本實(shí)用新型涉及一種通過向負(fù)荷供給被進(jìn)行了溫度調(diào)整的恒溫液將該負(fù)荷冷卻或者加熱的恒溫液循環(huán)裝置。

背景技術(shù)：

通過向負(fù)荷供給被進(jìn)行了溫度調(diào)整的恒溫液將該負(fù)荷冷卻或者加熱的恒溫液循環(huán)裝置，例如，如在專利文獻(xiàn)1中記載的那樣是公知的。此恒溫液循環(huán)裝置，通常，如圖3概略地所示的那樣，具有將被進(jìn)行了溫度調(diào)整的恒溫液向負(fù)荷40循環(huán)性地供給的恒溫液回路41、對(duì)上述恒溫液進(jìn)行溫度調(diào)整的冷凍回路42和對(duì)裝置整體進(jìn)行控制的控制部43。

上述恒溫液回路41具有收容上述恒溫液的容器44、將該容器44內(nèi)的恒溫液向負(fù)荷40供給的泵45和測(cè)定向負(fù)荷40供給的恒溫液的溫度的溫度傳感器46，另外，上述冷凍回路42具有將氣體狀制冷劑壓縮成為高溫高壓的氣體狀制冷劑的壓縮機(jī)47；將從該壓縮機(jī)47輸送的高溫高壓的氣體狀制冷劑冷卻成為高壓的液狀制冷劑的冷凝器48；使從該冷凝器48輸送的高壓的液狀制冷劑膨脹成為低溫低壓的液狀制冷劑的第一電子膨脹閥49；和使從該第一電子膨脹閥49輸送的低溫低壓的液狀制冷劑通過與上述恒溫液的熱交換而蒸發(fā)成為氣體狀制冷劑，并將此低壓的氣體狀制冷劑向上述壓縮機(jī)47輸送的蒸發(fā)器50。

而且，與由上述溫度傳感器46測(cè)定的恒溫液的溫度相應(yīng)地，通過由上述控制部43對(duì)上述第一電子膨脹閥49的開度、上述壓縮機(jī)47的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，并調(diào)整向上述蒸發(fā)器50供給的制冷劑液的流量來調(diào)整上述恒溫液的溫度以便其接近設(shè)定溫度。

另一方面，在這種恒溫液循環(huán)裝置中，在上述壓縮機(jī)47從關(guān)閉的狀態(tài)成為打開的情況下，若該壓縮機(jī)47的高壓側(cè)(出口側(cè))與低壓側(cè)(入口側(cè))的壓力差大，則成為超負(fù)荷而不能使該壓縮機(jī)47起動(dòng)。因此，在上述壓縮機(jī)47處于關(guān)閉的狀態(tài)時(shí)，需要設(shè)置通過制冷劑從上述高壓側(cè)向低壓側(cè)流動(dòng)而減少壓力差的那樣的時(shí)間(均壓動(dòng)作時(shí)間)，然后使上述壓縮機(jī)47打開。此均壓時(shí)間通常是幾分鐘左右。

但是，因?yàn)槿粼O(shè)置了這樣的均壓動(dòng)作時(shí)間，則在此期間上述冷凍回路42不能工作，所以因負(fù)荷40而產(chǎn)生的恒溫液的溫度上升變大，這將給后的該負(fù)荷40的冷卻或者加熱帶來各種各樣的障礙。

因此，在上述恒溫液循環(huán)裝置上，設(shè)置了連接上述壓縮機(jī)47的高壓側(cè)和低壓側(cè)(第一電子膨脹閥49的出口側(cè))的旁通流路51，將第二電子膨脹閥52與該旁通流路51連接，當(dāng)上述壓縮機(jī)47成為關(guān)閉時(shí)，能夠開放此第二電子膨脹閥52，使上述壓縮機(jī)47的高壓側(cè)的氣體狀制冷劑的一部分向該壓縮機(jī)47的低壓側(cè)流動(dòng)，由此來加快均壓動(dòng)作。

但是，若為了均壓動(dòng)作而采用這樣的結(jié)構(gòu)，則上述電子膨脹閥52的價(jià)格高，同時(shí)也需要設(shè)置上述旁通流路51，因此不可避免裝置的成本上升、構(gòu)造復(fù)雜化。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003-28515號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

實(shí)用新型所要解決的課題

本實(shí)用新型的目的在于提供一種恒溫液循環(huán)裝置，其能夠通過使用了一個(gè)電子膨脹閥的簡(jiǎn)單的回路結(jié)構(gòu)進(jìn)行恒溫液的溫度調(diào)整和均壓動(dòng)作。

為了解決課題的手段

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是一種恒溫液循環(huán)裝置，其特征是，具有將被進(jìn)行了溫度調(diào)整的恒溫液向負(fù)荷循環(huán)供給的恒溫液回路；對(duì)上述恒溫液的溫度通過該恒溫液與制冷劑的熱交換進(jìn)行調(diào)整的冷凍回路；和對(duì)裝置整體進(jìn)行控制的控制部，上述恒溫液回路具有收容上述恒溫液的容器；將該容器內(nèi)的恒溫液向負(fù)荷供給的泵；和測(cè)定向負(fù)荷供給的恒溫液的溫度的溫度傳感器，上述冷凍回路通過將壓縮機(jī)、冷凝器、電子膨脹閥和蒸發(fā)器順次串聯(lián)且呈循環(huán)回路狀地連接而構(gòu)成，該壓縮機(jī)將氣體狀制冷劑壓縮成為高溫高壓的氣體狀制冷劑，該冷凝器將從該壓縮機(jī)輸送的高溫高壓的氣體狀制冷劑冷卻成為高壓的液狀制冷劑；該電子膨脹閥使從該冷凝器輸送的高壓的液狀制冷劑膨脹成為低溫低壓的液狀制冷劑；該蒸發(fā)器使從該電子膨脹閥輸送的低溫低壓的液狀制冷劑通過與上述恒溫液的熱交換而蒸發(fā)成為低壓的氣體狀制冷劑，并將此低壓的氣體狀制冷劑向上述壓縮機(jī)輸送，上述控制部以如下的方式構(gòu)成，即，與由上述溫度傳感器測(cè)定的恒溫液的溫度相應(yīng)地進(jìn)行上述壓縮機(jī)的打開和關(guān)閉控制和上述電子膨脹閥的開度控制，當(dāng)上述恒溫液的溫度超過設(shè)定溫度而達(dá)到了上限值時(shí)，打開上述壓縮機(jī)，并且進(jìn)行使上述電子膨脹閥的開度在比全開時(shí)小的限制開放狀態(tài)下變化的控制，當(dāng)上述恒溫液的溫度低于設(shè)定溫度而達(dá)到了下限值時(shí)，關(guān)閉上述壓縮機(jī)，并且使上述電子膨脹閥的開度成為比上述限制開放狀態(tài)時(shí)的開度大的均壓用開度，在將該均壓用開度維持一定時(shí)間后，在上述恒溫液的溫度低于上限值且上述壓縮機(jī)關(guān)閉的期間，進(jìn)行使上述電子膨脹閥的開度恢復(fù)到上述限制開放狀態(tài)時(shí)的開度的控制。

在本實(shí)用新型的恒溫液循環(huán)裝置中，希望上述控制部當(dāng)上述壓縮機(jī)打開了時(shí)使上述電子膨脹閥的開度在上述限制開放狀態(tài)下在恒定開度與比該恒定開度大的限制最大開度之間變化，當(dāng)上述壓縮機(jī)關(guān)閉了時(shí)，使上述電子膨脹閥的開度在維持在上述均壓用開度一定時(shí)間后成為上述恒定開度，在上述壓縮機(jī)關(guān)閉的期間中維持在此恒定開度。

實(shí)用新型的效果

根據(jù)本實(shí)用新型，由于恒溫液的大概的溫度調(diào)整是通過壓縮機(jī)的打開和關(guān)閉控制來進(jìn)行，并且壓縮機(jī)打開時(shí)的細(xì)微的溫度調(diào)整是使電子膨脹閥的開度在限制開放狀態(tài)下細(xì)微地變化來進(jìn)行，另外，在上述壓縮機(jī)打開了時(shí)，通過將上述電子膨脹閥的開度保持在比上述限制開放狀態(tài)時(shí)的開度大的均壓用開度一定時(shí)間，使冷凍回路內(nèi)的高壓側(cè)與低壓側(cè)的壓力差變小謀求均壓化，由此防止了當(dāng)上述壓縮機(jī)接下來打開時(shí)的超負(fù)荷，所以能夠由僅使用了一個(gè)電子膨脹閥的簡(jiǎn)單的回路結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷凍回路內(nèi)的均壓動(dòng)作而穩(wěn)定地對(duì)上述壓縮機(jī)進(jìn)行打開和關(guān)閉控制，同時(shí)進(jìn)行制冷劑的細(xì)微的流量調(diào)整來進(jìn)行恒溫液的細(xì)微的溫度調(diào)整。

附圖說明

圖1是表示本實(shí)用新型的恒溫液循環(huán)裝置的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是圖1的恒溫液循環(huán)裝置的動(dòng)作時(shí)機(jī)流程圖。

圖3是以往的恒溫液循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了實(shí)施實(shí)用新型的方式

圖1是表示本實(shí)用新型的恒溫液循環(huán)裝置的一實(shí)施方式的圖。此恒溫液循環(huán)裝置具有將被進(jìn)行了溫度調(diào)整的恒溫液向負(fù)荷循環(huán)性地供給而將該負(fù)荷冷卻或者加熱的恒溫液回路1、將上述恒溫液通過與制冷劑的熱交換調(diào)整為設(shè)定了的溫度的冷凍回路2和對(duì)裝置整體進(jìn)行控制的控制部3。

上述恒溫液回路1具有收容上述恒溫液的容器4；將該容器4內(nèi)的恒溫液向負(fù)荷5供給的泵6；對(duì)向上述負(fù)荷5供給的恒溫液的溫度進(jìn)行測(cè)定的恒溫液用溫度傳感器7；和使從上述負(fù)荷5回流的恒溫液在熱交換器8中與上述冷凍回路2的制冷劑進(jìn)行熱交換而調(diào)整為設(shè)定溫度的冷卻管9，并被構(gòu)成為由該冷卻管9進(jìn)行了溫度調(diào)整的恒溫液返回到上述容器4中。

上述容器4的出口4b和上述泵6的吸入口6a由第一供給管11連接，該泵6的排出口6b與上述負(fù)荷5的入口側(cè)配管13由第二供給管12連接，在該第2供給管12上連接了上述恒溫液專用溫度感應(yīng)器7。另外，上述負(fù)荷5的流出側(cè)配管14與通向上述冷卻管9的入口9a的第一返回管15連接，該冷卻管9的出口9b由第二返回管16與上述容器4的入口4a連接，在該第二返回管16上連接了測(cè)定恒溫液的流量的流量開關(guān)17。另外，在上述第一供給管11上連接了排水管18，在此排水管18的一端設(shè)置了排水口18a。

另一方面，上述冷凍回路2通過將壓縮機(jī)20、冷凝器21、電子膨脹閥22、蒸發(fā)器23順次串聯(lián)且呈循環(huán)回路狀地連接而構(gòu)成，該壓縮機(jī)20將氣體狀制冷劑壓縮成為高溫高壓的氣體狀制冷劑，該冷凝器21將從該壓縮機(jī)20通過第一配管27輸送的高溫高壓的氣體狀制冷劑冷卻成為高壓的液狀制冷劑，該電子膨脹閥22使從該冷凝器21通過第二配管28輸送的高壓的液狀制冷劑膨脹成為低溫低壓的液狀制冷劑，該蒸發(fā)器23將從該電子膨脹閥22通過第三配管29輸送的低溫低壓的液體狀制冷劑通過與上述恒溫液的熱交換蒸發(fā)成為低壓的氣體狀制冷劑，并將此低壓的氣體狀制冷劑通過第四配管30向上述壓縮機(jī)20輸送。上述冷凝器21是由風(fēng)扇24b冷卻制冷劑的空冷式的冷凝器，該風(fēng)扇24b由電動(dòng)馬達(dá)24a驅(qū)動(dòng)。

在上述第二配管28上連接了對(duì)液狀制冷劑的壓力進(jìn)行測(cè)定的制冷劑用壓力傳感器31，在上述第三配管29上連接了對(duì)上述電子膨脹閥22的出口22a中的液狀制冷劑的溫度進(jìn)行測(cè)定的制冷劑用第一溫度傳感器32，在上述第四配管30上連接了對(duì)被吸入上述壓縮機(jī)20的氣體狀制冷劑的溫度進(jìn)行檢測(cè)的制冷劑用第二溫度傳感器33。

上述恒溫液回路1中的上述泵6、恒溫液用溫度傳感器7、流量開關(guān)17、上述冷凍回路2中的上述壓縮機(jī)20、冷凝器21的電動(dòng)馬達(dá)24a、電子膨脹閥22、制冷劑用壓力傳感器31、制冷劑用第一溫度傳感器32、制冷劑用第二溫度傳感器33，分別與上述控制部3連接，并以由該控制部3控制裝置整體的方式構(gòu)成。

圖2表示由上述控制部3進(jìn)行上述恒溫液的溫度控制的情況的時(shí)機(jī)流程圖。此控制例是將發(fā)熱的負(fù)荷5由恒溫液冷卻的情況，以下對(duì)按照此時(shí)機(jī)流程圖進(jìn)行上述恒溫液的溫度控制的情況的作用進(jìn)行說明。

首先，通過在時(shí)刻t0起動(dòng)泵6，向負(fù)荷5供給恒溫液。此時(shí)，因?yàn)樯鲜隼鋬龌芈?中的壓縮機(jī)20處于關(guān)閉的狀態(tài)，制冷劑未循環(huán)，所以上述恒溫液的冷卻未進(jìn)行。因此，供給到負(fù)荷5的上述恒溫液通過對(duì)該負(fù)荷5進(jìn)行冷卻來吸收熱，其溫度從設(shè)定溫度T0逐漸上升。另外，上述冷凍回路2中的上述電子膨脹閥22的開度，在比全開時(shí)小的限制開放狀態(tài)下被保持在一定的開度(恒定開度)O1。

上述恒溫液的溫度，通常由上述恒溫液用溫度傳感器7進(jìn)行測(cè)定，如果該恒溫液的溫度在時(shí)刻t1達(dá)到比設(shè)定溫度T0僅高一定值的上限值T1，則上述壓縮機(jī)20打開，制冷劑在冷凍回路2內(nèi)循環(huán)，在上述熱交換器8中，通過進(jìn)行在上述蒸發(fā)器23內(nèi)流動(dòng)的制冷劑與在上述冷卻管9內(nèi)流動(dòng)的恒溫液的熱交換，該恒溫液被冷卻。此時(shí)，上述電子膨脹閥22的開度在上述限制開放狀態(tài)下被細(xì)微地控制，與此相伴，上述制冷劑的流量變化，由此進(jìn)行上述恒溫液的細(xì)微的溫度調(diào)整。在圖2所示的例中，如由實(shí)線所示的那樣，以如下的方式進(jìn)行控制：在壓縮機(jī)20剛剛打開后，上述電子膨脹閥22的開度就呈曲線性地?cái)U(kuò)大到比上述恒定開度O1稍大的控制時(shí)最大開度O2，然后該開度漸漸變小，最后變得與上述恒定開度O1相等。

由此，上述恒溫液的溫度在壓縮機(jī)20剛剛打開后暫時(shí)超過上述上限值T1，然后轉(zhuǎn)為下降漸漸降低下去。

而且，如果上述恒溫液的溫度低于設(shè)定溫度T0并在時(shí)刻t2達(dá)到比該設(shè)定溫度T0僅低一定值的下限值T2，則上述壓縮機(jī)20關(guān)閉，冷凍回路2內(nèi)的制冷劑的循環(huán)停止，在蒸發(fā)器23中的該制冷劑與上述恒溫液的熱交換中止。另外，在上述壓縮機(jī)20剛剛關(guān)閉后，最好是在與壓縮機(jī)關(guān)閉的同時(shí)，上述電子膨脹閥22的開度被急速且呈直線性地?cái)U(kuò)大到比上述控制時(shí)最大開度O2大的均壓用開度O3，并被保持在此均壓用開度O3，在維持該狀態(tài)一定時(shí)間后，該電子膨脹閥22的開度被急速且呈直線性地返回到上述恒定開度O1，并維持該狀態(tài)。

由于上述壓縮機(jī)20的關(guān)閉，上述恒溫液的溫度在該壓縮機(jī)20剛剛關(guān)閉后暫且低于上述下限值T2，但然后轉(zhuǎn)為上升，漸漸上升下去。另外，當(dāng)上述電子膨脹閥22被保持在均壓用開度O3時(shí)，在上述冷凍回路2內(nèi)，制冷劑從作為高壓側(cè)的上述電子膨脹閥22的上流側(cè)向作為低壓側(cè)的該電子膨脹閥22的下流側(cè)流動(dòng)，通過進(jìn)行均壓動(dòng)作，上述冷凍回路2內(nèi)的壓力差在短時(shí)間內(nèi)變小。

如果上述恒溫液的溫度在時(shí)刻T3再次達(dá)到上限值，則上述壓縮機(jī)打開而再次進(jìn)行該恒溫液的冷卻，此時(shí)，在上述冷凍回路2內(nèi)，因?yàn)楦邏簜?cè)與低壓側(cè)的壓力差通過由上述電子膨脹閥22進(jìn)行的均壓動(dòng)作而變小，所以當(dāng)上述壓縮機(jī)20起動(dòng)時(shí)，該壓縮機(jī)20不會(huì)成為超負(fù)荷，該壓縮機(jī)20的起動(dòng)可以無障礙地順暢地進(jìn)行。而且，通過反復(fù)上述動(dòng)作來進(jìn)行上述恒溫液的溫度調(diào)整，將負(fù)荷5冷卻。

這樣，通過壓縮機(jī)20的打開和關(guān)閉控制來進(jìn)行上述恒溫液的大概的溫度調(diào)整，并且壓縮機(jī)20打開時(shí)的細(xì)微的溫度調(diào)整是通過使電子膨脹閥22的開度在限制開放狀態(tài)下細(xì)微地變化來進(jìn)行，另外，在上述壓縮機(jī)20關(guān)閉了時(shí)，由于通過將上述電子膨脹閥22的開度保持在比上述限制開放狀態(tài)時(shí)的開度大的均壓用開度O3一定時(shí)間，使冷凍回路2內(nèi)的高壓側(cè)和低壓側(cè)的壓力差變小謀求均壓化，防止了上述壓縮機(jī)20在再次打開時(shí)的超負(fù)荷，所以能夠由僅使用了一個(gè)電子膨脹閥22的簡(jiǎn)單的回路結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷凍回路2內(nèi)的均壓動(dòng)作而穩(wěn)定地對(duì)上述壓縮機(jī)進(jìn)行打開和關(guān)閉控制，同時(shí)，進(jìn)行制冷劑的細(xì)微的流量調(diào)整而進(jìn)行恒溫液的細(xì)微的溫度調(diào)整。

此外，在上述實(shí)施方式中，上述壓縮機(jī)20打開以及關(guān)閉時(shí)的電子膨脹閥22的開度的控制，都是在與該壓縮機(jī)20打開以及關(guān)閉的同時(shí)進(jìn)行，但在該壓縮機(jī)20打開了時(shí)以及關(guān)閉了時(shí)的至少一方，也可以如在圖2中由點(diǎn)劃線所示的那樣，在該壓縮機(jī)20打開和/或關(guān)閉后經(jīng)過一定的時(shí)間后，進(jìn)行上述電子膨脹閥22的開度的控制。

另外，上述電子膨脹閥22的開度，不一定需要沿著圖2的那樣的曲線變化，也可以沿著其它的曲線變化。特別是，當(dāng)使上述電子膨脹閥22的開度擴(kuò)大至均壓用開度O3時(shí)以及從該均壓用開度O3縮小至恒定開度O1時(shí)，也可以使該開度沿著傾斜的直線或者曲線擴(kuò)大以及縮小。

符號(hào)的說明

1：恒溫液回路

2：冷凍回路

3：控制部

4：容器

5：負(fù)荷

6：泵

7：溫度傳感器

20：壓縮機(jī)

21：冷凝器

22：電子膨脹閥

23：蒸發(fā)器

O1：恒定開度

O3：均壓用開度

T0：設(shè)定溫度

T1：上限值

T2：下限值。