JP2001280714A - 冷凍装置 - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 夏季には冷凍不足となることがなく、冬季に
は圧縮機が起動／停止を頻繁に繰り返すことがない冷凍
装置を提供する。 【解決手段】 圧力センサ９が検出する圧縮機１吸入側
の冷媒圧力Ｐに基づいて圧縮機１の圧縮能力を制御する
と共に、冷媒圧力Ｐが所定圧以下のときに圧縮機１を停
止させる制御器８を有し、冷媒圧力Ｐが所定圧以下にな
って圧縮機１を停止させるときには、その停止時間を温
度センサ１０が検出する外気温度が例えば２０℃以下の
ときは３分間停止し、３０℃以上のときは１分間停止
し、２０℃と３０℃の間にあるときは温度が上昇するほ
ど短くなるように制御器８が自動的に選択するようにし
た。
は圧縮機が起動／停止を頻繁に繰り返すことがない冷凍
装置を提供する。 【解決手段】 圧力センサ９が検出する圧縮機１吸入側
の冷媒圧力Ｐに基づいて圧縮機１の圧縮能力を制御する
と共に、冷媒圧力Ｐが所定圧以下のときに圧縮機１を停
止させる制御器８を有し、冷媒圧力Ｐが所定圧以下にな
って圧縮機１を停止させるときには、その停止時間を温
度センサ１０が検出する外気温度が例えば２０℃以下の
ときは３分間停止し、３０℃以上のときは１分間停止
し、２０℃と３０℃の間にあるときは温度が上昇するほ
ど短くなるように制御器８が自動的に選択するようにし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒を圧縮する能
力を変更することのできる圧縮機を備えた冷凍装置に係
わるものである。
力を変更することのできる圧縮機を備えた冷凍装置に係
わるものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の冷凍装置として、圧縮機の能力
を吸入側の冷媒圧力に基づいて制御するようにした容量
制御の装置が周知である。
を吸入側の冷媒圧力に基づいて制御するようにした容量
制御の装置が周知である。
【０００３】そして、容量制御されるようにした圧縮機
は、吸入側の冷媒圧力が予め設定した下限値を切ったと
きには、吸入側冷媒圧力が上昇しても所定時間だけは停
止させ、消費エネルギーの削減を図ると共に、圧縮機が
起動／停止を頻繁に繰り返して装置寿命を縮めることが
ないようにしている。
は、吸入側の冷媒圧力が予め設定した下限値を切ったと
きには、吸入側冷媒圧力が上昇しても所定時間だけは停
止させ、消費エネルギーの削減を図ると共に、圧縮機が
起動／停止を頻繁に繰り返して装置寿命を縮めることが
ないようにしている。
【０００４】また、圧縮機を所定時間停止すると、被冷
凍部の温度が上昇し冷凍負荷は増大するので、圧縮機が
インバータ制御される電動機により駆動される冷凍装置
においては、再起動時の圧縮機は最大周波数近辺まで周
波数を上げて運転されることが多い。
凍部の温度が上昇し冷凍負荷は増大するので、圧縮機が
インバータ制御される電動機により駆動される冷凍装置
においては、再起動時の圧縮機は最大周波数近辺まで周
波数を上げて運転されることが多い。
【０００５】また、複数台の圧縮機を備えて冷媒の圧縮
能力を高めるようにした冷凍装置においては、冷凍負荷
の大きさに基づいて必要最小限度の能力を備えた圧縮機
だけを運転する台数制御が行われている。
能力を高めるようにした冷凍装置においては、冷凍負荷
の大きさに基づいて必要最小限度の能力を備えた圧縮機
だけを運転する台数制御が行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】吸入側の冷媒圧力が予
め設定した下限値を切ったときに、圧縮機を所定時間停
止させるようにした冷凍装置においては、例えば冬季に
最適な運転が行われるように停止時間を設定すると、気
温が上がり負荷が大きくなる夏季には能力不足に陥り、
十分な冷却ができなくなると云った問題点がある。
め設定した下限値を切ったときに、圧縮機を所定時間停
止させるようにした冷凍装置においては、例えば冬季に
最適な運転が行われるように停止時間を設定すると、気
温が上がり負荷が大きくなる夏季には能力不足に陥り、
十分な冷却ができなくなると云った問題点がある。
【０００７】また、インバータ制御される電動機により
圧縮機を駆動するようにした冷凍装置においては、再起
動時に圧縮機が最大周波数近辺で運転されると、設定温
度に短時間で達すると云った利点はあるが、電力消費量
が増大し、騒音・振動も大きくなると云った欠点があ
る。
圧縮機を駆動するようにした冷凍装置においては、再起
動時に圧縮機が最大周波数近辺で運転されると、設定温
度に短時間で達すると云った利点はあるが、電力消費量
が増大し、騒音・振動も大きくなると云った欠点があ
る。
【０００８】また、複数台の圧縮機を備え、冷凍負荷の
大きさに基づいて必要最小限度の能力を備えた圧縮機を
容量制御して運転するようにした冷凍装置においは、制
御温度範囲外の圧力の運転となり、冷却不足の原因にな
ることがある、と云った問題点があった。
大きさに基づいて必要最小限度の能力を備えた圧縮機を
容量制御して運転するようにした冷凍装置においは、制
御温度範囲外の圧力の運転となり、冷却不足の原因にな
ることがある、と云った問題点があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
課題を解決するための具体的手段として、吸入側圧力に
基づいて冷媒を圧縮する能力が変更されると共に、吸入
側圧力が所定の下限値で圧縮機の運転を所定時間停止す
る機能を備えた冷凍装置において、
課題を解決するための具体的手段として、吸入側圧力に
基づいて冷媒を圧縮する能力が変更されると共に、吸入
側圧力が所定の下限値で圧縮機の運転を所定時間停止す
る機能を備えた冷凍装置において、
【００１０】環境温度または圧縮機の吐出側冷媒圧力の
少なくとも何れかに基づいて圧縮機の前記所定停止時間
を自動的に変更する制御手段を備えるようにした第１の
構成の冷凍装置と、
少なくとも何れかに基づいて圧縮機の前記所定停止時間
を自動的に変更する制御手段を備えるようにした第１の
構成の冷凍装置と、
【００１１】運転が停止されていた圧縮機を再起動する
際に、圧縮機の冷媒を圧縮する能力の上限値を所定時間
に渡って制限する制御手段を備えるようにした第２の構
成の冷凍装置と、
際に、圧縮機の冷媒を圧縮する能力の上限値を所定時間
に渡って制限する制御手段を備えるようにした第２の構
成の冷凍装置と、
【００１２】前記第２の構成の冷凍装置において、制御
手段が、圧縮機の冷媒圧縮能力を制限する前記時間を環
境温度または圧縮機の吐出側冷媒圧力の少なくとも何れ
かに基づいて自動的に変更する機能を備えるようにした
第３の構成の冷凍装置と、
手段が、圧縮機の冷媒圧縮能力を制限する前記時間を環
境温度または圧縮機の吐出側冷媒圧力の少なくとも何れ
かに基づいて自動的に変更する機能を備えるようにした
第３の構成の冷凍装置と、
【００１３】前記第２または第３の構成の冷凍装置にお
いて、圧縮機をインバータ制御される電動機によって駆
動するようにした第４の構成の冷凍装置と、
いて、圧縮機をインバータ制御される電動機によって駆
動するようにした第４の構成の冷凍装置と、
【００１４】冷媒を圧縮する圧縮機を複数台備えた冷凍
装置において、全ての圧縮機を同時にオン／オフ制御す
る全数制御と、冷凍負荷の大きさに基づいて必要最小限
度の台数の圧縮機を起動させる台数制御との何れかを選
択することのできる制御手段を備えるようにした第５の
構成の冷凍装置と、
装置において、全ての圧縮機を同時にオン／オフ制御す
る全数制御と、冷凍負荷の大きさに基づいて必要最小限
度の台数の圧縮機を起動させる台数制御との何れかを選
択することのできる制御手段を備えるようにした第５の
構成の冷凍装置と、
【００１５】前記第５の構成の冷凍装置において、制御
手段が、圧縮機吸入側の冷媒圧力に基づいて全ての圧縮
機を同時にオン／オフ制御する機能を備えるようにした
第６の構成の冷凍装置と、を提供することにより、前記
した従来技術の課題を解決するものである。
手段が、圧縮機吸入側の冷媒圧力に基づいて全ての圧縮
機を同時にオン／オフ制御する機能を備えるようにした
第６の構成の冷凍装置と、を提供することにより、前記
した従来技術の課題を解決するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】〔第１の実施形態〕以下、本発明
の第１の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
の第１の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００１７】例示した冷凍装置は、冷媒を圧縮して吐出
する圧縮機１と、圧縮機１から供給された冷媒が図示し
ない送風機によって供給される外気などに放熱して凝縮
する凝縮器２と、凝縮器２から供給される冷媒液が減圧
弁３を介して供給され、蒸発する際に庫内などの空気か
ら熱を奪ってそれを冷却する蒸発器４とが、冷媒管によ
り順次配管接続されて冷凍サイクルを構成したものであ
る。
する圧縮機１と、圧縮機１から供給された冷媒が図示し
ない送風機によって供給される外気などに放熱して凝縮
する凝縮器２と、凝縮器２から供給される冷媒液が減圧
弁３を介して供給され、蒸発する際に庫内などの空気か
ら熱を奪ってそれを冷却する蒸発器４とが、冷媒管によ
り順次配管接続されて冷凍サイクルを構成したものであ
る。
【００１８】そして、圧縮機１は、電動モータ５によっ
て冷媒の圧縮能力が可変制御される。すなわち、この冷
凍装置においては、周波数変換機６により商用電力７が
所望の周波数に変換され、その周波数変換された商用電
力７が電動モータ５に与えられて電動モータ５が所望の
回転数に制御され、それにより圧縮機１の回転数が制御
されるように構成されている。
て冷媒の圧縮能力が可変制御される。すなわち、この冷
凍装置においては、周波数変換機６により商用電力７が
所望の周波数に変換され、その周波数変換された商用電
力７が電動モータ５に与えられて電動モータ５が所望の
回転数に制御され、それにより圧縮機１の回転数が制御
されるように構成されている。
【００１９】制御器８は、この冷凍装置の制御器であ
り、図示しないマイコンや記憶手段などを備えて構成さ
れ、圧力センサ９および温度センサ１０が検出したデー
タに基づいて、例えば図２に示したようにして圧縮機１
の冷媒を圧縮する能力が制御されるようになっている。
り、図示しないマイコンや記憶手段などを備えて構成さ
れ、圧力センサ９および温度センサ１０が検出したデー
タに基づいて、例えば図２に示したようにして圧縮機１
の冷媒を圧縮する能力が制御されるようになっている。
【００２０】すなわち、制御器８は、図示しない記憶手
段に図３に示した圧縮機１の運転中に行う判定の基準デ
ータと、圧縮機１の運転停止中に行う判定の基準データ
とを記憶しておき、圧縮機１の運転中は圧力センサ９が
検出した圧縮機１の吸入側の冷媒圧力Ｐに基づいて圧縮
機１の冷媒圧縮能力を変更するのか、維持するのかを判
定し、圧縮機１の運転停止中は運転停止を継続するの
か、再起動するのかを判定する。
段に図３に示した圧縮機１の運転中に行う判定の基準デ
ータと、圧縮機１の運転停止中に行う判定の基準データ
とを記憶しておき、圧縮機１の運転中は圧力センサ９が
検出した圧縮機１の吸入側の冷媒圧力Ｐに基づいて圧縮
機１の冷媒圧縮能力を変更するのか、維持するのかを判
定し、圧縮機１の運転停止中は運転停止を継続するの
か、再起動するのかを判定する。
【００２１】なお、以下の説明は、圧縮機１を駆動する
電動モータ５が、２０〜８０Ｈｚの周波数で運転するよ
うに設計されているとして説明する。
電動モータ５が、２０〜８０Ｈｚの周波数で運転するよ
うに設計されているとして説明する。
【００２２】そして、圧縮機１の運転中に行うゾーン判
定の結果、圧力センサ９が検出した冷媒圧力Ｐが能力増
強ゾーンにあるときには、周波数変換機６が商用電力７
を定格最大周波数の８０Ｈｚに周波数変更していない限
り、周波数変換機６により商用電力７の周波数を所定
数、例えば２Ｈｚ／秒だけ増やしてゾーン判定に戻り、
周波数変換機６が既に商用電力７を定格最大周波数の８
０Ｈｚに周波数変更しているときにはそのままゾーン判
定に戻り、冷媒圧力Ｐが能力維持ゾーンにあるときには
そのままゾーン判定に戻り、冷媒圧力Ｐが能力削減ゾー
ンにあるときには、周波数変換機６が商用電力７を定格
最小周波数の２０Ｈｚに周波数変更していない限り、周
波数変換機６により商用電力７の周波数を所定数、例え
ば２Ｈｚ／秒だけ減らしてゾーン判定に戻り、周波数変
換機６が既に商用電力７を定格最小周波数の２０Ｈｚに
周波数変更しているときには電動モータ５、すなわち圧
縮機１の運転を停止する。
定の結果、圧力センサ９が検出した冷媒圧力Ｐが能力増
強ゾーンにあるときには、周波数変換機６が商用電力７
を定格最大周波数の８０Ｈｚに周波数変更していない限
り、周波数変換機６により商用電力７の周波数を所定
数、例えば２Ｈｚ／秒だけ増やしてゾーン判定に戻り、
周波数変換機６が既に商用電力７を定格最大周波数の８
０Ｈｚに周波数変更しているときにはそのままゾーン判
定に戻り、冷媒圧力Ｐが能力維持ゾーンにあるときには
そのままゾーン判定に戻り、冷媒圧力Ｐが能力削減ゾー
ンにあるときには、周波数変換機６が商用電力７を定格
最小周波数の２０Ｈｚに周波数変更していない限り、周
波数変換機６により商用電力７の周波数を所定数、例え
ば２Ｈｚ／秒だけ減らしてゾーン判定に戻り、周波数変
換機６が既に商用電力７を定格最小周波数の２０Ｈｚに
周波数変更しているときには電動モータ５、すなわち圧
縮機１の運転を停止する。
【００２３】また、圧力センサ９が検出した冷媒圧力Ｐ
が運転停止ゾーンにあるときにも、電動モータ５を停止
して圧縮機１の運転を停止し、その停止している時間が
予め設定した所定時間を越したか否かを判定し、所定時
間が経過していないときはその判定を繰り返し、所定時
間が経過するのを待って冷媒圧力Ｐが再起動ゾーンにあ
るか否かを改めて判定し、冷媒圧力Ｐが再起動ゾーンに
ないときにはその判定を繰り返し、冷媒圧力Ｐが再起動
ゾーンに入るのを待って電動モータ５を再起動して圧縮
機１を再起動させ、ゾーン判定に戻る。
が運転停止ゾーンにあるときにも、電動モータ５を停止
して圧縮機１の運転を停止し、その停止している時間が
予め設定した所定時間を越したか否かを判定し、所定時
間が経過していないときはその判定を繰り返し、所定時
間が経過するのを待って冷媒圧力Ｐが再起動ゾーンにあ
るか否かを改めて判定し、冷媒圧力Ｐが再起動ゾーンに
ないときにはその判定を繰り返し、冷媒圧力Ｐが再起動
ゾーンに入るのを待って電動モータ５を再起動して圧縮
機１を再起動させ、ゾーン判定に戻る。
【００２４】圧縮機１を停止させておく時間は、温度セ
ンサ１０が検出する外気温度に基づいて、例えば図４の
ように制御器８により自動的に変更される。すなわち、
外気温度が２０℃以下のときは３分間停止し、３０℃以
上のときは１分間停止し、２０℃と３０℃の間にあると
きは温度が上昇するほど短くなるように自動的に選択さ
れる。
ンサ１０が検出する外気温度に基づいて、例えば図４の
ように制御器８により自動的に変更される。すなわち、
外気温度が２０℃以下のときは３分間停止し、３０℃以
上のときは１分間停止し、２０℃と３０℃の間にあると
きは温度が上昇するほど短くなるように自動的に選択さ
れる。
【００２５】すなわち、外気の温度が高く、圧縮機１の
運転を停止すると被冷凍部の温度が直ぐに上がり始める
夏季などでは圧縮機１の停止時間は短く選定され、外気
の温度が低く、圧縮機１の運転を停止しても被冷凍部の
温度が上がり難く、運転を再開すると被冷凍部の温度が
直ぐに下がる冬季などでは圧縮機１の停止時間は長く選
定されるので、このような制御が行われる冷凍装置にお
いては、夏季に冷却不足になることがないし、冬季に電
動機５および圧縮機１が起動／停止を頻繁に繰り返して
エネルギー消費を増大させたり、装置寿命を縮めると云
ったこともない。
運転を停止すると被冷凍部の温度が直ぐに上がり始める
夏季などでは圧縮機１の停止時間は短く選定され、外気
の温度が低く、圧縮機１の運転を停止しても被冷凍部の
温度が上がり難く、運転を再開すると被冷凍部の温度が
直ぐに下がる冬季などでは圧縮機１の停止時間は長く選
定されるので、このような制御が行われる冷凍装置にお
いては、夏季に冷却不足になることがないし、冬季に電
動機５および圧縮機１が起動／停止を頻繁に繰り返して
エネルギー消費を増大させたり、装置寿命を縮めると云
ったこともない。
【００２６】なお、温度センサ１０が検出する外気温度
に代えて、図４の横軸下部分に記載したように、圧力セ
ンサ１１が検出する圧縮機１吐出側の冷媒圧力（図４で
は高圧圧力と表示）を選定し、その冷媒圧力が例えば
２．０ＭＰａ以下のときは圧縮機１を３分間停止し、
２．２ＭＰａ以上のときは１分間停止し、２．０ＭＰａ
と２．２ＭＰａの間にあるときは圧力が高いほど圧縮機
１の停止時間を短縮するように制御器８を構成しても良
い。
に代えて、図４の横軸下部分に記載したように、圧力セ
ンサ１１が検出する圧縮機１吐出側の冷媒圧力（図４で
は高圧圧力と表示）を選定し、その冷媒圧力が例えば
２．０ＭＰａ以下のときは圧縮機１を３分間停止し、
２．２ＭＰａ以上のときは１分間停止し、２．０ＭＰａ
と２．２ＭＰａの間にあるときは圧力が高いほど圧縮機
１の停止時間を短縮するように制御器８を構成しても良
い。
【００２７】また、冷凍装置が空調可能な店内に設置さ
れるショーケースなどである場合は、その店内温度が例
えば２０℃以下のときは圧縮機１を３分間停止し、２５
℃以上のときは１分間停止し、２０℃と２５℃の間にあ
るときは温度が高いほど圧縮機１の停止時間を短縮する
ように制御器８を構成することもできる。
れるショーケースなどである場合は、その店内温度が例
えば２０℃以下のときは圧縮機１を３分間停止し、２５
℃以上のときは１分間停止し、２０℃と２５℃の間にあ
るときは温度が高いほど圧縮機１の停止時間を短縮する
ように制御器８を構成することもできる。
【００２８】さらに、外気温度、圧縮機１吐出側冷媒圧
力、店内温度それぞれに基づいて、圧縮機１を停止させ
る時間を図４の関係式などから求め、その内の最も短い
時間をそのときの圧縮機１の停止時間として自動的に変
更し、負荷が増大したときにも能力不足に陥ることがな
いように制御器８を構成することもできる。
力、店内温度それぞれに基づいて、圧縮機１を停止させ
る時間を図４の関係式などから求め、その内の最も短い
時間をそのときの圧縮機１の停止時間として自動的に変
更し、負荷が増大したときにも能力不足に陥ることがな
いように制御器８を構成することもできる。
【００２９】また、図２の制御フローに基づく運転制御
により運転が停止された圧縮機１を再起動するときに
は、圧縮機１を制御器８により例えば図５に示したよう
に制御する。
により運転が停止された圧縮機１を再起動するときに
は、圧縮機１を制御器８により例えば図５に示したよう
に制御する。
【００３０】すなわち、２０〜８０Ｈｚの周波数で運転
するように設計された電動モータ５により駆動される圧
縮機１の成績係数は、図６に示したように定格最大周波
数８０Ｈｚの６０％程度の５０Ｈｚ付近が最も高いの
で、再起動から所定時間、例えば３分間は周波数変換機
６による商用電力７の周波数変換は、上限周波数を例え
ば５０Ｈｚに制限して圧縮機１の運転を行う。
するように設計された電動モータ５により駆動される圧
縮機１の成績係数は、図６に示したように定格最大周波
数８０Ｈｚの６０％程度の５０Ｈｚ付近が最も高いの
で、再起動から所定時間、例えば３分間は周波数変換機
６による商用電力７の周波数変換は、上限周波数を例え
ば５０Ｈｚに制限して圧縮機１の運転を行う。
【００３１】このような制御にすることにより、周波数
変換機６で商用電力７を周波数変換して電動モータ５に
与える最大周波数を抑えることができ、しかも圧縮機１
の運転時間はそれほど増加しないので、電動モータ５に
与える商用電力７の周波数をただ単に圧縮機１の吸入側
冷媒圧力に基づいて周波数制御する従来の冷凍装置（周
波数変換機６で周波数変換して電動モータ５に与える商
用電力７の周波数の変化例を図５に破線で示した）に比
べて、電力消費を約３０％も削減することができるよう
になった。
変換機６で商用電力７を周波数変換して電動モータ５に
与える最大周波数を抑えることができ、しかも圧縮機１
の運転時間はそれほど増加しないので、電動モータ５に
与える商用電力７の周波数をただ単に圧縮機１の吸入側
冷媒圧力に基づいて周波数制御する従来の冷凍装置（周
波数変換機６で周波数変換して電動モータ５に与える商
用電力７の周波数の変化例を図５に破線で示した）に比
べて、電力消費を約３０％も削減することができるよう
になった。
【００３２】また、電動モータ５に与える最大周波数に
制限を加えて電動モータ５、圧縮機１の回転数を抑える
ようにしたので、騒音および振動も従来の冷凍装置に比
較して顕著に小さくなった。
制限を加えて電動モータ５、圧縮機１の回転数を抑える
ようにしたので、騒音および振動も従来の冷凍装置に比
較して顕著に小さくなった。
【００３３】〔第２の実施形態〕本発明の第２の実施形
態を、主に図７と図８に基づいて説明する。前記図２に
示した制御フローに基づく運転制御により運転が停止さ
れた圧縮機１を再起動するときには、再起動時の圧縮機
１を制御器８により図７に示したように停止時間を１〜
３分に可変にして制御することもできる。
態を、主に図７と図８に基づいて説明する。前記図２に
示した制御フローに基づく運転制御により運転が停止さ
れた圧縮機１を再起動するときには、再起動時の圧縮機
１を制御器８により図７に示したように停止時間を１〜
３分に可変にして制御することもできる。
【００３４】すなわち、圧縮機１の再起動時に商用電力
７の周波数を周波数変換機６が周波数変換して電動モー
タ５に与える周波数の上限を制限する時間は、例えば図
８に示したように、温度センサ１０が検出する外気温度
が２０℃以下のときは起動から３分間とし、３０℃以上
のときは起動から１分間とし、２０℃と３０℃の間にあ
るときは温度が高いほどその時間が短くなるように自動
的に変更する。
７の周波数を周波数変換機６が周波数変換して電動モー
タ５に与える周波数の上限を制限する時間は、例えば図
８に示したように、温度センサ１０が検出する外気温度
が２０℃以下のときは起動から３分間とし、３０℃以上
のときは起動から１分間とし、２０℃と３０℃の間にあ
るときは温度が高いほどその時間が短くなるように自動
的に変更する。
【００３５】このような制御が行われる冷凍装置におい
ては、夏季の過負荷時にも冷却不足に一層ならないよう
にする対応が可能になり、年間を通じて常に最適の運転
を行うことができる。
ては、夏季の過負荷時にも冷却不足に一層ならないよう
にする対応が可能になり、年間を通じて常に最適の運転
を行うことができる。
【００３６】なお、圧縮機１の再起動時に前記周波数の
上限を制限する時間は、前記図４のときと同様に、圧力
センサ１１が検出する圧縮機１の吐出側冷媒圧力または
店内温度に基づいて、図８のように自動的に変更される
ようにしても良いし、さらに外気温度、圧縮機１吐出側
冷媒圧力、店内温度それぞれに基づいて前記制限時間を
図８の関係式などから求め、その内の最も短い時間をそ
のときの制限時間として自動的に変更し、負荷が増大し
たときにも能力不足に陥ることがないように制御器８を
構成することもできる。
上限を制限する時間は、前記図４のときと同様に、圧力
センサ１１が検出する圧縮機１の吐出側冷媒圧力または
店内温度に基づいて、図８のように自動的に変更される
ようにしても良いし、さらに外気温度、圧縮機１吐出側
冷媒圧力、店内温度それぞれに基づいて前記制限時間を
図８の関係式などから求め、その内の最も短い時間をそ
のときの制限時間として自動的に変更し、負荷が増大し
たときにも能力不足に陥ることがないように制御器８を
構成することもできる。
【００３７】〔第３の実施形態〕本発明の第３の実施形
態を、主に図９に基づいて説明する。図９に例示した冷
凍装置が、前記図１に示した冷凍装置と機器構成上相違
する点は、能力の異なる３台の圧縮機、例えば７．５ｋ
Ｗの圧縮機１Ａと、１０ｋＷの圧縮機１Ｂと、１５ｋＷ
の圧縮機１Ｃとが並列に設置され、それに伴って電動モ
ータ５がそれぞれの圧縮機に１台づつ設置されている点
にある。なお、周波数変換機は設置されていない。
態を、主に図９に基づいて説明する。図９に例示した冷
凍装置が、前記図１に示した冷凍装置と機器構成上相違
する点は、能力の異なる３台の圧縮機、例えば７．５ｋ
Ｗの圧縮機１Ａと、１０ｋＷの圧縮機１Ｂと、１５ｋＷ
の圧縮機１Ｃとが並列に設置され、それに伴って電動モ
ータ５がそれぞれの圧縮機に１台づつ設置されている点
にある。なお、周波数変換機は設置されていない。
【００３８】そして、図９に示した冷凍装置の制御器８
は、圧力センサ９が検出する圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの
吸入側の冷媒圧力Ｐに基づいて、必要最小限度の能力が
確保される台数の圧縮機を起動させると共に、その冷媒
圧縮能力を冷媒圧力Ｐに基づいて制御する、台数制御機
能を備えている。
は、圧力センサ９が検出する圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの
吸入側の冷媒圧力Ｐに基づいて、必要最小限度の能力が
確保される台数の圧縮機を起動させると共に、その冷媒
圧縮能力を冷媒圧力Ｐに基づいて制御する、台数制御機
能を備えている。
【００３９】３台の圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、圧力セ
ンサ９が検出する吸入側の冷媒圧力Ｐに基づいて、前記
第１の実施形態、第２の実施形態などのように制御され
る。
ンサ９が検出する吸入側の冷媒圧力Ｐに基づいて、前記
第１の実施形態、第２の実施形態などのように制御され
る。
【００４０】すなわち、図９に示した冷凍装置において
も、その制御器８の図示しない記憶手段に、圧力センサ
９が検出する圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの吸入側の冷媒圧
力Ｐをその大きさで、前記図３の場合と同様に、運転中
に行う判定基準としての能力増強ゾーン、能力維持ゾー
ン、能力削減ゾーン、運転停止ゾーンと、運転停止中に
行う判定基準としての停止継続ゾーン、再起動ゾーンと
に区分けして記憶しておき、
も、その制御器８の図示しない記憶手段に、圧力センサ
９が検出する圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの吸入側の冷媒圧
力Ｐをその大きさで、前記図３の場合と同様に、運転中
に行う判定基準としての能力増強ゾーン、能力維持ゾー
ン、能力削減ゾーン、運転停止ゾーンと、運転停止中に
行う判定基準としての停止継続ゾーン、再起動ゾーンと
に区分けして記憶しておき、
【００４１】圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃが運転中であれ
ば、圧力センサ９が検出した冷媒圧力Ｐに基づいて、先
ず圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの能力を維持するのか、どの
ように変更するのかを判定し、前記図２のようにゾーン
判定の結果、圧力センサ９が検出した冷媒の圧力Ｐが能
力増強ゾーンにあるときには、全圧縮機運転までステッ
プアップしていない限り、例えば１分で１ステップ容量
アップするだけ圧縮機の運転台数を増やしてゾーン判定
に戻り、全圧縮機運転までステップアップしているとき
にはそのままゾーン判定に戻り、能力維持ゾーンにある
ときにはそのままゾーン判定に戻り、能力削減ゾーンに
あるときには、全圧縮機停止までステップダウンしてい
ない限り、例えば１分で１ステップ容量ダウンするだけ
圧縮機の運転台数を減らしてゾーン判定に戻り、全圧縮
機停止までステップダウンしているときには各電動モー
タ５、すなわち３台の圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの運転を
停止する。
ば、圧力センサ９が検出した冷媒圧力Ｐに基づいて、先
ず圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの能力を維持するのか、どの
ように変更するのかを判定し、前記図２のようにゾーン
判定の結果、圧力センサ９が検出した冷媒の圧力Ｐが能
力増強ゾーンにあるときには、全圧縮機運転までステッ
プアップしていない限り、例えば１分で１ステップ容量
アップするだけ圧縮機の運転台数を増やしてゾーン判定
に戻り、全圧縮機運転までステップアップしているとき
にはそのままゾーン判定に戻り、能力維持ゾーンにある
ときにはそのままゾーン判定に戻り、能力削減ゾーンに
あるときには、全圧縮機停止までステップダウンしてい
ない限り、例えば１分で１ステップ容量ダウンするだけ
圧縮機の運転台数を減らしてゾーン判定に戻り、全圧縮
機停止までステップダウンしているときには各電動モー
タ５、すなわち３台の圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの運転を
停止する。
【００４２】また、圧力センサ９が検出した冷媒圧力Ｐ
が運転停止ゾーンにあるときにも、各電動モータ５を停
止して圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの運転を停止し、その停
止している時間が予め設定した所定時間を越したか否か
を判定し、所定時間が経過していないときはその判定を
繰り返し、所定時間が経過するのを待って冷媒圧力Ｐが
再起動ゾーンにあるか否かを改めて判定し、冷媒圧力Ｐ
が再起動ゾーンにないときにはその判定を繰り返し、冷
媒圧力Ｐが再起動ゾーンに入るのを待って所要の電動モ
ータ５を再起動して対応する圧縮機を再起動させ、ゾー
ン判定に戻る。
が運転停止ゾーンにあるときにも、各電動モータ５を停
止して圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの運転を停止し、その停
止している時間が予め設定した所定時間を越したか否か
を判定し、所定時間が経過していないときはその判定を
繰り返し、所定時間が経過するのを待って冷媒圧力Ｐが
再起動ゾーンにあるか否かを改めて判定し、冷媒圧力Ｐ
が再起動ゾーンにないときにはその判定を繰り返し、冷
媒圧力Ｐが再起動ゾーンに入るのを待って所要の電動モ
ータ５を再起動して対応する圧縮機を再起動させ、ゾー
ン判定に戻る。
【００４３】また、この制御器８には、必要に応じて前
記制御を停止し、圧力センサ９が検出した圧縮機１Ａ、
１Ｂ、１Ｃの吸入側の冷媒圧力Ｐに基づいて、３台の圧
縮機を同時に起動したり、停止したりすることもできる
ように構成されている。
記制御を停止し、圧力センサ９が検出した圧縮機１Ａ、
１Ｂ、１Ｃの吸入側の冷媒圧力Ｐに基づいて、３台の圧
縮機を同時に起動したり、停止したりすることもできる
ように構成されている。
【００４４】したがって、この図９に示した第３の実施
形態の冷凍装置においては、複数の圧縮機を同時に起動
させることができるので、冷凍能力を急激に増加させる
ことができる。
形態の冷凍装置においては、複数の圧縮機を同時に起動
させることができるので、冷凍能力を急激に増加させる
ことができる。
【００４５】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００４６】例えば第１および第２の実施形態の冷凍装
置においては、商用電力７の周波数を増やしてゾーン判
定に戻るときと、商用電力７の周波数を減らしてゾーン
判定に戻るときは、圧力センサ９が検出した冷媒圧力Ｐ
が能力維持ゾーンに近いほど周波数の変更速度を小さく
し、前記冷媒圧力Ｐが能力維持ゾーンから離れるほど周
波数の変更速度を大きくするように制御しても良い。
置においては、商用電力７の周波数を増やしてゾーン判
定に戻るときと、商用電力７の周波数を減らしてゾーン
判定に戻るときは、圧力センサ９が検出した冷媒圧力Ｐ
が能力維持ゾーンに近いほど周波数の変更速度を小さく
し、前記冷媒圧力Ｐが能力維持ゾーンから離れるほど周
波数の変更速度を大きくするように制御しても良い。
【００４７】また、第３の実施形態の冷凍装置において
は、能力の異なる３台の圧縮機を設けるようにしたが、
能力の同じ圧縮機を３台並列に設けても良い。また、複
数台設置する圧縮機は、３台より少なくても多くてもも
ちろん構わない。
は、能力の異なる３台の圧縮機を設けるようにしたが、
能力の同じ圧縮機を３台並列に設けても良い。また、複
数台設置する圧縮機は、３台より少なくても多くてもも
ちろん構わない。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、外気の温度が高く、圧縮機の運転を停止すると
被冷凍部の温度が直ぐに上がり始める夏季などでは圧縮
機の停止時間を短くし、外気の温度が低く、圧縮機の運
転を停止しても被冷凍部の温度が上がり難く、運転を再
開すると被冷凍部の温度が直ぐに下がる冬季などでは圧
縮機の停止時間を長くすることで、夏季に冷却不足にな
ることがないようにし、且つ、冬季に圧縮機が起動／停
止を頻繁に繰り返してエネルギー消費が増大したり、装
置寿命が縮まることがないようにすることができる。
よれば、外気の温度が高く、圧縮機の運転を停止すると
被冷凍部の温度が直ぐに上がり始める夏季などでは圧縮
機の停止時間を短くし、外気の温度が低く、圧縮機の運
転を停止しても被冷凍部の温度が上がり難く、運転を再
開すると被冷凍部の温度が直ぐに下がる冬季などでは圧
縮機の停止時間を長くすることで、夏季に冷却不足にな
ることがないようにし、且つ、冬季に圧縮機が起動／停
止を頻繁に繰り返してエネルギー消費が増大したり、装
置寿命が縮まることがないようにすることができる。
【００４９】また、請求項２の発明によれば、圧縮機が
再起動される度に最大能力で運転されることがなく、最
も効率の高い回転数域で運転されるので、消費エネルギ
ーを抑えることができ、また、騒音および振動も従来の
冷凍装置に比較して顕著に削減できる。
再起動される度に最大能力で運転されることがなく、最
も効率の高い回転数域で運転されるので、消費エネルギ
ーを抑えることができ、また、騒音および振動も従来の
冷凍装置に比較して顕著に削減できる。
【００５０】また、請求項３の発明によれば、再起動時
に圧縮機の能力を制限しておく時間を外気温度が低いと
きは長くし、外気温度が高いときには短くすることがで
きるので、夏季の過負荷時にも冷却不足にならないよう
にする対応が可能になり、年間を通じて常に最適の運転
を行うことができる。
に圧縮機の能力を制限しておく時間を外気温度が低いと
きは長くし、外気温度が高いときには短くすることがで
きるので、夏季の過負荷時にも冷却不足にならないよう
にする対応が可能になり、年間を通じて常に最適の運転
を行うことができる。
【００５１】また、請求項４の発明によれば、圧縮機の
冷媒を圧縮する能力が簡単に変更できる。
冷媒を圧縮する能力が簡単に変更できる。
【００５２】また、請求項５、６の発明によれば、冷凍
負荷の特徴に合わせた冷却が可能であり、急速冷凍と、
省エネを考慮した冷凍の選択が自在にできる。
負荷の特徴に合わせた冷却が可能であり、急速冷凍と、
省エネを考慮した冷凍の選択が自在にできる。
【図１】第１および第２の実施形態の装置構成を示す説
明図である。
明図である。
【図２】第１の実施形態における制御例を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】吸入側冷媒圧力の大きさと、圧縮機の制御の方
向を示す説明図である。
向を示す説明図である。
【図４】圧縮機の停止時間を決める方法を示す説明図で
ある。
ある。
【図５】再起動時における圧縮機の制御例を示す説明図
である。
である。
【図６】圧縮機の成績係数を示す説明図である。
【図７】第２の実施形態における再起動時の圧縮機の制
御例を示す説明図である。
御例を示す説明図である。
【図８】第２の実施形態において周波数制限時間を決め
る方法を示す説明図である。
る方法を示す説明図である。
【図９】第３の実施形態の構成を示す説明図である。
１ 圧縮機 ２ 凝縮器 ３ 減圧弁 ４ 蒸発器 ５ 電動モータ ６ 周波数変換機 ７ 商用電力 ８ 制御器 ９ 圧力センサ １０ 温度センサ １１ 圧力センサ
Claims (6)
- 【請求項１】 吸入側圧力に基づいて冷媒を圧縮する能
力が変更されると共に、吸入側圧力が所定の下限値で圧
縮機の運転を所定時間停止する機能を備えた冷凍装置に
おいて、環境温度または圧縮機の吐出側冷媒圧力の少な
くとも何れかに基づいて圧縮機の前記所定停止時間を自
動的に変更する制御手段を備えたことを特徴とする冷凍
装置。 - 【請求項２】 吸入側圧力に基づいて冷媒を圧縮する能
力が変更されると共に、吸入側圧力が所定の下限値で圧
縮機の運転を所定時間停止する機能を備えた冷凍装置に
おいて、運転が停止されていた圧縮機を再起動する際
に、圧縮機の冷媒を圧縮する能力の上限値を所定時間に
渡って制限する制御手段を備えたことを特徴とする冷凍
装置。 - 【請求項３】 制御手段が、圧縮機の冷媒圧縮能力を制
限する前記時間を環境温度または圧縮機の吐出側冷媒圧
力の少なくとも何れかに基づいて自動的に変更する機能
を備えたことを特徴とする請求項２記載の冷凍装置。 - 【請求項４】 圧縮機がインバータ制御される電動機に
よって駆動されることを特徴とする請求項２または３記
載の冷凍装置。 - 【請求項５】 冷媒を圧縮する圧縮機を複数台備えた冷
凍装置において、全ての圧縮機を同時にオン／オフ制御
する全数制御と、冷凍負荷の大きさに基づいて必要最小
限度の台数の圧縮機を起動させる台数制御との何れかを
選択することのできる制御手段を備えたことを特徴とす
る冷凍装置。 - 【請求項６】 制御手段が、圧縮機吸入側の冷媒圧力に
基づいて全ての圧縮機を同時にオン／オフ制御する機能
を備えたことを特徴とする請求項５記載の冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000093467A JP3948879B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000093467A JP3948879B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 冷凍装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005044354A Division JP2005140498A (ja) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | 冷凍装置 |
| JP2005044355A Division JP2005140499A (ja) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | 冷凍装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001280714A true JP2001280714A (ja) | 2001-10-10 |
| JP3948879B2 JP3948879B2 (ja) | 2007-07-25 |
Family
ID=18608648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000093467A Expired - Fee Related JP3948879B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3948879B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249202A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍サイクル装置 |
| WO2008122605A1 (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-16 | M.T.A. S.P.A. | Dryer |
| KR20120061465A (ko) * | 2010-12-03 | 2012-06-13 | 한라공조주식회사 | 압축기의 온／오프 제어 시스템 및 방법 |
| CN108019992A (zh) * | 2016-11-04 | 2018-05-11 | 顺富科技实业有限公司 | 冷气专用制冷控制装置 |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000093467A patent/JP3948879B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249202A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍サイクル装置 |
| WO2008122605A1 (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-16 | M.T.A. S.P.A. | Dryer |
| KR20120061465A (ko) * | 2010-12-03 | 2012-06-13 | 한라공조주식회사 | 압축기의 온／오프 제어 시스템 및 방법 |
| KR101710330B1 (ko) | 2010-12-03 | 2017-02-27 | 한온시스템 주식회사 | 압축기의 온／오프 제어 시스템 및 방법 |
| CN108019992A (zh) * | 2016-11-04 | 2018-05-11 | 顺富科技实业有限公司 | 冷气专用制冷控制装置 |
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| JP3948879B2 (ja) | 2007-07-25 |
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