[发明专利]温度式膨胀阀以及冷冻循环系统

说明书

本发明提供结构简单并能够控制蒸发器出口的制冷剂状态使之稳定并成为湿蒸气的温度式膨胀阀以及冷冻循环系统。构成具备对作为冷却对象的发热体(100)进行冷却的蒸发器(40)和温度式膨胀阀(10)的冷冻循环系统。在温度式膨胀阀(10)中，在发热体(100)的使用温度范围内，以蒸发器(40)的出口制冷剂成为湿蒸气的方式将“静态过热度”(SSH)设定为比制冷剂饱和线靠低温侧。即，将针对二次压力的阀开启温度设定为比制冷剂饱和温度(制冷剂饱和线上的温度)低。同样，“额定能力开阀特性”的线和“全开特性”的线也设定为比制冷剂饱和线靠低温侧。

技术领域

本发明涉及在冷却装置等冷冻循环系统中控制蒸发器的冷却能力的温度式膨胀阀以及冷冻循环系统。

背景技术

现今，例如在信息处理领域中，对服务器等大量发热的系统进行冷却。此时，需要将发热元件维持为允许温度内的一定温度，因而需要控制冷却装置的蒸发器的冷却能力。作为这样的冷却装置，例如在日本专利第3758074号公报(专利文献1)中公开有由温度式膨胀阀控制冷却能力的装置。在该专利文献1的装置中，在蒸发器(冷板)的后段设置加热部，并在加热部的下游安装感温筒来控制过热度，由此使蒸发器出口的制冷剂状态成为湿蒸气。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3758074号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1的现有技术中，需要在冷却装置的系统设置加热部和加热控制部，从而有系统结构变得繁琐的问题。

本发明的课题在于提供结构简单并能够控制蒸发器出口的制冷剂状态使之稳定并成为湿蒸气的感温式温度膨胀阀以及冷冻循环系统。

用于解决课题的方案

本发明的温度式膨胀阀具备感温部，其特征在于，在作为冷却对象的发热体的使用温度范围内，以蒸发器出口制冷剂成为湿蒸气的方式将针对二次压力的阀开启温度设定为比制冷剂饱和温度低。

根据这样的本发明的温度式膨胀阀，设定为由感温部检测的温度越高，制冷剂流量越多，并在作为冷却对象的发热体的使用温度范围内，以蒸发器出口制冷剂成为湿蒸气的方式将针对二次压力的阀开启温度设定为比制冷剂饱和温度低(即设定为制冷剂的液相的范围)。因此，若由使用了该温度式膨胀阀的冷冻循环系统来构成冷冻装置，则蒸发器出口的制冷剂状态稳定并成为湿蒸气，能够均匀地冷却发热体，能够均匀地保持发热体的温度分布。

此时，优选以下温度式膨胀阀，其特征在于，在上述发热体的热负荷变动时即使是在阀成为额定能力时的开度的情况下，以上述蒸发器出口的制冷剂总是成为湿蒸气的方式将成为阀为额定能力时的开度的温度设定为比制冷剂饱和温度低。

并且，优选以下温度式膨胀阀，其特征在于，在上述发热体的热负荷变动时即使是成为阀全开的情况下，以上述蒸发器出口的制冷剂总是成为湿蒸气的方式将阀全开的温度设定为比制冷剂饱和温度低。

并且，此时，优选以下温度式膨胀阀，其特征在于，上述温度式膨胀阀为内部均压式。

并且，优选以下温度式膨胀阀，其特征在于，以上述蒸发器出口的制冷剂总是成为湿蒸气的方式将针对二次压力的阀开启温度设定为比制冷剂饱和温度低相当于上述蒸发器的压力损失量的制冷剂饱和相当温度。

并且，优选以下温度式膨胀阀，其特征在于，上述感温部的填充方式是吸附填充方式。

并且，本发明的冷冻循环系统包含压缩机、冷凝器、蒸发器、以及设置在上述冷凝器与上述蒸发器之间的节流装置，上述冷冻循环系统的特征在于，使用上述任一项中的温度式膨胀阀作为上述节流装置。

发明的效果如下。