JPH04327762A - 恒温装置の冷凍サイクル - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は恒温装置における冷凍サ
イクルの液インジェクション回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の装置では、液インジェクション回
路とオイルクーラ機構は、別の機構として存在する。一
般に、液インジェクション回路は、キャピラリチューブ
と電磁弁で構成され、吐出ガス温度の検知によりオン，
オフする機構が採用されている。又、インジェクション
量を変化させたい場合は、複数の絞り量の異なるキャピ
ラリチューブを切り換える方式が採用される。

【０００３】オイルクーラ機構は、空冷凝縮器，水冷凝
縮器の場合共、凝縮器冷媒配管が、凝縮器の途中でオイ
ルクーラ入口配管に直結し、オイルクーラ出口配管から
再び凝縮器へ戻る構造となっている。従って凝縮器を流
れる冷媒は全てオイルクーラを通過することになる。

【０００４】なお、この種の装置として関連するものに
は、例えば、実開昭６３−１３２２５２号公報が挙げら
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記液インジェクショ
ンの従来技術は、電磁弁のオン，オフ動作によるため、
冷凍サイクルの乱れが急激で、この乱れが室内の温度あ
るいは温湿度の制御の乱れに影響するという問題があっ
た。

【０００６】又、恒温装置の場合、運転範囲が室内温度
−７０℃〜１５０℃，室内湿度２０〜９５％ＲＨと広範
囲にわたるため、液インジェクションの適正量も運転範
囲によって異なるという問題があった。

【０００７】又、オイルクーラ機構の従来技術は、恒温
装置の運転可能周囲温度が０〜４０℃と広範囲であるこ
と、又水冷式の場合、凝縮器入口水温が１８〜３２℃と
広範囲であることの考慮がなく、装置周囲温度が低かっ
たり、凝縮器入口水温が低かったとき、オイルクーラを
通過する冷媒量が過大で適正でないため、油温が圧縮機
の仕様値を下まわるという問題があった。

【０００８】本発明の目的は、インジェクション量とオ
イルクーラ通過量を適正化し、冷凍サイクル上の問題を
なくすと共に、冷凍サイクルの乱れを押さえて、恒温装
置の室内の温度制御あるいは温湿度制御を乱さないこと
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明では、冷媒流量制御可能な電子膨張弁を採用し
、液インジェクションとオイルクーラ機構を一体化した
。すなわち、凝縮器流出側と減圧機構に分岐を設け、圧
縮機のオイルクーラ入口配管に接続し、蒸発器流出側と
圧縮機の吸入側の間に分岐を設け、オイルクーラ出口配
管と電子膨張弁を介して接続した。

【００１０】さらに、第一の目的を達成するために、室
内の温度及び装置周囲温度、あるいは凝縮器への冷却水
入口水温により電子膨張弁の開度を調整する。

【００１１】さらに、第二の目的を達成するために、油
温が圧縮機の仕様値以下にならないよう、油温により、
電子膨張弁の開度を絞り、冷媒量を少なくする。

【００１２】

【作用】液インジェクションの冷媒量を適正化するため
の電子膨張弁の開度調整は、（１）恒温装置の室内温度
により予め定める。

【００１３】（２）吐出ガス温度により、ＰｉＤ制御す
る。

【００１４】以上の二つの方法がある。

【００１５】オイルクーラの冷媒通過量を適正化するた
めの電子膨張弁の開度調整は、（１）恒温装置の室内温
度と装置周囲温度，凝縮器の冷却水入口水温により予め
定める。

【００１６】（２）油温により、ＰｉＤ制御する。

【００１７】以上の二つの方法がある。

【００１８】油温が低くなる運転時では、吐出ガス温度
も低くなっているので液インジェクション量が不足する
ことはない。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。

【００２０】図１は、本発明の一実施例に係る恒温装置
の構成を示す略示断面図であり、かつ、恒温装置の冷凍
サイクル系統図であり、かつマイコンへの信号の入出力
を示した図である。

【００２１】断熱材１５で区切られた空間内に、空間内
の空気を冷却する蒸発器４，空間内の空気を加熱する加
熱器６，空間内の湿度を調節する加湿器７及び空間内の
空気を循環させる送風機８が配置してある。室温及び室
内の湿度は温度センサ９で検知される。蒸発器４は、圧
縮機１，凝縮器２，減圧機構３とともに一つの冷凍サイ
クルを構成する。本発明では、凝縮器２と減圧機構３の
間に分岐を設け、オイルクーラ１ａの入口配管を接続す
る。そしてオイルクーラ１ａ出口配管と、蒸発器４と、
圧縮機１の吸入側との間の分岐とに電子膨張弁５を介し
て接続する。温度センサ１０は室外の温度を検知し、温
度センサ１１は吐出ガス温度，温度センサ１２は油温，
温度センサ１３は凝縮器の冷却水入口水温を検知する。 温度センサ９ないし１３で検知された温度は、制御用マ
イコン１６に入力される。制御用マイコン１６は、温度
信号で演算し、適切なパルス開度信号を電子膨張弁５へ
出力する。次に本発明に係る液インジェクションとオイ
ルクーラの制御を図１を参照して説明する。

【００２２】恒温装置では、室内温度が高温又は高温高
湿で冷凍機を運転する場合が生じる。従ってこの時、蒸
発器４から戻る冷媒は室温とほぼ同じ温度の過熱ガスと
なっている。従って、圧縮機１の吐出ガス，油温などが
高くなるため、圧縮機の仕様範囲を満たさない場合が生
じる。そこで液インジェクションの必要があるが、恒温
装置の場合、室温の乱れが、市場要求で±０．３℃〜±
０．５℃であるため、冷凍サイクルを乱すことが許され
ない。又、恒温装置の室温の温度範囲，湿度範囲は広く
、蒸発器４から戻ってくる冷媒のエンタルピが室温によ
って異なるため、一定量のインジェクションでは、過不
足が生じることになる。又、恒温装置の運転可能周囲温
度は０℃〜４０℃と広範囲であり、従来の装置における
オイルクーラ機構では、装置周囲温度が低いとき、冷媒
量が一定のため、油温が圧縮機の仕様値を下まわる現象
が生じる。又、恒温装置の凝縮器の冷却水入口水温は１
８℃〜３２℃と広範囲であり、従来の装置におけるオイ
ルクーラ機構では、冷却水入口水温が低いとき、冷媒量
が一定のため、油温が圧縮機の仕様値を下まわる現象が
生じる。これらの理由より、オイルクーラ機構を流れる
冷媒量も可変でなければならない。そこで、本発明は、
室温，装置周囲温度，油温，吐出ガス温度冷却水入口水
温のうち、いずれか又は組み合わせて、マイコンに入力
し、電子膨張弁５の開度調整をするよう出力することに
より、精度の高い、圧縮機の信頼性を高める装置を提供
することが可能となる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、冷凍サイクルの乱れを
少なくすることができるので、インジェクション時の制
御温度の乱れが±０．５℃　から±０．３℃　と小さく
なる効果がある。

【００２４】又、周囲温度低温時，凝縮器の冷却水入口
水温の低温時に、オイルクーラ通過量を減らすことがで
きるので、油温の低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の恒温装置の構成を示す略示
断面図。

【符号の説明】

１…圧縮機、２…凝縮器、３…減圧機構、４…蒸発器、
５…電子膨張弁、９…室温センサ、１０…装置周囲温度
センサ、１１…吐出ガス温度センサ、１２…油温センサ
、１３…冷却水温度センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】断熱材で囲まれた空間領域を圧縮機と凝縮
   器と減圧機構と蒸発器を、順次、接続した冷凍サイクル
   よりなる冷凍機と加熱器あるいは加湿器により、温度あ
   るいは温湿度制御する恒温装置において、前記凝縮器の
   流出側と前記減圧機構との間に分岐を設け、前記圧縮機
   のオイルクーラ入口配管と接続し、かつ前記蒸発器の流
   出側と前記圧縮機の吸入側との間に分岐を設け、電子膨
   張弁を介して、前記圧縮機のオイルクーラ出口配管と接
   続したことを特徴とする恒温装置の冷凍サイクル。