒ガスは空冷凝縮器２において凝縮され高圧冷媒液とな
る。高圧冷媒液は中間圧膨張弁３によって中間圧に減圧
され、気液二相流となってフラッシュタンク４へ送られ
る。ここで重力作用によって気体と液体とに分離された
中間圧の冷媒のうち、気体は圧縮機１の中間圧吸入口よ
り再び圧縮機１に吸入され、液体のみが電気式低圧膨張
弁５によってさらに低圧まで減圧され、蒸発器６で蒸発
させられ圧縮機１に吸入される。
媒ガスは空冷凝縮器２において凝縮され高圧冷媒液とな
る。高圧冷媒液は中間圧膨張弁３によって中間圧に減圧
され、気液二相流となってフラッシュタンク４へ送られ
る。ここで重力作用によって気体と液体とに分離された
中間圧の冷媒のうち、気体は圧縮機１の中間圧吸入口よ
り再び圧縮機１に吸入され、液体のみが電気式低圧膨張
弁５によってさらに低圧まで減圧され、蒸発器６で蒸発
させられ圧縮機１に吸入される。
フラッシュタンク４の内部には第２図に図示したような
温度−抵抗特性を有するエヌティーシ−（ＮＴＣ）サー
ミスタ９（以下単にサーミスタと称す）を設けてあり、
冷媒液中に半浸漬させである。電源１１に接続された制
御手段１０から電圧を印加されると、サーミスタ９は半
導体の抵抗であるためジュール熱を発生する。第１図に
示すように、サーミスタ９が冷媒液中に浸漬された状態
では、冷媒液の熱伝達率が高いため冷媒液の冷却作用に
よって温度が下がり、第２図のＲ１によって示した高い
抵抗値を有する。一方、気体中にあるサーミスタ９は冷
却作用が小さいのでサーミスタ温度が上昇し、第２図の
Ｒ２によって示した低い抵抗値を有する。制御手段１０
は、このサーミスタ９の合成抵抗値Ｒ１＋Ｒ２を電流値
として検出するが、この電流値が所定の値より大きい場
合には、フラッシュタンク４内の液面が高くなったこと
を示すので、中間圧膨張弁３の開度を減少させる如く中
間圧膨張弁３の駆動手段（図示せず）に制御信号を発信
する。中間圧膨張弁３が閉じる方向に調節されるとフラ
ッシュタンク４への冷媒供給量が減少するので次第にフ
ラッシュタンク４の冷媒液面８が降下し、サーミスタ９
の合成抵抗値Ｒ１＋Ｒ２は小さくなる。合成抵抗値Ｒ１
＋Ｒ２が所定の値より小さ（なった場合には、制御手段
１０は逆に中間圧膨張弁３を開く方向に駆動するように
制御信号を発信する。このようにして設定したい冷媒液
面高さに相当する抵抗値を制御手段１０に与えておけば
、常に適正な液面高さになるように中間圧膨張弁３０開
度が調整される。
温度−抵抗特性を有するエヌティーシ−（ＮＴＣ）サー
ミスタ９（以下単にサーミスタと称す）を設けてあり、
冷媒液中に半浸漬させである。電源１１に接続された制
御手段１０から電圧を印加されると、サーミスタ９は半
導体の抵抗であるためジュール熱を発生する。第１図に
示すように、サーミスタ９が冷媒液中に浸漬された状態
では、冷媒液の熱伝達率が高いため冷媒液の冷却作用に
よって温度が下がり、第２図のＲ１によって示した高い
抵抗値を有する。一方、気体中にあるサーミスタ９は冷
却作用が小さいのでサーミスタ温度が上昇し、第２図の
Ｒ２によって示した低い抵抗値を有する。制御手段１０
は、このサーミスタ９の合成抵抗値Ｒ１＋Ｒ２を電流値
として検出するが、この電流値が所定の値より大きい場
合には、フラッシュタンク４内の液面が高くなったこと
を示すので、中間圧膨張弁３の開度を減少させる如く中
間圧膨張弁３の駆動手段（図示せず）に制御信号を発信
する。中間圧膨張弁３が閉じる方向に調節されるとフラ
ッシュタンク４への冷媒供給量が減少するので次第にフ
ラッシュタンク４の冷媒液面８が降下し、サーミスタ９
の合成抵抗値Ｒ１＋Ｒ２は小さくなる。合成抵抗値Ｒ１
＋Ｒ２が所定の値より小さ（なった場合には、制御手段
１０は逆に中間圧膨張弁３を開く方向に駆動するように
制御信号を発信する。このようにして設定したい冷媒液
面高さに相当する抵抗値を制御手段１０に与えておけば
、常に適正な液面高さになるように中間圧膨張弁３０開
度が調整される。
さらに、冷凍機の運転条件が大きく変動する使用例にあ
っては、フラッシュタンク内の冷媒温度が変化するので
、精度の高い安定した液面制御を必要とする場合にあっ
ては、別個に冷媒ガス温度を検出する温度センサを設け
、補正を加えることも可能である。
っては、フラッシュタンク内の冷媒温度が変化するので
、精度の高い安定した液面制御を必要とする場合にあっ
ては、別個に冷媒ガス温度を検出する温度センサを設け
、補正を加えることも可能である。
なお、上記実施例では、空冷凝縮器を有する冷凍サイク
ルにおいて説明したが、水冷凝縮器を備えた場合にも同
様の機能を発揮する。
ルにおいて説明したが、水冷凝縮器を備えた場合にも同
様の機能を発揮する。
また、上記実施例ではサーミスタとしてエヌティーシー
（ＮＴＣ）サーミスタを使用する例を示したが、逆特性
のピーチイージー（ＰＴＣ）タイプのサーミスタでも同
様の効果が得られる。
（ＮＴＣ）サーミスタを使用する例を示したが、逆特性
のピーチイージー（ＰＴＣ）タイプのサーミスタでも同
様の効果が得られる。
以上のように、この発明によれば、フラッシュタンクの
冷媒液中にサーミスタを一部浸漬させ、これによって冷
媒液面高さを検出し、冷媒液面の高さを適正に保持する
ための制御信号を発する制御手段を設けたので、空冷凝
縮器を含む二段圧縮サイクル又はエコノマイザ−冷凍サ
イクルの運転制御が安価にかつ精度よく行なうことがで
きるという効果がある。
冷媒液中にサーミスタを一部浸漬させ、これによって冷
媒液面高さを検出し、冷媒液面の高さを適正に保持する
ための制御信号を発する制御手段を設けたので、空冷凝
縮器を含む二段圧縮サイクル又はエコノマイザ−冷凍サ
イクルの運転制御が安価にかつ精度よく行なうことがで
きるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による冷凍サイクルとフラ
ッシュタンクの液面制御装置とを示す冷凍機の構成図、
第２図はエヌティーシ−（ＮＴＣ）サーミスタの温度−
抵抗特性を示す特性図、第３図は従来の冷凍サイクルと
フラッシュタンクの液面制御装置とを示す冷凍機の構成
図である。 １は圧縮機、２は空冷凝縮器、３は中間圧膨張弁、４は
フラッシュタンク、５は電気式低圧膨張弁、６は蒸発器
、９はサーミスタ、１０は制御手段。 なお、図中、同一゛符号は同−又は、相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 代理人 弁理士 １）澤 博 昭（外２名） Ｏ１甲間斤脂１汝升 １０ ｔｈｉｆ抑！ＰＪｔ
ッシュタンクの液面制御装置とを示す冷凍機の構成図、
第２図はエヌティーシ−（ＮＴＣ）サーミスタの温度−
抵抗特性を示す特性図、第３図は従来の冷凍サイクルと
フラッシュタンクの液面制御装置とを示す冷凍機の構成
図である。 １は圧縮機、２は空冷凝縮器、３は中間圧膨張弁、４は
フラッシュタンク、５は電気式低圧膨張弁、６は蒸発器
、９はサーミスタ、１０は制御手段。 なお、図中、同一゛符号は同−又は、相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 代理人 弁理士 １）澤 博 昭（外２名） Ｏ１甲間斤脂１汝升 １０ ｔｈｉｆ抑！ＰＪｔ
Claims (1)
- 冷凍サイクルに気液二相状態の冷媒を収容するフラッシ
ュタンクを配設した冷凍機と、上記フラッシュタンクの
冷媒液に一部浸漬したサーミスタと、このサーミスタの
抵抗値変動による液面高さ情報に基づいて制御信号を出
力する制御手段と、上記制御信号により上記フラッシュ
タンクへの弁の開放度が制御される膨張弁とを備えた冷
凍機におけるフラッシュタンクの液面制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17906888A JPH0229552A (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 冷凍機におけるフラッシュタンクの液面制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17906888A JPH0229552A (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 冷凍機におけるフラッシュタンクの液面制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0229552A true JPH0229552A (ja) | 1990-01-31 |
Family
ID=16059541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17906888A Pending JPH0229552A (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 冷凍機におけるフラッシュタンクの液面制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0229552A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007532853A (ja) * | 2004-04-08 | 2007-11-15 | ヨーク・インターナショナル・コーポレーション | エコノマイザ回路内で使用するためのフラッシュタンク |
| WO2007111731A3 (en) * | 2005-12-30 | 2008-01-17 | Johnson Controls Tech Co | Flash tank refrigerant control |
| JP2011038742A (ja) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | Ebara Refrigeration Equipment & Systems Co Ltd | 圧縮式冷凍機、及びその運転方法 |
| WO2018229885A1 (ja) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| JP2023181619A (ja) * | 2022-06-13 | 2023-12-25 | 大陽日酸株式会社 | ２次冷媒の冷却循環装置及び冷却循環方法 |
-
1988
- 1988-07-20 JP JP17906888A patent/JPH0229552A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007532853A (ja) * | 2004-04-08 | 2007-11-15 | ヨーク・インターナショナル・コーポレーション | エコノマイザ回路内で使用するためのフラッシュタンク |
| WO2007111731A3 (en) * | 2005-12-30 | 2008-01-17 | Johnson Controls Tech Co | Flash tank refrigerant control |
| JP2011038742A (ja) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | Ebara Refrigeration Equipment & Systems Co Ltd | 圧縮式冷凍機、及びその運転方法 |
| WO2018229885A1 (ja) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| JPWO2018229885A1 (ja) * | 2017-06-14 | 2020-01-09 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| JP2023181619A (ja) * | 2022-06-13 | 2023-12-25 | 大陽日酸株式会社 | ２次冷媒の冷却循環装置及び冷却循環方法 |
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