JPS60142267A - 圧縮機の冷媒流速計測装置 - Google Patents

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）１ 本発明は、圧縮１隊の、特に起動０４等の過渡時にＪ′
３（）る冷媒流速を６１測づる冷媒）、１コ速ｉｉｌ測
菰置に関Ｊるものである。

（従来技術） 一般に、冷凍装置において圧縮機の製品１ｊ比カを管理
づる上ｒイの冷媒流速をｈｌｉＩｉ１１′？＋８必要が
ある。

そのため、従来は、差圧弐舊の単（■流謂測／’Ｊンｈ
によって冷媒の流速を５１測Ｊることが行１′）れ−（
いた。

しかるに、江縮Ｉ幾の起動Ｉ）等の過渡ＩＩ’ｉにおい
ては、ンクン奴液戻りが」ユじ、吸入ｔＪ（ご）１々ン
１１楯ｌか流れＣ２相流になるため、従来の甲相流泪測
り法ｒ’　ｌ；Ｊ　＋ｉ？媒流速を８１測づることがで
きり゛、このため、過渡１１ｉ’ｉ　ｏ）製品能力の測
定′＼！’　Ｈ！／戻り量の４側を行うことができない
のが現状であった。

（発明の目的） 本発明はかかる状況に也み、その目的とＪるところは、
圧縮１次の過渡時における冷媒ｄシ戻りの変化が激しく
生じることから、これによる動圧変化を歪量の大きな変
化として捉え得ることに着目し、２点で検出したこの歪
ｉｉ変化から相似の形１ｔζをした歪量間（例えば極大
１１な間また（４Ｌ極小１＋Ｉｉ　１７！］　）の位相
時間をめ、この位相時間と２点間の距離から冷媒流速を
めることにより、圧縮機の過渡時におりる２相流の冷媒
流速の計測を可能にすることにある。

〈発明の構成） 」上記［１的の達成のため、本発明の構成は、第１図に
示り゛ように、　ＩＮ［ｌ　（１）の吸入管（１ａ）内
に一定距ｉｌｌ　ｍｌれた位置に各々冷媒流の動圧を受
（）るように支持された一対の受任板（６）、（６′　
）と、該台受圧板（６）、（６’　）の歪量を検出する
歪量検出手段（１１）、＜１１’　）と、該θｆ小検出
手段（１１）、（１１’　）の１聞変化にＪ５ける相似
した歪量間の位相０１間を枠出覆る位相口、１間算出手
段（１３）ど、該位相肋間専用手段＜　１３　）の位相
時間により冷！Ｉ！Ｉ！流速を算出づる冷媒流速算出手
段〈１４〉と、該冷媒流速棹出手段（１４）の冷媒流速
を表示づる表示手段く１２）とを備えたものである。

このことにより、１］−縮（幾の吸入管内での冷媒流の
動圧変化にＪ、って生じる一対の受圧板の歪量の変化を
検出し、この２つの歪量変化におい（相似した歪比が生
じている間（例えば相似した極大１１立間または極小値
間）の位相時間を骨出し、口の位相時間と受圧板間の距
離とに五つＣ冷媒流速を算出して、それを表示づるＪ、
うにしたしの℃ある。

〈発明の効果〉 したがって、本発明によｈ　１．１：　、圧綿呉の吸入
管Ｃの過渡時に生じる２相流の冷媒流速を正確に計測り
ることができるのＣ゛、Ｉｆ縮殿の過渡時の製品能力の
測定や液戻り届のａ１測が耐１１ヒとなり、製品管理上
有用なものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以上の図面に具づいて説
明づる。　゛ 第２図に示！Ｊｌｊ３凍装置にＪ５いて、（ｌ）は圧縮
番幾、〈２）は凝縮器、〈３）（Ｊ４Ａ・ピラリｆＬ−
ブより＜韮る膨張ｊ洩椙、（／ｌ　）　にＬ蒸発器であ
つ−（、これら各（火器（１）〜（４）は冷媒配管（５
）によって循環接続されていで、圧縮機（′１）から田
川された冷媒の熱量を凝縮器（２）で放熱したのち、蒸
発器〈４）で吸熱り−るという冷凍サイクルを繰返りよ
うにしている。

上記圧縮＋ｆｉ　（１）の吸入管（１ａ）内におｕＭＴ
一定距自１（１−だ（プ岨れた佑買には各々、第３図に
詳示するように吸入管（１ａ）の中心線（冷媒流Ｚ）に
対して’！’ｒ’　己７）向に懸架支持された受圧板（
６）。

〈６′　）が［ｉｉ！置されていで、各々冷媒流Ｚの動
圧を受りるＪ：うにしている。該台受圧板（６）。

（６′　）の支１″ｉス戸一部（６ａ　＞　、（６’　
ａ　）　ｔこは、そ上しそ′を口１ｒ＋　＜７）、（７
’　）の歪ゲージ（７ａ　＞、（７′ａ　）が添着され
ている。イして、該６歪Ｒ１（７）、（７’　）は各ノ
ア、スーロ・シ（ε３）、＜８’）ｉと接続され、さら
に該各スキャプ　（８）、＜８’）ＩＪ各々ナシタルポ
ル１−メータ（９）。

（９′　）を介しく」ンビコータ（１０）　ｌこ接続さ
れており、圧縮機（１）の起動時等の過渡運転時におい
（各受圧板（６）、（（１３’　）の支持スフ一部（６
ａ　）、（６’　ａ　＞の歪量を６歪ｆｌｌ（７）　。

（７′　）で抵抗ｆｉｌ’ｌ　＊化として検出し、かつ
それをス：１１・す（８）、＜８’　）で順次収束しな
がらデジタルポル１〜メータ（９）、（９’　）で電圧
ｌｌｔ＋変化に変換してコンビコータ（１０）に入力づ
るｊ、うにした歪量検出手段１１１＞、（１１’　）を
（１４成している。さらに、上記−１ンビ：ュータ（１
０）には表示手段としての１「１ツタ（１２）が接続さ
れていて、」ンビュータ（１０）からの出力（後）！１
５の過渡時の冷媒流）中Ｓ（ｊ　＞、　Ｓ’　（ｊ　＞
・・・）をブロク１−表示ＪるＪ、）にしている。

次に、ト記−１ンピ１−り（１０）のイ′、動につい（
第４図おにび第５図に従−）　−（ｉ？Ｊ明づイ）。第
４図はメインフ臼−を示し、スフ−１−シて第１ステツ
プＳ△で冷凍装置のａ縮１幾（′１）の起動により受Ｆ
［仮（６）の歪量の測定を開始したのら、第２ステツプ
Ｓｓぐ歪比の変化の６１測に五つ（第６図（イ）及び（
Ｌ。１）に示りＪ、うイｆ歪昂Ｄ（ｉ）、Ｉ）′　（ｉ
）のデータ１５号が１１１られる１゜次に、後０訂）ホ
するが、第３ステツプＳｃで一！−記２つの歪量Ｄ（ｉ
　）、　Ｄ’　（ｉ　）の変化においＣ相似の形状をし
た歪がのイ１−じＣいる間（極人舶問および極小値間）
の位相時間をＣ）出し、次いで）′！４スラップＳＤで
上記位相時間と受圧板（６）。

（６′　）間の距ｌ１ｌｉＩＩ　＋−とにＪ、すｌｉＪ
粋して冷媒流速Ｓ（、ｊ　＞、　Ｓ’　（ｊ　）・・・
を順次回出し、第５ステツゾＳＩ三ぐそれ４１１」ツタ
（１２）に出力して第７図に示りＪ、うにブロツ］〜表
示づる。

しかし−で、上記第３ステップＳｃにより、各歪量検出
手段＜１１）、（１１’　）の歪量変化にＪ３（Ｊる相
似しｌこ歪量間の位相１！４間を算出づ゛るようにした
ｆ；１１１１．５間棹出手段（１３）を構成し、また、
−１記第４スデツプＳＤにより、」−記位相０．ｌ１間
検出ｆ段く１３）の位相時間と距離りどから冷媒流速５
（ｊ）を算出づるＪ、うにした冷媒流速降出手段（１／
Ｉ）を構成している。

イしく、上記メインフ１−１−の第３スデツプＳｃ（位
相時間算出手段（１３））にお（プる相似した歪量間の
位相時間の弁用について第５図〈イ）および（に」）に
示７Ｊ４ノブフｒ’ｌ　−ｆ、二Ｊ−）で詳述づるに、
第５図（イ）において先り゛第１ステップＳｃ＋でｉ−
１，ｊ−〜ｌ　、　ｋ　＝　１に設定づるとともに、第
２ステツプＳＣ２でフラグＸ＝、０、フラグＹ＝０に設
定づる。次いで、第３スノツ７ＳＣ３でｉに１′″を加
５ｔノノ二の１）、第４スジ゛ツ７ＳＣＪでｉが予め設
定したデータ数Ｎに″′１°′を加咋した餡（Ｎ　＋１
　）以上であるか否かつまりデータ数Ｎを越えるか否か
を判別りる。

上記判定がｉ　＜’Ｎ　＋　ｉであるＮｏの場合に（ユ
、第５ステツプＳＣ５でフラノ×−１０あるか盃かと、
第６ステツプＳ　ｃ　ＧＣＣフラグ−１であるか否かを
判別する。この判定が」ｔにＮ　Ｏ（゛ある場合に第７
ステツプＳ（ニアで現在の歪ＭＤ（＋＞が０゜９ｘＤ　
（ｉ−１＞以上であるか否かを、また第８ステツプＳ　
ｃ　８で現在の歪量Ｄ（１）が１．１×Ｄ（ｉ−１）以
下て゛あるか否かを判定し、其にＹＥ　Ｓ　１７）場合
（Ｄ（ｉ）≧０．９・Ｄ（ｉ　ｉ）ｒかつＤ（ｉ）≦１
．１・Ｉ）（ｉ−１）のどき）には歪量がさほど大きく
変化しＣいないと判断しく上記第３ステツプＳＣ３に戻
る。一方、第７ステツプＳ０７の判定がＤｉ　＜０．９
　・Ｄ　＜ｉ−１）であるＮｏのとぎには歪量が大きく
減少変化ジノていると判断して、第９スデツプ５ｃｌｒ
フラグＸを”　１　”にしたのら同じく第３ステツプＳ
Ｃ３に戻り、３１、た第８スラツプＳ８の判定がＤ＋　
＞１゜１・Ｄ（ｉ−１）て゛あるＮＯのときには歪量が
大さく増大変化し・−（いると判断して、第１０ステツ
プ５ＣＩＯ（’フラグＹを“１′°にしたのち同じく第
３′ＩスｊツブＳｃ３に戻る。つまり、歪量が小さく変
化覆るとき（よ無祝し、歪量が大きく変化づるとさにの
み極大又は極小になる点をめるようにしている１゜ 工し−（、」−記Ｘ＝１（歪ｍの減少変化）により第５
スｊツノ’　Ｓ　ｃ　５の判定がＹＥＳになると、第′
１１ステップＳ　ｃ　ｕでＤ（１）が＋）＜；−１＞以
下（゛あるか否かを判別し、Ｄ（１）≦Ｄ（ｉ−１）で
あるＹＥＳの場合には未だ減少傾向であると判［ｌ′８
１シて−にｆｉａ　＞’！３ステ・ンプ５ｃａｆこ戻り
、一方、Ｄ（ｆ）：１）（ｉ−ｉ）どなるＮｏのｊ場合
には減少変化１）＋　＋ろ増大変化ｔＪｇつたとき、つ
まり前回が極小のどさＣあるど’ｌ’！Ｉ　１１）ｉ　
シｔ　、第１４ステツプ５Ｃ１４（前回の時間下（１−
１）を極小時間［３（ｋ）どしく［１（ｋ　）　−Ｔ　
（ｔ−１））、その後第１３ステツプ５ＣＩ３でｋ　−
ｋ　１１．　Ｘ−０どし″Ｃ第３ステップＳＣ３に戻る
。

また、上記Ｙ−１（歪■の増大変化２にＪ、り第６ステ
ツプＳＣ６の判定がＹＥＳになると、第１４ステツプ５
Ｃ１４でＤ（ｉ）がＤ（ｉ−１）以１−であるか否かを
判別し、Ｄ（１）≧Ｄ（ｉ−１）であるＹＥＳの場合に
は未だ増大傾向であると判断して上記第３スラツプＳｃ
≧に戻り、−））、Ｄ（ｉ）・Ｄ（ｉ−１＞となるＮ　
Ｑ　（１）場合には増大変化から減少変化に変ったとさ
゛、つまり１１（１回が極大のどき０あるど判１１１ｉ
　Ｌ／て、第１１）スアップＳｃ＋ｓ　’ｒ　１ｉｆ１
　回（７）時間Ｔ　（ｌ　−１）　ヲ極人１１：’１　
間Ａ　（ｊ　）どじ（△（ｊ　）＝Ｔ（ｉ−１））、そ
の後第１６スーｉツブＳ　Ｃｌｔｉでｊ−Ｊ　］１、）
／−０どしＣり〕３スデツプＳＣ３に戻る１、このＪ、
うにしく、　方の歪ｈ１検出手段（１１）（正ｆｆ１（
７）＞ｉｌ、る歪ω１’）（ｉ）のｊ゛−夕に基づいて
）組人時間△（ｊ）、極小口）間Ｇ　（ｋ　）をめＩＪ
が、他ノ°ノの１品検出１段（１１’＞（歪Ｋｌ（７’
））に５１、る歪量Ｄ′（ｉ）のデータに基づいて同オ
コ：にしＣ極大１１ＪＴｌｉｌ！Ｉ　Ａ’（、ｊ）、極
小時間Ｂ’（１（）がめられる。

でして、ｌ記第４スｒツブＳＣ４での判定がｉ≧Ｎ　４
〜１どなるＹＥＳの」間合に（、Ｌ、第５図（ロ）に；
Ｊ＼！ＪＪ、うに、第１９ステツプＳ（二１７でｊ−Ｏ
どした状（Ｂ　Ｃ第１８スｊ−ツブＳｃ＋ｓ’Ｃｊに１
″を加（争したのら、第１９ステツプＳ（・１９でｊが
データ数Ｎ′に′１をＪｎ＋　ｉ　Ｌ　／こ値（Ｎ’−
＋１）以上であるか否かを判別Ｊる。この判定がｊ＜Ｎ
’＋１のＮ　Ｏ′Ｃある場合には第２０スアツブＳ　（
：　２０で上記２つの歪１’ｉ３Ｄ　（ｉ　＞、　Ｄ’
　（ｉ　）のテ゛−夕からめた極大時間△（Ｊ）、Ａ′
　〈ｊ〉の間の差つまり（ぜＩ相１１、を間〈Δ′　〈
ｊ）−Δ（ｊ））と受１丁仮（６）、（６’　）間の距
離りとによつ−Ｕ　ｌ−、／　（△’（ｊ）−−△（ｊ
ン）の式から冷媒流速５（ｊ）をめ、」゛た第２１ステ
ツプＳ　Ｃ２Ｉ　Ｃ同様にし２つの歪ｎｌＤ　（ｉ　＞
、　Ｄ’　（ｉ　＞のデータからめた極小０＋ｉ間Ｂ　
（ｋ　＞、　Ｂ’　（ｋ　）間の位相時間ど距離１−ど
【こｊ：つｒ：冷媒流速Ｓ’（ｊ）をめて上記第１８ス
テツプ＄０１８に戻ることをｍ返して順次冷媒流速をめ
ることが行われる。尚、第５図（ロ）のり−１フローに
（Ｊ３いて、１配（ル小１１１間［３（ｋ）、Ｂ’（ｋ
）はｉ、１陣の便宜１−どし、−（１３＜、ｉ）、Ｂ’
（ｊ＞と置き１匁えＵ　−ｂ　Ｊ、い。での後、Ｊが所
定データ数Ｎ′を越え−（（ＪシＮ’１−１）第１９ス
アツプＳｃ＋ｓでの判定が）’　Ｅ　Ｓ　１．、：なる
と、第２２ステツプ５ｃ２２におい−（上記のθ目くめ
た冷媒流速Ｓ（ｊ　＞、　Ｓ’　（ｊ　＞・・・の信号
をブ１１ツタ（１２）に出力しく一ブロツ１〜表承りる
ことになる。１し、たがって、上記の如り、Ｌ１厚１ｉ
ｉ　（ｊＭ　（１）の起動時等の過渡時において吸入管
（１ａ）内で生じる冷’Ａ！　”ａ戻り（２相流）の激
しい変化にＪる動圧変化を、一定距離り、　Ｍれた受圧
板（＋３）、（６”）の大きな歪量弯化としく検出し７
、この２′〕の歪１１１変化にＪ３い℃相似した仲人１
直問おＪ、び極小値間の位相時間をめ、この位相＋１．
’１間ど上記受四」板〈（３）、（６’）間の距離Ｉ−
どにＪ：り冷媒流速をめで表示Ｊ−るようにしたのｅ、
Ｆｉ縮１ｆｉ　＜　−１）の過渡ｆｆＳに６３＋フる２
相流の冷媒流速を１１側づることがてさ、かつ正確にδ
＋　１ｌｌｌｌづ−ることができる。Ｊ、っ−（過渡＋
１．ｊの製品（圧縮機（１））のｒＩＥ力の測定や液戻
り格の管１測が５１　を止となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（よ本発明の禍成図、第２図〜第７図（ま本発明
の実施ｉシリを例示し、第２　Ｆ！ｔは全体（■略図、
第３図番、１受圧板を設けた吸入管部分の拡大断面図、
第４図は−Ｊンピｌ−タのメインフ１−１−を示す］１
コーチャー１−図、節５図（イ）おｊ、び（シ１）は＝
」ンピコータのサゾフＩＩ−を示Ｊフ１コーチヤード図
、拘）６図は２つの：１’）　Ｉ′＋３うュータを示−
づ図、第７図はプ１：Ｊツタにゾ［］ット表示された冷
媒流速の旧測図である。 （１）　−ＩＴ　ＩＮ　い、（′１ａ）・・・吸入？へ
、（６〉。 （６′　）・・・受圧板、（７）、（７’　）・・・歪
８１、（１０）・・・二ｌンピコータ、（１１）、（“
１１′　）・・・１帛検出手段、〈１２）・・・ゾ［コ
ック（表示手段）、（１３）・・・位相時間別１出手段
、（１４）・・・冷媒流速管山手段。。 竺３Ｖ￥１ 第２図 第６図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ［１１ＩＸ　Ｎｌｈ　機（’Ｉ　）の吸入管〈１ａ）内
   に一定距ｍｌｌ離れた位貿に各々冷媒流の動圧を受ける
   ように支持された一対の受圧仮（６）、（６’　）と、
   該８受圧板（６）、（６’　）の歪量を検出づる歪ｍ検
   出手段（１１）、（１’ビ　）と、該各歪吊検出手段（
   １１）、（１１’　）の歪量変化におＩフる相似した歪
   量間の位相時間を筒用りる位相時間線用手段（１３）と
   、該位相時間陣出手段（１３）の位相ｎ、＋ｉ間にＪ、
   り冷媒流速を麿１出りる冷媒流速陣出手段（１４）と、
   該冷媒流速陣出手段（１４）の１１）媒流速を表示する
   表示手段（１２）とを鮒１えたことを１７丁徴どりる圧
   縮機の冷媒流速１１測装置。