JPH0651756U - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】低圧設計のままでも、高い温度の被冷却流体を
冷却できる液ポンプ方式の冷却装置を提供する。 【構成】圧縮機１の吐出口が凝縮器２を介して低圧受液
器３に接続され、この低圧受液器３が冷媒液ポンプ４を
介して冷却器６の冷却コイル６ａに接続され、この冷却
コイル６ａの出口が低圧受液器３に接続され、この低圧
受液器３が蒸発圧力調節弁７を介して圧縮機１の吸入口
に接続されているとともに、冷却器６の熱交換コイル６
ｂに流される被冷却流体の冷却器出口温度を検出して蒸
発圧力調節弁７が調整されることで、被冷却流体が目的
の温度に制御される冷却装置において、低圧受液器３の
冷媒蒸発圧力を検出してこの検出出力に基づき、冷媒液
ポンプ４から冷却器６に送り出される冷媒送り量を調整
する冷媒送り量制御手段を備え、この制御手段をたとえ
ば蒸発圧力調節計９と三方弁５によって構成している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は低圧受液器と冷媒液ポンプを有する冷却装置に関し、特に冷却器への 冷媒送り量を調整できるようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

圧縮機から吐出される冷媒ガスを凝縮器で液化したあとに、冷媒液を低圧受液 器に溜め、この受液器の冷媒液を冷媒液ポンプによって冷却器に送り込むように した従来の冷却装置では、被冷却流体の冷却器出口温度を検出して、この検出出 力に基づき低圧受液器と圧縮機の吸入口間を結ぶ管路中の蒸発圧力調節弁を調整 することで、被冷却流体の温度を制御していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このように従来の液ポンプ方式の冷却装置では、冷却器を通過したあとの被冷 却流体の出口温度を捕らえて、冷媒の蒸発温度を変えることにより、被冷却流体 の温度を制御しているため、高い温度の被冷却流体を冷却する場合は、冷媒の蒸 発温度も高くなり、低圧仕様の冷却機器（低圧受液器や低圧配管）でも高圧設計 が必要となるとともに、冷却しようとする被冷却流体の温度にも高温側で限界が あった。

【０００４】 本考案は、このような従来の技術が有する課題を解決するために提案されたも のであり、低圧設計のままでも、高い温度の被冷却流体を冷却できるようにした 液ポンプ方式の冷却装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために本考案は、圧縮機の吐出口が凝縮器を介して低圧受 液器に接続され、この低圧受液器が冷媒液ポンプを介して冷却器の冷却コイルに 接続され、この冷却コイルの出口が低圧受液器に接続され、この低圧受液器が蒸 発圧力調節弁を介して圧縮機の吸入口に接続されているとともに、冷却器の熱交 換コイルに流される被冷却流体の冷却器出口温度を検出して蒸発圧力調節弁が調 整されることで、被冷却流体が目的の温度に制御される冷却装置において、低圧 受液器の冷媒蒸発圧力を検出してこの検出出力に基づき、上記冷媒液ポンプから 冷却器に送り出される冷媒送り量を調整する冷媒送り量制御手段を備えた構成と してある。

【０００６】

【作用】

冷却器に通される被冷却流体の温度が高くなるに従い、冷媒の蒸発温度が上り 、蒸発圧力も高まるので、低圧受液器内の圧力が高まる。 冷媒送り量制御手段によってこの低圧受液器内の圧力を検出して、蒸発圧力が 高いときに冷媒液ポンプの冷媒送り量を減らせば、冷媒の蒸発圧力の上昇を抑え られる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案による液ポンプ方式の冷却装置の具体的な実施例を図面に基づき 詳細に説明する。 図１の系統図に、この冷却装置の一実施例を示す。 この図で、圧縮機１の吐出口は凝縮器２を介して低圧受液器３に接続されてい る。この低圧受液器３は冷媒液ポンプ４に接続され、この液ポンプ４の吐出口が 三方弁５の入口ポートに接続されている。三方弁５の第一の出口ポート５ａは冷 却器６の冷却コイル６ａの入口に接続され、第二の出口ポート５ｂが低圧受液器 ３に接続されている。冷却コイル６ａの出口は低圧受液器３に接続され、この低 圧受液器３が蒸発圧力調節弁７を介して圧縮機１の吸入口に接続されている。

【０００８】 冷却器６の熱交換コイル６ｂには、被冷却流体が流され、この熱交換コイル６ ｂを通過した被冷却流体の出口温度が被流体温度調節計８によって検出される。 この被流体温度調節計８の検出出力により、蒸発圧調節弁７が制御される。

【０００９】 また、低圧受液器３には蒸発圧力調節計９が接続され、この蒸発圧力調節計９ による低圧受液器３の圧力検出信号に基づき三方弁５の各出口ポート５ａ、５ｂ の開度が制御される。

【００１０】 具体的には、蒸発圧力調節計９の圧設定値が、低圧冷却機器の仕様である設計 圧力以下に設定されており、低圧受液器３の圧力がこの設定値よりも低いときは 、冷却器６側に冷媒が流れるように三方弁５の第一の出口ポート５ａを開ける。 一方、低圧受液器３の圧力がこの設定値よりも高いときは、第一の出口ポート５ ａを閉じる方向に制御し、第二の出口ポート５ｂを開いて、低圧受液器３側に冷 媒が流れるようにする。ここで、蒸発圧力調節計９と三方弁５は冷媒送り量制御 手段を構成している。

【００１１】 このように構成される冷却装置では、被冷却流体の温度が低いときは冷却器６ 側に冷媒が流れるように三方弁５の出口ポート５ａを開ける。被冷却流体の温度 が高くなるに従い、冷媒の蒸発温度が上り、蒸発圧力も高くなってくる。このと き低圧受液器３で検出される冷媒蒸発圧力が、蒸発圧力調節計９の圧設定値を超 えた場合に、三方弁５の出口ポート５ａの開度を調整して冷却器６に送られる冷 媒液量を減らし、出口ポート５ｂを開いて余分な冷媒液を低圧受液器３に返すよ うにする。これにより、冷媒の蒸発圧力の上昇を抑えられる。

【００１２】 通常液ポンプ方式では、冷却器６の冷媒出口でも冷媒液が残った状態であるが 、上記冷却装置では冷媒蒸発圧力に応じて冷却器６に送る冷媒量を制御している ので、冷却器６の出口では冷媒がガス状態となり、高い温度の被冷却流体を冷却 する場合でも有効に冷却を行なうことができる。 被冷却流体の温度は、吸入管路中の蒸発圧力調節弁７により制御されるので、 被冷却流体を目的の温度にコントロールできる。

【００１３】 図４（ａ）は被冷却流体が低温のときのモリエル線図を示し、図４（ｂ）は被 冷却流体が高温のときのモリエル線図を示す。これらのモリエル線図に示される ように、冷却器６の冷媒出口状態は被冷却流体が低温のときにａ点にあるが、高 温になるにつれてｂ点側に移動する。図５は、従来の冷凍装置におけるモリエル 線図を示しており、被冷却流体が高温のときも冷媒出口状態は変わらない。

【００１４】 つぎに、図２に示す他の実施例を説明する。この実施例では、冷媒液ポンプ４ の吐出口と冷却器６および低圧受液器３とを結ぶ各管路中に二方弁１０、１１を それぞれ設け、これら二方弁１０、１１の開閉を蒸発圧力調節計９によって制御 するようにしたものであり、冷媒送り量制御手段を蒸発圧力調節計９と二方弁１ ０、１１によって構成している。

【００１５】 また、図３に示す他の実施例では、蒸発圧力調節計９からの制御信号を受ける インバータ１２によって冷媒液ポンプ４のモータ出力を可変することにより、液 ポンプ４による冷媒送り量を制御できるようにしたものであり、冷媒送り量制御 手段を蒸発圧力調節計９とインバータ１２によって構成している。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、低圧受液器の圧力に応じて冷却器への冷 媒液の送り量を制御できるので、被冷却流体の温度が高い場合でも冷媒の蒸発圧 力が高まるのを防ぐことができ、低圧受液器や低圧配管などの低圧機器の設計圧 力を低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による冷却装置の一実施例を示す系統
図。

【図２】他の実施例の冷凍装置を示す系統図。

【図３】さらに他の実施例の冷却装置を示す系統図。

【図４】本考案による冷却装置のモリエル線図。

【図５】従来の冷却装置のモリエル線図。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ 凝縮器 ３ 低圧受液器 ４ 冷媒液ポンプ ５ 三方弁 ６ 冷却器 ７ 蒸発圧力調整弁 ８ 被流体温度調節計 ９ 蒸発圧力調節計 １０、１１ 二方弁 １２ インバータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機の吐出口が凝縮器を介して低圧受液
   器に接続され、この低圧受液器が冷媒液ポンプを介して
   冷却器の冷却コイルに接続され、この冷却コイルの出口
   が低圧受液器に接続され、この低圧受液器が蒸発圧力調
   節弁を介して圧縮機の吸入口に接続されているととも
   に、冷却器の熱交換コイルに流される被冷却流体の冷却
   器出口温度を検出して上記蒸発圧力調節弁が調整される
   ことで、被冷却流体が目的の温度に制御される冷却装置
   において、低圧受液器の冷媒蒸発圧力を検出してこの検
   出出力に基づき、上記冷媒液ポンプから冷却器に送り出
   される冷媒送り量を調整する冷媒送り量制御手段を備え
   ることを特徴とする冷却装置。