JP2015145772A

JP2015145772A - 冷凍装置の運転制御装置

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Publication number: JP2015145772A
Application number: JP2014019144A
Authority: JP
Inventors: 竜志安本; Tatsushi Yasumoto; 前田　敏行; Toshiyuki Maeda; 敏行前田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2014-02-04
Filing date: 2014-02-04
Publication date: 2015-08-13

Abstract

【課題】停電時であっても、膨張機及び発電機のフリーランを有効に防止する。
【解決手段】冷凍装置の運転制御装置（1）は、冷媒回路（10）に配置された圧縮機（11）及び膨張機（13）と、上記膨張機（13）に連結された発電機（26）とを備え、発電機（26）が発電した電力を上記圧縮機（11）の運転電力として回生する。電力変換装置（20）は、直流を交流に変換し、電力を上記圧縮機（11）に供給する。電力回生回路（25）は、発電機（26）の運転を制御すると共に発電電力を電力変換装置（20）に回生する。回生制御部（30）は、停電時に上記圧縮機（11）の運転が停止した後も上記発電機（26）の制御を継続するように電力回生回路（25）を制御して、回生制御部（30）の発電機（26）の回転数制御を継続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍装置の運転制御装置に関し、特に、冷媒の膨張エネルギーで出力軸を駆動する膨張機を冷媒回路に備えた冷凍装置の運転制御装置に関する。

従来、膨張機を備えた冷凍装置では、膨張機の出力軸に発電機を接続し、その発電電力を冷媒回路の圧縮機の運転電力として回生する構成が採用される。

このような構成の冷凍装置では、システム異常時には、圧縮機が停止しても冷媒の膨張エネルギーは直ぐには消滅しないため、膨張機は駆動され続けてフリーラン状態となり、過回転すると損傷を招く。また、この膨張機のフリーラン状態では、発電機の回転数が上昇し、その発電電力を回生制御する回生制御装置（コンバータ回路）の出力電圧も増大して、その回生制御装置の構成素子の耐圧を越えると、それ等素子の破壊を招くことになる。更に、回生制御装置（コンバータ回路）やこれを制御する発電機制御部の故障時には、発電機にブレーキを掛けることができないため、上記と同様に発電機回転数の過上昇を招くことになる。

そこで、従来、例えば特許文献１では、回生制御装置（コンバータ回路）の出力電力を放電する放電回路と、回生制御装置（コンバータ回路）の出力端子電圧を検出する電圧検出回路とを設けて、回生制御装置（コンバータ回路）やこれを制御する発電制御部の故障時には、発電機がフリーランして回転数が上昇しても、回生制御装置（コンバータ回路）の出力端子電圧がその構成素子の耐圧近傍の電圧値にまで上昇した際には、放電回路を動作させて、発電機の発電電力を放電回路で消費し、発電機の回転数を低下させるように構成している。

特開２００７−１４１７２号公報

ところで、膨張機に発電機を連結した冷凍装置でも、停電時での保護対策を講じておくことは望ましい。

しかしながら、上記従来構成の冷凍装置では、発電制御部が通常通り交流電源から電源供給を受ける構成であるため、停電時には、発電制御部や回生制御装置（コンバータ回路）が停止して、発電機はフリーランし、回生制御装置（コンバータ回路）の出力端子電圧が異常上昇した非常事態になって初めて放電回路が動作して発電機にブレーキが掛かる。従って、停電時には、回生制御装置（コンバータ回路）の破壊、損傷を防止できるものの、膨張機及び発電機のフリーランを有効に防止できない欠点がある。

本発明は、かかる点に鑑み、その目的は、膨張機に発電機を連結し、発電電力を回生するようにした冷凍装置の運転制御装置において、停電時であっても、回生制御装置（コンバータ回路）や発電制御部を通常運転時と同様に動作させることにより、膨張機及び発電機のフリーランを有効に防止して、それらの膨張機及び発電機の損傷や、回生制御装置（コンバータ回路）の構成素子の破壊を防ぐことにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明の冷凍装置の運転制御装置は、冷媒回路（10）に配置された圧縮機（11）及び膨張機（13）と、上記膨張機（13）に連結された発電機（26）とを備え、上記発電機（26）が発電した電力を上記圧縮機（11）の運転電力として回生するようにした冷凍装置の運転制御装置であって、直流を交流に変換し、電力を上記圧縮機（11）に供給する電力変換装置（20）と、上記発電機（26）の運転を制御すると共に発電電力を上記電力変換装置（20）に回生する電力回生回路（25）と、上記電力回生回路（25）を制御する回生制御部（30）とを備え、上記回生制御部（30）は、停電時に上記圧縮機（11）の運転が停止した後も上記発電機（26）の制御を継続するように電力回生回路（25）を制御することを特徴とする。

第２の発明は、上記冷凍装置の運転制御装置において、上記回生制御部（30）に電源供給する回生制御用電源部（45）を備え、上記回生制御用電源部（45）は、電源（40）から供給される電力のほかに上記電力回生回路（25）が回生した電力を電源としていることを特徴とする。

上記第１及び第２の発明では、停電時に圧縮機の運転が停止した後は、膨張機及び発電機は駆動され続けるものの、回生制御部によって発電機の回転数制御が継続されるので、膨張機及び発電機のフリーランが防止されて、それらの過回転に起因する損傷が防止されると共に、回生制御装置の構成素子の破壊を確実に防止される。特に、第２の発明では、回生制御用電源部が電源から供給される電力のほかに電力回生回路の回生電力を電源としているので、停電時であっても、回生制御部は通常動作時と同様に電力回生回路を制御することができて、発電機の回転数を所定回転数に制御することが可能である。

第３の発明は、上記冷凍装置の運転制御装置において、上記電力変換装置（20）は、直流を平滑する平滑容量（C）を有し且つ上記電力回生回路（25）から電力が回生される直流平滑部（22）を備え、上記回生制御用電源部（45）は、上記直流平滑部（22）に接続されることを特徴とする。

上記第３の発明では、回生制御用電源部が電力変換装置の直流平滑部に接続されるので、電力回生用の容量などを別途に配置する必要がない。

第４の発明は、上記冷凍装置の運転制御装置において、上記発電機（26）の発電電力を放電する放電回路（27）と、上記放電回路（27）の放電を制御する放電制御部（30）とを備え、上記放電制御部（30）は、上記圧縮機（11）の停止後の発電機（26）の制御継続時に、上記放電回路（27）により発電機（26）の発電電力を放電させることを特徴とする。

上記第４の発明では、停電時には、圧縮機の停止後も、発電機の発電電力は放電回路で放電されるので、例えば発電機に過電流が発生して発電機の過回転が一時的に生じる事態などを招くことなく、発電機を確実に所定回転数に回転数制御できて、発電機の回転を良好に拘束することが可能である。

第５の発明は、上記冷凍装置の運転制御装置において、上記放電制御部（30）に電源供給する放電制御用電源部（51）を備え、上記放電制御用電源部（51）も、電源（40）から供給される電力のほかに上記電力回生回路（25）が回生した電力を電源としていることを特徴とする。

上記第５の発明では、放電制御用電源部も、電源から供給される電力のほかに電力回生回路が回生した電力を電源としているので、電源装置を別途配置する必要がない。

第６の発明は、上記冷凍装置の運転制御装置において、上記放電制御部（30）、（52）は、２つ以上配置されることを特徴とする。

第７の発明は、上記冷凍装置の運転制御装置において、上記放電制御部（30）、（52）は、２つ以上配置され、上記２つ以上の放電制御部（30）、（52）は、各々、個別の放電制御用電源部（45）、（51）から電源供給を受けることを特徴とする。

第８の発明は、上記冷凍装置の運転制御装置において、上記発電機（26）の発電電圧を検出する２つ以上の電圧検出回路（46）、（54）を備え、上記２つ以上の放電制御部（30）、（52）は、各々、個別の電圧検出回路（46）、（54）の検出電圧を受けて、発電機（26）の発電電圧が設定電圧を越えるとき、上記放電回路（27）を動作させることを特徴とする。

上記第６〜第８の発明では、放電制御部や放電制御用電源部、電圧検出回路が各々複数配置されて多重系となっているので、何れかの系統の放電制御部、放電制御用電源部又は電圧検出回路で故障が生じた場合であっても、確実に放電回路を作動させることができる。従って、放電回路の制御系の単一故障に起因して膨張機や発電機が損傷したり、電力回生回路の構成素子が破壊する共連れ故障を確実に防止することが可能である。

以上説明したように、第１及び第２の発明によれば、停電時であっても、発電機の回転数制御の継続によって膨張機及び発電機のフリーランを防止して、それらの過回転に起因する損傷や、回生制御装置の構成素子の破壊を確実に防止することが可能である。特に、第２の発明では、停電時でも通常動作時と同様に電力回生回路を制御できるので、発電機の回転数を所定回転数に制御することが可能である。

また、第３及び第５の発明によれば、電力回生用の容量などを別途配置する必要がないので、低価格化が可能である。

更に、第４の発明によれば、発電機を確実に所定回転数に回転数制御できるので、過回転を招くことなく発電機の回転を良好に拘束することができる。

加えて、第６〜第８の発明によれば、放電制御部や放電制御用電源部、電圧検出回路を各々多重系としたので、放電回路の制御系の単一故障に起因する膨張機や発電機の損傷や電力回生回路の構成素子の破壊などの共連れ故障を確実に防止することが可能である。

図１は本発明の第１の実施形態の冷凍装置の運転制御装置の全体構成を示す図である。図２は同冷凍装置の運転制御装置の停電時における圧縮機、膨張機及び放電回路の動作のタイムチャートを示す図である。図３は本発明の第２の実施形態の冷凍装置の運転制御装置の全体構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、又はその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係る冷凍装置の運転制御装置（1）の全体構成を示す図である。図１に示すように、冷凍装置の運転制御装置（1）は、冷媒回路（10）、電力変換装置（20）、電力回生回路（25）、放電回路（27）、膨張機側制御部（28）及び圧縮機側制御部（29）を備えている。

〈冷媒回路（10）の構成〉
冷媒回路（10）は、圧縮機（11）、凝縮器（12）、膨張機（13）、及び蒸発器（14）、を備え、これらが冷媒配管で接続されている。冷媒回路（10）では、冷媒を循環させて冷凍サイクルが行われる。

圧縮機（11）には、例えばスクロール式の圧縮機など種々の形式の圧縮機構を採用できる。圧縮機（11）は、モータ（11a）で駆動される。モータ（11a）は、同期モータである。同期モータは、回転子の回転と固定子の回転磁界とが同期する回転電気機械のひとつである。本実施形態のモータ（11a）では、例えば埋め込み磁石（いわゆるＩＰＭ：Interior Permanent Magnet）形のモータが採用される。

凝縮器（12）及び蒸発器（14）は、空気と冷媒を熱交換させるいわゆる空気熱交換器であり、例えばクロスフィン・アンド・チューブ式の熱交換器を採用できる。

膨張機（13）は、流入した前記冷媒を膨張させて動力を発生させる。例えば膨張機（13）は、図示は省略するが、いわゆる揺動ピストン型のロータリ式流体機械で構成することができる。ロータリ式流体機械では、シリンダ及びピストンが設けられ、流入した冷媒の膨張エネルギーによってピストンが駆動し、出力軸（図示は省略）を回転駆動させる。この出力軸には、発電機（26）が接続され、膨張機（13）の動力によって回転駆動されるようになっている。本実施形態では、発電機（26）には、発電用ブラシレスＤＣモータが採用可能であり、ロータのコア内に磁石が埋め込まれた埋込み磁石型の発電機（以下、ＩＰＭ発電機とも呼ぶ)を採用している。

〈電力変換装置（20）の構成〉
電力変換装置（20）は、図１に示すように、コンバータ回路（21）、直流リンク部（直流平滑部）（22）、及びインバータ回路（23）を備えている。

電力変換装置（20）では、交流電源（40）から入力された三相交流をコンバータ回路（21）に入力している。コンバータ回路（21）は、例えばダイオードブリッジ回路で構成され、交流を整流する。直流リンク部（22）は、電解コンデンサ（C）を備え、該電解コンデンサ（平滑容量）（C）によってコンバータ回路（21）の出力を平滑化する。平滑化された直流はインバータ回路（23）に入力される。インバータ回路（23）は、ブリッジ接続された複数（例えば６つ）のスイッチング素子を備え、それらのスイッチング素子で、入力された直流をスイッチングして交流に変換している。インバータ回路（23）では、ＰＷＭ制御によって、スイッチング素子の矩形波駆動が行われる。インバータ回路（23）の出力（交流電力）はモータ（11a）に供給されている。

〈電力回生回路（25）〉
電力回生回路（25）は、ブリッジ接続された複数（例えば６つ）のスイッチング素子を備え、それらのスイッチング素子で、発電機（26）の出力（交流電力）をスイッチングして直流に変換するコンバータ回路である。この電力回生回路（25）は上記直流リンク部（22）に接続されており、変換された直流の電力は直流リンク部（22）の電解コンデンサ（C）に回生される。

〈放電回路（27）〉
放電回路（27）は、上記電力回生回路（25）に接続されると共に、内部に1つ又は複数（同図では１つ）のスイッチング素子（Tr）と抵抗素子（R）とを備え、上記スイッチング素子（Tr）のオン動作時に上記電力回生回路（25）で変換された直流を内蔵の抵抗素子（R）に流して放電させる。

〈膨張機側制御部（28）〉
膨張機側制御部（28）は、電力回生回路（25）のスイッチング素子及び上記放電回路（27）のスイッチング素子（制御トランジスタ）（Tr）のオンオフを制御する。この膨張機側制御部（28）は、内部に、電力回生回路制御部／放電制御信号生成部（30）、電力回生回路用ドライバ（31）、放電回路用ドライバ（32）を有する。

上記膨張機側制御部（28）は、膨張機側制御電源（回生制御用電源部）（45）から電源供給を受けて動作する。この膨張機側制御電源（45）は、上記電力変換装置（20）の直流リンク部（22）に接続されている。従って、この膨張機側制御部（28）は、膨張機側制御電源（45）が交流電源（40）からコンバータ回路（21）を介して電源供給を受けている通常時には、膨張機側制御電源（45）から電源供給を受けて動作可能であると共に、停電時には、上記直流リンク部（22）の電解コンデンサ（C）から電力供給を受けた膨張機側制御電源（45）によって動作可能である。

上記膨張機側制御部（28）において、上記電力回生回路制御部／放電制御信号生成部（回生制御部）（30）は、例えばマイクロコンピュータで構成され、交流電源（40）から電源供給を受けている通常時には、上記電力回生回路用ドライバ（31）を制御して、電力回生回路（25）で発電機（26）の回転数を設定回転数に一定制御しながら、その発電機（26）の交流電力を直流に変換させる。また、上記通常時に冷媒回路（10）での高圧異常や温度異常又は膨張機（13）の過負荷などが生じたシステム異常時にも、上記通常時と同様に、電力回生回路（25）で発電機（26）の回転数を設定回転数に一定制御ながら、その発電機（26）の交流電力を直流に変換させる。更に、停電時には、膨張機側制御電源（45）からの電源供給の継続下で、上記通常時と同様に、電力回生回路（25）で発電機（26）の回転数を設定回転数に一定制御ながら、その発電機（26）の交流電力を直流に変換させる。

更に、上記電力回生回路制御部／放電制御信号生成部（30）には、電圧検出回路（46）が接続される。この電圧検出回路（46）は、上記電力回生回路（25）の出力電圧を検出し、その電圧検出信号を電力回生回路制御部／放電制御信号生成部（30）に送信する。電力回生回路制御部／放電制御信号生成部（放電制御部）（30）は、受けた電圧検出信号に基づいて、電力回生回路（25）の出力電圧が予め設定された設定値にまで上昇したとき、放電制御信号を生成して放電回路用ドライバ（32）に出力し、これにより放電回路（27）の制御トランジスタ（Tr）をオン制御して、電力回生回路（25）からの電流を放電回路（27）の抵抗素子（R）に流して放電し、電力回生回路（25）の出力電圧を下げる一方、電力回生回路（25）の出力電圧が上記設定値よりも所定電圧低い設定電圧値にまで低下すると、放電回路（27）の制御トランジスタ（Tr）をオフ制御する放電制御信号を生成して放電回路用ドライバ（32）に出力し、これにより、上記放電回路（27）の抵抗素子（R）を通じた放電を停止させる。上記設定値は、例えば電力回生回路（25）の構成素子の耐電圧値未満の所定電圧であり且つ発電機（26）を予め定めた所定回転数に一定制御するための電力回生回路（25）の出力端子電圧に設定される。

上記圧縮機側制御部（29）は、例えばマイクロコンピュータで構成され、電力変換装置（20）のインバータ回路（23）のスイッチング素子を適宜オンオフ制御して、必要な空調能力になるようにモータ（11a）の回転速度及び出力トルクを調整する。この圧縮機側制御部（29）の電源は例えば上記交流電源（40）であるが、上記膨張機側制御部（28）と同様に上記直流リンク部（22）の電解コンデンサ（C）から電力供給を受ける構成を採用しても良い。

（放電抵抗の抵抗値の監視）
上記放電回路（27）の放電抵抗（R）の抵抗値は、発電機（26）の許容回転数での最大発電時に発電機（26）に所望の発電ブレーキを掛けるのに必要な抵抗値に予め設定される。本実施形態では、放電抵抗（R）の抵抗値が上記設定抵抗値を含む所定範囲内にあることを監視する。具体的には、次の構成を有する。

放電回路（27）には、放電抵抗（R）を流れる電流を検出する電流センサ（42）が配置される。上記電力回生回路制御部／放電制御信号生成部（30）は、例えば周期的に、放電回路用ドライバ（32）により放電回路（27）の制御トランジスタ（Tr）をオン制御して、放電抵抗（R）を流れる電流を電流センサ（42）から受信すると共に、放電抵抗（R）の端子電圧を電圧検出回路（46）から受信し、その受信した電流値を電圧値に基づいて放電抵抗（R）の抵抗値を演算して、この演算した抵抗値が上記設定抵抗値を含む所定範囲内にあることを監視する。この所定範囲は、例えば、発電機（26）の許容回転数での最大発電時に必要なブレーキトルクを発生できる抵抗値範囲である。そして、放電抵抗（R）の抵抗値が上記設定抵抗値を含む所定範囲外となった異常時には、２つの制御部（28）、（29）は放電回路（27）の異常時と判断して、圧縮機（11）及び膨張機（13）の回転数を徐々に低下制御して停止し、放電抵抗（R）の過熱を予め防止する。

〈本実施形態における効果〉
以上のように本実施形態では、交流電源（40）から電源供給されない停電時には、膨張機側制御電源（45）は、電力変換装置（20）の直流リンク部（22）の電解コンデンサ（C）から電力供給を受けて、膨張機側制御部（28）に電力供給し、その膨張機側制御部（28）の動作を可能とする。一方、圧縮機側制御部（29）は動作不能となる。

従って、この停電時には、図２に示すように、圧縮機（11）は電力変換装置（23）で制御されず、直ちに停止する一方、膨張機（13）は直ぐには消滅しない冷媒の膨張エネルギーによって駆動され続けて、発電機（26）の回転が継続するものの、その発電機（26）の回転数が膨張機側制御部（28）の電力回生回路制御部／放電制御信号生成部（30）によって、通常時と同様に、設定回転数に一定制御される。従って、発電機（26）のフリーランを有効に防止して、膨張機（13）及び発電機（26）の損傷を確実に防止できる。

また、上記停電時において、上記発電機（26）の回転数の一定制御時には、図２に示したように、電力回生回路（25）の出力電圧（Ｖdc）が設定値（ＶL）にまで上昇したとき、電力回生回路制御部／放電制御信号生成部（30）が放電回路用ドライバ（32）を通じて放電回路（27）の制御トランジスタ（Tr）をオン制御して、電力回生回路（25）からの直流を放電回路（27）の抵抗素子（R）に流して発電機（26）の発電電力を放電し、発電機（26）を拘束して、電力回生回路（25）の出力電圧（Ｖdc）を異常高圧値（ＶL）以下に制限する。従って、電力回生回路（25）の構成素子の損傷や破壊を確実に防止することが可能である。

尚、発電機（26）の回転を拘束する方法としては、例えば電力回生回路（25）の上側アーム又は下側アームのスイッチング素子をオン制御して、発電機（26）の三相入力端子を短絡する方法や、発電機（26）に所定の大きさの直流電流を流す方法がある。これ等の方法を本実施形態の上記放電回路（27）を用いた発電電力の放電に代えることも可能であり、本願発明はこの場合をも含む。しかし、前者の方法では、端子短絡する直前の電流ベクトル動作点によっては発電機（26）の相電流に過電流が発生する場合があり、この場合には電力回生回路（25）の過電流発生相のスイッチング素子の破壊や発電機（26）内部の各磁石の減磁を引き起こす可能性が高く、また膨張機（13）は特にブレーキトルクの低い高速回転域で端子短絡してもブレーキが掛からず回転数上昇を招く場合がある欠点がある。また、後者の方法では、一相に流す直流電流が他２相の直流電流値の合計値となり、電力回生回路（25）で大電流が流れるスイッチング素子に熱集中し易いため、これらスイッチング素子を通常運転時の交流電流の場合よりも電流容量及び熱容量の大きい（例えば２倍程度などの）素子に変更する必要がある欠点がある。これに対し、本実施形態では、上記２つの方法を採用せず、電力回生回路（25）の出力端子からの直流電流を放電回路（27）の抵抗素子（R）に流して発電機（26）の発電電力を放電するので、上記２つの方法を用いた場合の欠点はない。

更に、本実施形態では、膨張機側制御電源(45)が電力変換装置（20）の直流リンク部（22）に接続されて、その電解コンデンサ（C）に回生された電力を利用するので、別途に充電用コンデンサを要さず、低価格及び簡易構成である。

尚、本実施形態では、１つの電力回生回路制御部／放電制御信号生成部（30）を設け、これに膨張機側制御電源（45）から電源供給する構成を採用したが、その他、電力回生回路制御部と放電制御信号生成部とを別々に構成し、放電制御信号生成部に対して、別途に設ける放電制御信号生成部専用の制御電源から電源供給する構成を採用しても良い。

《発明の実施形態２》
図３は、本発明の実施形態２に係る冷凍装置の運転制御装置（1’）の構成を示す図である。

本実施形態では、放電回路（27）の放電制御系を２重系としたものである。

具体的には、図３に示すように、放電回路制御部（50）が設けられる。この放電回路制御部（50）は放電回路制御電源（51）を電源としている。この放電回路制御電源（放電制御用電源部）（51）は、上記膨張機側制御電源（45）とは別途に、別配線で上記電力変換装置（20）の直流リンク部（22）に接続されていて、交流電源（40）からコンバータ回路（21）を介した供給電力のほかに、電力回生回路（25）が回生した直流リンク部（22）の電解コンデンサ（C）の電力を電源としている。

上記放電回路制御部（50）には、放電制御信号生成部（52）と、放電回路用ドライバ（53）とが備えられる。放電制御信号生成部（放電制御部）（52）の構成は上記実施形態１の電力回生回路制御部／放電制御信号生成部（30）の放電制御信号生成の構成と同一である。また、放電回路用ドライバ（53）の構成は上記実施形態１の放電回路用ドライバ（32）と同一構成である。

更に、上記実施形態１の電圧検出回路（46）とは別途に、別配線で電力回生回路（25）の出力端子電圧を検出する電圧検出回路（54）が設けられている。この電圧検出回路（54）の構成は実施形態１の電圧検出回路（46）と同一構成である。

尚、本実施形態では、放電回路用ドライバ（53）を放電回路制御部（50）に配置したが、膨張機側制御部（28）内に配置しても良いし、膨張機側制御部（28）と放電回路制御部（50）との双方に各々放電回路用ドライバ（32）、（53）を配置しても良い。

従って、本実施形態では、停電時、圧縮機（11）が停止した後も膨張機（13）の回転が継続している際には、電力回生回路（25）の動作によって発電機（26）の回転数は一定制御されながら、放電回路（27）の放電動作によって電力回生回路（25）の出力端子電圧は設定値以下に制限される。しかし、例えば上記実施形態１の電力回生回路制御部／放電制御信号生成部（30）が故障している場合には、放電回路（27）の放電動作は所期通り行われず、その結果、電力回生回路（25）の出力端子電圧は異常高圧値を越えてその構成素子の損傷、破壊を生じ、更には膨張機（13）及び発電機（26）はフリーランして回転数の過上昇を招くなど、電力回生回路制御部／放電制御信号生成部（30）の単独故障に留まらず、電力回生回路（25）、膨張機（13）及び発電機（26）の共連れ故障を引き起こすことになる。

しかし、本実施形態では、放電回路（27）の放電制御系が２重系とされて、２つの放電制御信号生成部（30）、（52）と２つの電圧検出回路（46）、（54）が配置され、その何れか一方が故障しても、他方の正常な放電制御系でもって放電回路（27）の放電制御を確実に行うことができるので、電力回生回路（25）や膨張機（13）及び発電機（26）の共連れ故障を防止することが可能である。

更に、上記放電回路（27）の２つの放電制御系の電源として、膨張機側制御電源（45）と放電回路制御電源（51）との双方が備えられているので、その何れか一方が故障しても、停電時には放電回路（27）の放電制御を確実に行って、電力回生回路（25）や膨張機（13）及び発電機（26）の共連れ故障を防止することができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態２では、放電回路（27）の放電制御系を２重系としたが、三重系以上の多重系としても良い。

以上説明したように、本発明は、停電時に圧縮機の運転が停止した後も、膨張機及び発電機のフリーランを防止したので、それらの過回転に起因する損傷や、電力回生制御装置の構成素子の破壊を確実に防止でき、膨張機の回転による回生電力を圧縮機の運転電力として回生する冷凍装置に適用して有用である。

１、１‘ 冷凍装置の運転制御装置
１０冷媒回路
１１圧縮機
１１ａモータ
１２凝縮器
１３膨張機
１４蒸発器
２０電力変換装置
２１コンバータ回路
２２直流リンク部（直流平滑部）
Ｃ電解コンデンサ（平滑容量）
２３インバータ回路
２５電力回生回路
２６発電機
２７放電回路
Ｒ放電抵抗
Ｔｒ制御トランジスタ
２８膨張機側制御部
２９圧縮機側制御部
３０電力回生回路制御部／放電制御信号生成部
（回生制御部）、（放電制御部）
３２、５３放電回路用ドライバ
４０交流電源
４２電流センサ
４５膨張機側制御電源（回生制御用電源部）
４６、５４電圧検出回路
５０放電回路制御部
５１放電回路制御電源（放電制御用電源部）
５２放電制御信号生成部（放電制御部）

Claims

冷媒回路（10）に配置された圧縮機（11）及び膨張機（13）と、上記膨張機（13）に連結された発電機（26）とを備え、上記発電機（26）が発電した電力を上記圧縮機（11）の運転電力として回生するようにした冷凍装置の運転制御装置であって、
直流を交流に変換し、電力を上記圧縮機（11）に供給する電力変換装置（20）と、
上記発電機（26）の運転を制御すると共に発電電力を上記電力変換装置（20）に回生する電力回生回路（25）と、
上記電力回生回路（25）を制御する回生制御部（30）とを備え、
上記回生制御部（30）は、
停電時に上記圧縮機（11）の運転が停止した後も上記発電機（26）の制御を継続するように電力回生回路（25）を制御する
ことを特徴とする冷凍装置の運転制御装置。
上記請求項１記載の冷凍装置の運転制御装置において、
上記回生制御部（30）に電源供給する回生制御用電源部（45）を備え、
上記回生制御用電源部（45）は、電源（40）から供給される電力のほかに上記電力回生回路（25）が回生した電力を電源としている
ことを特徴とする冷凍装置の運転制御装置。
上記請求項２記載の冷凍装置の運転制御装置において、
上記電力変換装置（20）は、直流を平滑する平滑容量（C）を有し且つ上記電力回生回路（25）から電力が回生される直流平滑部（22）を備え、
上記回生制御用電源部（45）は、上記直流平滑部（22）に接続される
ことを特徴とする冷凍装置の運転制御装置。
上記請求項１〜３の何れか１項に記載の冷凍装置の運転制御装置において、
上記発電機（26）の発電電力を放電する放電回路（27）と、
上記放電回路（27）の放電を制御する放電制御部（30）とを備え、
上記放電制御部（30）は、
上記圧縮機（11）の停止後の発電機（26）の制御継続時に、上記放電回路（27）により発電機（26）の発電電力を放電させる
ことを特徴とする冷凍装置の運転制御装置。
上記請求項４記載の冷凍装置の運転制御装置において、
上記放電制御部（30）に電源供給する放電制御用電源部（51）を備え、
上記放電制御用電源部（51）も、電源（40）から供給される電力のほかに上記電力回生回路（25）が回生した電力を電源としている
ことを特徴とする冷凍装置の運転制御装置。
上記請求項４記載の冷凍装置の運転制御装置において、
上記放電制御部（30）、（52）は、２つ以上配置される
ことを特徴とする冷凍装置の運転制御装置。
上記請求項５記載の冷凍装置の運転制御装置において、
上記放電制御部（30）、（52）は、２つ以上配置され、
上記２つ以上の放電制御部（30）、（52）は、各々、個別の放電制御用電源部（45）、（51）から電源供給を受ける
ことを特徴とする冷凍装置の運転制御装置。
上記請求項６又は７記載の冷凍装置の運転制御装置において、
上記発電機（26）の発電電圧を検出する２つ以上の電圧検出回路（46）、（54）を備え、
上記２つ以上の放電制御部（30）、（52）は、各々、個別の電圧検出回路（46）、（54）の検出電圧を受けて、発電機（26）の発電電圧が設定電圧を越えるとき、上記放電回路（27）を動作させる
ことを特徴とする冷凍装置の運転制御装置。