JP2011174481A - Pipe vibration reducing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配管振動低減装置、特にインバータで駆動される冷媒圧縮機を搭載した空調機の室外機内部の冷媒配管の振動による折れを防止した配管振動低減装置に関する。 The present invention relates to a pipe vibration reducing apparatus, and more particularly to a pipe vibration reducing apparatus that prevents breakage due to vibration of refrigerant pipes in an outdoor unit of an air conditioner equipped with a refrigerant compressor driven by an inverter.
空調機の室外機の内部に搭載した冷媒圧縮機の吐出側、吸入側に接続されている冷媒配管は、加振源となる冷媒圧縮機からの振動が伝達するのを抑制するため、ある程度の長さをとっている。そのため、冷媒圧縮機の駆動周波数が冷媒配管の固有振動数と合致した場合に、冷媒配管の湾曲部での振動が大きくなり、根元(冷媒圧縮機との接続部)での応力増大による冷媒配管折れが発生することがあった。 Refrigerant piping connected to the discharge side and suction side of the refrigerant compressor mounted inside the outdoor unit of the air conditioner suppresses the transmission of vibration from the refrigerant compressor serving as the excitation source. Takes length. Therefore, when the driving frequency of the refrigerant compressor matches the natural frequency of the refrigerant pipe, the vibration at the curved portion of the refrigerant pipe increases, and the refrigerant pipe due to an increase in stress at the root (connection portion with the refrigerant compressor). Folding sometimes occurred.
これを防止するため、従来は、冷媒配管を支持位置可変な支持装置によって支持し、冷媒配管の振動が大きくなった場合に、冷媒配管の支持位置をズラし、これによって冷媒配管の固有振動数を実質的に変化させ、共振現象を回避するようにしていた(例えば、特許文献1参照)。 In order to prevent this, conventionally, the refrigerant pipe is supported by a support device having a variable support position, and when the vibration of the refrigerant pipe increases, the support position of the refrigerant pipe is shifted, and thereby the natural frequency of the refrigerant pipe. Is substantially changed to avoid the resonance phenomenon (see, for example, Patent Document 1).
このように、従来は、冷媒配管の振動情報のみを基に振動低減のための制御、つまり冷媒配管の支持位置をズラす制御を行っているため、支持装置の移動方向、移動距離を適切に制御できず、最適な支持位置を模索しながらの制御となり、頻繁に支持位置の変更を行わなくてはならないという難点があった。 As described above, conventionally, since control for reducing vibration based on only vibration information of the refrigerant pipe, that is, control for shifting the support position of the refrigerant pipe, is performed, the moving direction and moving distance of the support device are appropriately set. The control cannot be performed, and the control is performed while searching for an optimal support position, and there is a problem that the support position must be frequently changed.
また、支持位置へ素早く移動させることができ、かつ冷媒配管をしっかりと支持させることができる可変支持装置の具体的な構造については提案がなかった。 Moreover, there was no proposal about the specific structure of the variable support apparatus which can be moved to a support position quickly and can support refrigerant | coolant piping firmly.
本発明の第1の技術的課題は、可変支持装置により支持すべき位置を的確に判断できて、その支持位置への駆動制御を適切に行うことができるようにすることにある。 A first technical problem of the present invention is to be able to accurately determine a position to be supported by a variable support device and to appropriately perform drive control to the support position.
また、第2の技術的課題は、可変支持装置を支持位置へ素早く移動させることができ、かつ冷媒配管をしっかりと支持させることができるようにすることにある。 A second technical problem is to enable the variable support device to be quickly moved to the support position and to firmly support the refrigerant pipe.
本発明に係る配管振動低減装置は、インバータ駆動の冷媒圧縮機の駆動周波数を制御する圧縮機制御装置と、冷媒配管の振動を測定する振動測定装置と、振動測定装置で測定した振幅値が振動判定振幅値以上であるか否か判定する振動判定装置と、冷媒配管を支持するとともに、この支持位置を変更可能な可変支持装置と、可変支持装置を移動させる駆動装置と、圧縮機制御装置からの冷媒圧縮機の駆動周波数情報、及び振動判定装置からの冷媒配管の振動情報より、可変支持装置の移動方向、及び移動距離を決定し、この決定した移動方向及び移動距離に基づいて駆動装置の制御を行う制御装置と、を備えるものである。 A pipe vibration reduction device according to the present invention includes a compressor control device that controls the drive frequency of an inverter-driven refrigerant compressor, a vibration measurement device that measures vibration of a refrigerant pipe, and an amplitude value measured by the vibration measurement device vibrates. From a vibration determination device that determines whether or not the determination amplitude value is greater than or equal to, a variable support device that can support the refrigerant piping and change the support position, a drive device that moves the variable support device, and a compressor control device The moving direction and the moving distance of the variable support device are determined from the driving frequency information of the refrigerant compressor and the vibration information of the refrigerant pipe from the vibration determining device, and the driving device is determined based on the determined moving direction and moving distance. And a control device that performs control.
本発明の配管振動低減装置においては、制御装置が、圧縮機制御装置からの冷媒圧縮機の駆動周波数情報、及び振動判定装置からの冷媒配管の振動情報より、可変支持装置の移動方向、及び移動距離を決定し、この決定した移動方向及び移動距離に基づいて駆動装置の制御を行うようにしているので、可変支持装置により支持すべき位置を的確に判断できて、その支持位置への駆動制御を適切に行うことができる。 In the pipe vibration reducing device of the present invention, the control device moves and moves the variable support device based on the refrigerant compressor drive frequency information from the compressor control device and the refrigerant pipe vibration information from the vibration determination device. Since the distance is determined and the driving device is controlled based on the determined moving direction and moving distance, the position to be supported by the variable support device can be accurately determined, and the drive control to the supporting position is performed. Can be performed appropriately.
図1は本発明の実施の形態に係る配管振動低減装置の全体構成図、図2はその要部である可変支持装置の構造を概略的に示す斜視図、図3はその制御動作を示すフローチャートである。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of a pipe vibration reduction device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view schematically showing the structure of a variable support device that is the main part, and FIG. 3 is a flowchart showing the control operation. It is.
本実施の形態の配管振動低減装置は、図1のようにインバータ駆動の冷媒圧縮機1に、駆動周波数を制御する圧縮機制御装置2が取り付けられている。また、冷媒圧縮機1には、冷媒配管3が接続され、冷媒配管3に、この冷媒配管3の振動を測定する振動測定装置4が取り付けられている。
In the pipe vibration reduction device of the present embodiment, a compressor control device 2 that controls the drive frequency is attached to an inverter-driven refrigerant compressor 1 as shown in FIG. In addition, a
振動測定装置4は、測定した振幅値などの振動情報を振動判定装置5に伝えるものである。
The vibration measuring device 4 transmits vibration information such as the measured amplitude value to the
振動判定装置5は、振動測定装置4で測定した振幅値が、振動判定振幅値以上であるかどうかを判定し、制御装置8へ伝えるものである。
The
冷媒配管3は、可変支持装置6によって支持されている。可変支持装置6は、駆動装置7によって移動し、冷媒配管3の支持位置を変更できるようになっている。駆動装置7は、制御装置8からの指令を受けて可変支持装置6を駆動するものである。
The
制御装置8は、振動判定装置5からの冷媒配管3の振動情報、圧縮機制御装置2からの冷媒圧縮機1の駆動周波数情報(指令駆動周波数及び現在の駆動周波数の情報)より、可変支持装置6の移動方向、移動距離を決定し、駆動装置7へ指令を送るものである。
The control device 8 is a variable support device based on the vibration information of the
圧縮機制御装置2、振動判定装置5、及び制御装置8は、共に制御基板9に搭載されている。
The compressor control device 2, the
また、可変支持装置6は、図2のように冷媒配管3を挟む3つのボール10と、これらボール10を収容し、回動自在に支承する外郭11とにより構成されている。これにより、点接触ではあるが3点で冷媒配管3をしっかりと固定でき、かつ冷媒配管3上を素早く移動することができるようになっている。
As shown in FIG. 2, the variable support device 6 includes three
次に、本実施の形態の配管振動低減装置の動作について図3のフローチャートに基づき図1及び図2を参照しながら説明する。 Next, the operation of the pipe vibration reducing device of the present embodiment will be described based on the flowchart of FIG. 3 with reference to FIGS.
まず、ステップS1で振動判定装置5が振動測定装置4で測定した振幅値が第1の振動判定振幅値T1以上であるかどうかを判定する。測定した振幅値が第1の振動判定振幅値T1以上であれば、ステップS2で圧縮機制御装置2からの指令駆動周波数と現在の駆動周波数の差ΔHzが0より大きいか(ΔHz>0)否かを判定する。ΔHz>0であれば、ステップS3で冷媒配管の固有振動数が実質的に下がる方向に、可変支持装置6の移動方向を決定する。また、ΔHz>0でなければ、ステップS4で冷媒配管の固有振動数が実質的に上がる方向に、可変支持装置6の移動方向を決定する。
First, in step S1, the
移動方向が決定されると、次にステップS5で振動判定装置5が振動測定装置4で測定した振幅値が第2の振動判定振幅値T2より大きいか否かを判定する。測定した振幅値が第2の振動判定振幅値T2より大きい場合は、ステップS6で予め定めた2段階の移動距離のうち大きい方を決定する。また、測定した振幅値が第2の振動判定振幅値T2より小さい場合は、ステップS7で移動距離の小さい方を決定する。次いで、決定された移動方向及び移動距離、可変支持装置6を移動させて(ステップS8)、支持位置を変更し、ステップS1に戻る。
When the moving direction is determined, it is next determined in step S5 whether or not the amplitude value measured by the
以上のように、本実施の形態の配管振動低減装置においては、制御装置8が、振動判定装置5からの冷媒配管の振動情報、及び圧縮機制御装置2からの冷媒圧縮機の駆動周波数情報より、可変支持装置6の移動方向、及び移動距離を決定し、この決定した移動方向及び移動距離に基づいて駆動装置7を制御するようにしたので、可変支持装置6による冷媒配管3の支持位置を的確に素早く変更させることができる。
As described above, in the pipe vibration reducing device of the present embodiment, the control device 8 is based on the refrigerant pipe vibration information from the
1 冷媒圧縮機、2 圧縮機制御装置、3 冷媒配管、4 振動測定装置、5 振動判定装置、6 可変支持装置、7 駆動装置、8 制御装置、9 制御基板、10 ボール、11 外郭。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Refrigerant compressor, 2 Compressor control apparatus, 3 Refrigerant piping, 4 Vibration measuring apparatus, 5 Vibration determination apparatus, 6 Variable support apparatus, 7 Drive apparatus, 8 Control apparatus, 9 Control board, 10 Ball, 11 Outline.
Claims (2)
冷媒配管の振動を測定する振動測定装置と、
振動測定装置で測定した振幅値が振動判定振幅値以上であるか否か判定する振動判定装置と、
前記冷媒配管を支持するとともに、この支持位置を変更可能な可変支持装置と、
前記可変支持装置を移動させる駆動装置と、
前記圧縮機制御装置からの前記冷媒圧縮機の駆動周波数情報、及び前記振動判定装置からの前記冷媒配管の振動情報より、前記可変支持装置の移動方向、及び移動距離を決定し、この決定した移動方向及び移動距離に基づいて前記駆動装置の制御を行う制御装置と、を備えることを特徴とする配管振動低減装置。 A compressor control device for controlling the drive frequency of the inverter-driven refrigerant compressor;
A vibration measuring device for measuring the vibration of the refrigerant pipe;
A vibration determination device that determines whether the amplitude value measured by the vibration measurement device is greater than or equal to the vibration determination amplitude value;
A variable support device that supports the refrigerant pipe and can change the support position;
A driving device for moving the variable support device;
The moving direction and moving distance of the variable support device are determined from the driving frequency information of the refrigerant compressor from the compressor control device and the vibration information of the refrigerant pipe from the vibration determination device, and the determined movement is determined. And a control device that controls the drive device based on a direction and a moving distance.
前記振動測定装置で測定された振幅値が第1の振動判定振幅値T1以上で、かつ前記圧縮機制御装置から前記冷媒圧縮機への指令駆動周波数と現在の駆動周波数の差ΔHzが0よりも大きい場合は、前記冷媒配管の固有振動数の下がる方向、前記指令駆動周波数と現在の駆動周波数の差ΔHzが0よりも小さい場合は、前記冷媒配管の固有振動数の上がる方向へ、前記可変支持装置の移動方向を決定するとともに、
前記振動測定装置で測定した振幅値が第2の振動判定振幅値T2以上である場合は、移動距離が大きくなるように、前記振幅値が第2の振動判定振幅値T2以下である場合は、移動距離が小さくなるように、決定することを特徴とする請求項1記載の配管振動低減装置。 The controller is
The amplitude value measured by the vibration measuring device is equal to or greater than the first vibration determination amplitude value T1, and the difference ΔHz between the command drive frequency from the compressor control device to the refrigerant compressor and the current drive frequency is less than zero. If it is larger, the variable support is directed in the direction of decreasing the natural frequency of the refrigerant pipe, and in the case where the difference ΔHz between the command drive frequency and the current drive frequency is smaller than 0, the natural frequency of the refrigerant pipe is increased While determining the direction of movement of the device,
When the amplitude value measured by the vibration measuring device is equal to or larger than the second vibration determination amplitude value T2, the amplitude value is equal to or smaller than the second vibration determination amplitude value T2 so that the moving distance is increased. 2. The piping vibration reducing device according to claim 1, wherein the moving distance is determined to be small.
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CN113137670B (en) * | 2021-05-13 | 2023-06-20 | 青岛海尔空调电子有限公司 | Compressor damping method and device for variable frequency air conditioner and variable frequency air conditioner |
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