JPH058347U - 冷凍装置用電子膨張弁の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置の起動時に適正な量の冷媒を蒸発器に送
り、圧縮機での液圧縮の防止を可能にする。 【構成】 バイパス流路１５の絞り弁１４の出側に冷媒
温度検出可能に設けた第１温度センサ１６と、蒸発器１
１の出側に冷媒温度検出可能に設けた第２温度センサ１
７と、蒸発器１１にその内部の被冷却体温度検出可能に
設けた第３温度センサ１と、蒸発器１１の出側に配置し
た圧縮機の起動後、蒸発器１１の出側の冷媒温度がこの
出側の圧力相当飽和温度に達する迄の間、第３温度セン
サ１による検出値Ｓ３と第２温度センサ１７による検出
値Ｓ２との差（Ｓ３−Ｓ２）が設定範囲内になるよう
に、また上記圧力相当飽和温度に達した後は、第１温度
センサ１６による検出値Ｓ１と検出値Ｓ２との差（Ｓ２
−Ｓ１）が設定範囲内のなるように電子膨張弁１２の開
度を調節する調節計２とを設けて形成してある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シェルアンドチューブ形の蒸発器内の冷媒流量を調節する冷凍装置 用電子膨張弁の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、図３に示すように被冷却体としてブラインまたは水を容器内に流し、こ の中の冷媒流路用のパイプ内の冷媒との間で熱交換させるようにしたシェルアン ドチューブ形蒸発器１１を用いた冷凍装置が公知であり、図示しない凝縮器から 電子膨張弁１２，蒸発器１１を経て図示しない圧縮機へと続き、さらにこの圧縮 機から上記凝縮器へと続く冷媒の閉ループを形成している。また、電子膨張弁１ ２の入側を蒸発器１１の出側に電磁弁１３および絞り弁１４を介して連通させる バイパス流路１５が設けてある。さらに、バイパス流路１５の絞り弁１４の出側 に冷媒温度検出可能に第１温度センサ１６と、蒸発器１１の出側に冷媒温度検出 可能に第２温度センサ１７と、この第１温度センサ１６による検出値Ｓ１および 第２温度センサ１７による検出値Ｓ２に基づいて電子膨張弁１２の開度を調節す る調節計１８とからなる電子膨張弁１２の制御装置が設けてある。即ち、上記圧 縮機内での液圧縮を防止するために、調節計１８により上記検出値（Ｓ２─Ｓ１ ）が設定範囲内になるように電子膨張弁１２の開度を調節することにより、冷媒 を蒸発器１１内で十分に気化させて上記圧縮機に送るようにしてある。

【０００３】 上記装置のように、バイパス流路１５を設けてあるのは、第１温度センサ１６ を蒸発器１１の入側に取付けて上記同様に検出値（Ｓ２−Ｓ１）が設定範囲内に なるように電子膨張弁１２の開度を調節するようにすると、不具合が生じるため である。即ち、シェルアンドチューブ形の蒸発器１１を用いた場合、蒸発器１１ 内での冷媒の圧力損失が大きく、必然的に第１温度センサ１６の箇所での冷媒温 度が高めとなり、この結果電子膨張弁１２の開度が小さくなるように調節され、 蒸発器１１に送り込む冷媒の量が適正値より小さくなってしまう。このため、上 記圧力損失の影響を受けないようにバイパス流路１５を設けるとともに、ここに 設けた絞り弁１４の出側での冷媒温度を検出するように形成したものである。 なお、図３中１９は、電子膨張弁１２内の図示しないダイヤフラムに膨張弁出 口圧力をかけるための外部均圧流路である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の装置では、上記圧縮機が停止した場合、電磁弁１３も閉となって、 バイパス流路１５への冷媒の流れも止まり、この結果第１温度センサ１６の箇所 での冷媒温度が上昇して、その検出値Ｓ１は常温となる。この結果、調節計１８ からの開方向の信号によって、電子膨張弁１２は全開となる。そして、この状態 において上記圧縮機を再起動させると、特に蒸発器１１内を流れる被冷却体の温 度が低い場合には、蒸発器１１内を冷媒が一気に流れ、このために第１温度セン サ１６の箇所が冷却されて検出端の差(Ｓ２−Ｓ１)が適正な状態になる迄は蒸発 器１１への冷媒の供給過多は続く。この結果、検出値の差（Ｓ２−Ｓ１）が適正 な状態になる迄に多量の冷媒が蒸発器１１内に溜まり、そのまま装置の運転を続 けると、上記圧縮機内で液圧縮を起こして、圧縮機を損傷させることになるとい う問題が生じる。 本考案は、斯る従来の問題点を課題としてなされたもので、装置の起動時に適 正な量の冷媒を蒸発器に送り、圧縮機での液圧縮の防止を可能とした冷凍装置用 電子膨張弁の制御装置を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案は、電子膨張弁の入側をこの電子膨張弁の 出側に配置したシェルアンドチューブ形蒸発器の出側に開閉弁および絞り弁を介 して連通させるバイパス流路の上記絞り弁の出側に冷媒温度検出可能に設けた第 １温度センサと、上記蒸発器の出側に冷媒温度検出可能に設けた第２温度センサ と、上記蒸発器にその内部の被冷却体温度検出可能に設けた第３温度センサと、 上記蒸発器の出側に配置した圧縮機の起動後、上記蒸発器の出側の冷媒温度がこ の出側の圧力相当飽和温度に達する迄の間、上記第３温度センサによる検出値Ｓ ３と上記第２温度センサによる検出値Ｓ２との差（Ｓ３−Ｓ２）が設定範囲内に なるように、また上記圧力相当飽和温度に達した後は、上記第１温度センサによ る検出値Ｓ１と上記検出値Ｓ２との差（Ｓ２−Ｓ１）が設定範囲内のなるように 上記電子膨張弁の開度を調節する調節計とを設けて形成した。

【０００６】

【作用】

上記考案のように構成することにより、装置の停止中における電子膨張弁の開 度が適正なものになり、装置の次の起動時における蒸発器への冷媒の供給量が適 正値を保つようになる。

【０００７】

【実施例】

次に、本考案の一実施例を図面にしたがって説明する。 図１，図２は、本考案に係る制御装置を適用した冷凍装置を示し、図３に示す 冷凍装置と共通する部分には、互いに同一番号を付して説明を省略する。 本実施例では、図３の装置と同様に第１温度センサ１６，第２温度センサ１７ を設けている他に、蒸発器１１に被冷却体温度検出可能に第３温度センサ１が設 けてある。そして、調節計２によって、第１温度センサ１６による検出値Ｓ１を 、装置の起動時には、蒸発器１１内の被冷却体温度、即ち第３温度センサ１によ る検出値Ｓ３に見合った値になるように、また第２温度センサ１７による検出値 Ｓ２が蒸発器出口圧力相当飽和温度に達した後は、図３に示す装置と同様に、検 出値Ｓ１に見合った値になるように電子膨張弁１２の開度調節を行なうようにな っている。

【０００８】 具体的には、調節計２の制御回路を表した図２に示すように、装置の停止状態 では、接点ｍは第３温度センサ１側が閉じた状態になっており、調節計２内の制 御回路部２ａには検出値Ｓ２，Ｓ３が入力されている。装置を起動すると接点Ｍ Ｘが閉じてタイマーＴが作動開始する。このタイマーＴがカウントアップする迄 は接点ｍは、上記状態を保ち、検出値の差（Ｓ３−Ｓ２）が設定範囲内になるよ うに制御回路部２ａから電子膨張弁１２に対して開度信号が出力され、電子膨張 弁１２の開度が調節される。一方、タイマーＴがカウントアップすると、接点Ｔ が閉じてリレーｍが励磁され、接点ｍが第１温度センサ１６側に切り換わり、制 御回路部２ａには、検出値Ｓ３に変わって検出値Ｓ１が入力されるようになる。 そして、検出値の差（Ｓ１−Ｓ２）が設定範囲内になるように制御回路部２ａか ら電子膨張弁１２に対して開度信号が出力され、電子膨張弁１２の開度が調節さ れる。

【０００９】 このようにして、装置の起動後、検出値Ｓ２が蒸発器１１の出口圧力相当飽和 温度に達する迄は、第１温度センサ１６の箇所が被冷却体の温度に見合った温度 になるように電子膨張弁１２の開度を調節し、その後検出値Ｓ１，Ｓ２に基づい て電子膨張弁１２の開度を調節することにより、蒸発器１１への冷媒供給量を適 正なものとし、圧縮機での液圧縮が生じないようにしてある。 なお、上記実施例では、検出値Ｓ２が蒸発器１１の出口圧力相当飽和温度に達 する迄の状態からその後の状態への切り換えのためにタイマーＴを用いたもの示 したが、本考案はこれに限るものでなく、この他例えばタイマーＴに代えて、第 ２温度センサ１７が蒸発器１１の出口圧力相当飽和温度に達したのを直接検出す るようにして、上記接点ｍを切り換えるように形成してもよい。

【００１０】

【考案の効果】

以上の説明より明らかなように、本考案によれば、電子膨張弁の入側をこの電 子膨張弁の出側に配置したシェルアンドチューブ形蒸発器の出側に開閉弁および 絞り弁を介して連通させるバイパス流路の上記絞り弁の出側に冷媒温度検出可能 に設けた第１温度センサと、上記蒸発器の出側に冷媒温度検出可能に設けた第２ 温度センサと、上記蒸発器にその内部の被冷却体温度検出可能に設けた第３温度 センサと、上記蒸発器の出側に配置した圧縮機の起動後、上記蒸発器の出側の冷 媒温度がこの出側の圧力相当飽和温度に達する迄の間、上記第３温度センサによ る検出値Ｓ３と上記第２温度センサによる検出値Ｓ２との差（Ｓ３−Ｓ２）が設 定範囲内になるように、また上記圧力相当飽和温度に達した後は、上記第１温度 センサによる検出値Ｓ１と上記検出値Ｓ２との差（Ｓ２−Ｓ１）が設定範囲内の なるように上記電子膨張弁の開度を調節する調節計とを設けて形成してある。 このため、装置の停止中における電子膨張弁の開度が適正なものになり、装置 の次の起動時における蒸発器への冷媒の供給量が適正値を保つ結果、装置の起動 時に適正な量の冷媒を蒸発器に送り、圧縮機での液圧縮の防止を可能になるとい う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る電子膨張弁の制御装置を適用し
た冷凍装置の一部を示す構成図である。

【図２】 図１に示す装置における調節計の回路図であ
る。

【図３】 従来の電子膨張弁の制御装置を適用した冷凍
装置の一部を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 第３温度センサ ２ 調節計 １１ 蒸発器 １２ 電子膨張弁 １４ 絞り弁 １５ バイパス流路 １６ 第１温度センサ １７ 第２温度センサ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 電子膨張弁の入側をこの電子膨張弁の出
   側に配置したシェルアンドチューブ形蒸発器の出側に開
   閉弁および絞り弁を介して連通させるバイパス流路の上
   記絞り弁の出側に冷媒温度検出可能に設けた第１温度セ
   ンサと、上記蒸発器の出側に冷媒温度検出可能に設けた
   第２温度センサと、上記蒸発器にその内部の被冷却体温
   度検出可能に設けた第３温度センサと、上記蒸発器の出
   側に配置した圧縮機の起動後、上記蒸発器の出側の冷媒
   温度がこの出側の圧力相当飽和温度に達する迄の間、上
   記第３温度センサによる検出値Ｓ３と上記第２温度セン
   サによる検出値Ｓ２との差（Ｓ３−Ｓ２）が設定範囲内
   になるように、また上記圧力相当飽和温度に達した後
   は、上記第１温度センサによる検出値Ｓ１と上記検出値
   Ｓ２との差（Ｓ２−Ｓ１）が設定範囲内のなるように上
   記電子膨張弁の開度を調節する調節計とを設けて形成し
   たことを特徴とする冷凍装置用電子膨張弁の制御装置。