CN102384615A - 容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法，即使在高压侧压力异常上升时，也不停止冷冻装置，而是尽可能地使冷冻装置运转，防止其停止。容量控制型螺旋式冷冻装置具备螺旋式压缩机，并具备具有多台风扇电机的制冷剂用空冷式冷凝器，还具备用于检测螺旋式压缩机的低压侧压力的低压侧压力传感器。在上述运转控制方法中，根据低压侧压力传感器检测到的压力值进行满载运转和卸载运转的选择切换。具备分别与多台风扇电机对应地检测异常旋转的异常旋转检测机构，当利用异常旋转检测机构检测到异常旋转时，在一部分风扇电机产生该异常旋转的情况下，进行控制以使上述异常旋转的风扇电机停止，并强制地使螺旋式压缩机进行卸载运转。
Description
技术领域
本发明涉及一种容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法。
背景技术
对于使用容量控制型螺旋式压缩机的冷冻装置而言，当其中的制冷剂用冷凝器是使用了多台风扇电机的空冷式冷凝器时，如果因部分风扇电机产生某些故障(暂时性的)而达到与控制装置发出的指令不同的转速，则导致不能获得期待的冷冻性能。例如，如果转速不足，则会导致制冷剂用冷凝器所进行的冷却不充分，另一方面，如果达到过旋转状态，还会导致冷却过度、或成为需要进行人为修理的故障原因。制冷剂用冷凝器所进行的冷却不充分的情况下，会导致螺旋式压缩机的制冷剂排出侧压力(高压侧压力)过度增大。在这样的情况下，如果高压侧压力值达到规定值以上，对于该冷冻装置的异常，现有技术中除了紧急停止冷冻装置以外没有其它办法。作为产生异常时停止冷冻装置的实例，已被下述专利文献1公开。
专利文献1：日本特开平8-240347号公报
但是，尽管在产生异常时通常要采取停止冷冻装置的方法，但如果恢复需要时间，则在冷冻柜中保存的冷冻物例如鱼或冰淇淋等新鲜食物损坏而导致具有冷冻柜的冷冻装置的用户侧受到损失。
基于此，本发明要解决的课题是：即使高压侧压力异常上升，也不停止冷冻装置，而是尽可能地使冷冻装置运转，防止其产生停止。
发明内容
鉴于上述目的，本发明第一方面提供一种容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法，所述容量控制型螺旋式冷冻装置具备一台螺旋式压缩机，并具备制冷剂用冷凝器，该制冷剂用冷凝器是具备多台风扇电机的空冷式冷凝器，而且，所述容量控制型螺旋式冷冻装置具备用于检测所述螺旋式压缩机的制冷剂吸入侧即低压侧的压力的低压侧压力传感器，所述运转控制方法根据所述低压侧压力传感器检测到的压力值进行满载运转和卸载运转之间的选择切换，所述卸载运转是相对于所述满载运转使冷冻能力降低的运转，所述运转控制方法的特征在于，
具备分别与所述多台风扇电机对应地检测异常旋转的异常旋转检测机构，
当利用该异常旋转检测机构检测到异常旋转时，在一部分风扇电机产生该异常旋转的情况下，进行控制以使该异常旋转的风扇电机停止并强制地使螺旋式压缩机进行卸载运转。
本发明第二方面提供一种容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法，所述容量控制型螺旋式冷冻装置具备一台螺旋式压缩机，并具备制冷剂用冷凝器，该制冷剂用冷凝器是具备多台风扇电机的空冷式冷凝器，而且，所述容量控制型螺旋式冷冻装置具备用于检测所述螺旋式压缩机的制冷剂吸入侧即低压侧的压力的低压侧压力传感器，所述运转控制方法根据所述低压侧压力传感器检测到的压力值进行满载运转和卸载运转之间的选择切换，所述卸载运转是相对于所述满载运转使冷冻能力降低的运转，所述运转控制方法的特征在于，
具备分别与所述多台风扇电机对应地检测异常旋转的异常旋转检测机构，
当利用该异常旋转检测机构检测到异常旋转时，在一部分风扇电机产生该异常旋转的情况下，使异常旋转的风扇电机停止并强制地使螺旋式压缩机进行卸载运转，
若检测到异常旋转的检测次数达到规定次数且达到该规定次数为止的时间在规定时间以下，则维持所述强制进行的卸载运转并等待人为的解除，
当不满足维持该卸载运转的条件时，使卸载运转继续进行其它的规定时间后，对停止的风扇电机进行再驱动并解除该卸载运转。
本发明第三方面的容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法以上述第二方面的发明为基础，其特征在于，若所述检测到异常旋转的检测次数达到规定次数且达到规定次数为止的时间在规定时间以下，则除了维持所述强制进行的卸载运转的过程之外，还发出警报。
本发明第四方面的容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法以上述第一～第三方面中的任一方面发明为基础，其特征在于，所述多台风扇电机全部为DC电机，所述异常旋转检测机构使用霍尔传感器的输出。
在本发明第一方面中，若检测到风扇电机的异常旋转，则使风扇电机停止，并且强制地使螺旋式压缩机进行卸载运转以进行容量控制，而不停止螺旋式压缩机的运转，因此，对于在此期间暂时性地产生异常运转的情况，可保留改善风扇电机的可能性，不一定需要停止冷冻装置。
在本发明第二方面中，对于产生异常的风扇电机是部分风扇电机的情况，强制地使螺旋式压缩机进行卸载运转，而在该强制性卸载运转过程中，如果产生异常旋转的频率达到规定频率，则维持该卸载运转并等待人为的解除；如果未达到规定频率，则在使该卸载运转继续进行(短的)规定时间后解除强制性卸载运转，因此，在这样的情况下，不需要停止冷冻装置，能够尽可能地使冷冻装置运转。
在本发明第三方面中，除了维持卸载运转之外还发出警报，这样一来，维护人员容易根据该警报而意识到产生异常旋转，从而能够顺利地进行人为的解除。
在本发明第四方面中，就DC电机而言，能够容易地使用霍尔传感器的输出，因此，能够极其容易地进行异常旋转的检测。
附图说明
图1是冷冻装置的制冷剂和油的流路图。
图2是图1的冷冻装置的控制装置的概略图。
图3是相对于图1的冷冻装置的本发明的运转控制用程序流程图。
附图标记说明
10 螺旋式压缩机
10a 低压部
10b 中间压力部
10c 高压部
20 冷凝器
38 蒸发器(冷冻柜)
48 油用管
50 卸载用电磁阀
52 油用管
54 油用管
F1、F2、F3 冷却风扇电机
S1 低压侧压力传感器
具体实施方式
以下，结合附图对本发明进行更为详细的说明。图1是仅具有一台作为螺旋式压缩机的一例的两级螺旋式压缩机10的冷冻装置，该压缩机10具备低压部10a、中间压力部10b、高压部10c。通过吸入管12被吸入到该低压部10a中的制冷剂气体在该压缩机10中经过压缩后，从高压部10c排出。在压缩机10内，混入有用于保持压缩用气密性的油的制冷剂气体被排出，并经由排出管14而流入油分离器16，在该处除去制冷剂气体中的油之后，制冷剂气体经由管18流入冷凝器20。在冷凝器20中经过冷凝、液化的制冷液经由管22暂时流入存储罐24，然后，再次在上述冷凝器20中通过。在本申请中，上述冷凝器20为空冷式冷凝器，使用了3个利用了例如DC电机的风扇电机F1、F2、F3。风扇电机的台数可以是2台，也可以是4台以上。另外，风扇电机也可以是AC电机。
这些风扇电机F1、F2、F3分别能够与由图2所示的计算机构成的控制装置60进行信号交换。也可以对风扇电机F1、F2、F3发送旋转指令信号以使风扇电机F1、F2、F3能够以规定转速进行旋转驱动。当风扇电机F1、F2、F3进行与上述旋转指令信号不同的旋转时，会产生异常旋转。对于DC电机的情况，计算机60可接收到霍尔传感器输出的信息，从而可以检测到其转速。另一方面，对于AC电机的情况，如果构成为对过电流进行检测，则可以检测到异常旋转。在本申请中，将这样的转速检测机构、过电流检测机构称为异常旋转检测机构。
经由存储罐24并经过了冷凝器20的该制冷液流入到主流路26中。该主流路26与过滤干燥器28、湿度指示器30、管32、过冷却器34相连，并经由管36、膨胀阀37与冷冻柜、即蒸发器38连通，自该蒸发器38导出后，连接至上述吸入管12。
另一方面，经上述油分离器16分离后的油，经由管42流入到油冷却器40，在此处被冷却之后，通过油过滤器44、管46而被返回到压缩机10中。
另外，管46经由管48与卸载用电磁阀(三通电磁阀)50连接，该管48经由卸载用电磁阀50与管52连接，该管52的另一端与压缩机10的中间压力部10b连接。另外，该管52与上述管48经由卸载用电磁阀50与管54连接，该管54的另一端与压缩机10的低压部10a连接。
在如下状态下，即向该卸载用电磁阀50通电(或断电)，仅使管52和管54连通而使来自管48的流动停止的状态下，施加于省略图示的卸载机构的工作活塞阀的压力成为低压，该工作活塞阀被弹簧施加作用力而自规定的位置移动，由此，被压缩的制冷剂气体的一部分返回吸入侧。根据上述操作，构成容量(能力)降低至例如50％的卸载运转。反之，在如下状态下，即卸载用电磁阀50断电(或通电)，使油向管54流入的阀被关闭而仅使管48和管52连通的状态下，施加于卸载机构的工作活塞阀的压力接近在管46流动的油压而处于高压，所述工作活塞阀抵抗弹簧作用力地进行推压而保持在规定位置，由此，构成容量100％的满载运转。
在压缩机10的低压部10a设置有低压侧压力传感器S1，该低压侧压力传感器S1的输出被输入到图2中的控制装置60。另外，虽然进行本申请的特征控制时不需要，但在高压部10c设置有高压侧压力开关S2，并且该高压侧压力开关S2的输出也被输入到控制装置60，通常情况下，存入有控制程序以便在因某些原因而导致高压部10c的压力异常升高时能够使压缩机10紧急停止。
结合图3的流程图对本发明的运转控制方法进行说明。在本申请中，省略对正常运转时的运转控制进行说明，所述正常运转时的运转控制是根据由低压侧压力传感器S1检测到的压力值而进行满载运转与卸载运转的公知的切换的控制。
在步骤62中，判定风扇电机F1、F2、F3(以下简称为FM)中的任意风扇电机是否产生异常旋转。当产生上述异常旋转时(是)，进入步骤64，并判定计时器t是否处于计时过程中。如果并非处于计时过程中，则进入步骤70，开始计时器t的计时。接着在步骤74中对作为FM的异常旋转检测次数的计数值C加1。
在步骤64中，如果计时器t处于计时过程中(是)，则进入步骤66并判定是否经过了规定时间t1(例如2小时)。如果尚未经过规定时间(是)，则进入上述步骤74。如果已经过规定时间t1(否)，则进入步骤68，分别将计数值C和计时器t清零，然后进入步骤74。
经过步骤74之后，进入步骤76，并判定是否全部FM(三台)均产生异常旋转。如果不是全部产生异常旋转(否)、即有一台或两台产生异常旋转，则这种情况下进入步骤78，使异常旋转的FM停止并强制地使压缩机10进行卸载运转。在步骤80中，对于计数值C是否达到了规定次数C1(例如3次)进行判定。如果尚未达到规定次数C1，则进入步骤84。在步骤84中，如果自在上述步骤78中强制进行卸载运转时开始的经过时间Δt达到了规定时间Δt1(例如1分钟)，则进入步骤86。
在该步骤86中，针对在步骤62中判定有异常旋转之后进行处理的事项，即，使产生异常旋转的FM停止的事项，进行再驱动以使其旋转；然后，在步骤88中判定是否全部的FM均无异常，如无异常(是)，则进入步骤90，在该步骤90中，将在步骤78中强制使压缩器10进行的卸载运转解除，返回到正常运转时的状态。然后，返回到步骤62。
在步骤88中，如果存在异常(否)，则进入步骤62或步骤64。在上述步骤80中，当计数值C达到规定次数C1时(是)，可判定为在规定时间t1以内的短时间内产生了多次异常旋转，由此，在步骤92中发出警报，以告知FM的异常。另外，在步骤80中判定为否时，可判定为产生异常旋转的频率低，在这种情况下将进入如上所述的步骤84。在步骤92中，也可以不发出警报，取而代之在适当显示器上显示计数值C的次数和达到该次数时的计时器t的值。
虽然在步骤92中发出了警报，但压缩机10的运转模式仍继续进行步骤78的卸载运转，并继续进行步骤78的异常旋转产生时的处理。如步骤94所示，在该状态下，由维护人员等通过手动将警报复位，直至在步骤96中解除异常旋转时的处理。然后，进入步骤88。对于将上述发出警报替换为在显示器上显示规定事项的情况，在观察上述显示的规定事项并判定异常旋转的产生频率高时，进行步骤96的处理。
在步骤76中，如果所有的FM均产生异常旋转(是)，则进入步骤98，使所有FM停止并停止压缩机10。在该状态下，除了人为地恢复以外并无其它方法，在步骤100中，如果能接收到恢复指示，则进入步骤88。
在步骤62中的FM异常旋转判定中，也可以采用下述构成(进行编程)：不是仅检测在某一瞬间是否产生异常旋转，而是例如以一分钟为间隔共检测3次，仅在这3次均检测为异常旋转的情况下才判定为产生了实际的异常旋转，并进入到其后的步骤。对于该异常旋转，也可以在设置于某处的未图示的显示器上进行异常显示。
工业实用性
本发明能够用于超市或一般的商店的、将用于冷冻鱼等的冷冻柜的冷却循环作为蒸发器(热负荷体)而组装的容量控制型螺旋式冷冻装置。
Claims (4)
1.一种容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法，所述容量控制型螺旋式冷冻装置具备一台螺旋式压缩机，并具备制冷剂用冷凝器，该制冷剂用冷凝器是具备多台风扇电机的空冷式冷凝器，而且，所述容量控制型螺旋式冷冻装置具备用于检测所述螺旋式压缩机的制冷剂吸入侧即低压侧的压力的低压侧压力传感器，所述运转控制方法根据所述低压侧压力传感器检测到的压力值进行满载运转和卸载运转之间的选择切换，所述卸载运转是相对于所述满载运转使冷冻能力降低的运转，所述运转控制方法的特征在于，
具备分别与所述多台风扇电机对应地检测异常旋转的异常旋转检测机构，
当利用该异常旋转检测机构检测到异常旋转时，在一部分风扇电机产生该异常旋转的情况下，进行控制以使该异常旋转的风扇电机停止并强制地使螺旋式压缩机进行卸载运转。
2.一种容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法，所述容量控制型螺旋式冷冻装置具备一台螺旋式压缩机，并具备制冷剂用冷凝器，该制冷剂用冷凝器是具备多台风扇电机的空冷式冷凝器，而且，所述容量控制型螺旋式冷冻装置具备用于检测所述螺旋式压缩机的制冷剂吸入侧即低压侧的压力的低压侧压力传感器，所述运转控制方法根据所述低压侧压力传感器检测到的压力值进行满载运转和卸载运转之间的选择切换，所述卸载运转是相对于所述满载运转使冷冻能力降低的运转，所述运转控制方法的特征在于，
具备分别与所述多台风扇电机对应地检测异常旋转的异常旋转检测机构，
当利用该异常旋转检测机构检测到异常旋转时，在一部分风扇电机产生该异常旋转的情况下，使异常旋转的风扇电机停止并强制地使螺旋式压缩机进行卸载运转，
若检测到异常旋转的检测次数达到规定次数且达到该规定次数为止的时间在规定时间以下，则维持所述强制进行的卸载运转并等待人为的解除，
当不满足维持该卸载运转的条件时，使卸载运转继续进行其它的规定时间后，对停止的风扇电机进行再驱动并解除该卸载运转。
3.根据权利要求2所述的容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法，其特征在于，若所述检测到异常旋转的检测次数达到规定次数且达到规定次数为止的时间在规定时间以下，则除了维持所述强制进行的卸载运转的过程之外，还发出警报。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法，其特征在于，所述多台风扇电机全部为DC电机，所述异常旋转检测机构使用霍尔传感器的输出。
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