JPH0526518A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

冷凍サイクル装置

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JPH0526518A
JPH0526518A JP3173918A JP17391891A JPH0526518A JP H0526518 A JPH0526518 A JP H0526518A JP 3173918 A JP3173918 A JP 3173918A JP 17391891 A JP17391891 A JP 17391891A JP H0526518 A JPH0526518 A JP H0526518A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷凍機の庫内の精密な温度制御をハンチング
なく実現すること。 【構成】 圧縮機に凝縮器、電子膨脹弁、蒸発器、電動
式サクション絞り弁を直列に接続し、能力を上げる時
は、電子膨脹弁を閉方向にかつ電動式サクション絞り弁
を開方向に連動制御し、能力を下げる時は、電子膨脹弁
を開方向にかつ電動式サクション絞りを閉方向に連動制
御する。 【効果】 圧縮機のサクション絞り方式による容量制御
を実行しつつ、電子膨脹弁と電動式サクション絞り弁と
の連動制御によりハンチングを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば大型のプレハ
ブ冷蔵庫等に組み込まれるような冷凍サイクル装置に関
し、特にその庫内の精密な温度制御に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図３は例えば実開昭６３−１５５９８２
号公報に示された従来の冷凍サイクル装置を示す図であ
り、図において１は圧縮機、２は凝縮器、６ａ，６ｂは
蒸発器、７は冷蔵庫内、９は庫内温度センサー、１１は
吸込側配管、１２はこの吸込側配管１１の圧力を検知す
る圧力センサー、１３はこの圧力センサー１２の検知圧
力によりインバータ１４を周波数制御する制御器であ
り、インバータ１４により圧縮機１が駆動される。ま
た、１５は高圧液管、１６ａ，１６ｂは感温筒、１７
ａ，１７ｂはこの感温筒１６ａ，１６ｂにより開閉制御
される蒸発膨脹弁、１８ａ，１８ｂは温度センサー９の
検知温度により電動弁１９ａ，１９ｂを制御する制御装
置である。
【０００３】次に動作について説明する。この冷凍サイ
クル装置の運転中に、圧力センサー１２で検知した圧力
値が制御器１３に予め設定されたカットアウト値を下回
ると、制御器１３からインバータ１４に周波数を下げる
ように信号が出され、圧縮機１の回転数が減少される。
一方、圧力センサー１２で検知した圧力値がカットイン
値を上回ると、制御器１３からインバータ１４に周波数
を上げるよう信号が出され圧縮機１の回転数が増加す
る。
【０００４】このとき２つの電動弁１９ａ，１９ｂは、
制御装置１８ａ，１８ｂにより冷蔵庫内７温度に応じた
絞り量に自動的に同一に調整される。従ってこの電動弁
１９ａ，１９ｂの開度調整により冷凍サイクルの冷媒循
環量が制御され、これによって２つの蒸発器６ａ，６ｂ
の温度を略同一に保って庫内の温度むらを生じにくくし
ている。例えば、温度センサー９の検出温度が制御装置
１８ａの設定温度を下回った場合には、電動弁１９ａ，
１９ｂの開度を小さくするように制御装置１８ａ，１８
ｂから信号が出され、検出温度が設定温度を上回った場
合には、電動弁１９ａ，１９ｂの開度を大きくするよう
に制御装置１８ａ，１８ｂから信号が出される。また、
感温筒１６ａ，１６ｂにより蒸発膨脹弁１７ａ，１７ｂ
が開閉制御される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置は以上のよ
うに構成されているので、蒸発器の入口側にある蒸発膨
脹弁の開閉動作と蒸発器出口側の電動弁の開閉動作が、
何の相関もなく、圧力ハンチングを起し、能力の不安定
性および信頼性が欠けるという問題点があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、蒸発圧力（温度）をハンチング
なく安定して制御できるとともに、インバータを使わず
に圧縮機のサクション絞り方式の容量制御可能な冷凍サ
イクル装置を精密温度制御することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る冷凍サイ
クル装置は、圧縮機、凝縮器、電磁弁、電子膨脹弁、蒸
発器、電動式サクション絞り弁を直列に接続し、蒸発器
負荷が大の時は、上記電子膨脹弁の開度ＳLEVの変更量
ΔＳLEVは絞る方向にし、かつ上記電動式サクション絞
り弁の開度ＳSucの変更量ΔＳSucは開く方向に連動して
制御し、蒸発器負荷が小の時は、上記電子膨脹弁の開度
の変更量ΔＳLEVは開く方向にし、かつ上記電動式サク
ション絞り弁の開度の変更量ΔＳSucは絞る方向に連動
して制御する制御器を有するものである。
【０００８】
【作用】この発明においては、冷凍サイクル中に凝縮圧
力と蒸発圧力とサクション圧力の３圧力レベルが存在
し、それぞれ高圧、中圧、低圧と呼ぶことにすると、第
１段目の電子膨脹弁の絞りで高圧と中圧間の圧力落差を
受け持ち、第２段目の電動式サクション絞り弁で中圧と
低圧間の圧力落差を受け持ち、第１段目と第２段目の絞
りが連動して制御されるので、蒸発器での利用圧力（中
圧）が、第１段目と第２段目の絞り（つまり流路抵抗）
の相対比で決定され、２段絞りにおける適切な制御が行
われる。
【０００９】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、１は一定回転数の圧縮機、２は凝
縮器、３は液溜、４は電磁弁、５は電子膨脹弁、６は蒸
発器、７は冷蔵庫内を示す。また、８は電動式サクショ
ン絞り弁、９は庫内温度センサー、１０は制御器であ
る。
【００１０】図２にこの冷凍サイクル装置における冷媒
のモリエル線図を示し、冷凍サイクルの運転ポイントを
示す。 図１中のａ〜ｅと図２中のａ〜ｅは同一動作点
を示す。圧縮機１を出た高温高圧のａ点のガス冷媒は凝
縮器２に入り、高圧下で凝縮液化し、ｂ点に至る。そし
て液溜３を経由し、開となった電磁弁４を通過して電子
膨脹弁５で中圧ＰMに減圧されてｃ点の二相冷媒とな
り、蒸発器６にてｄ点の蒸発ガス化冷媒となる。更に電
動式サクション絞り弁８でｅ点の低圧ＰLにまで圧力降
下し、再び圧縮機１に吸入される。圧縮機１による吐出
冷媒流量Ｇcomp［Ｋｇ／ｈ］は式（１）で示される。
【００１１】
【数１】
【００１２】よって一定回転数圧縮機１では式（１）
中、Ｖp（理論ピストン押しのけ量）が一定であるた
め、容量制御は吸入ガス比容積ｖeで実行する。つまり
低圧ＰLの圧力で決定される。
【００１３】一方、絞り側は２段階になっており、第１
段の絞りである電子膨脹弁５の開度ＳLEV［ｍ2］は式
（２）で示される。
【００１４】
【数２】
【００１５】また、第２段の絞りである電動式サクショ
ン絞り弁８の開度ＳSuc［ｍ2］は式（３）で示される。
【００１６】
【数３】
【００１７】式（２）と式（３）より、
【００１８】
【数４】
【００１９】となり、電子膨脹弁５の開度ＳLEV［ｍ2］
と電動式サクション絞り弁８の開度ＳSuc［ｍ2］の比
が、高圧（ＰH）−中圧（ＰM）間の圧力落差と中圧（Ｐ
M）−低圧（ＰL）間の圧力落差の比と逆比例の関係に近
くなっている。つまり蒸発圧力である中圧ＰMを上げる
ためにはＳLEVを開にし、ＳSucを閉にする。逆に中圧Ｐ
Mを下げるためにはＳLEVを閉にし、ＳSucを開にすれば
よいことになる。
【００２０】蒸発器負荷が大の時は、上記電子膨脹弁の
開度ＳLEVの変更量ΔＳLEVは絞る方向ΔＳLEV＜０に
し、かつ上記電動式サクション絞り弁の開度ＳSucの変
更量ΔＳSucは開く方向ΔＳSuc≧０に連動させ、逆に蒸
発器負荷が小の時は、上記電子膨脹弁の開度の変更量を
ΔＳLEV＞０にし、かつ上記電動式サクション絞り弁の
開度の変更量ΔＳSuc≦０に連動して制御するものであ
る。
【００２１】例えば、庫内温度ＴRを検出し、設定値ＴR
*より大きい時は蒸発器負荷が大と判定し、電子膨脹弁
を絞り、電動式サクション絞り弁は開く、逆にＴR≦ＴR
*の時は、蒸発器負荷は小と判定し電子膨脹弁は開き電
動式サクション絞り弁は閉じる。
【００２２】このように蒸発器の負荷が大で能力を大き
くする必要のあるときは、電子膨脹弁の開度を閉方向に
かつ電動式サクション弁の弁開度を開方向に連動制御
し、逆に負荷が小で能力を小さくする必要のあるとき
は、電子膨脹弁の開度を開方向にかつ電動式サクション
便の開度を閉方向に連動制御をするので、容量制御が可
能で、かつハンチングのない制御が可能となる。
【００２３】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、蒸発器
負荷に応じて、電子膨脹弁の開度の変更量と電動式サク
ション絞り弁の開度の変更量を連動して制御するように
したので、蒸発器での利用圧力（中圧）が、それぞれの
弁の絞りの相対比で決定され、ハンチングのない適切な
制御が行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例による冷凍サイクル装置の
構成図である。
【図２】この発明の一実施例による冷媒のモリエル線図
である。
【図３】従来の冷凍サイクル装置の構成図である。
【符号の説明】
１ 圧縮機 ２ 凝縮器 ３ 液溜 ４ 電磁弁 ５ 電子膨脹弁 ６ 蒸発器 ７ 冷蔵庫内 ８ 電動式サクション絞り弁 ９ 庫内温度センサー １０ 制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 敏明 和歌山市手平６丁目５番66号 三菱電機株 式会社和歌山製作所内 (72)発明者 山下 哲也 和歌山市手平６丁目５番66号 三菱電機株 式会社和歌山製作所内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、電磁弁、電子膨脹弁、
    蒸発器、電動式サクション絞り弁を直列に接続してなる
    冷凍サイクルにおいて、蒸発器負荷が大の時は、上記電
    子膨脹弁の開度ＳLEVの変更量ΔＳLEVは絞る方向にし、
    かつ上記電動式サクション絞り弁の開度ＳSucの変更量
    ΔＳSucは開く方向に連動して制御し、蒸発器負荷が小
    の時は、上記電子膨脹弁の開度の変更量ΔＳLEVは開く
    方向にし、かつ上記電動式サクション絞り弁の開度の変
    更量ΔＳSucは絞る方向に連動して制御する制御器を有
    することを特徴とする冷凍サイクル装置。
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