JP6618622B2 - 冷凍空調装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る冷凍空調装置の冷凍サイクル装置を示した概略図である。
図1に示すように、本実施の形態1に係る冷凍空調装置は、圧縮機1と、凝縮器2と、電磁弁3と、膨張弁4と、蒸発器5とを備えている。また、圧縮機1と凝縮器2とは第一配管11で接続され、凝縮器2と電磁弁3とは第二配管12で接続されている。電磁弁3と膨張弁4とは第三配管13で接続され、膨張弁4と蒸発器5とは第四配管14で接続され、蒸発器5と圧縮機1とは第五配管15で接続されている。そして、各構成部品が各配管で環状に接続されることにより、内部に封入された冷媒が循環する冷凍サイクル装置が構成されている。
また、第一配管11、第二配管12、第三配管13、第四配管14、および、第五配管15は、液ショック対策に特化した配管形状ではなく、通常の配管形状である。
また、本実施の形態1に係る冷凍空調装置は、例えば、油分離器、受液器、アキュムレータなどの冷凍サイクル装置の状態を調整するために設けられる構成部品を備えてもよい。
また、図2に示すように、本実施の形態1に係る冷凍空調装置は、各構成部品の動作を制御する制御装置50を備えている。なお、冷凍空調装置は、制御装置50により各構成部品の動作開始および停止のタイミングを調整できるように構成されている。
制御装置50は、例えば、専用のハードウェア、またはメモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう)で構成される。
図3および図4に示すように、従来の冷凍空調装置は、停止指令を受信後(ステップS1のYes)、ポンプダウン停止処理を開始し、すぐに電磁弁3を閉止して冷凍サイクル装置内の圧力状態を仕切り(ステップS2)、圧縮機1を一定容量まで下げながら、第三配管13、膨張弁4、第四配管14、蒸発器5、および、第五配管15内の圧力を低圧へと調整しながら、膨張弁4を徐々に閉止していき(ステップS3)、膨張弁4が全閉後、圧縮機1を停止させる(ステップS4)。
以下、本実施の形態1に係る冷凍空調装置のポンプダウン停止処理時の制御処理について説明する。
図5および図6に示すように、冷凍空調装置は、指令受信部51が停止指令を受信したら(ステップS11のYes)、ポンプダウン停止処理を開始する。ポンプダウン停止処理を開始後、膨張弁制御部54は、閉速度Vの速度で膨張弁4の閉止を開始すると同時に、カウント部56は、設定時間Aのカウントを開始する(ステップS12)。このとき、膨張弁4は全閉するまで閉速度Vで徐々に閉止していく。
以下、本発明の実施の形態2について説明するが、実施の形態1と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
図9および図10に示すように、冷凍空調装置は、指令受信部51が停止指令を受信したら(ステップS21のYes)、膨張弁制御部54は、膨張弁4の閉止を開始する(ステップS22)。このとき、電磁弁制御部53は、電磁弁3の開放状態を継続し、電磁弁3の上流側の第二配管12から電磁弁3の下流側の第三配管13へと冷媒が流れる状態とする。図10に示すように、ポンプダウン停止処理時の圧縮機1の運転状態と膨張弁4の開度状態とにより、電磁弁3前後の圧力差ΔPは一時的に上昇して差圧値Cよりも大きくなる。しかし、膨張弁4の開度が全閉に近づくにつれ、電磁弁3の上流側の第二配管12から流れ込んできた高圧の液冷媒が電磁弁3の下流側の第三配管13内に溜められていく状態となり、電磁弁3前後の圧力差ΔPの値は徐々に下降する。
電磁弁制御部53は、第一制御目標値Dを圧力差ΔPの制御目標値とし、停止指令受信後の電磁弁3前後の圧力差ΔPが差圧値Cよりも小さい第一制御目標値D以下となったタイミングで電磁弁3を閉止する(ステップS25のYes、ステップS26)。
なお、図11に示すように、電磁弁3前後に第一圧力センサ21および第二圧力センサ22を設ける代わりに電磁弁3前後の圧力差ΔPを検知する微差圧スイッチ23を設けて、圧力差ΔPがあらかじめ設定した圧力差となったときに、微差圧スイッチ23が制御装置50に信号を送るようにしてもよい。
以下、本発明の実施の形態3について説明するが、実施の形態1および2と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1および2と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
以下、本実施の形態3に係る冷凍空調装置の停止時の電磁弁3前後の圧力差ΔPを調整する制御処理について説明する。
圧縮機1の停止中に膨張弁4から下流側の第四配管14へ徐々に冷媒が漏れ出した場合、電磁弁3の下流側の第三配管13の圧力は低下する。それに対し、電磁弁3の上流側の第二配管12の圧力は、膨張弁4よりも閉め切り性のよい電磁弁3により閉め切られているため、保たれる。そのため、電磁弁3前後の圧力差ΔPは、膨張弁4からの冷媒の漏れ量に比例しながら徐々に大きくなる。
Claims (6)
- 圧縮機、凝縮器、電磁弁、膨張弁、および、蒸発器が配管により環状に接続された冷凍サイクル装置と、制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
ポンプダウン停止処理時において、前記膨張弁を閉止する膨張弁制御部と、
ポンプダウン停止処理時において、前記膨張弁が全閉後、前記膨張弁が全閉となる度に前記電磁弁を閉止する電磁弁制御部と、を備えた
冷凍空調装置。 - 前記制御装置は、
前記膨張弁が全閉後、設定時間経過後に前記電磁弁を閉止するものである
請求項1に記載の冷凍空調装置。 - 前記制御装置は、
前記膨張弁の閉止を開始してから全閉となるまでの設定時間Aと、設定時間A経過後から前記電磁弁を閉止するまでの設定時間Bとが記憶された記憶部と、
前記膨張弁が閉止を開始すると同時に前記設定時間Aのカウントを開始し、前記設定時間Aのカウントが終了したら、前記設定時間Bのカウントを開始するカウント部と、を備え、
前記電磁弁制御部は、
前記カウント部が前記設定時間Bのカウントを終了したら、前記電磁弁を閉止するものである
請求項2に記載の冷凍空調装置。 - 前記電磁弁の上流側の圧力を検知する第一圧力センサと、
前記電磁弁の下流側の圧力を検知する第二圧力センサと、を備え、
前記記憶部には、液ショックが発生する差圧値Cよりも小さい値であり、該差圧値Cに対し裕度を持たせた第一制御目標値Dが記憶されており、
前記制御装置は、
前記第一圧力センサが検知した圧力P1に関する情報と、前記第二圧力センサが検知した圧力P2に関する情報とを取得し、圧力P1と圧力P2とにより圧力差ΔPを算出する圧力情報取得部を備え、
前記電磁弁制御部は、
前記圧力差ΔPが前記第一制御目標値Dとなったタイミングで前記電磁弁を閉止するものである
請求項3に記載の冷凍空調装置。 - 前記電磁弁の上流側と下流側との圧力差ΔPを検知する差圧スイッチを備え、
前記記憶部には、液ショックが発生する差圧値Cよりも小さい値であり、該差圧値Cに対し裕度を持たせた第一制御目標値Dが記憶されており、
前記制御装置は、
前記差圧スイッチが検知した前記圧力差ΔPに関する情報を取得する圧力情報取得部を備え、
前記電磁弁制御部は、
前記圧力差ΔPが前記第一制御目標値Dとなったタイミングで前記電磁弁を閉止するものである
請求項3に記載の冷凍空調装置。 - 前記記憶部には、前記差圧値C未満かつ前記第一制御目標値Dよりも大きい値である第二制御目標値Eが記憶されており、
停止時において、
前記電磁弁制御部は、
前記圧力差ΔPが前記第二制御目標値E以上となったら前記電磁弁を開放し、
前記圧力差ΔPが前記第一制御目標値D以下となったら前記電磁弁を閉止するものである
請求項4または5に記載の冷凍空調装置。
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