CN102384617A - 容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法 - Google Patents

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。即便高压侧压力异常上升，也不使冷冻装置停止而尽可能地防止冷冻装置停止。该容量控制型螺旋式冷冻装置具有螺旋式压缩机，并具有：对该螺旋式压缩机的制冷剂吸入侧即低压侧压力进行检测的低压侧压力传感器和对制冷剂排出侧即高压侧压力进行检测的高压侧压力传感器，作为所述容量控制型螺旋式冷冻装置的运转模式，能够选择满载运转、相对于该满载运转使冷冻能力降低的卸载运转、以及停止。若所述高压侧压力传感器检测的高压侧压力值(PH)超过规定值(P1)且持续第一规定时间(t1)，则进行控制以使卸载运转强制地在第二规定时间(t2)进行。

Description

容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法

技术领域

本发明涉及容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法。

背景技术

对于使用了容量控制型螺旋式压缩机的冷冻装置而言，例如，在制冷剂用的冷凝器为使用了多台风扇马达的空冷式冷凝器的情况下，若一部分风扇马达产生某些不良情况而导致转速不足或停止，则利用制冷剂用冷凝器进行的冷却变得不充分。在该情况下，螺旋式压缩机的制冷剂排出侧压力(高压侧压力)过度增大。而且，也会因冷凝器的堵塞等而导致冷却变得不充分，同样地导致螺旋式压缩机的高压侧压力过度增大。在上述情况下，若高压侧压力值达到规定值以上，则在以往，作为冷冻装置异常，只能采取使冷冻装置停止的方法。作为在产生异常的情况下使冷冻装置停止的示例，例如记载在下述专利文献1中。

专利文献1：日本特开平8-240347号公报

然而，虽说存在异常，但通常，冷冻装置停止，在恢复之前需要时间，则在冷库中保存的冷冻物例如鱼或冰淇淋等生鲜食物损坏而导致具有冷库的冷冻装置的用户侧受到损失。

发明内容

因此，本发明所要解决的课题在于，即便高压侧压力异常上升，也不使冷冻装置停止而尽可能地防止冷冻装置停止。即，提供一种容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法，在异常时首先强制地进行卸载运转，仅在确认处于即便强制地进行卸载运转也不得不停止冷冻装置的状态后才使冷冻装置停止。

鉴于上述目的，在第一方面发明中，提供一种容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法，该容量控制型螺旋式冷冻装置具有螺旋式压缩机，并具有：对该螺旋式压缩机的制冷剂吸入侧即低压侧压力进行检测的低压侧压力传感器和对制冷剂排出侧即高压侧压力进行检测的高压侧压力传感器，作为所述容量控制型螺旋式冷冻装置的运转模式，能够选择满载运转、相对于该满载运转使冷冻能力降低的卸载运转、以及停止，所述容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法的特征在于，若所述高压侧压力传感器检测的高压侧压力值超过规定值且持续第一规定时间，则进行控制以使卸载运转强制地在第二规定时间进行。

在第二方面发明中，提供一种容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法，该容量控制型螺旋式冷冻装置具有螺旋式压缩机，并具有：对该螺旋式压缩机的制冷剂吸入侧即低压侧压力进行检测的低压侧压力传感器和对制冷剂排出侧即高压侧压力进行检测的高压侧压力传感器，作为所述容量控制型螺旋式冷冻装置的运转模式，能够选择满载运转、相对于该满载运转使冷冻能力降低的卸载运转、以及停止，所述容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法的特征在于，将所述高压侧压力传感器检测的高压侧压力值与第一规定压力值进行比较，在该高压侧压力值大的状态持续第一规定时间的情况下强制地进行卸载运转，在使该卸载运转强制地持续第二规定时间后，将该持续后时间点的高压侧压力值与所述第一规定压力值进行比较，在该高压侧压力值依然比该第一规定压力值大的情况下，进而判定所述持续后时间点的高压侧压力值是否比第二规定压力值大，在该高压侧压力值比第二规定压力值大的情况下，使冷冻装置停止，除此之外，继续进行卸载运转，在所述持续后时间点的高压侧压力值下降至所述第一规定压力值以下的情况下，进行满载运转。

在第三方面发明中，第一或第二方面发明的所述冷冻装置的制冷剂用冷凝器是使用多个风扇马达的空冷式冷凝器。

在第一方面发明中，若高压侧压力值持续规定时间，则进行容量控制以便强制地进行卸载运转，因此，在此期间高压侧压力值具有能够降低改善的可能性，从而不一定需要停止冷冻装置。

在第二方面发明中，与第一方面发明同样地，在使卸载运转强制地持续第二规定时间后，进而判定高压侧压力是上升还是下降，并对应高压侧压力的情况使冷冻装置停止或返回满载运转，因此，仅在不得已的情况下才使冷冻装置停止。

在第三方面发明中，由于利用使用了风扇马达的空冷式冷凝器，因此，这些风扇马达有可能产生故障，在该情况下，因制冷剂的冷却不足而导致压缩机的高压侧压力值上升，故第一或第二方面发明变得更有意义。

附图说明

图1是表示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简略图。

图3是相对于图1的冷冻装置的本发明的一部分运转控制用程序的流程图。

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(冷库)

48 油用管

50 卸载用电磁阀

52 油用管

54 油用管

S1 低压侧压力传感器

S2 高压侧压力传感器

具体实施方式

以下，参照附图更详细地说明本发明。图1是作为螺旋式压缩机的一例而仅具有一台两级螺旋式压缩机10的冷冻装置，该压缩机10具有：低压部10a、中间压力部10b、高压部10c。经由吸入管12被吸入该低压部10a的制冷剂气体在该压缩机10被压缩后自高压部10c排出。混入有在压缩机10内为了保持压缩用气密性而使用的油的制冷剂气体被排出，并经由排出管14流入油分离器16，在此，制冷剂气体中的油被除去后，制冷剂气体经由管18流入冷凝器20。在冷凝器20冷凝、液化后的制冷剂液经由管22暂时流入存储罐24后，再次通过所述冷凝器20。在该实施例中，所述冷凝器20为空冷式冷凝器，使用3个例如由DC马达驱动的冷却风扇F1、F2、F3。风扇的个数既可以是两个，也可以是四个以上。

此后，该制冷剂液流入主流路26。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与冷库即蒸发器38连通，在自该蒸发器38导出时与所述吸入管12相连。

另一方面，在所述油分离器16分离出的油，经由管42流入油冷却器40，在此被冷却后，流过滤油器44、管46而返回压缩机10。

另外，在管46上，经由管48而连接有卸载用电磁阀(三通电磁阀)50，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。并且，该管52和所述管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(或不通电)，仅使管52和管54连通而只使来自管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不通电(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。

并且，在压缩机10的低压部10a设置低压侧压力传感器S1，该压力传感器S1的输出如图2所示，被输入至由计算机构成的控制装置60。而且，在高压部10c设置高压侧压力传感器S2，该输出也被输入至控制装置60。

参照图3的流程图说明本发明的运转控制方法。在本申请中，省略了根据低压侧压力传感器S1的检测压力值进行满载运转和卸载运转的众所周知的切换的通常容量控制的说明。

在步骤72中，判定高压侧压力传感器S2检测到的压力值PH是否超过第一规定压力值P1且超过所述第一规定压力值P1的持续时间t是否达到第一规定时间t1。其结果是，若压力值PH超过第一规定压力值P1且其持续时间t达到第一规定时间t1，则进入步骤74。若不是上述情况，则返回到最初步骤，继续反复进行步骤72的判定。

作为上述第一规定压力值P1，例如为2.35Mpa，作为第一规定时间t1，例如为80秒。

在步骤74中，由于到此为止处于满载运转，因此，在转移至步骤74的时间点强制地切换到卸载运转。在本申请中，未假定到此为止进行卸载运转。之所以这样是因为，在卸载运转过程中，强制地切换到卸载运转这种状况与不进行任何控制是相同的。假设在卸载运转过程中步骤72的判定为“是”，则利用以往的其他适当控制方法进行控制。例如，或发出警报，即采取使其停止等的措施。

切换到卸载运转的方法如在参照图1的流路图进行的说明中所论述的那样，通过向卸载用电磁阀50通电或不通电的切换来进行。即，在满载运转控制过程中，强制地进行该切换而使其进行卸载运转。

在步骤76中，判定通过步骤74而切换到卸载运转的状态是否持续第二规定时间t2以上。若该状态还处于第二规定时间t2以内，则在达到第二规定时间t2之前继续进行卸载运转。该第二规定时间t2例如为3分钟。

若该持续时间t达到第二规定时间t2，则转至步骤78，判定在当前时间点检测到的压力值PH是否降低至所述第一规定压力值P1以下。在上述判定为“否”的情况下转至步骤80，并判定该压力值PH是否超过第二规定压力值P2(例如2.43MPa)。在上述判定为“否”的情况下，即压力值PH处于第一规定压力值P1和第二规定压力值P2之间的情况下，再次返回步骤76，并反复进行此后的处理步骤。

在步骤80中，在判定为“是”的情况下转至步骤82，使冷冻装置紧急停止。此后，人为地使该异常事态恢复，在步骤84中若控制装置60接收到该恢复结束指示，则返回正常运转而回到最初的步骤72。

在上述步骤78中，在判定为“是”的情况下，即压力值PH下降至第一规定压力值P1以下，则返回到在所述步骤74中即将强制地切换到卸载运转之前的运转即满载运转。

在通过步骤88接收到停止指令之前，反复进行步骤72之后的处理。

以上说明的压力值PH的异常因冷凝器20的不良情况而产生。即，存在如下情况：步骤72的情况因冷却风扇F1，F2，F3的一个或两个的不良情况导致制冷剂冷却不足而产生，有时也可能会经过此后的步骤74，78，86。而且，也存在自步骤78经过步骤80，82的情况。特别是，若三个(所有)冷却风扇F1，F2，F3都产生故障而不能旋转，则经过步骤80，82。另外，在本发明中，冷凝器20的冷却也适用于不一定是空冷的情况，在步骤72中判定为“是”的事态也因冷凝器20的堵塞导致的冷却不足而产生。

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库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 (3)

1.一种容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法，该容量控制型螺旋式冷冻装置具有螺旋式压缩机，并具有：对该螺旋式压缩机的制冷剂吸入侧即低压侧压力进行检测的低压侧压力传感器和对制冷剂排出侧即高压侧压力进行检测的高压侧压力传感器，作为所述容量控制型螺旋式冷冻装置的运转模式，能够选择满载运转、相对于该满载运转使冷冻能力降低的卸载运转、以及停止，所述容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法的特征在于，

若所述高压侧压力传感器检测的高压侧压力值超过规定值且持续第一规定时间，则进行控制以使卸载运转强制地在第二规定时间进行。

2.一种容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法，该容量控制型螺旋式冷冻装置具有螺旋式压缩机，并具有：对该螺旋式压缩机的制冷剂吸入侧即低压侧压力进行检测的低压侧压力传感器和对制冷剂排出侧即高压侧压力进行检测的高压侧压力传感器，作为所述容量控制型螺旋式冷冻装置的运转模式，能够选择满载运转、相对于该满载运转使冷冻能力降低的卸载运转、以及停止，所述容量控制型螺旋式冷冻装置的运转控制方法的特征在于，

将所述高压侧压力传感器检测的高压侧压力值与第一规定压力值进行比较，在该高压侧压力值大的状态持续第一规定时间的情况下强制地进行卸载运转，

在使该卸载运转强制地持续第二规定时间后，将该持续后时间点的高压侧压力值与所述第一规定压力值进行比较，在该高压侧压力值依然比该第一规定压力值大的情况下，进而判定所述持续后时间点的高压侧压力值是否比第二规定压力值大，

在该高压侧压力值比第二规定压力值大的情况下，使冷冻装置停止，除此之外，继续进行卸载运转，

在所述持续后时间点的高压侧压力值下降至所述第一规定压力值以下的情况下，进行满载运转。

3.如权利要求1或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，所述冷冻装置的制冷剂用冷凝器是使用多个风扇马达的空冷式冷凝器。

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