JPS61280349A - 冷凍装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は冷凍サイクル中に複数台の圧縮機を並列接続し
ており、かつ、前記圧縮機の運転周波数を可変にしてい
る冷凍装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、インバータ等の周波数可変装置により圧縮機の運
転周波数を可変にしてその能力を変化させている冷凍装
置は、特開昭５８−２２１３４９号公報等に記載され第
４図に示すように構成されている１、以下説明すると、
（２１）は、並列接続された２台の圧縮機（２２）０３
）と、凝縮器０４）と、膨張弁０つと、蒸発器（ハ）と
を順次配管接続してなる冷凍サイクルである。（５）は
圧縮機（２渇に設けられた周波数可変装置としてのイン
バータである。（２唱ま冷凍サイクルＣｌ１ｌ）の負荷
の状態を検出しインバータ（潤に負荷に見合った信号を
出力する一方、圧縮機Ｃ！■を商用電源で運転成いは停
止させる信号を出力している制御装置である。そして、
斯る構成の冷凍装置は、複数台の圧縮機（２２１（ハ）
のうち、１台だけにインバータ（２７）を設けて周波数
制御を行なうことにより、該インバータの容量をできる
だけ小さく押えたものである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の構成によると、複数台の圧縮機（２
渇（ハ）のうち、インバータ（２７１が設けられている
のは圧縮機（２２１の１台だけであるため、圧縮機（２
り（至）が夫々異なった周波数で運転することが多く、
このような場合には運転周波数の違いによる振動の違い
から、夫々の圧縮機（２３（２鴫を連結する配管に無理
が生じたり、うなり騒音を発生し易いという問題があっ
た。更に上記の構成によると、運転周波数の高い圧縮機
と低い圧縮機との間の冷媒循環量の違いにより各圧縮機
のクランク室に圧力差が生じ易く、運転周波数の低い圧
縮機から高い圧縮機へ均油管等を介してオイルが流れ込
み、オイルバランスがくずれて運転周波数の低い圧縮機
でオイル切れを起こすという問題があった。

本発明は斯る点に鑑みなされたものであり、複数台の圧
縮機を同時運転させる場合には、夫々の圧縮機を同一の
周波数で運転させることにより、各圧縮機を接続する配
管に無理な振動が生じたり各圧縮機のオイルバランスを
くずしたりすることなく、能力可変中のより大きな冷凍
装置を提供することを目的とする。

に）問題点を解決するための手段 本発明は、冷凍サイクル中に複数台の圧縮機を並列接続
している冷凍装置において、前記圧縮機の夫々に周波数
可変装置を設け、少なくとも２台の圧縮機が夫々に設け
られた周波数可変装置から出力される同等の信号によっ
て略同一の周波数で運転されるようにしたものである。

（ホ）　作用 本発明の冷凍装置は上記のように構成することにより、
冷凍サイクルの負荷が小さいときは、従前のように１台
の圧縮機を周波数可変させて容量制御運転を行う一方、
負荷が大きいときは、少なくとも２台の圧縮機を同一の
周波数で運転させることができ、複数台の圧縮機を同時
運転させる場合に各圧縮機の振動が略同程度になるよう
にする一方、各圧縮機の冷媒循環量が略同量になるよう
にして、各圧縮機を接続する配管に無理な振動が生じた
り各圧縮機間のオイルバランスを（ずしたりすることな
く、能力可変中をより大きくしたものである、。

（へ）実施例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

（１）は、並列接続された同容量の２台の圧縮機（２）
（３）と、凝縮器（４）と、膨張弁（５）と、蒸発器（
６）とを順次配管接続してなる冷凍サイクルである。、
　（７）及び（８）は前記圧縮機（２）（３）の夫々に
設けられた周波数可変装置としてのインバータである。

（９）は夫々のインバータ（力（８）に接続された制御
装置であり、この制御装置は、図示しない圧力センサー
によって冷凍サイクル（１）の負荷の状態を検出し、こ
の検出した値に見合った信号を前記夫々のインバータ（
７）（８）に同じように出力している。この制御装置（
９）は第２図に示すように、交流電源（１０）と、この
電源に接続され交流を直流に変換して前記インバータ（
７）（８）の夫々に直流電源を供給するコンバータα１
）と、このコンバータに接続されると共にダイオード（
１２Ｑ３）を介して夫々のインバータ（７）（８）に接
続されて該インバータを所定の周波数で駆動させるペー
スドラ。

イブ回路（１４）と、ダイオードＣ１２１とインバータ
（力との接続線及びダイオード（１３１とインバータ（
８）との接続線の夫々の途中から分岐して夫々のコレク
タに接続されると共に夫々のエミッタをアースされた２
個のトランジスタ（］５１（１６）と、前記ベースドラ
イブ回路０４）に接続されると共に夫々のトランジスタ
θ■α０のベースに接続され該トランジスタを０Ｎ−Ｏ
ＦＦ制御する制御回路０７）とから構成されている。

このように構成された冷凍装置において、２台の圧縮機
（２）（３）は、夫々に設けられたインバータ（力（８
）により、冷凍サイクル（１）の負荷に対し第３図に示
すように周波数制御されている１、ここで第３図中、Ａ
、−Ａ、　　の直線は圧縮機（２）（３）の２台運転時
の特性、Ｂ、　−Ｂ、　　の直線は圧縮機（２）（３）
のうちいづれか１台の運転時の特性、ｆ１〜ｆ、は各イ
ンバータ（７）（８）の周波数可変中を示す。そして、
まず、冷凍サイクル（１）の負荷が比較的大きいａ１〜
ａ２の範囲では、２台の圧縮機（２）（３）が夫々のイ
ンバータ（力（８）から出力される同等の信号によって
同一の周波数で同時運転されて、ｆ、〜ｆ２　の範囲で
容量制御運転が行なわれている。ここで、冷凍サイクル
（１）の負荷がａ１以下になると、制御回路αηからト
ランジスタｔ＋５＋（ｉ６）のいづれか一方に信号が出
力されこの信号を入力したトランジスタ例えば０！１９
がＯＮしてインバータ（力を停止させ、１台の圧縮機（
３）だけをインバータ（８）で駆動して容量制御運転を
行う。これを第３図で説明すると、２台の圧縮機（２１
（３）が同時運転された状態で周波数が可変小の最低値
ｆ、まで低くなるとＡ、からＢ、に移行して１台の圧縮
機（３）の容量制御運転となる。ここで、Ａ、からＢ１
に移行しただけでは負荷ａ１に対して圧縮機（３）の容
量が不足するため、該圧縮機はインバータ（８）により
周波数を上げられ、負荷ａｌに見合った周波数で運転さ
れる。そして、冷凍サイクルの負荷がす、〜ｂ、の範囲
では１台の圧縮機と１台のインバータによる容量制御運
転が行なわれる。また、この状態から冷凍サイクル（１
）の負荷がｂ！を越えて可変巾の最高値Ｂｔ以上になる
と、制御回路αηからもう一方のトランジスタ（１６１
Ｋも信号が出力され両トランジスタ（１５）（＋６）が
ＯＮして２台のインバータ（力（８）及び２台の圧縮機
（２）（３）が−巨停止される。そして、ベースドライ
ブ回路（１４）の出力周波数をＯＨｚ或いは起動時の周
波数にリセットすると同時に両トランジスタｏ５１（ｉ
ｔｉもＯＦＦにリセットし、再び２台のインバータ（力
（８）により両正縮機（２）（３）の同一周波数による
容量制御運転が開始される。

このように構成されて動作する本発明の冷凍装置は、２
台の圧縮機（２）（３）が同時に運転するときには、夫
々が常に同一の周波数で運転されるため、各圧縮機の振
動が略同程度となり、各圧縮機を接続する配管に無理が
かかって該配管がうなり騒音を発生したりすることはな
く、また、各圧縮機の冷媒循環量は略同量となり各圧縮
機のクランク室で大きな圧力差が生じたりすることはな
くなり、各圧縮機間のオイルバランスを一定に保つこと
ができる。また、本発明の冷凍装置によれば、複数の圧
縮機のうちの１台をインバータで容量制御運転させる従
来のものに比して、より広い能力可変巾が得られる。例
えば、１０ＦＰの２台の圧縮機を備えた冷凍装置におい
て、従来のように１台の圧縮機をインバータにより２５
〜７５Ｈｚの可変巾で容量制御運転させると共に他の１
台を５０Ｈｚの商用電源で運転させた場合には、５〜２
５）Ｐの能力可変巾しか得られないのに対し、本発明の
ように２台の圧縮機を２台のインバータにより夫々２５
〜７５Ｈｚの可変巾で容量制御運転させた場合には、５
〜３０ＩＰの能力可変巾を得ることができ、能力可変巾
を２５％程度拡大できる。

尚、本実施例では同容量の２台の圧縮機を設けたものに
ついて説明したが３台以上の場合でも各圧縮機に対応し
たインバータを設ければ良く、また容量の異なる圧縮機
を複数台設けたものでも同様の作用効果が得られ何等本
発明を逸脱するものではない。

（ト）発明の効果 以上のように本発明は、冷凍サイクル中に複数台の圧縮
機を並列接続している冷凍装置において、前記圧縮機の
夫々に周波数可変装置を設け、少なくとも２台の圧縮機
が夫々に設けられた周波数可変装置から出力される同等
の信号にょっ【略同一の周波数で運転されるようにした
ものであるから、冷凍サイクルの負荷が小さいときは、
従前のように１台の圧縮機を周波数可変させて容量制御
運転を行う一方、負荷が大きいときは少なくとも２台、
　　の圧縮機を同一の周波数で運転させることができ、
複数台の圧縮機が同時運転する場合に各圧縮機の撮動を
同程度にして各圧縮機を接続する配管に無理がかかって
うなり騒音を発生したりするのを防止すると共に各圧縮
機の冷媒循環量を略同量にして各圧縮機間のオイルバラ
ンスを一定に保つことができる。更に冷凍装置の能力可
変巾がより一層大きくなり、広範囲の容量制御ができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の実施例を示し、第１図は冷
凍装置の冷媒回路図、第２図は制御装置のブロック図、
第３図は負荷と周波数との関係を示す冷凍装置の特性図
、第４図は従来例を示す冷凍装置の冷媒回路図である。 （１）・・・冷凍サイクル、　（２）（３）・・・圧縮
機、（力（８）・・・インバータ。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　　佐　野　靜　夫 食％勢、へ仝ε３バミ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷凍サイクル中に複数台の圧縮機を並列接続して
   いる冷凍装置において、前記圧縮機の夫々に周波数可変
   装置を設け、少なくとも２台の圧縮機が夫々に設けられ
   た周波数可変装置から出力される同等の信号によって略
   同一の周波数で運転されるようにしたことを特徴とする
   冷凍装置。