JP5404898B2

JP5404898B2 - 冷凍装置

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Publication number: JP5404898B2
Application number: JP2012261598A
Authority: JP
Inventors: 茂生 ▲高▼田; 隆池田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2028-03-19
Also published as: JP2013040770A

Description

この発明は、冷凍装置に関するものであり、更に詳しくは圧縮機をインバータ制御する冷凍装置に関するものである。

従来の冷凍装置は、圧縮機の運転にインバータ装置が用いられており、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、圧縮機の適正運転の実現を図っている。
しかし、従前のインバータ装置による圧縮機の運転は、一般的に低圧側圧力値が高いときには能力不足傾向、低圧側圧力値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を目的としているものの、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。
これらの問題を解決するために、インバータ装置の出力周波数を圧縮機の発停頻度に基づいて制御する手法が、下記の特許文献１などによって知られている。

特開２００２−１１５９２３号公報

しかし、本手法では、発停頻度を運転・停止の回数で表している。すなわち、発停頻度を圧縮機の運転時間と停止時間の周期としていることから、運転中の制御には直接関係のない停止時間の計測が必要になる。また、運転時間が長く、良好な運転状態を維持している場合でも、わずかな停止時間があれば発停頻度の対象となり、冷凍装置の運転に制御がかかる可能性がある。

この発明は、前記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、圧縮機の運転時間に着目し、運転時間の長さまたは運転時間中のインバータ装置の平均周波数によって圧縮機駆動用のインバータ装置の周波数を効果的に変化させることにより、室内温度と運転状態の追従性の高い冷凍装置の提供を目的とするものである。

前記目的を達成するために、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媒回路と、圧縮機駆動用に出力周波数可変のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、圧縮機運転時間中の前記インバータ装置の平均出力周波数を検出するインバータ平均周波数検出手段と、前記インバータ装置の出力周波数の目標周波数範囲として最適周波数下限値、及び、該最適周波数下限値よりも大きい最適周波数上限値を設定するインバータ運転周波数範囲設定手段と、前記インバータ平均周波数検出手段の検出値が前記最適周波数下限値よりも低い場合には、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力の現在の目標値上限値から所定値だけ下げた値を新たな前記低圧側圧力の目標値上限値として設定し、前記インバータ平均周波数検出手段の検出値が前記最適周波数上限値よりも高い場合は、前記低圧側圧力の現在の目標値上限値から所定値だけ上げた値を新たな前記低圧側圧力の目標値上限値として設定する目標低圧側圧力設定手段と、前記低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、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前記インバータ装置の出力周波数を制御するインバータ制御手段とを備えた構成としたものである。

この発明に係る冷凍装置によれば、検出された圧縮機の運転時間から求めた圧縮機運転時間と、設定された圧縮機の目標運転時間とに基づいて、低圧側圧力の目標値が設定され、この目標値と低圧側圧力検出値とに基づいてインバータ装置の出力周波数が制御されるので、インバータ装置の効率的な運転を行うことができる。従って、従来の冷凍機のように圧縮機がインバータ装置を有しているのにもかかわらず、実際の使用においては圧縮機の運転時間中のほとんどをインバータ装置が最大周波数下でかつ、短時間運転するようなことはなくなることから、冷凍機の消費電力量を削減することが可能となる。

この発明における実施の形態１の構成図である。この発明における実施の形態１の制御フロー図である。この発明における実施の形態２の構成図である。この発明における実施の形態２の制御フロー図である。この発明における実施の形態３の構成図である。この発明における実施の形態４の構成図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における冷凍装置の構成を示すブロック図である。
図において、この実施の形態１の冷凍空調装置は、圧縮機１、凝縮器２、絞り手段３、蒸発器４が冷媒配管１３にて環状に配管接続された冷媒回路を備えている。圧縮機１は、インバータ装置１４により運転周波数可変に回転するモータ１５により駆動される。
まず、インバータ制御手段９は圧縮機運転時間検出手段５に通信接続され、さらに圧縮機目標運転時間設定手段６とともに目標低圧側圧力設定手段７に通信接続される。目標低圧側圧力設定手段７は低圧側圧力検出手段８とともにインバータ制御手段９に通信接続され、インバータ制御手段９からの信号に応じてインバータ装置１４によって圧縮機１の運転が行われる。

次に、制御フローを図２に基づいて説明する。
なお、制御フロー中のＰｓは低圧側圧力を、ｆはインバータ周波数を示している。また、所定値１は低圧側圧力が十分に下がっている良好な運転状態にあり、室外機である冷凍機のみを停止させて、室内機であるクーラーを送風運転にするサーモＯＦＦ運転をするための低圧カット値であり、所定値２は複数の室内機のうちの１つが停止してしまった等、急激な低圧側圧力の低下が発生した場合に対応するために設定する値である。ここで、Ｐｓ所定値１、Ｐｓ所定値２、目標Ｐｓ下限値、目標Ｐｓ値、目標Ｐｓ上限値は、Ｐｓ所定値１＜Ｐｓ所定値２＜目標Ｐｓ下限値≦目標Ｐｓ値≦目標Ｐｓ上限値の関係にある。
さらに、制御フロー中の所定運転時間１は圧縮機が最高出力にて運転し、短時間で停止するような過剰運転を防止するために設定する時間であり、所定運転時間２は圧縮機の運転が長時間に亘るような能力不足が懸念されるダラダラ運転を防止するために設定する時間である。ここで、所定運転時間１と所定運転時間２は、所定運転時間１＜所定運転時間２の関係にある。

冷凍装置は、Ｓ１の電源投入によるスタート後、Ｓ２で低圧側圧力を目標Ｐｓ下限値に、ｃｏｍｐフラグ、運転タイマ、停止タイマを０に設定し、Ｓ３に進む。ここでｃｏｍｐフラグとは、圧縮機の運転状態を確認するコマンドであり、０と１とで表わされ、０が停止、１が運転を示す。
Ｓ３では、圧縮機が運転状態にあるかどうかをｃｏｍｐフラグによって確認し、ｃｏｍｐフラグが１である場合にはＳ４に、ｃｏｍｐフラグが０である場合にはＳ５に進む。
Ｓ４では、低圧側圧力がＰｓ所定値１を超えているか否かを判断し、超えている場合にはＳ６に進み、そうでない場合にはＳ７に進む。なお、所定値１については、冷媒飽和温度換算で、目標低圧飽和温度より５℃〜２０℃低い温度で、例えば５℃〜−５０℃相当の圧力の間で所定値２の圧力を超えない任意の圧力を選択すればよい。
Ｓ６では、停止タイマが０になっているかどうかを確認し、０でない、すなわち圧縮機が停止状態にある場合にはＳ８に進み、運転状態にある場合にはＳ１０に進む。
Ｓ８では、停止タイマの数値が所定停止時間を超えているか否かを判断し、超えている場合にはＳ９に進み、そうでない場合にはＳ１０に進む。なお、所定停止時間については、デフロスト期間や強制停止の期間を鑑み、おおむね３０分程度の任意の時間を選択すればよい。
Ｓ９では、圧縮機が長期停止した状態にあることから、Ｓ１の電源投入時と同様に低圧側圧力を目標Ｐｓ下限値にするとともに、ｃｏｍｐフラグを１に、停止タイマを０に設定して、Ｓ１０に進む。
Ｓ１０では、再度ｃｏｍｐフラグにより、圧縮機が本当に運転状態にあるのかを確認し、ｃｏｍｐフラグが１すなわち圧縮機が運転状態にある場合には、Ｓ１１に進み、そうでない場合にはＳ１２に進む。

Ｓ１１では、目標圧力がＰｓ所定値２を超えているか否かを判断し、超えている場合にはＳ１３に進み、そうでない場合にはＳ２６より始まる運転時間フローに進む。このことにより、後述する停止中における目標Ｐｓの設定だけでなく、運転中に複数の室内機のうちの１つが停止してしまった場合にも目標Ｐｓの設定を行うことができ、圧縮機の効率よい運転を実現することができる。
なお、所定値２については、冷媒飽和温度換算で、目標低圧飽和温度と目標低圧飽和温度より５℃〜２０℃低い温度との間で、例えば１０℃〜−４５℃相当の圧力の間で目標Ｐｓ下限値を超えない任意の圧力を選択すればよい。
Ｓ１２では、圧縮機が停止（ｃｏｍｐフラグが０）の状態であることから、圧縮機の運転をするために目標圧力を目標Ｐｓ上限値と目標Ｐｓ下限値の間の任意の初期値にし、運転タイマを０にして運転時間の計測を開始する。
Ｓ１３では、運転タイマの数値が所定運転時間２を超えているか否かを判断し、超えている場合にはＳ１４に進み、そうでない場合にはＳ１８に進む。なお、所定運転時間２については、３０分〜１時間程度の任意の時間を選択すればよい。
Ｓ１４では、圧縮機がダラダラ運転をしており、かえって冷凍庫内が冷えていない状態を示していることから、現在の目標Ｐｓを所定値だけ下げた圧力値を目標Ｐｓとする設定をし、Ｓ１５に進む。なお、所定値については、０．０１ＭＰａ程度の任意の圧力を選択すればよい。
Ｓ１５では、Ｓ１４で設定した目標Ｐｓが目標Ｐｓ下限値より低いか否かを判断し、目標Ｐｓが目標Ｐｓ下限値より低くない場合、すなわち適正な圧力設定が行われている場合にはＳ１６に進み、そうでない場合にはＳ１７に進む。
Ｓ１７では、目標Ｐｓが目標Ｐｓ下限値を下回る不適切な圧力設定がされていること示していることから、目標Ｐｓを目標Ｐｓ下限値とする設定にして、Ｓ１６に進む。
Ｓ１６では、圧力値の設定を変更したことから、運転タイマを０にリセットし、Ｓ１８に進む。

Ｓ１８では、現在の圧縮機の圧力が目標Ｐｓを超えているか否かを判断し、超えている場合にはＳ１９に進み、そうでない場合にはＳ２０に進む。
Ｓ１９では、冷凍庫内の冷えが足らないことを示していることから、圧縮機の運転を促進させるために、目標ｆを現在の目標ｆから所定値だけ上げた周波数とする設定をし、Ｓ２３に進む。なお、所定値については、低圧側圧力の目標値との差にもよるが、おおむね１Ｈｚ〜２Ｈｚ程度の周波数を設定すればよい。
Ｓ２０では、現在の圧縮機の圧力が目標Ｐｓより低いか否かを判断し、低い場合にはＳ２１に進み、そうでない場合にはＳ２２に進む。
Ｓ２１では、冷凍庫内が冷えすぎていることを示していることから、圧縮機の運転を抑制するために、目標ｆを現在の目標ｆから所定値だけ下げた周波数とする設定をし、Ｓ２２に進む。なお、所定値については、Ｓ１９と同様の任意の周波数を設定すればよい。
Ｓ２２では、任意に決定した所定時間が経過したか否かを判断し、所定時間を経過している場合にはＳ３に戻り、再度、低圧側圧力とインバータ周波数の設定を行い、所定時間を経過していない場合には所定時間を経過するまでＳ２２の判断を行う。なお、所定時間については、冷媒制御の安定性に関わるが、おおむね３０秒〜１分程度の間の任意の時間を選択すればよい。

次に、運転中ではあるが低圧側圧力がＰｓ所定値１以下の場合に行われるフローについて説明する。
Ｓ７では、運転スイッチは押されているものの、低圧側圧力が十分に下がっている状態であることから、目標ｆを０にし、Ｓ２３に進む。
Ｓ２３では、再度ｃｏｍｐフラグにより、圧縮機が本当に運転状態にあるのかを確認し、ｃｏｍｐフラグが１すなわち圧縮機が運転状態にある場合には、Ｓ２４に進み、そうでない場合にはＳ３に戻る。
Ｓ２４では、運転を停止するためにｃｏｍｐフラグを０にし、停止タイマの計測を開始し、Ｓ２５に進む。
Ｓ２５では、Ｓ２４の停止タイマの計測開始後、所定停止時間を経過しているか否かを判断し、経過している場合にはＳ２６に進み、経過していない場合には所定時間を経過するまでＳ２５の判断を行う。なお、所定停止時間については、圧縮機の再起動を制御するなど、目的に応じて再運転を禁止する場合に必要な任意の時間を選択すればよい。

Ｓ２６では、運転タイマの数値が所定運転時間１の範囲内であるか否かを判断し、範囲内である場合にはＳ２７に進み、範囲外である場合にはＳ２８に進む。なお、所定運転時間１については、おおむね５分〜１０分程度で所定運転時間２を超えない任意の時間を選択すればよい。
Ｓ２７では、運転時間が短いにもかかわらず低圧側圧力が十分に低いいわゆる過剰運転状態であることを表していることから、運転を抑制するために現在の目標Ｐｓを所定値だけ上げた圧力値を目標Ｐｓとする設定をし、Ｓ２９に進む。なお、所定値については、Ｓ１４と同様に０．０１ＭＰａ程度の任意の圧力を選択すればよい。
Ｓ２９では、Ｓ２７で設定した目標Ｐｓが目標Ｐｓ上限値を超えているか否かを判断し、目標Ｐｓが目標Ｐｓ上限値より低い場合、すなわち適正な圧力設定が行われている場合にはＳ３０に進み、そうでない場合にはＳ３１に進む。
Ｓ３１では、目標Ｐｓが目標Ｐｓ上限値を上回る不適切な圧力設定がされていること示していることから、目標Ｐｓを目標Ｐｓ上限値とする設定にして、Ｓ３０に進む。

Ｓ３０では、圧力値の設定を変更したことから、運転タイマを０にリセットし、Ｓ３２に進む。
Ｓ３２では、運転状態を確認するためにｃｏｍｐフラグが１であるか否かを判断し、ｃｏｍｐフラグが１すなわち圧縮機が運転状態にある場合には、Ｓ２２に進み、そうでない場合にはＳ３に戻る。
Ｓ２８では、運転タイマの数値が所定運転時間２を超えているか否かを判断し、超えている場合にはＳ３３に進み、そうでない場合にはＳ３０に進む。
Ｓ３３では、低圧側圧力は低いものの運転時間が必要以上に長すぎるダラダラ運転であることを示していることから、運転を促進させるために現在の目標Ｐｓを所定値だけ下げた圧力値を目標Ｐｓとする設定をし、Ｓ３４に進む。なお、所定値については、Ｓ１４と同様に０．０１ＭＰａ程度の任意の圧力を選択すればよい。
Ｓ３４では、Ｓ３３で設定した目標Ｐｓが目標Ｐｓ下限値より低いか否かを判断し、目標Ｐｓが目標Ｐｓ下限値より高い場合、すなわち適正な圧力設定が行われている場合にはＳ３０に進み、そうでない場合にはＳ３５に進む。
Ｓ３５では、目標Ｐｓが目標Ｐｓ下限値を下回る不適切な圧力設定がされていること示していることから、目標Ｐｓを目標Ｐｓ下限値とする設定にして、Ｓ３０に進む。

最後に、Ｓ３にてｃｏｍｐフラグが０である場合、すなわち圧縮機が停止状態にある場合に行われるフローについて説明する。
Ｓ５では、運転が停止していることから、目標ｆを０にし、Ｓ３６に進む。
Ｓ３６では、再度ｃｏｍｐフラグにより、圧縮機が本当に停止状態にあるのかを確認し、ｃｏｍｐフラグが１すなわち圧縮機が運転状態にある場合には、Ｓ３７に進み、そうでない場合にはＳ３に戻る。
Ｓ３７では、運転を停止するためにｃｏｍｐフラグを０にし、停止タイマの計測を開始し、Ｓ３８に進む。
Ｓ３８では、Ｓ３７の停止タイマの計測開始後、所定停止時間を経過しているか否かを判断し、経過している場合にはＳ３に戻り、経過していない場合には所定時間を経過するまでＳ３８の判断を行う。なお、所定停止時間については、Ｓ２５と同じ任意の時間を選択すればよい。

以上のように、冷凍装置が、圧縮機１の運転時間を検出する圧縮機運転時間検出手段５と、圧縮機１の目標運転時間を設定する圧縮機目標運転時間設定手段６と、圧縮機運転時間検出手段５の検出値から求めた圧縮機運転時間と圧縮機目標運転時間設定手段６の設定値とに基づいて圧縮機１の吸入側である低圧側圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段７と、圧縮機１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８と、低圧側圧力検出手段８の検出値と目標低圧側圧力設定手段７の設定値とに基づいてインバータ装置１４を駆動するインバータ制御手段９とを備えているので、インバータ装置の効率的な運転を行うことができる。
従って、従来の冷凍機のように圧縮機がインバータ装置を有しているのにもかかわらず、実際の使用においては圧縮機の運転時間中のほとんどを最大周波数下でのインバータ装置駆動により運転するようなことはなくなることから、冷凍機の消費電力量を削減することが可能となる。
また、圧縮機運転時間検出手段５の検出値から求めた圧縮機運転時間と圧縮機目標運転時間設定手段６の設定値とに基づいて、検出した圧縮機運転時間が圧縮機目標運転時間設定手段６の設定値よりも長い場合には低圧側圧力を下げ、低圧側圧力が下限値に近づくようインバータ装置１４の出力周波数を制御することを特徴とする冷凍装置の制御機能を備えているので、圧縮機の長期停止後、圧縮機の運転を開始する際には、低圧側圧力が下限値に近づくように最大周波数下でインバータ装置の駆動を行うことができる。
更に、初期運転開始時や霜取後の運転再開時など、冷し込みが必要な場合にも対応することが可能となる。

実施の形態２．
次にこの発明の実施の形態２を図面に基づいて説明する。図３はこの発明の実施の形態２における冷凍装置の構成を示すブロック図である。まず、インバータ制御手段９はインバータ平均周波数検出手段１０に通信接続され、さらにインバータ運転周波数範囲設定手段１１とともに目標低圧側圧力設定手段７に通信接続される。目標低圧側圧力設定手段７は低圧側圧力検出手段８とともにインバータ制御手段９に通信接続され、インバータ制御手段９からの信号に応じてインバータ装置１４によって圧縮機１の運転が行われる。

次に、制御フローを図４に基づいて説明する。
なお、制御フロー中のＰｓは低圧側圧力を、ｆはインバータ周波数を示している。制御フロー中の最適ｆ１と最適ｆ２は、それぞれ最適周波数下限と最適周波数上限を表し、最適ｆ１＜最適ｆ２の関係にある。また、初期目標Ｐｓ上限値は、当該冷凍機設計時に想定した目標Ｐｓ上限値を表す。
Ｓ３９のスタート後、まず、Ｓ４０にて圧縮機が運転状態にあるかどうかをｃｏｍｐフラグによって確認し、ｃｏｍｐフラグが１である場合にはＳ４１に、ｃｏｍｐフラグが０である場合にはＳ４３に進む。
Ｓ４１では、圧縮機の累積運転時間を運転タイマの数値から算出し、インバータ装置の累積ｆを本フロー開始前までのｆの和に現在設定されている目標ｆを足し込むことで算出する。その後、Ｓ４２に進む。
Ｓ４２では、同一制御周期内での累積ｆの累積を抑制するために所定時間を経過しているか否かを判断し、所定時間を経過している場合にはＳ４３に進み、所定時間を経過していない場合には所定時間を経過するまでＳ４２の判断を行う。なお、所定時間については、冷媒制御の安定性にかかわるが、おおむね３０秒〜１分程度の任意の時間を選択すればよい。
Ｓ４３では、再度ｃｏｍｐフラグが０であるか否かの判断を行い、運転が停止しており平均ｆを計算する場合にはＳ４４に進み、運転が継続している場合にはＳ４０に戻る。
Ｓ４４では、累積ｆの値が０であるか否かの判断を行い、累積ｆが０である場合には、データの蓄積が始まったばかりであるか、又は停止状態が継続していることから、再度Ｓ４０に戻り、そうでない場合には、Ｓ４５に進む。
Ｓ４５では、目標Ｐｓが目標Ｐｓ上限値になっているか否かの判断を行い、上限値になっている場合、すなわち制御が必要な場合はＳ４６に進み、そうでない場合にはＳ５２に進む。
Ｓ４６では、制御を行うための平均ｆを算出し、Ｓ４７に進む。具体的には、まず、Ｓ４１で算出した累積運転時間をＳ４２の所定時間で除し、周波数を累積した回数を算出する。その後、Ｓ４１で算出した累積ｆを前記回数で除すことにより平均ｆを算出する。

Ｓ４７では、平均ｆが最適ｆ１より低いか否かを判断し、低い場合にはＳ４８に進み、そうでない場合にはＳ４９に進む。ここで、最適ｆ１は圧縮機の特性によるが、おおむね２５Ｈｚ〜３０Ｈｚ程度の間で最適ｆ２を超えない任意の周波数を設定すればよい。
Ｓ４８では、平均ｆが最適ｆ下限値を下回っており、インバータ装置があまり稼動していないことを示していることから、運転時間は短くなるが運転期間中のインバータ周波数を増加する運転を促進するために、現在の目標Ｐｓ上限値を所定値だけ下げた圧力値を目標Ｐｓ上限値とする設定をし、Ｓ５０に進む。なお、所定値については、０．０１ＭＰａ程度の任意の圧力を選択すればよい。
Ｓ５０では、Ｓ４８で設定した目標Ｐｓ上限値が目標Ｐｓ下限値より低いか否かを判断し、低い場合にはＳ５１に進み、そうでない場合にはＳ５２に進む。
Ｓ５１では、目標Ｐｓ上限値が目標下限値を下回る不適切な圧力設定がされていることを示していることから、目標Ｐｓ上限値を目標Ｐｓ下限値とする設定にして、Ｓ５２に進む。
Ｓ５２では、圧力値の設定を変更したことから、累積ｆを０にリセットし、Ｓ４０のスタート後の作業に戻る。
Ｓ４９では、平均ｆが最適ｆ２を超えているか否かを判断し、超えている場合にはＳ５３に進み、そうでない場合にはＳ４０のスタート後の作業に戻る。ここで、最適ｆ２は圧縮機の特性によるが、おおむね７５Ｈｚ〜８０Ｈｚ程度の間の任意の周波数を設定すればよい。
Ｓ５３では、平均ｆが最適ｆ上限値を超えており、インバータ装置が稼動しすぎていることを示していることから、運転を抑制するために現在の目標Ｐｓ上限値を所定値だけ上げた圧力値を目標Ｐｓ上限値とする設定をし、Ｓ５４に進む。なお、所定値については、Ｓ４８と同様に０．０１ＭＰａ程度の任意の圧力を選択すればよい。
Ｓ５４では、Ｓ５３で設定した目標Ｐｓ上限値が初期目標Ｐｓ上限値を超えているか否かを判断し、超えている場合にはＳ５５に進み、そうでない場合にはＳ５２に進む。
Ｓ５５では、目標Ｐｓ上限値が初期目標Ｐｓ上限値を超えており、冷凍機を設計した時の想定よりも、さらに抑制した運転条件を設定しようとしていることから、目標Ｐｓ上限値を初期目標Ｐｓ上限値とする設定にしてＳ５２に進む。

以上のように、冷凍装置が、圧縮機運転時間中のインバータ装置１４の運転中出力周波数の平均周波数を検出するインバータ平均周波数検出手段１０と、インバータ装置１４の運転中周波数の目標周波数範囲を設定するインバータ運転周波数範囲設定手段１１と、インバータ平均周波数検出手段１０の検出値から求めたインバータ平均周波数とインバータ運転周波数範囲設定手段１１の設定値とに基づいて圧縮機の吸入側である低圧側圧力を設定する目標低圧側圧力設定手段７と、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８と、低圧側圧力検出手段８の検出値と目標低圧側圧力設定手段７の設定値とに基づいてインバータ装置１４を駆動するインバータ制御手段９とを備えているので、インバータ装置の効率的な運転を行うことができる。
特に、インバータ周波数が低い状態で連続運転するよりも、ある程度の周波数以下では運転せず発停を繰り返す方が効率としては向上するので、目標低圧の上限値に着目することで簡易に目標を達成できる。

実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３における冷凍装置の構成を示すブロック図であり、請求項１の低圧側圧力が目標低圧側圧力設定手段により設定される際に低圧側圧力の上限値および下限値が低圧側圧力変化幅設定手段によって設定されることを表す図である。
インバータ制御手段９は圧縮機運転時間検出手段５に通信接続され、さらに圧縮機目標運転時間設定手段６とともに目標低圧側圧力設定手段７に通信接続される。目標低圧側圧力設定手段７には低圧側圧力変化幅設定手段１２があり、低圧側圧力の上限値および下限値を外部から設定する。目標低圧側圧力設定手段７は低圧側圧力検出手段８とともにインバータ制御手段９に通信接続され、インバータ制御手段９からの信号に応じてインバータ装置１４によって圧縮機１の運転が行われる。

なお、制御フローについては、目標Ｐｓ下限値と目標Ｐｓ上限値が目標低圧側圧力設定手段１２によって外部から設定されること以外は、実施の形態１または実施の形態２と同様の制御フローに基づいて実施される。

以上のように、冷凍装置が圧縮機１の吸入側である低圧側圧力を低下させる目標低圧側圧力設定手段７において設定する低圧側圧力について、上限値および下限値を設定する低圧側圧力変化幅設定手段１２を備えているので、冷凍機の故障を誘発するような無謀な運転状態を未然に防止することが可能となるとともに、目的に応じた運転範囲を絞り込んで設定できるため無駄な運転を抑制できる。

実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４における冷凍装置の構成を示すブロック図であり、請求項２の低圧側圧力が目標低圧側圧力設定手段により設定される際に低圧側圧力の上限値および下限値が低圧側圧力変化幅設定手段によって設定されることを表す図である。
インバータ制御手段９はインバータ平均周波数検出手段１０に通信接続され、さらにインバータ運転周波数範囲設定手段１１とともに目標低圧側圧力設定手段７に通信接続される。目標低圧側圧力設定手段７には低圧側圧力変化幅設定手段１２があり、低圧側圧力の上限値および下限値を外部から設定する。目標低圧側圧力設定手段７は低圧側圧力検出手段８とともにインバータ制御手段９に通信接続され、インバータ制御手段９からの信号に応じてインバータ装置１４によって圧縮機１の運転が行われる。

１圧縮機、２凝縮器、３絞り手段、４蒸発器、５圧縮機運転時間検出手段、６圧縮機目標運転時間設定手段、７目標低圧側圧力設定手段、８低圧側圧力検出手段、９インバータ制御手段、１０インバータ平均周波数検出手段、１１インバータ運転周波数範囲設定手段、１２低圧側圧力変更幅設定手段、１３冷媒回路、１４インバータ装置、１５モータ。

Claims

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媒回路と、圧縮機駆動用に出力周波数可変のインバータ装置とを備えた冷凍装置において、
圧縮機運転時間中の前記インバータ装置の平均出力周波数を検出するインバータ平均周波数検出手段と、
前記インバータ装置の出力周波数の目標周波数範囲として最適周波数下限値、及び、該最適周波数下限値よりも大きい最適周波数上限値を設定するインバータ運転周波数範囲設定手段と、
前記インバータ平均周波数検出手段の検出値が前記最適周波数下限値よりも低い場合には、前記圧縮機の吸入側である低圧側圧力の現在の目標値上限値から所定値だけ下げた値を新たな前記低圧側圧力の目標値上限値として設定し、前記インバータ平均周波数検出手段の検出値が前記最適周波数上限値よりも高い場合は、前記低圧側圧力の現在の目標値上限値から所定値だけ上げた値を新たな前記低圧側圧力の目標値上限値として設定する目標低圧側圧力設定手段と、
前記低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、
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前記インバータ装置の出力周波数を制御するインバータ制御手段と、
を備えたことを特徴とする冷凍装置。
目標低圧側圧力設定手段により設定される低圧側圧力の上限値および下限値を外部から設定する低圧側圧力変化幅設定手段を有することを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。