JPS6329177A - シヨ−ケ−スのインバ−タ制御装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、冷凍冷蔵食品を収納して馬頭に陳列される冷
凍又は冷蔵等のショーケースのインバータ制御Ｉ装置に
関する。

（従来の技術） 一般に、空気調和橢やルームクーラ等に組込まれるイン
バータ制御Ｉ装冒は、室内ユニット側の空白′ａ度を温
度センサーで感知し、この温度センサーによる検出信号
をインバータへ送信し、このインバータでこれに接続さ
れた冷媒圧縮機の回転数を制御し、他方、冷凍サイクル
に設けられた電子式膨張弁（電気的に間開して冷媒流量
を制御する膨張弁）が上記金白ユニットの室内熱父換器
（蒸発器）の熱交換聞く過熱度）を調整するようになっ
ている。

即ち、上記電子式膨張弁の開度動作は、第５図に示され
るように、予め設定された開度設定値に到達するまでに
一定の時間を費寸。又、第６図は通常インバータを吸込
圧力で制御する際の設定圧力値に対し高低時の周波数変
更ゾーンを示し、吸込圧力の変動に対する周波数変更命
令に対し、膨張弁の開度が安定しない内に周波数が変更
しでしまうと、膨張弁がハンチング現状（開閉動作をく
り返す）を生じ、吸込圧力が変化しＣしまい長時間安定
周波数での運転が行なわれない状態を示している。さら
に、第７図のグラフに示されるように、圧縮はの吐出圧
力曲線Ｐｄと吸込圧力曲線Ｐ８及び圧縮機の周波数ｆと
の関係は、起動時から時間の経過と共に変化する。

しかしながら、上述した空気調和機で行なわれているイ
ンバータ制御装置を冷凍冷蔵等のショーケースにそのま
ま組込むと下記のような欠点ｈ＜ある。

唯一の圧縮機を備えた冷凍機ユニットに複数のショーケ
ースユニット（蒸発器）を分岐して接続した多分岐冷凍
サイクルによるインバータｆ、ＩＩ　Ｉｔｌ　！置は、
各ショーケースの庫内の負荷温度が大きく異なるため、
通常の吸込圧力感知のみによる圧縮機の運転周波数制御
では、各冷凍サイクルに設けられる各膨張弁の間過ぎ作
用と開過ぎ作用とによるハンチング現象による吸込圧力
の一時的変動に圧縮機の運転制御が追随して変化し円、
ｆｌな運転が困難になる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上述した事情に鑑みでなされたものであって
、冷凍サイクルを備えたショーケースにおいて、蒸発器
の負荷変化時、これを負荷検出センサで検出して電子式
膨張弁の開度を制御し、この電子式膨張弁の開度が安定
した後、この電子式膨張弁の負荷検出センＶぐこれを検
出して制御回路を介してインパーク駆動装置ぐ上記圧縮
ｎの回転数を１ｌｌｉＤし、ハンチング現象による不安
定状態の運転を防止し、併せて、円滑な起動運転を行う
ようにしたことを目的とする冷凍ショーケースを提供す
るものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段とその作用）本発明は、
インバータ駆動装置で制御される圧縮機、凝縮器、電子
式膨脹弁及び蒸発器による冷凍ナイクルを備えたショー
ケースにおいて、蒸発器の負荷量を検出し電子式膨張弁
の開度を制御する膨張弁制御部と、圧１１機吸込側の圧
力検出信号を受はインバータ駆動周波数を制御するとと
もに前記電子式膨張弁の開度状態が所定の安定状態とな
るまでインバータ駆動周波数の変更を制限する制御装置
とを具備し、これによってハンチング現象を防止し、併
せて円滑な起動運転を行えるようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明を図示の一実施例について説明す。

る。

第１図において、符号１は、ショーケースにおける冷凍
機ユニットＩ側に設けられたインバータ駆動装冒２によ
り運転制御される圧縮機であって、この圧縮機１の冷媒
吐出側には、凝縮器３が冷２Ｊｌフアン４によって冷却
し得るようにして段（）られており、上記圧縮機１の吸
込側には圧力ロン（ナー５が付設されており、この圧力
センナ−５は、運転を制御する制御＠置６に接続されて
いる。又、この制御部Ｍ６には、上記インバータ駆動装
置２が接続されており、このインバータ駆ａ　装ｆ！Ｆ
　２はこの制御装置６０制御信号に基づき上記圧縮機１
の回転数を増減し得るようになっている。

尚、圧縮ｎ１の吐出側と吸込側とは、停止時、圧力バラ
ンスをはかるためのバランス弁を介在するバイパス路１
０が形成されている。

一方、ショーケースにおけるショーケースユニット■側
には、電子式膨張弁７が上記凝縮器３に接続して設けら
れており、上記圧縮機１の吸込側と電子式膨張弁７との
間には、蒸発器８が設けられている。又、この電子式膨
張弁７には、膨張弁制御部９が接続しで設けられでおり
、この膨１爪弁制御８１１９は、負荷検出センサ、即ら
、蒸発器８の入口側および出口側にそれぞれ設けたｉ！
ｉ２度（圧力）センサによる負荷検出センサ９ａ、９ｂ
からの信号を受けて電子式膨張弁７の開度を制御するよ
うになっている。即ら、上記膨張弁制御部９は、蒸発器
８の熱交換ｒ（過熱瓜）を出口側温度センリ９ｂで検出
し、上記電子式膨張弁７を開閉制御して調整するように
なつ°Ｃいる。又、上記インバータ駆動装置２の制御は
、前記圧力セン（ナー５及び制御装＠６によって吸込圧
力を検出した信号に基づいて吸込圧力の設定値に対し高
低ゾーンの範囲内で周波数ｆを増減し、これによって圧
ｗ１ｎｉの回転数を加減するようになっている。

以下、本発明の作用について説明する。

今、圧縮機１をインバータ駆動装置２により所定の低周
波数値で駆動するとともに、運転開始から所定時間、電
子式膨張弁７の開度を閉止状態又は最小絞り状態に保持
する。すると、第４図に示すように運転開始当初、圧縮
機１の吸込側圧力Ｐ　が急激に低下するとともに吐出側
圧力Ｐｄ１も低い状態で上昇していく。従って、圧縮機
１は低トルクで運転開始を行なえる。その後、電子式膨
張弁７の開度の制限が解除されるため、圧縮門１の吐出
側および吸込側の圧力Ｐ　　Ｊ３よびＰｓｌは通常の運
転状態における吐出圧力’ｄＯと吸込み圧力ＰｓＯの圧
力変化と同じ状態の動ぎとなる。　　　□尚、第４図に
おいて、圧力機１の吐出圧力Ｐｄ０１吸込圧力Ｐ、。は
電子式膨張弁７を運転当初から開放状態とした場合の圧
力変化、■ｏはそのときの圧に６機１の運転電流変化、
１１は前記運転制御を行なった場合の運転電流変化を示
し、王は双方の場合のトルク変化を示すものである。

運転開始所定時間経過後（圧縮機１の起動が確実に行な
われた後）圧縮機１からの冷媒は、凝縮器３、電子式膨
張弁７、蒸発器８に順次送られてショーケース庫内を冷
却する。一方、上記圧力センサ・−５は、上記圧縮機１
の吸込側の冷媒圧を検出している。

他方、ショーケース■側の電子式膨張弁７は、負ｖＩｔ
？ン１ナー９ａ、９ｂの信号を受け、膨張弁制御１１部
９で過熱度（熱交換ｍ）を一定になるように開度を変化
させてゆき、やがて安定域に達する。

ここで、蒸発器８の負荷変動等により、圧縮機１の吸込
圧が変化すると、上記圧力センサー５の検出信号に基づ
き、これを制御！Ｉ＠置６へ送信する。

この場合、上記電子式膨張弁７は、例えば、周波数の増
加であれば、現行より開度を大きくする方向に変化する
。しかし、このとぎに前述したハンチング現象が第３図
のグラフに示す膨張弁作動曲線ａのようになる関係上、
このハンチング現象により、圧縮機１の吸込圧力も変化
する。すると、この吸込圧力の変化は、圧力センサー５
で検出し、これを制御ＩＳ！！ｊ置６へ送信し、これを
直ちにインバータ２へ送信すると、周波数を変化して安
定度が悪化するので、本発明は、第３図に示されるよう
に、上記膨張弁作動曲線ａに示されるハンチング現象ａ
１の範囲α、つまり、上記電子式膨１瓜弁７が安定開度
状態になるまで、上記インバータ２の周波数を変えない
で制御するにうに制御回路６でインバータ駆動装置２へ
の周波数変化信号を保留する。

尚、この安定開度状態の検出は、蒸発器８の出入口に夫
々設けた温度センサ９ａ、９ｂの温度差が、設定域値に
入った場合、安定状態と判定する制御により行なう。

しかして、上記電子式膨張弁７が安定開度状態になると
、上記制御回路６からの信号に基づき上記インバータ駆
動１Ａ置２の周波数を変える。即ち、本発明は、 第２図のフローチャートに示すように動作する。

これにより、ショーケースの負荷変動にとらなう周波数
変化を安定した状態で行なうことができる。

又一方、本発明は、圧縮機１の起動時、前述した構成に
よって電子式膨張弁７の開度を制Ｗすることにより、所
要の起動トルクで上記圧縮機１を駆動できるから、通常
の圧縮機の起動トルクによる吐出圧力極性Ｐ　や吸込圧
力曲線Ｐｓｏにりら圧ｄ。

力を低減して起動するから、ショーケースの負荷が大き
い状態での起動時において低周波数での運転開始を行な
った場合に生ずる起動トルク不足による過電流やブレー
クダウンを解消できる。

〔発明の動床〕

以上述べたように本発明によれば、電子式膨張弁７の不
安定開度を防止し、ショーケース■側における冷凍食品
を安定した状態で冷却と共に、円清な起動運転をするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のショーケースのインバータ制御装置
の線図、第２図は、本発明のフローチャート、第３図は
、本発明の圧縮機と電子式膨張弁における圧力開度と時
間との関係を示すグラフ、第４図は、本発明のインバー
タを備えた圧縮機と通常の圧縮機の圧力と時間との関係
を示１Ｊグラフ、第５図は、従来の空気調和機に組込ま
れるインバータ制御装置の電子式膨張弁の開度動作を示
すグラフ、第６図は、通常はインバータを吸込圧力で制
御する際の設定圧力値に対する高低時の周波数変更ゾー
ンを示すグラフ、第７図は、圧縮機の吐出圧カー周波数
との関係を示すグラフである。 １・・・圧縮機、２・・・インバータ駆ｌｌ装置、３・
・・凝縮志、５・・・圧力センサー、６・・・制御装置
、７・・・電子式膨張弁、８・・・蒸発各、９・・・膨
張弁制御１１部、９ａ、９ｂ・・・負荷検出センサー。 ！Ｐ３１図 時間 第２図　　　　　第３図 日１シＬ’１ 第４図 時間 莞６図 時間 第５図 日台間 懲７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インバータ駆動装置で制御される圧縮機、凝縮器、電子
   式膨脹弁及び蒸発器による冷凍サイクルを備えたショー
   ケースにおいて、蒸発器の負荷量を検出し電子式膨張弁
   の開度を制御する膨張弁制御部と、圧縮機吸込側の圧力
   検出信号を受けインバータ駆動周波数を制御するととも
   に前記電子式膨張弁の開度状態が所定の安定状態となる
   までインバータ駆動周波数の変更を制限する制御装置と
   を具備したことを特徴とするショーケースのインバータ
   制御装置。