技術分野
圧縮機、凝縮器、(電子式)膨張弁、蒸発器および蒸発圧力調整弁(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た冷却装置に関し、特に冷却対象空間に恒温が要求されるにもかかわらず熱負荷変動の大きい環境試験室、部品試験装置や保管庫に使用する高精度の温度制御を可能とした冷却装置
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
特許文献1の従来技術においては、前記蒸発器5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、冷媒流量制御弁13の開度を変更しないように制御する制御装置を備えて、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している。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明者らは課題を下記の手段により解決した。
〔1〕圧縮機(1)、凝縮器(2)、膨張弁(4)、蒸発器(5)および蒸発圧力調整弁(13)を配管で順次接続して冷凍サイクルを構成し、前記蒸発器(5)は熱負荷変動がある空間への送風系に位置して該送風との熱交換を行うよう配置され、前記蒸発圧力調整弁(13)の開度を該蒸発圧力調整弁(13)と前記蒸発器(5)との間を連結する第1の吸入管(12)に設けら・・・ 続きを
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発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明の冷却装置によって下記の効果が発揮される。
〈1〉負荷の増減と蒸発圧力調整弁出口の比エンタルピの増減は必ず一致することから、膨張弁の制御を過熱度から比エンタルピに変更することで、膨張弁が負荷の増減に合った動作となり、冷却装置の制御の安定性を向上することができる。
〈2〉〈1〉に加え、膨張弁(4)の開度を、比エンタルピ設定値から同じ所定量離れた上限比エンタルピと下限比エンタルピを設定し、上限比エンタルピと下限比エンタルピとの間を不感帯として設定し、該不感帯に比エンタルピ演算値がある場合開度を変化させないよう制御するため、負荷の急増・急減においても無駄なオーバーシュートが防止でき冷却装置の制御精度を高めることができる。
この特許の権利範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】
本発明の実施例1における冷却装置の制御フロー(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】
膨張弁の制御動作として、実施例1と実施例2とを表す図である。
【図4】
本発明の実施例2における送風温度ごとの、上限比エンタルピ及び下限比エンタルピの設定値との関係式を表す図である。
【図5】
膨張弁の一般的な制御を行った時の制御精度を表す図である。
【図6】
本実施例2の制御を行った時の制御精度を表す図である。
【図7】
従来の冷却装置の制御フロー(回路構成)を示す図である。
【図8】
図7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9】
図7に示す冷却装置の稼働中に負荷が増加した時の冷媒状態を示すモリエル線図上の変動を示す図である。
【図10】
従来の直接膨張冷却方式による冷凍サイクルを示す図である。
1 圧縮機
2 凝縮器
4 膨張弁
5 蒸発器
11 連通管
12 第1の吸入管
13 蒸発圧力調整弁
15 第2の吸入管
16 第1の温度検出器
17 第1の圧力検知器
18 制御装置(比エンタルピ演算装置)
19 第2の温度検出器
20 第2の圧力検知器
21 第1のPID制御部(圧力調節計、制御装置)
22 第2のPID制御部(比エンタルピ調節計、制御装置)
23 第3のPID制御部(圧力調節計、制御装置)
24 第4のPID制御部(温度-圧力調節計、制御装置)
25 インバータ
26 比率設定器(レシオバイアス)
27 送風機
28 送風ダクト
29 第3の温度検出器
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