JP4852783B2 - 冷凍装置、冷凍装置の制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置に関するものであり、特に圧縮機をインバータ駆動する冷凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空調装置において容量制御を目的に一般的に用いられている圧縮機のインバータ駆動手法が冷凍装置においても適用されている。日立製作所製インバータスクロール冷凍機型式ＫＸ−６ＣＶ１を例に取ると、その構成は図１１に示すとおりである。図において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は蒸発器、５は低圧側圧力検出手段、１６はインバータ駆動手段、３６は制御手段、８は高圧側圧力検出手段、９は吐出温度検出手段、１０は吸入温度検出手段、１１は受液器、１２はアキュムレータ、１３は液バイパス手段である。
【０００３】
圧縮機１乃至蒸発器４で、主要な冷媒サイクルを構成し、低圧側圧力検出手段５の検出値に基づき制御手段３６において低圧側圧力が設定値に一致するようなインバータ出力周波数を決定し、インバータ駆動手段１６によりインバータを駆動し圧縮機の回転数を制御する。ここで、低圧側圧力の設定値は、手動で制御手段に対し設定され、固定される。
従来の冷凍装置は、このように構成されており、蒸発器の負荷変動による低圧側圧力値の変化に追従して、圧縮機の適正容量運転を実現することで省エネ効果を得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の冷凍装置は、上記のように構成していたので、以下のような課題があった。
一般的に出力周波数が高いときには能力不足傾向、出力周波数が低いときには能力過剰傾向と考えることができ、能力不足傾向時に出力周波数の増大、能力過剰傾向時に出力周波数の減少を促進することにより庫内温度を安定に制御できると考えられるが、その追従性が十分確保されなかった。
また、運転立ち上げ時等冷凍能力が多く必要な場合にも、目標圧力により能力上限が抑制され、庫内温度が所定値になるまでの立ち上がり時間が長くかかることがあった。
【０００５】
また、小容量運転時等で冷凍能力が過大となった場合にサーモセンサによって圧縮機の発停頻度が増加し、庫内温度の変動が増大することがあった。
また、出力周波数の変化に対する低圧側圧力の変動幅によって蒸発器容量を推定することができるが、小容量との推定時に圧力変動を抑制することによる冷凍サイクルの安定動作の確保および冷凍能力を有効に抑制することができなかった。
また、蒸発器容量変化の影響が低圧側圧力の変動により推定できるが、この変動に応じた出力周波数制御量の変化追従が遅いと言う問題があった。
また、商用電源駆動冷凍装置に対し圧縮機駆動インバータ装置を後付で付加する際の機能切り分けが不十分で、同様の機能部品を複数並列に配置する必要性があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、圧縮機周波数を効果的に変化させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいて前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第１の目標低圧側圧力変更手段とを備えたものである。
【０００８】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいて該設定値の変化幅を変更する第１の出力周波数変化幅変更手段とを備えたものである。
【０００９】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、インバータ出力周波数設定手段の設定値の時系列変化を記憶する出力周波数記憶手段と、前記出力周波数記憶手段の記憶値に基づき前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第２の目標低圧側圧力変更手段とを備えたものである。
【００１０】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、インバータ出力周波数設定手段の設定値の時系列変化を記憶する出力周波数記憶手段と、前記出力周波数記憶手段の記憶値に基づき前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を変更する第２の出力周波数変化幅変更手段とを備えたものである。
【００１１】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、圧縮機の発停頻度を計測する発停頻度検出手段と、前記発停頻度検出手段の検出値に基づき前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第３の目標低圧側圧力変更手段とを備えたものである。
【００１２】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、圧縮機の発停頻度を計測する発停頻度検出手段と、前記発停頻度検出手段の検出値に基づき前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を変更する第３の出力周波数変化幅変更手段とを備えたものである。
【００１３】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値の時系列変化を記憶する低圧側圧力記憶手段と、前記低圧側圧力記憶手段の記憶値に基づき前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第４の目標低圧側圧力変更手段とを備えたものである。
【００１４】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値の時系列変化を記憶する低圧側圧力記憶手段と、前記低圧側圧力記憶手段の記憶値に基づき前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を変更する第４の出力周波数変化幅変更手段とを備えたものである。
【００１５】
また、低圧側圧力検出手段の検出値が所定値以下になった場合に、出力周波数を強制的に０または所定の周波数に切り替える第１の出力周波数強制切換手段を有したものである。
【００１６】
また、低圧側圧力検出手段の検出値の時系列変化を記憶する低圧側圧力記憶手段と、前記低圧側圧力記憶手段に記憶された圧力の減少度合いが所定値以上の場合に、出力周波数を強制的に０または所定の周波数に切り替える第２の出力周波数強制切換手段を有したものである。
【００１７】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルを備えた冷凍装置において、圧縮機駆動用電源系統に接触器を備え、前記接触器２次側からの電源の供給・停止により運転・停止するよう前記接触器と直列にインバータ装置を後付して上記の何れかに係る冷凍装置を構成可能にしたものである。
【００１８】
また、低圧側圧力検出手段の検出値に基づいて接触器の開閉制御を行う接触器用制御器を備え、上記の何れかに係る冷凍装置の構成時に前記低圧側圧力検出手段の検出値を前記接触器用制御器から前記インバータ装置へ伝達するものである。
【００１９】
また、上記の何れかに係る冷凍装置の構成時に前記インバータ装置と並列接続される箇所に設けられた第１の応急運転用接触器と、前記インバータ制御装置の出力側に直列接続される箇所に設けられた第２の応急運転用接触器とを合わせて後付付加可能にし、インバータ制御器が正常運転可能時は前記第１の応急運転用接触器を開、前記第２の応急運転用接触器を閉とし、インバータ制御器が正常運転不能の場合は前記第１の応急運転用接触器を閉、前記第２の応急運転用接触器を開とするものである。
【００２０】
また、この発明に係る冷凍装置の制御方法は、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数に基づいて、周波数の高い高負荷時には圧縮機の吸入側である低圧側圧力の目標値を下げ、周波数の低い低負荷時には低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２１】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数に基づいて、周波数の高い高負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を大きくし、周波数の低い低負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２２】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、周波数を高める傾向にある高負荷時には圧縮機の吸入側である低圧側圧力の目標値を下げ、周波数を低める傾向にある低負荷時には低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２３】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、周波数を高める傾向にある高負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を大きくし、周波数を低める傾向にある低負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２４】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、圧縮機の発停頻度が高い場合に低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２５】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、圧縮機の発停頻度が高い場合に圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２６】
また、インバータ駆動される圧縮機の吸入側である低圧側圧力の時系列変化に基づいて、蒸発器が大容量と判断される場合には低圧側圧力の目標値を下げ、蒸発器が小容量と判断される場合には低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２７】
また、インバータ駆動される圧縮機の吸入側である低圧側圧力の時系列変化に基づいて、蒸発器が大容量と判断される場合には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を大きくし、蒸発器が小容量と判断される場合には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１および図２を用いて、本発明の実施の形態１を説明する。
図１において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は蒸発器、５は低圧側圧力検出手段、６はインバータ制御手段、である。インバータ制御手段６の内部構成は、目標低圧側圧力設定手段１４、インバータ出力周波数設定手段１５、インバータ駆動手段１６、第１の目標低圧側圧力変更手段１７、第１の出力周波数変化幅変更手段１８、低圧側圧力記憶手段２５、第１の出力周波数強制切換手段２９、第２の出力周波数強制切換手段３０よりなる。
尚、本実施の形態では、冷媒としてＲ２２、Ｒ４０４Ａ、Ｒ４０７Ｃの何れかを用いた場合について説明するが、Ｒ３２やＲ４１０Ａ等、他の冷媒であっても良い。
【００２９】
制御ブロック間の情報の流れは、図中の矢印に示すとおりであり、低圧側圧力検出手段５の検出値と目標低圧側圧力設定手段１４の設定値とに基づいてインバータ出力周波数設定手段１５で決定された周波数で圧縮機１をインバータ駆動する。
ここで、インバータ出力周波数設定手段１５の設定値に応じて第１の目標低圧側圧力変更手段１７及び第１の出力周波数変化幅変更手段１８により目標低圧側圧力及び出力周波数変化幅を変更する。
なお、図では絞り手段３および蒸発器４は１組のみ記載したが、複数組の並列接続も可能である。
【００３０】
この間のアルゴリズムを図２に基づいて説明する。
メインのアルゴリズムは、Ｓ１にて出力周波数が所定の設定値１より大きいかどうかを判定し、大きければＳ３へ、そうでなければＳ２へ進む。Ｓ２では出力周波数が設定値１よりも小さな所定の設定値２より小さいかどうかを判定し、小さければＳ５へ、そうでなければＳ７へ進む。ここで、例えば設定値１は商用電源周波数以上の６０Ｈｚ、設定値２は商用電源周波数の１／２である３０Ｈｚ程度である。
【００３１】
Ｓ３ではフラグＦが１かどうかを判定し、１であればＳ８へ、そうでなければＳ４へ進む。Ｓ４ではフラグＦを１とし、目標低圧側圧力を所定量（本実施の形態では０．１ＭＰａ）低下し、出力周波数変化幅を所定量（本実施の形態では通常の変化幅の２倍）大きくして、Ｓ８へ進む。Ｓ６ではフラグＦを−１とし、目標低圧側圧力を所定量（本実施の形態では０．１ＭＰａ）上昇し、出力周波数変化幅を所定量（本実施の形態では通常の変化幅の１／２倍）小さくして、Ｓ８へ進む。Ｓ７ではフラグＦを０とし、元の目標低圧側圧力値とし、元の出力周波数変化幅値として、Ｓ８へ進む。
【００３２】
Ｓ８では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力ΔＰS（本実施の形態では０．０５ＭＰａ）を加算した値より大きいかどうかを判定し、大きければＳ１０へ、そうでなければＳ９へ進む。Ｓ９では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力ΔＰSを減算した値より小さいかどうかを判定し、小さければＳ１１へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ１０では出力周波数ｆを現在値ｆに対し出力周波数変化幅Δｆを加算した値とし、Ｓ１２へ進む。Ｓ１２では出力周波数ｆが所定の最大値ｆｍａｘより大きいかどうかを判定し、大きければＳ１３へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ１３では出力周波数ｆを所定の最大値ｆｍａｘとし、本制御を終了する。
【００３３】
Ｓ１１では出力周波数ｆを現在値ｆに対し出力周波数変化幅Δｆを減算した値とし、Ｓ１４へ進む。Ｓ１４では出力周波数ｆが所定の最小値ｆｍｉｎより小さいかどうかを判定し、小さければＳ１５へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ１５では出力周波数ｆを所定の最小値ｆｍｉｎとし、本制御を終了する。本アルゴリズムは、定期的に実行される。
また、保護制御においてＳ１６では低圧側圧力検出値が所定の設定値より小さいかどうかを判定し、小さければＳ１７へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ１７では出力周波数を、停止を含む小さな所定の設定値とし、本制御を終了する。本アルゴリズムは、保護動作であるため、極力短い時間間隔で実行される。
また、別の保護制御においてＳ１８では低圧側圧力の低下幅が所定の設定値より大きいかどうかを判定し、大きければＳ１９へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ１９では出力周波数を、停止を含む小さな所定の設定値とし、本制御を終了する。本アルゴリズムは、保護動作であるため、極力短い時間間隔で実行される。
【００３４】
このようにすることにより、以下に示すような効果を奏する。
一般的に出力周波数が高いときには能力不足傾向、出力周波数が低いときには能力過剰傾向と考えることができ、能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速、を促進することにより庫内温度を安定に制御できるが、目標低圧側圧力の変更および出力周波数変化幅の変更により実現できる。
また、低圧側圧力の異常低下は圧縮機の故障の原因の一つであるが、低圧側圧力の低下および、時系列での低下傾向に基づいて出力周波数を停止を含む小さな所定値まで減少する制御を行うことで、それを未然に防止できる。
【００３５】
なお、本実施の形態では出力周波数変化幅を基本的に一定として簡略に説明したが、低圧側圧力の検出値と目標値の差に応じて変化幅を調整するものであってもよい。
また、目標低圧の変更について、本実施の形態では所定値だけ増減させて変更したが、周波数等に応じてリニアに増減させる制御であってもよい。いずれの場合も目標低圧は周波数制御の目標値を左右するため、インバータ周波数が取りうる好適な値や、ヒステリシスやハンチングを考慮すると、目標低圧の頻繁な変更は好ましくない。本実施の形態では、目標圧力の低下方向、上昇方向に変更する境界となる設定値を設定値１、設定値２の一つずつにすることで、ハンチング等を防止している。
【００３６】
また、本実施の形態では、周波数設定値の変化幅の変更について、変化幅ＵＰ方向については設定値１、変化幅ＤＯＷＮ方向については設定値２というそれぞれ一つの境界を設定したが、これに限るものではなく、設定値を複数設け、出力ｆが大きい程変化幅ＵＰの度合いを大きくし、出力ｆが小さい程変化幅ＤＯＷＮの度合いを小さくしても良い。
【００３７】
実施の形態２．
図３および図４を用いて本発明の実施の形態２を説明する。図３において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は蒸発器、５は低圧側圧力検出手段、６はインバータ制御手段である。インバータ制御手段６の内部構成は、目標低圧側圧力設定手段１４、インバータ出力周波数設定手段１５、インバータ駆動手段１６、出力周波数記憶手段１９、第2の目標低圧側圧力変更手段20、第2の出力周波数変化幅変更手段21、低圧側圧力記憶手段２５、第１の出力周波数強制切換手段２９、第２の出力周波数強制切換手段３０、よりなる。
【００３８】
制御ブロック間の情報の流れは、図中の矢印に示すとおりであり、低圧側圧力検出手段５の検出値と目標低圧側圧力設定手段１４の設定値に基づいてインバータ出力周波数設定手段１５で決定された周波数にて圧縮機１をインバータ駆動する際に、出力周波数記憶手段１９に蓄積された過去の出力周波数設定手段１５における設定値の累積時系列記憶値の変化パターンにより目標低圧側圧力および出力周波数変化幅を変化させる。
なお、図では絞り手段３および蒸発器４は１組のみ記載したが、複数組の並列接続も可能である。
【００３９】
この間のアルゴリズムを図４に基づいて説明する。
メインのアルゴリズムは、Ｓ２１にて出力周波数が増加傾向か判定し、増加傾向であればＳ２３へ、そうでなければＳ２２へ進む。Ｓ２２では出力周波数ハンチング大の場合はＳ２６へ、そうでない場合はＳ２５へ進む。Ｓ２６ではフラグＦが−１かどうかを判定し、−１であればＳ３１へ、そうでなければＳ３０へ進む。Ｓ３０ではフラグＦを−１とし、目標低圧側圧力を所定量上昇し、出力周波数変化幅を所定量小さくして、Ｓ３１へ進む。
【００４０】
Ｓ２３ではフラグＦが１かどうかを判定し、１であればＳ３１へ、そうでなければＳ２４へ進む。Ｓ２４ではフラグＦを１とし、目標低圧側圧力を所定量下降し、出力周波数変化幅を所定量大きくして、Ｓ３１へ進む。Ｓ２５では出力周波数減少傾向であれば、Ｓ２７へ、そうでなければ、Ｓ２９でフラグＦを０とし、元の目標低圧側圧力値とし、元の出力周波数変化幅値として、Ｓ３１へ進む。Ｓ２７でフラグＦが−２であれば、Ｓ３１へ、そうでなければ、Ｓ２９でフラグＦを−２とし、目標低圧側圧力を所定量上昇し、出力周波数変化幅を所定量大きくして、Ｓ３１へ進む。
【００４１】
Ｓ３１では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力を加算した値より大きいかどうかを判定し、大きければＳ３３へ、そうでなければＳ３２へ進む。Ｓ３２では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力を減算した値より小さいかどうかを判定し、小さければＳ３４へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ３３では出力周波数を現在値に対し出力周波数変化幅を加算した値とし終了する。本アルゴリズムは定期的に実行される。
【００４２】
この制御によって、運転立ち上げ時等冷凍能力が多く必要な場合にも、目標圧力により能力上限が抑制され、庫内温度が所定値になるまでの立ち上がり時間が長くかかることに対し、出力周波数の時系列での制御状況から増速の必要性を判断し、立ち上がり特性を改善できる。合わせて、逆に減速の必要性も判断し、追従性を向上できる。
なお、本実施の形態では出力周波数変化幅を基本的に一定として簡略に説明したが、低圧側圧力の検出値と目標値の差に応じて変化幅を調整することもできる。
【００４３】
実施の形態３．
図５および図６を用いて本発明の実施の形態３を説明する。図５において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は蒸発器、５は低圧側圧力検出手段、６はインバータ制御手段である。インバータ制御手段６の内部構成は、目標低圧側圧力設定手段１４、インバータ出力周波数設定手段１５、インバータ駆動手段１６、発停頻度検出手段２２、第３の目標低圧側圧力変更手段２３、第３の出力周波数変化幅変更手段２４、低圧側圧力記憶手段２５、第１の出力周波数強制切換手段２９、第２の出力周波数強制切換手段３０、よりなる。
【００４４】
制御ブロック間の情報の流れは、図中の矢印に示すとおりであり、低圧側圧力検出手段５の検出値と目標低圧側圧力設定手段１４の設定値に基づいてインバータ出力周波数設定手段１５で決定された周波数にて圧縮機１をインバータ駆動する際に、制御の結果として圧縮機１の発停頻度が多い場合、それを抑制するように目標低圧側圧力および出力周波数変化幅を変化させる。
なお、図では絞り手段３および蒸発器４は１組のみ記載したが、複数組の並列接続も可能である。
【００４５】
この間のアルゴリズムを図６に基づいて説明する。
メインのアルゴリズムは、Ｓ４１にて発停頻度回数が多いかどうかを判定し、多ければＳ４２へ、そうでなければＳ４３へ進む。Ｓ４３では連続運転時間が設定時間より長いかどうかを判定し、長ければＳ４５へ、そうでなければＳ４６へ進む。Ｓ４５ではフラグＦを０とし、元の目標低圧側圧力値とし、元の出力周波数変化幅値として、Ｓ４６へ進む。Ｓ４２ではフラグＦを−１とし、目標低圧側圧力を所定量上昇し、出力周波数変化幅を所定量小さくして、Ｓ４６へ進む。
【００４６】
Ｓ４６では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力を加算した値より大きいかどうかを判定し、大きければＳ４８へ、そうでなければＳ４７へ進む。Ｓ４７では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力を減算した値より小さいかどうかを判定し、小さければＳ49へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ４８では出力周波数を現在値に対し出力周波数変化幅を加算した値とし終了する。本アルゴリズムは、定期的に実行される。
【００４７】
このように制御することにより、小容量運転時等で冷凍能力が過大となった場合にサーモ発停頻度が上昇し、庫内温度の変動が増加することに対し、サーモ発停頻度を検知することにより目標低圧及び出力周波数変化幅を調節し、冷凍能力抑制制御をすることでサーモ発停頻度を抑制する事ができる。
なお、本実施の形態では出力周波数変化幅を基本的に一定として簡略に説明したが、低圧側圧力の検出値と目標値の差に応じて変化幅を調整することもできる。
【００４８】
実施の形態４．
図７および図８を用いて本発明の実施の形態４を説明する。図７において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は蒸発器、５は低圧側圧力検出手段、６はインバータ制御手段である。インバータ制御手段６の内部構成は、目標低圧側圧力設定手段１４、インバータ出力周波数設定手段１５、インバータ駆動手段１６、第４の目標低圧側圧力変更手段２６、第４の出力周波数変化幅変更手段２７、低圧側圧力記憶手段２５、第１の出力周波数強制切換手段２９、第２の出力周波数強制切換手段３０、よりなる。
【００４９】
制御ブロック間の情報の流れは、図中の矢印に示すとおりであり、低圧側圧力検出手段５の検出値と目標低圧側圧力設定手段１４の設定値に基づいてインバータ出力周波数設定手段１５で決定された周波数にて圧縮機１をインバータ駆動する際に、低圧側圧力検出手段５の検出値変化に対応した低圧側圧力記憶値に基づき、目標低圧側圧力および出力周波数変化幅を変化させる。
なお、図では絞り手段３および蒸発器４は１組のみ記載したが、複数組の並列接続も可能である。
【００５０】
この間のアルゴリズムを図８に基づいて説明する。
メインのアルゴリズムは、Ｓ５１にて低圧側圧力が目標設定より大きいか判定し、大きければＳ５３へ、そうでなければＳ５２へ進む。Ｓ５２では低圧側圧力ハンチング大の場合はＳ５６へ、そうでない場合はＳ５５へ進む。Ｓ５６ではフラグＦが−１かどうかを判定し、−１であればＳ６１へ、そうでなければＳ６０へ進む。Ｓ６０ではフラグＦを−１とし、目標低圧側圧力を所定量上昇し、出力周波数変化幅を所定量小さくして、Ｓ６１へ進む。
【００５１】
Ｓ５３ではフラグＦが１かどうかを判定し、１であればＳ６１へ、そうでなければＳ５４へ進む。Ｓ５４ではフラグＦを１とし、目標低圧側圧力を所定量下降し、出力周波数変化幅を所定量大きくして、Ｓ６１へ進む。Ｓ５５では低圧側圧力が目標設定より小さければ、Ｓ５７へ、そうでなければ、Ｓ５８でフラグＦを０とし、元の目標低圧側圧力値とし、元の出力周波数変化幅値として、Ｓ６１へ進む。Ｓ５７でフラグＦが−２であれば、Ｓ６１へ、そうでなければ、Ｓ５９でフラグＦを−２とし、目標低圧側圧力を所定量上昇し、出力周波数変化幅を所定量大きくして、Ｓ６１へ進む。
【００５２】
Ｓ６１では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力を加算した値より大きいかどうかを判定し、大きければＳ３３へ、そうでなければＳ６２へ進む。Ｓ６２では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力を減算した値より小さいかどうかを判定し、小さければＳ６４へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ３３では出力周波数を現在値に対し出力周波数変化幅を加算した値とし終了する。本アルゴリズムは、定期的に実行される。
【００５３】
このように制御することにより、出力周波数の変化に対する低圧側圧力の変動幅によって蒸発器容量を推定することに基づき、小容量との推定時に圧力変動を抑制することによる冷凍サイクルの安定動作の確保および冷凍能力を有効に抑制するという目的を、目標低圧側圧力および出力周波数変動幅を変化することで実現することができる。
また、蒸発器容量変化の影響が低圧側圧力の変動により推定できることに基づき、この変動に応じた出力周波数制御量の変化追従が遅いと言う問題に対し、低圧側圧力の変動を検出しそれに応じて目標低圧側圧力および出力周波数変化幅を変化することで追従性を確保できる。
【００５４】
実施の形態５．
図９および図１０を用いて本発明の実施の形態５を説明する。
図において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り手段、４は蒸発器、５は低圧側圧力検出手段、３１は接触器、３５は実施の形態１乃至４で示したインバータ制御器、３２は第1の応急接触器、３３は第２の応急接触器、３４は、前記第１の応急接触器３２および前記第２の応急接触器３３で構成される応急運転手段、である。
【００５５】
本構成では、商用電源駆動冷凍装置とインバータ制御器３５および応急運転手段３４が独立構成となっており、後付可能としている。
また、応急運転手段３４の制御により、圧縮機を商用電源駆動又はインバータ駆動のどちらかの方式で動作させることができる。
また、駆動方式が異なった場合でも、低圧側圧力手段５の情報をユニット制御手段７からインバータ制御手段６へ共有伝達することにより、同一機能部品の重複なく、接触器３１の開閉、インバータ制御手段６での周波数制御及び第1の応急接触器３２の開閉、第２の応急接触器３３の開閉が可能となる。
【００５６】
接触器３１、第１の応急運転用接触器３２、第２の応急運転用接触器３３のアルゴリズムを図１０に基づいて説明する。なお、インバータ制御器３５は電源供給を受ければ運転し、電源供給がなくなれば停止する。
接触器３１については、Ｓ７１にて低圧値が設定値１より大きいかどうかを判定し、大きければＳ７３へ、そうでなければＳ７２へ進む。Ｓ７３では接触器３１ＯＮの制御となる。Ｓ７２では設定値１より低い設定値２より小さいかどうかを判定し、小さければＳ７４の接触器３１ＯＦＦで終了とし、そうでなければ接触器３１のＯＮ／ＯＦＦ状態はそのままで、接触器３１制御を終了する。
【００５７】
第１の応急運転用接触器３２、第２の応急運転用接触器３３については、Ｓ７５にて、インバータ制御器３５が正常か判定し、正常であれば、第１の応急運転用接触器３２をＯＦＦ、第２の応急運転用接触器３３をＯＮし、Ｓ７９にてインバータ制御を実施する。インバータ制御器３５が異常の場合は、Ｓ７６にてインバータ制御手段６をＯＦＦにし、Ｓ７７では第１の応急運転用接触器３２をＯＮ、第２の応急運転用接触器３３をＯＦＦで、インバータ駆動不可となり、商用電源駆動のみ可能となる。
商用電源のみの運転であった冷凍機に、インバータ制御器が容易に追加可能で、制御機能も共通化できるため、どちらの駆動方式で運転させるか選択ができ、又、一方の駆動方式が故障した場合の応急処置にも役立つ。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいて前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第１の目標低圧側圧力変更手段とを備えたので、目標低圧側圧力の変更によって能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００５９】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいて該設定値の変化幅を変更する第１の出力周波数変化幅変更手段とを備えたので、出力周波数変化幅の変更によって能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００６０】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、インバータ出力周波数設定手段の設定値の時系列変化を記憶する出力周波数記憶手段と、前記出力周波数記憶手段の記憶値に基づき前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第２の目標低圧側圧力変更手段とを備えたので、インバータ出力周波数の時系列変化に基づいて目標低圧側圧力を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００６１】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、インバータ出力周波数設定手段の設定値の時系列変化を記憶する出力周波数記憶手段と、前記出力周波数記憶手段の記憶値に基づき前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を変更する第２の出力周波数変化幅変更手段とを備えたので、インバータ出力周波数の時系列変化に基づいて出力周波数変化幅を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００６２】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、圧縮機の発停頻度を計測する発停頻度検出手段と、前記発停頻度検出手段の検出値に基づき前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第３の目標低圧側圧力変更手段とを備えたので、サーモ発停頻度を検知することにより目標低圧側圧力を調節して冷凍能力抑制制御をすることで、サーモ発停頻度を抑制する事ができる。
【００６３】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、圧縮機の発停頻度を計測する発停頻度検出手段と、前記発停頻度検出手段の検出値に基づき前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を変更する第３の出力周波数変化幅変更手段とを備えたので、サーモ発停頻度を検知することにより出力周波数変化幅を調節して冷凍能力抑制制御をすることで、サーモ発停頻度を抑制する事ができる。
【００６４】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値の時系列変化を記憶する低圧側圧力記憶手段と、前記低圧側圧力記憶手段の記憶値に基づき前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第４の目標低圧側圧力変更手段とを備えたので、低圧側圧力の時系列変化に基づいて目標低圧側圧力を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００６５】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値の時系列変化を記憶する低圧側圧力記憶手段と、前記低圧側圧力記憶手段の記憶値に基づき前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を変更する第４の出力周波数変化幅変更手段とを備えたので、低圧側圧力の時系列変化に基づいて出力周波数変化幅を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００６６】
また、低圧側圧力検出手段の検出値が所定値以下になった場合に、出力周波数を強制的に０または所定の周波数に切り替える第１の出力周波数強制切換手段を有したので、低圧圧力の異常低下による圧縮機の故障を未然に防止できる。
【００６７】
また、低圧側圧力検出手段の検出値の時系列変化を記憶する低圧側圧力記憶手段と、前記低圧側圧力記憶手段に記憶された圧力の減少度合いが所定値以上の場合に、出力周波数を強制的に０または所定の周波数に切り替える第２の出力周波数強制切換手段を有したので、低圧圧力の異常低下による圧縮機の故障を未然に防止できる。
【００６８】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルを備えた冷凍装置において、圧縮機駆動用電源系統に接触器を備え、前記接触器２次側からの電源の供給・停止により運転・停止するよう前記接触器と直列にインバータ装置を後付して上記の何れかに係る冷凍装置を構成可能にしたので、商用電源駆動冷凍装置に対し圧縮機駆動インバータ装置を後付で付加することができる。
【００６９】
また、低圧側圧力検出手段の検出値に基づいて接触器の開閉制御を行う接触器用制御器を備え、上記の何れかに係る冷凍装置の構成時に前記低圧側圧力検出手段の検出値を前記接触器用制御器から前記インバータ装置へ伝達するので、商用電源駆動冷凍装置に対し圧縮機駆動インバータ装置を後付で付加する際の機能切り分けを事前に実施しておくことで、同様の機能部品を複数並列に配置することを避け、後付を容易にすることができる。
【００７０】
また、上記の何れかに係る冷凍装置の構成時に前記インバータ装置と並列接続される箇所に設けられた第１の応急運転用接触器と、前記インバータ制御装置の出力側に直列接続される箇所に設けられた第２の応急運転用接触器とを合わせて後付付加可能にし、インバータ制御器が正常運転可能時は前記第１の応急運転用接触器を開、前記第２の応急運転用接触器を閉とし、インバータ制御器が正常運転不能の場合は前記第１の応急運転用接触器を閉、前記第２の応急運転用接触器を開とするので、応急処理運転が可能になる。
【００７１】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数に基づいて、周波数の高い高負荷時には圧縮機の吸入側である低圧側圧力の目標値を下げ、周波数の低い低負荷時には低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、目標低圧側圧力の変更によって能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００７２】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数に基づいて、周波数の高い高負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を大きくし、周波数の低い低負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、出力周波数の設定値の変化幅の変更によって能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００７３】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、周波数を高める傾向にある高負荷時には圧縮機の吸入側である低圧側圧力の目標値を下げ、周波数を低める傾向にある低負荷時には低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、インバータ出力周波数の時系列変化に基づいて目標低圧側圧力を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００７４】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、周波数を高める傾向にある高負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を大きくし、周波数を低める傾向にある低負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、インバータ出力周波数の時系列変化に基づいて出力周波数の設定値の変化幅を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００７５】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、圧縮機の発停頻度が高い場合に低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、サーモ発停頻度を検知することにより目標低圧側圧力を調節して冷凍能力抑制制御をすることで、サーモ発停頻度を抑制することができる。
【００７６】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、圧縮機の発停頻度が高い場合に圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、サーモ発停頻度を検知することにより出力周波数の設定値の変化幅を調節して冷凍能力抑制制御をすることで、サーモ発停頻度を抑制することができる。
【００７７】
また、インバータ駆動される圧縮機の吸入側である低圧側圧力の時系列変化に基づいて、蒸発器が大容量と判断される場合には低圧側圧力の目標値を下げ、蒸発器が小容量と判断される場合には低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、低圧側圧力の時系列変化に基づいて目標低圧側圧力を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００７８】
また、インバータ駆動される圧縮機の吸入側である低圧側圧力の時系列変化に基づいて、蒸発器が大容量と判断される場合には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を大きくし、蒸発器が小容量と判断される場合には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、低圧側圧力の時系列変化に基づいて出力周波数の設定値の変化幅を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明における実施の形態１の構成図である。
【図２】 本発明における実施の形態１の制御フローチャートである。
【図３】 本発明における実施の形態２の構成図である。
【図４】 本発明における実施の形態２の制御フローチャートである。
【図５】 本発明における実施の形態３の構成図である。
【図６】 本発明における実施の形態３の制御フローチャートである。
【図７】 本発明における実施の形態４の構成図である。
【図８】 本発明における実施の形態４の制御フローチャートである。
【図９】 本発明における実施の形態５の構成図である。
【図１０】本発明における実施の形態５の制御フローチャートである。
【図１１】従来例の構成図である。
【符号の説明】
１ 圧縮機、 ２ 凝縮器、 ３ 絞り手段、 ４ 蒸発器、 ５ 低圧側圧力検出手段、 ６ インバータ制御手段、 ７ ユニット制御手段、 ８ 高圧圧力検出手段、 ９ 吐出温度検出手段、 １０ 吸入温度検出手段、 １１ 受液器、 １２ アキュームレータ、 １３ 液バイパス手段、 １４ 目標低圧側圧力設定手段、 １５ インバータ出力周波数設定手段、 １６ インバータ駆動手段、 １７ 第１の目標低圧側圧力変更手段、 １８ 第１の出力周波数変化幅変更手段、 １９ 出力周波数変更手段、 ２０ 第２の目標低圧側圧力変更手段、 ２１ 第２の出力周波数変化幅変更手段、 ２２ 発停頻度検出手段、 ２３ 第３の目標低圧側圧力変更手段、 ２４ 第３の出力周波数変化幅変更手段、 ２５ 低圧側圧力検出手段、 ２６ 第４の目標低圧側圧力変更手段、 ２７ 第４の出力周波数変化幅変更手段、 ２８ 目標低圧側圧力設定手段限度値、 ２９ 第１の出力周波数強制切換手段、 ３０ 第２の出力周波数強制切換手段、 ３１ 接触器、 ３２ 第１の応急運転用接触器、 ３３ 第２の応急運転用接触器、 ３４ 応急運転手段、 ３５ インバータ制御器、３６ 制御手段。
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置に関するものであり、特に圧縮機をインバータ駆動する冷凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空調装置において容量制御を目的に一般的に用いられている圧縮機のインバータ駆動手法が冷凍装置においても適用されている。日立製作所製インバータスクロール冷凍機型式ＫＸ−６ＣＶ１を例に取ると、その構成は図１１に示すとおりである。図において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は蒸発器、５は低圧側圧力検出手段、１６はインバータ駆動手段、３６は制御手段、８は高圧側圧力検出手段、９は吐出温度検出手段、１０は吸入温度検出手段、１１は受液器、１２はアキュムレータ、１３は液バイパス手段である。
【０００３】
圧縮機１乃至蒸発器４で、主要な冷媒サイクルを構成し、低圧側圧力検出手段５の検出値に基づき制御手段３６において低圧側圧力が設定値に一致するようなインバータ出力周波数を決定し、インバータ駆動手段１６によりインバータを駆動し圧縮機の回転数を制御する。ここで、低圧側圧力の設定値は、手動で制御手段に対し設定され、固定される。
従来の冷凍装置は、このように構成されており、蒸発器の負荷変動による低圧側圧力値の変化に追従して、圧縮機の適正容量運転を実現することで省エネ効果を得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の冷凍装置は、上記のように構成していたので、以下のような課題があった。
一般的に出力周波数が高いときには能力不足傾向、出力周波数が低いときには能力過剰傾向と考えることができ、能力不足傾向時に出力周波数の増大、能力過剰傾向時に出力周波数の減少を促進することにより庫内温度を安定に制御できると考えられるが、その追従性が十分確保されなかった。
また、運転立ち上げ時等冷凍能力が多く必要な場合にも、目標圧力により能力上限が抑制され、庫内温度が所定値になるまでの立ち上がり時間が長くかかることがあった。
【０００５】
また、小容量運転時等で冷凍能力が過大となった場合にサーモセンサによって圧縮機の発停頻度が増加し、庫内温度の変動が増大することがあった。
また、出力周波数の変化に対する低圧側圧力の変動幅によって蒸発器容量を推定することができるが、小容量との推定時に圧力変動を抑制することによる冷凍サイクルの安定動作の確保および冷凍能力を有効に抑制することができなかった。
また、蒸発器容量変化の影響が低圧側圧力の変動により推定できるが、この変動に応じた出力周波数制御量の変化追従が遅いと言う問題があった。
また、商用電源駆動冷凍装置に対し圧縮機駆動インバータ装置を後付で付加する際の機能切り分けが不十分で、同様の機能部品を複数並列に配置する必要性があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、圧縮機周波数を効果的に変化させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいて前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第１の目標低圧側圧力変更手段とを備えたものである。
【０００８】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいて該設定値の変化幅を変更する第１の出力周波数変化幅変更手段とを備えたものである。
【０００９】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、インバータ出力周波数設定手段の設定値の時系列変化を記憶する出力周波数記憶手段と、前記出力周波数記憶手段の記憶値に基づき前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第２の目標低圧側圧力変更手段とを備えたものである。
【００１０】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、インバータ出力周波数設定手段の設定値の時系列変化を記憶する出力周波数記憶手段と、前記出力周波数記憶手段の記憶値に基づき前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を変更する第２の出力周波数変化幅変更手段とを備えたものである。
【００１１】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、圧縮機の発停頻度を計測する発停頻度検出手段と、前記発停頻度検出手段の検出値に基づき前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第３の目標低圧側圧力変更手段とを備えたものである。
【００１２】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、圧縮機の発停頻度を計測する発停頻度検出手段と、前記発停頻度検出手段の検出値に基づき前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を変更する第３の出力周波数変化幅変更手段とを備えたものである。
【００１３】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値の時系列変化を記憶する低圧側圧力記憶手段と、前記低圧側圧力記憶手段の記憶値に基づき前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第４の目標低圧側圧力変更手段とを備えたものである。
【００１４】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値の時系列変化を記憶する低圧側圧力記憶手段と、前記低圧側圧力記憶手段の記憶値に基づき前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を変更する第４の出力周波数変化幅変更手段とを備えたものである。
【００１５】
また、低圧側圧力検出手段の検出値が所定値以下になった場合に、出力周波数を強制的に０または所定の周波数に切り替える第１の出力周波数強制切換手段を有したものである。
【００１６】
また、低圧側圧力検出手段の検出値の時系列変化を記憶する低圧側圧力記憶手段と、前記低圧側圧力記憶手段に記憶された圧力の減少度合いが所定値以上の場合に、出力周波数を強制的に０または所定の周波数に切り替える第２の出力周波数強制切換手段を有したものである。
【００１７】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルを備えた冷凍装置において、圧縮機駆動用電源系統に接触器を備え、前記接触器２次側からの電源の供給・停止により運転・停止するよう前記接触器と直列にインバータ装置を後付して上記の何れかに係る冷凍装置を構成可能にしたものである。
【００１８】
また、低圧側圧力検出手段の検出値に基づいて接触器の開閉制御を行う接触器用制御器を備え、上記の何れかに係る冷凍装置の構成時に前記低圧側圧力検出手段の検出値を前記接触器用制御器から前記インバータ装置へ伝達するものである。
【００１９】
また、上記の何れかに係る冷凍装置の構成時に前記インバータ装置と並列接続される箇所に設けられた第１の応急運転用接触器と、前記インバータ制御装置の出力側に直列接続される箇所に設けられた第２の応急運転用接触器とを合わせて後付付加可能にし、インバータ制御器が正常運転可能時は前記第１の応急運転用接触器を開、前記第２の応急運転用接触器を閉とし、インバータ制御器が正常運転不能の場合は前記第１の応急運転用接触器を閉、前記第２の応急運転用接触器を開とするものである。
【００２０】
また、この発明に係る冷凍装置の制御方法は、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数に基づいて、周波数の高い高負荷時には圧縮機の吸入側である低圧側圧力の目標値を下げ、周波数の低い低負荷時には低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２１】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数に基づいて、周波数の高い高負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を大きくし、周波数の低い低負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２２】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、周波数を高める傾向にある高負荷時には圧縮機の吸入側である低圧側圧力の目標値を下げ、周波数を低める傾向にある低負荷時には低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２３】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、周波数を高める傾向にある高負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を大きくし、周波数を低める傾向にある低負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２４】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、圧縮機の発停頻度が高い場合に低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２５】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、圧縮機の発停頻度が高い場合に圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２６】
また、インバータ駆動される圧縮機の吸入側である低圧側圧力の時系列変化に基づいて、蒸発器が大容量と判断される場合には低圧側圧力の目標値を下げ、蒸発器が小容量と判断される場合には低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２７】
また、インバータ駆動される圧縮機の吸入側である低圧側圧力の時系列変化に基づいて、蒸発器が大容量と判断される場合には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を大きくし、蒸発器が小容量と判断される場合には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１および図２を用いて、本発明の実施の形態１を説明する。
図１において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は蒸発器、５は低圧側圧力検出手段、６はインバータ制御手段、である。インバータ制御手段６の内部構成は、目標低圧側圧力設定手段１４、インバータ出力周波数設定手段１５、インバータ駆動手段１６、第１の目標低圧側圧力変更手段１７、第１の出力周波数変化幅変更手段１８、低圧側圧力記憶手段２５、第１の出力周波数強制切換手段２９、第２の出力周波数強制切換手段３０よりなる。
尚、本実施の形態では、冷媒としてＲ２２、Ｒ４０４Ａ、Ｒ４０７Ｃの何れかを用いた場合について説明するが、Ｒ３２やＲ４１０Ａ等、他の冷媒であっても良い。
【００２９】
制御ブロック間の情報の流れは、図中の矢印に示すとおりであり、低圧側圧力検出手段５の検出値と目標低圧側圧力設定手段１４の設定値とに基づいてインバータ出力周波数設定手段１５で決定された周波数で圧縮機１をインバータ駆動する。
ここで、インバータ出力周波数設定手段１５の設定値に応じて第１の目標低圧側圧力変更手段１７及び第１の出力周波数変化幅変更手段１８により目標低圧側圧力及び出力周波数変化幅を変更する。
なお、図では絞り手段３および蒸発器４は１組のみ記載したが、複数組の並列接続も可能である。
【００３０】
この間のアルゴリズムを図２に基づいて説明する。
メインのアルゴリズムは、Ｓ１にて出力周波数が所定の設定値１より大きいかどうかを判定し、大きければＳ３へ、そうでなければＳ２へ進む。Ｓ２では出力周波数が設定値１よりも小さな所定の設定値２より小さいかどうかを判定し、小さければＳ５へ、そうでなければＳ７へ進む。ここで、例えば設定値１は商用電源周波数以上の６０Ｈｚ、設定値２は商用電源周波数の１／２である３０Ｈｚ程度である。
【００３１】
Ｓ３ではフラグＦが１かどうかを判定し、１であればＳ８へ、そうでなければＳ４へ進む。Ｓ４ではフラグＦを１とし、目標低圧側圧力を所定量（本実施の形態では０．１ＭＰａ）低下し、出力周波数変化幅を所定量（本実施の形態では通常の変化幅の２倍）大きくして、Ｓ８へ進む。Ｓ６ではフラグＦを−１とし、目標低圧側圧力を所定量（本実施の形態では０．１ＭＰａ）上昇し、出力周波数変化幅を所定量（本実施の形態では通常の変化幅の１／２倍）小さくして、Ｓ８へ進む。Ｓ７ではフラグＦを０とし、元の目標低圧側圧力値とし、元の出力周波数変化幅値として、Ｓ８へ進む。
【００３２】
Ｓ８では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力ΔＰS（本実施の形態では０．０５ＭＰａ）を加算した値より大きいかどうかを判定し、大きければＳ１０へ、そうでなければＳ９へ進む。Ｓ９では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力ΔＰSを減算した値より小さいかどうかを判定し、小さければＳ１１へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ１０では出力周波数ｆを現在値ｆに対し出力周波数変化幅Δｆを加算した値とし、Ｓ１２へ進む。Ｓ１２では出力周波数ｆが所定の最大値ｆｍａｘより大きいかどうかを判定し、大きければＳ１３へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ１３では出力周波数ｆを所定の最大値ｆｍａｘとし、本制御を終了する。
【００３３】
Ｓ１１では出力周波数ｆを現在値ｆに対し出力周波数変化幅Δｆを減算した値とし、Ｓ１４へ進む。Ｓ１４では出力周波数ｆが所定の最小値ｆｍｉｎより小さいかどうかを判定し、小さければＳ１５へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ１５では出力周波数ｆを所定の最小値ｆｍｉｎとし、本制御を終了する。本アルゴリズムは、定期的に実行される。
また、保護制御においてＳ１６では低圧側圧力検出値が所定の設定値より小さいかどうかを判定し、小さければＳ１７へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ１７では出力周波数を、停止を含む小さな所定の設定値とし、本制御を終了する。本アルゴリズムは、保護動作であるため、極力短い時間間隔で実行される。
また、別の保護制御においてＳ１８では低圧側圧力の低下幅が所定の設定値より大きいかどうかを判定し、大きければＳ１９へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ１９では出力周波数を、停止を含む小さな所定の設定値とし、本制御を終了する。本アルゴリズムは、保護動作であるため、極力短い時間間隔で実行される。
【００３４】
このようにすることにより、以下に示すような効果を奏する。
一般的に出力周波数が高いときには能力不足傾向、出力周波数が低いときには能力過剰傾向と考えることができ、能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速、を促進することにより庫内温度を安定に制御できるが、目標低圧側圧力の変更および出力周波数変化幅の変更により実現できる。
また、低圧側圧力の異常低下は圧縮機の故障の原因の一つであるが、低圧側圧力の低下および、時系列での低下傾向に基づいて出力周波数を停止を含む小さな所定値まで減少する制御を行うことで、それを未然に防止できる。
【００３５】
なお、本実施の形態では出力周波数変化幅を基本的に一定として簡略に説明したが、低圧側圧力の検出値と目標値の差に応じて変化幅を調整するものであってもよい。
また、目標低圧の変更について、本実施の形態では所定値だけ増減させて変更したが、周波数等に応じてリニアに増減させる制御であってもよい。いずれの場合も目標低圧は周波数制御の目標値を左右するため、インバータ周波数が取りうる好適な値や、ヒステリシスやハンチングを考慮すると、目標低圧の頻繁な変更は好ましくない。本実施の形態では、目標圧力の低下方向、上昇方向に変更する境界となる設定値を設定値１、設定値２の一つずつにすることで、ハンチング等を防止している。
【００３６】
また、本実施の形態では、周波数設定値の変化幅の変更について、変化幅ＵＰ方向については設定値１、変化幅ＤＯＷＮ方向については設定値２というそれぞれ一つの境界を設定したが、これに限るものではなく、設定値を複数設け、出力ｆが大きい程変化幅ＵＰの度合いを大きくし、出力ｆが小さい程変化幅ＤＯＷＮの度合いを小さくしても良い。
【００３７】
実施の形態２．
図３および図４を用いて本発明の実施の形態２を説明する。図３において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は蒸発器、５は低圧側圧力検出手段、６はインバータ制御手段である。インバータ制御手段６の内部構成は、目標低圧側圧力設定手段１４、インバータ出力周波数設定手段１５、インバータ駆動手段１６、出力周波数記憶手段１９、第2の目標低圧側圧力変更手段20、第2の出力周波数変化幅変更手段21、低圧側圧力記憶手段２５、第１の出力周波数強制切換手段２９、第２の出力周波数強制切換手段３０、よりなる。
【００３８】
制御ブロック間の情報の流れは、図中の矢印に示すとおりであり、低圧側圧力検出手段５の検出値と目標低圧側圧力設定手段１４の設定値に基づいてインバータ出力周波数設定手段１５で決定された周波数にて圧縮機１をインバータ駆動する際に、出力周波数記憶手段１９に蓄積された過去の出力周波数設定手段１５における設定値の累積時系列記憶値の変化パターンにより目標低圧側圧力および出力周波数変化幅を変化させる。
なお、図では絞り手段３および蒸発器４は１組のみ記載したが、複数組の並列接続も可能である。
【００３９】
この間のアルゴリズムを図４に基づいて説明する。
メインのアルゴリズムは、Ｓ２１にて出力周波数が増加傾向か判定し、増加傾向であればＳ２３へ、そうでなければＳ２２へ進む。Ｓ２２では出力周波数ハンチング大の場合はＳ２６へ、そうでない場合はＳ２５へ進む。Ｓ２６ではフラグＦが−１かどうかを判定し、−１であればＳ３１へ、そうでなければＳ３０へ進む。Ｓ３０ではフラグＦを−１とし、目標低圧側圧力を所定量上昇し、出力周波数変化幅を所定量小さくして、Ｓ３１へ進む。
【００４０】
Ｓ２３ではフラグＦが１かどうかを判定し、１であればＳ３１へ、そうでなければＳ２４へ進む。Ｓ２４ではフラグＦを１とし、目標低圧側圧力を所定量下降し、出力周波数変化幅を所定量大きくして、Ｓ３１へ進む。Ｓ２５では出力周波数減少傾向であれば、Ｓ２７へ、そうでなければ、Ｓ２９でフラグＦを０とし、元の目標低圧側圧力値とし、元の出力周波数変化幅値として、Ｓ３１へ進む。Ｓ２７でフラグＦが−２であれば、Ｓ３１へ、そうでなければ、Ｓ２９でフラグＦを−２とし、目標低圧側圧力を所定量上昇し、出力周波数変化幅を所定量大きくして、Ｓ３１へ進む。
【００４１】
Ｓ３１では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力を加算した値より大きいかどうかを判定し、大きければＳ３３へ、そうでなければＳ３２へ進む。Ｓ３２では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力を減算した値より小さいかどうかを判定し、小さければＳ３４へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ３３では出力周波数を現在値に対し出力周波数変化幅を加算した値とし終了する。本アルゴリズムは定期的に実行される。
【００４２】
この制御によって、運転立ち上げ時等冷凍能力が多く必要な場合にも、目標圧力により能力上限が抑制され、庫内温度が所定値になるまでの立ち上がり時間が長くかかることに対し、出力周波数の時系列での制御状況から増速の必要性を判断し、立ち上がり特性を改善できる。合わせて、逆に減速の必要性も判断し、追従性を向上できる。
なお、本実施の形態では出力周波数変化幅を基本的に一定として簡略に説明したが、低圧側圧力の検出値と目標値の差に応じて変化幅を調整することもできる。
【００４３】
実施の形態３．
図５および図６を用いて本発明の実施の形態３を説明する。図５において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は蒸発器、５は低圧側圧力検出手段、６はインバータ制御手段である。インバータ制御手段６の内部構成は、目標低圧側圧力設定手段１４、インバータ出力周波数設定手段１５、インバータ駆動手段１６、発停頻度検出手段２２、第３の目標低圧側圧力変更手段２３、第３の出力周波数変化幅変更手段２４、低圧側圧力記憶手段２５、第１の出力周波数強制切換手段２９、第２の出力周波数強制切換手段３０、よりなる。
【００４４】
制御ブロック間の情報の流れは、図中の矢印に示すとおりであり、低圧側圧力検出手段５の検出値と目標低圧側圧力設定手段１４の設定値に基づいてインバータ出力周波数設定手段１５で決定された周波数にて圧縮機１をインバータ駆動する際に、制御の結果として圧縮機１の発停頻度が多い場合、それを抑制するように目標低圧側圧力および出力周波数変化幅を変化させる。
なお、図では絞り手段３および蒸発器４は１組のみ記載したが、複数組の並列接続も可能である。
【００４５】
この間のアルゴリズムを図６に基づいて説明する。
メインのアルゴリズムは、Ｓ４１にて発停頻度回数が多いかどうかを判定し、多ければＳ４２へ、そうでなければＳ４３へ進む。Ｓ４３では連続運転時間が設定時間より長いかどうかを判定し、長ければＳ４５へ、そうでなければＳ４６へ進む。Ｓ４５ではフラグＦを０とし、元の目標低圧側圧力値とし、元の出力周波数変化幅値として、Ｓ４６へ進む。Ｓ４２ではフラグＦを−１とし、目標低圧側圧力を所定量上昇し、出力周波数変化幅を所定量小さくして、Ｓ４６へ進む。
【００４６】
Ｓ４６では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力を加算した値より大きいかどうかを判定し、大きければＳ４８へ、そうでなければＳ４７へ進む。Ｓ４７では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力を減算した値より小さいかどうかを判定し、小さければＳ49へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ４８では出力周波数を現在値に対し出力周波数変化幅を加算した値とし終了する。本アルゴリズムは、定期的に実行される。
【００４７】
このように制御することにより、小容量運転時等で冷凍能力が過大となった場合にサーモ発停頻度が上昇し、庫内温度の変動が増加することに対し、サーモ発停頻度を検知することにより目標低圧及び出力周波数変化幅を調節し、冷凍能力抑制制御をすることでサーモ発停頻度を抑制する事ができる。
なお、本実施の形態では出力周波数変化幅を基本的に一定として簡略に説明したが、低圧側圧力の検出値と目標値の差に応じて変化幅を調整することもできる。
【００４８】
実施の形態４．
図７および図８を用いて本発明の実施の形態４を説明する。図７において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は蒸発器、５は低圧側圧力検出手段、６はインバータ制御手段である。インバータ制御手段６の内部構成は、目標低圧側圧力設定手段１４、インバータ出力周波数設定手段１５、インバータ駆動手段１６、第４の目標低圧側圧力変更手段２６、第４の出力周波数変化幅変更手段２７、低圧側圧力記憶手段２５、第１の出力周波数強制切換手段２９、第２の出力周波数強制切換手段３０、よりなる。
【００４９】
制御ブロック間の情報の流れは、図中の矢印に示すとおりであり、低圧側圧力検出手段５の検出値と目標低圧側圧力設定手段１４の設定値に基づいてインバータ出力周波数設定手段１５で決定された周波数にて圧縮機１をインバータ駆動する際に、低圧側圧力検出手段５の検出値変化に対応した低圧側圧力記憶値に基づき、目標低圧側圧力および出力周波数変化幅を変化させる。
なお、図では絞り手段３および蒸発器４は１組のみ記載したが、複数組の並列接続も可能である。
【００５０】
この間のアルゴリズムを図８に基づいて説明する。
メインのアルゴリズムは、Ｓ５１にて低圧側圧力が目標設定より大きいか判定し、大きければＳ５３へ、そうでなければＳ５２へ進む。Ｓ５２では低圧側圧力ハンチング大の場合はＳ５６へ、そうでない場合はＳ５５へ進む。Ｓ５６ではフラグＦが−１かどうかを判定し、−１であればＳ６１へ、そうでなければＳ６０へ進む。Ｓ６０ではフラグＦを−１とし、目標低圧側圧力を所定量上昇し、出力周波数変化幅を所定量小さくして、Ｓ６１へ進む。
【００５１】
Ｓ５３ではフラグＦが１かどうかを判定し、１であればＳ６１へ、そうでなければＳ５４へ進む。Ｓ５４ではフラグＦを１とし、目標低圧側圧力を所定量下降し、出力周波数変化幅を所定量大きくして、Ｓ６１へ進む。Ｓ５５では低圧側圧力が目標設定より小さければ、Ｓ５７へ、そうでなければ、Ｓ５８でフラグＦを０とし、元の目標低圧側圧力値とし、元の出力周波数変化幅値として、Ｓ６１へ進む。Ｓ５７でフラグＦが−２であれば、Ｓ６１へ、そうでなければ、Ｓ５９でフラグＦを−２とし、目標低圧側圧力を所定量上昇し、出力周波数変化幅を所定量大きくして、Ｓ６１へ進む。
【００５２】
Ｓ６１では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力を加算した値より大きいかどうかを判定し、大きければＳ３３へ、そうでなければＳ６２へ進む。Ｓ６２では低圧側圧力検出値が目標低圧側圧力に微小圧力を減算した値より小さいかどうかを判定し、小さければＳ６４へ、そうでなければ本制御を終了する。Ｓ３３では出力周波数を現在値に対し出力周波数変化幅を加算した値とし終了する。本アルゴリズムは、定期的に実行される。
【００５３】
このように制御することにより、出力周波数の変化に対する低圧側圧力の変動幅によって蒸発器容量を推定することに基づき、小容量との推定時に圧力変動を抑制することによる冷凍サイクルの安定動作の確保および冷凍能力を有効に抑制するという目的を、目標低圧側圧力および出力周波数変動幅を変化することで実現することができる。
また、蒸発器容量変化の影響が低圧側圧力の変動により推定できることに基づき、この変動に応じた出力周波数制御量の変化追従が遅いと言う問題に対し、低圧側圧力の変動を検出しそれに応じて目標低圧側圧力および出力周波数変化幅を変化することで追従性を確保できる。
【００５４】
実施の形態５．
図９および図１０を用いて本発明の実施の形態５を説明する。
図において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り手段、４は蒸発器、５は低圧側圧力検出手段、３１は接触器、３５は実施の形態１乃至４で示したインバータ制御器、３２は第1の応急接触器、３３は第２の応急接触器、３４は、前記第１の応急接触器３２および前記第２の応急接触器３３で構成される応急運転手段、である。
【００５５】
本構成では、商用電源駆動冷凍装置とインバータ制御器３５および応急運転手段３４が独立構成となっており、後付可能としている。
また、応急運転手段３４の制御により、圧縮機を商用電源駆動又はインバータ駆動のどちらかの方式で動作させることができる。
また、駆動方式が異なった場合でも、低圧側圧力手段５の情報をユニット制御手段７からインバータ制御手段６へ共有伝達することにより、同一機能部品の重複なく、接触器３１の開閉、インバータ制御手段６での周波数制御及び第1の応急接触器３２の開閉、第２の応急接触器３３の開閉が可能となる。
【００５６】
接触器３１、第１の応急運転用接触器３２、第２の応急運転用接触器３３のアルゴリズムを図１０に基づいて説明する。なお、インバータ制御器３５は電源供給を受ければ運転し、電源供給がなくなれば停止する。
接触器３１については、Ｓ７１にて低圧値が設定値１より大きいかどうかを判定し、大きければＳ７３へ、そうでなければＳ７２へ進む。Ｓ７３では接触器３１ＯＮの制御となる。Ｓ７２では設定値１より低い設定値２より小さいかどうかを判定し、小さければＳ７４の接触器３１ＯＦＦで終了とし、そうでなければ接触器３１のＯＮ／ＯＦＦ状態はそのままで、接触器３１制御を終了する。
【００５７】
第１の応急運転用接触器３２、第２の応急運転用接触器３３については、Ｓ７５にて、インバータ制御器３５が正常か判定し、正常であれば、第１の応急運転用接触器３２をＯＦＦ、第２の応急運転用接触器３３をＯＮし、Ｓ７９にてインバータ制御を実施する。インバータ制御器３５が異常の場合は、Ｓ７６にてインバータ制御手段６をＯＦＦにし、Ｓ７７では第１の応急運転用接触器３２をＯＮ、第２の応急運転用接触器３３をＯＦＦで、インバータ駆動不可となり、商用電源駆動のみ可能となる。
商用電源のみの運転であった冷凍機に、インバータ制御器が容易に追加可能で、制御機能も共通化できるため、どちらの駆動方式で運転させるか選択ができ、又、一方の駆動方式が故障した場合の応急処置にも役立つ。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいて前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第１の目標低圧側圧力変更手段とを備えたので、目標低圧側圧力の変更によって能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００５９】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいて該設定値の変化幅を変更する第１の出力周波数変化幅変更手段とを備えたので、出力周波数変化幅の変更によって能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００６０】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、インバータ出力周波数設定手段の設定値の時系列変化を記憶する出力周波数記憶手段と、前記出力周波数記憶手段の記憶値に基づき前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第２の目標低圧側圧力変更手段とを備えたので、インバータ出力周波数の時系列変化に基づいて目標低圧側圧力を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００６１】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、インバータ出力周波数設定手段の設定値の時系列変化を記憶する出力周波数記憶手段と、前記出力周波数記憶手段の記憶値に基づき前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を変更する第２の出力周波数変化幅変更手段とを備えたので、インバータ出力周波数の時系列変化に基づいて出力周波数変化幅を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００６２】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、圧縮機の発停頻度を計測する発停頻度検出手段と、前記発停頻度検出手段の検出値に基づき前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第３の目標低圧側圧力変更手段とを備えたので、サーモ発停頻度を検知することにより目標低圧側圧力を調節して冷凍能力抑制制御をすることで、サーモ発停頻度を抑制する事ができる。
【００６３】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、圧縮機の発停頻度を計測する発停頻度検出手段と、前記発停頻度検出手段の検出値に基づき前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を変更する第３の出力周波数変化幅変更手段とを備えたので、サーモ発停頻度を検知することにより出力周波数変化幅を調節して冷凍能力抑制制御をすることで、サーモ発停頻度を抑制する事ができる。
【００６４】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値の時系列変化を記憶する低圧側圧力記憶手段と、前記低圧側圧力記憶手段の記憶値に基づき前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する第４の目標低圧側圧力変更手段とを備えたので、低圧側圧力の時系列変化に基づいて目標低圧側圧力を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００６５】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、前記低圧側圧力検出手段の検出値の時系列変化を記憶する低圧側圧力記憶手段と、前記低圧側圧力記憶手段の記憶値に基づき前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を変更する第４の出力周波数変化幅変更手段とを備えたので、低圧側圧力の時系列変化に基づいて出力周波数変化幅を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００６６】
また、低圧側圧力検出手段の検出値が所定値以下になった場合に、出力周波数を強制的に０または所定の周波数に切り替える第１の出力周波数強制切換手段を有したので、低圧圧力の異常低下による圧縮機の故障を未然に防止できる。
【００６７】
また、低圧側圧力検出手段の検出値の時系列変化を記憶する低圧側圧力記憶手段と、前記低圧側圧力記憶手段に記憶された圧力の減少度合いが所定値以上の場合に、出力周波数を強制的に０または所定の周波数に切り替える第２の出力周波数強制切換手段を有したので、低圧圧力の異常低下による圧縮機の故障を未然に防止できる。
【００６８】
また、圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルを備えた冷凍装置において、圧縮機駆動用電源系統に接触器を備え、前記接触器２次側からの電源の供給・停止により運転・停止するよう前記接触器と直列にインバータ装置を後付して上記の何れかに係る冷凍装置を構成可能にしたので、商用電源駆動冷凍装置に対し圧縮機駆動インバータ装置を後付で付加することができる。
【００６９】
また、低圧側圧力検出手段の検出値に基づいて接触器の開閉制御を行う接触器用制御器を備え、上記の何れかに係る冷凍装置の構成時に前記低圧側圧力検出手段の検出値を前記接触器用制御器から前記インバータ装置へ伝達するので、商用電源駆動冷凍装置に対し圧縮機駆動インバータ装置を後付で付加する際の機能切り分けを事前に実施しておくことで、同様の機能部品を複数並列に配置することを避け、後付を容易にすることができる。
【００７０】
また、上記の何れかに係る冷凍装置の構成時に前記インバータ装置と並列接続される箇所に設けられた第１の応急運転用接触器と、前記インバータ制御装置の出力側に直列接続される箇所に設けられた第２の応急運転用接触器とを合わせて後付付加可能にし、インバータ制御器が正常運転可能時は前記第１の応急運転用接触器を開、前記第２の応急運転用接触器を閉とし、インバータ制御器が正常運転不能の場合は前記第１の応急運転用接触器を閉、前記第２の応急運転用接触器を開とするので、応急処理運転が可能になる。
【００７１】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数に基づいて、周波数の高い高負荷時には圧縮機の吸入側である低圧側圧力の目標値を下げ、周波数の低い低負荷時には低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、目標低圧側圧力の変更によって能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００７２】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数に基づいて、周波数の高い高負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を大きくし、周波数の低い低負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、出力周波数の設定値の変化幅の変更によって能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００７３】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、周波数を高める傾向にある高負荷時には圧縮機の吸入側である低圧側圧力の目標値を下げ、周波数を低める傾向にある低負荷時には低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、インバータ出力周波数の時系列変化に基づいて目標低圧側圧力を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００７４】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、周波数を高める傾向にある高負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を大きくし、周波数を低める傾向にある低負荷時には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、インバータ出力周波数の時系列変化に基づいて出力周波数の設定値の変化幅を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００７５】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、圧縮機の発停頻度が高い場合に低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、サーモ発停頻度を検知することにより目標低圧側圧力を調節して冷凍能力抑制制御をすることで、サーモ発停頻度を抑制することができる。
【００７６】
また、インバータ駆動される圧縮機の出力周波数の時系列変化に基づいて、圧縮機の発停頻度が高い場合に圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、サーモ発停頻度を検知することにより出力周波数の設定値の変化幅を調節して冷凍能力抑制制御をすることで、サーモ発停頻度を抑制することができる。
【００７７】
また、インバータ駆動される圧縮機の吸入側である低圧側圧力の時系列変化に基づいて、蒸発器が大容量と判断される場合には低圧側圧力の目標値を下げ、蒸発器が小容量と判断される場合には低圧側圧力の目標値を上げ、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、低圧側圧力の時系列変化に基づいて目標低圧側圧力を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【００７８】
また、インバータ駆動される圧縮機の吸入側である低圧側圧力の時系列変化に基づいて、蒸発器が大容量と判断される場合には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を大きくし、蒸発器が小容量と判断される場合には圧縮機の出力周波数の設定値の変化幅を小さくし、低圧側圧力が目標値に近づくよう出力周波数を制御するので、低圧側圧力の時系列変化に基づいて出力周波数の設定値の変化幅を変更することにより能力不足傾向時に出力周波数の増速、能力過剰傾向時に出力周波数の減速を促進して、負荷状態に応じた素早い能力制御が行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明における実施の形態１の構成図である。
【図２】 本発明における実施の形態１の制御フローチャートである。
【図３】 本発明における実施の形態２の構成図である。
【図４】 本発明における実施の形態２の制御フローチャートである。
【図５】 本発明における実施の形態３の構成図である。
【図６】 本発明における実施の形態３の制御フローチャートである。
【図７】 本発明における実施の形態４の構成図である。
【図８】 本発明における実施の形態４の制御フローチャートである。
【図９】 本発明における実施の形態５の構成図である。
【図１０】本発明における実施の形態５の制御フローチャートである。
【図１１】従来例の構成図である。
【符号の説明】
１ 圧縮機、 ２ 凝縮器、 ３ 絞り手段、 ４ 蒸発器、 ５ 低圧側圧力検出手段、 ６ インバータ制御手段、 ７ ユニット制御手段、 ８ 高圧圧力検出手段、 ９ 吐出温度検出手段、 １０ 吸入温度検出手段、 １１ 受液器、 １２ アキュームレータ、 １３ 液バイパス手段、 １４ 目標低圧側圧力設定手段、 １５ インバータ出力周波数設定手段、 １６ インバータ駆動手段、 １７ 第１の目標低圧側圧力変更手段、 １８ 第１の出力周波数変化幅変更手段、 １９ 出力周波数変更手段、 ２０ 第２の目標低圧側圧力変更手段、 ２１ 第２の出力周波数変化幅変更手段、 ２２ 発停頻度検出手段、 ２３ 第３の目標低圧側圧力変更手段、 ２４ 第３の出力周波数変化幅変更手段、 ２５ 低圧側圧力検出手段、 ２６ 第４の目標低圧側圧力変更手段、 ２７ 第４の出力周波数変化幅変更手段、 ２８ 目標低圧側圧力設定手段限度値、 ２９ 第１の出力周波数強制切換手段、 ３０ 第２の出力周波数強制切換手段、 ３１ 接触器、 ３２ 第１の応急運転用接触器、 ３３ 第２の応急運転用接触器、 ３４ 応急運転手段、 ３５ インバータ制御器、３６ 制御手段。
Claims (1)
- 圧縮機、凝縮器、絞り手段および蒸発器を冷媒配管で連通した冷凍サイクルと、圧縮機駆動用に可変出力周波数のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、
前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、
低圧側の目標圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段と、
前記低圧側圧力検出手段の検出値と前記目標低圧側圧力設定手段の設定値とに基づいてインバータ出力周波数を設定するインバータ出力周波数設定手段と、
前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の時系列変化を記憶する出力周波数記憶手段と、
前記インバータ出力周波数設定手段の設定値に基づいてインバータを駆動するインバータ駆動手段と、
前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を変更する目標低圧側圧力変更手段と、
前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を変更する出力周波数変化幅変更手段と、
を備え、
前記インバータ出力周波数設定手段の設定値が増加傾向のときに、前記目標低圧側圧力変更手段は、前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を小さくするとともに、前記出力周波数変化幅変更手段は、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を大きくし、
前記インバータ出力周波数設定手段の設定値が増加傾向でないときに、前記目標低圧側圧力変更手段は、前記目標低圧側圧力設定手段の設定値を大きくするとともに、前記出力周波数変化幅変更手段は、前記インバータ出力周波数設定手段の設定値の変化幅を小さくする冷凍装置。
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