JPH0456224B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0456224B2 JPH0456224B2 JP57167219A JP16721982A JPH0456224B2 JP H0456224 B2 JPH0456224 B2 JP H0456224B2 JP 57167219 A JP57167219 A JP 57167219A JP 16721982 A JP16721982 A JP 16721982A JP H0456224 B2 JPH0456224 B2 JP H0456224B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- prime mover
- compressor
- variable speed
- rotation speed
- 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 - Lifetime
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 発明の分野
本発明は可変速の電気モータ、エンジン等の原
動機にて圧縮機を駆動する冷凍機の能力制御装置
に関するものである。
動機にて圧縮機を駆動する冷凍機の能力制御装置
に関するものである。
(ロ) 従来技術
従来の能力制御装置は室内温度、外気温度、凝
縮温度、蒸発温度等の冷凍負荷により一義的に可
変速原動機の回転数を制御するのが一般的であ
り、可変速原動機の運転効率をも考慮したものは
なかつた。
縮温度、蒸発温度等の冷凍負荷により一義的に可
変速原動機の回転数を制御するのが一般的であ
り、可変速原動機の運転効率をも考慮したものは
なかつた。
(ハ) 従来技術の問題点
この為、例えば冷房運転時冷房負荷が軽減する
と可変速原動機の回転数低下により圧縮機の回転
数も下がつて軽負荷に見合つた運転に切り替わり
可変速原動機の入力が節減されるものの逆に可変
速原動機の負荷が軽くなり過ぎて低効率のまま
で、しかも非常に不安定な振動の大きい状態でや
むなく運転されていた。
と可変速原動機の回転数低下により圧縮機の回転
数も下がつて軽負荷に見合つた運転に切り替わり
可変速原動機の入力が節減されるものの逆に可変
速原動機の負荷が軽くなり過ぎて低効率のまま
で、しかも非常に不安定な振動の大きい状態でや
むなく運転されていた。
(ニ) 発明の目的
本発明は圧縮機の回転数を冷凍負荷に応じて制
御すると共に可変速原動機にも常時一定の負荷を
与えて安定したしかも高効率のもとで原動機を運
転させる冷凍機の能力制御装置を提供するもので
ある。
御すると共に可変速原動機にも常時一定の負荷を
与えて安定したしかも高効率のもとで原動機を運
転させる冷凍機の能力制御装置を提供するもので
ある。
(ホ) 発明の要点
本発明は圧縮機と、凝縮器と、蒸発器と、圧縮
機を駆動する可変速原動機と、この可変速原動機
の出力軸と圧縮機の入力軸との間に設けられた変
速機とを備えた冷凍機の能力制御装置において、
凝縮器の凝縮温度を検出する第１検出器と、蒸発
器の蒸発温度を検出する第２検出器と、蒸発器で
冷房される室内の温度と設定温度との温度差を検
出する第３検出器と、凝縮温度をパラメータとす
る圧縮機の回転数と前記温度差との関係を示す冷
凍機の能力線、凝縮温度をパラメータとする圧縮
機の回転数と動力との関係を示す冷凍機の動力線
および可変速原動機の回転数と動力との関係を示
す可変速原動機の負荷性能線を記憶し、蒸発温
度、凝縮温度、前記温度差および冷凍機の能力線
から圧縮機の回転数を設定すると共に冷凍機の必
要動力と前記可変速原動機の負荷性能線とから可
変速原動機の回転数を設定して可変速原動機へ信
号を出力し、かつ圧縮機の回転数が設定値になる
ように変速機に信号を出力する制御器とで冷凍機
の能力制御装置を構成することにより、圧縮機を
冷凍負荷に応じた最適な回転数で駆動すると共に
冷凍負荷が変化した場合にも可変速原動機の回転
数を制御して常時一定の負荷のもとで高効率に運
転するようにしたものである。
機を駆動する可変速原動機と、この可変速原動機
の出力軸と圧縮機の入力軸との間に設けられた変
速機とを備えた冷凍機の能力制御装置において、
凝縮器の凝縮温度を検出する第１検出器と、蒸発
器の蒸発温度を検出する第２検出器と、蒸発器で
冷房される室内の温度と設定温度との温度差を検
出する第３検出器と、凝縮温度をパラメータとす
る圧縮機の回転数と前記温度差との関係を示す冷
凍機の能力線、凝縮温度をパラメータとする圧縮
機の回転数と動力との関係を示す冷凍機の動力線
および可変速原動機の回転数と動力との関係を示
す可変速原動機の負荷性能線を記憶し、蒸発温
度、凝縮温度、前記温度差および冷凍機の能力線
から圧縮機の回転数を設定すると共に冷凍機の必
要動力と前記可変速原動機の負荷性能線とから可
変速原動機の回転数を設定して可変速原動機へ信
号を出力し、かつ圧縮機の回転数が設定値になる
ように変速機に信号を出力する制御器とで冷凍機
の能力制御装置を構成することにより、圧縮機を
冷凍負荷に応じた最適な回転数で駆動すると共に
冷凍負荷が変化した場合にも可変速原動機の回転
数を制御して常時一定の負荷のもとで高効率に運
転するようにしたものである。
(ヘ) 発明の実施例
第１図は本発明の一実施例を示す制御回路図
で、１は圧縮機２、凝縮器３、減圧素子４、蒸発
器５からなる冷凍機、６は可変速原動機７の出力
軸７ａと圧縮機２の入力軸２ａとの間に設けられ
た変速機、８は凝縮器３の凝縮温度（CT）を検
出する第１検出器、９は蒸発器５の蒸発温度
（ET）を検出する第２検出器、１０は蒸発器５で
冷房される室内空間１１に於ける室内温度と冷房
設定温度との温度差（△Ｔ）を検出する第３検出
器、１２は第１乃至第３検出器８，９，１０から
の冷凍負荷により圧縮機２の最適回転数を設定す
ると共に可変速原動機７の回転数を高効率運転の
回転数領域に変速機６で設定する制御器である。
で、１は圧縮機２、凝縮器３、減圧素子４、蒸発
器５からなる冷凍機、６は可変速原動機７の出力
軸７ａと圧縮機２の入力軸２ａとの間に設けられ
た変速機、８は凝縮器３の凝縮温度（CT）を検
出する第１検出器、９は蒸発器５の蒸発温度
（ET）を検出する第２検出器、１０は蒸発器５で
冷房される室内空間１１に於ける室内温度と冷房
設定温度との温度差（△Ｔ）を検出する第３検出
器、１２は第１乃至第３検出器８，９，１０から
の冷凍負荷により圧縮機２の最適回転数を設定す
ると共に可変速原動機７の回転数を高効率運転の
回転数領域に変速機６で設定する制御器である。
第２図は可変速原動機７の運転性能曲線を例示
した特性図で、全負荷運転時の出力100％から例
えば出力85％までの領域が効率良く運転される性
能を有しており、上述の高効率運転とはこの領域
内の運転を指している。
した特性図で、全負荷運転時の出力100％から例
えば出力85％までの領域が効率良く運転される性
能を有しており、上述の高効率運転とはこの領域
内の運転を指している。
次に本発明の制御動作を第３図に示す圧縮機
２、可変速原動機７の能力特性図に基づいて説明
する。尚、第３図は一例として蒸発温度（ET）
が7.2℃の場合を示したもので、イ凝縮温度をパ
ラメータとする圧縮機回転数と冷房温度差（△
Ｔ）との関係を示す冷凍機１の能力線、ハは凝縮
温度をパラメータとする圧縮機２の回転数と動力
との関係を示す冷凍機１が必要とする動力線、ハ
は可変速原動機７の全負荷（100％）性能線、ニ
は可変速原動機７の85％負荷性能線である。而し
て蒸発温度（ET）が異なる場合の第３図に相当
する性能特性をも含め、予め制御器１２に記憶さ
せてある。
２、可変速原動機７の能力特性図に基づいて説明
する。尚、第３図は一例として蒸発温度（ET）
が7.2℃の場合を示したもので、イ凝縮温度をパ
ラメータとする圧縮機回転数と冷房温度差（△
Ｔ）との関係を示す冷凍機１の能力線、ハは凝縮
温度をパラメータとする圧縮機２の回転数と動力
との関係を示す冷凍機１が必要とする動力線、ハ
は可変速原動機７の全負荷（100％）性能線、ニ
は可変速原動機７の85％負荷性能線である。而し
て蒸発温度（ET）が異なる場合の第３図に相当
する性能特性をも含め、予め制御器１２に記憶さ
せてある。
先づ運転開始から例えば10分間は制御器１２か
らの信号指令をマスキングし変速機６の変速比率
を１：１の状態のもとで可変速原動機７からの軸
動力により圧縮機２を駆動して冷凍運転を行な
う。この運転により凝縮温度（CT）及び蒸発温
度（ET）が第１及び第２の検出器８，９で検出
され、且つ室内温度と冷房設定温度との温度差
（△Ｔ）も第３検出器１０で検出される。而して
これら検出により例えば蒸発温度（ET）が7.2
℃、凝縮温度（CT）が45℃にあつて冷房温度差
（△Ｔ）が3.5℃にある時、第３図に示す点より
引き出され冷凍機１の能力線(イ)中の凝縮温度CT
＝45℃線と交わる点が求められると必要な冷房
能力が3300kal／ｈと判明すると共に圧縮機２の
冷凍負荷に対応する最適回転数2300rpmが設定さ
れる。併せて動力線ロ中の凝縮温度CT＝45℃線
との交点で冷凍機１が必要とする動力が
1.78PSと求められ可変速原動機７の85％負荷性
能線ニとの交点により可変速原動機７を高効率
運転するにはこの回転数を1980rpmと設定すれば
良いことになり、制御器１２で演算設定されたこ
の回転数指令を可変速原動機７に与えて原動機７
を1980rpmに切換え回転させると共に圧縮機２の
回転数を上述の2300rpm状態に維持するよう制御
器１２から変速機６に指令が出て変速機６を増速
設定する。
らの信号指令をマスキングし変速機６の変速比率
を１：１の状態のもとで可変速原動機７からの軸
動力により圧縮機２を駆動して冷凍運転を行な
う。この運転により凝縮温度（CT）及び蒸発温
度（ET）が第１及び第２の検出器８，９で検出
され、且つ室内温度と冷房設定温度との温度差
（△Ｔ）も第３検出器１０で検出される。而して
これら検出により例えば蒸発温度（ET）が7.2
℃、凝縮温度（CT）が45℃にあつて冷房温度差
（△Ｔ）が3.5℃にある時、第３図に示す点より
引き出され冷凍機１の能力線(イ)中の凝縮温度CT
＝45℃線と交わる点が求められると必要な冷房
能力が3300kal／ｈと判明すると共に圧縮機２の
冷凍負荷に対応する最適回転数2300rpmが設定さ
れる。併せて動力線ロ中の凝縮温度CT＝45℃線
との交点で冷凍機１が必要とする動力が
1.78PSと求められ可変速原動機７の85％負荷性
能線ニとの交点により可変速原動機７を高効率
運転するにはこの回転数を1980rpmと設定すれば
良いことになり、制御器１２で演算設定されたこ
の回転数指令を可変速原動機７に与えて原動機７
を1980rpmに切換え回転させると共に圧縮機２の
回転数を上述の2300rpm状態に維持するよう制御
器１２から変速機６に指令が出て変速機６を増速
設定する。
以上の制御動作により圧縮機２は2300rpmの回
転数で運転されて必要な冷房能力3300kcal／ｈを
発揮し、同時に可変速原動機７は1980rpmの回転
数で高効率運転されることになる。
転数で運転されて必要な冷房能力3300kcal／ｈを
発揮し、同時に可変速原動機７は1980rpmの回転
数で高効率運転されることになる。
このようにして冷凍負荷に対応した最適な運転
が行なわれ、冷凍負荷が変動した場合にも、蒸発
温度、凝縮温度、冷房温度差（△Ｔ）によつて負
荷を検出して冷凍負荷に見合つた最適回転数のも
とで圧縮機２及び可変速原動機７が運転される。
この場合、冷凍負荷によつては変速機６が減速さ
れたり増減速されないこともある。
が行なわれ、冷凍負荷が変動した場合にも、蒸発
温度、凝縮温度、冷房温度差（△Ｔ）によつて負
荷を検出して冷凍負荷に見合つた最適回転数のも
とで圧縮機２及び可変速原動機７が運転される。
この場合、冷凍負荷によつては変速機６が減速さ
れたり増減速されないこともある。
(ト) 発明の効果
本発明装置により圧縮機は冷凍負荷に見合つた
最適回転数で運転されると共に可変速原動機は高
効率の回転数領域で運転されるので、最適な冷凍
能力を高効率の安定した運転のもとで確実に発揮
することができ、さらに、蒸発温度、凝縮温度お
よび室内温度と設定温度との温度差に基ずいて冷
凍負荷を検出して冷凍負荷が変化した場合にも冷
凍負荷に応じて可変速原動機の回転数を高効率の
回転数領域に確実に制御して最適な冷凍能力を発
揮することができる。
最適回転数で運転されると共に可変速原動機は高
効率の回転数領域で運転されるので、最適な冷凍
能力を高効率の安定した運転のもとで確実に発揮
することができ、さらに、蒸発温度、凝縮温度お
よび室内温度と設定温度との温度差に基ずいて冷
凍負荷を検出して冷凍負荷が変化した場合にも冷
凍負荷に応じて可変速原動機の回転数を高効率の
回転数領域に確実に制御して最適な冷凍能力を発
揮することができる。
第１図は本発明装置の実施例を示す制御回路
図、第２図は可変速原動機の運転性能曲線を例示
する特性図、第３図は圧縮機、可変速原動機の一
例を示す能力特性図である。 １……冷凍機、２……圧縮機、６……変速機、
７……可変速原動機、１２……制御器。
図、第２図は可変速原動機の運転性能曲線を例示
する特性図、第３図は圧縮機、可変速原動機の一
例を示す能力特性図である。 １……冷凍機、２……圧縮機、６……変速機、
７……可変速原動機、１２……制御器。
Claims (1)
- １ 圧縮機と、凝縮器と、蒸発器と、圧縮機を駆
動する可変速原動機と、この可変速原動機の出力
軸と圧縮機の入力軸との間に設けられた変速機と
を備えた冷凍機の能力制御装置において、凝縮器
の凝縮温度を検出する第１検出器と、蒸発器の蒸
発温度を検出する第２検出器と、蒸発器で冷房さ
れる室内の温度と設定温度との温度差を検出する
第３の検出器と、凝縮温度をパラメータとする圧
縮機の回転数と前記温度差との関係を示す冷凍機
の能力線、凝縮温度をパラメータとする圧縮機の
回転数と動力との関係を示す冷凍機の動力線およ
び可変速原動機の回転数と動力との関係を示す可
変速原動機の負荷性能線を記憶し、蒸発温度、凝
縮温度、前記温度差および冷凍機の能力線から圧
縮機の回転数を設定すると共に冷凍機の必要動力
と前記可変速原動機の負荷性能線とから可変速原
動機の回転数を設定して可変速原動機へ信号を出
力し、かつ圧縮機の回転数が設定値になるように
信号を出力する制御器とを備えたことを特徴とす
る冷凍機の能力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167219A JPS5956667A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 冷凍機の能力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167219A JPS5956667A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 冷凍機の能力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956667A JPS5956667A (ja) | 1984-04-02 |
| JPH0456224B2 true JPH0456224B2 (ja) | 1992-09-07 |
Family
ID=15845639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57167219A Granted JPS5956667A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 冷凍機の能力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956667A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63223459A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-16 | セイコ−精機株式会社 | 気体圧縮機の容量可変制御装置 |
| JP6811933B2 (ja) * | 2016-08-12 | 2021-01-13 | 三浦工業株式会社 | 空気圧縮システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5830167U (ja) * | 1981-08-21 | 1983-02-26 | ヤンマーディーゼル株式会社 | エンジン駆動のヒートポンプ |
-
1982
- 1982-09-24 JP JP57167219A patent/JPS5956667A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5956667A (ja) | 1984-04-02 |
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