JPH01134183A - 冷凍サイクル監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は冷凍サイクル監視装置に関し、さらにに詳細
にいえば、設定当初の運転特性データに対する各時点に
おいて検出された状態データのずれに基いて冷凍サイク
ルの状態を監視する冷凍１ナイクル監視装置に関する。

〈従来の技術〉 従来から空気調和機、冷凍ショーケース等に組込まれた
冷凍サイクルが所定の冷凍能力を発揮できる状態である
か否かを監視し、所定の冷凍能力を発揮し得ない状態に
なった場合に、故障が発生したと判別し、以後の運転を
中止させるとともに、保守、点検のためにサービスマン
を呼ぶべきことを指示する構成が一般的に採用されてい
る。

さらに詳細に説明すると、上記冷凍サイクルにおいては
、各機種毎に設計段階で、故障が発生する寸前の限界値
を検出すべく予め条件が設定され、設定された条件に達
した時点で故障が発生したと判別するようにしている。

したがって、運転可能な幅を可能な限り拡げることがで
きるとともに、故障が発生した場合には直ちに故障発生
を検出することができるという利点を有している。

〈発明が・解決しようとする問題点〉 上記従来の冷凍サイクルにおいては、故障寸前の限界値
を正確に検出しようとしているのであるが、実際には、
製造者が異なり、或は機種が異なれば、必然的に限界値
を変化させることが必要になり、しかも、同一製造者が
製造した同一機種の冷凍サイクルであっても、部品精度
のばらつき、組立て精度のばらつき等の影響を受けて限
界値を変化させることが必要になる場合がかなり多く、
全ての冷凍サイクルに対して故障寸前の限界値を正確に
検出することは殆ど不可能になってしまうという問題が
ある。さらに詳細に説明すると、Ｌ記冷凍ナイクルを大
間に製造する場合には、上記ばらつきの影響をある程度
考慮して全てに適用可能な限界値を設定することになる
のであるから、製品によっては、予め設定された限界値
を検出した後もかなり運転許容幅を有している場合が多
くなり、全体として製品寿命を短縮する結果になってし
まうという問題がある。

また、工場出荷時点で限界値が既に設定されているので
あるから、使用者の要求に基いて簡単に限界値の検出を
行ない得るようにすることが不可能であり、機能性を向
上させるためには、改めて限界値検出機能を具備した冷
凍サイクルを購入することが必要になり、冷凍サイクル
の機能性向上、および冷凍サイクルの可能な限りの有効
活用を達成することが不可能になってしまうという問題
がある。

ざらに、上述の機能を具備していたとしても、運転可能
な状態と運転不可能な状態とを判別することができるだ
けであるから、故障状態が検出された場合には、直ちに
運転を停止しなければならず、サービスマンが来て故障
を修理し、或は新しい冷凍サイクルと交換するまでは運
転を行なわせることができない状態が必然的に出現して
しまうのであるから、特に、食品保存、陳列用の冷凍シ
ョーケースの場合には、食品の品質劣化、最悪の場合に
おける食品腐敗等を招いてしまうという問題がある。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
製造者間のばらつき、機種間のばらつき、製品間のばら
つきの影響を受けることなく、最適の通常運転許容限界
特性を設定することができる冷凍サイクル監視装置を提
供することを目的としている。

〈問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明の冷凍サイクル
監視装置は、任意の雰囲気条件下において、互に異なる
運転条件下における冷凍サイクル運転状態データを保持
する運転状態データ保持手段と、運転状態データ保持手
段に保持された冷凍サイクル運転状態データに基いて冷
凍サイクル運転特性を粋出する運転特性算出手段と、算
出された運転特性に基いて通常運転許容限界特性を算出
する通常運転許容限界特性算出手段とを具備しでいる。

但し、上記互に異なる運転条件としては、通常の運転条
件、および凝縮器入口を閉塞した運転条件であることが
好ましい。この場合において、互に異なる運転条件下に
おける冷凍サイクル運転状態データの保持が、手動操作
により行なわれるようにしてもよい。

また、上記通常運転許容限界特性としては、運転特性算
出手段により算出された冷凍サイクル運転特性に対して
予め設定された許容幅だけずれた特性であることが好ま
しい。

そして、検出された状態データ、および算出された通常
運転許容限界特性データを入力として通常運転許容限界
を越えたか否かを判別する判別手段をさらに具備してい
ることが一層好ましい。

〈作用〉 以上の構成の冷凍サイクル監視装置であれば、冷凍サイ
クル運転時における状態データを検出して、冷凍サイク
ルが正常であるか否かを監視する場合において、任意の
雰囲気条件下において、豆に異なる運転条件下における
冷凍サイクル運転状態データを運転状態データ保持手段
により保持し、冷凍サイクル運転特性が、機種、製品等
のばらつきに拘らず、互に類似する変化特性を有してい
ることが知られているのであるから、運転状態データ保
持手段に保持された冷凍サイクル運転状態データに基い
て運転特性算出手段により冷凍サイクル運転特性を算出
することができる。そして、通常運転許容限界特性は、
上記算出された運転特性に対して所定の関係を右してい
るのであるから、通常運転許容限界特性データ段におい
て、上記算出された運転特性に基いて通常運転許容限界
特性を算出することができる。

そして、上記互に異なる運転条件が、通常の運転条件、
および凝縮器入口を閉塞した運転条件である場合には、
一方の運転条件を設定するための手間を省略することが
でき、他方の運転条件を人為的に設定するだけで、２つ
の互に異なる運転条件下における冷凍サイクル運転状態
データを得ることができる。この場合において、互に異
なる運転条件下における冷凍サイクル運転状態デー・夕
の保持が、手動操作により行なわれるようにしてあれば
、操作者が運転状態の安定を確認してから上記データの
保持を行なわせることができるのみならず、通常運転許
容限界を越えたと判別された場合であっても、通常運転
を行なわせることができる状態であれば、再度手動操作
を行なうことにより冷凍サイクル運転特性の算出、およ
び通常運転許容限界特性の算出を行なわゼることができ
る。

また、上記通常運転許容限界特性が、運転特性算出手段
により算出された冷凍サイクル運転特性に対して予め設
定された許容幅だけずれた特性である場合には、冷凍サ
イクル運転特性に基く演算を簡単に行なうことができ、
通常運転許容限界特性算出手段の構成を簡素化すること
ができるとともに、算出所要時間を短縮することができ
る。

さらに、検出された状態データ、および算出された通常
運転許容限界特性データを入力として通常運転許容限界
を越えたか否かを判別する判別手段をさらに具備してい
る場合には、通常運転許容限界を越えたか否かを判別手
段により判別することができ、故障には至っていないが
、通常運転許容限界を越えたことを検出することができ
、冷凍サイクル運転を継続できる状態での保守、点検を
行なわせることができる。

〈実施例〉 以下、実施例を示１添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明の冷凍サイクル監視装置の−・実施例
を示すブロック図であり、図示しない冷媒回路を構成す
る凝縮器に付設された温度センサ（１）、圧縮機に付設
された電流センサ（′２Ｊ、蒸発器に付設された温度セ
ンサ（３）、および外気温度を検出する温度センサ（４
）により生成される検出信号をデータ演算部（Ｓに供給
しているとともに、データ演算部（口の演算動作を開始
させるスタートスイッチ（６）を設けている。そして、
上記データ演算回路（５）において生成された演算結果
データを、操作スイッチ（８）により切替え動作させら
れるセレクタ（７を介して選択的に初期値データ保持部
（８ａ）（８ｂ）に供給し、両初期値データ保持部（８
ａ）（８ｂ）からの読出しデー夕を入力として第２図中
破線で示ず冷凍サイクル運転特性を算出する運転特性算
出部（９）、および算出された冷凍サイクル運転特性に
基いて、同一凝縮温度に対応する運転電流を所定倍する
ことにより通常運転限界特性を算出する通常運転許容限
界特性算出部Ｖを有している。さらに、セレクタ（刀を
通して出力される上記データ演算部（Ｓからの出力信号
、および通常運転許容限界特性算出部（ト）により算出
された特性データを入力として通常運転限界を越えてい
るか否かを判別する判別部（１１）、および上記運転特
性算出部（９）において算出された冷凍サイクル運転特
性、およびデータ演算部（Ｓからの出力信号を入力とし
て異常が発生しているか否かを判別する異常判別部（１
２）とを有している。

上記の構成の冷凍サイクル監視装置の動作は次のとおり
である。

先ず、冷凍サイクルを組込んだ機器を設置した当初にお
いて、スタートスイッチ（６）を操作した状態で試運転
を行ない、操作スイッチ（８）を操作して、セレクタ（
刀により一方の初期値データ保持部（８ａ）に対してデ
ータ演算部（口からの出力信号を供給する状態を選択す
る。したがって、この状態において、温度センサ（１）
から出力される凝縮器温度Ｔｃ１に対応する圧縮機電流
ＡＣ１（電流センサ（ａがら出力される検出電流）を入
力として、第２図中点八に対応するデータがデータ演算
部（Ｓにおいて算出され、セレクタ（刀を通して一方の
初期値データ保持部（８ａ）に供給される。

次いで、凝縮器入口を閉塞した状態で運転が安定するま
で持った後、操作スイッチ（８）を操作して、セレクタ
（刀により他方の初期値データ保持部（８ｂ）に対して
データ演算部（５）からの出力信号を供給する状態を選
択する。したがって、この状態において、温度センサ（
１）から出力される凝縮器温度Ｔｃ２に対応する圧縮機
雷ＦｔＡｃ２を入力として、第２図中点Ｂに対応するデ
ータがデータ演算部（５）において算出され、セレクタ
（刀を通して他方の初期値データ保持部（８ｂ）に供給
される。

そして、冷凍サイクル運転特性がほぼ直線状に変化する
ことが知られているのであるから、上記２点に基いて、
運転特性算出部（９）において、冷凍サイクル運転特性
（第２図中破線参照）を算出することができ、運転特性
算出部（９）において算出された冷凍サイクル運転特性
に基いて、通常運転許容限界特性算出部□□□において
、同一凝縮温度に対応する運転電流を所定倍（例えば、
１．１〜１．２倍）することにより通常運転限界特性（
第２図中実線参照）を算出することができる。

したがって、その後は、操作スイッチ（８）を操作して
、セレクタ（刀により判別部（１１）、および異常判別
部（１２）に対してデータ演算部（Ｊからの出力信号を
供給する状態を選択すればよく、判別部　（１１）にお
いては、各センサから取込まれた信号に基いて算出され
た状態データ、および上記通常運転限界特性に基いて通
常運転限界を越えたか否かを判別し、異常判別部（１２
）においては、各センサから取込まれた信号に基いて算
出された状態データ、および上記冷凍サイクル運転特性
に基いて異常が発生したか否かを判別することができる
。具体的に説明すると、異常の種類としては、圧縮機の
ロック、圧縮機の断線、冷媒ガスの不足、および外気温
の異常が考えられ、何れの場合にも、冷凍サイクルの運
転を継続することができないのである。そして、圧縮機
のロックについては、通常運転電流の２倍以上の電流が
連続的に（例えば、１〜２秒以上）流れることにより検
出され、圧縮機の断線については、電流がＯの状態が連
続することにより検出され、冷媒ガスの不足については
、通常運転電流の６０％以下の電流が連続的に流れ、か
つ蒸発温度が通常温度よりも５〜６°以上低いことによ
り検出され、外気温の異常については、冷凍サイクルを
組込んだ機器の許容限界温度を越えたことにより検出さ
れる。

そして、上記通常運転限界を越えたか否かを示す判別信
号、および異常が発生したか否かを示す判別信号を図示
しない表示部に供給することにより、冷凍サイクルの状
態を表示することができ、或は、公衆電話回線等を通し
て集中管理部に供給することにより、冷凍サイクルの状
態を遠隔監視することができる。

特に、冷凍サイクルを遠隔監視する状態を選択した場合
には、異常判別部（１２）により異常が発生したことを
検出する前に、判別部（１１）により通常運転限界特性
を越えたことが検出されるのであるから、冷凍サイクル
の運転を中断する必要がないのみならず、異常が発生す
る前に保守、点検を行なうことができるのであるから、
冷凍サイクルの運転中断時間を必要最少限に抑制するこ
とができ、冷凍ショーケースに組込まれた冷凍サイクル
の場合には、食品の品質劣化を確実に防止することがで
きる。この場合において、監視部としては、両判別部か
らの出力信号を入力とするだけであるから、大型コンピ
ュータを使用することは必要でなく、バーンナルコンピ
ュータ程度の小型機種で十分に対処することができる。

勿論、異常が発生したことが検出された場合には、従来
の監視装置と同様に、直ちに異常の発生を表示すること
ができ、必要な対処を行なうことができる。

また、通常運転限界特性を越えたと判別された場合にお
いて、保守、点検の結果、十分に通常運転を行なわせ得
る状態であることが確認された場合には、再び操作スイ
ッチ（８）の操作を行なって、両初期値データ保持部（
８ａ）（８ｂ）にその時点における２点の運転特性デー
タを改めて保持させ、このデータに基いて冷凍サイクル
運転特性、および通常運転限界特性を算出し直すことに
より、冷凍サイクルの監視をそのまま継続させることが
できる。

以上の説明から明らかなように、この実施例においては
、冷凍サイクル運転特性を設定するための操作が、操作
スイッチ（８）の操作を行なうだけでよく、著しく簡素
化できるので、冷凍サイクルの原理、構成を熟知してい
る人間でなくても簡単に、かつ確実に行なうことができ
、当初設定された冷凍サイクル運転特性が不適当であっ
た場合には、操作スイッチを再度操作することにより、
再設定することができ、全体として著しく操作性を向上
させることができる。また、既設の冷凍サイクルに対す
る監視装置の取付けも簡単に行なうことができる。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば、凝縮器に付設された温度センサ（１）に代え
て圧力センサを使用すること、圧縮機に付設された電流
センサ（′２Ｊに代えて冷凍サイクルを組込んだ機器の
電流を検出する電流センサを使用すること、蒸発器に付
設された温度センサ（３）に代えて吸入管に付設された
温度センサ、或は、何れかに付設された圧力センサを使
用すること、外気温度を検出する温度センサ（４）に代
え′Ｃ凝縮器入口水温を検出する温度センサを使用する
ことが可能である外、初期値データ保持部を３個以上と
して、より正確な冷凍サイクル運転特性、および通常運
転限界特性を算出づることが可能であり、さらに、冷凍
サイクルを組込んだ機器の設置雰囲気条件に対応させて
、冷凍サイクル運転特性に対する通常運転限界特性算出
のための倍率を自動的に設定することが可能であり、そ
の他、この発明の要旨を変更しない範囲内において種々
の設計変更を施すことが可能である。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明は、冷凍サイクルを運転させた状
態で、互に異なる条件下における状態データを初期値と
して保持し、この初期値に基いて冷凍サイクル運転特性
、および通常運転限界特性を鐸出して、冷凍サイクルの
監視を行なうようにしているので、機種間、製品間等の
ばらつきの影響を受けることなく、正確な特性を得て冷
凍サイクルの監視を行なうことができ、しかも、異常が
発生したか否かのみならず、異常が発生する前段階とし
ての状態をも検出することができるという特有の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の冷凍サイクル監視装置の一実施例を
示すブロック図、 第２図は冷凍サイクル運転特性、および通常運転限界特
性を示す図。 （１１（３）　（４）・・・温度センサ、（２１・・・
電流センサ、（５）・・・データ演算部、（７′）・・
・セレクタ、（８）・・・操作スイッチ、 （８ａ）（８ｂ）・・・初期値データ保持部、（９）・
・・運転特性算出部、 色・・・通常運転限界特性算出部、（１１）・・・判別
部特許出願人　　ダイキン工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、冷凍サイクル運転時における状態デー タを検出して、冷凍サイクルが正常であ るか否かを監視する冷凍サイクル監視装 置において、任意の雰囲気条件下におい て、互に異なる運転条件下における冷凍 サイクル運転状態データを保持する運転 状態データ保持手段と、運転状態データ 保持手段に保持された冷凍サイクル運転 状態データに基いて冷凍サイクル運転特 性を算出する運転特性算出手段と、算出 された運転特性に基いて通常運転許容限 界特性を算出する通常運転許容限界特性 算出手段とを具備することを特徴とする 冷凍サイクル監視装置。 ２、互に異なる運転条件が、通常の運転条 件、および凝縮器入口を閉塞した運転条 件である上記特許請求の範囲第１項記載 の冷凍サイクル監視装置。 ３、互に異なる運転条件下における冷凍サ イクル運転状態データの保持が、手動操 作により行なわれる上記特許請求の範囲 第１項、または第２項に記載の冷凍サイ クル監視装置。 ４、通常運転許容限界特性が、運転特性算 出手段により算出された冷凍サイクル運 転特性に対して予め設定された許容幅だ けずれた特性である上記特許請求の範囲 第１項記載の冷凍サイクル監視装置。 ５、検出された状態データ、および算出さ れた通常運転許容限界特性データを入力 として通常運転許容限界を越えたか否か を判別する判別手段をさらに具備してい る上記特許請求の範囲第１項から第４項 の何れかに記載の冷凍サイクル故障予知 装置。