JP5495949B2 - Refrigeration equipment - Google Patents

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Description

この発明は、冷凍装置に関し、特に、液冷媒が圧縮機に吸入される液バック現象の防止に関する。   The present invention relates to a refrigeration apparatus, and more particularly to prevention of a liquid back phenomenon in which liquid refrigerant is sucked into a compressor.

従来の技術においては、例えば、「冷凍サイクルの液バック防止装置」において「蒸発器と圧縮機の間に主電磁弁を設け、該電磁弁に補助電磁弁と前記凝縮器と熱交換する補助過熱器の直列回路を並列接続し、前記配管の低圧側の温度により前記両電磁弁を切り替えて冷媒回路を変更する」ものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In the prior art, for example, in the “refrigeration cycle liquid back prevention device”, “a main solenoid valve is provided between the evaporator and the compressor, and the auxiliary superheater exchanges heat between the auxiliary solenoid valve and the condenser. In other words, there is a proposal that changes the refrigerant circuit by switching the two solenoid valves according to the temperature on the low-pressure side of the piping (see, for example, Patent Document 1).

実公昭47−19930号公報(請求項1)Japanese Utility Model Publication No. 47-19930 (Claim 1)

従来技術においては、運転中の液バックを防止する方法として、始動時にポンプダウン運転を行い、冷凍サイクルの低圧側に寝込んだ(液化した)冷媒を圧縮機始動直後に回収するものがある。また、始動直後の一定時間は低容量で運転し、急激な冷媒の吸入を防ぐものがある。また、吸入過熱度を検出することで液バックを検知し、液バックが発生しないよう制御を行うなどの方法が用いられている。
しかしながら、これらの方法は全て始動直後や運転中に液バックを防ぐことを主眼としたもので、冷凍装置の停止中に既に冷媒が多量に冷凍サイクルの低圧側に寝込んでいた状態(冷媒が液化した状態)から起動した場合には、有効に液バックを防止することができない、という問題点があった。
In the prior art, as a method for preventing liquid back during operation, there is a method in which a pump-down operation is performed at the time of start-up, and the refrigerant that has fallen into the low-pressure side of the refrigeration cycle (liquefied) is recovered immediately after the start of the compressor. In addition, there is one that operates at a low capacity for a certain period of time immediately after start-up to prevent rapid refrigerant inhalation. Further, a method is used in which a liquid back is detected by detecting the degree of superheat of suction and control is performed so that no liquid back is generated.
However, all of these methods are aimed at preventing liquid back immediately after starting or during operation, and a large amount of refrigerant has already fallen into the low-pressure side of the refrigeration cycle while the refrigeration system is stopped (refrigerant liquefaction). In other words, there is a problem that the liquid back cannot be effectively prevented.

また、圧縮機起動時の液バックを防止するためには、圧縮機が停止した後における冷凍サイクルの低圧側の冷媒量を求めることが重要となる。
しかしながら、冷凍サイクルの低圧側の冷媒状態は、気体、液体またはそれらが混じり合った二相状態が混在しており、運転停止後に冷媒状態が変化した場合には冷媒量の算出は非常に困難となる。このため、冷凍装置の停止後に低圧側の冷媒状態が変化した場合であっても、冷凍サイクルの低圧側の冷媒量を容易に求めることが望まれている。
In order to prevent liquid back at the time of starting the compressor, it is important to obtain the refrigerant amount on the low pressure side of the refrigeration cycle after the compressor is stopped.
However, the refrigerant state on the low-pressure side of the refrigeration cycle is a mixture of gas, liquid, or a two-phase state in which they are mixed. Become. For this reason, it is desired to easily obtain the refrigerant amount on the low pressure side of the refrigeration cycle even when the refrigerant state on the low pressure side changes after the refrigeration apparatus is stopped.

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、液冷媒が圧縮機に吸入される液バック現象を防止することができる冷凍装置を得るものである。
また、冷凍サイクルの低圧側の冷媒量を容易に求めることができる冷凍装置を得るものである。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a refrigeration apparatus capable of preventing a liquid back phenomenon in which liquid refrigerant is sucked into a compressor.
Further, the present invention provides a refrigeration apparatus that can easily determine the amount of refrigerant on the low pressure side of the refrigeration cycle.

この発明に係る冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、減圧手段、および蒸発器が順次接続されて冷媒を循環させる冷凍サイクルを有する冷凍装置であって、前記凝縮器と前記減圧手段との間に設けられたレシーバと、前記レシーバに貯留された冷媒量を検出する液量検出手段と、前記圧縮機から前記減圧手段に至る冷凍サイクルの高圧側の冷媒圧力および冷媒温度を検出する高圧側冷媒検出手段と、前記レシーバに貯留された冷媒量と、前記高圧側の冷媒温度および冷媒圧力とに基づき、前記冷凍サイクルの高圧側の冷媒量を求め、該高圧側の冷媒量と、予め設定された前記冷凍サイクル内に充填された冷媒量の総量とに基づき、前記圧縮機への液バックの発生有無を判定する液バック判定手段とを備えたものである。   A refrigeration apparatus according to the present invention is a refrigeration apparatus having a refrigeration cycle in which a compressor, a condenser, a decompression unit, and an evaporator are sequentially connected to circulate a refrigerant, and is provided between the condenser and the decompression unit. A provided receiver; a liquid amount detecting means for detecting the amount of refrigerant stored in the receiver; and a high pressure side refrigerant detection for detecting a refrigerant pressure and a refrigerant temperature on a high pressure side of a refrigeration cycle from the compressor to the pressure reducing means. A refrigerant amount on the high-pressure side of the refrigeration cycle is determined based on the means, the refrigerant amount stored in the receiver, and the refrigerant temperature and refrigerant pressure on the high-pressure side. Liquid back determination means for determining the presence or absence of liquid back to the compressor based on the total amount of refrigerant charged in the refrigeration cycle.

この発明は、レシーバに貯留された冷媒量と、高圧側の冷媒温度および冷媒圧力とに基づき、冷凍サイクルの高圧側の冷媒量を求め、該高圧側の冷媒量と、予め設定された冷凍サイクル内に充填された冷媒量の総量とに基づき、圧縮機への液バックの発生有無を判定する。このため、液バック現象を防止することができる。   According to the present invention, the refrigerant amount on the high pressure side of the refrigeration cycle is obtained based on the refrigerant amount stored in the receiver, the refrigerant temperature and the refrigerant pressure on the high pressure side, the refrigerant amount on the high pressure side, and a preset refrigeration cycle Whether or not the liquid back to the compressor is generated is determined based on the total amount of the refrigerant filled in the compressor. For this reason, the liquid back phenomenon can be prevented.

この発明の実施の形態1に係る冷凍装置の冷凍サイクルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the refrigerating cycle of the freezing apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1の冷凍サイクルにおける冷媒量の区分を説明する図である。It is a figure explaining the division | segmentation of the refrigerant | coolant amount in the refrigerating cycle of FIG. この発明の実施の形態1に係る液バックを防止する運転制御のフローチャートである。It is a flowchart of the operation control which prevents the liquid back which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2に係る冷凍装置の冷凍サイクルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the refrigerating cycle of the freezing apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る冷凍装置の冷凍サイクルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the refrigerating cycle of the freezing apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る冷凍装置の冷凍サイクルの構成を示す図である。
図1に示すように、本実施の形態における冷凍装置は、圧縮機1、凝縮器2、レシーバ3、主液電磁弁5、膨張弁6、蒸発器7、アキュムレータ8が接続配管により順次接続され、冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成する。
また、アキュムレータ8の底部には液落とし管9が接続されており、冷媒量調整用電磁弁10および冷媒逆止弁11を介してレシーバ3と接続されている。
さらに、アキュムレータ8の上部とレシーバ3上部とが、均圧電磁弁13を介して均圧管12により接続されている。
Embodiment 1 FIG.
1 is a diagram showing a configuration of a refrigeration cycle of a refrigeration apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 1, the refrigeration apparatus in the present embodiment includes a compressor 1, a condenser 2, a receiver 3, a main liquid solenoid valve 5, an expansion valve 6, an evaporator 7, and an accumulator 8 sequentially connected by a connecting pipe. The refrigeration cycle for circulating the refrigerant is configured.
A liquid dropping tube 9 is connected to the bottom of the accumulator 8, and is connected to the receiver 3 via a refrigerant amount adjusting electromagnetic valve 10 and a refrigerant check valve 11.
Furthermore, the upper part of the accumulator 8 and the upper part of the receiver 3 are connected by a pressure equalizing pipe 12 via a pressure equalizing solenoid valve 13.

なお、「膨張弁6」は、本発明における「減圧手段」に相当する。
なお、「冷媒量調整用電磁弁10」は、本発明における「第2の開閉弁」に相当する。
なお、「均圧電磁弁13」は、本発明における「第1の開閉弁」に相当する。
The “expansion valve 6” corresponds to the “pressure reducing means” in the present invention.
The “refrigerant amount adjusting electromagnetic valve 10” corresponds to the “second on-off valve” in the present invention.
The “pressure equalizing solenoid valve 13” corresponds to the “first on-off valve” in the present invention.

また、圧縮機1から膨張弁6に至る冷凍サイクルの高圧側の冷媒圧力および冷媒温度を検出する高圧側冷媒検出手段を構成する、圧力センサPおよび温度センサTが各部に設けられている。
圧力センサP1は、圧縮機1から吐出された冷媒の圧力を検出する。
温度センサT1は、圧縮機1から吐出された冷媒の温度を検出する。
圧力センサP2は、凝縮器2内の冷媒の圧力を検出する。
温度センサT2は、凝縮器2内の冷媒の温度を検出する。
温度センサT4は、レシーバ3内の冷媒の温度を検出する。
温度センサT5は、レシーバ3と主液電磁弁5とを接続する配管の冷媒の温度を検出する。つまり、温度センサT5は、レシーバ3から膨張弁6に至る冷媒の温度を検出する。なお、温度センサT5に代えて、主液電磁弁5と膨張弁6と間の冷媒の温度を検出するようにしても良い。
In addition, a pressure sensor P and a temperature sensor T that constitute high-pressure side refrigerant detection means for detecting refrigerant pressure and refrigerant temperature on the high-pressure side of the refrigeration cycle from the compressor 1 to the expansion valve 6 are provided in each part.
The pressure sensor P1 detects the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 1.
The temperature sensor T1 detects the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 1.
The pressure sensor P2 detects the pressure of the refrigerant in the condenser 2.
The temperature sensor T2 detects the temperature of the refrigerant in the condenser 2.
The temperature sensor T4 detects the temperature of the refrigerant in the receiver 3.
The temperature sensor T <b> 5 detects the temperature of the refrigerant in the pipe connecting the receiver 3 and the main liquid solenoid valve 5. That is, the temperature sensor T5 detects the temperature of the refrigerant from the receiver 3 to the expansion valve 6. Note that the temperature of the refrigerant between the main liquid solenoid valve 5 and the expansion valve 6 may be detected instead of the temperature sensor T5.

液面レベルセンサ4は、レシーバ3に貯留された冷媒の液面高さを検出する。
この液面レベルセンサ4は、レシーバ3に貯留された冷媒量を検出する液量検出手段を構成する。液量検出手段は、液面高さと、レシーバ3内の冷媒の温度と、レシーバ3の内容積とに基づき、レシーバ3に貯留された冷媒量を求める。詳細は後述する。
なお、「液面レベルセンサ4」は、本発明における「液面検知手段」に相当する。
The liquid level sensor 4 detects the liquid level of the refrigerant stored in the receiver 3.
The liquid level sensor 4 constitutes a liquid amount detection unit that detects the amount of refrigerant stored in the receiver 3. The liquid amount detection means obtains the refrigerant amount stored in the receiver 3 based on the liquid level, the temperature of the refrigerant in the receiver 3, and the internal volume of the receiver 3. Details will be described later.
The “liquid level sensor 4” corresponds to “liquid level detecting means” in the present invention.

制御手段20は、例えばマイクロコンピュータなどにより構成され、各圧力センサPおよび各温度センサTからの検知信号や液面レベルセンサ4からの検知信号が入力される。また、制御手段20は、圧縮機1の運転、冷媒量調整用電磁弁10の開度、均圧電磁弁13の開閉を制御する。
さらに、制御手段20は、レシーバ3に貯留された冷媒量と、高圧側の冷媒温度および冷媒圧力とに基づき、冷凍サイクルの高圧側の冷媒量を求め、該高圧側の冷媒量と、予め設定された冷凍サイクル内に充填された冷媒量の総量とに基づき、圧縮機1への液バックの発生有無を判定する。詳細は後述する。
The control means 20 is constituted by a microcomputer, for example, and receives detection signals from the pressure sensors P and temperature sensors T and detection signals from the liquid level sensor 4. The control means 20 controls the operation of the compressor 1, the opening degree of the refrigerant amount adjusting electromagnetic valve 10, and the opening and closing of the pressure equalizing electromagnetic valve 13.
Further, the control means 20 obtains the refrigerant amount on the high-pressure side of the refrigeration cycle based on the refrigerant amount stored in the receiver 3, the refrigerant temperature and the refrigerant pressure on the high-pressure side, and sets the refrigerant amount on the high-pressure side in advance. Whether or not a liquid back to the compressor 1 has occurred is determined based on the total amount of refrigerant charged in the refrigeration cycle. Details will be described later.

なお、「制御手段20」は、本発明における「液バック判定手段」の機能が含まれる。   The “control unit 20” includes the function of the “liquid back determination unit” in the present invention.

報知手段21は、例えばスピーカやブザー、ランプや液晶パネル等により構成され、制御手段20からの指示により警報等を報知するものである。   The notification means 21 is constituted by, for example, a speaker, a buzzer, a lamp, a liquid crystal panel, and the like, and notifies an alarm or the like according to an instruction from the control means 20.

また、図示は省略しているが、凝縮器2、および蒸発器7にはそれぞれ送風機が備えられ、それぞれ空気との熱交換を促進、調整している。   Although not shown, each of the condenser 2 and the evaporator 7 is provided with a blower, which promotes and adjusts heat exchange with air.

まず、このように構成された冷凍装置における運転時の動作について説明する。
圧縮機1から吐出された高温高圧のガス冷媒は凝縮器2へ流入し、凝縮器2において凝縮して高圧液冷媒となり、レシーバ3に貯留される。レシーバ3に溜まった高圧液冷媒は、主液電磁弁5を経由して、膨張弁6で減圧されて低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は、蒸発器7で蒸発して低圧ガス冷媒となり、余剰冷媒を貯留するアキュムレータ8を経由して再び圧縮機1に吸引される。このとき、冷媒量調整用電磁弁10および均圧電磁弁13は閉止されている。
次に、液冷媒が圧縮機1に吸入される液バック現象を防止する動作について説明する。
First, the operation | movement at the time of the driving | operation in the freezing apparatus comprised in this way is demonstrated.
The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the condenser 2, condenses in the condenser 2 to become a high-pressure liquid refrigerant, and is stored in the receiver 3. The high-pressure liquid refrigerant accumulated in the receiver 3 is reduced in pressure by the expansion valve 6 via the main liquid electromagnetic valve 5 and becomes a low-pressure two-phase refrigerant. This low-pressure two-phase refrigerant evaporates in the evaporator 7 to become a low-pressure gas refrigerant, and is again sucked into the compressor 1 via the accumulator 8 that stores excess refrigerant. At this time, the refrigerant quantity adjusting solenoid valve 10 and the pressure equalizing solenoid valve 13 are closed.
Next, an operation for preventing the liquid back phenomenon in which the liquid refrigerant is sucked into the compressor 1 will be described.

(液バック判定の概要)
本実施の形態における冷凍装置は、圧縮機1から膨張弁6に至る冷凍サイクルの高圧側の冷媒量を求めることで、膨張弁6から圧縮機1に至る低圧側の冷媒量を推定し、この低圧側の冷媒量により液バックの可能性の有無を判断する。
このように、高圧側の冷媒量を求めて低圧側の冷媒量を推定することで、例えば冷凍サイクルの運転が停止して低圧側の各構成部内の冷媒状態(気体、液体または二相状態)が変化した場合であっても、冷媒量を算出することが可能となる。また、例えば冷凍装置がコンデンシングユニットのように蒸発器や膨張弁等を有さず、接続される蒸発器や冷媒配管によって低圧側の冷媒量が変動するような冷凍装置であっても、低圧側の冷媒量を推定することが可能となる。
以下、液バックの発生有無を判断の具体的例を説明する。
(Outline of liquid back judgment)
The refrigeration apparatus in the present embodiment estimates the amount of refrigerant on the high-pressure side of the refrigeration cycle from the compressor 1 to the expansion valve 6 to estimate the amount of refrigerant on the low-pressure side from the expansion valve 6 to the compressor 1. The possibility of liquid back is determined based on the amount of refrigerant on the low pressure side.
Thus, by obtaining the amount of refrigerant on the high pressure side and estimating the amount of refrigerant on the low pressure side, for example, the operation of the refrigeration cycle is stopped and the refrigerant state (gas, liquid or two-phase state) in each component on the low pressure side Even if is changed, it is possible to calculate the refrigerant amount. Further, for example, even if the refrigeration apparatus does not have an evaporator, an expansion valve, or the like unlike a condensing unit and the amount of refrigerant on the low pressure side varies depending on the connected evaporator or refrigerant pipe, It is possible to estimate the refrigerant amount on the side.
A specific example of determining whether or not a liquid bag has occurred will be described below.

図2は図1の冷凍サイクルにおける冷媒量の区分を説明する図である。
図2に示すように、例えば、冷凍サイクルの各部位の冷媒量を次のように定義する。
M1:圧縮機1出口〜凝縮器2入口間の配管の冷媒量
M2:凝縮器2内の冷媒量
M3:凝縮器2出口〜レシーバ3入口間の配管の冷媒量
M4:レシーバ3内の冷媒量
M5:レシーバ3出口〜主液電磁弁5入口間の配管の冷媒量
M6:主液電磁弁5出口〜膨張弁6入口間の配管の冷媒量
M7:低圧側冷媒量
また、圧縮機1、凝縮器2、レシーバ3、膨張弁6、蒸発器7、アキュムレータ8、およびこれらを繋ぐ配管で構成された冷凍サイクル内の総冷媒量をMとする。なお、この総冷媒量Mの値は、例えば設計段階等に予め設定されるものである。
FIG. 2 is a diagram for explaining the refrigerant amount classification in the refrigeration cycle of FIG.
As shown in FIG. 2, for example, the amount of refrigerant in each part of the refrigeration cycle is defined as follows.
M1: Refrigerant amount in the pipe between the compressor 1 outlet and the condenser 2 inlet M2: Refrigerant amount in the condenser 2 M3: Refrigerant amount in the pipe between the condenser 2 outlet and the receiver 3 M4: Refrigerant amount in the receiver 3 M5: Refrigerant amount of piping between receiver 3 outlet and main liquid solenoid valve 5 inlet M6: Refrigerant amount of piping between main liquid solenoid valve 5 outlet and expansion valve 6 inlet M7: Low pressure side refrigerant amount Compressor 1, condensation Let M be the total amount of refrigerant in the refrigeration cycle composed of the vessel 2, the receiver 3, the expansion valve 6, the evaporator 7, the accumulator 8, and the piping connecting them. Note that the value of the total refrigerant amount M is preset in the design stage, for example.

このとき、総冷媒量Mと、M1〜M7との関係は以下の式1で表される。
M=M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7 …(式1)
At this time, the relationship between the total refrigerant amount M and M1 to M7 is expressed by the following formula 1.
M = M1 + M2 + M3 + M4 + M5 + M6 + M7 (Formula 1)

これを下記の式2に変形することで低圧側の冷媒量M7を求める式とする。
このとき高圧側の冷媒の総量をMHとおく。
M7=M−(M1+M2+M3+M4+M5+M6)=M−MH …(式2)
By transforming this into the following formula 2, the low-pressure-side refrigerant amount M7 is obtained.
At this time, the total amount of refrigerant on the high pressure side is set to MH.
M7 = M− (M1 + M2 + M3 + M4 + M5 + M6) = M−MH (Formula 2)

Mは冷凍サイクル内の総冷媒量であるため、常に一定の値となる。
ここで、アキュムレータ8の内容積等により、液バックが発生しない低圧側冷媒量の最大値MLを任意に設定する。M7がMLを上回るとき、すなわち、下記の式3の関係を満たすとき、低圧側の冷媒量が過剰となり、液バックの防止が必要となる。
Since M is the total amount of refrigerant in the refrigeration cycle, M always has a constant value.
Here, the maximum value ML of the low-pressure side refrigerant amount that does not cause liquid back is arbitrarily set by the internal volume of the accumulator 8 or the like. When M7 exceeds ML, that is, when the relationship of the following expression 3 is satisfied, the amount of refrigerant on the low pressure side becomes excessive, and it is necessary to prevent liquid back.

M7=M−MH>ML …(式3)   M7 = M−MH> ML (Formula 3)

このときMは常に一定の値となることより、上記の式3は以下の式4で表される。
M―ML>MH …(式4)
すなわち、MHがM−MLを下回ったとき、液バックの防止が必要となると考えることができる。
At this time, since M always has a constant value, the above Equation 3 is expressed by the following Equation 4.
M-ML> MH (Formula 4)
That is, when MH falls below M-ML, it can be considered that prevention of liquid back is necessary.

次に、高圧側の冷媒量の総量MHを考える。
上述の通り、MHは以下の式5で表される。
MH=M1+M2+M3+M4+M5+M6 …(式5)
Next, the total amount MH of the refrigerant amount on the high pressure side is considered.
As described above, MH is expressed by Equation 5 below.
MH = M1 + M2 + M3 + M4 + M5 + M6 (Formula 5)

M1〜M6については次のことが言える。
M1、M2、M3、M5、およびM6は、各々の部位の圧力と温度を用いて推定することができる。
すなわち、各部の冷媒温度および冷媒圧力を冷媒の密度に換算し、該当部分を構成する機器内または配管内の容積を掛けることで冷媒量を算出することができる。
なお、M3、M5、M6の算出については、当該部位の冷媒は飽和液状態にあるため、密度への圧力の影響は無視できるほど小さく、冷媒の密度は温度によりほぼ決定される。このため、当該部位の冷媒の密度は温度を用いて計算し、圧力を無視するようにしても良い。
The following can be said about M1 to M6.
M1, M2, M3, M5, and M6 can be estimated using the pressure and temperature at each site.
That is, the refrigerant quantity can be calculated by converting the refrigerant temperature and the refrigerant pressure of each part into the density of the refrigerant and multiplying the volume in the equipment or the pipe constituting the relevant part.
Regarding the calculation of M3, M5, and M6, since the refrigerant in the part is in a saturated liquid state, the influence of the pressure on the density is negligibly small, and the density of the refrigerant is almost determined by the temperature. For this reason, the density of the refrigerant | coolant of the said site | part may be calculated using temperature, and you may make it ignore a pressure.

M4は、運転状態によってレシーバ3の液面高さが変化するため、レシーバ3の液面高さを液面レベルセンサ4により計測し、レシーバ3内の冷媒の密度と、レシーバ3の内容積により推定することができる。
すなわち、レシーバ3内の冷媒温度および冷媒圧力を冷媒の密度に換算し、レシーバ3の断面積と液位とから算出した液冷媒の容積を掛けることで冷媒量を算出することができる。
なお、レシーバ3内には飽和液状態の冷媒が貯留されるため、上述の通り、冷媒の密度は温度のみを用いて計算して圧力を無視するようにしても良い。
Since the liquid level height of the receiver 3 changes depending on the operation state, the liquid level height of the receiver 3 is measured by the liquid level sensor 4, and the M4 is measured by the refrigerant density in the receiver 3 and the internal volume of the receiver 3. Can be estimated.
That is, the refrigerant amount in the receiver 3 can be calculated by converting the refrigerant temperature and refrigerant pressure into the refrigerant density and multiplying the volume of the liquid refrigerant calculated from the cross-sectional area of the receiver 3 and the liquid level.
Since the refrigerant in the saturated liquid state is stored in the receiver 3, as described above, the density of the refrigerant may be calculated using only the temperature and the pressure may be ignored.

以上のことから、本実施の形態における制御手段20は、レシーバ3に貯留された冷媒量(M4)と、高圧側の冷媒温度および冷媒圧力とに基づき、冷凍サイクルの高圧側の冷媒量(MH)を求め、該高圧側の冷媒量(MH)と、予め設定された冷凍サイクル内に充填された冷媒量の総量(M)とに基づき、圧縮機1への液バックの発生有無を判定する。
次に、液バックを防止する運転制御動作について説明する。
From the above, the control means 20 in the present embodiment, based on the refrigerant amount (M4) stored in the receiver 3, and the refrigerant temperature and refrigerant pressure on the high pressure side, the refrigerant amount (MH on the high pressure side of the refrigeration cycle). ) And the presence or absence of occurrence of liquid back to the compressor 1 is determined based on the refrigerant amount (MH) on the high-pressure side and the total amount (M) of the refrigerant amount charged in the preset refrigeration cycle. .
Next, an operation control operation for preventing liquid back will be described.

(液バックの防止動作)
図3はこの発明の実施の形態1に係る液バックを防止する運転制御のフローチャートである。
以下、図3の各ステップに基づき説明する。
(Liquid back prevention operation)
FIG. 3 is a flowchart of operation control for preventing liquid back according to the first embodiment of the present invention.
Hereinafter, a description will be given based on each step of FIG.

(S10)
制御手段20は、上述の通り、現在の各センサの検出値から、高圧側の各構成部内の冷媒量M1〜M6を求め、高圧側の冷媒量の総量MHを求める。次に、冷凍サイクル内に充填された冷媒量の総量(M)から、高圧側の冷媒量(MH)を減算して、膨張弁6から圧縮機1に至る低圧側の冷媒量(M7)を求める。そして、低圧側の冷媒量(M7)が、予め設定された上限値(ML)を超えるか否かを判断することで、圧縮機1への液バックの発生有無を判定する。
圧縮機1への液バックの発生無しと判定した場合、冷凍装置の通常の運転制御に移行する。なお、通常の運転制御に移行後においても、常時または定期的に、液バックを防止する本フロー動作を行うようにしても良い。
(S10)
As described above, the control unit 20 obtains the refrigerant amounts M1 to M6 in the respective components on the high-pressure side from the current detection values of the sensors, and obtains the total amount MH of the refrigerant amount on the high-pressure side. Next, the refrigerant amount (MH) on the high pressure side is subtracted from the total amount (M) of the refrigerant charged in the refrigeration cycle to obtain the refrigerant amount (M7) on the low pressure side from the expansion valve 6 to the compressor 1. Ask. Then, it is determined whether or not the liquid back to the compressor 1 is generated by determining whether or not the refrigerant amount (M7) on the low-pressure side exceeds a preset upper limit (ML).
When it is determined that there is no occurrence of liquid back to the compressor 1, the operation shifts to normal operation control of the refrigeration apparatus. Even after the shift to the normal operation control, the main flow operation for preventing liquid back may be performed constantly or periodically.

ここで、上限値(ML)は、蒸発器7と圧縮機1との間に設けられたアキュムレータ8の容積に応じて設定される。なお、上限値の値はこれに限るものではなく、例えば、膨張弁6から圧縮機1に至る低圧側の各構成部内および接続配管内の容積に応じて設定するようにしても良い。   Here, the upper limit value (ML) is set according to the volume of the accumulator 8 provided between the evaporator 7 and the compressor 1. Note that the value of the upper limit value is not limited to this, and may be set according to the volume in each component on the low pressure side from the expansion valve 6 to the compressor 1 and in the connection pipe.

また、ここでは低圧側の冷媒量(M7)を求めて、上限値(ML)と比較することで液バックの発生有無を判定する場合を説明するが、液バックの判定方法はこれに限るものではない。例えば、高圧側のレシーバ3に貯留された冷媒量(M4)が、低圧側の冷媒量(M7)に与える影響が最も大きく、レシーバ3内に貯留される冷媒量(M4)が少なければ、低圧側の冷媒量(M7)が相対的に大きくなる関係があることに鑑み、レシーバ3内の冷媒量(M4)により液バックの可能性の有無を判断するようにしても良い。
例えば、充填された冷媒量の総量(M)と低圧側の上限値(ML)とに応じて、レシーバ3内に貯留される冷媒量(M4)の下限値を設定し、現在のレシーバ3内の冷媒温度より算出される適正液面高さ以下となった場合に、低圧側の冷媒量(M7)が過大であると判断して、液バックの発生有りを判断しても良い。
Further, here, a case will be described in which the amount of refrigerant on the low pressure side (M7) is obtained and compared with the upper limit value (ML) to determine whether or not liquid back has occurred, but the method for determining liquid back is not limited to this. is not. For example, if the refrigerant amount (M4) stored in the high-pressure side receiver 3 has the largest influence on the low-pressure side refrigerant amount (M7) and the refrigerant amount (M4) stored in the receiver 3 is small, the low pressure In view of the relationship that the refrigerant amount (M7) on the side becomes relatively large, the possibility of liquid back may be determined based on the refrigerant amount (M4) in the receiver 3.
For example, the lower limit value of the refrigerant amount (M4) stored in the receiver 3 is set according to the total amount (M) of the filled refrigerant amount and the upper limit value (ML) on the low pressure side, and the current receiver 3 When the liquid level is equal to or lower than the appropriate liquid level calculated from the refrigerant temperature, it may be determined that the amount of refrigerant on the low-pressure side (M7) is excessive, and the occurrence of liquid back is determined.

(S11)
ステップS10で圧縮機1への液バックの発生有りと判定した場合、制御手段20は、当該冷凍装置の冷凍サイクルが運転状態であるか否かを判断する。
(S11)
When it is determined in step S10 that the liquid back to the compressor 1 has occurred, the control means 20 determines whether or not the refrigeration cycle of the refrigeration apparatus is in an operating state.

(S12)
運転状態でない場合、制御手段20は、圧縮機1を始動待機(始動を禁止する状態)にさせる。
(S12)
When not in the operating state, the control means 20 puts the compressor 1 into a start standby state (a state in which the start is prohibited).

(S13)
次に、制御手段20は、均圧電磁弁13を開状態にしてアキュムレータ8内の圧力を上昇させ、冷媒量調整用電磁弁10を開状態にして、アキュムレータ8内の冷媒を、冷媒逆止弁11を介してレシーバ3に移動させる。これにより、低圧側の冷媒量(M7)が低減することになる。
なお、均圧電磁弁13および冷媒量調整用電磁弁10の開状態は、後述するステップS14で液バックの発生無しと判定するまで継続するようにしても良いし、所定時間経過後に閉状態に戻すようにしても良い。
(S13)
Next, the control means 20 opens the pressure equalizing solenoid valve 13 to increase the pressure in the accumulator 8, opens the refrigerant amount adjusting solenoid valve 10, and opens the refrigerant in the accumulator 8 to check the refrigerant. Move to the receiver 3 via the valve 11. Thereby, the refrigerant | coolant amount (M7) of a low voltage | pressure side reduces.
The open state of the pressure equalizing solenoid valve 13 and the refrigerant amount adjusting solenoid valve 10 may be continued until it is determined in step S14, which will be described later, that no liquid back has occurred, and is closed after a predetermined time has elapsed. You may make it return.

(S14)
制御手段20は、上記ステップS10と同様に、圧縮機1への液バックの発生有無を判定する。液バックの発生有りと判定した場合には、上記ステップS12に戻り、上述した動作を繰り返す。
(S14)
The control means 20 determines whether or not a liquid back has occurred in the compressor 1 as in step S10. If it is determined that liquid back has occurred, the process returns to step S12 and the above-described operation is repeated.

(S15)
一方、液バックの発生無しと判定した場合には、制御手段20は、圧縮機1を始動可能な状態にさせる。
(S15)
On the other hand, when it is determined that there is no liquid back, the control unit 20 brings the compressor 1 into a startable state.

(S16)
冷凍サイクルの運転状態により圧縮機1の始動が必要となった場合、圧縮機1を始動させる。
以降、冷凍装置の通常の運転制御に移行する。なお、通常の運転制御に移行後においても、常時または定期的に、液バックを防止する本フロー動作を行うようにしても良い。
(S16)
When it is necessary to start the compressor 1 due to the operating state of the refrigeration cycle, the compressor 1 is started.
Thereafter, the operation shifts to normal operation control of the refrigeration apparatus. Even after the shift to the normal operation control, the main flow operation for preventing liquid back may be performed constantly or periodically.

(S17)
上記ステップS11で運転状態であると判断した場合、つまり、圧縮機1への液バックの発生有りと判定し、冷凍サイクルが運転状態の場合、制御手段20は、報知手段21により液バックが発生する可能性がある旨の警報を発報させる。
(S17)
When it is determined in step S11 that the engine is in operation, that is, it is determined that liquid back has occurred in the compressor 1, and the refrigeration cycle is in operation, the control unit 20 causes the notification unit 21 to generate liquid back. Alerts that there is a possibility of doing so.

(S18)
次に、制御手段20は、圧縮機1の吸込み口付近に設けられた圧力センサおよび温度センサ等(図示せず)により、圧縮機1に吸入される冷媒の圧力および温度を検知し、当該冷凍サイクルの過熱度(SH)を求める。そして、求めた過熱度が所定値より小さいか否かを判断する。
過熱度が所定値より大きい場合には、ステップS10に戻り、上述の動作を繰り返す。
(S18)
Next, the control means 20 detects the pressure and temperature of the refrigerant sucked into the compressor 1 by a pressure sensor and a temperature sensor (not shown) provided in the vicinity of the suction port of the compressor 1, and the refrigeration Determine the degree of superheat (SH) of the cycle. And it is judged whether the calculated | required superheat degree is smaller than predetermined value.
If the degree of superheat is greater than the predetermined value, the process returns to step S10 and the above operation is repeated.

このように、液バックの発生の可能性有りと判断した場合であっても、当該運転状態における過熱度が大きければ、運転状態を継続させる。これは、低圧側の冷媒量(M7)が多い場合であっても、過熱度が大きければ圧縮機1には、液や二相状態の冷媒が吸入される可能性が低く、液バックの可能性は低いためである。   Thus, even when it is determined that there is a possibility of occurrence of liquid back, the operation state is continued if the degree of superheat in the operation state is large. This is because even if the amount of refrigerant on the low-pressure side (M7) is large, if the degree of superheat is large, the compressor 1 is unlikely to suck liquid or two-phase refrigerant, and liquid back is possible. This is because the nature is low.

(S19)
一方、ステップS18で過熱度が所定値より小さい場合、制御手段20は、圧縮機1の運転を停止(一時停止)させる。これにより圧縮機1への液バックが防止される。
また、このとき制御手段20は、圧縮機1を停止した回数をカウントする。
(S19)
On the other hand, when the degree of superheat is smaller than the predetermined value in step S18, the control means 20 stops (temporarily stops) the operation of the compressor 1. Thereby, the liquid back to the compressor 1 is prevented.
At this time, the control means 20 counts the number of times the compressor 1 is stopped.

(S20)
次に、制御手段20は、ステップS19により圧縮機1を停止した回数が所定の設定値以下であるか否かを判断する。
圧縮機1を停止した回数が所定の設定値以下の場合、ステップS12に進み、上述した動作を行う。
(S20)
Next, the control means 20 determines whether or not the number of times the compressor 1 has been stopped in step S19 is less than or equal to a predetermined set value.
When the number of times the compressor 1 is stopped is equal to or less than the predetermined set value, the process proceeds to step S12 and the above-described operation is performed.

なお、ここでは、圧縮機1の停止回数が設定値以上の場合には冷凍装置ユニットが異常であると判定する場合を説明するが、本発明はこれに限るものではなく、ステップS17での警報発報回数をカウントして、所定の設定回数以上発報を繰り返した場合には異常と判定するようにしても良い。   Here, a case will be described in which it is determined that the refrigeration unit is abnormal when the number of stops of the compressor 1 is equal to or greater than a set value. However, the present invention is not limited to this, and an alarm in step S17 is provided. The number of times of reporting may be counted, and if the reporting is repeated more than a predetermined number of times, it may be determined as abnormal.

(S21)
ステップS20で圧縮機1を停止した回数が所定の設定値以下でないと判断した場合、制御手段20は、当該冷凍装置が異常であると判断し、冷凍サイクルの運転を異常停止し、動作を終了する。
(S21)
If it is determined in step S20 that the number of times the compressor 1 has been stopped is not less than a predetermined set value, the control means 20 determines that the refrigeration apparatus is abnormal, abnormally stops the operation of the refrigeration cycle, and ends the operation. To do.

以上のように本実施の形態においては、レシーバ3に貯留された冷媒量(M4)と、高圧側の冷媒温度および冷媒圧力とに基づき、冷凍サイクルの高圧側の冷媒量(MH)を求め、該高圧側の冷媒量(MH)と、予め設定された冷凍サイクル内に充填された冷媒量の総量(M)とに基づき、圧縮機1への液バックの発生有無を判定する。
このため、冷凍装置の停止後に低圧側の冷媒状態が変化した場合であっても、圧縮機1への液バックの発生有無を判定することができる。よって、液冷媒が圧縮機に吸入される液バックを防止することができる。
As described above, in the present embodiment, the refrigerant amount (MH) on the high-pressure side of the refrigeration cycle is obtained based on the refrigerant amount (M4) stored in the receiver 3 and the refrigerant temperature and refrigerant pressure on the high-pressure side. Based on the refrigerant amount (MH) on the high-pressure side and the total amount (M) of the refrigerant amount charged in the preset refrigeration cycle, it is determined whether or not the liquid back to the compressor 1 is generated.
For this reason, even if it is a case where the refrigerant | coolant state by the side of a low pressure changes after the refrigerating device stops, it can be determined whether the liquid back to the compressor 1 has occurred. Accordingly, it is possible to prevent the liquid back from being sucked into the compressor by the liquid refrigerant.

また、冷凍サイクル内に充填された冷媒量の総量(M)から、高圧側の冷媒量(MH)を減算して、膨張弁6から圧縮機1に至る低圧側の冷媒量(M7)を求め、低圧側の冷媒量(M7)が、予め設定された上限値(ML)を超えたとき、圧縮機1への液バックの発生有りと判定する。
このため、冷凍装置の停止後に低圧側の冷媒状態が変化した場合であっても、冷凍サイクルの低圧側の冷媒量を容易に求めることができ、圧縮機1への液バックの発生有無を判定することができる。よって、液冷媒が圧縮機に吸入される液バックを防止することができる。
Further, the refrigerant amount (MH) on the low pressure side from the expansion valve 6 to the compressor 1 is obtained by subtracting the refrigerant amount (MH) on the high pressure side from the total amount (M) of the refrigerant charged in the refrigeration cycle. When the refrigerant amount (M7) on the low pressure side exceeds a preset upper limit (ML), it is determined that the liquid back to the compressor 1 has occurred.
For this reason, even if the refrigerant state on the low-pressure side changes after the refrigeration system is stopped, the amount of refrigerant on the low-pressure side of the refrigeration cycle can be easily obtained, and it is determined whether or not liquid back to the compressor 1 has occurred. can do. Accordingly, it is possible to prevent the liquid back from being sucked into the compressor by the liquid refrigerant.

また、上限値は、膨張弁6から圧縮機1に至る低圧側の各構成部内および接続配管内の容積に応じて設定される。または、上限値は、蒸発器7と圧縮機1との間に設けられたアキュムレータ8の容積に応じて設定される。
このため、低圧側の液冷媒が過剰の場合には液バックの発生有りと判定することができる。よって、液冷媒が圧縮機に吸入される液バックを防止することができる。
The upper limit value is set according to the volume in each component on the low pressure side from the expansion valve 6 to the compressor 1 and in the connection pipe. Alternatively, the upper limit value is set according to the volume of the accumulator 8 provided between the evaporator 7 and the compressor 1.
For this reason, when the liquid refrigerant on the low pressure side is excessive, it can be determined that the liquid back has occurred. Accordingly, it is possible to prevent the liquid back from being sucked into the compressor by the liquid refrigerant.

また、冷凍サイクルの高圧側の各構成部内および接続配管内の容積と、当該各構成部内および接続配管内における冷媒の圧力および温度とに基づき、当該各構成部内および接続配管内における冷媒量を求める。
このため、高圧側の冷媒の総量を精度良く求めることができる。よって、液バックの発生を精度良く判定することができ、圧縮機への液バックを防止することができる。
Further, the amount of refrigerant in each component and connection pipe is obtained based on the volume in each component and connection pipe on the high-pressure side of the refrigeration cycle, and the pressure and temperature of the refrigerant in each component and connection pipe. .
For this reason, the total amount of the high-pressure side refrigerant can be obtained with high accuracy. Therefore, the occurrence of liquid back can be determined with high accuracy, and liquid back to the compressor can be prevented.

また、レシーバ3に貯留された冷媒の液面高さを検出する液面レベルセンサ4を有し、液面高さと、レシーバ3内の冷媒の温度と、レシーバ3の内容積とに基づき、レシーバ3に貯留された冷媒量(M4)を求める。
このため、レシーバ3内に貯留された冷媒量(M4)を精度良く求めることができる。よって、液バックの発生を精度良く判定することができ、圧縮機への液バックを防止することができる。
Moreover, it has the liquid level sensor 4 which detects the liquid level height of the refrigerant | coolant stored by the receiver 3, and is based on the liquid level height, the temperature of the refrigerant | coolant in the receiver 3, and the internal volume of the receiver 3. The amount of refrigerant (M4) stored in 3 is obtained.
For this reason, the refrigerant | coolant amount (M4) stored in the receiver 3 can be calculated | required accurately. Therefore, the occurrence of liquid back can be determined with high accuracy, and liquid back to the compressor can be prevented.

また、冷凍サイクルの運転が停止状態の際、圧縮機1への液バックの発生有りと判定したとき、均圧電磁弁13を開状態にしてアキュムレータ8内の圧力を上昇させ、冷媒量調整用電磁弁10を開状態にしてアキュムレータ8内の冷媒をレシーバ3に移動させる。
このため、低圧側の冷媒の一部を高圧側に戻すことができ、低圧側の液冷媒の量を低減することができる。よって、冷凍装置の停止中に、既に冷媒が多量に冷凍サイクルの低圧側に寝込んでいた状態(冷媒が液化した状態)から圧縮機1を起動する場合であっても、圧縮機1への液バックを防止することができる。
When the operation of the refrigeration cycle is stopped, when it is determined that the liquid back to the compressor 1 has occurred, the pressure equalizing solenoid valve 13 is opened to increase the pressure in the accumulator 8 to adjust the amount of refrigerant. The electromagnetic valve 10 is opened and the refrigerant in the accumulator 8 is moved to the receiver 3.
For this reason, a part of low-pressure side refrigerant can be returned to the high-pressure side, and the amount of low-pressure side liquid refrigerant can be reduced. Therefore, even when the compressor 1 is started from a state in which a large amount of refrigerant has already fallen on the low-pressure side of the refrigeration cycle (a state in which the refrigerant is liquefied) while the refrigeration apparatus is stopped, the liquid to the compressor 1 Back can be prevented.

また、冷凍サイクルが運転状態の際、圧縮機1への液バックの発生有りと判定したとき、圧縮機1の運転を停止させる。
このため、圧縮機への液バックを防止することができる。
Further, when it is determined that there is a liquid back to the compressor 1 when the refrigeration cycle is in operation, the operation of the compressor 1 is stopped.
For this reason, the liquid back | bag to a compressor can be prevented.

また、冷凍サイクルが運転状態の際、圧縮機1への液バックの発生有りと判定したとき、報知手段21により液バックが発生する旨の報知をさせる。
このため、圧縮機への液バックが生じる場合にはその旨を報知することができる。
Further, when it is determined that there is a liquid back to the compressor 1 when the refrigeration cycle is in an operating state, the notification means 21 notifies that a liquid back is generated.
For this reason, when the liquid back to a compressor arises, it can alert | report.

また、冷凍サイクルの運転が停止状態の際、圧縮機1への液バックの発生無しと判定したとき、圧縮機1を始動可能な状態にさせる。
このため、液バックが発生する可能性が低い場合には、圧縮機1を始動することができる。
Further, when it is determined that there is no liquid back to the compressor 1 when the operation of the refrigeration cycle is stopped, the compressor 1 is brought into a startable state.
For this reason, the compressor 1 can be started when the possibility of occurrence of liquid back is low.

実施の形態2.
図4はこの発明の実施の形態2に係る冷凍装置の冷凍サイクルの構成を示す図である。
図4に示すように、本実施の形態2における冷凍装置は、蒸発器7と圧縮機1とが直接接続され、上記実施の形態1で説明したアキュムレータ8、およびこれに接続される液落とし管9および均圧管12、並びに、冷媒量調整用電磁弁10、冷媒逆止弁11、均圧電磁弁13を設けない構成である。
なお、その他の構成は上記実施の形態1(図1)と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the refrigeration cycle of the refrigeration apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
As shown in FIG. 4, in the refrigeration apparatus in the second embodiment, the evaporator 7 and the compressor 1 are directly connected, the accumulator 8 described in the first embodiment, and the liquid drop tube connected to the accumulator 8. 9 and the pressure equalizing pipe 12, and the refrigerant quantity adjusting electromagnetic valve 10, the refrigerant check valve 11, and the pressure equalizing electromagnetic valve 13 are not provided.
Other configurations are the same as those of the first embodiment (FIG. 1), and the same portions are denoted by the same reference numerals.

このようにアキュムレータ8の有無に関わらず、上記実施の形態1と同様に、高圧側の冷媒量の総量(MH)を求め、総冷媒量(M)から高圧側の冷媒量の総量(MH)を減算することで低圧側の冷媒量(M7)を算出する。
そして、膨張弁6から圧縮機1に至る低圧側の各構成部内および接続配管内の容積に応じて設定した上限値(ML)と、低圧側の冷媒量(M7)とを比較して、M7>MLとなったとき、液バックの発生有りと判断する。
このような構成においても、上記実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
As described above, regardless of the presence or absence of the accumulator 8, the total amount (MH) of the high-pressure side refrigerant amount is obtained and the total amount (MH) of the high-pressure side refrigerant amount is obtained from the total refrigerant amount (M). Is subtracted to calculate the refrigerant amount (M7) on the low pressure side.
Then, the upper limit value (ML) set according to the volume in each component on the low pressure side from the expansion valve 6 to the compressor 1 and in the connection pipe is compared with the amount of refrigerant on the low pressure side (M7). When> ML, it is determined that liquid back has occurred.
Even in such a configuration, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

実施の形態3.
図5はこの発明の実施の形態3に係る冷凍装置の冷凍サイクルの構成を示す図である。
図5に示すように、本実施の形態3における冷凍装置は、上記実施の形態1で説明した液面レベルセンサ4を設けない構成である。
また、上記実施の形態1(図1)の構成に加え、レシーバ3の入口の冷媒圧力を検出する圧力センサP3と、レシーバ3の出口の冷媒圧力を検出する圧力センサP5を備えている。
なお、その他の構成は上記実施の形態1(図1)と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the refrigeration cycle of the refrigeration apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
As shown in FIG. 5, the refrigeration apparatus in the third embodiment has a configuration in which the liquid level sensor 4 described in the first embodiment is not provided.
In addition to the configuration of the first embodiment (FIG. 1), a pressure sensor P3 for detecting the refrigerant pressure at the inlet of the receiver 3 and a pressure sensor P5 for detecting the refrigerant pressure at the outlet of the receiver 3 are provided.
Other configurations are the same as those of the first embodiment (FIG. 1), and the same portions are denoted by the same reference numerals.

本実施の形態3では、レシーバ3の液面高さを、レシーバ3の出入口での冷媒圧力の差圧により算出する。そして、上記実施の形態1と同様に、液面高さと、レシーバ3内の冷媒温度とに基づき、レシーバ3内に貯留された冷媒量(M4)を求める。
その他の動作は上記実施の形態1と同様である。
このような構成においても、上記実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
In the third embodiment, the liquid level of the receiver 3 is calculated from the differential pressure of the refrigerant pressure at the inlet / outlet of the receiver 3. Then, similarly to the first embodiment, the refrigerant amount (M4) stored in the receiver 3 is obtained based on the liquid level and the refrigerant temperature in the receiver 3.
Other operations are the same as those in the first embodiment.
Even in such a configuration, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

1 圧縮機、2 凝縮器、3 レシーバ、4 液面レベルセンサ、5 主液電磁弁、6 膨張弁、7 蒸発器、8 アキュムレータ、9 液落とし管、10 冷媒量調整用電磁弁、11 冷媒逆止弁、12 均圧管、13 均圧電磁弁、20 制御手段、21 報知手段、P 圧力センサ、T 温度センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor, 2 Condenser, 3 Receiver, 4 Liquid level sensor, 5 Main liquid solenoid valve, 6 Expansion valve, 7 Evaporator, 8 Accumulator, 9 Liquid drop pipe, 10 Refrigerant amount adjustment solenoid valve, 11 Refrigerant reverse Stop valve, 12 pressure equalizing pipe, 13 pressure equalizing solenoid valve, 20 control means, 21 informing means, P pressure sensor, T temperature sensor.

Claims (10)

圧縮機、凝縮器、減圧手段、および蒸発器が順次接続されて冷媒を循環させる冷凍サイクルを有する冷凍装置であって、
前記凝縮器と前記減圧手段との間に設けられたレシーバと、
前記レシーバに貯留された冷媒量を検出する液量検出手段と、
前記圧縮機から前記減圧手段に至る冷凍サイクルの高圧側の冷媒圧力および冷媒温度を検出する高圧側冷媒検出手段と、
前記レシーバに貯留された冷媒量と、前記高圧側の冷媒温度および冷媒圧力とに基づき、前記冷凍サイクルの高圧側の冷媒量を求め、該高圧側の冷媒量と、予め設定された前記冷凍サイクル内に充填された冷媒量の総量とに基づき、前記圧縮機への液バックの発生有無を判定する液バック判定手段と
を備えたことを特徴とする冷凍装置。
A refrigeration apparatus having a refrigeration cycle in which a compressor, a condenser, a decompression unit, and an evaporator are sequentially connected to circulate a refrigerant,
A receiver provided between the condenser and the pressure reducing means;
Liquid amount detecting means for detecting the amount of refrigerant stored in the receiver;
High-pressure side refrigerant detection means for detecting refrigerant pressure and refrigerant temperature on the high-pressure side of the refrigeration cycle from the compressor to the decompression means;
Based on the refrigerant quantity stored in the receiver and the refrigerant temperature and refrigerant pressure on the high pressure side, the refrigerant quantity on the high pressure side of the refrigeration cycle is obtained, and the refrigerant quantity on the high pressure side and the preset refrigeration cycle A refrigerating apparatus comprising: a liquid back determining means for determining whether or not a liquid back has occurred in the compressor based on a total amount of refrigerant filled in the compressor.
前記液バック判定手段は、
前記冷凍サイクル内に充填された冷媒量の総量から、前記高圧側の冷媒量を減算して、前記減圧手段から前記圧縮機に至る低圧側の冷媒量を求め、
前記低圧側の冷媒量が、予め設定された上限値を超えたとき、前記圧縮機への液バックの発生有りと判定する
ことを特徴とする請求項1記載の冷凍装置。
The liquid back determination means
Subtracting the amount of refrigerant on the high-pressure side from the total amount of refrigerant charged in the refrigeration cycle to determine the amount of refrigerant on the low-pressure side from the decompression means to the compressor;
2. The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein when the amount of refrigerant on the low pressure side exceeds a preset upper limit value, it is determined that a liquid back to the compressor is generated.
前記上限値は、前記減圧手段から前記圧縮機に至る低圧側の各構成部内および接続配管内の容積に応じて設定される
ことを特徴とする請求項2記載の冷凍装置。
3. The refrigeration apparatus according to claim 2, wherein the upper limit value is set according to a volume in each component on the low pressure side from the decompression means to the compressor and in a connection pipe.
前記上限値は、前記蒸発器と前記圧縮機との間に設けられたアキュムレータの容積に応じて設定される
ことを特徴とする請求項2記載の冷凍装置。
The refrigerating apparatus according to claim 2, wherein the upper limit value is set according to a volume of an accumulator provided between the evaporator and the compressor.
前記高圧側冷媒検出手段は、
少なくとも、前記圧縮機から吐出された冷媒の圧力および温度、前記凝縮器内の冷媒の圧力および温度、前記レシーバ内の冷媒の温度、並びに、前記レシーバから前記減圧手段に至る冷媒の温度を検出するセンサを有し、
前記液バック判定手段は、
前記冷凍サイクルの高圧側の各構成部内および接続配管内の容積と、当該各構成部内および接続配管内における冷媒の圧力および温度とに基づき、当該各構成部内および接続配管内における冷媒量を求め、
前記冷凍サイクルの高圧側の各構成部内および接続配管内における冷媒量と、前記レシーバに貯留された冷媒量とに基づき、前記冷凍サイクルの高圧側の冷媒量を求める
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の冷凍装置。
The high-pressure side refrigerant detection means includes
At least the pressure and temperature of the refrigerant discharged from the compressor, the pressure and temperature of the refrigerant in the condenser, the temperature of the refrigerant in the receiver, and the temperature of the refrigerant from the receiver to the decompression means are detected. Having a sensor,
The liquid back determination means
Based on the volume in each component on the high-pressure side of the refrigeration cycle and in the connection pipe, and the pressure and temperature of the refrigerant in each component and in the connection pipe, the amount of refrigerant in each component and in the connection pipe is determined,
The refrigerant amount on the high-pressure side of the refrigeration cycle is obtained based on the refrigerant amount in each component on the high-pressure side of the refrigeration cycle and in the connection pipe, and the refrigerant amount stored in the receiver. The refrigeration apparatus of any one of -4.
前記液量検出手段は、
前記レシーバに貯留された冷媒の液面高さを検出する液面検知手段を有し、
前記液面高さと、前記レシーバ内の冷媒の温度と、前記レシーバの内容積とに基づき、前記レシーバに貯留された冷媒量を求める
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の冷凍装置。
The liquid amount detecting means includes
A liquid level detecting means for detecting a liquid level height of the refrigerant stored in the receiver;
The amount of refrigerant stored in the receiver is obtained based on the liquid level, the temperature of the refrigerant in the receiver, and the internal volume of the receiver. The refrigeration apparatus described.
前記蒸発器と前記圧縮機との間に、前記レシーバより高い位置に設けられたアキュムレータと、
前記アキュムレータと前記レシーバとを第1の開閉弁を介して連通する均圧管と、
前記アキュムレータに貯留された冷媒を前記レシーバに導く液落とし管と、
前記液落とし管の流路を開閉する第2の開閉弁と
を備え、
前記液バック判定手段は、
前記冷凍サイクルの運転が停止状態の際、前記圧縮機への液バックの発生有りと判定したとき、
前記第1の開閉弁を開状態にして前記アキュムレータ内の圧力を上昇させ、前記第2の開閉弁を開状態にして前記アキュムレータ内の冷媒を前記レシーバに移動させる
ことを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の冷凍装置。
An accumulator provided at a position higher than the receiver between the evaporator and the compressor;
A pressure equalizing pipe communicating the accumulator and the receiver through a first on-off valve;
A liquid drop pipe for guiding the refrigerant stored in the accumulator to the receiver;
A second on-off valve for opening and closing the flow path of the liquid dropping pipe,
The liquid back determination means
When the operation of the refrigeration cycle is stopped, when it is determined that there is a liquid back to the compressor,
2. The first on-off valve is opened to increase the pressure in the accumulator, and the second on-off valve is opened to move the refrigerant in the accumulator to the receiver. The refrigeration apparatus of any one of -6.
前記液バック判定手段は、
前記冷凍サイクルが運転状態の際、前記圧縮機への液バックの発生有りと判定したとき、前記圧縮機の運転を停止させる
ことを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の冷凍装置。
The liquid back determination means
8. The operation of the compressor according to claim 1, wherein when the refrigeration cycle is in an operating state, the operation of the compressor is stopped when it is determined that liquid back to the compressor is generated. Refrigeration equipment.
報知手段を備え、
前記液バック判定手段は、
前記冷凍サイクルが運転状態の際、前記圧縮機への液バックの発生有りと判定したとき、前記報知手段により液バックが発生する旨の報知をさせる
ことを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の冷凍装置。
Providing a notification means,
The liquid back determination means
9. The system according to claim 1, wherein, when the refrigeration cycle is in an operating state, when it is determined that liquid back has occurred in the compressor, the notification means notifies that a liquid back is generated. The refrigeration apparatus according to claim 1.
前記液バック判定手段は、
前記冷凍サイクルの運転が停止状態の際、前記圧縮機への液バックの発生無しと判定したとき、前記圧縮機を始動可能な状態にさせる
ことを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の冷凍装置。
The liquid back determination means
10. The compressor according to claim 1, wherein when the operation of the refrigeration cycle is stopped, when it is determined that there is no liquid back to the compressor, the compressor is allowed to start. The refrigeration apparatus according to item.
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