JP2000505525A - 遠心圧縮機におけるサージを検出する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 遠心圧縮機（１２）により駆動される負荷を有し、圧縮機（１２）が電動機２０により駆動される、流体システムにおいて使用されるサージ検出システム。サージ検出システムは、圧縮機（１２）の両端に生じる差圧を検知する装置（３８、４０）と、電動機（２０）に対する入力電力を表わす電流を検知する手段（４２）とを含んでいる。サージ検出システムは更に、圧縮機（１２）の両端に生じる差圧に応答して有効サージが圧縮機（１２）に生じている時を表示する第１の計算手段と、可変速駆動装置電流に応答して有効サージが圧縮機（１２）に生じている時を表示する第２の計算手段とを含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】 遠心圧縮機におけるサージを検出する方法および装置発明の背景 １．発明の分野 本発明は、サージ検出装置に関し、特に冷却システムのような圧縮機被駆動シ ステムの圧縮機におけるサージを検出する方法および装置に関する。 ２．関連技術の説明 周知のように、遠心圧縮機のような圧縮機が軽い負荷と高い圧力比で動作され る時に生じ得るサージまたはサージ現象は、不安定な状態である。これは、圧力 および流れにおける高周波振動を、またある場合には、圧縮機内の完全な流れの 逆転の発生を特徴とする過渡的現象である。このようなサージ現象は、制御され なければ、圧縮機の回転要素および静止要素の両方における過大な変動を生じ、 恒久的な圧縮機の破損を生じる結果となることがある。特に、サージ条件時には 、圧縮機の両端に生じた流れと圧力における瞬時の低下が存在する。更に、圧縮 機の駆動軸における正味のトルクと機械力における低下が生じる。駆動装置が電 動機である場合、トルクおよび力におけるかかる振動が電動機の電流と過剰電力 の振動を生じることになる。 多くのサージ検出装置およびシステムが用いられてきたが、特に限定されるわ けでないが電動機により駆動される遠心圧縮機を有する冷却システムに使用され る、改善されたサージ検出装置の必要が存在する。発明の概要 従って、本発明は、圧縮機の吸込圧力および吐出圧力、あるいはかかる値の典 型的な圧力を検知することにより、特に、かかる検知されたパラメータの元の値 をマイクロプロセッサへ読み込み、圧縮機の両端に生じた圧力の大きさを周期的 にサンプリングすることによって、圧縮機被駆動システムの圧縮機におけるサー ジを検出するための改善された方法および装置を目的とする。本発明は更に、圧 縮機の電動機を駆動する可変速電動機駆動部へ印加される電流の大きさ、あるい は電動機に対する入力電力を表わすパラメータを検知することにより、特に、検 知される電流値、望ましくはＤＣ電流を、この検知したパラメータを周期的にサ ンプルするマイクロプロセッサへ印加することによって、サージを検出するため の改善された方法および装置に関する。本発明の望ましい実施の形態においては 、検知されたパラメータは、それまでの値と周期的に比較され、マイクロプロセ ッサがサージ条件が存在する時を決定するよう設計された予め選定されたルーチ ンを印加する。予め選定されたルーチンは、本発明が適用される特定の圧縮機シ ステムに対して設計され、本願に述べる原理に従って解明される。 本発明の最も望ましい実施形態は、サージを検出するため、本文に述べる圧力 検知および電流検知の両手法を用いる。サージが冷却システムにおいて検出され ると、システムは、サージの悪影響を除去しあるいは最小化するように、圧縮機 電動機へ与えられる駆動周波数を変化させる。このようなシステムが関連技術の 制約および短所による諸問題の１つ以上を実質的に軽減することが判った。 本発明の更なる特徴および利点については、一部は以降の説明において記述さ れ、一部はこの記述から明らかになり、あるいは本発明の実施によって学習され よう。本発明の目的および利点は、本文の記述および請求の範囲、ならびに添付 図面において特に指摘される方法および装置によって実現され達成されよう。 かかる利点および他の利点を達成するために、かつ本文に具現され広く記述さ れる如き本発明の目的に従って、本発明は、遠心圧縮機により駆動される負荷を 有する流体システムにおいて使用されるサージ検出システムを含み、当該圧縮機 は、電圧源の可変速駆動装置により付勢される電動機によって駆動される。実施 の一形態において、サージ検出システムは、圧縮機の両端に生じる差圧を検知す るための手段を含む。他の実施の形態においては、当該システムは、可変速駆動 装置の入力電力を表わす電流を検知する手段を含む。更に別の実施の形態では、 当該システムは、両方のかかる検知手段を含む。サージ検出システムは更に、差 圧および／または検知された電流に応答する手段を含み、これにおいて計算手段 が検知されたパラメータの一方または両方を周期的にサンプルして、有効サージ が圧縮機に生じている時を決定するために、検知された値を１つ以上の所定の閾 値と比較する。 １つの特質において、サージ検出システムは、凝縮器圧力を検知する手段と、 蒸発器圧力を検知する手段とを含む。これらの検知圧力は、圧縮機の吐出圧力と 吸込圧力と直接関連している。当該実施の形態では、計算手段が、凝縮器圧力と 蒸発器圧力とに応答し、これらの圧力を周期的に比較し、更に周期的に適用され るルーチンを実施し、有効サージが圧縮機に生じている時を表示する。 更に別の特質において、本発明は、電圧源の可変速駆動装置により付勢される 電動機により駆動される遠心圧縮機を備える冷却システムにおけるサージを検出 し、制御されない圧縮機のサージにより生じ得る悪影響を除去しあるいは最小化 するようにシステムを制御する方法を含む。当該方法は、凝縮器圧力を検知し、 蒸発器圧力を検知し、可変速駆動装置の出力電力を表わす電流を検知し、有効サ ージが圧縮機に生じている時を決定するため検知された値を周期的にサンプルし 、サージが検出される時補正制御信号を可変速駆動装置へ印加するステップを含 む。当方法は、圧力、あるいは電流の検知された値のみに基いてサージを決定す るように実施することができ、あるいは、検知された圧力および検知された電流 の両方の値がサージが生じていることを示す時にのみサージを決定するように設 計することができる。 以上の一般的記述および以降の詳細な記述が共に事例の説明に過ぎず、請求の 範囲に記載される本発明を限定するものではないことを理解すべきである。 添付図面は、本発明の更なる理解をもたらすために添付され、本明細書に含ま れかつその一部をなし、本発明の実施の一形態を示し、本文の記述と共に、本発 明の原理の説明を供する。図面の簡単な説明 図１は、電圧源の可変速駆動装置により付勢される電動機によって駆動される 遠心圧縮機を備える冷却システムにおいて使用される本発明のサージ検出装置の ブロック図、 図２は、図１の適応容量制御盤および圧力入力を示す更に詳細なブロック図、 図３は、図１の適応容量制御盤、電圧源の可変速駆動装置および可変速駆動装 置電流入力を示す更に詳細なブロック図、 図４および図５は、図１ないし図３における本発明の動作原理の理解に役立つ グラフ、 図６（ａ）ないし（ｄ）は、フロー図により図２の圧力入力および図３の電流 入力に対する適応容量制御盤のマイクロプロセッサにより行われる諸動作を示す 更に詳細な図である。望ましい実施の形態の説明 次に、添付図面に例示される本発明の現在望ましい実施の形態を詳細に参照す る。可能な限り、同じ部分あるいは類似の部分を参照するため、同じ参照番号が 、図面全てにわたって用いられる。 最初に、本発明が冷却システムおよびかかるシステムの制御のために開発され たことを明瞭に理解すべきである。しかし、冷却システムとの本発明の関連付け は、その現在望ましい用途を表わすが、本文の開示は本発明の広い範囲あるいは 教示に対する限定とする意図はない。本発明は、圧縮機の被駆動システムの圧縮 機におけるサージを検出するための方法および装置に関するものであるが、同様 に他の分野および装置における用途を有する。 電動機により駆動される遠心圧縮機を備える冷却または冷却システムにおいて 使用される本発明のサージ検出装置の実施の形態が、図１に示され、全体的に参 照番号１０で示される。冷却システムおよび自己最適化制御システムの構成要素 は、本発明の譲受人に譲渡され、参考のため本文に援用される米国特許第４，６ ０８，８３３号の教示に開示されるものと同じである。第４，６０８，８３３号 特許は、本文に開示されるサージ検出装置を使用するため適用可能な如き冷却シ ステムの１つの詳細を例示し説明する。 第４，６０８，８３３号特許において、自己最適化容量制御システムは、冷却 器全体のエネルギ消費を実現するために、調整可能な流入ガイド・ベーンと圧縮 機速度が共に、連続的に更新される「学習された」水冷却器のサージ面に応答し て自動的に調整されるインバータ被駆動遠心圧縮機に基く水冷却器用として示さ れる。「学習された」サージ面を得るために、当該制御システムは、圧縮機電動 機速度が連続的に増分的に低減され、かつ圧縮機がサージを生じている動作点が 見出されるまで予備回転ガイド・ベーンが更に開く位置へ移動される「学習」モ ードを開始するためのマイクロプロセッサを含んでいる。 本発明の例示の便宜のため、サージ検出装置１０は、図１において、冷却シス テムの簡単図に関して示される。冷却システムは、全てが直列に相互接続されて 従来の閉冷却回路を形成する、遠心圧縮機１２と、凝縮器１４と、膨張装置１６ と、蒸発器１８とを含んでいる。冷却ガスは、圧縮機１２において圧縮され、圧 縮ガスは凝縮器１４へ送られ、そこでクーリング・タワーからの水の如き冷却媒 体が圧縮ガスを液状の冷媒へ凝縮させる。液状の冷媒は、膨張装置１６を経て蒸 発器１８へ送られる際に膨張する。液状冷媒が蒸発器１８を通過する時、建物か らの循環水が、冷媒を圧縮機の吸込み口へ送られる蒸発状態にさせるため、冷媒 と熱交換関係に置かれる。このように、水は建物を冷却するために蒸発器１８に おいて冷却される。冷却の要件即ち冷却負荷における変化に応答して建物へ与え られる冷却量を変化させるため、圧縮機１２の容量は、冷却システム内の容量を 変化させるようにその冷媒の流量を調整することによって調整される。 本発明の冷却システムは更に、主マイクロプロセッサ・ボード３６を有する冷 却器制御パネル３４を含んでいる。誘導電動機２０は、遠心圧縮機１２を付勢す る。誘導電動機２０は、電圧源可変速駆動装置２２により駆動されることが望ま しい。図３に示されるように、電圧源可変速駆動装置２２は、ＤＣコンバータ部 ２４と、ＤＣリップルを平滑化する低域通過ＤＣフィルタ部２６と、ＤＣのＡＣ へのインバータ部２８と、マイクロプロセッサ３２とＡ／Ｄコンバータ３３とを 有するインバータ・ロジック・ボード３０とを含むことが望ましい。 頻繁かつ長期にわたってサージの発生が許されるならば、サージが圧縮機に恒 久的な損傷を生じ得ることが一般に知られる。このため、いかなる用途において も、圧縮機がサージを生じている時を知ることが重要である。本発明のサージ検 出装置１０については、次に図１の冷却システムに関して詳細に記述する。一般 に、サージ検出システム１０は、冷却システムの冷却器制御パネル３４内部に設 けられる適応容量制御盤４４を含んでいる。 特に、サージ検出システム１０は、凝縮器１４における絶対圧力またはゲージ 圧力のいずれかの関数である信号を生じるように、凝縮器１４に配置された第１ の圧力トランスデューサ３８を含む。第２の圧力トランスデューサ４０は、蒸発 器１８内部の絶対圧力またはゲージ圧力のいずれかの関数である信号を生じるよ うに、蒸発器１８の内部に配置されている。トランスデューサ３８と４０は、代 替的に、圧縮機１２の吐出管路と吸込管路のそれぞれに配置することができる。 いずれの場合も、トランスデューサは、圧縮機１２の吐出圧力と吸込圧力とを表 わす圧力を検知することになる。 圧縮機にサージが発生すると、吐出圧力（即ち、凝縮器における圧力）が低下 し吸込圧力（即ち、蒸発器における圧力）へ近づくことが発見された。本発明は 、２つのトランスデューサにより検知される実際の圧力をマイクロプロセッサへ 与え、ここで、サージが生じた時を決定するため遅延した値と周期的に比較され る差圧を計算するために、検知された圧力が用いられる。望ましい実施の形態に おいては、これらの遅延値が、検知された圧力とその時の遅延値間の差の比較に 従って周期的に変化させられる。実験および分析研究により、望ましいルーチン がこれらの広範な原理に基くサージを検出するように開発されてきた。図１に示 されたシステムに対して開発された望ましいルーチンの一例について以下に述べ るが、本発明はかかる特定のルーチンに専ら限定されるものではない。 望ましい実施形態においては、適応容量制御盤４４は、冷却器制御パネル３４ 内部に配置され、冷却器制御パネル３４の主マイクロプロセッサ・ボード３６と 、第１の圧力トランスデューサ３８と第２の圧力トランスデューサ４０とに接続 される。図２に示されるように、適応容量制御盤４４は、凝縮器圧力および蒸発 器圧力の信号をアナログ形態で受取って各圧力信号を個々に出力させるためのマ ルチプレクサ４６を含んでいる。各圧力信号は、次に、選択された圧力信号をマ イクロプロセッサ５０へ最終的に出力されるディジタル信号へ変換するため、Ａ ／Ｄコンバータ４８へ出力される。マイクロプロセッサ５０は、ディジタル圧力 信号を受取り、差圧値（ｄｐ）を生じるように、凝縮器圧力と蒸発器圧力の信号 間の差を周期的に決定する。マイクロプロセッサ５０は、この差圧値を予測され る制御値と周期的に比較し、検知された圧力と、特定の圧縮機とこの圧縮機が取 付けられるシステムに関してなされた実験および分析研究を通じて得た閾値とに 基いて、サージを検出するため設計されたルーチンを適用する。望ましい実施の 形 態のマイクロプロセッサ５０およびルーチンの動作が、図６に全体的に示され、 以下に説明される。 本発明の望ましい実施の形態の動作の理解をもたらすために、次に図４を参照 する。図４（ａ）には、変動しサージ事象を表わす圧縮機１２に現れる典型的な 測定された差圧信号（ｄｐ）が示される。吐出圧力と吸込圧力との間の差は、比 較的一定なままである。図４（ａ）において、適応容量制御盤４４のマイクロプ ロセッサ５０により生成される変数を表わすｄｐ＿ｌａｇ値がサージを検出する ため用いられ、ｄｐがｄｐ＿ｌａｇを越えるならば、自動的にｄｐに等しくセッ トされる。ｄｐがｄｐ＿ｌａｇより低下すると、ｄｐ＿ｌａｇは、１動作率が毎 秒約０．００７Ｋｇ／ｃｍ²（０．１ｐｓｉ）である予め選定された率でｄｐへ 低下することが望ましい。この率は、用途に応じて変動し得る。図４（ａ）に示 されるように、かかる変数が、サージが生じていない時は実際のｄｐ値に等しく なければ、比較的密な間隔で遅れることが発見された。 図４（ｂ）は、有効なサージ事象の間の典型的な測定差圧信号と共に、どのよ うにマイクロプロセッサ５０がｄｐ＿ｌａｇ変数を調整するかを示している。図 ４（ｂ）に示されるように、ルーチンの望ましい実施の形態は、差圧における変 化を有効なサージと見なすために４つの条件が満たされることを要求する。任意 に指示されたソフトウェアの状態０であったものに２つの条件が生じ、少なくと も１つの条件はソフトウェア状態１で生じかつ１つの条件はソフトウェア状態２ で生じる。第１および第２の条件は、負の遷移がｄｐに生じたことを示す、値（ ｄｐ＿ｌａｇ−ｄｐ）が予め選定された閾値〔図４（ｂ）の閾値１〕を越える時 に、（ソフトウェア状態０で）満たされる。図１の冷却システムに適用される望 ましい実施の形態においては、この値は、第２の条件として見なすためには、少 なくとも予め選定された時間（望ましくは、１００ミリ秒）連続的に閾値より低 いままでなければならない。これら２つの条件が満たされると、５秒タイマ（タ イマは、用途に応じて、２ないし１０秒のものへ変化し得る）がセットされ、マ イクロプロセッサがソフトウェア状態１に自動的に入る。 第３の条件は、第１および第２の条件が満たされた後に、ソフトウェア状態１ において以後のｄｐ信号を連続的にサンプルする。望ましい実施の形態において は、値（ｄｐ＿ｌａｇ−ｄｐ）が第２の予め選定された閾値〔図４（ｂ）におけ る閾値２〕を越える時、第３の条件のｄｐ信号がソフトウェア状態１において満 たされる。閾値２が越えられるべき期間は、用途に従ってかなり変動し得る。図 １に示されたものと同様なシステムの場合は、この期間は、システムの形式に従 って２００ないし７５０ミリ秒に変動し得る。第３の条件のｄｐ信号が満たされ ると、マイクロプロセッサは、ソフトウェア状態２へ自動的に入り、ｄｐ＿ｌａ ｇがｄｐに等しくセットされる。事例として、閾値１は、低圧圧縮機では約０． ０３５Ｋｇ／ｃｍ²（０．５ｐｓｉ）であり、降圧圧縮機では約０．２３９Ｋｇ ／ｃｍ²（３．４ｐｓｉ）であることが望ましい。この閾値は、用途に従って変 動し得る。望ましい実施の形態においては、閾値２は、閾値１より１０ないし２ ０パーセント大きいことが望ましい。 第４の条件は、第１ないし第３の条件が満たされた後に、ｄｐ信号の更なるサ ンプリングを要求する。第４の条件のｄｐ信号は、少なくとも２つの連続的な姓 の遷移〔Δｄｐ＿ｌａｇ＞０、図４（ｂ）参照〕が検出される時に、ソフトウェ ア状態２の要件を満たす。第３および第４の条件が予め選定された期間（望まし い実施の形態では、５秒）以内に満たされなければ、自動的にソフトウェア状態 ０に再び入り、プロセスが再び開始する。また、第３の条件が満たされる時にｄ ｐ＿ｌａｇをｄｐにセットすることにより、ｄｐ＿ｌａｇは次のサージ事象に対 して自動的に再び備えられる。４つの条件が５秒の時間間隔以内に満たされるな らば、有効サージが確認される。 図４の動作に関して今述べた機能を行うために要求される適応容量制御盤４４ のマイクロプロセッサ５０の如き計算装置の詳細が、フロー図の状態で図６に示 される。マイクロプロセッサ５０は、凝結器と蒸発器の圧力信号を入力信号とし て受取る。 サージ識別プロセスは、圧力トランスデューサ３８、４０からの入力信号の読 出しを生じる始動ブロック７０により開始される。論理ブロック即ち判断ブロッ ク７２は、最後の値が読出されてから２０ミリ秒の期間が経過したかどうかを判 定する。２０ミリ秒が満了しなかったならば、ルーチンが励起される。さもなけ れば、ブロック７４に入って凝縮器１４に取付けられた圧力トランスデューサ３ ８から第１の入力を読出し、ブロック７６に入って第１の入力値を「値１」へ変 換する。次に圧力トランスデューサ４０からの第２の入力が読出され、それぞれ ブロック７８および８０において「値２」へ変換される。入力値「値１および２ 」はディジタル信号である。このため、変換プロセスにおいては、マイクロプロ セッサ５０が索引テーブルを探索して、ディジタル値「値１および２」を、対応 する圧力値×１０と相関させる、即ち、索引テーブルに記憶された圧力値は実際 の圧力値の１０倍である。 次に、判断ブロック即ち論理ブロック８２において、第２の値「値２」が第１ の値「値１」から差引かれて「ｘ」を得る（「ｘ」は差圧ｄｐを表わす）。変数 「ｘ＿ｌａｇ」から差引かれた「ｘ」の値が正であれば、判断ブロック８４がカ ウンタ８６へ進み、ここで「ｌａｇ＿ｃｏｕｎｔ」が５０カウントに等しくセッ トされ、次にブロック８８へ進んで、ここで変数「ｘ＿ｌａｇ」が「ｘ」に等し くセットされる。１カウントが２０ミリ秒に等しく、このため、５０カウントは １０００ミリ秒、即ち１秒に等しい。変数「ｘ＿ｌａｇ」から差引かれた「ｘ」 の値が負であれば、判断ブロック即ち論理ブロック８４へ進み、ここで「ｌａｇ ＿ｃｏｕｎｔ」が０に等しいかどうか、および「ｓｕｒｇｅ＿ｓｔａｔｅ」が０ に等しかかどうかが判定される。判断ブロック９０の両条件が真であるならば、 「ｘ＿ｌａｇ」がブロック９２における１ユニットにより判定され、「ｌａｇ＿ ｃｏｕｎｔ」はブロック９４において５０カウント（１０００ミリ秒、即ち１秒 ）にリセットされ、判断ブロック即ち論理ブロック９６に入る。この用途におけ るユニットは、先に述べたように、毎秒約０．００７Ｋｇ／ｃｍ²（０．１ｐｓ ｉ）に等しい。換言すれば、「ｘ＿ｌａｇ」は実際に、毎秒約０．００７Ｋｇ／ ｃｍ²（０．１ｐｓｉ）だけ減分される。 両変換が判断ブロック９０において満たされなければ、判断ブロック９６に入 り、そこで「ｌａｇ＿ｃｏｕｎｔ」が０より大きいかどうかが判定される。「ｌ ａg＿ｃｏｕｎｔ」が０より大きければ、ブロック９８において「ｌａｇ＿ｃｏ ｕｎｔ」が１カウント（２０ミリ秒）だけ減分され、さもなければ、判断ブロッ ク即ち論理ブロック１００に入る。「ｓｕｒｇｅ＿ｓｔａｔｅ」が判断ブロック １００において０に等しいと判定されるならば、ルーチンはサブルーチンＡへ分 岐し、さもなければ、ルーチンは判断ブロック即ち論理ブロック１０２へ続く。 判断ブロック１０２において「ｓｕｒｇｅ＿ｓｔａｔｅ」が１に等しいと判定さ れるならば、ルーチンはサブルーチンＢへ分岐し、さもなければ、ルーチンは判 断ブロック卯、論理ブロック１０４に続く。判断ブロック１０４において「ｓｕ ｒｇｅ＿ｓｔａｔｅ」が２に等しいと判定されるならば、ルーチンはサブルーチ ンＣへ分岐し、さもなければ、ルーチンは、ブロック１０６において「ｓｕｒｇ ｅ＿ｓｔａｔｅ」を０に等しくセットし続け、その後抜ける。 サブルーチンＡにおいて、判断ブロック即ち論理ブロック１０８は、「ｘ＿ｌ ａｇ」から「ｘ」を差引いたものが「ｓｕｒｇｅ＿ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ」、即ち 図４（ｂ）における閾値１より大きいかどうか判定する。「ｓｕｒｇｅ＿ｔｈｒ ｅｓｈｏｌｄ」より大きければ、サブルーチンはブロック１１０へ進み、そこで 「ｎｅｇ＿ｃｏｕｎｔ」が１カウント（２０ミリ秒）だけ増分され、さもなけれ ば、ブロック１１２において「ｎｅｇ＿ｃｏｕｎｔ」が０に等しくセットされる 。ブロック１１２の後、サブルーチンは判断ブロック即ち論理ブロック１１４へ 進み、そこで「ｎｅｇ＿ｃｏｕｎｔ」が５カウント（１００ミリ秒）に等しいか どうか判定される。「ｎｅｇ＿ｃｏｕｎｔ」が５カウントに等しくなければ、サ ブルーチンから抜け、さもなければ、ブロック１１６において「ｓｕｒｇｅ＿ｃ ｏｕｎｔ」が０に等しくセットされ、ブロック１１８において「ｓｕｒｇｅ＿ｓ ｔａｔｅ」が１に等しくセットされ、ブロック１２０において「ｎｅｇ＿ｃｏｕ ｎｔ」が０に等しくセットされ、ブロック１２２において「ｔｅｓｔ＿ｃｏｕｎ ｔ」が「２５０」、即ち５秒（２５０×２０ミリ秒＝５秒）に等しくセットされ る。ブロック１２２の後、サブルーチンを抜ける。 サブルーチンＢにおいて、判断ブロック１２４に入って、「ｔｅｓｔ＿ｃｏｕ ｎｔ」が０より大きいかどうかを調べる。「ｔｅｓｔ＿ｃｏｕｎｔ」が０より大 きくなければ、ブロック１２６において「ｓｕｒｇｅ＿ｓｔａｔｅ」が０にセッ トされてこのサブルーチンから抜け、さもなければ、ブロック１２８において「 ｔｅｓｔ＿ｃｏｕｎｔ」が１カウント（２０ミリ秒）だけ減分され、判断ブロッ ク即ち論理ブロック１３０に入る。判断ブロック１３０においては、「ｘ＿ｌａ ｇ」から「ｘ」を差引いたものが「ｓｕｒｇｅ＿ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＋ｎ」（即 ち、 図４（ｂ）における閾値２、但し、「ｓｕｒｇｅ＿ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ」は図４ （ｂ）における閾値１を表わし、「ｎ」は閾値１の１０ないし２０パーセントを 表わす）より小さいかあるいはこれに等しければ、このサブルーチンから抜け、 さもなければ、「ｓｕｒｇｅ＿ｃｏｕｎｔ」が１カウント（２０ミリ秒）だけ増 分され、判断ブロック即ち論理ブロック１３４に入る。判断ブロック１３４にお いて、「ｓｕｒｇｅ＿ｃｏｕｎｔ」が１５カウント（３００ミリ秒）より小さい かこれに等しければ、このサブルーチンから抜け、さもなければ、それぞれブロ ック１３６および１３８において「ｘ＿ｐｒｅｖ」および「ｘ＿ｌａｇ」が「ｘ 」に等しくセットされ、ブロック１４０において「ｓｕｒｇｅ＿ｓｔａｔｅ」が ２に等しくセットされ、ブロック１４２において「ｐｏｓ＿ｃｏｕｎｔ」が０に 等しくセットされ、このサブルーチンから抜ける。 サブルーチンＣにおいて、判断ブロック即ち論理ブロック１４４は、「ｔｅｓ ｔ＿ｃｏｕｎｔ」が０より大きいかどうか判定する。「ｔｅｓｔ＿ｃｏｕｎｔ」 が０より大きくなければ、ブロック１４６において「ｓｕｒｇｅ＿ｓｔａｔｅ」 が０にセットされ、このサブルーチンから抜け、さもなければ、ブロック１４８ において「ｔｅｓｔ＿ｃｏｕｎｔ」が１カウント（２０ミリ秒）だけ減分され、 判断ブロック即ち論理ブロック１５０に入る。判断ブロック１５０において、「 ｘ」から「ｘ＿ｐｒｅｖ」を差引いたものが０より小さいかこれと等しければ、 判断ブロック１５２に入り、さもなければ、ブロック１５４において「ｐｏｓ＿ ｃｏｕｎｔ」が１カウント（２０ミリ秒）だけ増分され、ブロック１５６におい て「ｘ＿ｌａｇ」が「ｘ」に等しくセットされる。判断ブロック１５２において 「ｐｏｓ＿ｃｏｕｎｔ」が２カウント（４０ミリ秒）に等しくないと判定される ならば、このサブルーチンから抜け、さもなければ、ブロック１５８においてサ ージが識別され、ブロック１６０においてサージＬＥＤがフラッシュされ、ブロ ック１６２において「ｓｕｒｇｅ＿ｐｏｓ＿ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ」が「ｔｒｕ ｅ」に等しくセットされ、ブロック１６４において「ｓｕｒｇｅ＿ｓｔａｔｅ」 が０にリセットされ、このサブルーチンから抜ける。 サージが検出されると、適応容量制御盤４４のマイクロプロセッサ５０が「リ ンク１」（図１参照）を介して制御信号を生じて、電圧源可変速駆動装置２２に より供給される周波数を増加させる。電圧源可変速駆動装置２２における周波数 の増加は電動機の速度を増加させ、これが更に圧縮機１２の回転速度を増加させ 、これにより圧縮機１２において別のサージが生じることを阻止する。このよう な制御手法は、参考のため先に援用した第４，６０８，８３３号特許に概要が示 されている。 図３に示される如き代替的な実施の形態においては、サージ検出システム１０ は、低域通過ＤＣフィルタ部２６の出力ＤＣリンク電流ｉ_DCを直接検知するため 、電圧源可変速駆動装置２２の低域通過ＤＣフィルタ部２６とＤＣのＡＣへのイ ンバータ部２８との間に配置された１つあるいは複数のＤＣ電流変成器４２を含 む。ＤＣリンク電流ｉ_Dcの平均値は、電圧源可変速駆動装置２２のＤＣのＡＣへ のインバータ部２８により与えられる３相の電動機電流ｉ_A、ｉ_B、ｉ_Cと、イン バータ・ロジック・ボード３０によりＤＣのＡＣへのインバータ部２８のスイッ チＳ１〜Ｓ６へ与えられる３つの出力スイッチ指令信号Ａ、Ｂ、Ｃとを用いて再 構成されることが望ましい。ＤＣリンク電流ｉ_DCの平均値は、低域通過ＤＣフィ ルタ部２６により生成されるＤＣ電圧Ｖ_DCが一定であるので、低域通過ＤＣフィ ルタ部２６により送られる電力を表わし、低域通過ＤＣフィルタ部２６により送 られる電力は、ＤＣリンク電流ｉ_DCによりＤＣ電圧Ｖ_DCを乗じることによって計 算される。 図３に示されるように、適応容量制御盤４４は、直列の「リンク２」を介して 、冷却器制御パネル３４の主マイクロプロセッサ・ボード３６に、また直列「リ ンク１」を介して、電圧源可変速駆動装置２２のインバータ・ロジック・ボード ３０に接続されている。主マイクロプロセッサ・ボード３６は、他の段の冷却器 ならびに冷却器の動作条件のディジタル・ディスプレイ読出しに対する制御を行 う。可変速駆動装置のインバータ・ロジック・ボード３０は、ＤＣリンク電流信 号ｉ_DCの平均値をディジタル信号へ変換するＡ／Ｄコンバータ３３と、ＤＣリン ク電流信号ｉ_DCの平均値のディジタル表示を受取るマイクロプロセッサ３２とを 含んでいる。可変速駆動装置のインバータ・ロジック・ボード３０は、サージ事 象中、ＤＣリンク電流ｉ_DCを直接処理して、「リンク１」を介して適応容量制御 盤４４へサージ・フラグを送る。あるいはまた、インバータ・ロジック・ボード ３０は、 ＤＣリンク電流ｉ_DCのディジタル値を「リンク１」を介して送り、サージを判定 するために適応容量制御盤４４のマイクロプロセッサ５０がＤＣリンク電流ｉ_DC を処理することを可能にする。このように、代替的な実施の形態においては、本 発明は検出されたＤＣリンク電流ｉ_DCを利用することによってサージ事象を検出 することが望ましい。 本発明の代替的な実施の形態の動作の理解をもたらすために、次に図５を参照 する。図面の図５（ａ）には、電圧源の可変速駆動装置２２に現れ、サージ事象 を表わす変動を有するＤＣリンク電流（「ｉｌｎｋ」として示される）の典型的 な測定平均値がグラフで示されている。また図５（ａ）に示されているのは、適 応容量制御盤４４のマイクロプロセッサ５０またはインバータ・ロジック・ボー ド３０のマイクロプロセッサ３２によりそれぞれ生成される変数を表わすｉｌｎ ｋ＿ｌａｇ値である。変数ｉｌｎｋ＿ｌａｇは、ｉｌｎｋがｉｌｎｋ＿ｌａｇを 越えるならば、ｉｌｎｋに等しく自動的にセットされる。ｉｌｎｋがｉｌｎｋｌ ａｇより低下するならば、ｉｌｎｋ＿ｌａｇは、毎秒１０の最下位ビット（ＬＳ Ｂ）の比率でｉｌｎｋに向けて徐々に低下される。インバータ・ロジック・ボー ド３０のＡ／Ｄコンバータ３３は、１２ビット即ち合計２¹²（＝４０９６）ＬＳ Ｂを有する。ｉｌｎｋ＿lａｇが低下させられる比率は、用途に従って変動し得 る。図５（ｂ）は、有効サージ事象間の典型的な測定ＤＣリンク電流信号（ｉｌ ｎｋ）を示し、ならびにどのようにマイクロプロセッサ５０または３２が変数ｉ ｌｎｋ＿ｌａｇを調整するかを示している。 ＤＣリンク電流ｉ_DCのサージ検出法によれば、異なる圧力サージ検出法に対し て先に述べた条件は、ＤＣリンク電流サージ検出法に対しても満たされねばなら ない。このように、ＤＣリンク電流サージ検出法は、差圧サージ検出法に類似す る。しかし、ＤＣリンク電流の検知値（ｄｐ値ではない）が用いられる。更に、 ＤＣリンク電流サージ検出法の第３の条件は、値（ｉｌｎｋ＿ｌａｇ−ｉｌｎｋ ）が第２の閾値〔図５（ｂ）における閾値２〕を３４０ミリ秒ではなく少なくと も３５０ミリ秒の間越えることを要求する。閾値２が越えられるべき期間は、用 途に応じて２００ないし７５０ミリ秒の範囲で変動し得る。更にまた、ＤＣリン ク電流サージ検出法の第４の条件は、少なくとも３つの連続的な正の遷移［Δｉ ｌ ｎｋ＿ｌａｇ＞０、図５（ｂ）参照］が２ではなく検出されることを要求する。 更にＤＣリンク電流サージ検出法によれば、適応容量制御盤４４のマイクロプ ロセッサ５０あるいはインバータ・ロジック・ボード３０のマイクロプロセッサ ３２は、それぞれ、差圧サージ検出法について先に述べたと同じ図６のサージ識 別プロセスに従う。しかし、ＤＣリンク電流サージ検出法においては、「ｘ」は 「ｉｌｎｋ」と置換されねばならず、かつ図６（ａ）の判断ブロック７２に示さ れるように１０ミリ秒が２０ミリ秒の代わりに用いられねばならない。このこと は、ＤＣリンク電流サージ検出法においては、１カウントが２０ミリ秒ではなく １０ミリ秒に等しいことを意味する。更に、ＤＣリンク電流サージ検出法におい ては、マイクロプロセッサ５０あるいは３２のみが１つの入力、即ちＤＣリンク 電流ｉ_DCを読込むので、マイクロプロセッサ５０または３２は第２の入力［図６ （ａ）のブロック７８および８０］は読んで変換することはない。このため、マ イクロプロセッサ５０または３２は、図６（ａ）のブロック８２における「値１ 」から「値２」を差引かず、「ｘ」を「値１」に等しくセットするのみである。 また、ＤＣリンク電流サージ検出法は、「ｉｌｎｋ＿ｌａｇ」を「ｉｌｎｋ」へ 毎秒１０ＬＳＢの比率で低下させる。 上記実施の形態によれば、サージ検出システムの色々な組合わせを変更するこ とができる。例えば、サージは、圧縮機１２の両端における圧力変化のみを検知 することにより、あるいは電圧源可変速駆動装置２２においてＤＣリンク電流ｉ_DC のみを検知することにより、あるいは圧縮機１２の両端の圧力変化および（ま たは）電圧源可変速駆動装置２２におけるＤＣリンク電流ｉ_DCを検知することに よって検出される。現在望ましい実施の形態においては、サージの検出には圧力 および電流の両モデルがサージの検出のため用いられ、一方または両方のルーチ ンが使用を決定するならば、サージが表示される。 当業者には、本発明のサージ検出の方法および装置において、またかかる方法 および装置の構造において、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく種々 の修正および変更が可能であることが明瞭であろう。一例として、ＤＣリンク電 流法は、電圧源可変速駆動装置２２のインバータ・ロジック・ボード３０に含ま れるマイクロプロセッサ３２によって実施が可能であり、これにより適応容量制 御盤１０の必要を排除する。更にまた、圧縮機１２は、必ずしも遠心形式である 必要がなく、他の任意の形式の回転運動圧縮機でもよい。 本発明の他の実施形態は、本文に開示された発明の仕様および実施を考察する ことにより当業者には明らかであろう。仕様および事例は単に例示と見なすべき であり、本発明の真の範囲および趣旨は請求の範囲によって示される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年３月１３日（１９９８．３．１３） 【補正内容】 （ＰＣＴ第３４条に基づく補正） 請求の範囲 １． 電動機により駆動される遠心圧縮機によって駆動される負荷を有する流体 システムにおいて使用されるサージ検出システムにおいて、 圧縮機の両端に生じる差圧を検出する手段と、 電動機に対する入力電力を表わす電流を検知する手段と、 圧縮機に跨がって生じる前記差圧の強さに応答して、有効サージが圧縮機で生 じている時を表示する第１の計算手段と、 前記検知された電流の大きさに応答して、有効サージが圧縮機で生じている時 を表示する第２の計算手段と を備えるサージ検出システム。 ２． 前記差圧検知手段が、第１および第２の圧力トランスデューサを含む請求 項１記載のサージ検出システム。 ３． 前記電流検知手段が少なくとも１つの電流変成器を含む請求項２記載のサ ージ検出システム。 ４． 前記第１の計算手段が、差圧を得るため前記第１の圧力トランスデューサ と前記第２の圧力トランスデューサにより検知された圧力の間の差を計算し、第 １および第２の両差圧閾値に差圧を比較し、第１および第２の所定の期間内に第 １および第２の差圧閾値が共にそれぞれ越される時有効サージが圧縮機に生じて いることを表示し、かつ前記第２の計算手段が、第１および第２の両可変速駆動 装置電流閾値に前記検知電流の大きさを比較し、第１および第２の可変速駆動装 置電流閾値が共にそれぞれ第３および第４の所定の期間内に越えられる時有効サ ージが圧縮機に生じていることを表示する請求項３記載のサージ検出システム。 ５． 前記システムが、前記第１の計算手段と前記第２の計算手段が共に有効サ ージ条件が生じていることを表示する時にのみ、有効サージ条件が圧縮機に生じ たことを示す請求項４記載のサージ検出システム。 ６． 電圧源の可変速駆動装置により駆動される電動機によって駆動される遠心 圧縮機を有する冷凍システムに使用されるサージ検出システムにおいて、 圧縮機の吸込圧力を表わす圧力を検知する手段と、 圧縮機の吐出圧力を表わす圧力を検知する手段と、 電動機に対する入力電力を表わす、電源可変速駆動の電流を検知する手段と、 前記検知圧力の大きさに応答して、有効サージが圧縮機に生じている時を表示 する第１の計算手段と、 前記検知電流の大きさに応答して、有効サージが圧縮機に生じている時を表示 する第２の計算手段と を備えるサージ検出システム。 ７． 前記吸込圧力検知手段が第１の圧力トランスデューサを含む請求項６記載 のサージ検出システム。 ８． 前記吐出圧力検知手段が第２の圧力トランスデューサを含む請求項７記載 のサージ検出システム。 ９． 前記電流検知手段が少なくとも１つの電流変成器を含む請求項８記載のサ ージ検出システム。 １０． 前記第１の計算手段が、差圧を得るため前記吐出圧力と前記吸込圧力と の間の差を計算し、第１および第２の両差圧閾値に差圧を比較し、第１および第 ２の差圧閾値が共にそれぞれ第１および第２の所定の期間内に越えられる時有効 サージが圧縮機に生じていることを表示し、かつ前記第２の計算手段が、前記電 圧源の可変速駆動装置電流を第１および第２の両電圧源の可変速駆動装置電流閾 値に比較し、第１および第２の可変速駆動装置電流閾値が共にそれぞれ第３およ び第４の所定の期間内に越えられる時有効サージが圧縮機に生じていることを表 示する請求項６記載のサージ検出システム。 １１． システムが、前記第１および第２の計算手段が共に有効サージ条件が生 じていることを表示する時にのみ、有効サージ条件が圧縮機に生じることを表示 する請求項１０記載のサージ検出システム。 １２． 電圧源の可変速駆動装置により駆動される電動機によって駆動される圧 縮機を有する冷却システムにおいて使用されるサージ検出システムにおいて、 圧縮機に跨がって生じる差圧を検知する手段であって、該差圧検知手段は圧縮 機の吸込圧力に応答する圧力を検知する手段および圧縮機の吐出圧力に応答する 圧力を検知する手段を含み、 前記検知差圧に応答して、有効サージが圧縮機に生じている時を表示する計算 手段であって、前記吐出圧力と吸込圧力の間の差を計算して差圧を得て、第１と 第２の差圧閾値の両方に対して該差圧を比較し、第１と第２の差圧閾値がそれぞ れ共に第１と第２の所定の期間内に越えられる時に有効サージが圧縮機内に生じ ていることを表示する、該計算手段と、 を備えるサージ検出システム。 １３． 前記計算手段が、検知された差圧を周期的にサンプルして、有効サージ が生じている時を決定するために、検知された値を１つ以上の所定の閾値と比較 する請求項１２記載のサージ検出システム。 １５． 前記圧縮機が蒸発器と凝縮器とに接続された遠心圧縮機であり、前記差 圧検知手段が蒸発器と凝縮器とにおける圧力をそれぞれ検知する請求項１２記載 のサージ検出システム。 １７． 電圧源の可変速駆動装置により駆動される電動機によって駆動される遠 心圧縮機を有する冷凍システムに使用されるサージ検出システムにおいて、 電圧源の可変速駆動装置の出力電力を表わす電流を検知する手段と、 前記可変速駆動装置電流に応答して、有効サージが圧縮機において生じている 時を表示する計算手段と を備えるサージ検出システム。 １８． 前記計算手段が、検知された電流を周期的にサンプルして、有効サージ が生じている時を決定するため、検知された値を１つ以上の閾値と比較する請求 項１７記載のサージ検出システム。 １９． 前記電流検知手段がＤＣ電流を検知する請求項１８記載のサージ検出シ ステム。 ２０． 前記電流検知手段が少なくとも１つの電流変成器を含む請求項１７記載 のサージ検出システム。 ２１． 前記計算手段が、前記可変速駆動装置電流を第１および第２の両可変速 駆動装置電流閾値に比較し、第１および第２の可変速駆動装置電流閾値が共にそ れぞれ第１および第２の所定の期間内に越えられる時有効サージが圧縮機に生じ ていることを表示する請求項１７記載のサージ検出システム。 ２２． 電圧源の可変速駆動装置により駆動される電動機によって駆動される遠 心圧縮機と、該圧縮機に接続された凝縮器と蒸発器とを有する冷凍システムにお けるサージを検出する方法において、 凝縮器圧力を検出するステップと、 蒸発器圧力を検出するステップと、 電圧源の可変速駆動装置の出力電力を表わす電流を検出するステップと、 前記凝縮器圧力と前記蒸発器圧力と前記可変速駆動装置電流の大きさの１つに 応答して、有効サージが圧縮機に生じている時を表示するステップと を含むサージを検出する方法。 ２３． 差圧を得るため凝縮器圧力と蒸発器圧力との間の差を計算するステップ と、 差圧を第１および第２の両差圧閾値に比較するステップと、 第１および第２の差圧閾値が共にそれぞれ第１および第２の所定の期間内に越 えられる時、有効サージが圧縮機に生じていることを表示するステップと を更に含む請求項２２記載のサージを検出する方法。 ２４． 可変速駆動装置電流を第１および第２の両可変速駆動装置電流閾値に比 較するステップと、 第１および第２の可変速駆動装置電流閾値が共にそれぞれ第１および第２の所 定の期間内に越えられる時、有効サージが圧縮機に生じていることを表示するス テップと を更に含む請求項２２記載のサージを検出する方法。 ２５． 差圧を得るため凝縮器圧力と蒸発器圧力との間の差を計算するステップ と、 差圧を第１および第２の両差圧閾値に比較するステップと、 可変速駆動装置電流を第１および第２の両可変速駆動装置電流閾値に比較する ステップと、 第１および第２の差圧閾値が共にそれぞれ第１および第２の所定の期間内に越 えられる時、および第１および第２の可変速駆動装置電流閾値が共にそれぞれ第 ３および第４の所定の期間内に越えられる時、有効サージが圧縮機に生じている ことを表示するステップと を更に含む請求項２２記載のサージを検出する方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランク，ティモシー・エム アメリカ合衆国ペンシルバニア州17365, ウェルスヴィル，ロスタウン・ロード 2475エイ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 電動機により駆動される遠心圧縮機によって駆動される負荷を有する流体 システムにおいて使用されるサージ検出システムにおいて、 圧縮機の両端に生じる差圧を検出する手段と、 電動機に対する入力電力を表わす電流を検知する手段と、 圧縮機の両端に生じる前記差圧に応答して、有効サージが圧縮機で生じている 時を表示する第１の計算手段と、 可変速駆動装置電流に応答して、有効サージが圧縮機で生じている時を表示す る第２の計算手段と を備えるサージ検出システム。 ２． 前記差圧検知手段が、第１および第２の圧力トランスデューサを含む請求 項１記載のサージ検出システム。 ３． 前記電流検知手段が少なくとも１つの電流変成器を含む請求項２記載のサ ージ検出システム。 ４． 前記第１の計算手段が、差圧を得るため前記第１の圧力トランスデューサ と前記第２の圧力トランスデューサとの間の差を計算し、第１および第２の両差 圧閾値に差圧を比較し、第１および第２の所定の期間内に第１および第２の差圧 閾値が共にそれぞれ越される時有効サージが圧縮機に生じていることを表示し、 かつ前記第２の計算手段が、第１および第２の両可変速駆動装置電流閾値に前記 可変速駆動装置電流を比較し、第１および第２の可変速駆動装置電流閾値が共に それぞれ第３および第４の所定の期間内に越えられる時有効サージが圧縮機に生 じていることを表示する請求項３記載のサージ検出システム。 ５． 前記システムが、前記第１の計算手段と前記第２の計算手段が共に有効サ ージ条件が生じていることを表示する時にのみ、有効サージ条件が圧縮機に生じ たことを示す請求項４記載のサージ検出システム。 ６． 電圧源の可変速駆動装置により駆動される電動機によって駆動される遠心 圧縮機を有する冷却システムに使用されるサージ検出システムにおいて、 圧縮機の吸込圧力を表わす圧力を検知する手段と、 圧縮機の吐出圧力を表わす圧力を検知する手段と、 電動機に対する入力電力を表わす電流を検知する手段と、 前記検知圧力に応答して、有効サージが圧縮機に生じている時を表示する第１ の計算手段と、 前記検知電流に応答して、有効サージが圧縮機に生じている時を表示する第２ の計算手段と を備えるサージ検出システム。 ７． 前記吸込圧力検知手段が第１の圧力トランスデューサを含む請求項６記載 のサージ検出システム。 ８． 前記吐出圧力検知手段が第２の圧力トランスデューサを含む請求項７記載 のサージ検出システム。 ９． 前記電流検知手段が少なくとも１つの電流変成器を含む請求項８記載のサ ージ検出システム。 １０． 前記第１の計算手段が、差圧を得るため前記吐出圧力と前記吸込圧力と の間の差を計算し、第１および第２の両差圧閾値に差圧を比較し、第１および第 ２の差圧閾値が共にそれぞれ第１および第２の所定の期間内に越えられる時有効 サージが圧縮機に生じていることを表示し、かつ前記第２の計算手段が、前記電 圧源の可変速駆動装置電流を第１および第２の両電圧源の可変速駆動装置電流閾 値に比較し、第１および第２の可変速駆動装置電流閾値が共にそれぞれ第３およ び第４の所定の期間内に越えられる時有効サージが圧縮機に生じていることを表 示する請求項６記載のサージ検出システム。 １１． システムが、前記第１および第２の計算手段が共に有効サージ条件が生 じていることを表示する時にのみ、有効サージ条件が圧縮機に生じることを表示 する請求項１０記載のサージ検出システム。 １２． 電圧源の可変速駆動装置により駆動される電動機によって駆動される圧 縮機を有する冷凍システムにおいて使用されるサージ検出システムにおいて、 圧縮機の両端に生じる差圧を検知する手段と、 前記検知差圧に応答して、有効サージが圧縮機に生じている時を表示する計算 手段と を備えるサージ検出システム。 １３． 前記計算手段が、検知された差圧を周期的にサンプルして、有効サージ が生じている時を決定するために、検知された値を１つ以上の所定の閾値と比較 する請求項１２記載のサージ検出システム。 １４． 前記差圧検知手段が、圧縮機の吸込圧力を表わす圧力を検知する手段と 、圧縮機の吐出圧力を表わす圧力を検知する手段とを含む請求項１２記載のサー ジ検出システム。 １５． 前記圧縮機が蒸発器と凝縮器とに接続された遠心圧縮機であり、前記差 圧検知手段が蒸発器と凝縮器とにおける圧力をそれぞれ検知する請求項１４記載 のサージ検出システム。 １６． 前記計算手段が、差圧を得るため前記吐出圧力と前記吸込圧力との間の 差を計算し、差圧を第１および第２の両差圧閾値に比較し、第１および第２の差 圧閾値が共に第１および第２の所定の期間内にそれぞれ越えられる時、有効サー ジが圧縮機に生じていることを表示する請求項１４記載のサージ検出システム。 １７． 電圧源の可変速駆動装置により駆動される電動機によって駆動される遠 心圧縮機を有する冷凍システムに使用されるサージ検出システムにおいて、 電圧源の可変速駆動装置の出力電力を表わす電流を検知する手段と、 前記可変速駆動装置電流に応答して、有効サージが圧縮機において生じている 時を表示する計算手段と を備えるサージ検出システム。 １８． 前記計算手段が、検知された電流を周期的にサンプルして、有効サージ が生じている時を決定するため、検知された値を１つ以上の閾値と比較する請求 項１７記載のサージ検出システム。 １９． 前記電流検知手段がＤＣ電流を検知する請求項１８記載のサージ検出シ ステム。 ２０． 前記電流検知手段が少なくとも１つの電流変成器を含む請求項１７記載 のサージ検出システム。 ２１． 前記計算手段が、前記可変速駆動装置電流を第１および第２の両可変速 駆動装置電流閾値に比較し、第１および第２の可変速駆動装置電流閾値が共にそ れぞれ第１および第２の所定の期間内に越えられる時有効サージが圧縮機に生じ ていることを表示する請求項１７記載のサージ検出システム。 ２２． 電圧源の可変速駆動装置により駆動される電動機によって駆動される遠 心圧縮機と、該圧縮機に接続された凝縮器と蒸発器とを有する冷凍システムにお けるサージを検出する方法において、 凝縮器圧力を検出するステップと、 蒸発器圧力を検出するステップと、 電圧源の可変速駆動装置の出力電力を表わす電流を検出するステップと、 前記凝縮器圧力と前記蒸発器圧力と前記可変速駆動装置電流の１つに応答して 、有効サージが圧縮機に生じている時を表示するステップと を含むサージを検出する方法。 ２３． 差圧を得るため凝縮器圧力と蒸発器圧力との間の差を計算するステップ と、 差圧を第１および第２の両差圧閾値に比較するステップと、 第１および第２の差圧閾値が共にそれぞれ第１および第２の所定の期間内に越 えられる時、有効サージが圧縮機に生じていることを表示するステップと を更に含む請求項２２記載のサージを検出する方法。 ２４． 可変速駆動装置電流を第１および第２の両可変速駆動装置電流閾値に比 較するステップと、 第１および第２の可変速駆動装置電流閾値が共にそれぞれ第１および第２の所 定の期間内に越えられる時、有効サージが圧縮機に生じていることを表示するス テップと を更に含む請求項２２記載のサージを検出する方法。 ２５． 差圧を得るため凝縮器圧力と蒸発器圧力との間の差を計算するステップ と、 差圧を第１および第２の両差圧閾値に比較するステップと、 可変速駆動装置電流を第１および第２の両可変速駆動装置電流閾値に比較する ステップと、 第１および第２の差圧閾値が共にそれぞれ第１および第２の所定の期間内に越 えられる時、および第１および第２の可変速駆動装置電流閾値が共にそれぞれ第 ３および第４の所定の期間内に越えられる時、有効サージが圧縮機に生じている ことを表示するステップと を更に含む請求項２２記載のサージを検出する方法。