JP2000266430A - 冷凍機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍機の圧縮機に戻る冷媒の湿り度（液バッ
ク量）をスピーディに精度良く検知して、圧縮機のトラ
ブル等を未然に防止する信頼性の高い冷凍機の制御装置
を得ることを目的とするものである。 【解決手段】 圧縮機、凝縮器、減圧器、及び蒸発器が
順次配管で接続された冷凍機において、前記蒸発器と圧
縮機とを接続する吸込配管に設けられ、当該配管内の冷
媒の光透過強度又は光反射強度を検知する光検知手段
と、この光検知手段の検知結果から前記吸込配管内の冷
媒の液比率を判定して前記冷凍機の動作を制御する制御
手段と、を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は冷凍機の圧縮機へ
吸入される冷媒の液比率から冷凍機の運転動作を制御す
る冷凍機の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１８は、特開平４−１９８６７８号公
開公報に示された従来の冷凍機の液バック制御装置を示
す構成図であり、また、図１９は、この図１８の制御装
置の冷凍機Ｒの概略構成図である。

【０００３】この図１９に示されるように、冷凍機Ｒ
は、圧縮機１、凝縮器２、減圧器であるキャピラリーチ
ューブ３、蒸発器４、及び気液分離器５が順次配管７、
８、９、１０、１１で接続されると共に、吐出配管７と
液管９とを接続するバイパス配管１２を有し、このバイ
パス配管１２には定圧膨張弁６が設けられて構成されて
いる。

【０００４】また、このように構成された冷凍機Ｒの制
御装置は、蒸発器４と気液分離器５とを結ぶ第１の吸入
冷媒配管１０に設けられた振動検出器１３と、また、気
液分離器５と圧縮機１を結ぶ第２の吸入冷媒配管１１に
設けられた振動検出器１４と、これらの振動検出器１３
及び１４の検出結果から配管１０、１１内の冷媒の湿り
度を求める湿り度検出装置１５と、この湿り度検出装置
１５の算出結果である各冷媒配管１０及び１１内の冷媒
の湿り度を表示する表示器２１と、で構成されている。

【０００５】次に、この構成における動作について説明
する。まず、第１及び第２吸入冷媒配管１０、１１に取
り付けられた振動検出器１３及び１４が各配管の振動を
検出すると、この検出結果は湿り度検出器１５へ送信さ
れる。次に、この送信された振動信号は、ノイズ信号を
消去して比較するために、増幅器１６で増幅され、その
後、電圧値に変換されて比較器１７へ送られ、実験的に
定められたしきい値電圧と比較される。

【０００６】次に、この送信された振動信号の電圧値が
しきい値電圧を越えたパルス信号数を計数器１８でカウ
ントし、このカウント結果から湿り度算出手段１９が湿
り度を算出する。即ち、計数器１８は所定の単位時間Δ
ｔ内にしきい値電圧を越えたパルス信号数をカウント
し、そのカウント数ｆ（Δｔ）を記憶しながら所定の時
間ｔ内におけるパルス信号の総発生回数ｆを集計し、こ
の集計結果と予め設定された湿り度照合基準と比較し
て、冷凍機Ｒの吸入冷媒配管１０及び１１を流れる冷媒
の湿り度を配管の振動結果から湿り度算出手段１９が算
出し、この湿り度算出結果を表示信号に変換し、表示器
２１に表示する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の冷凍機の制御装置は、圧縮機に吸入される冷媒の
湿り度とあまり関係の無い吸入配管の振動値から冷媒の
湿り度（液バック量）を判断しているために、冷媒がガ
ス状態で戻っているにも関わらず、吸入配管の径や長さ
の関係から吸入配管の固有振動数と冷凍機の振動数とが
一致して共振した場合も液バックと判定するため、誤っ
た制御するという問題点があった。

【０００８】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、冷凍機の圧縮機に戻る冷媒の
湿り度（液バック量）をスピーディに精度良く検知し
て、圧縮機のトラブル等を未然に防止する信頼性の高い
冷凍機の制御装置を得ることを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明における冷凍機
の制御装置は、圧縮機、凝縮器、減圧器、及び蒸発器が
順次配管で接続された冷凍機において、前記蒸発器と圧
縮機とを接続する吸込配管に設けられ、当該配管内の冷
媒の光透過強度又は光反射強度を検知する光検知手段
と、この光検知手段の検知結果から前記吸込配管内の冷
媒の液比率を判定して前記冷凍機の動作を制御する制御
手段と、を備えたものである。

【００１０】また、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器、
及びアキュムレータが順次配管で接続された冷凍機にお
いて、前記アキュムレータの所定の位置に設けられ、当
該位置の冷媒の光透過強度又は光反射強度を検知する光
検知手段と、この光検知手段の検知結果から前記アキュ
ムレータの所定の位置の冷媒の液比率を判定して前記冷
凍機の動作を制御する制御手段と、を備えたものであ
る。

【００１１】また、前記光検知手段が、前記吸込配管の
断面径の水平方向の位置に設けられたものである。

【００１２】また、前記光検知手段が、前記所定の位置
として前記アキュムレータの上方の位置に設けられたも
のである。

【００１３】また、前記光検知手段が、前記冷媒の光透
過強度又は光反射強度を検知する時、当該冷媒流路外か
ら検知するものである。

【００１４】また、前記光検知手段が、当該光検知手段
のセンサ部が気密になるようにして各部位に取付けられ
るものである。

【００１５】 前記制御手段が、前記冷媒の液比率を判
定する時、前記冷媒の液比率が所定時間内に基準液比率
値を所定回数超えた否かを判断して判定するものであ
る。

【００１６】 前記制御手段が、前記冷媒の液比率を判
定する時、前記光検知手段の検知結果を積分し、この積
分結果と基準積分値とを比較して判定するものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下に、この発明
の実施の形態１について図１を用いて説明する。この図
に示すように、圧縮機１、凝縮器２、膨張弁・キャピラ
リチューブ等の減圧器３、及び蒸発器４が順次配管で接
続された冷凍機と、この冷凍機の蒸発器４と圧縮機１を
接続する吸入冷媒配管２２に取付けられ、その配管内の
冷媒の光透過強度を検知する光検知手段２３と、この光
検知手段の検知結果から吸入冷媒配管２２の冷媒の湿り
度（液比率）を判定する湿り度判定装置２７と、この湿
り度判定装置２７の判定結果に基づいて冷凍機の各機器
の動作を制御する制御装置２９と、で構成されている。

【００１８】なお、光検知手段２３は、一定強度の光を
送信する発光部２３ａと、この発光部２３からの光を受
信する受光部２３ｂとで構成されており、これらの光検
知センサー発光部２３ａには、例えば、ＬＥＤ、光検知
センサー受光部２３ｂには、フォトトランジスタ等が使
用される。

【００１９】また、吸入配管内の冷媒速度は数ｍ/sから
数十ｍ/sあり、液バック発生時には液塊が流れるので、
これらの発光部２３ａ及び受光部２３ｂの破損を未然に
防ぐため、図３に示すように、吸入冷媒配管２２を介し
て対向するように設けられた各のぞき窓の外に配置され
るのが一般的である。

【００２０】また、図５は湿り度判定装置２７の詳細構
成図であり、この図に示すように、液バック判定装置２
７は、光検知手段２３が検出した光透過強度信号を増幅
する増幅器１６と、この増幅器１６にて増幅された光透
過強度信号と予め設定された光透過強度基準値とを比較
し、この比較結果から冷媒の湿り度を判定する比較・判
定器２８とで構成されている。

【００２１】次に、この構成における動作について説明
する。まず、冷凍機が運転されると、冷媒は圧縮機１で
圧縮され、高温高圧のガスとなって凝縮器へ流れ、ここ
で凝縮され、高圧の液となり、減圧器３で減圧され、低
圧の気・液混合の冷媒となって蒸発器４に流れ、ここで
液冷媒は蒸発し、全てガス状態となって圧縮機１に吸入
され、再び同じ動作を繰り返す。

【００２２】従って、この状態では、光検知手段２３は
ガス状態の冷媒の光透過強度、即ち、湿り度０（乾き度
１）に相当する光透過強度値しか検知しないため、液バ
ック判定装置２７は予め設定された光透過強度基準値
（例えば湿り度０．３の光透過強度）と検知した湿り度
０に相当する光透過強度値と比較し、この比較結果から
液バックしていないと判断し、この判断結果を制御装置
２９に送信するので、この判断結果に応じて制御装置２
９は冷凍機の各機器の動作を制御する。

【００２３】しかし、冷却負荷の急変により蒸発器４に
流入した二相冷媒の特に液冷媒が全てガス化できない場
合には液バックが生じるため、即ち、多量の冷媒液が吸
入配管２２を通過するため、この冷媒液により光検知セ
ンサーの発光部２３ａから出力された光の一部は遮断あ
るいは減光され、この遮断あるいは減光された光を光検
知センサー受光部２３ｂが受光し、その結果に応じた光
透過強度を液バック判定装置２７に送信する。

【００２４】従って、この送信された光透過強度と予め
設定された光透過強度基準値（例えば湿り度０．３の光
透過強度）とを液バック判定装置２７は比較し、この比
較結果で、基準値以上の時は、液バックしていると判断
し、その判断結果を制御装置２９に送信するので、この
液バックしているという判断結果に応じて制御装置２９
は冷凍機の各機器の動作を制御する。言い換えれば、圧
縮機１の運転を停止すると共に、例えば、圧縮機クラン
クケースヒータや圧縮機の電動機に通電して、液冷媒を
ガス化したり、あるいは、蒸発器のデフロストヒータに
通電して液冷媒をガス化したりする。また、表示器（図
示せず）に液バック発生（停止）等を表示したりする。

【００２５】なお、基準値以下の時は、前述したよう
に、液バックしていないと判断し、この判断結果を制御
装置２９に送信するので、この液バックしていないとい
う判断結果に応じて制御装置２９は冷凍機の各機器の動
作を制御する。

【００２６】なお、液バックの判定基準値（冷媒の湿り
度判定基準値）は、圧縮機１を運転させて、冷媒の状態
を乾き度０から乾き度１までの範囲で変化させた時に、
光検知センサー受光部２３ｂで検出された光の透過強度
データから決定するが、一般的に、光の波長が７８０ｎ
ｍにおける冷媒液と冷媒ガスとの透過率の差は約２０％
程度、液の方が小さいので、このことを考慮して決定す
ることになる。また、光の波長を長くすれば、するほ
ど、透過率の差はより大きくなるので、より正確に検知
するには光の波長を長くするのが一般的である。

【００２７】以上説明したように、吸入冷媒配管に取付
けられた光検知手段により、その配管内の冷媒の光透過
強度または反射強度を検知して冷媒の液比率を判断し、
その判断結果から冷凍機の各機器の動作を制御するよう
にしたので、圧縮機へ戻る冷媒から直接液バックを判断
して制御するようになるため、圧縮機の破損を誘発する
液バックを確実に防止して運転する信頼性の高い冷凍機
の制御装置が得られる。

【００２８】また、この実施の形態１のその他の実施例
として、図６に示すように、冷媒と共に、冷凍機油３３
が吸入配管２２内を流れることもあるため、光検知セン
サー２３ａ、２３ｂを吸入配管２２の断面径に対して左
右の対向する位置、即ち水平に取り付けるようにする
と、冷凍機油３３の影響を受けないようになるので、更
に精度良く、液バック有無を正確に判断して制御する信
頼性の高い冷凍機の制御装置が得られる。

【００２９】なお、冷凍機油３３の影響が少ない時は、
図７に示すように、光検知センサー２３ａ、２３ｂを吸
入配管２２の断面径の上下の対向する位置に取り付ける
ようにしてもよい。

【００３０】また、図６においては、のぞき窓２５ａ、
２５ｂの中心が配管２２の断面径の水平中心線上に来る
よう取り付けられていたが、図８に示すように、光検出
センサー発光部２３ａから光検出センサー受光部２３ｂ
への透過光が冷凍機油３３の影響を受けなければ、のぞ
き窓２５ａ、２５ｂは配管２２のどのような位置にあっ
てもかまわない。

【００３１】また、吸入配管２２は低温の冷媒が流れる
ため、のぞき窓２５ａ、２５ｂが着霜し、この霜により
透過光が妨げられやすいので、のぞき窓２５ａ、２５ｂ
と光検出センサー２３ａ、２３ｂとの間に水分入って着
霜しないように、例えば図９に示すように、その間に乾
燥空気を満たしたり、あるいは、真空状態にして水分が
入らないようにしたりして着霜を防ぐようにすると、更
に、精度良く液バック量を検知して制御することができ
るようになる。

【００３２】また、以上の説明では、光検知手段２３は
光検知センサー発光部２３ａと光検知センサー受光部２
３ｂとで構成するようにしたが、透過と反射は表裏一体
であるから図２のように、光発光部及び光受光部の両方
を具備したセンサーを有する光検知手段２４により 、
光の反射強度を検知するようにしても良い。なお、その
例を図４に示すが、この場合の液バックの判定値は、圧
縮機１を運転させて、冷媒の状態を乾き度０から乾き度
１までの範囲で変化させた時に、光検知センサー２４ａ
にて検出した光の反射強度のデータから決定する。即
ち、透過しなかった光は反射しているので、この反射し
た光の量（強度）より液バック有無を判定することにな
る。

【００３３】実施の形態２．この実施の形態２において
は、図１０に示すように、圧縮機１、凝縮器２、膨張弁
・キャピラリチューブ等の減圧器３、蒸発器４、及びア
キュムレータ等の気液分離器３１が順次配管で接続され
た冷凍機において、実施の形態１で説明したの光検知手
段２３のセンサー２３ａ、２３ｂ 、または光検知手段
２４のセンサー２４ａをアキュムレータ３１に水平に取
付けたものである。なお、その他の構成は実施の形態１
とほぼ同じなので、説明を割愛する。

【００３４】次に、この構成における動作について説明
する。まず、冷凍機が運転されると、冷媒は圧縮機１で
圧縮され、高温高圧のガスとなって凝縮器へ流れ、ここ
で凝縮され、高圧の液となり、減圧器３で減圧され、低
圧の気・液混合の冷媒となって蒸発器４に流れ、ここで
液冷媒は蒸発し、全てガス状態となってアキュムレータ
３１を介して圧縮機１に吸入され、再び同じ動作を繰り
返す。

【００３５】従って、この状態では、アキュムレータ３
１に取り付けられた光検知手段２３はガス状態の冷媒の
光透過強度、即ち、湿り度０（乾き度１）に相当する光
透過強度値しか検知しないため、液バック判定装置２７
は予め設定された光透過強度基準値（例えば湿り度０．
３の光透過強度）と検知した湿り度０に相当する光透過
強度値と比較し、この比較結果から液バックしていない
と判断し、この判断結果を制御装置２９に送信するの
で、この判断結果に応じて制御装置２９は冷凍機の各機
器の動作を制御する。

【００３６】しかし、冷却負荷の急変により蒸発器４に
流入した二相冷媒の特に液冷媒が全てガス化できない場
合には液バックするため、即ち、多量の冷媒液が吸入配
管１０を介してアキュムレータ３１に流入するため、こ
の液冷媒により光検知センサーの発光部２３ａから出力
された光の一部が遮断あるいは減光されたりすると、言
い換えれば、液冷媒がアキュムレータ３１に流入して光
検知センサーの位置まで達成すると、この遮断あるいは
減光された状態を光検知センサー受光部２３ｂが検知
し、その結果に応じた光透過強度を液バック判定装置２
７に送信する。

【００３７】従って、この送信された光透過強度と予め
設定された光透過強度基準値（例えば湿り度０．３の光
透過強度）とを液バック判定装置２７は比較し、この比
較結果で、基準値以上の時は、液バックしていると判断
し、その判断結果を制御装置２９に送信するので、この
液バックしているという判断結果に応じて制御装置２９
は冷凍機の各機器の動作を制御する。言い換えれば、圧
縮機１の運転を停止すると共に、例えば、圧縮機クラン
クケースヒータや圧縮機の電動機に通電して、液冷媒を
ガス化したり、あるいは、蒸発器のデフロストヒータに
通電して液冷媒をガス化したりする。また、表示器（図
示せず）に液バック発生（停止）等を表示したりする。

【００３８】なお、基準値以下の時は、前述したよう
に、液バックしていないと判断し、この判断結果を制御
装置２９に送信するので、この液バックしていないとい
う判断結果に応じて制御装置２９は冷凍機の各機器の動
作を制御する。

【００３９】以上説明したように、アキュムレータの所
定の位置に取付けられた光検知手段により、その位置の
冷媒の光透過強度または反射強度を検知して冷媒の液比
率を判断し、その判断結果から冷凍機の各機器の動作を
制御するようにしたので、アキュムレータに流入した液
冷媒が光検知手段の位置まで達しない時は液バックと判
断せずに、達すると液バックと判断して制御するように
なるため、即ち、アキュムレータ内の液冷媒量を正確に
把握しながら、瞬時の液バックに対しては液バックと判
断せず、連続した液バックに対して液バックと判断して
制御するようになるため、更に圧縮機の破損を誘発する
液バックの有無を確実に判断して制御する信頼性の高い
冷凍機の制御装置が得られる。

【００４０】なお、以上の説明では、光検知手段２３は
光検知センサー発光部２３ａと光検知センサー受光部２
３ｂとで構成するようにしたが、図２のように、光発光
部及び光受光部の両方を具備したセンサーを有する光検
知手段２４により 、光の反射強度を検知し、この検知
結果から判断するようにしても良い。

【００４１】また、これらの光検知手段は低温の冷媒の
温度の影響を受けて、のぞき窓２５ａ、２５ｂが着霜
し、この霜により透過光が妨げられやすいので、のぞき
窓２５ａ、２５ｂと光検出センサー２３ａ、２３ｂとの
間に水分入って着霜しないように、例えば図９に示すよ
うに、その間に乾燥空気を満たしたり、あるいは、真空
状態にして水分が入らないようにしたりして着霜を防
ぎ、更に、精度良く液バック量を検知して制御するよう
にする。

【００４２】実施の形態３．この実施の形態３では、図
１２に示すように、圧縮機１、凝縮器２、膨張弁・キャ
ピラリチューブ等の減圧器３、蒸発器４、及びアキュム
レータ等の気液分離器３１が順次配管で接続された冷凍
機において、光検知手段２３又は２４をアキュムレータ
等の気液分離器３１の上方部位に水平に取付ける。な
お、その他の構成は実施の形態２とほぼ同じなので、説
明を割愛する。

【００４３】次に、この構成の動作について説明する。
まず、通常の冷却運転においては、実施の形態２で説明
した通りであり、ここでは説明を割愛し、運転を停止し
た後の動作を説明する。

【００４４】まず、冷却運転を停止し、その後運転を再
開するまで間に、停止前の運転中には光検知手段の位置
に達するまで溜まっていなかった液冷媒が、停止中の温
度等の関係から冷媒ガスが凝縮され、アキュムレータ上
方の光検知手段の位置まで溜まってしまうことがある。
しかし、このことを検知手段が検知すると、判断手段を
介して制御手段へ連絡するので、制御手段はアキュムレ
ータの上方まで液冷媒が溜まっているため、再運転する
と、大量の液冷媒が圧縮機へ供給されると判断し、その
判断結果に応じて各機器の動作を制御するようになる。
即ち、運転を再開しないように制御する。

【００４５】以上説明したように、始動前に液バックを
予測して未然に液バックを防止できるようになるので、
更に、信頼性の高い冷凍機の制御装置が得られる。

【００４６】実施の形態４．この実施の形態４において
は、図１３に示すように、実施の形態１又は２における
制御装置に、所定時間内に比較・判定器２８から送信さ
れる冷媒湿り度の判定結果である液バック回数をカウン
トする計数器３０を付加したものである。なお、その他
の構成は実施の形態１又は２で説明した通りである。

【００４７】次に、この動作について説明するが、付加
した計数器３０以外の動作はほぼ実施の形態１又は２で
説明した通りであり、ここでは、この付加した構成の動
作についてのみ説明する。まず、実施の形態１又は２の
構成における冷凍機の運転時に、光検知手段から検知デ
ータが比較・判定器２８へ送られ、この検知データから
冷媒の湿り度を比較・判定器２８が判断し、この判断結
果が制御手段へ送られる。次に、制御手段は、この判断
結果から冷媒の湿り度が基準値を超えた回数を計数器３
０でカウントし、このカウント数が所定時間内に所定回
数以上の時に、液バックと判定し、この判定結果に基づ
いて冷凍機の各機器の動作を制御する。

【００４８】以上説明した構成・動作により、冷媒の湿
り度が基準値を超えても直ちに液バックと判断せずに、
冷媒の湿り度が基準値を所定時間内に所定回数以上にな
った時、液バックと判断して制御するようになるため、
液バック発生信号に酷似した、ノイズ信号等による誤検
知を防止して制御する信頼性の高い冷凍機の制御装置が
得られる。

【００４９】実施の形態５．この実施の形態５において
は、図１４に示すように、実施の形態１又は２における
比較・判定器２８に、光検知手段２３から送られる光透
過検知データから面積を積分する積分器３６を付加した
ものであり、その他の構成は実施の形態１又は２で説明
した通りである。なお、図１５は光検知手段２３が検知
した透過率と検知時間の関係を示した状態図であり、こ
の図の縦軸は光透過率を示し、横軸は時間を示す。

【００５０】次に、この動作について説明するが、付加
した積分器３６以外の動作はほぼ実施の形態１又は２で
説明した通りであり、ここでは、この付加した構成の動
作についてのみ説明する。まず、実施の形態１又は２の
構成の冷凍機運転時に、光検知手段が検知した透過率デ
ータが比較・判定器２８へ送られると、この検知透過率
データから積分器３６が単位時間当たりの冷媒の湿り度
を積分し、図１５の斜線部で示した面積を算出する。

【００５１】次に、この算出結果から比較・判定器２８
は液バックの有無を判断して、この判断結果を制御手段
へ送るが、図１５に示すように、冷媒の湿り度が大きく
なればなるほど、即ち、冷媒が液状態で戻れば戻るほ
ど、透過率は低下するため、光検知センサー２３ａ、２
３ｂが検出する光透過率信号値（光透過強度）は液バッ
ク時に、当然液バック判定値（光透過基準強度）ＬＴよ
り小さくなる。即ち、積分器３６が積分して求めた面積
は液バック量が多くなればなるほど小さくなる。

【００５２】したがって、圧縮機を損傷する恐れのある
液バック量と対応する基準積分面積値を予め求めて置
き、この予め求めた基準積分面積と検知手段の検知結果
から求めた面積とを比較し、この比較結果から液バック
の有無を判定するようにすれば、液バック有無を常に正
確に把握しながら各機器の動作を制御するようになるた
め、即ち、瞬時の液バックに対しては液バックと判断せ
ずに、液バック量が所定量に達したときに液バックと判
断して制御するようになるため、更に圧縮機を損傷する
液バックであるか否かを確実に判断して防止する信頼性
の高い冷凍機の制御装置が得られる。

【００５３】また、以上の説明では、光検知手段２３を
用いて、光検知手段２３から光の透過率データを積分し
て判断するようにしたが、透過と反射は表裏一体である
から図１６に示すように、光発光部及び光受光部の両方
を具備したセンサーを有する光検知手段２４により 、
光の反射強度を検知し、この反射強度結果から判断する
ようにしても良い。

【００５４】なお、この時、図１７に示すように、冷媒
の湿り度が大きくなればなるほど、即ち、液状態で戻れ
ば戻るほど、反射強度は増大するため、光検知手段２４
のセンサーが検出する光反射率信号（光反射強度）は液
バック時には、当然液バック判定値（光反射基準強度）
ＬＴよりも大きくなる。即ち、積分器３６が積分して求
めた面積は液バック量が多くなればなるほど大きくな
る。

【００５５】したがって、圧縮機を損傷する恐れのある
液バック量と対応する基準積分面積値を予め求めて置
き、この予め求めた基準積分面積と検知手段の検知結果
から求めた面積とを比較し、この比較結果から液バック
の有無を判定するようにすれば、液バック有無を常に正
確に把握しながら各機器の動作を制御するようになるた
め、即ち、瞬時の液バックに対しては液バックと判断せ
ずに、液バック量が所定量に達したときに液バックと判
断して制御するようになるため、更に圧縮機を損傷する
液バックであるか否かを確実に判断して防止する信頼性
の高い冷凍機の制御装置が得られる。

【００５６】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００５７】吸入冷媒配管に取付けられた光検知手段に
より、その配管内の冷媒の光透過強度または反射強度を
検知して冷媒の液比率を判断し、その判断結果から冷凍
機の各機器の動作を制御するようにしたので、圧縮機へ
戻る冷媒から直接液バックを判断して制御するようにな
るため、圧縮機の破損を誘発する液バックを確実に防止
して運転する信頼性の高い冷凍機の制御装置が得られ
る。

【００５８】また、アキュムレータの所定の位置に取付
けられた光検知手段により、その位置の冷媒の光透過強
度または反射強度を検知して冷媒の液比率を判断し、そ
の判断結果から冷凍機の各機器の動作を制御するように
したので、アキュムレータに流入した液冷媒が光検知手
段の位置まで達成しない時は液バックと判断せずに、達
成すると液バックと判断して制御するようになるため、
即ち、アキュムレータ内の液冷媒量を正確に把握しなが
ら、瞬時の液バックに対しては液バックと判断せず、連
続した液バックに対して液バックと判断して制御するよ
うになるため、更に圧縮機の破損を誘発する液バック有
無を確実に判断して制御する信頼性の高い冷凍機の制御
装置が得られる。

【００５９】また、光検知手段のセンサー部が、吸込配
管の断面径の水平方向の位置に設けられたので、循環冷
凍機油の影響を受けないようになるため、更に精度良
く、液バック有無を正確に判断して制御する信頼性の高
い冷凍機の制御装置が得られる。

【００６０】また、光検知手段が、アキュムレータの上
方の位置に設けられたので、始動前に液バックを予測し
て未然に液バックを防止できるようになるため、更に、
信頼性の高い冷凍機の制御装置が得られる。

【００６１】また、光検知手段が、冷媒の光透過強度又
は光反射強度を検知する時、当該冷媒流路外から検知す
るので、液バック時に冷媒液の運動エネルギーにより破
損することが無いようになるため、信頼性の高い冷凍機
の制御装置が得られる。

【００６２】また、光検知手段が、当該光検知手段のセ
ンサ部が気密になるようにして各部位に取付けられるの
で、センサー部が着霜の影響を受けずに検知するように
なるため、更に精度良く検知して制御する信頼性の高い
冷凍機の制御装置が得られる。

【００６３】また、制御手段が、冷媒の液比率を判定す
る時、前記冷媒の液比率が所定時間内に基準液比率値を
所定回数超えた否かを判断して判定するので、冷媒の液
比率（湿り度）が基準値を超えても直ちに液バックと判
断せずに、冷媒の湿り度が基準値を所定時間内に所定回
数以上超えた時、液バックと判断して制御するようにな
るため、液バック発生信号に酷似した、ノイズ信号等に
よる誤検知を防止して制御する信頼性の高い冷凍機の制
御装置が得られる。

【００６４】また、制御手段が、冷媒の液比率を判定す
る時、光検知手段の検知結果を積分し、この積分結果と
基準積分値とを比較して判定するので、液バック有無を
常に正確に把握しながら各機器の動作を制御するように
なるため、即ち、瞬時の液バックに対しては液バックと
判断せずに、液バック量が所定量に達したときに液バッ
クと判断して制御するようになるため、更に圧縮機を損
傷する液バック有無を確実に判断して防止する信頼性の
高い冷凍機の制御装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この制御装置を装備した冷凍機の構成図。

【図２】 この制御装置を装備した冷凍機の別の構成
図。

【図３】 この発明の実施の形態１又は２に示す光セン
サーの取付け例。

【図４】 この発明の実施の形態１又は２に示す光セン
サーの別の取付け例。

【図５】 この発明の実施の形態１に示す制御装置の構
成図。

【図６】 この発明の実施の形態１に示す配管における
光検知センサー取付部の断面図。

【図７】 この発明の実施の形態１に示す配管における
光検知センサー取付けの参考図。

【図８】 この発明の実施の形態１に示す配管における
光検知センサー取付けの一例を示す断面図。

【図９】 この発明の実施の形態１に示す配管における
光検知センサー取付けの一例を示す断面図。

【図１０】 この発明の実施の形態２に示す制御装置を
装備した冷凍機の構成図。

【図１１】 この発明の実施の形態２に示す制御装置を
装備した別の冷凍機の構成図。

【図１２】 この発明の実施の形態３に示す制御装置を
装備した冷凍機の構成図。

【図１３】 この発明の実施の形態４に示す制御装置の
構成図

【図１４】 この発明の実施の形態５に示す制御装置の
構成図

【図１５】 この発明の実施の形態５に示す制御装置の
説明図

【図１６】 この発明の実施の形態５に示す制御装置の
構成図

【図１７】 この発明の実施の形態５に示す制御装置の
説明図

【図１８】 従来の制御装置を示す構成図。

【図１９】 従来の制御装置を装備した冷凍機の構成
図。

【符号の説明】

１ 圧縮機、 ２ 凝縮器、 ３ 減圧器、 ４ 蒸発
器、 ５ 気液分離器、 ６ 弁、 ７ 吐出冷媒配
管、 ８ 冷媒液配管、 ９ 冷媒配管、 １０冷媒配
管、 １１ 冷媒配管、 １２ 冷媒配管、 １３ 振
動検出器、 １４ 振動検出器 、 １５ 湿り度検出
装置、 １６ 増幅器、 １７ 比較器、 １８ 計数
器、 １９ 湿り度算出手段、 ２０ 表示信号発生手
段、 ２１ 表示器、 ２２ 冷媒配管、 ２３ 光検
知手段、 ２３ａ 光検知センサー発光部 、 ２３ｂ 光
検知センサー受光部、 ２４ 光検知手段、 ２４ａ 光検
知センサー部、 ２５ａ のぞき窓、 ２５ｂ のぞき窓、
２６ のぞき窓、 ２７制御装置、 ２８ 比較・判
定器、 ２９ 冷凍機制御装置、 ３０ 計数器、 ３
１ アキュムレータ等の気液分離器、 ３２ 制御装置、 ３
３ 配管内の冷凍機油、 ３４ 制御装置、 ３５ フ
ィルタ、 ３６ 積分器、 ３７ 比較・判定器、 ３
８ 制御装置、 ３９ フィルタ、 ４０ 比較・判定
器。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、減圧器、及び蒸発器が
   順次配管で接続された冷凍機において、前記蒸発器と圧
   縮機とを接続する吸込配管に設けられ、当該配管内の冷
   媒の光透過強度又は光反射強度を検知する光検知手段
   と、この光検知手段の検知結果から前記吸込配管内の冷
   媒の液比率を判定して前記冷凍機の動作を制御する制御
   手段と、を備えたことを特徴とする冷凍機の制御装置。
2. 【請求項２】 圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器、及び
   アキュムレータが順次配管で接続された冷凍機におい
   て、前記アキュムレータの所定の位置に設けられ、当該
   位置の冷媒の光透過強度又は光反射強度を検知する光検
   知手段と、この光検知手段の検知結果から前記アキュム
   レータの所定の位置の冷媒の液比率を判定して前記冷凍
   機の動作を制御する制御手段と、を備えたことを特徴と
   する冷凍機の制御装置。
3. 【請求項３】 前記光検知手段が、前記吸込配管の断面
   径の水平方向の位置に設けられたことを特徴とする請求
   項１に記載の冷凍機の制御装置。
4. 【請求項４】 前記光検知手段が、前記所定の位置とし
   て前記アキュムレータの上方の位置に設けられたことを
   特徴とする請求項２に記載の冷凍機の制御装置。
5. 【請求項５】 前記光検知手段が、前記冷媒の光透過強
   度又は光反射強度を検知する時、当該冷媒流路外から検
   知することを特徴とする請求項１または請求項２のいず
   れかに記載の冷凍機の制御装置。
6. 【請求項６】 前記光検知手段が、当該光検知手段のセ
   ンサ部が気密になるようにして各部位に取付けられるこ
   とを特徴とする請求項５に記載の冷凍機の制御装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段が、前記冷媒の液比率を判
   定する時、前記冷媒の液比率が所定時間内に基準液比率
   値を所定回数超えた否かを判断して判定することを特徴
   とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の冷凍
   機の制御装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段が、前記冷媒の液比率を判
   定する時、前記光検知手段の検知結果を積分し、この積
   分結果と基準積分値とを比較して判定することを特徴と
   する請求項１または請求項２のいずれかに記載の冷凍機
   の制御装置。