JPH05133621A

JPH05133621A - 冷却装置

Info

Publication number: JPH05133621A
Application number: JP3294155A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sugimoto; 猛杉本; Toshiaki Yamaguchi; 敏明山口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-11-11
Filing date: 1991-11-11
Publication date: 1993-05-28
Anticipated expiration: 2012-09-17
Also published as: JP2653298B2

Abstract

(57)【要約】【構成】圧縮機１、凝縮器２、電子式膨張弁４、蒸発
器５および冷媒流量制御弁１３を配管で順次接続して冷
凍サイクルを構成し、冷媒流量制御弁１３の開度を蒸発
器５で冷却される空気の温度に基づいて制御するととも
に、電子式膨張弁４を冷媒流量制御弁１３と圧縮機との
間の吸入配管１５の温度と吸入配管内１５の圧力に相当
する飽和温度との差が所定の値になるように制御する。【効果】被冷却部の温度を一定に保つとともに、被冷
却対象物の乾燥を最小限に抑制することができ、また、
圧縮機への液バック防止、過熱運転防止が可能な冷却装
置を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被冷却対象物の乾燥
を防止するとともに冷却温度を木目細かく制御する冷却
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は例えば実開昭５６−１２７６１
号公報に示された従来の冷却装置の回路構成を示す図で
ある。従来の冷却装置は図に示すように、圧縮機１によ
り吐き出された冷媒ガスは凝縮器２に導かれ、ここで液
化して受液器３に溜められる。この冷媒は電気信号に基
づいて減圧率が可変な電子式膨張弁４により減圧され、
低温、低圧の液となって連通管１１を経て蒸発器５に入
る。ここで冷蔵庫内の空気より熱を奪い、冷媒液はガス
化して吸入管１２を通り圧縮機１に戻る。冷蔵庫内に配
置される温度検出器９及び温度調節器１０は過熱温度調
節器６の過熱度の設定値を指定するように作動する。電
子式膨張弁４は吸入管１２上に取り付けられた温度検出
器７、圧力検出器８によって測定される吸入ガスの過熱
度を過熱度調節器６の設定値と等しくなるように蒸発器
５への冷媒供給量を調節する。

【０００３】なお過熱度調節器６は吸入管１２上に取り
付けられた温度検出器７と圧力検出器８により測定され
る温度、圧力により電気的に過熱度を演算し、その値を
過熱度の設定値と等しくなるように電子式膨張弁４に指
令を与えるものである。したがって過熱度調節器６は電
気的に吸入ガスの過熱度をとらえることができるので、
冷蔵庫内の温度の状態により過熱度調節器６の設定値を
自動的に変えることにより冷蔵庫内の温度は一定に制御
される。

【０００４】今、温度検出器９により測定された冷蔵庫
内の温度がその設定値を下回った場合は、温度調節器１
０により過熱度調節器６に過熱度の設定値を上げるよう
な指令を送る。その結果、電子式膨張弁４は吸入ガス過
熱度が大きくなるように蒸発器５への給液量を減らすよ
うに動作する。これにより蒸発器５の能力は減少し、冷
蔵庫内の温度が設定値と等しくなるように制御が行われ
る。又、逆に冷蔵庫内の温度がその設定値よりも上回っ
た場合は、温度調節器１０により過熱度調節器６に過熱
度の設定値を下げるような指令を送ることにより電子式
膨張弁４は前記と逆に動作し冷蔵庫内の温度がその設定
値と等しくなるように制御が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の冷却装置は以上
のように構成されているので、温度検出器９により測定
された冷蔵庫内の温度がその設定値を下回った場合は、
上記のように温度調節器１０により過熱度調節器６に指
令を与え過熱度の設定値を上げる。冷却装置のシステム
冷却能力は図１３に示すように、冷凍機能力（圧縮機
１、凝縮器２が組み合わせてでる能力）の線図Ａと蒸発
器５の能力線図Ｂの交点Ｃで求まる。この場合、庫内温
度０℃、外気温度（凝縮器吸込空気温度）３２℃の条件
で、システム冷却能力は５５００Ｋｃａｌ／ｈで蒸発温
度は−１５℃である。過熱度の設定を上げると蒸発器５
の能力は減少し能力線図Ｄのように交点Ｅでバランス
し、冷却能力は４８００Ｋｃａｌ／ｈで蒸発温度は−２
０℃になる。このように、システム冷却能力は小さくな
るが、蒸発温度が低下するので庫内温度と蒸発温度の差
が大きくなり、蒸発器５の着霜量が多くなる。すなわ
ち、着霜量が多くなるということは、冷蔵庫内の水分を
多く取っていることになるので庫内湿度が下がる。

【０００６】例えば図１４に示すように、被冷却対象物
としての保管物に魚のまぐろを例にとった場合、保存６
時間後で蒸発器５の前面風速が２ｍ／ｓｅｃの場合であ
るが、冷蔵庫内の湿度低下によって重量減少率が大きく
なることがわかる。つまり庫内温度と蒸発温度の差が大
きくなると保管物が乾き食品価値が低下する。また、蒸
発器５の着霜量が多くなるので煩雑に霜取りを実施しな
ければならず、庫内温度の上昇をともなうため、食品の
保存に対しては悪影響がある。又、冷蔵庫内の温度が設
定値よりも上回った場合は、温度調節器１０により過熱
度調節器６に指令を与えて過熱度の設定値を下げるが、
設定値を下げ過ぎると液バックになり、圧縮機１を損傷
する恐れがある等の問題点があった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、被冷却部の温度を一定に保つと
ともに、被冷却対象物の乾燥を最小限に抑制することが
でき、又、圧縮機への液バック防止、過熱運転防止が可
能な冷却装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る冷却装置
は圧縮機、凝縮器、電子式膨張弁、蒸発器および冷媒流
量制御弁を配管で順次接続して冷凍サイクルを構成し、
上記冷媒流量制御弁の開度を上記蒸発器で冷却される空
気の温度に基づいて制御するとともに、上記電子式膨張
弁を上記冷媒流量制御弁と上記圧縮機との間の吸入配管
の温度と上記吸入配管内の圧力に相当する飽和温度との
差が所定の値になるように制御するようにしたものにお
いて、上記蒸発器で冷却される空気の温度に第１の所定
目標範囲とこの第１の所定目標範囲より範囲の小さい第
２の所定目標範囲を設け、第１の所定目標範囲内で、第
２の所定目標範囲より上記冷却される空気温度が高くか
つ、冷却される空気温度の時間に対する変化係数（微分
係数）がマイナスである時、および第１の所定目標範囲
内で、第２の所定目標範囲より上記冷却される空気温度
が低くかつ、冷却される空気温度の時間に対する変化係
数（微分係数）がプラスである時は、上記冷媒流量制御
弁の開度を変更しないように制御する制御装置を備えた
ものである。

【０００９】更に、上記冷媒流量制御弁と上記圧縮機と
の間の吸入配管の温度と上記吸入配管内の圧力に相当す
る飽和温度との差（冷媒流量制御弁出口過熱度）に第３
の所定目標範囲と第３の所定目標範囲内より範囲の小さ
い第４の所定目標範囲を設け、第３の所定目標範囲内
で、第４の所定目標範囲より上記冷媒流量制御弁出口過
熱度が大きくかつ、冷媒流量制御弁出口過熱度の時間に
対する変化係数（微分係数）がマイナスである時、およ
び第３の所定目標範囲内で、第４の所定目標範囲より上
記冷媒流量制御弁出口過熱度が小さく、かつ冷媒流量制
御弁出口過熱度の時間に対する変化係数（微分係数）が
プラスである時は、上記電子式膨張弁の開度を変化しな
いように制御する制御装置を備えたものである。

【００１０】また、複数の電子式膨張弁、複数の蒸発
器、複数の冷媒流量制御弁をそれぞれ配管で順次接続し
てなる冷却装置において、上記複数の冷媒流量制御弁の
開度を上記複数の蒸発器で冷却される複数の空気温度の
平均値に基づいて基準開度を決定し、上記各蒸発器の冷
媒配管もしくは入口冷媒配管の温度と、その蒸発器で冷
却された空気温度との差により、対応する各冷媒流量制
御弁の基準開度を補正するとともに、上記複数の電子式
膨張弁を、上記冷媒流量制御弁と圧縮機との間の各吸入
配管の温度と、その吸入配管内の圧力に相当する飽和温
度との差の平均値に基づいて基準開度を決定し、上記各
吸入配管の温度と、その吸入配管内の圧力に相当する飽
和温度との差が所定範囲内にあるか否かを判定し、この
判定結果に基づいて、対応する上記各電子式膨張弁の基
準開度を補正する制御装置を備えたものである。

【００１１】

【作用】この発明における冷却装置の流量制御弁は、蒸
発器で冷却される空気の温度に基づいてその開度が制御
され、上記蒸発器で冷却される空気の温度に第１の所定
目標範囲とこの第１の所定目標範囲より範囲の小さい第
２の所定目標範囲を設け、第１の所定目標範囲内で、第
２の所定目標範囲より上記冷却される空気温度が高くか
つ、冷却される空気温度の時間に対する変化係数（微分
係数）がマイナスである時、および第１の所定目標範囲
内で、第２の所定目標範囲より上記冷却される空気温度
が低くかつ、冷却される空気温度の時間に対する変化係
数（微分係数）がプラスである時は、上記冷媒流量制御
弁の開度を変更しないように制御する制御装置を備えた
ので、目標の設定温度にすばやく収束する。

【００１２】又、電子式膨張弁は吸入配管の温度とこの
吸入配管の圧力に相当する飽和温度との差が所定の値に
なるように制御され、上記冷媒流量制御弁と上記圧縮機
との間の吸入配管の温度と上記吸入配管内の圧力に相当
する飽和温度との差（冷媒流量制御弁出口過熱度）に第
３の所定目標範囲と第３の所定目標範囲内より範囲の小
さい第４の所定目標範囲を設け、第３の所定目標範囲内
で、第４の所定目標範囲より上記冷媒流量制御弁出口過
熱度が大きくかつ、冷媒流量制御弁出口過熱度の時間に
対する変化係数（微分係数）がマイナスである時、およ
び第３の所定目標範囲内で、第４の所定目標範囲より上
記冷媒流量制御弁出口過熱度が小さく、かつ冷媒流量制
御弁出口過熱度の時間に対する変化係数（微分係数）が
プラスである時は、上記電子式膨張弁の開度を変化しな
いように制御する制御装置を備えたので目標の冷媒流量
制御弁出口過熱度にすばやく収束する。

【００１３】又、複数の電子式膨張弁、複数の蒸発器、
複数の冷媒流量制御弁をそれぞれ配管で順次接続してな
る冷却装置において、上記複数の冷媒流量制御弁の開度
を上記複数の蒸発器で冷却される複数の空気温度の平均
値に基づいて基準開度を決定し、上記各蒸発器の冷媒配
管もしくは入口冷媒配管の温度と、その蒸発器で冷却さ
れた空気温度との差により、対応する各冷媒流量制御弁
の基準開度を補正するとともに、上記複数の電子式膨張
弁を、上記冷媒流量制御弁と圧縮機との間の各吸入配管
の温度と、その吸入配管内の圧力に相当する飽和温度と
の差の平均値に基づいて基準開度を決定し、上記各吸入
配管の温度と、その吸入配管内の圧力に相当する飽和温
度との差が所定範囲内にあるか否かを判定し、この判定
結果に基づいて、対応する上記各電子式膨張弁の基準開
度を補正する制御装置を備えたので、各蒸発器が均等に
能力を発揮することができる。

【００１４】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の各実施例を図について説明
する。図１はこの発明の実施例１における冷却装置の回
路構成を示す図である。図において、圧縮機１、凝縮器
２、受液器３、電子式膨張器４、蒸発器５、連通管１１
および吸入管１２は図１１における従来装置と同様であ
る。１３は蒸発器５と圧縮機１との間に接続される冷媒
流量制御弁で、蒸発器５で冷却された空気の温度を検出
する第１の温度検出器１４の検出値に基づいて後述の制
御装置により開度が制御される。１５は冷媒流量制御弁
１３と圧縮機１との間を連通する吸入配管、１６はこの
吸入配管１５の温度を検出する第２の温度検出器、１７
は吸入配管１５の圧力を検出する圧力検出器、１８はこ
の圧力検出器１７で検出された圧力に基づき、その圧力
に相当する飽和温度に換算し、この換算された温度と第
２の温度検出器１６で検出された温度との差が所定の値
になるように電子式膨張弁４を制御する制御装置であ
る。

【００１５】図２は上記のように構成された実施例１に
おける冷却装置のモリエル線図で、圧縮機１より吐き出
された冷媒ガスは凝縮器２に導かれて液化し（図中
ａ）、この液冷媒は制御装置１８によって制御される電
子式膨張弁４によって減圧され（図中ｂ）、蒸発器５に
導入され蒸発する（図中ｃ）。そして、蒸発器５を出た
後、制御装置１８によって制御される流量制御弁１３で
減圧され（図中ｄ）、圧縮機１に吸入される（図中
ｅ）。電子式膨張弁４の開度は、吸入配管１５の温度と
吸入配管１５の圧力に相当する飽和温度との差（図中Ｓ
Ｈ₁）が所定の値になるように制御される。

【００１６】通常、食品を保管し冷やし込む場合は流量
制御弁１３が全開となり、図３に示すようなモリエル線
図となる。この場合、図４に示すように条件を例えば庫
内温度０℃、外気温度（凝縮器吸込空気温度）３２℃と
すると、冷凍機能力の線図Ｆと蒸発器能力の線図Ｇとの
交点Ｈでバランスする。この時の冷却能力は４５００
（Ｋｃａｌ／ｈ）で蒸発温度は−１０℃であるから、Ｔ
Ｄ₁（庫内温度−蒸発温度）＝１０℃である。食品の冷
却が完了して冷却負荷が必要でなくなると、負荷として
は主に侵入熱のみになるので、庫内の温度を検出する第
１の温度検出器１４で検出される温度が設定値より低く
なる。この場合は冷凍機能力を減ずるように冷媒流量制
御弁１３の開度は小となり冷媒循環量も小となる。この
ため冷凍機能力は線図Ｉとなり蒸発器能力の線図Ｇとの
交点Ｊでバランスする。この時の冷却能力は２２００
（Ｋｃａｌ／ｈ）で蒸発温度は−５℃であるから、ＴＤ
₂（庫内温度−蒸発温度）＝５℃となる。このようにす
れば冷却能力も小さくなり、蒸発温度も上がるので蒸発
器５への着霜量が減少して食品の乾燥は抑制される。図
５にＴＤ（庫内温度−蒸発温度）と蒸発器５の単位時間
当たりの着霜量との関係を示す。

【００１７】しかし従来の電子式膨張弁の制御ではその
開度を、図６に示すように蒸発器の蒸発圧力に相当する
飽和温度と蒸発器の出口温度との差（ＳＨ₂）に基づい
て制御されるため、冷媒流量制御弁１３の開度が小さく
なる（図６中Ｋ点→Ｍ点）ほど、吐出温度が高くなる
（図６中Ｌ点→Ｎ点）不具合があり、又、ＴＤ（庫内温
度−蒸発温度）を例えば３〜５℃と小さくするためには
図６中のＳＨ₂を３〜５℃以下に下げなければならず液
バックの問題がある。このため、電子式膨張弁４の開度
を図２に示すように、吸入配管１５の温度と吸入配管１
５の圧力に相当する飽和温度との差（図２中ＳＨ₁）で
制御すれば、吐出ガス温度もある程度抑えることがで
き、又、過熱度も５〜８℃程度で制御できるので液バッ
クの問題も解消される。

【００１８】図７に冷媒流量制御弁１３の開度の制御方
法を示す。設定温度を例えば０℃とする。第１の目標範
囲を設定し例えば＋１°，−１℃とする。つづいて第１
の目標範囲より小さい第２の目標範囲を設定し、例えば
＋０．５°，−０．５℃とする。第１の目標範囲内で、
第２の目標範囲より冷却される空気温度（庫内温度）が
高くかつ、庫内温度の時間に対する変化係数（微分係
数）がマイナスである時、および第１の目標範囲内で第
２の目標範囲内より庫内温度が低くかつ、庫内温度の時
間に対する変化係数（微分係数）がプラスである時は、
冷媒流量制御弁の開度を変更しない。また、第２目標範
囲内でも流量制御弁の開度を変更しない。上記以外で
は、設定温度より庫内温度が高い場合は、冷媒流量制御
弁１３の開度を開き、庫内温度が低い場合は、冷媒流量
制御弁１３の開度を閉じる。

【００１９】一般に図８のように、第２の目標範囲内で
のみ冷媒流量制御弁１３の開度を変更せず、設定温度よ
り、庫内温度が高い場合は冷媒流量制御弁１３の開度を
開き、庫内温度が低い場合は冷媒流量制御弁１３の開度
を閉じるのであるが、冷媒流量制御弁１３の開度の変動
が多いので冷媒流量制御弁１３の開度の変更巾や、タイ
ミングによっては、ハンチングを生じ、目標の設定温度
に収束しない。このため図７のように、冷媒流量制弁１
３の開度の変動を少なくし、庫内温度の推移を見なが
ら、目標の設定温度にすばやく収束するようにしてい
る。

【００２０】実施例２．図９に電子式膨張弁４の開度の
制御方法を示す。吸入配管１５の温度と吸入配管１５内
の圧力に相当する飽和温度の差を冷媒流量制御弁出口過
熱度ＳＨ₁とする（以後ＳＨ₁とする）。目標ＳＨ₁を
例えば４ｄｅｇとする。第３の目標範囲を設定し例えば
９°，１℃とする。つづいて第３の目標範囲より小さい
第４の目標範囲を設定し例えば５°，３℃とする。第３
の目標範囲内で、第４の目標範囲よりＳＨ₁が大きく、
かつＳＨ₁の時間に対する変化係数（微分係数）がマイ
ナスである時、および第３の目標範囲内で第４の目標範
囲内よりＳＨ₁が小さく、ＳＨ₁の時間に対する変化係
数（微分係数）がプラスである時は、電子式膨張弁４の
開度を変更しない。

【００２１】また第４の目標範囲内でも電子式膨張弁４
の開度を変更しない。上記以外では第４の目標範囲よ
り、ＳＨ₁が大きい場合は電子式膨張弁４の開度を開
き、ＳＨ₁が小さい場合は開度を閉じる。通常は図１０
のように、第４の目標範囲内でのみ電子式膨張弁４の開
度を変更せず、第４の目標範囲より、ＳＨ₁が大きい場
合は電子式膨張弁４の開度を開き、ＳＨ₁が小さい場合
は、開度を閉じるのであるが、電子式膨張弁４の開度の
変動が多いので、電子式膨張弁４の開度の変更巾や、タ
イミングによってはハンチングを生じ、目標のＳＨ₁に
収束しない。このため図９のように電子式膨張弁４の開
度の変動を少なくし、ＳＨ₁の推移を見ながら、目標の
ＳＨ₁にすばやく収束するようにしている。

【００２２】実施例３．また冷蔵庫内の温度分布をよく
するために、複数の蒸発器を設置する場合がある。その
場合の制御方法について上記電子式膨張弁、冷媒流量調
整弁の制御に付加して次の制御方法を実施する。図１１
に冷却装置の回路構成を示す。４ａ，４ｂは電子式膨張
弁、５ａ，５ｂは蒸発器、１４ａ，１４ｂは蒸発器５
ａ，５ｂで冷却された空気の温度を検出する第１の温度
検出器で各蒸発器５ａ，５ｂの近傍にそれぞれ設置され
ている１５は吸入配管で、１６ａ，１６ｂは吸入配管の
温度を検出する第２の温度検出器で、各蒸発器の出口に
設けられた冷媒流量調整弁１３ａ，１３ｂの出口に設け
られている１９ａ，１９ｂは圧力検出器の替りに使用さ
れる絞り装置で、絞り装置１９ａ，１９ｂを出た直後の
温度（吸入配管１５の圧力に相当する飽和温度）を第３
の温度検出器２０ａ，２０ｂで検出する。２１ａ，２１
ｂは蒸発器の入口冷媒温度（蒸発温度）を検出する第４
の温度検出器で、２２は制御装置である。次に作用につ
いて説明する。冷媒流量制御弁１３ａ，１３ｂの弁開度
を次のように制御する。冷蔵庫内の空気温度をできるだ
け正確に検出するように、第１の温度検出器１４ａ，１
４ｂで検出された空気温度の平均温度で冷媒流量制御弁
１３ａ，１３ｂの基準開度を設定する。

【００２３】次に、２つの蒸発器を接続しているため分
配具合また冷媒流量制御弁の弁リフト特性のバラツキ具
合によっては各蒸発器５ａ，５ｂの蒸発温度が異なるた
め各蒸発温度を第４の温度検出器２１ａ，２１ｂで検出
し、各ＴＤ（庫内温度−蒸発温度）を算出する（ＴＤ₁
＝１４ａで検出される温度−２１ａで検出される温度、
ＴＤ₂＝１４ｂで検出される温度−２１ｂで検出される
温度）、各蒸発器５ａ，５ｂのＴＤ（ＴＤ₁，ＴＤ₂）
に基づきＴＤが所定範囲より大きい場合は大きい方の蒸
発器の冷媒流量制御弁の弁開度を小さくし、ＴＤが小さ
い方の蒸発器の冷媒流量制御弁の弁開度を所定範囲より
小さい場合は大きくするようにして、できるだけ各々の
蒸発器のＴＤのバラツキがないようにし、分配の影響や
冷媒流量制御弁の弁リフト特性のバラツキの影響を小さ
くするようにしている電子膨張弁４ａ，４ｂの開度も同
様な理由で次のように制御する。第２の温度検出器１６
ａ，１６ｂで検出される温度と、第３の温度検出器２０
ａ，２０ｂで検出される温度の差（ただし２０ａ，２０
ｂは同一温度）つまり流量制御弁出口過熱度ＳＨ_1a，Ｓ
Ｈ_1bの平均値で、電子膨張弁４ａ，４ｂの基準開度を設
定する。次に流量制御弁出口過熱度ＳＨ_1a，ＳＨ_1bの差
により、流量制御弁出口過熱度が所定範囲より大きい方
については電子膨張弁の開度を開き、流量制御弁出口過
熱度が所定範囲より小さい方については電子膨張弁の開
度を閉じるようにして、各々の流量制御弁出口過熱度の
バラツキを小さくするようにしている。このことにより
ＴＤの蒸発器によるかたよりをなくしたり、各蒸発器が
均等に能力を発揮できるようにしている。

【００２４】

【発明の効果】以上のようにこの発明における冷却装置
の流量制御弁は、蒸発器で冷却される空気の温度に基づ
いてその開度が制御され、上記蒸発器で冷却される空気
の温度に第１の所定目標範囲とこの第１の所定目標範囲
より範囲の小さい第２の所定目標範囲を設け、第１の所
定目標範囲内で、第２の所定目標範囲より上記冷却され
る空気温度が高くかつ、冷却される空気温度の時間に対
する変化係数（微分係数）がマイナスである時、および
第１の所定目標範囲内で、第２の所定目標範囲より上記
冷却される空気温度が低くかつ、冷却される空気温度の
時間に対する変化係数（微分係数）がプラスである時
は、上記冷媒流量制御弁の開度を変更しないように制御
する制御装置を備えたので、目標の設定温度にすばやく
収束する。

【００２５】又、電子式膨張弁は吸入配管の温度とこの
吸入配管の圧力に相当する飽和温度との差が所定の値に
なるように制御され、上記冷媒流量制御弁と上記圧縮機
との間の吸入配管の温度と上記吸入配管内の圧力に相当
する飽和温度との差（冷媒流量制御弁出口過熱度）に第
３の所定目標範囲と第３の所定目標範囲内より範囲の小
さい第４の所定目標範囲を設け、第３の所定目標範囲内
で、第４の所定目標範囲より上記冷媒流量制御弁出口過
熱度が大きくかつ、冷媒流量制御弁出口過熱度の時間に
対する変化係数（微分係数）がマイナスである時、およ
び第３の所定目標範囲内で、第４の所定目標範囲より上
記冷媒流量制御弁出口過熱度が小さく、かつ冷媒流量制
御弁出口過熱度の時間に対する変化係数（微分係数）が
プラスである時は、上記電子式膨張弁の開度を変化しな
いように制御する制御装置を備えたので目標の冷媒流量
制御弁出口の過熱度にすばやく収束する。

【００２６】又、複数の電子式膨張弁、複数の蒸発器、
複数の冷媒流量制御弁をそれぞれ配管で順次接続してな
る冷却装置において、上記複数の冷媒流量制御弁の開度
を上記複数の蒸発器で冷却される複数の空気温度の平均
値に基づいて基準開度を決定し、上記各蒸発器の冷媒配
管もしくは入口冷媒配管の温度と、その蒸発器で冷却さ
れた空気温度との差により、対応する各冷媒流量制御弁
の基準開度を補正するとともに、上記複数の電子式膨張
弁を、冷媒流量制御弁と圧縮機との間の各吸入配管の温
度と、その吸入配管内の圧力に相当する飽和温度との差
の平均値に基づいて基準開度を決定し、上記各吸入配管
の温度と、その吸入配管内の圧力に相当する飽和温度と
の差が所定範囲内にあるか否かを判定し、この判定結果
に基づいて対応する上記各電子式膨張弁の基準開度を補
正する制御装置を備えたので、各蒸発器が均等に能力を
発揮することができる。これらの制御により、被冷却部
の温度を一定に保つとともに、被冷却対象物の乾燥を最
小限に抑制することができ、又、圧縮機への液バック防
止、過熱運転防止が可能な冷却装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１における冷却装置の回路構
成を示す図である。

【図２】図１における冷却装置の動作中の冷媒の状態を
示すモリエル線図である。

【図３】図１における冷却装置の初期動作における冷媒
の状態を示すモリエル線図である。

【図４】図１における冷却装置の作用を説明するための
図である。

【図５】単位時間当たりの着霜量とＴＤ（庫内温度−蒸
発温度）との関係を示す特性図である。

【図６】流量制御弁の開度が小さくなるほど圧縮機の吐
出温度が高くなることを説明するためのモリエル図であ
る。

【図７】この発明の実施例１における冷媒流量制御弁の
弁開度制御方法を示す線図である。

【図８】従来の冷媒流量制御弁の弁開度制御方法を示す
線図である。

【図９】この発明の実施例２における電子式膨張弁の弁
開度制御方法を示す線図である。

【図１０】従来の電子式膨張弁の弁開度制御方法を示す
線図である。

【図１１】この発明の実施例３による複数台の蒸発器を
接続した場合の回路構成を示す図である。

【図１２】従来の冷却装置の回路構成を示す図である。

【図１３】図１２における従来の冷却装置の作用を説明
するための図である。

【図１４】被冷却物として魚のまぐろを例にした場合の
冷蔵庫内温度と重量減少率との関係を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１圧縮機２凝縮器４，４ａ，４ｂ電子式膨張弁５，５ａ，５ｂ蒸発器１３，１３ａ，１３ｂ冷媒流量制御弁１５吸入配管１７圧力検出器１８，２２制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、凝縮器、電子式膨張弁、蒸発器
および冷媒流量制御弁を配管で順次接続して冷凍サイク
ルを構成し、上記冷媒流量制御弁の開度を上記蒸発器で
冷却される空気の温度に基づいて制御するとともに、上
記電子式膨張弁を上記冷媒流量制御弁と上記圧縮機との
間の吸入配管の温度と上記吸入配管内の圧力に相当する
飽和温度との差が所定の値になるように制御するように
したものにおいて、上記蒸発器で冷却される空気の温度
に第１の所定目標範囲とこの第１の所定目標範囲より範
囲の小さい第２の所定目標範囲を設け、第１の所定目標
範囲内で、第２の所定目標範囲より上記冷却される空気
温度が高くかつ、冷却される空気温度の時間に対する変
化係数（微分係数）がマイナスである時、および第１の
所定目標範囲内で、第２の所定目標範囲より上記冷却さ
れる空気温度が低くかつ、冷却される空気温度の時間に
対する変化係数（微分係数）がプラスである時は、上記
冷媒流量制御弁の開度を変更しないように制御する制御
装置を備えたことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】冷媒流量制御弁と圧縮機との間の吸入配
管の温度と上記吸入配管内の圧力に相当する飽和温度と
の差（冷媒流量制御弁出口過熱度）に第３の所定目標範
囲と第３の所定目標範囲内より範囲の小さい第４の所定
目標範囲を設け、第３の所定目標範囲内で、第４の所定
目標範囲より上記冷媒流量制御弁出口過熱度が大きくか
つ、冷媒流量制御弁出口過熱度の時間に対する変化係数
（微分係数）がマイナスである時、および第３の所定目
標範囲内で、第４の所定目標範囲より上記冷媒流量制御
弁出口過熱度が小さく、かつ冷媒流量制御弁出口過熱度
の時間に対する変化係数（微分係数）がプラスである時
は、電子式膨張弁の開度を変化しないように制御する制
御装置を備えたことを特徴とする請求項第１項記載の冷
却装置。
【請求項３】複数の電子式膨張弁、複数の蒸発器、複
数の冷媒流量制御弁をそれぞれ配管で順次接続してなる
冷却装置において、上記複数の冷媒流量制御弁の開度を
上記複数の蒸発器で冷却される複数の空気温度の平均値
に基づいて基準開度を決定し、上記各蒸発器の冷媒配管
もしくは入口冷媒配管の温度と、その蒸発器で冷却され
た空気温度との差により、対応する各冷媒流量制御弁の
基準開度を補正するとともに、上記複数の電子式膨張弁
を、冷媒流量制御弁と圧縮機との間の各吸入配管の温度
と、その吸入配管内の圧力に相当する飽和温度との差の
平均値に基づいて基準開度を決定し、上記各吸入配管の
温度と、その吸入配管内の圧力に相当する飽和温度との
差が所定範囲内にあるか否かを判定し、この判定結果に
基づいて、対応する上記各電子式膨張弁の基準開度を補
正する制御装置を備えたことを特徴とする冷却装置。