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公開番号2025139373
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-26
出願番号2024038278
出願日2024-03-12
発明の名称冷却装置
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類F25B 41/385 20210101AFI20250918BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】蒸発器における冷媒の蒸発温度を冷却装置の運転状況に合わせた最適な値に制御することが可能な冷却装置を提供する。
【解決手段】この冷却装置100では、膨張弁13は、複数の分岐冷媒流路16の各々に1つずつ設けられている。また、蒸発器14が、同一の冷却領域110を冷却するように、複数の分岐冷媒流路16が通過するように1つ設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機により圧縮された前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器により凝縮された前記冷媒を膨張させ前記冷媒の流量を調整する膨張弁と、
前記膨張弁により膨張された前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記冷媒が流れる冷媒流路と、を備え、
前記冷媒流路は、前記凝縮器の下流側かつ前記膨張弁の上流側において複数に分岐され、前記蒸発器の下流側かつ前記圧縮機の上流側において合流する複数の分岐冷媒流路を含み、
前記膨張弁は、前記複数の分岐冷媒流路の各々に１つずつ設けられており、
前記蒸発器は、同一の冷却領域を冷却するように、前記複数の分岐冷媒流路が通過するように１つ設けられているか、または、前記同一の冷却領域を冷却するように、前記複数の分岐冷媒流路の各々に１つずつ設けられている、冷却装置。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記同一の冷却領域を冷却するように、前記複数の分岐冷媒流路の各々における、前記蒸発器の入口温度と前記蒸発器の出口温度との差である過熱度の各々に基づいて、前記複数の膨張弁の各々の開閉度を個別に制御する制御部をさらに備える、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記複数の分岐冷媒流路のうちの少なくとも１つに設けられ、前記蒸発器の入口温度を検出する入口温度センサと、
前記複数の分岐冷媒流路の各々に１つずつ設けられ、前記蒸発器の出口温度を検出する複数の出口温度センサと、をさらに備える、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記冷却領域は、内部の商品を冷凍するための冷凍室であり、
前記冷媒は、Ｒ１２３４ｙｆである、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記複数の分岐冷媒流路の各々において前記凝縮器と前記蒸発器との間に配置された複数のキャピラリチューブをさらに備える、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項６】
自動販売機またはショーケースに用いられる、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記蒸発器における前記冷媒の蒸発温度に基づいて、前記圧縮機の周波数を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記冷却領域における前記蒸発器の吸込口と前記蒸発器の吹出口との間の出入口温度差が低下するのに伴って、前記蒸発温度の目標値を段階的に低下させながら、前記圧縮機の周波数を制御するように構成されている、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記出入口温度差が第１閾値まで低下した場合に、前記蒸発温度の目標値を第１目標値に低下させ、前記蒸発温度が前記第１目標値となるように前記圧縮機の周波数を制御するとともに、
前記出入口温度差が前記第１閾値よりも小さい第２閾値まで低下した場合に、前記蒸発温度の目標値を前記第１目標値よりも小さい第２目標値に低下させ、前記蒸発温度が前記第２目標値となるように、前記圧縮機の周波数を制御するように構成されている、請求項７に記載の冷却装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷却装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、冷媒流路が複数の分岐冷媒流路を含む冷却装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、冷媒流路が、膨張弁の下流側かつ蒸発器の上流側において複数に分岐され、蒸発器の下流側かつ圧縮機の上流側において合流する、複数のパス（分岐冷媒流路）を含む冷却装置が記載されている。上記特許文献１に記載されている冷却装置では、冷媒流路は、分配器により複数のパスに分岐されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－２３２０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されている冷却装置では、上記のように、冷媒流路は、分配器により複数のパス（分岐冷媒流路）に分岐されているので、複数の分岐冷媒流路毎に冷媒の流量を個別に調整するがことができない。この場合、蒸発器における冷媒の蒸発温度を冷却装置の運転状況に合わせた最適な値に制御するのが比較的難しい。このため、複数の分岐冷媒流路毎に冷媒の流量を調整して、蒸発器における冷媒の蒸発温度を冷却装置の運転状況に合わせた最適な値に制御することが可能な冷却装置が望まれている。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、蒸発器における冷媒の蒸発温度を冷却装置の運転状況に合わせた最適な値に制御することが可能な冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による冷却装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、凝縮器により凝縮された冷媒を膨張させ冷媒の流量を調整する膨張弁と、膨張弁により膨張された前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、冷媒が流れる冷媒流路と、を備え、冷媒流路は、凝縮器の下流側かつ膨張弁の上流側において、複数の分岐冷媒流路に分岐されるとともに、蒸発器の下流側かつ圧縮機の上流側において、複数の分岐冷媒流路が合流するように構成されており、膨張弁は、複数の分岐冷媒流路の各々に１つずつ設けられており、蒸発器は、同一の冷却領域を冷却するように、複数の分岐冷媒流路が通過するように１つ設けられているか、または、同一の冷却領域を冷却するように、複数の分岐冷媒流路の各々に１つずつ設けられている。
【０００８】
この発明の一の局面による冷却装置では、上記のように、膨張弁は、複数の分岐冷媒流路の各々に１つずつ設けられており、蒸発器は、同一の冷却領域を冷却するように、複数の分岐冷媒流路が通過するように１つ設けられているか、または、同一の冷却領域を冷却するように、複数の分岐冷媒流路の各々に１つずつ設けられている。これにより、複数の分岐冷媒流路の各々に１つずつ設けられた膨張弁により、複数の分岐冷媒流路毎に冷媒の流量を個別に調整することができる。その結果、蒸発器における冷媒の蒸発温度を冷却装置の運転状況に合わせた最適な値に制御することができる。また、冷媒が蒸発器を通過する際の圧力損失を抑制することができる。
【０００９】
上記一の局面による冷却装置において、好ましくは、同一の冷却領域を冷却するように、複数の分岐冷媒流路の各々における、蒸発器の入口温度と蒸発器の出口温度との差である過熱度の各々に基づいて、複数の膨張弁の各々の開閉度を個別に制御する制御部をさらに備える。このように構成すれば、制御部により、複数の分岐冷媒流路の各々に１つずつ設けられた膨張弁の開閉度を制御して、複数の分岐冷媒流路毎に冷媒の流量を容易に個別に調整することができる。
【００１０】
上記複数の分岐冷媒流路の各々における過熱度の各々に基づいて複数の膨張弁の各々の開閉度を個別に制御する制御部を備える構成において、好ましくは、複数の分岐冷媒流路のうちの少なくとも１つに設けられ、蒸発器の入口温度を検出する入口温度センサと、複数の分岐冷媒流路の各々に１つずつ設けられ、蒸発器の出口温度を検出する複数の出口温度センサと、をさらに備える。このように構成すれば、複数の分岐冷媒流路のうちの少なくとも１つに設けられた入口温度センサと、複数の分岐冷媒流路の各々に１つずつ設けられた複数の出口温度センサとにより、複数の分岐冷媒流路の各々における、蒸発器の入口温度と蒸発器の出口温度との差である過熱度を容易に個別に取得することができる。なお、蒸発器の入口温度は、複数の分岐冷媒流路同士で略同じであるので、入口温度センサは、複数の分岐冷媒流路のうちの少なくとも１つに設けられていればよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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