JPH0567864B2 - - Google Patents
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- JPH0567864B2 JPH0567864B2 JP62165128A JP16512887A JPH0567864B2 JP H0567864 B2 JPH0567864 B2 JP H0567864B2 JP 62165128 A JP62165128 A JP 62165128A JP 16512887 A JP16512887 A JP 16512887A JP H0567864 B2 JPH0567864 B2 JP H0567864B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compressor
- lagging
- leading
- motor current
- surge
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- Expired - Lifetime
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/02—Surge control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/02—Surge control
- F04D27/0253—Surge control by throttling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
- F25B1/04—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type
- F25B1/053—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type of turbine type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
- F25B49/022—Compressor control arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—Component parts or details not otherwise provided for in this subclass
- F25B2400/07—Details of compressors or related parts
- F25B2400/075—Details of compressors or related parts with parallel compressors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、冷凍システムの運転方法及び制御装
置に係り、更に詳細には一方の圧縮機がサージ条
件下にて作動し始めると、他方の圧縮機のガイド
ベーンが閉じられるよう、デユアル遠心式蒸気圧
縮型冷凍システムに於ける圧縮機の入口ガイドベ
ーンの如きサージ制御装置の制御方法及び制御装
置に係る。
置に係り、更に詳細には一方の圧縮機がサージ条
件下にて作動し始めると、他方の圧縮機のガイド
ベーンが閉じられるよう、デユアル遠心式蒸気圧
縮型冷凍システムに於ける圧縮機の入口ガイドベ
ーンの如きサージ制御装置の制御方法及び制御装
置に係る。
従来の技術
一般に冷凍システムはエバポレータ、即ち冷却
装置と、圧縮機と、コンデンサとを含んでいる。
一般に、エバポレータ内にはチユーブが延在し、
これにより該チユーブ内を流れる熱伝達流体より
エバポレータ内の冷媒へ熱を伝達すべくエバポレ
ータ内に熱伝達コイルを構成しており、該チユー
ブに熱伝達流体が循環されるようになつている。
エバポレータ内のチユーブ内に於て冷却される熱
伝達流体は、一般には冷凍負荷を充足するよう遠
隔地へ循環供給される水又はグリコールである。
エバポレータ内の冷媒はそれがエバポレータ内の
チユーブ内を流れる熱伝導流体より熱を吸収する
ことにより蒸発し、圧縮機はその冷媒蒸気をエバ
ポレータより吸引し、該冷媒蒸気を圧縮し、圧縮
された冷媒蒸気をコンデンサへ吐出する。コンデ
ンサに於ては、冷媒蒸気が凝縮され、エバポレー
タへ戻され、該エバポレータに於て冷凍サイクル
が再度繰返される。
装置と、圧縮機と、コンデンサとを含んでいる。
一般に、エバポレータ内にはチユーブが延在し、
これにより該チユーブ内を流れる熱伝達流体より
エバポレータ内の冷媒へ熱を伝達すべくエバポレ
ータ内に熱伝達コイルを構成しており、該チユー
ブに熱伝達流体が循環されるようになつている。
エバポレータ内のチユーブ内に於て冷却される熱
伝達流体は、一般には冷凍負荷を充足するよう遠
隔地へ循環供給される水又はグリコールである。
エバポレータ内の冷媒はそれがエバポレータ内の
チユーブ内を流れる熱伝導流体より熱を吸収する
ことにより蒸発し、圧縮機はその冷媒蒸気をエバ
ポレータより吸引し、該冷媒蒸気を圧縮し、圧縮
された冷媒蒸気をコンデンサへ吐出する。コンデ
ンサに於ては、冷媒蒸気が凝縮され、エバポレー
タへ戻され、該エバポレータに於て冷凍サイクル
が再度繰返される。
運転効率をできるだけ向上させるためには、圧
縮機により行われる仕事量を冷凍システムに課せ
られる冷凍負荷を充足するに必要な仕事量に一致
させることが望ましい。一般にこのことは圧縮機
を流れる冷媒蒸気の量を調節する容量制御装置に
より達成される。容量制御装置は、圧縮機とエバ
ポレータとの間に設けられ、エバポレータ内のコ
イルより流出する冷却された熱伝達流体の温度に
応答して全開位置と全開位置との間に運動するガ
イドベーンの如き装置であつてよい。冷凍システ
ムに課せられる冷凍負荷が減少したことによりエ
バポレータより流出する冷却された熱伝達流体の
温度が低下すると、ガイドベーンはその全開位置
へ向けて移動し、これにより圧縮機を流れる冷媒
蒸気の量が低減される。このことにより圧縮機に
より行われなければならない仕事量が低減され、
これにより冷凍システムを運転するに必要なエネ
ルギ量が低減される。またこのとこはエバポレー
タより流出する冷却された熱伝達流体の温度を上
昇させる効果を有している。逆に冷凍システムに
課せられる冷凍負荷が増大したことによりエバポ
レータより流出する冷却された熱伝達流体の温度
が上昇すると、ガイドベーンはその全開位置へ向
けて移動する。このことにより圧縮機を流れる冷
媒蒸気の量が増大され、圧縮機の仕事量が増大さ
れ、これによりエバポレータより流出する冷却さ
れた熱伝達流体の温度が低下され、冷凍システム
は増大した冷凍負荷に対応し得るようになる。か
くして圧縮機はエバポレータより流出する冷却さ
れた熱伝達流体の温度を或る設定温度に又は或る
設定温度範囲内に維持するよう作動する。
縮機により行われる仕事量を冷凍システムに課せ
られる冷凍負荷を充足するに必要な仕事量に一致
させることが望ましい。一般にこのことは圧縮機
を流れる冷媒蒸気の量を調節する容量制御装置に
より達成される。容量制御装置は、圧縮機とエバ
ポレータとの間に設けられ、エバポレータ内のコ
イルより流出する冷却された熱伝達流体の温度に
応答して全開位置と全開位置との間に運動するガ
イドベーンの如き装置であつてよい。冷凍システ
ムに課せられる冷凍負荷が減少したことによりエ
バポレータより流出する冷却された熱伝達流体の
温度が低下すると、ガイドベーンはその全開位置
へ向けて移動し、これにより圧縮機を流れる冷媒
蒸気の量が低減される。このことにより圧縮機に
より行われなければならない仕事量が低減され、
これにより冷凍システムを運転するに必要なエネ
ルギ量が低減される。またこのとこはエバポレー
タより流出する冷却された熱伝達流体の温度を上
昇させる効果を有している。逆に冷凍システムに
課せられる冷凍負荷が増大したことによりエバポ
レータより流出する冷却された熱伝達流体の温度
が上昇すると、ガイドベーンはその全開位置へ向
けて移動する。このことにより圧縮機を流れる冷
媒蒸気の量が増大され、圧縮機の仕事量が増大さ
れ、これによりエバポレータより流出する冷却さ
れた熱伝達流体の温度が低下され、冷凍システム
は増大した冷凍負荷に対応し得るようになる。か
くして圧縮機はエバポレータより流出する冷却さ
れた熱伝達流体の温度を或る設定温度に又は或る
設定温度範囲内に維持するよう作動する。
上述の如く冷凍システムを制御する多くの種々
の容量制御システムが知られている。例えば一つ
のかかる制御装置は、エバポレータより流出する
冷却された水の温度の目標設定温度よりのずれの
関数として冷凍システム内の容量制御装置を調節
するようになつている。エバポレーターより流出
する冷却された水の温度が所定量だけ設定温度よ
り逸れると、容量制御装置は供給される一連の電
気パルスにより連続的に作動されるアクチユエー
タにより連続的に調節される。
の容量制御システムが知られている。例えば一つ
のかかる制御装置は、エバポレータより流出する
冷却された水の温度の目標設定温度よりのずれの
関数として冷凍システム内の容量制御装置を調節
するようになつている。エバポレーターより流出
する冷却された水の温度が所定量だけ設定温度よ
り逸れると、容量制御装置は供給される一連の電
気パルスにより連続的に作動されるアクチユエー
タにより連続的に調節される。
しかしながら、一方の圧縮機が進み側圧縮機と
称され、他方の圧縮機が遅れ側圧縮機と称される
複式遠心圧縮機システムに於ては、圧縮機の制御
は、一般に進み側圧縮機のモータ電流の全負荷電
流に対する比率(百分率)を監視し、遅れ側圧縮
機のモータ電流の全負荷電流に対する比率が進み
側圧縮機のモータ電流の全負荷電流に対する比率
に釣合うまで遅れ側圧縮機のガイドベーンを開方
向或いは閉方向の何れかに調整することにより行
われる。このような作動制御により進み側圧縮機
がサージングを起してもそのサージ状態は一般に
緩和される。何故なら、進み側圧縮機がサージン
グを起す場合には、そのモータ電流は急激に低下
するからである。このことを遅れ側圧縮機が感知
すると、遅れ側圧縮はそのガイドベーンを閉じて
進み側圧縮機のモータ電流比率に適合しようとす
る。その結果、冷凍システムの容量は一時的に低
減され、エバポレータ及びコンデンサの圧力が互
いに近付くが、サージングは、圧力差が過剰に大
きい状況にてシステムが作動したことに起因する
ものであるので、サージングは停止する。
称され、他方の圧縮機が遅れ側圧縮機と称される
複式遠心圧縮機システムに於ては、圧縮機の制御
は、一般に進み側圧縮機のモータ電流の全負荷電
流に対する比率(百分率)を監視し、遅れ側圧縮
機のモータ電流の全負荷電流に対する比率が進み
側圧縮機のモータ電流の全負荷電流に対する比率
に釣合うまで遅れ側圧縮機のガイドベーンを開方
向或いは閉方向の何れかに調整することにより行
われる。このような作動制御により進み側圧縮機
がサージングを起してもそのサージ状態は一般に
緩和される。何故なら、進み側圧縮機がサージン
グを起す場合には、そのモータ電流は急激に低下
するからである。このことを遅れ側圧縮機が感知
すると、遅れ側圧縮はそのガイドベーンを閉じて
進み側圧縮機のモータ電流比率に適合しようとす
る。その結果、冷凍システムの容量は一時的に低
減され、エバポレータ及びコンデンサの圧力が互
いに近付くが、サージングは、圧力差が過剰に大
きい状況にてシステムが作動したことに起因する
ものであるので、サージングは停止する。
しかしながら、サージングを起すのが遅れ側圧
縮機である場合には、上述の従来の制御態様では
サージ状態は停止され得ない。遅れ側圧縮機がサ
ージングを起すと、装置の容量が低下されるが、
進み側圧縮機は、そのガイドベーンが流出する冷
却水に応答して制御されるので、ガイドベーンを
開くことによりシステムの容量を補充しようとす
る。かくして、エバポレータとコンデンサの圧力
は互いに近付かず、遅れ側圧縮機はいつまでもサ
ージングを続けることとなる。
縮機である場合には、上述の従来の制御態様では
サージ状態は停止され得ない。遅れ側圧縮機がサ
ージングを起すと、装置の容量が低下されるが、
進み側圧縮機は、そのガイドベーンが流出する冷
却水に応答して制御されるので、ガイドベーンを
開くことによりシステムの容量を補充しようとす
る。かくして、エバポレータとコンデンサの圧力
は互いに近付かず、遅れ側圧縮機はいつまでもサ
ージングを続けることとなる。
かくして複数の圧縮機が並列に接続された複遠
心圧縮機型冷凍システムのための進み/遅れ制御
方法及び装置であつて、進み側圧縮機のガイドベ
ーンを調節することによつて遅れ側圧縮機のサー
ジに対応して容量を制御する欠点を低減する進
み/遅れ制御方法及び装置を開発する必要性があ
る。
心圧縮機型冷凍システムのための進み/遅れ制御
方法及び装置であつて、進み側圧縮機のガイドベ
ーンを調節することによつて遅れ側圧縮機のサー
ジに対応して容量を制御する欠点を低減する進
み/遅れ制御方法及び装置を開発する必要性があ
る。
発明の概要
従つて本発明の一つの目的は、遅れ側圧縮機の
サージ条件に応答して複遠心圧縮機型冷凍システ
ムを制御する単純で効率的で有効なマイクロコン
ピユータ式制御装置を提供することである。
サージ条件に応答して複遠心圧縮機型冷凍システ
ムを制御する単純で効率的で有効なマイクロコン
ピユータ式制御装置を提供することである。
本発明の他の一つの目的は、遅れ側圧縮機のモ
ータ電流が或る時間に亙り或る値だけ進み側圧縮
機のモータ電流より小さい時には、複遠心圧縮機
型冷凍システムを制御する制御方法及び制御装置
を提供することである。
ータ電流が或る時間に亙り或る値だけ進み側圧縮
機のモータ電流より小さい時には、複遠心圧縮機
型冷凍システムを制御する制御方法及び制御装置
を提供することである。
本発明のこれらの目的及び他の目的は、圧縮機
のモータ電流に対応する信号を検出する手段と、
進み側圧縮機のモータ電流の関数である第一の制
御信号を発生する手段と、遅れ側圧縮機のモータ
電流の関数である第二の制御信号を発生する手段
と、前記第一及び第二の制御信号を受け、受けた
信号を予めプログラムされた手続に従つて処理
し、出力制御信号を発生し該出力制御信号に応答
して進み側圧縮機のガイドベーンの作動を制御す
る処理手段とを含む複遠心圧縮機型冷凍システム
のためのサージ制御装置により達成される。
のモータ電流に対応する信号を検出する手段と、
進み側圧縮機のモータ電流の関数である第一の制
御信号を発生する手段と、遅れ側圧縮機のモータ
電流の関数である第二の制御信号を発生する手段
と、前記第一及び第二の制御信号を受け、受けた
信号を予めプログラムされた手続に従つて処理
し、出力制御信号を発生し該出力制御信号に応答
して進み側圧縮機のガイドベーンの作動を制御す
る処理手段とを含む複遠心圧縮機型冷凍システム
のためのサージ制御装置により達成される。
処理手段、すなわちマイクロコンピユータは進
み側及び遅れ側の圧縮機のモータ電流を検出し、
以下の条件が生じるとサージ補正アルゴリズムを
開始する。
み側及び遅れ側の圧縮機のモータ電流を検出し、
以下の条件が生じるとサージ補正アルゴリズムを
開始する。
a 遅れ側圧縮機のモータ電流が連続的に2分間
進み側圧縮機のモータ電流よりも20%小さい場
合には、進み側圧縮機のガイドベーンが3分ま
での時間閉じられる。
進み側圧縮機のモータ電流よりも20%小さい場
合には、進み側圧縮機のガイドベーンが3分ま
での時間閉じられる。
b 遅れ側圧縮機のモータ電流がこの期間中に10
%増大しない場合には、遅れ側圧縮機は繰返し
作動されずに停止される。進み側圧縮機のガイ
ドベーンは閉弁を停止し、通常の温度制御に戻
る。
%増大しない場合には、遅れ側圧縮機は繰返し
作動されずに停止される。進み側圧縮機のガイ
ドベーンは閉弁を停止し、通常の温度制御に戻
る。
c 遅れ側圧縮機のモータ電流が3分間の「進み
側圧縮機のガイドベーン閉弁」期間中に10%又
はそれ以上増大しない場合には、進み側圧縮機
のガイドベーンはすぐに閉弁を停止し、通常の
温度制御に戻る。
側圧縮機のガイドベーン閉弁」期間中に10%又
はそれ以上増大しない場合には、進み側圧縮機
のガイドベーンはすぐに閉弁を停止し、通常の
温度制御に戻る。
d 二度のサージ補正(進み側圧縮機のガイドベ
ーンの閉弁)が許される。連続する2分間の間
に3度目のモータ電流の20%の差が発生する
と、遅れ側圧縮機は繰返し作動されずに停止さ
れ、進み側圧縮機は通常の温度制御に戻る。
ーンの閉弁)が許される。連続する2分間の間
に3度目のモータ電流の20%の差が発生する
と、遅れ側圧縮機は繰返し作動されずに停止さ
れ、進み側圧縮機は通常の温度制御に戻る。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例
について詳細に説明する。
について詳細に説明する。
実施例
添付の図に於て、二つの遠心圧縮機32を有す
る蒸気圧縮冷凍システム31が図示されており、
該冷凍システムは本発明の原理に従つて冷凍シス
テム31の容量を変化させてサージ補正を開始す
る制御装置33を有している。図示の如く、冷凍
システム31はコンデンサ34と、エバポレータ
35と、ポペツト弁36とを含んでいる。作動に
於ては、圧縮されたガス状の冷媒が一方又は両方
の圧縮機32よりその吐出導管37を経てコンデ
ンサ34へ吐出され、該コンデンサに於てガス状
の冷媒がコンデンサ内に延在するチユーブ38内
を流れる比較的低温の凝縮水によつて凝縮され
る。凝縮された液体冷媒はコンデンサ34より冷
媒導管39に設けられたポペツト弁36(コンデ
ンサの蒸気がエバポレータへ流入することを阻止
し、これによりコンデンサとエバポレータとの間
に差圧を維持する液体シールを形成している)を
経てエバポレータ35へ流れる。液体冷媒はエバ
ポレータ内に於て蒸発され、これによりエバポレ
ータ35内のチユーブ10内を流れる水又はグリ
コールの如き熱伝達流体を冷却する。かくして冷
却された熱伝達流体は建物内を冷房するために使
用され、或いは他の同様の目的で使用される。ガ
ス状の冷媒はエバポレータ35より一方又は両方
の圧縮機の吸入導管11を経て入口ガイドベーン
12の制御下にて一方又は両方の圧縮機32へ戻
る。ガイドベーン12を経て圧縮機32へ流入し
たガス状冷媒は圧縮機により圧縮され、圧縮機の
吐出導管37を経て圧縮機より排出され、これに
より冷凍サイクルを完了する。この冷凍サイクル
は冷凍システム31の通常の運転中には連続的に
繰返される。
る蒸気圧縮冷凍システム31が図示されており、
該冷凍システムは本発明の原理に従つて冷凍シス
テム31の容量を変化させてサージ補正を開始す
る制御装置33を有している。図示の如く、冷凍
システム31はコンデンサ34と、エバポレータ
35と、ポペツト弁36とを含んでいる。作動に
於ては、圧縮されたガス状の冷媒が一方又は両方
の圧縮機32よりその吐出導管37を経てコンデ
ンサ34へ吐出され、該コンデンサに於てガス状
の冷媒がコンデンサ内に延在するチユーブ38内
を流れる比較的低温の凝縮水によつて凝縮され
る。凝縮された液体冷媒はコンデンサ34より冷
媒導管39に設けられたポペツト弁36(コンデ
ンサの蒸気がエバポレータへ流入することを阻止
し、これによりコンデンサとエバポレータとの間
に差圧を維持する液体シールを形成している)を
経てエバポレータ35へ流れる。液体冷媒はエバ
ポレータ内に於て蒸発され、これによりエバポレ
ータ35内のチユーブ10内を流れる水又はグリ
コールの如き熱伝達流体を冷却する。かくして冷
却された熱伝達流体は建物内を冷房するために使
用され、或いは他の同様の目的で使用される。ガ
ス状の冷媒はエバポレータ35より一方又は両方
の圧縮機の吸入導管11を経て入口ガイドベーン
12の制御下にて一方又は両方の圧縮機32へ戻
る。ガイドベーン12を経て圧縮機32へ流入し
たガス状冷媒は圧縮機により圧縮され、圧縮機の
吐出導管37を経て圧縮機より排出され、これに
より冷凍サイクルを完了する。この冷凍サイクル
は冷凍システム31の通常の運転中には連続的に
繰返される。
圧縮機の入口ガイドベーン12は制御装置33
により制御されるガイドベーンアクチユエータ1
4により開閉される。制御装置33はシステムイ
ンタフエースボード16と、プロセツサボード1
7と、設定点及びデイスプレイボード18と、
A/Dコンバータ19とを含んでいる。また一つ
の圧縮機が運転される作動を制御すべく、エバポ
レータ35よりチユーブ10を経て流出する熱伝
達流体の温度を検出する温度センサ13及びチユ
ーブ10を経てエバポレータ35へ流入する熱伝
達流体の温度を検出する温度センサ15が、それ
ぞれ導線20及び22により直接A/Dコンバー
タ19に接続されている。しかし二つの圧縮機が
運転される条件下に於ては、制御装置33はA/
Dコンバータ19が運転状態にある圧縮機の電気
モータ電流に対応する信号をモータ電流モニタ2
8より導線24及び26を経て受けるサージ制御
に移行する。
により制御されるガイドベーンアクチユエータ1
4により開閉される。制御装置33はシステムイ
ンタフエースボード16と、プロセツサボード1
7と、設定点及びデイスプレイボード18と、
A/Dコンバータ19とを含んでいる。また一つ
の圧縮機が運転される作動を制御すべく、エバポ
レータ35よりチユーブ10を経て流出する熱伝
達流体の温度を検出する温度センサ13及びチユ
ーブ10を経てエバポレータ35へ流入する熱伝
達流体の温度を検出する温度センサ15が、それ
ぞれ導線20及び22により直接A/Dコンバー
タ19に接続されている。しかし二つの圧縮機が
運転される条件下に於ては、制御装置33はA/
Dコンバータ19が運転状態にある圧縮機の電気
モータ電流に対応する信号をモータ電流モニタ2
8より導線24及び26を経て受けるサージ制御
に移行する。
温度センサ13及び15はエバポレータ35内
のチユーブ10内の熱伝達流体内に検出部が配置
されたサーミスタの如き温度に応答する抵抗器装
置であり、それらの抵抗値が図示の如くA/Dコ
ンバータ19によりモニタされるようになつてい
ることが好ましい。勿論当業者には理解され得る
如く、温度センサ13及び15はエバポレータ3
5内のチユーブ10内の熱伝達流体の温度を示す
信号を発生し且それらの信号をA/Dコンバータ
19へ出力するに適した任意の種々の温度センサ
であつてよい。更にモータ電流モニタ28はウエ
ステイングハウス(Westinghouse)により製造
されている電流変圧器であることが好ましい。
のチユーブ10内の熱伝達流体内に検出部が配置
されたサーミスタの如き温度に応答する抵抗器装
置であり、それらの抵抗値が図示の如くA/Dコ
ンバータ19によりモニタされるようになつてい
ることが好ましい。勿論当業者には理解され得る
如く、温度センサ13及び15はエバポレータ3
5内のチユーブ10内の熱伝達流体の温度を示す
信号を発生し且それらの信号をA/Dコンバータ
19へ出力するに適した任意の種々の温度センサ
であつてよい。更にモータ電流モニタ28はウエ
ステイングハウス(Westinghouse)により製造
されている電流変圧器であることが好ましい。
プロセツサボード17は、本発明の原理による
要領にて、複数の入力信号を受け、受けた入力信
号を予めプログラムされた手続に従つて処理し、
受けて処理した入力信号に応答して所望の出力制
御信号を発生することのできる任意の装置又は装
置の組合せであつてよい。例えばプロセツサボー
ド17はアメリカ合衆国カリフオルニア州、サン
タ・クララ所在のインテル・コーポレイシヨン
(Intel Corporation)より販売されているモデル
8031マイクロコンピユータの如きマイクロコンピ
ユータを含んでいてよい。
要領にて、複数の入力信号を受け、受けた入力信
号を予めプログラムされた手続に従つて処理し、
受けて処理した入力信号に応答して所望の出力制
御信号を発生することのできる任意の装置又は装
置の組合せであつてよい。例えばプロセツサボー
ド17はアメリカ合衆国カリフオルニア州、サン
タ・クララ所在のインテル・コーポレイシヨン
(Intel Corporation)より販売されているモデル
8031マイクロコンピユータの如きマイクロコンピ
ユータを含んでいてよい。
またA/Dコンバータ19は全てのアナログ入
力を処理し、プロセツサボード17との関連で使
用されるに適したデユアルスロープ型A/Dコン
バータであることが好ましい。またA/Dコンバ
ータ19は図に於ては独立のモジユールとして図
示されているが、A/Dコンバータ19は実際の
制御装置33に於てはプロセツサボード17の一
部であつてもよい。
力を処理し、プロセツサボード17との関連で使
用されるに適したデユアルスロープ型A/Dコン
バータであることが好ましい。またA/Dコンバ
ータ19は図に於ては独立のモジユールとして図
示されているが、A/Dコンバータ19は実際の
制御装置33に於てはプロセツサボード17の一
部であつてもよい。
更に、設定点及びデイスプレイボード18はプ
ロセツサボード17の制御下にあるマルチデイジ
ツトデイスプレイを構成する例えば発光ダイオー
ド(LED)装置や液晶デイスプレイ(LCD)装
置を含む視覚的デイスプレイを含んでいることが
好ましい。また設定点及びデイスプレイボード1
8は、データ入力ポート及びプログラミングツー
ルとして作用するキーパツドの如き装置を含んで
おり、進み側圧縮機及び遅れ側圧縮機の選択を可
能にする。
ロセツサボード17の制御下にあるマルチデイジ
ツトデイスプレイを構成する例えば発光ダイオー
ド(LED)装置や液晶デイスプレイ(LCD)装
置を含む視覚的デイスプレイを含んでいることが
好ましい。また設定点及びデイスプレイボード1
8は、データ入力ポート及びプログラミングツー
ルとして作用するキーパツドの如き装置を含んで
おり、進み側圧縮機及び遅れ側圧縮機の選択を可
能にする。
更に、システムインタフエースボード16は、
アメリカ合衆国、ニユーヨーク州、オーバーン所
在のゼネラル・エレクトリツク・コーポレイシヨ
ン(General Electric,Corp.)より販売されて
いるモデルSC−140トライアツク(Triac)の如
き装置であつて、導線21を経てガイドベーンア
クチユエータ14へ供給される電力を制御するス
イツチ要素として使用される少なくとも一つのス
イツチ装置を含んでいる。システムインタフエー
スボード16上のトライアツクスイツチは、プロ
セツサボード17よりトライアツクスイツチによ
つて受けられる制御信号に応答して制御される。
かくして後に詳細に説明する本発明の原理に従つ
た要領にてガイドベーンアクチユエータ14を作
動させるべく、電力がプロセツサボード17の制
御下にて導線21を経てガイドベーンアクチユエ
ータ14へ供給される。勿論当業者には容易に理
解され得る如く、プロセツサボード17よりの制
御出力信号に応答して電源(図示せず)より導線
21を経てガイドベーンアクチユエータ14へ流
れる電力を制御するために、トライアツクスイツ
チ以外のスイツチ装置が使用されてもよい。
アメリカ合衆国、ニユーヨーク州、オーバーン所
在のゼネラル・エレクトリツク・コーポレイシヨ
ン(General Electric,Corp.)より販売されて
いるモデルSC−140トライアツク(Triac)の如
き装置であつて、導線21を経てガイドベーンア
クチユエータ14へ供給される電力を制御するス
イツチ要素として使用される少なくとも一つのス
イツチ装置を含んでいる。システムインタフエー
スボード16上のトライアツクスイツチは、プロ
セツサボード17よりトライアツクスイツチによ
つて受けられる制御信号に応答して制御される。
かくして後に詳細に説明する本発明の原理に従つ
た要領にてガイドベーンアクチユエータ14を作
動させるべく、電力がプロセツサボード17の制
御下にて導線21を経てガイドベーンアクチユエ
ータ14へ供給される。勿論当業者には容易に理
解され得る如く、プロセツサボード17よりの制
御出力信号に応答して電源(図示せず)より導線
21を経てガイドベーンアクチユエータ14へ流
れる電力を制御するために、トライアツクスイツ
チ以外のスイツチ装置が使用されてもよい。
ガイドベーンアクチユエータ14は導線21を
経て受けた電気信号に応答してガイドベーン12
をそれらの開位置又は閉位置へ向けて駆動するに
適した任意の装置であつてよい。例えばガイドベ
ーンアクチユエータ14は、システムインタフエ
ースボード16上の二つのトライアツクスイツチ
の何れがプロセツサボード17よりトライアツク
スイツチによつて受けられた制御信号に応答して
作動されるかに応じてガイドベーン12をそれら
の開位置又は閉位置へ向けて駆動するアメリカ合
衆国、イリノイ州、ロツクフオード所在のバーバ
ー・コルマン・カンパニー(Barber−Colman
Company)より販売されているモデルMC−351
モータの如き電気モータであつてよい。ガイドベ
ーンアクチユエータ14は或る選定されたベース
時間間隔のうちシステムインタフエースボード1
6上の適当な方のトライアツクスイツチが作動さ
れる期間中のみ、或る一定の速度にてガイドベー
ン12をそれらの全開位置又は全閉位置へ向けて
駆動する。
経て受けた電気信号に応答してガイドベーン12
をそれらの開位置又は閉位置へ向けて駆動するに
適した任意の装置であつてよい。例えばガイドベ
ーンアクチユエータ14は、システムインタフエ
ースボード16上の二つのトライアツクスイツチ
の何れがプロセツサボード17よりトライアツク
スイツチによつて受けられた制御信号に応答して
作動されるかに応じてガイドベーン12をそれら
の開位置又は閉位置へ向けて駆動するアメリカ合
衆国、イリノイ州、ロツクフオード所在のバーバ
ー・コルマン・カンパニー(Barber−Colman
Company)より販売されているモデルMC−351
モータの如き電気モータであつてよい。ガイドベ
ーンアクチユエータ14は或る選定されたベース
時間間隔のうちシステムインタフエースボード1
6上の適当な方のトライアツクスイツチが作動さ
れる期間中のみ、或る一定の速度にてガイドベー
ン12をそれらの全開位置又は全閉位置へ向けて
駆動する。
一方の圧縮機が進み側圧縮機と称され、他方の
圧縮機が遅れ側圧縮機と称される互いに並列に接
続された複数の遠心圧縮機を使用する冷凍システ
ムの作動は、進み側圧縮機の運転時の電気モータ
電流の全負荷電流に対する比率を検出し、遅れ側
圧縮機の電気モータ電流の全負荷電流に対する比
率が進み側圧縮機の電気モータ電流の全負荷電流
に対する比率に一致するまで遅れ側圧縮機のガイ
ドベーンを制御する進み/遅れアルゴリズムによ
る制御下に維持される。しかし進み側圧縮機のガ
イドベーンは流出する冷却された水の温度に応答
して制御される。
圧縮機が遅れ側圧縮機と称される互いに並列に接
続された複数の遠心圧縮機を使用する冷凍システ
ムの作動は、進み側圧縮機の運転時の電気モータ
電流の全負荷電流に対する比率を検出し、遅れ側
圧縮機の電気モータ電流の全負荷電流に対する比
率が進み側圧縮機の電気モータ電流の全負荷電流
に対する比率に一致するまで遅れ側圧縮機のガイ
ドベーンを制御する進み/遅れアルゴリズムによ
る制御下に維持される。しかし進み側圧縮機のガ
イドベーンは流出する冷却された水の温度に応答
して制御される。
しかし例えば遅れ側圧縮機がサージを生じてい
る場合の如くサージ条件中には、遅れ側圧縮機の
モータ電流が例えば20%以上のごとく所定値以上
進み側圧縮機のモータ電流よりも低い時は必ず、
冷凍システムの制御装置の作動はサージ制御装置
凌駕制御に移行する。遅れ側圧縮機のモータ電流
が例えば2分間の如く所定の時間に亙り所定値よ
りも低い場合には、サージ制御装置凌駕制御は例
えば3分間の如く所定の時間に亙り、或いは遅れ
側圧縮機のモータ電流が例えば10%の如く或る特
定の値だけ増大するまで、進み側圧縮機のガイド
ベーンを閉弁位置へ駆動する。所定の時間経過後
にも遅れ側圧縮機のモータ電流が特定の値増大し
ない場合には、遅れ側圧縮機の作動が停止され、
進み側圧縮機の制御は温度制御に戻る。しかし遅
れ側圧縮機のモータ電流が所定の時間内に特定の
値だけ増大すると、サージ制御装置凌駕制御は通
常の温度制御に戻る。遅れ側圧縮機のモータ電流
が再度所定の時間に亙り所定値以下に低下する
と、通常の温度制御は再度上述のサージ制御装置
凌駕制御に移行する。しかし遅れ側圧縮機のモー
タ電流が所定の値以下に3度目低下すると、遅れ
側圧縮機の運転が停止され、オペレータが操作し
ない限り再始動されない。
る場合の如くサージ条件中には、遅れ側圧縮機の
モータ電流が例えば20%以上のごとく所定値以上
進み側圧縮機のモータ電流よりも低い時は必ず、
冷凍システムの制御装置の作動はサージ制御装置
凌駕制御に移行する。遅れ側圧縮機のモータ電流
が例えば2分間の如く所定の時間に亙り所定値よ
りも低い場合には、サージ制御装置凌駕制御は例
えば3分間の如く所定の時間に亙り、或いは遅れ
側圧縮機のモータ電流が例えば10%の如く或る特
定の値だけ増大するまで、進み側圧縮機のガイド
ベーンを閉弁位置へ駆動する。所定の時間経過後
にも遅れ側圧縮機のモータ電流が特定の値増大し
ない場合には、遅れ側圧縮機の作動が停止され、
進み側圧縮機の制御は温度制御に戻る。しかし遅
れ側圧縮機のモータ電流が所定の時間内に特定の
値だけ増大すると、サージ制御装置凌駕制御は通
常の温度制御に戻る。遅れ側圧縮機のモータ電流
が再度所定の時間に亙り所定値以下に低下する
と、通常の温度制御は再度上述のサージ制御装置
凌駕制御に移行する。しかし遅れ側圧縮機のモー
タ電流が所定の値以下に3度目低下すると、遅れ
側圧縮機の運転が停止され、オペレータが操作し
ない限り再始動されない。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施例が可能であることは当業者によつて明ら
かであろう。
細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施例が可能であることは当業者によつて明ら
かであろう。
添付の図は本発明の原理に従つて冷凍システム
のサージ補正を開始させる制御装置を備えたデユ
アル遠心圧縮機型蒸気圧縮冷凍システムを示す概
略構成図である。 10……チユーブ、11……吸入導管、12…
…入口ガイドベーン、13……温度センサ、14
……ガイドベーンアクチユエータ、15……温度
センサ、16……システムインタフエースボー
ド、17……プロセツサボード、18……設定点
及びデイスプレイボード、19……A/Dコンバ
ータ、20〜22……導線、31……冷凍システ
ム、32……圧縮機、33……制御装置、34…
…コンデンサ、35……エバポレータ、36……
ポペツト弁、37……吐出導管、38……チユー
ブ、39……冷媒導管。
のサージ補正を開始させる制御装置を備えたデユ
アル遠心圧縮機型蒸気圧縮冷凍システムを示す概
略構成図である。 10……チユーブ、11……吸入導管、12…
…入口ガイドベーン、13……温度センサ、14
……ガイドベーンアクチユエータ、15……温度
センサ、16……システムインタフエースボー
ド、17……プロセツサボード、18……設定点
及びデイスプレイボード、19……A/Dコンバ
ータ、20〜22……導線、31……冷凍システ
ム、32……圧縮機、33……制御装置、34…
…コンデンサ、35……エバポレータ、36……
ポペツト弁、37……吐出導管、38……チユー
ブ、39……冷媒導管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 それぞれ入口ガイドベーンを有する進み側及
び遅れ側遠心圧縮機と、エバポレータと、前記エ
バポレータ内に配置された液体熱交換器と、コン
デンサとを有する冷凍システムに於て、遅れ側圧
縮機のサージを制御する方法にして、 前記進み側圧縮機のモータ電流を検出する過程
と、 前記遅れ側圧縮機のモータ電流を検出する過程
と、 前記二つのモータ電流を比較する過程と、 前記遅れ側圧縮機のモータ電流が前記進み側圧
縮機のモータ電流より所定の時間に亙つて所定値
以上低下した場合に、前記遅れ側圧縮機がサージ
状態にあると見倣し、前記進み側圧縮機の容量を
低減する過程と、 を含むサージ制御方法。 2 特許請求の範囲第1項記載の遅れ側圧縮機の
サージを制御する方法にして、前記進み側圧縮機
の容量を低減する過程に於て、前記進み側圧縮機
の容量を一定期間に亙り低減することを特徴とす
る制御方法。 3 特許請求の範囲第1項記載の遅れ側圧縮機の
サージを制御する方法にして、前記進み側圧縮機
の容量を低減する過程に於て、前記遅れ圧縮機の
モータ電流が所定量以上増大するまで前記進み側
圧縮機の容量を低減することを特徴とする制御方
法。 4 それぞれ入口ガイドベーンを有する進み側及
び遅れ側遠心圧縮機と、エバポレータと、前記エ
バポレータ内に配置された液体熱交換器と、コン
デンサとを有する冷凍システムに於て、遅れ側圧
縮機のサージを制御する方法にして、 前記進み側圧縮機のモータ電流を検出する過程
と、 前記遅れ側圧縮機のモータ電流を検出する過程
と、 前記二つのモータ電流を比較する過程と、 前記遅れ側圧縮機のモータ電流が前記進み側圧
縮機のモータ電流より所定の時間に亙つて所定値
以上低下した場合に、前記遅れ側圧縮機がサージ
状態にあると見倣し、前記進み側圧縮機の容量を
一定期間低減する過程と、 前記進み側圧縮機を前記一定期間経過後元の状
態に戻す過程と、 前記一定期間内に前記遅れ側圧縮機のモータ電
流が所定量以上増大しない場合には前記遅れ側圧
縮機の作動を停止する過程と、 を含む方法。 5 それぞれ入口ガイドベーンを有する進み側及
び遅れ側遠心圧縮機と、エバポレータと、前記エ
バポレータ内に配置された液体熱交換器と、コン
デンサとを有する冷凍システムに於て、遅れ側圧
縮機のサージを制御する方法にして、 前記進み側圧縮機のモータ電流を検出する過程
と、 前記遅れ側圧縮機のモータ電流を検出する過程
と、 前記二つのモータ電流を比較する過程と、 前記遅れ側圧縮機のモータ電流が前記進み側圧
縮機のモータ電流より所定の時間に亙つて所定値
以上低下した場合に、前記遅れ側圧縮機がサージ
状態にあると見倣し、前記サージ状態の発生回数
が所定の回数以内である場合には、前記進み側圧
縮機の容量を低減し、前記サージ状態の発生回数
が所定の回数以上である場合には、前記遅れ側圧
縮機の作動を停止し前記進み側圧縮機を元の状態
にて作動する過程と、 を含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/881,426 US4646530A (en) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | Automatic anti-surge control for dual centrifugal compressor system |
| US881,426 | 1986-07-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6325458A JPS6325458A (ja) | 1988-02-02 |
| JPH0567864B2 true JPH0567864B2 (ja) | 1993-09-27 |
Family
ID=25378459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62165128A Granted JPS6325458A (ja) | 1986-07-02 | 1987-07-01 | 冷凍システムのサージ制御方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4646530A (ja) |
| JP (1) | JPS6325458A (ja) |
| KR (1) | KR900003719B1 (ja) |
| CA (1) | CA1264364A (ja) |
| IT (1) | IT1221938B (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5195329A (en) * | 1991-11-12 | 1993-03-23 | Carrier Corporation | Automatic chiller plant balancing |
| US5222370A (en) * | 1992-01-17 | 1993-06-29 | Carrier Corporation | Automatic chiller stopping sequence |
| US5362203A (en) * | 1993-11-01 | 1994-11-08 | Lamson Corporation | Multiple stage centrifugal compressor |
| US5520507A (en) * | 1994-05-06 | 1996-05-28 | Ingersoll-Rand Company | Method and apparatus to achieve passive damping of flow disturbances in a centrifugal compressor to control compressor surge |
| US5704218A (en) * | 1996-04-08 | 1998-01-06 | United Technologies Corporation | Integrated environmental control system |
| US5746062A (en) * | 1996-04-11 | 1998-05-05 | York International Corporation | Methods and apparatuses for detecting surge in centrifugal compressors |
| US5894739A (en) * | 1997-07-10 | 1999-04-20 | York International Corporation | Compound refrigeration system for water chilling and thermal storage |
| US5875637A (en) * | 1997-07-25 | 1999-03-02 | York International Corporation | Method and apparatus for applying dual centrifugal compressors to a refrigeration chiller unit |
| US6601397B2 (en) * | 2001-03-16 | 2003-08-05 | Copeland Corporation | Digital scroll condensing unit controller |
| KR100645237B1 (ko) | 2002-08-06 | 2006-11-15 | 요크 인터내셔널 코포레이션 | 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 안정화 제어 시스템 및 불안정 감지 방법 |
| US6910349B2 (en) | 2002-08-06 | 2005-06-28 | York International Corporation | Suction connection for dual centrifugal compressor refrigeration systems |
| US7342756B2 (en) * | 2002-08-23 | 2008-03-11 | Carrier Corporation | Fault recognition in systems with multiple circuits |
| US6826917B1 (en) * | 2003-08-01 | 2004-12-07 | York International Corporation | Initial pull down control for a multiple compressor refrigeration system |
| JP4727142B2 (ja) * | 2003-12-18 | 2011-07-20 | 三菱重工業株式会社 | ターボ冷凍機およびその圧縮機ならびにその制御方法 |
| KR20070045266A (ko) * | 2004-07-27 | 2007-05-02 | 터보코 인코포레이티드 | 동적 제어 압축기 |
| US20070187086A1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-16 | Anatoly Nikolayevich Ivanov | Device for cutting slot-shaped seats in wells by hydro-sandblasting method |
| US8192171B2 (en) * | 2009-01-15 | 2012-06-05 | Ingersoll-Rand Company | Compressor system |
| JP5308214B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-10-09 | 三菱重工業株式会社 | ターボ冷凍機およびその制御方法 |
| CN102388223B (zh) * | 2009-04-09 | 2017-06-30 | 开利公司 | 双任务压缩机器 |
| US10544801B2 (en) | 2009-10-21 | 2020-01-28 | Carrier Corporation | Centrifugal compressor part load control algorithm for improved performance |
| US10539353B2 (en) * | 2013-03-15 | 2020-01-21 | Daikin Applied Americas Inc. | Refrigerating apparatus and control device for refrigerating machine |
| JP6396662B2 (ja) * | 2013-03-15 | 2018-09-26 | ダイキン アプライド アメリカズ インコーポレィティッド | 冷凍装置および冷凍機の制御装置 |
| KR101806920B1 (ko) * | 2013-04-19 | 2018-01-10 | 한화파워시스템 주식회사 | 압축기 시스템 및 압축기 시스템의 제어방법 |
| JP7080801B2 (ja) * | 2018-11-14 | 2022-06-06 | 荏原冷熱システム株式会社 | ターボ冷凍機 |
| JP7071601B1 (ja) * | 2022-02-04 | 2022-05-19 | 大陽日酸株式会社 | 冷凍機の制御方法、冷凍機の制御プログラム及び冷凍機 |
| CN116772441A (zh) * | 2022-03-10 | 2023-09-19 | 开利公司 | 节流装置以及具有其的制冷系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS507306A (ja) * | 1973-05-22 | 1975-01-25 | ||
| US4152902A (en) * | 1976-01-26 | 1979-05-08 | Lush Lawrence E | Control for refrigeration compressors |
| US4282718A (en) * | 1979-09-12 | 1981-08-11 | Borg-Warner Corporation | Evaporator inlet water temperature control system |
| US4487028A (en) * | 1983-09-22 | 1984-12-11 | The Trane Company | Control for a variable capacity temperature conditioning system |
| US4581900A (en) * | 1984-12-24 | 1986-04-15 | Borg-Warner Corporation | Method and apparatus for detecting surge in centrifugal compressors driven by electric motors |
-
1986
- 1986-07-02 US US06/881,426 patent/US4646530A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-05-26 CA CA000537974A patent/CA1264364A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-01 JP JP62165128A patent/JPS6325458A/ja active Granted
- 1987-07-01 KR KR1019870006795A patent/KR900003719B1/ko not_active Expired
- 1987-07-02 IT IT21161/87A patent/IT1221938B/it active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1264364A (en) | 1990-01-09 |
| KR880001932A (ko) | 1988-04-27 |
| IT8721161A0 (it) | 1987-07-02 |
| KR900003719B1 (ko) | 1990-05-30 |
| JPS6325458A (ja) | 1988-02-02 |
| IT1221938B (it) | 1990-08-31 |
| US4646530A (en) | 1987-03-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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