JPH0756421B2 - 二元冷凍機の高圧制御装置 - Google Patents
二元冷凍機の高圧制御装置Info
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- JPH0756421B2 JPH0756421B2 JP1252389A JP1252389A JPH0756421B2 JP H0756421 B2 JPH0756421 B2 JP H0756421B2 JP 1252389 A JP1252389 A JP 1252389A JP 1252389 A JP1252389 A JP 1252389A JP H0756421 B2 JPH0756421 B2 JP H0756421B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は二元冷凍機における過負荷運転防止のための高
圧制御装置に関する。
圧制御装置に関する。
（従来の技術） 二元冷凍機の起動制御を行うのに特開昭62-293051号公
報に開示してなる公知装置があり、これは高温側冷凍回
路を容量制御しつつ起動し、その後、所定時間経過して
低温側冷凍回路を起動し、低温側の高圧冷媒の圧力が設
定した値に達すると、高温側の容量制御を解除するよう
にしたものであり、これとは別に実開昭62-195053号公
報に示された装置があり、これは、低温側の高圧圧力が
所定値以下になると高温側における圧縮機の容量制御を
行わせるものである。
報に開示してなる公知装置があり、これは高温側冷凍回
路を容量制御しつつ起動し、その後、所定時間経過して
低温側冷凍回路を起動し、低温側の高圧冷媒の圧力が設
定した値に達すると、高温側の容量制御を解除するよう
にしたものであり、これとは別に実開昭62-195053号公
報に示された装置があり、これは、低温側の高圧圧力が
所定値以下になると高温側における圧縮機の容量制御を
行わせるものである。
（発明が解決しようとする課題） 上記２例のうち、前者は起動時の圧力上昇を防止するこ
とが可能であるが、通常運転に入った後は低温側の圧力
だけで低温側の容量制御を行うものであって高温側は全
能力で運転させるようにしているので、高温側の圧力変
動が大きく最適な範囲で運転されない場合が多くて、効
率が低く省エネルギーをはかる運転は期し得ない。
とが可能であるが、通常運転に入った後は低温側の圧力
だけで低温側の容量制御を行うものであって高温側は全
能力で運転させるようにしているので、高温側の圧力変
動が大きく最適な範囲で運転されない場合が多くて、効
率が低く省エネルギーをはかる運転は期し得ない。
一方、後者は高温側の容量制御によって、低温側の圧力
を制御しているが、この場合も高温側、低温側何れにお
いても効率の高い運転を維持させるには不十分であっ
て、矢張り省エネルギーをはかるには程遠い制御であ
る。
を制御しているが、この場合も高温側、低温側何れにお
いても効率の高い運転を維持させるには不十分であっ
て、矢張り省エネルギーをはかるには程遠い制御であ
る。
このように従来の能力制御方式が高温側又は低温側の一
方の圧力を基準として行うもので、省エネルギーをはか
る点では十分でない点に鑑みて本発明はなされたもので
あって、プルダウンの起動時及び起動後の定常運転時の
いずれの場合も、高温側と低温側との両高圧圧力を基準
として圧縮機の容量制御を行わせることによって、夫々
の冷凍回路の高圧圧力が最適範囲になるようにしたもの
であって、かくして全体として最適な状態での運転を維
持させて効率を高く省エネルギーを果たさせるようにす
ることを目的とする。
方の圧力を基準として行うもので、省エネルギーをはか
る点では十分でない点に鑑みて本発明はなされたもので
あって、プルダウンの起動時及び起動後の定常運転時の
いずれの場合も、高温側と低温側との両高圧圧力を基準
として圧縮機の容量制御を行わせることによって、夫々
の冷凍回路の高圧圧力が最適範囲になるようにしたもの
であって、かくして全体として最適な状態での運転を維
持させて効率を高く省エネルギーを果たさせるようにす
ることを目的とする。
（課題を解決するための手段） しかして本発明は添付図面の実施例に示すように、請求
項１の発明は第１インバータ（13）により回転制御され
る第１圧縮機（３）を有する高温側冷凍回路（１）と第
２インバータ（14）により回転制御される第２圧縮機
（９）を有する低温側冷凍回路（２）とカスケード接続
してなる二元冷凍機において、 下限値（ＰH1）及び上限値（ＰH2）ならびにその中間値
からなる設定圧力帯域と、検出した高温側冷凍回路
（１）のプルダウン時の高圧圧力（ＰＨ）とを比較し
て、この検出圧力（ＰＨ）が設定圧力帯域を下まわる
か、上まわるか又は帯域内であるかによって、第１増速
信号、第１減速信号、第１中立信号を夫々発生する高温
側圧力検出手段（15）と、 下限値（ＰL1）及び上限値（ＰL2）ならびにその中間値
からなる設定圧力帯域と、検出した低温側冷凍回路
（２）のプルダウン時の高圧圧力（ＰＬ）とを比較し
て、この検出圧力（ＰＬ）が設定圧力帯域を下まわる
か、上まわるか又は帯域内であるかによって、第２増速
信号、第２減速信号、第２中立信号を夫々発生する低温
側圧力検出手段（16）と、 第１中立信号と第２中立信号の論理積で現状の速度に維
持させる出力を、第１減速信号と第２中立信号、第１減
速信号と第２増速信号の各論理積で所定幅の減速をさせ
る出力を、第１中立信号と第２増速信号の論理積で前記
所定幅よりも小幅の減速をさせる出力を、第１増速信号
と第２中立信号、第１増速信号と第２減速信号の各論理
積で所定幅の増速をさせる出力を、第１中立信号と第２
減速信号の論理積で前記所定幅よりも小幅の増速をさせ
る出力を夫々発生して第１インバータ（13）に与える第
１インバータ制御手段（17Ａ）と、 第１中立信号と第２中立信号の論理積で現状の速度に維
持させる出力を、第１中立信号と第２減速信号、第１減
速信号と第２減速信号の各論理積で所定幅の減速をさせ
る出力を、第１減速信号と第２中立信号の論理積で前記
所定幅よりも小幅の減速をさせる出力を、第１中立信号
を第２増速信号、第１増速信号と第２増速信号の各論理
積で所定幅の増速をさせる出力を、第１増速信号と第２
中立信号の論理積で前記所定幅よりも小幅の増速をさせ
る出力を夫々発生して第２インバータ（14）に与える第
２インバータ制御手段（18Ａ）とを備えてなることを特
徴とする。
項１の発明は第１インバータ（13）により回転制御され
る第１圧縮機（３）を有する高温側冷凍回路（１）と第
２インバータ（14）により回転制御される第２圧縮機
（９）を有する低温側冷凍回路（２）とカスケード接続
してなる二元冷凍機において、 下限値（ＰH1）及び上限値（ＰH2）ならびにその中間値
からなる設定圧力帯域と、検出した高温側冷凍回路
（１）のプルダウン時の高圧圧力（ＰＨ）とを比較し
て、この検出圧力（ＰＨ）が設定圧力帯域を下まわる
か、上まわるか又は帯域内であるかによって、第１増速
信号、第１減速信号、第１中立信号を夫々発生する高温
側圧力検出手段（15）と、 下限値（ＰL1）及び上限値（ＰL2）ならびにその中間値
からなる設定圧力帯域と、検出した低温側冷凍回路
（２）のプルダウン時の高圧圧力（ＰＬ）とを比較し
て、この検出圧力（ＰＬ）が設定圧力帯域を下まわる
か、上まわるか又は帯域内であるかによって、第２増速
信号、第２減速信号、第２中立信号を夫々発生する低温
側圧力検出手段（16）と、 第１中立信号と第２中立信号の論理積で現状の速度に維
持させる出力を、第１減速信号と第２中立信号、第１減
速信号と第２増速信号の各論理積で所定幅の減速をさせ
る出力を、第１中立信号と第２増速信号の論理積で前記
所定幅よりも小幅の減速をさせる出力を、第１増速信号
と第２中立信号、第１増速信号と第２減速信号の各論理
積で所定幅の増速をさせる出力を、第１中立信号と第２
減速信号の論理積で前記所定幅よりも小幅の増速をさせ
る出力を夫々発生して第１インバータ（13）に与える第
１インバータ制御手段（17Ａ）と、 第１中立信号と第２中立信号の論理積で現状の速度に維
持させる出力を、第１中立信号と第２減速信号、第１減
速信号と第２減速信号の各論理積で所定幅の減速をさせ
る出力を、第１減速信号と第２中立信号の論理積で前記
所定幅よりも小幅の減速をさせる出力を、第１中立信号
を第２増速信号、第１増速信号と第２増速信号の各論理
積で所定幅の増速をさせる出力を、第１増速信号と第２
中立信号の論理積で前記所定幅よりも小幅の増速をさせ
る出力を夫々発生して第２インバータ（14）に与える第
２インバータ制御手段（18Ａ）とを備えてなることを特
徴とする。
次ぎに請求項２は、第１インバータ制御手段（17Ａ）
が、最低速度で第２圧縮機（９）が運転しているとき
に、第１減速信号と第２減速信号とが共に発生している
条件と、最高速度で第２圧縮機（９）が運転していると
きに、第１増速信号と第２増速信号とが共に発生してい
る条件とによって、所定幅の減速をさせる出力を第２イ
ンバータ（13）に与える機能が、追加されてなる構成で
あり、また、請求項３は、第２インバータ制御手段（18
Ａ）が、最高速度で第１圧縮機（３）が運転していると
きに、第１増速信号と第２減速信号とが共に発生してい
る条件と、最低速度で第１圧縮機（３）が運転している
ときに、第１減速信号と第２増速信号とが共に発生して
いる条件とによって、所定幅の減速をさせる出力を第２
インバータ（14）に与える機能が追加されてなる点を特
徴とする。
が、最低速度で第２圧縮機（９）が運転しているとき
に、第１減速信号と第２減速信号とが共に発生している
条件と、最高速度で第２圧縮機（９）が運転していると
きに、第１増速信号と第２増速信号とが共に発生してい
る条件とによって、所定幅の減速をさせる出力を第２イ
ンバータ（13）に与える機能が、追加されてなる構成で
あり、また、請求項３は、第２インバータ制御手段（18
Ａ）が、最高速度で第１圧縮機（３）が運転していると
きに、第１増速信号と第２減速信号とが共に発生してい
る条件と、最低速度で第１圧縮機（３）が運転している
ときに、第１減速信号と第２増速信号とが共に発生して
いる条件とによって、所定幅の減速をさせる出力を第２
インバータ（14）に与える機能が追加されてなる点を特
徴とする。
請求項４の発明は、第１インバータ（13）により回転制
御される第１圧縮機（３）を有する高温側冷凍回路
（１）と第２インバータ（14）により回転制御される第
２圧縮機（９）を有する低温側冷凍回路（２）とをカス
ケード接続してなる二元冷凍機において、 下限値（ＰH1）及び上限値（ＰH2）ならびにその中間値
からなる設定圧力帯域と、検出した高温側冷凍回路
（１）のプルダウン完了後の高圧圧力（ＰＨ）とを比較
して、この検出圧力（ＰＨ）が設定圧力帯域を下まわる
か、上まわるか、上まわるか又は帯域内であるかによっ
て、第１増速信号、第１減速信号、第１中立信号を夫々
発生する高温側圧力検出手段（15）と、 下限値（ＰL1）及び上限値（ＰL2）ならびにその中間値
からなる設定圧力帯域と、検出した低温側冷凍回路
（２）のプルダウン完了後の高圧圧力（ＰＬ）とを比較
して、この検出圧力（ＰＬ）が設定圧力帯域を下まわる
か、上まわるか又は帯域内であるかによって、第２増速
信号、第２減速信号、第２中立信号を夫々発生する低温
側圧力検出手段（16）と、 第１中立信号と第２中立信号の論理積で現状の速度に維
持させる出力を、第１減速信号と第２減速信号、第１減
速信号と第２中立信号、第１減速信号と第２増速信号、
第１増速信号と第２増速信号との各論理積で所定幅の減
速をさせる出力を、第１中立信号と第２増速信号の論理
積で前記所定幅よりも小幅の減速をさせる出力を、第１
増速信号と第２減速信号、第１増速信号と第２中立信号
の各論理積で所定幅の増速をさせる出力を、第１中立信
号と第２減速信号の論理積で前記所定幅よりも小幅の増
速をさせる出力を夫々発生して第１インバータ（13）に
与える第１インバータ制御手段（17Ｂ）と、 プルダウン完了直後に発信する第１中立信号と第２中立
信号との論理積で現状の速度にに維持させる出力を発生
して第２インバータ（14）に与える第２インバータ制御
手段（18Ｂ）とを備えてなることを特徴とする。
御される第１圧縮機（３）を有する高温側冷凍回路
（１）と第２インバータ（14）により回転制御される第
２圧縮機（９）を有する低温側冷凍回路（２）とをカス
ケード接続してなる二元冷凍機において、 下限値（ＰH1）及び上限値（ＰH2）ならびにその中間値
からなる設定圧力帯域と、検出した高温側冷凍回路
（１）のプルダウン完了後の高圧圧力（ＰＨ）とを比較
して、この検出圧力（ＰＨ）が設定圧力帯域を下まわる
か、上まわるか、上まわるか又は帯域内であるかによっ
て、第１増速信号、第１減速信号、第１中立信号を夫々
発生する高温側圧力検出手段（15）と、 下限値（ＰL1）及び上限値（ＰL2）ならびにその中間値
からなる設定圧力帯域と、検出した低温側冷凍回路
（２）のプルダウン完了後の高圧圧力（ＰＬ）とを比較
して、この検出圧力（ＰＬ）が設定圧力帯域を下まわる
か、上まわるか又は帯域内であるかによって、第２増速
信号、第２減速信号、第２中立信号を夫々発生する低温
側圧力検出手段（16）と、 第１中立信号と第２中立信号の論理積で現状の速度に維
持させる出力を、第１減速信号と第２減速信号、第１減
速信号と第２中立信号、第１減速信号と第２増速信号、
第１増速信号と第２増速信号との各論理積で所定幅の減
速をさせる出力を、第１中立信号と第２増速信号の論理
積で前記所定幅よりも小幅の減速をさせる出力を、第１
増速信号と第２減速信号、第１増速信号と第２中立信号
の各論理積で所定幅の増速をさせる出力を、第１中立信
号と第２減速信号の論理積で前記所定幅よりも小幅の増
速をさせる出力を夫々発生して第１インバータ（13）に
与える第１インバータ制御手段（17Ｂ）と、 プルダウン完了直後に発信する第１中立信号と第２中立
信号との論理積で現状の速度にに維持させる出力を発生
して第２インバータ（14）に与える第２インバータ制御
手段（18Ｂ）とを備えてなることを特徴とする。
また請求項５の発明は、第１インバータ制御手段（1
7Ｂ）が、第１増速信号と第２減速信号との論理積によ
る増速の出力で第１圧縮機（３）を最高速度に増速した
後は、前記増速の出力を現状の速度に維持させる出力に
転じさせ、一方、第１減速信号と第２増速信号との論理
積による減速の出力で第１圧縮機（３）の最低速度に減
速した後は、前記減速の出力を停止させる出力に転じさ
せる如く形成してなる構成を請求項４に特定したもので
ある。
7Ｂ）が、第１増速信号と第２減速信号との論理積によ
る増速の出力で第１圧縮機（３）を最高速度に増速した
後は、前記増速の出力を現状の速度に維持させる出力に
転じさせ、一方、第１減速信号と第２増速信号との論理
積による減速の出力で第１圧縮機（３）の最低速度に減
速した後は、前記減速の出力を停止させる出力に転じさ
せる如く形成してなる構成を請求項４に特定したもので
ある。
（作用） 請求項1,2又は３は、冷却対象の空気温度が設定温度の
温度帯域から外れた状態において行うプルダウン時の高
圧制御装置であって、高圧圧力の高いものについて圧縮
機の減速を行わせ、逆に低いものについて圧縮機の増速
を行わせることによって、両冷凍回路（１），（２）と
もに設定圧力帯域内に高圧圧力が保持されて負荷に適応
した能力下での運転が成される。
温度帯域から外れた状態において行うプルダウン時の高
圧制御装置であって、高圧圧力の高いものについて圧縮
機の減速を行わせ、逆に低いものについて圧縮機の増速
を行わせることによって、両冷凍回路（１），（２）と
もに設定圧力帯域内に高圧圧力が保持されて負荷に適応
した能力下での運転が成される。
一方、請求項４又は５は、冷却対象の空気温度が設定温
度の温度帯域内に保持されるように制御する通常運転時
のものであって、両冷凍回路（１），（２）ともに設定
圧力帯域内に高圧圧力が保持されるように第１圧縮機
（３）の容量制御を行わせ、第２圧縮機（９）は現在容
量のままでの運転を行わせることによって負荷に適応し
た能力下での運転が成される。
度の温度帯域内に保持されるように制御する通常運転時
のものであって、両冷凍回路（１），（２）ともに設定
圧力帯域内に高圧圧力が保持されるように第１圧縮機
（３）の容量制御を行わせ、第２圧縮機（９）は現在容
量のままでの運転を行わせることによって負荷に適応し
た能力下での運転が成される。
（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。
る。
第１図において、（１）は高温側冷凍回路、（２）は低
温側冷凍回路であって、両回路（１），（２）はカスケ
ードコンデンサ（６）によってカスケード接続させてい
て、二元冷凍機を構成している。
温側冷凍回路であって、両回路（１），（２）はカスケ
ードコンデンサ（６）によってカスケード接続させてい
て、二元冷凍機を構成している。
高温側冷凍回路（１）は、第１圧縮機（３）は、凝縮器
（４）、第１膨張弁（５）、前記コンデンサ（６）の低
圧側通路（７）により冷凍サイクルを形成し、低温側冷
凍回路（２）は、第２圧縮機（９）、前記コンデンサ
（６）の高圧側通路（８）、第２膨張弁（10）、蒸発器
（11）によって冷凍サイクルを形成している。
（４）、第１膨張弁（５）、前記コンデンサ（６）の低
圧側通路（７）により冷凍サイクルを形成し、低温側冷
凍回路（２）は、第２圧縮機（９）、前記コンデンサ
（６）の高圧側通路（８）、第２膨張弁（10）、蒸発器
（11）によって冷凍サイクルを形成している。
なお、（12）は低温側冷凍回路（２）の低圧ガス管に分
岐接続した膨張タンクを示す。
岐接続した膨張タンクを示す。
上記二元冷凍機において、第１圧縮機（３）のモータは
第１インバータ（13）からの可変周波数電源が供給さ
れ、また、第２圧縮機（９）のモータは同じく第２イン
バータ（14）からの可変周波数電源が供給されるように
なっていて、両圧縮機（３），（９）は無段階的に速度
制御されることにより容量制御が成される。
第１インバータ（13）からの可変周波数電源が供給さ
れ、また、第２圧縮機（９）のモータは同じく第２イン
バータ（14）からの可変周波数電源が供給されるように
なっていて、両圧縮機（３），（９）は無段階的に速度
制御されることにより容量制御が成される。
上記両インバータ（13），（14）に対して周波数変換を
行うための制御系を設けているが、第１図図示のもの
は、プルダウン運転制御と通常運転制御とに共通した制
御系であって、そのうちのプルダウン運転制御系は、高
温側圧力検出手段（15）、低温側圧力検出手段（16）、
第１インバータ制御手段（17Ａ）、第２インバータ制御
手段（18Ａ）の４手段を備えている。
行うための制御系を設けているが、第１図図示のもの
は、プルダウン運転制御と通常運転制御とに共通した制
御系であって、そのうちのプルダウン運転制御系は、高
温側圧力検出手段（15）、低温側圧力検出手段（16）、
第１インバータ制御手段（17Ａ）、第２インバータ制御
手段（18Ａ）の４手段を備えている。
高温側圧力検出手段（15）は、高温側冷凍回路（１）の
高圧ガス管に分岐接続した圧力検出部を有していて、プ
ルダウン時に高圧圧力（ＰＨ）を検出して設定圧力帯域
と比較し、下限値（ＰH1）を下まわるときには第１増速
信号を発生し、設定圧力帯域内のときには第１中立信号
を発生し、上限値（ＰH2）を上まわるときには第１減速
信号を発生する。
高圧ガス管に分岐接続した圧力検出部を有していて、プ
ルダウン時に高圧圧力（ＰＨ）を検出して設定圧力帯域
と比較し、下限値（ＰH1）を下まわるときには第１増速
信号を発生し、設定圧力帯域内のときには第１中立信号
を発生し、上限値（ＰH2）を上まわるときには第１減速
信号を発生する。
低温側圧力検出手段（16）は、低温側冷凍回路（２）の
高圧ガス管に分岐接続した圧力検出部を有していてプル
ダウン時に高圧圧力（ＰＬ）を検出して設定圧力帯域と
比較し、下限値（ＰL1）を下まわるときには第２増速信
号を発生し、設定圧力帯域内のときには第２中立信号を
発生し、上限値（ＰL2）を上まわるときには第２減速信
号を発生する。
高圧ガス管に分岐接続した圧力検出部を有していてプル
ダウン時に高圧圧力（ＰＬ）を検出して設定圧力帯域と
比較し、下限値（ＰL1）を下まわるときには第２増速信
号を発生し、設定圧力帯域内のときには第２中立信号を
発生し、上限値（ＰL2）を上まわるときには第２減速信
号を発生する。
第１インバータ制御手段（17Ａ）及び第２インバータ制
御手段（18Ａ）は、夫々論理ゲート回路及び出力回路を
備えていて、その機能については第２図に示す通りであ
る。
御手段（18Ａ）は、夫々論理ゲート回路及び出力回路を
備えていて、その機能については第２図に示す通りであ
る。
すなわち、第２図において、ステップ（イ），（ロ）は
高温側圧力検出手段（15）の作動を表わしていて、検出
した高圧圧力（ＰＨ）が上限値（ＰH2）を上まわると第
１減速信号、下限値（ＰH1）を下まわると第１増速信
号、設定圧力帯域内では第１中立信号を夫々発生する。
高温側圧力検出手段（15）の作動を表わしていて、検出
した高圧圧力（ＰＨ）が上限値（ＰH2）を上まわると第
１減速信号、下限値（ＰH1）を下まわると第１増速信
号、設定圧力帯域内では第１中立信号を夫々発生する。
一方、ステップ（ハ），（ニ）は低温側圧力検出手段
（16）の作動を表わしていて、検出した高圧圧力
（ＰＬ）が上限値（ＰL2）を上まわると第１減速信号、
下限値（ＰL1）を下まわると第２増速信号、設定圧力帯
域内では第２中立信号を夫々発生する。
（16）の作動を表わしていて、検出した高圧圧力
（ＰＬ）が上限値（ＰL2）を上まわると第１減速信号、
下限値（ＰL1）を下まわると第２増速信号、設定圧力帯
域内では第２中立信号を夫々発生する。
それ等各信号を受けると、第１インバータ制御手段（17
Ａ）はステップ（ホ），（ヘ），（ト），（チ），
（リ），（ヌ），（ル）に示す如く、第１インバータ
（13）に対し所定幅の増速，減速、それよりも小幅の増
速，減速及び現状維持の出力を発生する。
Ａ）はステップ（ホ），（ヘ），（ト），（チ），
（リ），（ヌ），（ル）に示す如く、第１インバータ
（13）に対し所定幅の増速，減速、それよりも小幅の増
速，減速及び現状維持の出力を発生する。
また、第２インバータ制御手段（18Ａ）はステップ
（ヘ），（チ），（リ），（ヌ），（リ），（ヲ），
（ワ）に示す如く、所定幅の増速，減速、それよりも小
幅の増速，減速及び現状維持の出力を発生する。
（ヘ），（チ），（リ），（ヌ），（リ），（ヲ），
（ワ）に示す如く、所定幅の増速，減速、それよりも小
幅の増速，減速及び現状維持の出力を発生する。
かくして、両冷凍回路（１），（２）ともに設定圧力帯
域内での高圧圧力を保持したプルダウン運転が負荷に適
合した能力の下で安定的に行われる。
域内での高圧圧力を保持したプルダウン運転が負荷に適
合した能力の下で安定的に行われる。
しかして第２圧縮機（９）が減速制御に伴って最低速度
まで低下した場合（ステップ（カ））、第１減速信号及
び第２減速信号が発生すると、第２圧縮機（９）をそれ
以上減速できないのでステップ（ヨ）によって第１圧縮
機（３）を減速させ、同様に第２圧縮機（９）が増速制
御に伴って最高速度まで上昇していて（ステップ
（タ））、第１増速信号及び第２増速信号が発生してい
るとすると、第２圧縮機（９）をそれ以上増速できない
のでステップ（レ）によって第１圧縮機（３）を減速さ
せて高圧圧力の均衡をはからせるようにしており、これ
は請求項２に係る構成である。
まで低下した場合（ステップ（カ））、第１減速信号及
び第２減速信号が発生すると、第２圧縮機（９）をそれ
以上減速できないのでステップ（ヨ）によって第１圧縮
機（３）を減速させ、同様に第２圧縮機（９）が増速制
御に伴って最高速度まで上昇していて（ステップ
（タ））、第１増速信号及び第２増速信号が発生してい
るとすると、第２圧縮機（９）をそれ以上増速できない
のでステップ（レ）によって第１圧縮機（３）を減速さ
せて高圧圧力の均衡をはからせるようにしており、これ
は請求項２に係る構成である。
一方、第１圧縮機（３）が最高速度で運転していて（ス
テップ（ソ））、第１増速信号と第２減速信号が発生し
ているとすると、第１圧縮機（３）をそれ以上増速でき
ないために、ステップ（ツ）によって第２圧縮機（９）
を減速させ、同様に第１圧縮機（３）が最低速度で運転
していて（ステップ（ネ））、第１減速信号と第２増速
信号とが発生しているとすると、ステップ（ナ）によっ
て第２圧縮機（９）を減速させて高圧圧力の均衡をはか
らせており、これは請求項３に係る構成である。
テップ（ソ））、第１増速信号と第２減速信号が発生し
ているとすると、第１圧縮機（３）をそれ以上増速でき
ないために、ステップ（ツ）によって第２圧縮機（９）
を減速させ、同様に第１圧縮機（３）が最低速度で運転
していて（ステップ（ネ））、第１減速信号と第２増速
信号とが発生しているとすると、ステップ（ナ）によっ
て第２圧縮機（９）を減速させて高圧圧力の均衡をはか
らせており、これは請求項３に係る構成である。
このように請求項２及び３の構成を付加することによっ
て制御範囲はより拡大される。
て制御範囲はより拡大される。
かくしてプルダウン運転の高圧制御が行われて冷却対象
の空気温度が設定温度帯域にまで低下した後の通常運転
時には、第３図に示す如く第１圧縮機（３）の能力制御
によって高圧圧力を調節せしめるのである。
の空気温度が設定温度帯域にまで低下した後の通常運転
時には、第３図に示す如く第１圧縮機（３）の能力制御
によって高圧圧力を調節せしめるのである。
この場合の制御系は前記高温側圧力検出手段（15）、前
記低温側圧力検知手段（16）、第１インバータ制御手段
（17Ｂ）、第２インバータ制御手段（18Ｂ）の４手段を
備えている。
記低温側圧力検知手段（16）、第１インバータ制御手段
（17Ｂ）、第２インバータ制御手段（18Ｂ）の４手段を
備えている。
前記両制御手段（17Ｂ），（18Ｂ）は、夫々論理ゲート
回路及び出力回路からなっていてその機能は第３図に示
す通りである。
回路及び出力回路からなっていてその機能は第３図に示
す通りである。
すなわち、第１減速信号、第１増速信号、第１中立信号
のうち一つと、第２減速信号、第２増速信号、第３中立
信号のうち一つとを受けると第１インバータ制御手段
（17Ｂ）はステップ（ホ）〜（ワ）に示す如く、第１イ
ンバータ（13）に対し所定幅の増速，減速、それよりも
小幅の増速，減速及び現状維持の出力を発生する。
のうち一つと、第２減速信号、第２増速信号、第３中立
信号のうち一つとを受けると第１インバータ制御手段
（17Ｂ）はステップ（ホ）〜（ワ）に示す如く、第１イ
ンバータ（13）に対し所定幅の増速，減速、それよりも
小幅の増速，減速及び現状維持の出力を発生する。
一方、第２インバータ制御手段（18Ｂ）は、プルダウン
完了直後に発信する第１中立信号と第２中立信号との論
理積（ステップ（ワ））によって、そのときの速度で固
定させる出力を第２インバータ（14）に与える。
完了直後に発信する第１中立信号と第２中立信号との論
理積（ステップ（ワ））によって、そのときの速度で固
定させる出力を第２インバータ（14）に与える。
かくして、両冷凍回路（１），（２）ともに設定圧力帯
域内での高圧圧力を保持した通常運転が負荷に適合した
能力制御の下で安定して行われる。
域内での高圧圧力を保持した通常運転が負荷に適合した
能力制御の下で安定して行われる。
しかして第１圧縮機（３）が減速制御に伴なって最低速
度まで低下した場合（ステップ（カ））、第１減速信号
及び第２増速信号が発生しているとすると、それ以上は
減速できないので、ステップ（ヨ）によって第１圧縮機
（３）を停止させて低温側高圧圧力（ＰＬ）の低下を抑
えるようにし、一方、第１圧縮機（３）が増速制御によ
って最高速度まで上昇した場合（ステップ（タ））、第
１増速信号及び第２減速信号が発生していたとすると、
それ以上は増速できないのでステップ（レ）によって最
高速度に保持するようにさせて、それ以上の高圧圧力変
動を抑えるようにしており、これは請求項５に係る構成
であって、制御範囲は拡大される。
度まで低下した場合（ステップ（カ））、第１減速信号
及び第２増速信号が発生しているとすると、それ以上は
減速できないので、ステップ（ヨ）によって第１圧縮機
（３）を停止させて低温側高圧圧力（ＰＬ）の低下を抑
えるようにし、一方、第１圧縮機（３）が増速制御によ
って最高速度まで上昇した場合（ステップ（タ））、第
１増速信号及び第２減速信号が発生していたとすると、
それ以上は増速できないのでステップ（レ）によって最
高速度に保持するようにさせて、それ以上の高圧圧力変
動を抑えるようにしており、これは請求項５に係る構成
であって、制御範囲は拡大される。
（発明の効果） 以上述べた如く、本発明は二元冷凍機の高・低温側両冷
凍回路（１），（２）の各高圧圧力（ＰＨ），（ＰＬ）
を検出して、両圧力が設定圧力帯域から外れないように
第１圧縮機（３）、第２圧縮機（９）の能力を同時的に
制御するようにしたから、前記両圧縮機（３），（９）
の過負過運動を防止できる。
凍回路（１），（２）の各高圧圧力（ＰＨ），（ＰＬ）
を検出して、両圧力が設定圧力帯域から外れないように
第１圧縮機（３）、第２圧縮機（９）の能力を同時的に
制御するようにしたから、前記両圧縮機（３），（９）
の過負過運動を防止できる。
請求項１乃至３はプルダウン時の高圧制御に係るもので
あって、全体としての能力の変動が生じないように両圧
縮機（３），（９）の容量を制御しているので、負荷に
適合した能力で適正圧力を保持した運転が可能で圧縮機
の耐久性を増大し得るとともに、省エネルギーに果たす
効果は頗る大である。
あって、全体としての能力の変動が生じないように両圧
縮機（３），（９）の容量を制御しているので、負荷に
適合した能力で適正圧力を保持した運転が可能で圧縮機
の耐久性を増大し得るとともに、省エネルギーに果たす
効果は頗る大である。
また、請求項4,5はプルダウン完了後の通常運転時の高
圧制御に係るものであって両高圧圧力（ＰＨ），
（ＰＬ）の圧力制御を高温側の第１圧縮機（３）の能力
制御によって行わせているので制御系は頗る簡単となり
さらに、低温側の冷凍運転を固定的にしているので冷却
対象の温度変化幅が少くて冷却性能が安定する効果がさ
らに加わる。
圧制御に係るものであって両高圧圧力（ＰＨ），
（ＰＬ）の圧力制御を高温側の第１圧縮機（３）の能力
制御によって行わせているので制御系は頗る簡単となり
さらに、低温側の冷凍運転を固定的にしているので冷却
対象の温度変化幅が少くて冷却性能が安定する効果がさ
らに加わる。
第１図は本発明の実施例に係る装置回路図、第２図及び
第３図は本発明の制御の態様を説明するフローチャート
である。 （１）……高温側冷凍回路、（２）……低温側冷凍回
路、 （３）……第１圧縮機、（９）……第２圧縮機、 （13）……第１インバータ、（14）……第２インバー
タ、 （15）……高温側圧力検出手段、 （16）……低温側圧力検出手段、 （17Ａ），（17Ｂ）……第１インバータ制御手段、 （18Ａ），（18Ｂ）……第２インバータ制御手段、
第３図は本発明の制御の態様を説明するフローチャート
である。 （１）……高温側冷凍回路、（２）……低温側冷凍回
路、 （３）……第１圧縮機、（９）……第２圧縮機、 （13）……第１インバータ、（14）……第２インバー
タ、 （15）……高温側圧力検出手段、 （16）……低温側圧力検出手段、 （17Ａ），（17Ｂ）……第１インバータ制御手段、 （18Ａ），（18Ｂ）……第２インバータ制御手段、
Claims (5)
- 【請求項１】第１インバータ（13）により回転制御され
る第１圧縮機（３）を有する高温側冷凍回路（１）と第
２インバータ（14）により回転制御される第２圧縮機
（９）を有する低温側冷凍回路（２）とをカスケード接
続してなる二元冷凍機において、 下限値（ＰH1）及び上限値（ＰH2）ならびにその中間値
からなる設定圧力帯域と、検出した高温側冷凍回路
（１）のプルダウン時の高圧圧力（ＰＨ）とを比較し
て、この検出圧力（ＰＨ）が設定圧力帯域を下まわる
か、上まわるか又は帯域内であるかによって、第１増速
信号、第１減速信号、第１中立信号を夫々発生する高温
側圧力検出手段（15）と、 下限値（ＰL1）及び上限値（ＰL2）ならびにその中間値
からなる設定圧力帯域と、検出した低温側冷凍回路
（２）のプルダウン時の高圧圧力（ＰＬ）とを比較し
て、この検出圧力（ＰＬ）が設定圧力帯域を下まわる
か、上まわるか又は帯域内であるかによって、第２増速
信号、第２減速信号、第２中立信号を夫々発生する低温
側圧力検出手段（16）と、 第１中立信号と第２中立信号の論理積で現状の速度に維
持させる出力を、第１減速信号と第２中立信号、第１減
速信号と第２増速信号の各論理積で所定幅の減速をさせ
る出力を、第１中立信号と第２増速信号の論理積で前記
所定幅よりも小幅の減速をさせる出力を、第１増速信号
と第２中立信号、第１増速信号と第２減速信号の各論理
積で所定幅の増速をさせる出力を、第１中立信号と第２
減速信号の論理積で前記所定幅よりも小幅の増速をさせ
る出力を夫々発生して第１インバータ（13）に与える第
１インバータ制御手段（17Ａ）と、 第１中立信号と第２中立信号の論理積で現状の速度に維
持させる出力を、第１中立信号と第２減速信号、第１減
速信号と第２減速信号の各論理積で所定幅の減速をさせ
る出力を、第１減速信号と第２中立信号の論理積で前記
所定幅よりも小幅の減速をさせる出力を、第１中立信号
を第２増速信号、第１増速信号と第２増速信号の各論理
積で所定幅の増速をさせる出力を、第１増速信号と第２
中立信号の論理積で前記所定幅よりも小幅の増速をさせ
る出力を夫々発生して第２インバータ（14）に与える第
２インバータ制御手段（18Ａ）とを備えてなることを特
徴とする二元冷凍機の高圧制御装置。 - 【請求項２】第１インバータ制御手段（17Ａ）が、最低
速度で第２圧縮機（９）が運転しているときに、第１減
速信号と第１減速信号とが共に発生している条件と、最
高速度で第２圧縮機（９）が運転しているときに、第１
増速信号と第１増速信号とが共に発生している条件との
両条件によって、所定幅の減速をさせる出力を第２イン
バータ（13）に与える機能が追加されてなる請求項１記
載の二元冷凍機の高圧制御装置。 - 【請求項３】第２インバータ制御手段（18Ａ）が、最高
速度で第１圧縮機（３）が運転しているときに、第１増
速信号と第２減速信号とが共に発生している条件と、最
低速度で第１圧縮機（３）が運転しているときに、第１
減速信号と第２増速信号とが共に発生している条件とに
よって、所定幅の減速をさせる出力を第２インバータ
（14）に与える機能が追加されてなる請求項１又は２記
載の二元冷凍機の高圧制御装置。 - 【請求項４】第１インバータ（13）により回転制御され
る第１圧縮機（３）を有する高温側冷凍回路（１）と第
２インバータ（14）により回転制御される第２圧縮機
（９）を有する低温側冷凍回路（２）とをカスケード接
続してなる二元冷凍機において、 下限値（ＰH1）及び上限値（ＰH2）ならびにその中間値
からなる設定圧力帯域と、検出した高温側冷凍回路
（１）のプルダウン完了後の高圧圧力（ＰＨ）とを比較
して、この検出圧力（ＰＨ）が設定圧力帯域を下まわる
か、上まわるか又は帯域内であるかによって、第１増速
信号、第１減速信号、第１中立信号を夫々発生する高温
側圧力検出手段（15）と、 下限値（ＰL1）及び上限値（ＰL2）ならびにその中間値
からなる設定圧力帯域と、検出した低温側冷凍回路
（２）のプルダウン完了後の高圧圧力（ＰＬ）とを比較
して、この検出圧力（ＰＬ）が設定圧力帯域を下まわる
か、上まわるか又は帯域内であるかによって、第２増速
信号、第２減速信号、第２中立信号を夫々発生する低温
側圧力検出手段（16）と、 第１中立信号と第２中立信号の論理積で現状の速度に維
持させる出力を、第１減速信号と第２減速信号、第１減
速信号と第２中立信号、第１減速信号と第２増速信号、
第１増速信号と第２増速信号との各論理積で所定幅の減
速をさせる出力を、第１中立信号と第２増速信号の論理
積で前記所定幅よりも小幅の減速をさせる出力を、第１
増速信号と第２減速信号、第１増速信号と第２中立信号
の各論理積で所定幅の増速をさせる出力を、第１中立信
号と第２減速信号の論理積で前記所定幅よりも小幅の増
速をさせる出力を夫々発生して第１インバータ（13）に
与える第１インバータ制御手段（17Ｂ）と、 プルダウン完了直後に発信する第１中立信号と第２中立
信号との論理積で現状の速度にに維持させる出力を発生
して第２インバータ（14）に与える第２インバータ制御
手段（18Ｂ）とを備えてなることを特徴とする二元冷凍
機の高圧制御装置。 - 【請求項５】第１インバータ制御手段（17Ｂ）が、第１
増速信号と第２減速信号との論理積による増速の出力で
第１圧縮機（３）を最高速度に増速した後は、前記増速
の出力を現状の速度に維持させる出力に転じさせ、一
方、第１減速信号と第２増速信号との論理積による減速
の出力で第１圧縮機（３）を最低速度に減速した後は、
前記減速の出力を停止させる出力に転じさせる如く形成
している請求項４記載の二元冷凍機の高圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1252389A JPH0756421B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 二元冷凍機の高圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1252389A JPH0756421B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 二元冷凍機の高圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02192546A JPH02192546A (ja) | 1990-07-30 |
| JPH0756421B2 true JPH0756421B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=11807700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1252389A Expired - Lifetime JPH0756421B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 二元冷凍機の高圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756421B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160059665A (ko) * | 2014-11-19 | 2016-05-27 | 엘지전자 주식회사 | 이원 냉동 시스템 및 이원 냉동 시스템의 제어 방법 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8011191B2 (en) * | 2009-09-30 | 2011-09-06 | Thermo Fisher Scientific (Asheville) Llc | Refrigeration system having a variable speed compressor |
| US9239174B2 (en) * | 2011-02-17 | 2016-01-19 | Rocky Research | Cascade floating intermediate temperature heat pump system |
| FR2986309B1 (fr) * | 2012-01-26 | 2018-05-25 | Arkema France | Systeme de refrigeration en cascade |
| JP6211439B2 (ja) * | 2014-03-05 | 2017-10-11 | 本田技研工業株式会社 | 二元ヒートポンプの制御方法 |
| WO2015132951A1 (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | 三菱電機株式会社 | 冷凍装置 |
| JP6160555B2 (ja) * | 2014-05-08 | 2017-07-12 | 三菱重工冷熱株式会社 | 多元冷凍装置の圧縮機の容量制御方法 |
| WO2023175821A1 (ja) * | 2022-03-17 | 2023-09-21 | 三菱電機株式会社 | 冷凍装置、および冷凍装置の室外機 |
| CN115962592B (zh) * | 2023-02-16 | 2025-09-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 保存箱的复叠式制冷系统的启动控制方法 |
-
1989
- 1989-01-20 JP JP1252389A patent/JPH0756421B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160059665A (ko) * | 2014-11-19 | 2016-05-27 | 엘지전자 주식회사 | 이원 냉동 시스템 및 이원 냉동 시스템의 제어 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02192546A (ja) | 1990-07-30 |
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