JPS6375445A - 冷凍装置のポンプダウン運転制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、冷凍装置に備えられる圧縮機のポンプダウン
運転制御装置の改良に関する。

〈従来の技術〉 従来より、冷凍装置の室内機の移設あるいは交換時に、
冷凍装置内のレシーバあるいは凝縮器に冷凍を回収する
ためのポンプダウン運転を行うに当っては、液側の閉鎖
弁を閉めて圧縮機を運転し、冷媒をほぼ回収できたと見
られる時を見はからってガス側の閉鎖弁を閉め圧縮機を
停止さＬるという手順で行われている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の方法によるものでは、冷媒の
回収が終った時の判定は作業者の熟練度に頼るのみであ
って、そのために、ガス側閉鎖弁を閉じ、圧縮機を止め
るのが早すぎると冷媒の回収が不十分であったり、逆に
冷媒の回収率を上げにうとして″ポンプダウン運転時間
が艮すぎた時には圧縮機に吸入される冷媒が減少しすぎ
て、冷媒による圧縮機の冷却効果が低下し、圧ｆＩＵＮ
の内部温度が急上Ｒするために、圧縮１次の焼付事故を
生ずるなどの問題がある。

本発明は斯かる点に迄みてなされたものであり、その目
的は、ポンプダウン運転時、閉鎖弁の開閉操作を行うべ
き時を作業者に正確に報せることにより、冷媒を確実に
回収するとともに、圧縮機が過熱危険温度に達する前に
、運転を停止させ圧縮機の焼付等の事故を有効に防止す
ることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、第１図
に示すように、冷媒回路に冷媒貯蔵機器（４）、液側閉
鎖弁（１０ａ）、およびガス側閉鎖弁（１０ｂ）を配置
した冷凍装置を対象とする。

そして、上記液側閉鎖弁（１０ａ）の閉時、圧縮機（１
）への冷媒の吸入ガス圧力を検出する吸入ガス圧力検出
手段（ＬＰＳ）と、該吸入ガス圧力検出手段（ＬＰＳ）
の信号を受け、冷媒の吸入ガス圧力が所定の値以下にな
ると作業台にガス側閉鎖弁（１０ｂ）を閉じるべき警報
を出力する繁報出ノｊ手段（ＢＺ）と、圧縮機（１）の
内部温度が過熱危険値に達する前に圧Ｂｉｔ機（１）の
運転を停止させる運転制御手段（１２）とを設ける開成
としたものである。

（作用） 以上の構成により、本発明では、冷凍装置の移設時等で
のポンプダウン運転を行う場合、液側閉鎖弁（１０ａ）
を閉じた状態で圧縮機（１）の運転が行われ、冷媒が冷
媒貯蔵機器（４）に貯溜されて行く。そして、回収され
る冷媒が減少してゆき吸入ガス圧力が所定値以下になる
と、それが吸入ガス圧力検出手段（ＬＰＳ）で検出され
、さらに警報出力手段（ＢＺ）により作業６に警報が出
力されるので、作業者により、ガス側閉鎖弁（１０ｂ）
が閉鎖される。その後、冷媒の減少によって圧縮機（１
）の内部温度が急上昇し、圧縮し１（１）の内部温度が
過熱危険値に達する前に、運転制御手段（１２）により
圧縮機（１）の運転が停止されるので、圧縮機（１）の
焼付事故を有効に防止しつ、冷媒を確実に回収するポン
プダウン運転を行うことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて詳
細に説明する。

第２図は本発明をセパレート型空気調和装置に適用した
場合の冷媒配管系統を示し、（Ａ＞は室外ユニット、（
Ｂ）は室内ユニットであって、該室外ユニット（Ａ）に
は、周波数を可変にするインバータ（９）により容量が
調整される圧縮機（１）と、冷房運転時には第２図実線
に示すごとく切換わり暖房運転時には破線に示すごどく
切換わる四路切換弁（２）と、アキュムレータ（３）と
、冷房運転時に凝縮器、暖房運転時に蒸発器となり、ポ
ンプダウン運転時には冷媒貯蔵器となる室外熱交換器（
４）と、冷媒流間を調整して冷媒の絞り作用を行う電動
膨張弁（５）おＪ：びキャピラリーチューブ（７）とが
主要機器として、また上記室内ユニット（Ｂ）には、冷
房運転時に蒸発器、暖房運転時に凝縮器となる室内熱交
換器（６）が主要機器として各々配設されており、上記
各主要機器はサービスポートを付設している液側閉鎖弁
＜１０ａ）およびガス側閉鎖弁（１０ｂ）を介して冷媒
配管（８）によってそれぞれ冷媒の流通可能に接続され
ている。また、（ＴＩ−１１）は室内温度を検出する室
温サーモスタット、（Ｔ　Ｈ，２）は圧縮機（１）の吐
出管に配置されて吐出ガス冷媒の渇麿Ｔ２　（以下吐出
管温度と呼ぶ）を検知する温度センサ、（ＬＰＳ）は吸
入ガス冷媒の圧力ＬＰを検知してＬＰが所定の値Ｐｏ　
　（０，９−／ｃ＋Ｊｇ程度）より低くなると閉作動し
、通常は開状態にある圧力スイッチ、（１１）はコント
ロールユニットである。

第３図は該コントロールユニットく１１〉のプリント基
板の主要機器との接続を示す概略配線図であって、該コ
ントロールユニット（１１）には、室温サーモスタット
（ＴＨｌ）、温度センサ（ＴＩ２）、圧力スイッチ（Ｌ
ＰＳ）およびポンプダウン操作時に指令を出す外部スイ
ッチ（ＳＷｌ）が入力側に接続されている。そして、該
コンＩ−ロールユニット（１１）の内部には運転制御手
段としてのマイコン（１２）が内蔵されており、該マイ
コン（１２）の記憶部には、通常運転時圧縮機が過熱危
険温度に達しているときの吐出管温度ＴＯ＋（第１設定
値）（例えば１３０℃程度）、適正範囲の上限設定値Ｔ
Ｃ２（例えば１２０’Ｃ程度）、適正範囲の下限設定値
ＴＣ３（例えば１１０℃稈疫）およびＬＰ＜ＰＯのとき
の吐出管温度の低圧時過熱限界温度ＴＬＩ（第２設定値
）（例えば１１０℃程度）が予め記憶されている。また
、出力側端子には、電動膨張弁（５）の開度をｖＩＪ節
するパルスモータ（ＥＶ）と、インバータ（９）と、警
報音を連続して発する警報出力手段としてのブザー（Ｂ
Ｚ）と、設定時間ｔｏ（３０秒程度）のタイマ（１３）
とが接続されている。そして、上記マイコン（１２）は
、上記各センサおよび外部スイッチ（ＳＷｌ　＞の出力
を受けて、出力側端子に接続された電動膨張弁（５）の
パルスモータ（Ｅｖ）、インバータ（９）およびポンプ
ダウン警報ブザ−（ＢＺ）の作動を制御するようになさ
れている。

そして、冷房運転時、冷媒の流れは第２図の実線矢印で
示すようになり、圧縮機（１）から吐出された冷媒は室
外熱交換器〈４）（凝縮器）にて凝縮液化された後、電
動膨張弁（５）およびキｔ・ピラリ−チューブ（７）に
よって絞り作用を受けて室内熱交換器（６）　（蒸発器
）で気化され、アキュムレータ（３）を経て再び圧縮機
（１）に戻る。また、暖房運転時、冷媒の流れは破線矢
印で示すようになり、圧縮機（１）から吐出された冷媒
は、室内熱交換器（６）にて凝縮液化後、電動膨張弁（
５）およびキャピラリーチューブ（７）によって絞り作
用を受けて室外熱交換器（４）で気化され、アキュムレ
ータ（３）を経て再び圧縮機（１）に戻る。

そして、空気調和装置の冷暖房運転時の通常運転におい
ては、室温サーモスタット（ＴＩ−１１＞の設定値と吸
込空気湿度の偏差（Ｔｓ　−Ｔｎ　）に応じてインバー
タ（９）の周波数が変更され、圧縮１（１）の容量制御
が行われる。また、その出力周波数の値に応じて電動膨
張弁（５）の開度があらかじめマイコン（１２）の記憶
部に記憶された値に設定され、運転開始時から常にＱり
運転域に入ることがないようになされている。このとき
、上記通常運転では冷媒の過熱度が上昇して、空調能力
が十分発揮されない状況あるいは圧１１＆Ｉ（１）が焼
付きを生ずる危険性が生ずるのでコントロールユニット
（１１）によって、吐出管ｍ　ｆＪ、　Ｔ　２　（７）
信号に応じて、予め設定された吐出管温度の過熱限界温
度Ｔ　Ｃ＋　＋適正範囲の上限設定値ＴＣ２１適正範囲
の下限設定値ＴＣ３と比較し、Ｔ２＞Ｔｅ３となって冷
媒が過熱領域に入った場合には上記電動膨張弁（５）の
開度をインバータ（９）の周波数で決まる設定値から増
大修正して、吐出管温度が適正範囲ＴＯ３〜ＴＣ２にな
るような冷媒の過熱運転解消制御を行うようになされて
いる。

また、吸入ガス圧力Ｌ１１が圧力スイッチ（ＬＰＳ）の
設定値００以上であるＬｌｌ≧ＰＯの場合には、吐出ガ
ス温度Ｔ２がＴＣ＋以上のとぎ、Ｌｐ＜ＰＯの場合には
Ｔ２≧ＴＣ３のときにそれぞれ圧縮機（１）を停止して
、圧縮機（１〉の過熱による焼付き等を防止するように
なされている。

そして、冷凍装置の室内ユニット（Ｂ）の移設あるいは
交換等の必要が生じ、冷媒回収を行う必要が生じたとき
には、Ｍ４図のフローチャートに示す手順でポンプダウ
ン運転が行われる。

第４図のフローチャートにおいて、ステップＳ１でスイ
ッチ（ＳＷｌ＞が閉じられてポンプダウン指令が出され
ると、手動により液側の開鎖弁（１０ａ＞等が閉じられ
てポンプダウン運転を開始する。そして、ステップＳ２
で圧縮機（１）の吸入ガス圧力ＬＰが所定値Ｐｏより小
さいか否かを判定し、ＬＰ＜ＰｏであるＹＥＳとなると
ステップＳ３に移行して、圧力スイッチ（ＬＰＳ）をオ
ンに切換える。このとき、同時にステップＳ４で一警報
ブザーが鳴るので、作業者はガス側の閉鎖弁（１０ｂ）
あるいは圧縮機（１）の吸入側閉鎖弁等を順次閉じて冷
媒回収操作を完了さＵて行くことができる。そして、ス
テップ＄５で設定時間ｔｏ　（３０程度度〉経過したか
否かが判定され、タイマ（１３）が作動後設定時間ｔＯ
秒経過したＹＥＳになるとブザー（ＢＺ）が警＋１１音
を停止するとと、もに停止信号を出力してステップＳ６
に進み圧縮機（１）を停止させてポンプダウン操作を終
了する。

上記実施例では、ポンプダウン運転を行うときに吸入ガ
ス圧ノコが所定値ＰＯになる時と、その時点からの時間
の経過とによって圧縮機（１）の過熱危険状態を検知し
ている。すなわち、ポンプダウン開始後の時間の推移に
対する吸入ガス圧力、吐出管温度および吐出ボート温度
の変化特性はその例を第５図に示寸ように、機種および
冷媒の種類によって一定の特性曲線を有している。第５
図において、ＴＭ＋は液側閉鎖弁（１０ａ）を閉じてか
ら吸入ガス圧力がＰＯより低くなった時を、Ｔ　Ｍ　２
はＴ　Ｍ　ＩからｔＯ秒経過した時をそれぞれ示してい
る。第５図において、ＴＭ＋は、ポンプダウン運転開始
前に室内ユニット（Ｂ）に存在する冷媒ｍなどの条件に
より差が生ずるために一定とは限らないが、ＴＭ＋から
Ｔ　Ｍ　２までの時間ｔｏはほぼ一定であって、吸入ガ
ス圧力ＬＰがＰＯに達すると１０秒後には吐出ボート温
度が過熱危険湿度に達することが実験的にも確認されて
いる。したがっで、ＬＰ＜ＰＯになってから１０秒後に
圧縮１（１）を停止させることにより圧縮機（１）の過
熱上界による焼付事故を有効に防止することができる。

また、１０秒は、ガス側閉鎖弁（１０ｂ）を閉じる等冷
媒回収の最終操作を行うのに十分な時間で定められてお
り、ＴＭ＋時に警報を発することにより、作業者が圧縮
ｍ＜１＞の停止までに必要な操作を確実に行うことがで
きる。

尚、警報出力手段は上記実施例に限定されるものではな
く、表示ランプ等何らかの警報を作業者に与えるもので
あればよい。また、第５図に示されるように圧縮機の過
熱危険時を検知するには、吸入ガス圧力を測定する圧力
センサを配設する専によっても同様の効果を得る。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明では、冷凍装置のポンプダ
ウン運転時、吸入ガス圧力が低下すると警報を発して、
作業者に冷媒回収操作を完了させるとともに、圧縮機内
部が過熱危険温度値に達する前に圧縮機の運転を停止さ
せるようにしたので、圧縮様が冷媒の過少によって過熱
し焼付事故を生ずるのを有効に防止しつつ、冷媒回収を
確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示ずブロック図である。 第２図〜第５図は本発明の実施例を示し、第２図はその
冷媒系統図、第３図はコントロールユニットのプリント
基板の結線図、第４図はポンプダウン運転の手順を示す
フローチＶ−ト図、第５図はポンプダウン開始後の時間
に対する冷媒の状態量変化を示す特性図である。 〈１）・・・圧縮機、（４）・・・室外熱交換器（冷媒
貯蔵器）、（１０ａ）・・・液側閉鎖弁、（１０ｂ）・
・・ガス側閉鎖弁、（１２）・・・マイコン（運転制御
手段）、（ＬＰＳ）・・・圧力スイッチ（吸入ガス圧力
検出手段）、ＢＺ・・・ブザー（竹報出力手段）。 第１図 第３図 ’１４：（’フイコン２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷媒回路に冷媒貯蔵機器（４）、液側閉鎖弁（１
   ０ａ）およびガス側閉鎖弁（１０ｂ）を配置した冷凍装
   置において、上記液側閉鎖弁（１０ａ）の閉時に、圧縮
   機（１）への吸入ガス冷媒の圧力を検出する吸入ガス圧
   力検出手段（ＬＰＳ）と、該吸入ガス圧力検出手段（Ｌ
   ＰＳ）の信号を受け、吸入ガス圧力が所定値以下のとき
   、作業者にガス側閉鎖弁（１０ｂ）を閉じるべき警報を
   出力する警報出力手段（ＢＺ）と、該警報出力手段（Ｂ
   Ｚ）からの警報出力後、圧縮機（１）の内部温度が過熱
   危険値に達する前に、圧縮機の運転を停止させる運転制
   御手段（１２）とを備えたことを特徴とする冷凍装置の
   ポンプダウン運転制御装置。