JPH0360032B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0360032B2 JPH0360032B2 JP15326883A JP15326883A JPH0360032B2 JP H0360032 B2 JPH0360032 B2 JP H0360032B2 JP 15326883 A JP15326883 A JP 15326883A JP 15326883 A JP15326883 A JP 15326883A JP H0360032 B2 JPH0360032 B2 JP H0360032B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water system
- refrigerator
- cooling water
- turbo compressor
- electric motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は冷凍機の容量制御法、特にターボ冷凍
機を冷凍負荷状態に応じて可変速制御する方法に
関するものである。
機を冷凍負荷状態に応じて可変速制御する方法に
関するものである。
従来のターボ冷凍機の容量制御は、ターボ圧縮
機の吸入弁の開度を調整する方法により行われて
いた。このような方法は、省電力効果を十分に発
揮することができなく、かつ低負荷時の効率も低
下する欠点があつた。
機の吸入弁の開度を調整する方法により行われて
いた。このような方法は、省電力効果を十分に発
揮することができなく、かつ低負荷時の効率も低
下する欠点があつた。
なお、この種のものとして例えば特開昭57−
115656号が挙げられる。
115656号が挙げられる。
本発明は上記の点にかんがみ、省電力効果およ
び低負荷時の効率を向上させることができる冷凍
機の容量制御方法を提供することを目的とするも
のである。
び低負荷時の効率を向上させることができる冷凍
機の容量制御方法を提供することを目的とするも
のである。
本発明は上記目的を達成するために、ターボ圧
縮機、冷水系を有する蒸発器および冷却水系を有
する凝縮器からなる冷凍機において、前記冷水出
口温度と前記冷却水温をそれぞれ検出し、これら
の両検出値の差の平方根を回転数指令値として、
前記ターボ圧縮機の電動機を可変速制御すること
を特徴とするものである。
縮機、冷水系を有する蒸発器および冷却水系を有
する凝縮器からなる冷凍機において、前記冷水出
口温度と前記冷却水温をそれぞれ検出し、これら
の両検出値の差の平方根を回転数指令値として、
前記ターボ圧縮機の電動機を可変速制御すること
を特徴とするものである。
以下本発明の一実施例を図面について説明する
に先だつて、その原理について述べる。
に先だつて、その原理について述べる。
ターボ冷凍機用圧縮機において、回転数のＮ、
断熱ヘツトをＨ、エンタルピの増加分をΔi、凝
縮圧力をPC、蒸気圧力をPlとすると、次のような
関係がある。
断熱ヘツトをＨ、エンタルピの増加分をΔi、凝
縮圧力をPC、蒸気圧力をPlとすると、次のような
関係がある。
Ｈ∝N2 ……(1)
Ｈ∝Δi ……(2)
ただし、
Ｒ：ガス定数
Ｔ：入口ガスの絶対温度
Ｋ：比熱比
上記(1)(2)式より下記(4)式がえられる。
Ｎ∝Δi1/2 ……(4)
一方、凝縮温度をTC、蒸発温度をTEとすると、
この両者TC、TEと前記Δiとの間には、次のよう
な関係がある。
この両者TC、TEと前記Δiとの間には、次のよう
な関係がある。
Δi∝（TC−TE） ……(5)
上記TC、TEはそれぞれ冷却水出口温度tc0およ
び冷却水出口温度te0にほぼ等しい（TC≒tc0、TE
≒te0）から、前記(4)(5)式より下記(6)式がえられ
る。
び冷却水出口温度te0にほぼ等しい（TC≒tc0、TE
≒te0）から、前記(4)(5)式より下記(6)式がえられ
る。
Ｎ∝（tc0−te0）1/2 ……(6)
この(6)式より冷凍機の冷却水と冷水の出口温
度、すなわち冷凍負荷状態を示す情報利用し、圧
縮機の電動機の回転数指令とすれば、その電動機
を適切に可変速制御することが可能である。この
制御法は、下記に述べる別の制御法に比べて、簡
単な処理により回転数指数をうることができる。
この制御法は、上記のように温度を情報量とする
ため、応答性の悪いという問題が考慮されるが、
この制御法はターボ冷凍機に関するものであるた
め、厳密な応答性を必要としないから何ら支障は
ない。
度、すなわち冷凍負荷状態を示す情報利用し、圧
縮機の電動機の回転数指令とすれば、その電動機
を適切に可変速制御することが可能である。この
制御法は、下記に述べる別の制御法に比べて、簡
単な処理により回転数指数をうることができる。
この制御法は、上記のように温度を情報量とする
ため、応答性の悪いという問題が考慮されるが、
この制御法はターボ冷凍機に関するものであるた
め、厳密な応答性を必要としないから何ら支障は
ない。
一方、前記(3)式に基づき、凝縮器の凝縮圧力
PCおよび蒸発器の蒸気圧力Plをそれぞれ検出し、
これらの検出値を利用して圧縮機の電動機の回転
数指数とする別個の制御法も考えられる。ところ
が、この別個の制御法は、前記(3)式のように複雑
な演算を必要とする欠点があるので、冷凍機の容
量制御法としては不適格である。
PCおよび蒸発器の蒸気圧力Plをそれぞれ検出し、
これらの検出値を利用して圧縮機の電動機の回転
数指数とする別個の制御法も考えられる。ところ
が、この別個の制御法は、前記(3)式のように複雑
な演算を必要とする欠点があるので、冷凍機の容
量制御法としては不適格である。
次に前述した本発明の原理に基づく具体例を第
１図について説明する。
１図について説明する。
第１図において、１はターボ圧縮機、２はター
ボ圧縮機に直結された電動機、３，４はターボ圧
縮器１の吸込側と吐出側にそれぞれ連通された蒸
発器および凝縮器、５，６は凝縮器４と蒸発器３
内をそれぞれ通過する冷却水系および冷水系であ
る。
ボ圧縮機に直結された電動機、３，４はターボ圧
縮器１の吸込側と吐出側にそれぞれ連通された蒸
発器および凝縮器、５，６は凝縮器４と蒸発器３
内をそれぞれ通過する冷却水系および冷水系であ
る。
７は上記電動機２に連結されたインバータで、
このインバータ７は第２図に示すように、減算回
路１０と関数発生器１１とからなる。その一方の
減算１０は前記冷却水系５と冷水系６の各出口温
度tc0、te0の検出値８，９を入力して減算を行い、
他方の関数発生器１１は、前記減算回路１０から
の出力（検出値８，９の差、すなわち前記温度差
（tc0−te0）を入力し、その温度差の平方根12すな
わち（tc0−te0）1/2を求め、前記(6)式の関係に基づ
いて電動機２の回転数Ｎを制御する。
このインバータ７は第２図に示すように、減算回
路１０と関数発生器１１とからなる。その一方の
減算１０は前記冷却水系５と冷水系６の各出口温
度tc0、te0の検出値８，９を入力して減算を行い、
他方の関数発生器１１は、前記減算回路１０から
の出力（検出値８，９の差、すなわち前記温度差
（tc0−te0）を入力し、その温度差の平方根12すな
わち（tc0−te0）1/2を求め、前記(6)式の関係に基づ
いて電動機２の回転数Ｎを制御する。
上記のような本実施例において、その冷凍容量
Ｑ（冷凍負荷）が100％時の所要動力Ｐを100％と
すると、その両者ＱとＰとの関係は第２図に示す
とおりである。この図より冷凍負荷Ｑが80％のと
きには、所要動力は約50％になることがわかる。
Ｑ（冷凍負荷）が100％時の所要動力Ｐを100％と
すると、その両者ＱとＰとの関係は第２図に示す
とおりである。この図より冷凍負荷Ｑが80％のと
きには、所要動力は約50％になることがわかる。
一方、ターボ冷凍機では、冷凍負荷Ｑと回転数
Ｎおよび所要動力Ｐと回転数Ｎとに関し、下記(7)
(8)式に示すような関係がある。
Ｎおよび所要動力Ｐと回転数Ｎとに関し、下記(7)
(8)式に示すような関係がある。
Ｑ∝Ｎ ……(7)
Ｐ∝N3 ……(8)
したがつて、ターボ冷凍機の電動機を可変速制
御することにより、所要動力Ｐを回転数Ｎの３乗
特性で減少させることが可能である。
御することにより、所要動力Ｐを回転数Ｎの３乗
特性で減少させることが可能である。
以上説明したように本発明によれば、冷凍負荷
の状態に応じて、ターボ冷凍機の電動機を可変速
制御することにより、所要動力を低下させて省電
力効果を大幅に増進させると共に、低負荷時の効
率を向上させることができる。
の状態に応じて、ターボ冷凍機の電動機を可変速
制御することにより、所要動力を低下させて省電
力効果を大幅に増進させると共に、低負荷時の効
率を向上させることができる。
第１図は本発明の冷凍機の容量制御法の一実施
例を示す系統図、第２図は同実施例のインバータ
の制御回路図、第３図は同実施例の冷凍容量と所
要動力との関係を示したグラフである。 １……ターボ圧縮機、２……電動機、５……冷
却水系、６……冷水系、７……インバータ、８，
９……検出値。
例を示す系統図、第２図は同実施例のインバータ
の制御回路図、第３図は同実施例の冷凍容量と所
要動力との関係を示したグラフである。 １……ターボ圧縮機、２……電動機、５……冷
却水系、６……冷水系、７……インバータ、８，
９……検出値。
Claims (1)
- １ ターボ圧縮機、冷水系を有する蒸発器および
冷却水系を有する凝縮器からなる冷凍機におい
て、前記蒸発器の冷水出口温度と前記凝縮器の冷
却水出口温度をそれぞれ検出し、これらの両検出
値の差の平方根を回転数指令値として、前記ター
ボ圧縮機の電動機を可変速制御することを特徴と
する冷凍機の容量制御法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15326883A JPS6048452A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 冷凍機の容量制御法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15326883A JPS6048452A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 冷凍機の容量制御法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6048452A JPS6048452A (ja) | 1985-03-16 |
| JPH0360032B2 true JPH0360032B2 (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=15558740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15326883A Granted JPS6048452A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 冷凍機の容量制御法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048452A (ja) |
-
1983
- 1983-08-24 JP JP15326883A patent/JPS6048452A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6048452A (ja) | 1985-03-16 |
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