JPS6040582B2 - 能力可変冷凍空調装置の制御方法 - Google Patents
能力可変冷凍空調装置の制御方法Info
- Publication number
- JPS6040582B2 JPS6040582B2 JP54004074A JP407479A JPS6040582B2 JP S6040582 B2 JPS6040582 B2 JP S6040582B2 JP 54004074 A JP54004074 A JP 54004074A JP 407479 A JP407479 A JP 407479A JP S6040582 B2 JPS6040582 B2 JP S6040582B2
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- Japan
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- refrigeration
- frequency
- capacity
- motor
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は能力可変冷凍空調装置の定格出力時における運
転効率を向上させるための制御方法に関する。
転効率を向上させるための制御方法に関する。
従来の能力可変冷凍空調装置においては、能力制御のた
めに冷凍サイクルをオン，オフする方法が採用されてい
た。
めに冷凍サイクルをオン，オフする方法が採用されてい
た。
これに対して最近になって、能力制御の制御性を高める
ために空調負荷変動に応じて連続的あるいは段階的に能
力制御を行う方法が要求される場合が多くなり、この制
御方法として空調負荷変動に応じて冷凍圧縮機の交流電
動機の回転周波数を制御する方法が考えられている。即
ち第１図に示すように、商用交流電源１１を直流コンバ
ータ１２および交流ィンバータ１３の縦縞接続よりなる
周波数変換器１４により電源周波数とは異なる周波数に
変換し、この変換出力により圧縮機用交流電動機（同期
または譲動電導機）１５の回転数を制御する。一方、冷
凍空調負荷変動に応じて発生する温度情報、湿度情報、
風量情報に基ずし、て能力制御回路１６から必要冷凍能
力制御信号を発生させ、この制御信号に応じて変換周波
数制御回路１７から必要な変換周波数制御信号を発生さ
せる。そして、この変換周波数制御により前記交流ィン
バータ１３の変換周波数を制御することによって交流電
動機１５の回転数を制御する。以上のような制御方法に
より、空調負荷が大きくて冷凍能力を大きくする必要が
ある場合には、電動機１５の回転数を増加させて冷凍圧
縮機の能力を増大させるように制御し、逆に空調負荷が
小さくて冷凍能力が小さくてよい場合には、電動機１５
の回転数を低下させて冷凍圧縮機の能力を低減させるよ
うに制御するものである。
ために空調負荷変動に応じて連続的あるいは段階的に能
力制御を行う方法が要求される場合が多くなり、この制
御方法として空調負荷変動に応じて冷凍圧縮機の交流電
動機の回転周波数を制御する方法が考えられている。即
ち第１図に示すように、商用交流電源１１を直流コンバ
ータ１２および交流ィンバータ１３の縦縞接続よりなる
周波数変換器１４により電源周波数とは異なる周波数に
変換し、この変換出力により圧縮機用交流電動機（同期
または譲動電導機）１５の回転数を制御する。一方、冷
凍空調負荷変動に応じて発生する温度情報、湿度情報、
風量情報に基ずし、て能力制御回路１６から必要冷凍能
力制御信号を発生させ、この制御信号に応じて変換周波
数制御回路１７から必要な変換周波数制御信号を発生さ
せる。そして、この変換周波数制御により前記交流ィン
バータ１３の変換周波数を制御することによって交流電
動機１５の回転数を制御する。以上のような制御方法に
より、空調負荷が大きくて冷凍能力を大きくする必要が
ある場合には、電動機１５の回転数を増加させて冷凍圧
縮機の能力を増大させるように制御し、逆に空調負荷が
小さくて冷凍能力が小さくてよい場合には、電動機１５
の回転数を低下させて冷凍圧縮機の能力を低減させるよ
うに制御するものである。
ところで、上述した制御方法の制御系において、直流コ
ンバータ１２の効率を汀ｃ、交流インバーター３の効率
をりｉ、交流電動機１５の効率をりｍで表わせば、これ
らの総合効率りはり：りＣＸりｉＸ刀ｍ
…〇）で示される。
ンバータ１２の効率を汀ｃ、交流インバーター３の効率
をりｉ、交流電動機１５の効率をりｍで表わせば、これ
らの総合効率りはり：りＣＸりｉＸ刀ｍ
…〇）で示される。
然るに上記の制御方法は、制御系において周波数変換器
１４におけるェネルギ損失分（りｃ，りｉは共に１以下
。
１４におけるェネルギ損失分（りｃ，りｉは共に１以下
。
）だけ総計効率りが低くなっており、ェネルギ利用効果
の面で不利である。本発明は上記の事情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、運転時間の比較的
長い冷凍能力時には交流電動機を商用電源で直接駆動す
るように制御し、周波数変換器のェネルギ損失を総合効
率より排除することによって、総合的ェネルギ利用効率
を著しく向上し得る能力可変冷凍空調装置の制御方法を
提供するものである。以下、本発明に係る制御方法の一
実施例を第２図の制御系統図を参照して説明する。第２
図の制御系統図において、第１図と同一部分は同一符号
を付してその説明は省略するが、次の点で第１図と異な
る。
の面で不利である。本発明は上記の事情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、運転時間の比較的
長い冷凍能力時には交流電動機を商用電源で直接駆動す
るように制御し、周波数変換器のェネルギ損失を総合効
率より排除することによって、総合的ェネルギ利用効率
を著しく向上し得る能力可変冷凍空調装置の制御方法を
提供するものである。以下、本発明に係る制御方法の一
実施例を第２図の制御系統図を参照して説明する。第２
図の制御系統図において、第１図と同一部分は同一符号
を付してその説明は省略するが、次の点で第１図と異な
る。
すなわち、第１の切襖スイッチＳ，が商用交流電源１１
と周波数変換器１４との間に挿入され、第２の切換スイ
ッチＳ２が周波数切換器１４と交流電動機１５との間に
挿入され、これらのスイッチＳ，，Ｓ２により交流電源
１１と交流電動機１５との間に周波数変換器１４が挿入
されあるいはこの周波数変換器１４の入出力端子が短絡
接続されるように切換え選択される。一方、交流電動機
１５の回転数を検出するための回転数検出回路２１が設
けられ、この検出回路２１の交流電動機回転数が交流電
源周波数に略−致することを検出したときに検出出力を
発生する。この検出出力は変換周波数制御回路１７の出
力とともに切襖判定回路２２に導かれる。この判定回路
２２は、電動機１５の回転数情報および変換周波数制御
信号の周波数情報が交流電源周波数にそれぞれ略一致し
ているか杏かを判定し、一致判定により判定出力を発生
してスイッチ切襖回路２３へ供給する。この切換回路２
３は、判定出力が供給されたとき前記スイッチＳ，，Ｓ
２を短絡接続側（周波数変換器側でない方。）の選択状
態に切襖制御する。しかしていま、所定の冷凍負荷のと
き電動機１５を交流電源１１により直接に駆動すること
によって所定の冷凍能力を発揮するように冷凍システム
を設計しておくものとする。
と周波数変換器１４との間に挿入され、第２の切換スイ
ッチＳ２が周波数切換器１４と交流電動機１５との間に
挿入され、これらのスイッチＳ，，Ｓ２により交流電源
１１と交流電動機１５との間に周波数変換器１４が挿入
されあるいはこの周波数変換器１４の入出力端子が短絡
接続されるように切換え選択される。一方、交流電動機
１５の回転数を検出するための回転数検出回路２１が設
けられ、この検出回路２１の交流電動機回転数が交流電
源周波数に略−致することを検出したときに検出出力を
発生する。この検出出力は変換周波数制御回路１７の出
力とともに切襖判定回路２２に導かれる。この判定回路
２２は、電動機１５の回転数情報および変換周波数制御
信号の周波数情報が交流電源周波数にそれぞれ略一致し
ているか杏かを判定し、一致判定により判定出力を発生
してスイッチ切襖回路２３へ供給する。この切換回路２
３は、判定出力が供給されたとき前記スイッチＳ，，Ｓ
２を短絡接続側（周波数変換器側でない方。）の選択状
態に切襖制御する。しかしていま、所定の冷凍負荷のと
き電動機１５を交流電源１１により直接に駆動すること
によって所定の冷凍能力を発揮するように冷凍システム
を設計しておくものとする。
すなわち、所定の冷凍負荷のとき、温度情報、湿度情報
、風量情報により定まる能力制御回路１６の出力ひいて
は変換周波数制御回路１７の変換周波数制御出力の周波
数情報が交流電源１１の周波数に略−致するように制御
系の特性を設定しておくものとする。したがって、冷凍
システムが所定の冷凍能力を発揮しているとき、変換周
波数制御回路１７の出力周波数情報および回転数検出回
路２１の出力周波数情報はそれぞれ電源周波数に略一致
しているので、判定回路２２の判定条件が成立して判定
出力が発生し、このため切換回路２３は交流電源１１が
電動機１５を直接に駆動するようにスイッチＳ．，Ｓ２
を制御している。なお、電動機１５の回転数ｎは公知の
通り次式で示される。ｎ；１２が書−ＳＺ …
■ 但しｆ：駆動電源周波数 Ｐ：極数 Ｓ：すべり（同期電動幾の場合はＳ＝ 〇） 一方、冷凍負荷の変動が生じたとき、温度情報、湿度情
報、風量情報の少なくとも一情報に変動が生じ、この情
報変動に応じて能力制御回路１６から所要の能力制御信
号が発生し、さらに変換周波数制御回路１７から所要の
変換周波数制御信号が発生する。
、風量情報により定まる能力制御回路１６の出力ひいて
は変換周波数制御回路１７の変換周波数制御出力の周波
数情報が交流電源１１の周波数に略−致するように制御
系の特性を設定しておくものとする。したがって、冷凍
システムが所定の冷凍能力を発揮しているとき、変換周
波数制御回路１７の出力周波数情報および回転数検出回
路２１の出力周波数情報はそれぞれ電源周波数に略一致
しているので、判定回路２２の判定条件が成立して判定
出力が発生し、このため切換回路２３は交流電源１１が
電動機１５を直接に駆動するようにスイッチＳ．，Ｓ２
を制御している。なお、電動機１５の回転数ｎは公知の
通り次式で示される。ｎ；１２が書−ＳＺ …
■ 但しｆ：駆動電源周波数 Ｐ：極数 Ｓ：すべり（同期電動幾の場合はＳ＝ 〇） 一方、冷凍負荷の変動が生じたとき、温度情報、湿度情
報、風量情報の少なくとも一情報に変動が生じ、この情
報変動に応じて能力制御回路１６から所要の能力制御信
号が発生し、さらに変換周波数制御回路１７から所要の
変換周波数制御信号が発生する。
そして、この変換周波数制御信号によって可変周波数電
源である交流ィンバータ１３の出力電圧Ｖおよび出力周
波数ｆが制御される。この世力周波数ｆが変換周波数に
略−致する範囲から離脱すると、判定回路２２の判定条
件が成立しなくなって判定出力が発生しなくなり、切襖
回路２３はスイッチＳ，，Ｓ２が周波数変換器１４側を
選択するように制御する。したがって、周波数変換器１
４の出力によって電動機１５を駆動するようになる。こ
の場合、冷凍負荷の変動分に応じた温度情報、湿度情報
，風量情報の変動に基いて、冷凍能力を高める必要があ
るとき（冷凍負荷が大きい起動時など）には電動機１５
の回転数を増加させて冷凍圧縮機の能力を増大させ、逆
に冷凍負荷が小さくなり冷凍能力を弱める必要があると
きには電動機１５の回転数を低下させて冷凍圧縮機の能
力を低減させるような変換器１４出力が発生する。なお
、このような冷凍能力の可変制御に際して、変換周波数
制御回路１７で変換周波数を定めるための比較情報とし
て電動機１５の回転数情報を回転数検出回路２１から供
給するようにしてもよい。
源である交流ィンバータ１３の出力電圧Ｖおよび出力周
波数ｆが制御される。この世力周波数ｆが変換周波数に
略−致する範囲から離脱すると、判定回路２２の判定条
件が成立しなくなって判定出力が発生しなくなり、切襖
回路２３はスイッチＳ，，Ｓ２が周波数変換器１４側を
選択するように制御する。したがって、周波数変換器１
４の出力によって電動機１５を駆動するようになる。こ
の場合、冷凍負荷の変動分に応じた温度情報、湿度情報
，風量情報の変動に基いて、冷凍能力を高める必要があ
るとき（冷凍負荷が大きい起動時など）には電動機１５
の回転数を増加させて冷凍圧縮機の能力を増大させ、逆
に冷凍負荷が小さくなり冷凍能力を弱める必要があると
きには電動機１５の回転数を低下させて冷凍圧縮機の能
力を低減させるような変換器１４出力が発生する。なお
、このような冷凍能力の可変制御に際して、変換周波数
制御回路１７で変換周波数を定めるための比較情報とし
て電動機１５の回転数情報を回転数検出回路２１から供
給するようにしてもよい。
また、周波数変換器１４は、交流電動機１５に周波数可
変の駆動出力を供給する場合に交流電動機１５の磁束で
が一定となるような出力電圧Ｖおよび出力周波数ｆを発
生する。
変の駆動出力を供給する場合に交流電動機１５の磁束で
が一定となるような出力電圧Ｖおよび出力周波数ｆを発
生する。
この交流電動機１５の磁束必ま公知の通り、駆動電圧Ｖ
に比例し、駆動周波数ｆに反比例するから、周波数変換
器１４はＶ／ｆ＝一定なる駆動出力を発生する。上記の
ような冷凍能力の制御により温度情報、湿度情報、風量
情報がそれぞれ一定値になったとき、変換周波数制御信
号の周波数情報は交流電源１１の周波数に略一致し、電
動機１６の回転数も交流電源周波数に略−致するので、
判定回路２２の判定条件が成立し、切換回路２３によっ
てスイッチＳ，，Ｓ２は短絡後続側を接続し、交流電源
１１が交流電動機１５を直接駆動するようになる。上述
したような能力可変冷凍空調装置の制御方法によれば、
所定の冷凍負荷において冷凍圧縮機駆動用の交流電動機
を商用交流電源で駆動することにより所定の冷凍能力を
発揮させ、上記冷凍負荷の変動時に周波数可変電源用周
波数変換器を商用交流電源と交流電動機との間に挿入し
て電動機駆動電源を可変制御することによって冷凍空調
能力を可変制御している。したがって、商用交流電源に
よる電動機の直接駆動時には総合効率から周波数変換器
のェネルギ損失を排除することができ、しかもこの直接
駆動時に運転時間の比較的長い必要冷凍能力を発揮させ
ることによって、総合的ェネルギ利用効率を著しく向上
させることができる。
に比例し、駆動周波数ｆに反比例するから、周波数変換
器１４はＶ／ｆ＝一定なる駆動出力を発生する。上記の
ような冷凍能力の制御により温度情報、湿度情報、風量
情報がそれぞれ一定値になったとき、変換周波数制御信
号の周波数情報は交流電源１１の周波数に略一致し、電
動機１６の回転数も交流電源周波数に略−致するので、
判定回路２２の判定条件が成立し、切換回路２３によっ
てスイッチＳ，，Ｓ２は短絡後続側を接続し、交流電源
１１が交流電動機１５を直接駆動するようになる。上述
したような能力可変冷凍空調装置の制御方法によれば、
所定の冷凍負荷において冷凍圧縮機駆動用の交流電動機
を商用交流電源で駆動することにより所定の冷凍能力を
発揮させ、上記冷凍負荷の変動時に周波数可変電源用周
波数変換器を商用交流電源と交流電動機との間に挿入し
て電動機駆動電源を可変制御することによって冷凍空調
能力を可変制御している。したがって、商用交流電源に
よる電動機の直接駆動時には総合効率から周波数変換器
のェネルギ損失を排除することができ、しかもこの直接
駆動時に運転時間の比較的長い必要冷凍能力を発揮させ
ることによって、総合的ェネルギ利用効率を著しく向上
させることができる。
第１図は従来考えられている能力可変冷凍空調装置の制
御方法を説明するために示す制御系統図、第２図は本発
明に係る能力可変冷凍空調装置の制御方法の一実施例を
示す制御系統図である。 １１・・…・交流電源、１４・・・・・・周波数変換器
、１５・・・・・・交流電動機、１６・・・・・・能力
制御回路、１７…・・・変換周波数制御回路、２１…・
・・回転数検出回路、２２・・・・・・切換判定回路、
２３・・・・・・スイッチ切換回路。 第１図 第２図
御方法を説明するために示す制御系統図、第２図は本発
明に係る能力可変冷凍空調装置の制御方法の一実施例を
示す制御系統図である。 １１・・…・交流電源、１４・・・・・・周波数変換器
、１５・・・・・・交流電動機、１６・・・・・・能力
制御回路、１７…・・・変換周波数制御回路、２１…・
・・回転数検出回路、２２・・・・・・切換判定回路、
２３・・・・・・スイッチ切換回路。 第１図 第２図
Claims (1)
- １ 所定の冷凍負荷において冷凍圧縮機駆動用の交流電
動機を商用交流電源で駆動することにより所定の冷凍能
力を発揮させ、上記冷凍負荷の変動時に周波数可変電源
用周波数変換器を上記交流電源と交流電動機との間に挿
入して冷凍負荷の変動分に応じて周波数可変電源出力を
可変制御することを特徴とする能力可変冷凍空調装置の
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54004074A JPS6040582B2 (ja) | 1979-01-17 | 1979-01-17 | 能力可変冷凍空調装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54004074A JPS6040582B2 (ja) | 1979-01-17 | 1979-01-17 | 能力可変冷凍空調装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5596858A JPS5596858A (en) | 1980-07-23 |
| JPS6040582B2 true JPS6040582B2 (ja) | 1985-09-11 |
Family
ID=11574651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54004074A Expired JPS6040582B2 (ja) | 1979-01-17 | 1979-01-17 | 能力可変冷凍空調装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040582B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000066952A1 (en) * | 1999-04-28 | 2000-11-09 | Okk Inc. | Method of starting freezer and compressor |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60223966A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-08 | 三菱電機株式会社 | 冷凍装置 |
| JPS611976A (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-07 | 三菱電機株式会社 | 冷凍装置 |
| JPS6154128U (ja) * | 1984-09-12 | 1986-04-11 | ||
| JPS61190233A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の運転制御装置 |
| JPS6237629A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | Automob Antipollut & Saf Res Center | 空気調和装置の運転制御装置 |
| JPS62106244A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-16 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 空調装置 |
| JPS62258944A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-11-11 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置 |
-
1979
- 1979-01-17 JP JP54004074A patent/JPS6040582B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000066952A1 (en) * | 1999-04-28 | 2000-11-09 | Okk Inc. | Method of starting freezer and compressor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5596858A (en) | 1980-07-23 |
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