シングルシステムボンディングエバポレーターのサプライヤーとして、私はこれらの重要なコンポーネントで使用される制御システムについてよく質問されます。このブログ投稿では、シングル システム ボンディング エバポレーターで採用されているさまざまな制御システムについて詳しく説明し、その機能、重要性、エバポレーターの全体的な効率とパフォーマンスにどのように寄与するかについて説明します。
温度制御システム
シングルシステムボンディングエバポレーターの主要な制御システムの 1 つは温度制御システムです。適切な温度を維持することは、蒸発器と冷凍システム全体が適切に機能するために非常に重要です。一般的に使用される温度制御システムにはいくつかの種類があります。
サーモスタット
サーモスタットは温度制御の最も基本的な形式です。これらは蒸発器の温度を感知し、それに応じて冷凍システムをオンまたはオフにすることによって機能します。シンプルな機械式サーモスタットは、加熱または冷却すると曲がるバイメタル ストリップで構成され、スイッチを作動させてコンプレッサーを制御します。一方、電子サーモスタットはセンサーを使用して温度を測定し、信号を制御基板に送信し、制御基板がコンプレッサーの動作を制御します。
サーモスタットは特定の温度範囲に設定されており、エバポレーター内の温度が設定値を超えて上昇すると、エバポレーターを冷却するためにコンプレッサーがオンになります。温度が設定値を下回ると、コンプレッサーがオフになります。このオンとオフのサイクルは、蒸発器内の温度を比較的一定に維持するのに役立ちます。
比例 - 積分 - 微分 (PID) コントローラー
PID コントローラーは、より高度な温度制御システムです。蒸発器の温度を継続的に監視し、コンプレッサーの速度や冷媒の流れを調整して、望ましい温度を維持します。 PID コントローラーは、比例、積分、微分という 3 つの制御パラメーターを使用します。
比例制御は、設定温度と実際の温度の間の現在の誤差に基づいてコントローラーの出力を調整します。積分制御では、時間の経過に伴う累積誤差が考慮され、定常状態誤差の排除に役立ちます。微分制御は、温度の変化率に基づいて将来の温度の挙動を予測し、コントローラーがシステムの変化に迅速に対応できるようにします。
PID コントローラーはサーモスタットに比べてより正確な温度制御を提供し、温度変動を低減し、エバポレーターの全体的な効率を向上させます。これらは、業務用冷蔵庫や冷凍庫など、厳密な温度制御が必要な用途でよく使用されます。
圧力制御システム
シングルシステムボンディングエバポレーターでは、圧力制御システムも重要です。蒸発器内の圧力は、冷媒の温度と状態に関係します。冷凍サイクルを適切に動作させるには、正しい圧力を維持することが不可欠です。
高圧および低圧スイッチ
高圧および低圧スイッチは、冷凍システムが安全な圧力制限を超えて動作しないように保護するために使用されます。高圧圧力スイッチは最大圧力値に設定されています。システム内の圧力がこの値を超えると、スイッチが開き、損傷を防ぐためにコンプレッサーが停止します。
一方、低圧スイッチは最小圧力値に設定されます。蒸発器内の圧力がこの値を下回ると、冷媒の漏れやシステムの詰まりなどの問題が発生している可能性があります。その後、低圧スイッチが開き、さらなる損傷を防ぐためにコンプレッサーが停止します。
圧力調整器
圧力調整器は、蒸発器に流入する冷媒の圧力を制御するために使用されます。これらは、蒸発器内の圧力に基づいて冷媒の流量を調整することによって機能します。圧力調整器は蒸発器の入口で一定の圧力を維持し、冷媒が正しい速度で蒸発することを保証します。
フロー制御システム
流量制御システムは、シングル システム ボンディング エバポレーターを通る冷媒の流れを調整する役割を果たします。適切な冷媒の流れは、効率的な熱伝達と蒸発器の全体的な性能にとって不可欠です。
キャピラリーチューブ
毛細管は、小型冷凍システムでシンプルで一般的に使用される流量制御デバイスです。これらは、冷媒の流れを制限する小径のチューブで、凝縮器と蒸発器の間に圧力降下を引き起こします。毛細管の長さと直径によって、冷媒の流量が決まります。
毛細管は安価で信頼性がありますが、流量が固定されています。これらは、蒸発器の負荷が比較的一定である用途に適しています。
膨張弁
膨張弁は、より高度な流量制御装置です。蒸発器の動作条件に基づいて冷媒の流量を調整できます。膨張弁には主にサーモスタット膨張弁 (TXV) と電子膨張弁 (EEV) の 2 種類があります。
サーモスタット式膨張弁は、冷媒が充填された感知バルブを使用して蒸発器の出口の温度を感知します。この温度に基づいて、バルブは冷媒の流れを調整して、蒸発器の出口での過熱度を一定に維持します。過熱度は、冷媒蒸気の実際の温度と、指定された圧力における飽和温度との差です。
一方、電子膨張弁は、電子センサーと制御基板を使用して冷媒の流れを調整します。 TXV と比較してより正確な制御を提供し、動作条件の変化により迅速に対応できます。 EEV は、より大規模で複雑な冷凍システムで一般的に使用されます。
単一システムのボンディング蒸発器における制御システムの重要性
シングルシステムボンディングエバポレーターの制御システムは、その効率的で信頼性の高い動作を保証する上で重要な役割を果たします。主な利点の一部を次に示します。
- エネルギー効率: 正確な温度、圧力、流量制御システムにより、エバポレーターの動作が最適化され、エネルギー消費が削減されます。たとえば、PID 温度コントローラーを使用すると、実際の負荷に基づいてコンプレッサーの速度を調整し、不必要なときにコンプレッサーがフル稼働するのを防ぐことができます。
- 製品の品質: 食品の保管や冷蔵などの用途では、製品の品質と安全性を維持するために、正しい温度と圧力を維持することが不可欠です。正確な制御システムにより、蒸発器が必要なパラメータ内で確実に動作し、製品を新鮮で安全に保ちます。
- システム保護: 圧力スイッチおよびその他の制御装置は、過圧または低圧状態による損傷から冷凍システムを保護します。また、すぐに対処しないとシステム障害につながる可能性がある冷媒漏れなどの問題の検出と防止にも役立ちます。
アプリケーションと詳細情報
これらの高度な制御システムを備えたシングル システム ボンディング エバポレーターは、業務用冷凍、空調、産業用冷却など、さまざまな業界で応用されています。当社の製品についてさらに詳しく知りたい場合は、次の Web サイトにアクセスしてください。接着型蒸発器そして冷蔵庫蒸発器。
高品質のシングル システム ボンディング エバポレーターをご検討の場合は、お客様の特定の要件について詳しくご説明いたしますので、お気軽にお問い合わせください。当社の専門家チームは、お客様の用途に最適な制御システムを備えた適切な蒸発器の選択をお手伝いいたします。
参考文献
- ASHRAE 冷凍ハンドブック。米国暖房冷凍空調技術者協会。
- シュテッカー、WF 冷凍空調。マグロウ - ヒル。