JPH01302071A

JPH01302071A - 冷凍装置

Info

Publication number: JPH01302071A
Application number: JP63133162A
Authority: JP
Inventors: Masao Kimura; 木村　誠夫
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-05-31
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1989-12-06
Anticipated expiration: 2011-01-10
Also published as: JPH081341B2

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、冷凍装置、特に一部に容量可変形の圧縮機
を含む複数台の圧縮機を用いて容量制御する方式の冷凍
装置に関するものである。

［従来の技術］第４図は、従来の冷凍装置の冷媒回路図である。

図において、ｌは第１圧縮機で、商用電源により運転さ
れ定容量となる。２は第２の圧縮機で、インバーダ１０
（第５図（ｂ）参照）により運転され可変容量形となる
。３は圧縮機１．２の吐出側（高圧側）に冷媒流入側を
接続された凝縮器、４は凝縮器３の冷媒流出側に接続し
た受液器、５は膨張弁、６は膨張弁５と圧縮機１，２の
吸入側（低圧側）間に接続された蒸発器であり、これら
は配管で接続することにより冷媒回路を構成している。

圧縮機１．２の吸入側に接続された低圧圧力配管９には
、その圧力を検出する圧力センサ７が設けられ、この圧
力センサ７の検出信号は、前記圧縮機１，２を運転制御
する制御部８に入力されるようになっていると共に、容
量アップ圧力設定部１３及び容量ダウン圧力設定部１４
が接続されている。

第５図（ａ）は、圧縮機１．　２の動力側電気系統を示
すもので、圧縮機１のモータ１ａは、電磁開閉器１１の
接点１１ａを介して三和交流電ａ１５に接続され、また
、圧縮機２のモータ２ａは、電磁開閉器１２の接点１２
ａ及びインバータ１０を介して三相交流電源１５に接続
され、インバータ１０の出力が圧縮機２に供給されるよ
うになっている。

第５図（ｂ）は、圧縮機１．２の制御系の回路構成を示
すもので、第４図と同一符号は同一部分を表わし、また
、制御部８の出力側には、前記電磁開閉器１１．１２が
接続されている。

その他の部分は第４図と同様の構成になっている。

次に動作について説明する。

第４図の冷媒回路において、圧縮機１．２で圧縮された
冷媒は凝縮器３で液化され、受液器４に貯留される。そ
して、凝縮された冷媒は膨張弁５にて減圧膨張された後
、蒸発器６で被冷却物（図示せず）と熱交換し蒸発して
圧縮機１，２へ再び戻る。この時、被冷却側の負荷に応
じて低圧圧力が変動する。

第６図は、低圧圧力と容量アップ圧力設定値と容量ダウ
ン圧力設定値との関係を示す。

この第６図において、Ａゾーンは圧縮機の運転容量アッ
プ領域であり、その容量アップは、例えば第２の圧縮機
２が１台の時、それへのインバータ１０からの出力周波
数を増大させるか、あるいは第２の圧縮機２へ切換える
ことで行う。

また、Ｂゾーンは圧縮機の運転容量維持領域である。Ｃ
ゾーンは、圧縮機の運転容量ダウン領域で、その容量ダ
ウンは、例えば第１圧縮機１のみで運転している時、第
２の圧縮機２のインバータ制御運転に切換えることで行
う。

負荷に対する運転容量は第７図に示すようになる。また
、前記容量アップ圧力設定値と容量ダウン圧力設定値は
、それぞれ次のように決められている。

即ち容量アップ圧力設定値は蒸発器６が必要とする圧力
に設定される。また、容量ダウン圧力設定値は、上記容
量アップ圧力設定値よりも低く設定され、負荷に追従さ
せるために、なるべく容量アップ圧力設定値に近接して
設定される。

［発明が解決しようとする課題１上述のような従来の冷凍装置では、第２の圧縮機２の７
５Ｈｚ（第７図参照）運転から第１の圧縮機１へ切換っ
た時、また、第１の圧縮機１から２台運転に切換った場
合、運転容量が大きく変化するため、低圧圧力が容量ア
ップ圧力設定値以上（Ａゾーン）から容量ダウン圧力設
定値以下（Ｃゾーン）に下がり、再びもとの容量（例え
ば第１の圧縮機の運転から第２の７５Ｈｚ運転に移行）
になると云う運転になり、運転が安定せず、発停が激し
くなり、インバータの起動状態が頻繁になって不具合が
生じたり、圧縮機自体の不良にもなるほか、低圧圧力が
激しく変動し、膨張弁の追従不良などの原因になってい
た。

この解決策として、容量ダウン圧力設定値を低くするこ
とが行われているが、最適蒸発圧力よりも、かなり低い
値で運転され、省エネルギにならず、また、常に蒸発圧
力を一定に保つことが出来なくなり、被冷却物の鮮度維
持ができなくなるという問題があった。

この発明は、上述のような問題点を解決するためになさ
れたもので、常に安定した運転による省エネルギと機器
の高い信頼性及び被冷却物の鮮度維持ができる冷却装置
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］この発明に係る冷凍装置は、複数の圧縮機の運転容量を
制御することにより低圧圧力を設定圧力内に制御するも
のであって、圧縮機の運転容量に応じて容量ダウン圧力
設定値を修正する修正制御部を付加したものである。

［作　　用］この発明においては、修正制御部が圧縮機の運転容量が
大きく変化するポイントでその容量に応じ容量ダウン圧
力設定値を変化させ、これに応じて運転制御部が各圧縮
機を運転制御することになる。

従って、この発明にあっては、運転が安定し、機器の信
頼性を向上し得る。

［実施例］以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、この発明の一実施例による冷凍装置の冷媒回
路図である。

図において、冷凍装置の冷媒回路は、第４図と同様に第
１の圧縮機１、第２の圧縮機２、凝縮器３、受液器４、
膨張弁５、蒸発器６を有し、これらは配管によって接続
されている。

また、圧縮機１及び２の吸入側と蒸発器６間を接続する
低圧圧力配管９には、その圧力を検出する圧力センサ７
の検出信号は圧縮機運転制御部８に入力されるようにな
っていると共に、運転制御部８には、容量アップ圧力設
定部１３及び容量ダウン圧力設定部１４が接続され、さ
らに容量ダウン圧力設定部１４には、その容量ダウン設
定値を圧縮機の運転容量に応じて変化させる修正制御部
１６が接続されている。この修正制御部１６が本実施例
の特徴部分である。

第２図は、圧縮機１．２の制御系ブロック図を示すもの
で、第１図と同一の符号は同一部分を示し、また、制御
部８には、圧縮機・モータｌａ。

１ｂを制御する電磁開閉器１１．１２が接続され、その
各接点は第５図（ａ）と同様にモータ１ａ、１ｂの電源
回路に接続されている。

次に、上記のように構成された本実施例の動作について
説明する。

圧縮機１．２で圧縮された冷媒は凝縮器３で液化され受
液器４に貯留される。また、受液器４でを通過した冷媒
は膨張弁５にて減圧膨張され、蒸発器６で被冷却物を熱
交換して蒸発し、低圧のガスとなって圧縮機１．２に戻
り、再び圧縮される。

また、制御部８は、容量アップ圧力設定部１３及び容量
ダイラン圧力設定部１４からの設定値に基づいて、低圧
圧力が設定圧力内（第３図のＢゾーン）に入るよう運転
容量制御を行う。

修正制御部１６には、次式に述べる如き修正圧力信号値
が設定されている。

第１圧縮機１のみの運転になった時の修正圧力信号値を
、例えば、・・・・・・（１）に設定し、また、第１圧縮機士第２圧縮機３０Ｈｚ運転
時の修正圧力信号値を、例えば、容量ダウン圧力設定値× に設定しておき、これにより、運転容量が大きく変化し
ないポイントでは、第３図に示す如く容量ダウン圧力設
定値を可能な限り容量アップ圧力設定値に近づけて（例
えば、容量アップ圧力設定値より０　、１〜０　、２　
ｋｇ　／　ｃｍ　２低く）設定し、常に最適容量で運転
されるようにする。

また、第２圧縮機２の７５Ｈｚ運転時に、低圧圧力が容
量アップ圧力設定値以上のＡゾーンに入ると、第１圧縮
機１の１台運転になる。この時、修正制御部１６から（
１）弐の修正圧力信号値が出力されて、容量ダウン圧力
設定値を第３図のＰ、のように低くし、これを制御部８
に入力して容量制御を行う。

この場合、第１圧縮機１の運転による容量は、第７図に
示す如く第２圧縮機２の７５Ｈｚ運転時の容量より多き
くなるが、容量ダウン圧力設定値が低くなっているので
、Ｂゾーンが拡大され、第２圧縮機の７５七運転容量時
の低圧圧力はＢゾーンに入る。従って、第１圧縮機１の
運転は停止することなく続行されることになる。

第１圧縮機１の運転時に被冷却物側の負荷が増大すると
、低圧圧力がＡゾーンに入り、第７図の上部側に示す第
２圧縮機２の３０Ｈｚ運転になる。

この場合は、修正制御部１６から（２）式の修正圧力信
号値が出力され、容量ダウン圧力設定値を第３図のＰ２
のように更に低くして、第１圧縮機十第２圧縮機３０Ｈ
ｚの運転を行う。

上述のように本実施例にあっては、第２圧縮機２の７５
　Ｈｚ運転から第１圧縮機ｌの単独運転、及び第１圧縮
機十第２圧縮機の３０Ｈｚ運転と云うように運転容量が
大きく変化するポイントで容量ダウン圧力設定値を低く
してＢゾーンを拡大するようになっているから、従来の
ように、圧縮機１゜２の運転・停止が頻繁に繰返される
ことがなく、安定した運転が可能となると共に、機器の
信頼性が向上し、さらに運転容量が大きく変化しない通
常運転時は最適容量で運転できるため、省エネルギにな
り、かつ被冷却物の鮮度維持も確実になる。

なお、上記実施例では、２台の圧縮機のうち、その一方
をインバータ制御による可変容量最圧縮機とした場合に
ついて述べたが、両方とも定容量形の圧縮機とした場合
でも適用できる。

また、上記実施例では修正圧力信号を容量比で設定した
場合について述べたが、第１圧縮機のみの運転時に、容
量ダウン圧力設定値が第２圧縮機７５Ｈｚ運転時の能力
と同一の能力が得られる第１圧縮機の１台運転時の宛威
圧圧力を修正圧力信号値としてもよく、単純に０．３Ｋ
ｇ／ＣｒＡダウンとしても近似的に運転できる。

［発明の効果］以上のように、この発明によれば、運転容量が大きく変
化する運転時に、容量ダウン圧力設定値を圧縮機の運転
容量に応じて変化させるようにしたので、常に安定した
運転が可能になり、インバータ、圧縮機、その他の機器
の信頼性を向上できると共に、通常運転時は最適容量で
運転できるため、省エネルギ化ができ、被冷却物の鮮度
維持が確実にできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る冷凍装置の全体圧縮機構成図、
第２図はその制御系ブロック図、第３図は本実施例にお
ける容量アップ圧力設定値と容量ダウン圧力設定値の関
係を示す図、第４図は従来の冷凍装置の構成図、第５図
（ａ）はその圧縮モータ動力系の回路図、第５図（ｂ）
は従来の制御系のブロック図、第６図は従来における容
量アンプ圧力設定値と容量ダウン圧力設定値との関係を
示す図、第７図は負荷と容量の関係を示す図である。１．２・・・圧縮機、３・・・凝縮器、４・・・受液器
、５・・・膨張弁、６・・・蒸発器、７・・・圧力セン
サ、８・・・制御部、１３・・・容量アップ圧力設定部
、１４・・・容量ダウン圧力設定部、１６・・・修正制
御部。尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

複数台の圧縮機、凝縮器、受液器、膨張装置及び蒸発器
を配管により接続してなる冷媒回路、前記冷媒回路の低
圧圧力を検出する圧力センサ、前記圧縮機の運転容量を
増大させる容量アップ圧力設定部、前記圧縮機の運転容
量を減少させる容量ダウン圧力設定部、前記圧力センサ
及び前記容量アップ／ダウン圧力設定部からの出力信号
に基づいて前記各圧縮機を低圧圧力が設定圧力内に入る
よう運転制御する制御部、前記圧縮機の運転容量に応じ
て前記容量ダウン圧力設定値を変化させる修正制御部と
を備えてなる冷凍装置。