JP2003042573A - 冷凍システムの制御方法 - Google Patents
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Abstract
法を提供する。 【解決手段】 エコノマイザ24に結合される電子膨張
弁42を流れる冷媒の流量を、システムの実際容量が所
要容量に近付くように調整して、冷凍システムの容量を
制御する。また、システムのエネルギーがしきい値以下
に維持されるように、システムパラメータの測定値から
圧縮機の作動に必要なエネルギーを求め、所要エネルギ
ーをしきい値と比較し、電子膨張弁を流れる冷媒の流量
を調整する。
Description
転に関し、さらに詳細には、冷凍システムのエコノマイ
ザに結合される少なくとも1つの電子膨張弁の制御に関
する。
器、主スロットル装置及び蒸発器を含む冷媒回路を有す
る。冷媒ガスは、圧縮機で圧縮されると温度及び圧力が
増加する。圧縮された冷媒ガスは、凝縮器で熱を除去さ
れ、凝縮されて液状となる。液状の冷媒は、凝縮器か
ら、機械式サーモスタット膨張弁のような主スロットル
装置へ送られる。主スロットル装置では、液状の冷媒の
流量を制限するため小さなオリフィスを強制的に通過さ
せて、液体の圧力が減少させ、それにより液体の沸点を
低下させる。主スロットル装置を出ると、液状の冷媒は
液滴となる。冷媒の液滴は、主スロットル装置から、冷
凍システムにより空調される空間と熱伝達関係にある内
部の蒸発器へ送られる。空気が蒸発器を通過すると、冷
媒の液滴が空気から熱を吸収するため空気は冷却され
る。冷却された空気は空調空間を循環して、空調空間内
の空気を冷却する。冷媒の液滴は、十分な熱を吸収する
と、蒸発する。冷凍サイクルを完了するために、冷媒ガ
スは蒸発器から圧縮機へ戻される。
凍システムに付加すると、サイクル効率を改善すること
ができる。エコノマイザは通常、凝縮器と主スロットル
装置との間に結合される。詳述すると、エコノマイザ
は、第1の枝路と第2の枝路とを有するエコノマイザ入
力ラインにより凝縮器に結合される。第1の枝路は、冷
媒をエコノマイザを介して主スロットル装置へ導く。第
2の枝路は、冷媒を副スロットル装置及びエコノマイザ
のエコノマイザチェンバを介して圧縮機へ戻す。主スロ
ットル装置へ送られる冷媒は、エコノマイザを通過して
過冷却されるが、一部の冷媒はエコノマイザ入力ライン
の第2の枝路へ分岐して副スロットル装置へ送られる。
副スロットル装置を通過する冷媒は、スロットルプロセ
スにより冷却され、エコノマイザチェンバに流入する。
エコノマイザチェンバに流入した冷媒は、エコノマイザ
入力ラインの第1の枝路を流れて主スロットル装置へ送
られる冷媒と熱伝達関係である。第2の枝路を流れる冷
媒は、第1の枝路を通って主スロットル装置へ流入する
冷媒から熱を吸収する。従って、第1の枝路を流れる冷
媒は過冷却される。液状の冷媒は、液体の温度が所与の
圧力で冷媒の気化温度より低い時に過冷却される。第2
の枝路を流れる冷媒は、蒸発するまで熱を吸収する。
る前に、気化した冷媒は一般的に過熱レベルに到達して
いる。その冷媒は、全ての冷媒が気化し、冷媒の温度が
所要の圧力で冷媒の気化温度より高くなると、過熱レベ
ルに到達する。過熱レベルの冷媒は、その後圧縮機へ戻
される。
ノマイザの動作により制御される。エコノマイザは、副
スロットル装置により制御される。一般的に、主及び副
スロットル装置は機械式サーモスタット膨張弁(TX
V)であり、これらはその弁を流れる冷媒の温度及び圧
力に応じた動作をする。
する場合、幾つかの制約がある。第1に、TXVは、冷
凍システムの動作条件を制御するための動的な調整が不
可能である。TXVは最初に、冷凍システムの動作条件
を最適化するように設計されているが、TXVは動作条
件をいつも最適化するように動的に調整することができ
ない。
応できる。エコノマイザサイクルのTXVは一般的に、
1組の主要な動作条件を維持するように設計される。し
かしながら、異常なまたは副次的な動作条件が生じるこ
とがあり、これは主要な動作条件のオーバーライドを要
求する。TXVは、主要な動作条件を周期的にオーバー
ライドすることが望まれる副次的な動作条件に適応する
ことができない。
件を動的に制御し、2組以上の動作条件に適応するため
に冷凍システムのエコノマイザに結合された少なくとも
1つの電子膨張弁を制御する方法及び装置を提供する。
冷凍システムは一般的に、圧縮機、圧縮機に結合された
凝縮器、凝縮器と圧縮機の両方に結合された熱交換器、
熱交換器と圧縮機の両方に結合された蒸発器及び電子膨
張弁を有し、この弁の入力は凝縮器と熱交換器との間に
結合され、出力は圧縮機に結合される。
の下で運転される。1つの条件は、熱交換器から圧縮機
へ流れる冷媒の状態を過熱温度以上に維持することであ
る。詳述すると、熱交換器と圧縮機との間の圧力を感知
し、感知した圧力を飽和温度値に変換する。熱交換器と
圧縮機との間の温度を感知し、飽和吸込み温度値と比較
する。TXVを流れる冷媒の流量を、感知した温度が飽
和吸込み温度値よりも高くなるまで調整する。
制御に使用できる。詳述すると、この方法は、システム
の所要の容量を求め、電子膨張弁を流れる冷媒の流量を
調整してシステムの実際の容量がシステムの所要の容量
に近付くように調整するステップを含むことができる。
例えば、所要の容量が実際の容量よりも小さい場合、電
子膨張弁を流れる冷媒の流量を減少することができる。
同様に、所要の容量が実際の容量よりも大きい場合、電
子膨張弁を流れる冷媒の流量を増加することができる。
何れの場合も、この方法は主要な組の動作条件のオーバ
ーライドを必要とする。
は、システムのエネルギーをしきい値以下(例えば、最
大定格馬力以下)に維持するように作動される。この方
法は、システムパラメータの測定値から圧縮機を作動す
るに必要なエネルギーを求め、所要のエネルギーをしき
い値と比較し、電子膨張弁を流れる冷媒の流量を調整し
て所要のエネルギーがしきい値以下に保たれるようにす
るステップを含む。所要のエネルギーを求めるには多く
の異なる方法がある(例えば、熱交換器と圧縮機との間
の圧力、蒸発器と圧縮機との間の圧力、圧縮機と凝縮器
との間の圧力及び冷媒の流量を感知して求める)。この
実施例では、圧縮機の作動に必要な馬力がしきい値より
も小さい場合、電子膨張弁を流れる冷媒の流量の調整は
不要である。しかしながら、圧縮機の作動に必要なエネ
ルギーがしきい値よりも大きい場合、電子膨張弁を流れ
る冷媒の流量を減少して、システムがその定格エネルギ
ーリミットよりも高い状態で作動しないようにすること
ができる。これを行なうには、主要な動作条件をオーバ
ーライドする必要がある。
縮機を過熱させないように作動される。詳述すると、熱
交換器から圧縮機への冷媒の流量を、液状冷媒の一部が
圧縮機急冷のために送られるように調整することができ
る。この方法は、圧縮機の温度に相当するシステムパラ
メータを測定し、測定したシステムパラメータをしきい
値と比較し、電子膨張弁を流れる冷媒の流量を調整して
圧縮機へ流入する冷媒の流量を調整することにより、シ
ステムパラメータがしきい値以下に保たれるようにする
ステップを含む。このシステムパラメータは、圧縮機の
温度に相当する任意のパラメータ(例えば、圧縮機の温
度、圧縮機からの冷媒の温度など)である。実際、シス
テムパラメータがしきい値を超えた場合、電子膨張弁を
流れる冷媒の流量を増加することにより、ある量の液状
冷媒で圧縮機を急冷することができる。これを行なうに
は、主要な動作条件のオーバーライドが必要である。本
発明の他の特徴及び利点は、以下の説明、特許請求の範
囲及び添付図面をみれば当業者にとって自明であろう。
テム10を示す。この冷凍システム10は、冷媒回路1
2と、マイクロプロセッサ回路100とを有する。冷媒
回路12は一般的に、冷凍システム10を介する冷媒の
流れを画定する。冷媒回路12は、第1の流路14と、
第2の流路40とを有する。
イン18、凝縮器20、エコノマイザ入力ライン22、
エコノマイザ24、第1のエコノマイザ出力ライン2
6、主電子膨張弁(EXV)28、蒸発器入力ライン3
0、蒸発器32及び吸込みライン34により画定され
る。圧縮機16は、吐出しライン18により凝縮器20
に結合されている。凝縮器20は、エコノマイザ入力ラ
イン22によりエコノマイザ24に結合されている。エ
コノマイザ入力ライン22は、第1の枝路22aと、第
2の枝路22bとを有する。第1の枝路22aは第1の
流路14の一部を画定し、第2の枝路22bは、以下に
述べるように、第2の流路40の一部を画定する。エコ
ノマイザ24は、第1のエコノマイザ出力ライン26に
より主EXV28に結合されている。主要なEXV28
は、蒸発器入力ライン30により蒸発器32に結合され
ている。第1の流路14を完成させるため、蒸発器32
は吸込みライン34により圧縮機16に結合されてい
る。
のコンポーネントと、幾つかの別のコンポーネントとに
より画定される。第2の流路40は、圧縮機16、吐出
しライン18、凝縮器20、エコノマイザ入力ライン2
2(第2の枝路22bを介する)、副EXV42、エコ
ノマイザチェンバ44、及び第2のエコノマイザ出力ラ
イン46を介して延びる。第1の流路14と同様に、第
2の流路40でも、圧縮機16は吐出しライン18によ
り凝縮器20に結合されている。また、凝縮器20はエ
コノマイザ入力ライン22によりエコノマイザ24に結
合されている。
22bは、副EXV42に結合されている。副EXV4
2は、第2の枝路22bによりエコノマイザチェンバ4
4に結合されるが、このチェンバはエコノマイザ24の
内部にある。第2の枝路22bを介してエコノマイザチ
ェンバ44へ流入する冷媒は、第1の枝路22aを介し
てエコノマイザ24を流れる冷媒と熱交換関係にある。
第2の流路40を完成するために、エコノマイザチェン
バ44は、第2のエコノマイザ出力ライン46により圧
縮機16に結合されている。
に、冷媒回路12の第1の流路14を流れる。冷媒ガス
は、吸込みライン34により圧縮機16へ送られる。圧
縮機16は、冷媒ガスを圧縮して、温度及び圧力を増加
させる。圧縮状態の冷媒ガスは、吐出しライン18によ
り凝縮器20へ送られる。本発明の好ましい実施例にお
いて、この圧縮機16はスクリュウ型圧縮機である。し
かしながら、圧縮機16は任意適当なタイプのものでよ
い。さらに、図1に示す冷凍システム10はただ1個の
圧縮機16を有するが、圧縮機を2個以上設けるように
してもよい。2個以上の圧縮機を冷凍システム10に設
ける場合、これらの圧縮機は直列または並列の構成に配
置できる。
冷媒ガスを受ける。凝縮器20は、冷媒ガスを凝縮して
冷媒から熱を除去することにより液状の冷媒にする熱交
換器である。凝縮器20では、圧縮状態の冷媒ガスを、
凝縮器20と熱交換関係にある空気へ放熱させることに
より、冷媒ガスを冷却する。凝縮器20の冷却作用によ
り、冷媒が気体から液体に変化する。
エコノマイザ入力ライン22の第1の枝路22aを介し
てエコノマイザ24に流入する。冷媒は、第1の枝路2
2aを流れる間、エコノマイザチェンバ44の冷媒と熱
交換関係にある。第1の枝路22aを流れる液状の冷媒
は、エコノマイザチェンバ44の冷媒へ放熱するため、
サブクール(過冷却)される。液状の冷媒は、液体の温
度が所与の圧力でその飽和または気化温度以下であると
過冷却される。一般的に、凝縮器20もエコノマイザ2
4も液状の冷媒を過冷却するが、エコノマイザ24の方
が凝縮器20よりも余計に冷媒を過冷却する。
エコノマイザ出力ライン26により主EXV28へ送ら
れる。主EXV28は、液状の冷媒を強制的に小さなオ
リフィスを通過させて液状の冷媒の流れを制限するスロ
ットル装置である。液状の冷媒を強制的に小さなオリフ
ィスに通すと、液状冷媒の圧力が減少して冷媒の沸点が
低下する。液状の冷媒にかかる圧力が減少すると、冷媒
の沸点が低下して気化する。液状の冷媒が主EXV28
の小さなオリフィスを通過すると、液状の冷媒が液滴と
なる。
り蒸発器32へ送られる。蒸発器32へ送られる冷媒の
液滴は、蒸発器32へ流入する暖かい空気から熱を吸収
する。蒸発器32は、冷凍システム10により空調され
る空間内にあるか、またはそれと熱伝達関係にある。一
般的に、空気は、1またはそれ以上の蒸発器ファン(図
示せず)により空調空間と蒸発器32との間を循環され
る。一般的に、暖かい空気が蒸発器32へ流入し、冷媒
の液滴がこの暖かい空気から熱を吸収し、冷却された空
気が蒸発器32から出る。蒸発器32からの冷却された
空気は、空調空間の内部から熱を吸収して冷却する。蒸
発器32からの冷却された空気が空調空間の内部から熱
を吸収すると、暖かい空気が蒸発器ファンにより蒸発器
32へ戻されて、再び冷却される。
ち、所要の圧力でそれらの飽和または気化温度に到達す
ると、気化する。液滴の状態から気化した冷媒はその
後、吸込みライン34により圧縮機16へ送られる。気
化した冷媒が圧縮機16へ戻ることで、第1の流路14
を介する冷媒の流れが完結する。
の第2の流路40を、以下のように流れる。気化した冷
媒は、第2のエコノマイザ出力ライン46により圧縮機
16へ送られる。第1の流路14からの冷媒と同様に、
圧縮機16は、気化した冷媒を圧縮して、温度及び圧力
を増加させる。圧縮状態の冷媒ガスはその後、吐出しラ
イン18により凝縮器20へ送られる。凝縮器20で
は、圧縮状態の冷媒ガスが凝縮器20と連通関係にある
空気へ放熱する。凝縮器20の冷却動作により、冷媒が
気化した状態から液状になる。凝縮器から出る液状の冷
媒は、エコノマイザ入力ライン22によりエコノマイザ
24へ送られる。
ンから分岐して、エコノマイザ入力ライン22の第2の
枝路22bへ送られる。ラインから分岐して第2の枝路
22bを流れる液状冷媒の量は、とりわけ、副EXV4
2の位置により決定される。主EXV28と同様に、副
EXV42は、冷媒の圧力を下げて沸点を低下させるス
ロットル装置である。液状冷媒は、副EXV42の小さ
なオリフィスを通過すると、液滴になる。
マイザチェンバ44へ送られるが、そこで第1の枝路2
2aによりエコノマイザ24へ送られた液状冷媒と熱交
換関係にある。冷媒の液滴は、第1の枝路22aと通る
液状の冷媒から熱を吸収する。冷媒の液滴は、十分な熱
を吸収すると気化する。液状の冷媒がエコノマイザチェ
ンバ44内で気化すると、第1の枝路22aを通る液状
の冷媒はさらに冷却される。従って、エコノマイザ入力
ライン22の第1の枝路22aを通る液状の冷媒は、過
冷却される。液状の冷媒は、その温度が所与の圧力で冷
媒の飽和または気化温度以下になると、過冷却される。
が全て気化すると、この気化した冷媒は引き続き熱を吸
収して過熱状態になる。冷媒は、その温度が所与の圧力
で冷媒の気化または飽和温度以上になると、過熱レベル
に到達する。気化した冷媒はその後、第2のエコノマイ
ザ出力ライン46により圧縮機16へ送られる。この冷
媒ガスが圧縮機16へ送られることで、第2の枝路40
を介する冷媒の流れが完結する。
路12とマイクロプロセッサ104とに結合された複数
のセンサー102を有する。マイクロプロセッサ回路1
00はまた、マイクロプロセッサ104に結合された主
EXV28及び副EXV42を制御する。
力(PD)センサー106、圧縮機吐出し温度(TD)セ
ンサー108、吸込み圧力(PS)センサー110、吸
込み温度センサー(TS)112、エコノマイザ圧力
(PE)センサー114、エコノマイザ温度(TE)セン
サー116、蒸発器入力温度(Tair,in)センサー11
8、蒸発器出力温度(Tair,out)センサー120及び
圧縮機16に結合された少なくとも1つのセンサー12
2を含む。複数のセンサー102はそれぞれ、マイクロ
プロセッサ104の入力に電気的に結合されている。さ
らに、主EXV28及び副EXV42はそれぞれ、マイ
クロプロセッサ104の出力に結合されている。
において、上述の冷凍システム10は、輸送コンテナ3
02に取り付けた冷凍システムハウジングユニット30
0内に配置されている。輸送コンテナ302は、トラク
ター−トレイラ304に連結されている。あるいは、冷
凍システムハウジングユニット300は、商品の輸送に
好適な任意タイプの車両または冷凍を必要とする任意タ
イプの車両(例えば、トラックまたはバス)に結合され
る任意タイプの輸送コンテナユニットに結合可能であ
る。
ために冷凍システム100を作動する方法を示す。図1
を参照して、1組の主要な動作条件を用いる目的は、エ
コノマイザ24から圧縮機16へ流れる冷媒の過熱レベ
ルを維持すると共に冷凍システム10の容量を改善する
ことにある。
サ104はエコノマイザ圧力(PE)センサー114を
読み取る(212)。マイクロプロセッサ104は、こ
のP E値から飽和温度値(Tsat)を求める(214)。
Tsatは、冷凍システム10に使用される特定種類の冷
媒の熱力学特性探索表を基にPE値から求める。熱力学
特性探索表は、冷媒の製造業者により提供される。この
システムに好適な種類の冷媒は、R404A冷媒であ
り、E.I. duPont de Nemours and Company, AlliedSign
al, and Elf Atochem, Inc.を含む幾つかの会社で製造
される。
ノマイザ温度(TE)センサー116から読み取りを行
なう(216)。マイクロプロセッサ104はその後、
TEがTsatより高いか否かを判定する(218)。TE
がTsatより高ければ、エコノマイザ24から圧縮機1
6へ送られる冷媒が過熱状態にある。従って、冷凍シス
テムは、エコノマイザ24から第2のエコノマイザ出力
ライン46を介して圧縮機16へ液状冷媒が決して送ら
れないようにする態様で作動する。液体が現在、圧縮機
16へ送られていない限り、副EXV42を介する冷媒
の流量を徐々に増加させてシステム効率を増加させ、か
くしてシステム容量を増加させることができる。従っ
て、マイクロプロセッサ104は、副EXV42へ信号
を送ってこの副EXV42を介する冷媒の流量を増加さ
せる(220)。マイクロプロセッサ104がその信号
を送って副EXV42を介する冷媒の流量を増加させる
と、マイクロプロセッサ104は、ステップ200を実
行して一連の動作を再開する。
4から圧縮機16へ送られる冷媒は過熱状態にない。冷
媒の過熱レベルを確実に維持するために、副EXV42
を介する冷媒の流量を減少することができる。副EXV
42を介する流量を減少させると、冷媒は、エコノマイ
ザ入力ライン22の第1の枝路22aを通って主EXV
28へ流れる冷媒と熱交換関係にある間にさらに熱を吸
収できる。冷媒は、液状冷媒の全部が気化するようにさ
らに熱を吸収する。副EXV42を介する流量が減少す
ると、圧縮機16へ戻される冷媒の圧力も減少する。こ
のステップを実行するために、マイクロプロセッサ10
4は、信号を副EXV42へ送って、副EXV42を介
する流量を減少させる(222)。マイクロプロセッサ
104がその信号を送って副EXV42を介する流量を
減少させると、このマイクロプロセッサは、ステップ2
00を実行して一連の動作を再開する。
縮機の速度を調整するかまたは主膨張弁(例えば、主E
XV28)の位置を調整することにより制御される。本
発明の1つの局面では、システムの容量を、副EXV4
2の位置を調整することにより制御する。例えば、シス
テムの容量を減少したい場合、副EXV42を閉位置に
近い方へ移動させてエコノマイザを流れる冷媒の量を減
少させる。同様に、システムの容量を増加させたい場
合、副EXV42を流れる冷媒の量を増加させてエコノ
マイザをより多くの冷媒が流れるようにする。所与の圧
力でエコノマイザ出力ライン46の冷媒の温度を飽和温
度値よりも高い値に維持して液状冷媒が圧縮機に送られ
ないようにするためには、システムのフィードバック制
御状態を維持するのが望ましい。
別の作動方法を示す。図2に示す方法は1組の主要な動
作条件を維持するように冷凍システム10を作動する方
法であるが、図3は、第1組の副次的動作条件を維持す
るように冷凍システム10を作動する方法を示す。図1
を参照して、第1組の副次的動作条件を用いる目的は、
圧縮機16がオーバーヒートした場合、圧縮機16を液
状冷媒で急冷することである。図1及び3を参照して、
マイクロプロセッサ104は、圧縮機吐出し温度
(TD)センサー108の読み取りを行なう(24
0)。この圧縮機吐出し温度(TD)センサー108
は、圧縮機16と凝縮器20との間、または圧縮機16
自体の上に物理的に配置できる。圧縮機吐出し温度しき
い値(Tthreshold)は、マイクロプロセッサ104へ
送られる(242)。このしきい値(Tthresh old)
は、冷凍システム10で使用中の特定の圧縮機16の製
造業者により決定される。冷凍システム10にとって好
適な圧縮機16は、しきい値が約310°FのThermo K
ing Corporation製のダブルスクリュー型圧縮機であ
る。しきい値(Tthreshold)は、マイクロプロセッサ
104によりアクセス可能なメモリ場所に記憶される。
い値(Tthreshold)より高いか否かを判定する(24
4)。TDがしきい値(Tthreshold)よりも高くない場
合、圧縮機16はその温度範囲内で作動中である、即
ち、圧縮機はオーバーヒート状態でない。従って、マイ
クロプロセッサ104は、副EXV42へ信号を送っ
て、その副EXV42を介する冷媒の現在の流量を維持
することにより冷凍システム10の主要な動作条件が維
持される(246)ようにする。マイクロプロセッサ1
04は、主要な動作条件を維持する(246)信号を送
ると、ステップ240を実行して一連の動作を再開す
る。しかしながら、TDがしきい値(Tthreshold)より
も高い場合、圧縮機16はオーバーヒートしている可能
性がある。第2のエコノマイザ出力ライン46を介して
冷媒ガスと液状冷媒とを圧縮機16へ送ることにより、
圧縮機16を急冷することができる。冷媒は、圧縮機1
6で沸騰して、圧縮機16をその温度動作範囲内に冷却
する。圧縮機16を急冷するためには、先ず、冷凍シス
テムの主要な動作条件をオーバーライドしなければなら
ない(248)。即ち、圧縮機16を急冷する間第2の
エコノマイザ出力ライン46を流れる冷媒の過熱レベル
は維持されないが、圧縮機16へ送られる冷媒の流量を
増加する必要がある。主要な動作条件がオーバーライド
されると(248)、マイクロプロセッサ104は、副
EXV42へ信号を送って、この副EXV42を介する
冷媒の流量を増加(250)させる。マイクロプロセッ
サ104は、その信号を送って副EXV42を介する冷
媒の流量を増加させる(256)と、ステップ240を
実行して一連の動作を再開する。TDがしきい値(T
threshold)より低いレベルに戻ると、マイクロプロセ
ッサ104は主要な動作条件に復帰することができる。
テム10のさらに別の作動方法を示す。図4A及び4B
は、第2組の副次的動作条件を維持するように冷凍装置
10を作動する方法である。第2組の副次的動作条件を
用いる目的は、圧縮機16を駆動するエンジン(図示せ
ず)が馬力出力限界を超えないようにすることである。
図1及び4Aを参照して、マイクロプロセッサ104
は、圧縮機吐出し圧力(PD)センサー106の読み取
りを行なう(270)。マイクロプロセッサ104はま
た、圧縮機吸込み圧力(PS)センサー110の読み取
りを行なう(272)。最後に、マイクロプロセッサ1
04は、エコノマイザ圧力(PE)センサー114の読
み取りを行なう(274)。
へ送られる(276)。圧縮機マップは、マイクロプロ
セッサ104がアクセス可能なメモリの場所に記憶され
る。PD、PS及びPEの値を用いて、マイクロプロセッ
サ104は圧縮機マップにアクセスし、現在感知される
圧力、現在の圧縮機速度及び冷凍システム10を流れる
冷媒の現在の質量流量につき圧縮機16が必要とする馬
力(HPrequired)を求める(278)。現在の圧縮機
速度及び冷媒の現在の質量流量を求めるために、マイク
ロプロセッサ104は、圧縮機16に結合された少なく
とも1つのセンサー122を読み取る。システムの所要
のエネルギーを求めるための方法には他のものもある
が、これらは全ての本発明の範囲内であることを理解さ
れたい。
max)である上方のエネルギー限界がマイクロプロセッ
サ104へ送られる(280)。HPmax値は、圧縮機
のエンジンまたは原動機(図示せず)から得られる最大
馬力に基づくものである。圧縮機のエンジンのHPmax
値は、特定の圧縮機のエンジン製造業者により提供さ
れ、マイクロプロセッサ104によりアクセス可能なメ
モリに記憶される。マイクロプロセッサ104は、HP
requiredがHPmaxより大きいか否かを判定する(28
2)。HPrequiredがHPmaxより小さい場合、冷凍シ
ステム10を流れる冷媒の現在の質量流量で圧縮機16
を駆動するエンジンから十分な馬力が得られる。従っ
て、マイクロプロセッサ104は、副EXV42を流れ
る現在の質量流量を維持することにより主要な動作条件
を維持する(284)ための信号を副EXV42へ送
る。マイクロプロセッサ104は、主要な動作条件を維
持する(284)信号を送ると、ステップ270を実行
して一連の動作を再開する。
り大きい場合、圧縮機16を駆動するエンジンは冷凍シ
ステム10を流れる冷媒の現在の流量では圧縮機16へ
十分な馬力を供給することができない。冷媒の流量を減
少するためには、主要な動作条件をオーバーライドする
必要があり(286)、副EXV42を流れる流量を減
少する必要がある(288)。主要な動作条件がオーバ
ーライドされると(286)、マイクロプロセッサ10
4は、副EXV42の流量を減少させる(288)信号
を副EXV42へ送る。マイクロプロセッサ104は、
副EXV42を流れる冷媒の流量を減少させる(28
8)信号を送ると、ステップ270を実行して一連の動
作を再開する。
許請求の範囲に記載されている。
ある。
の過熱レベルの制御方法を示す。
の過熱レベルの制御方法を示す。
急冷方法を示す。
ジンの馬力の制御方法を示す。
ジンの馬力の制御方法を示す。
コンテナに結合された冷凍システムハウジングユニット
内の図1の冷凍システムを示す。
Claims (15)
- 【請求項1】 圧縮機、圧縮機に結合された凝縮器、凝
縮器と圧縮機の両方に結合された熱交換器、熱交換器と
圧縮機の両方に結合された蒸発器及び膨脹弁を有し、膨
張弁の入力が凝縮器と熱交換器との間に結合され、出力
が圧縮機に結合された冷凍システムの制御方法であっ
て、 システムの所要の容量を求め、 電子膨張弁を介する冷媒の流量を調整してシステムの実
際の容量をシステムの所要の容量へ近付くように調整す
るステップより成る冷凍システムの制御方法。 - 【請求項2】 電子膨張弁を介する冷媒の流量を調整す
るステップは、所要の容量が実際の容量より小さい場合
は冷媒の流量を減少させるステップを含む請求項1の方
法。 - 【請求項3】 電子膨張弁を介する冷媒の流量を調整す
るステップは、所要の容量が実際の容量より大きい場合
は冷媒の流量を増加させるステップを含む請求項1の方
法。 - 【請求項4】 冷凍システムの主要な組の動作条件をオ
ーバーライドするステップをさらに含む請求項3の方
法。 - 【請求項5】 圧縮機、圧縮機に結合された凝縮器、凝
縮器と圧縮機の両方に結合された熱交換器、熱交換器と
圧縮機の両方に結合された蒸発器及び膨脹弁を有し、膨
張弁の入力が凝縮器と熱交換器との間に結合され、出力
が圧縮機に結合された冷凍システムの制御方法であっ
て、 システムパラメータの測定値に基づき圧縮機を作動する
ための所要のエネルギーを求め、 所要のエネルギーをしきい値と比較し、 膨張弁を介する冷媒の流量を調整して所要のエネルギー
をしきい値以下に保つステップより成る冷凍システムの
制御方法。 - 【請求項6】 所要のエネルギーを求めるステップは、
以下のシステムパラメータ、即ち、熱交換器と圧縮機と
の間の圧力、蒸発器と圧縮機との間の圧力及び圧縮機と
凝縮器との間の圧力を感知するステップを含む請求項5
の方法。 - 【請求項7】 冷媒の流量を調整するステップは、圧縮
機の作動に必要な馬力がしきい値よりも小さければ膨張
弁を介する冷媒の流量を維持するステップを含む請求項
5の方法。 - 【請求項8】 冷媒の流量を調整するステップは、圧縮
機を作動するための所要のエネルギーがしきい値よりも
大きければ膨張弁を介する冷媒の流量を減少させるステ
ップを含む請求項5の方法。 - 【請求項9】 冷媒の流量を減少させるステップは、冷
凍システムの主要な動作条件をオーバーライドして所要
のエネルギーを減少させることにより圧縮機をしきい値
以下で作動させるステップを含む請求項8の方法。 - 【請求項10】 冷凍システムの主要な動作条件をオー
バーライドするステップは、熱交換器から圧縮機へ流れ
る冷媒の温度を過熱レベルに維持するステップを含む請
求項9の方法。 - 【請求項11】 圧縮機、圧縮機に結合された凝縮器、
凝縮器と圧縮機の両方に結合された熱交換器、熱交換器
と圧縮機の両方に結合された蒸発器及び膨脹弁を有し、
膨張弁の入力が凝縮器と熱交換器との間に結合され、出
力が圧縮機に結合された冷凍システムの制御方法であっ
て、 圧縮機の温度に対応するシステムパラメータを測定し、 測定したシステムパラメータをしきい値と比較し、 膨張弁を介する冷媒の流量を調整して圧縮機への冷媒の
流量を調整することによりシステムパラメータをしきい
値以下にするステップより成る冷凍システムの制御方
法。 - 【請求項12】 測定されるシステムパラメータは圧縮
機の温度である請求項11の方法。 - 【請求項13】 測定されるシステムパラメータは、圧
縮機から流れる冷媒の温度である請求項11の方法。 - 【請求項14】 圧縮機への冷媒の流量を調整するステ
ップは、膨張弁を介する冷媒の流量を増加して圧縮機へ
の冷媒の流量を増加することにより液状の冷媒で圧縮機
を冷却するステップを含む請求項11の方法。 - 【請求項15】 圧縮機への冷媒の流量を増加するステ
ップは、冷凍システムの主要な動作条件をオーバーライ
ドするステップを含む請求項14の方法。
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