JPH01256764A - 冷凍装置の保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、冷媒循環系統の高圧の上昇に対して圧縮機を
保護するようにした冷凍装置の保護装置の改良に関する
。

（従来の技術） 従来より、この種の冷凍装置の保護装置として、例えば
特開昭６２−１６９９６９号公報等に開示されるように
、冷凍装置の運転中に凝縮器の凝縮能力が低下したとき
などでは、この凝縮性能の低下に起因して冷媒循環系統
の高圧が上昇するため、高圧が圧縮機保護用の設定値以
上に上昇した時点で予め圧縮機の作動を停止させて冷凍
装置を保護するようにした高圧保護装置を設けたものが
知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記の如き冷凍装置において、凝縮器を室外
に配置する場合、その室外送風ファンが風を横方向に吹
き出す形式の横吹き型のものでは、その時の天候に伴い
強風や突風が吹いた時（以下、強風時という）には、こ
の強風や突風が室外送風ファンの回転抵抗になって室外
送風ファンによる風量が低下し、その結果、凝縮器（室
外熱交換器）の能力が唐突に低下して、冷媒循環系統の
高圧が一時的に急上昇し、高圧保護装置の作動を招いて
、装置の連続運転が行い得ない場合が生じる欠点がある
。特に、高層ビルの高層階に空気調和装置を配置すると
きなどでは、強風や突風の影響が大きく、装置の連続運
転を行い得ない頻度が高くなる。

以上の如き高圧の一時的な急上昇は、強風時に限らず、
例えば外気温度の過昇時や、冷房又は暖房運転時での凝
縮器の送風運転回路の短絡時、通風経路が障害物で一時
的に閉じた場合、冷媒循環系統内のつまり時（このつま
りは運転と停止の繰返しにより除去される）、水冷式凝
縮器での一時的な断水状態時にも生じる。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、強風時などでの冷媒循環系統の高圧の一時的な急
上昇に起因する高圧保護装置の誤った作動を防止するよ
うにすることにより、強風時などでも、装置の連続運転
を可能にすることにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、設定
時間内での高圧の設定値以上の上昇回数でもって、−時
的なものか否かを判別するようにしている。

その具体的な解決手段は、第１図に示すように、冷媒の
高圧を検出する高圧検出手段（ＩＩＰｓ）と、該高圧検
出手段（ＨＰＳ）の出力を受け、設定時間内に高圧が装
置保護用の設定値以上に上昇する回数が設定回数未満の
とき、圧縮機（１）の正常運転を続行する一方、設定回
数以上のとき圧縮機（１）の容量をその時点での容量値
よりも低減する容量低減手段（４５）とを設ける構成と
したものである。

（作用） 以上の構成により、本発明では、例えば強風時には、そ
の強風や突風が横吹き型の室外送風ファンの回転抵抗に
なって、室外熱交換器へ送風する風量が減少するため、
例えば室内の冷房運転時には室外熱交換器（凝縮器）の
凝縮能力が低下して、冷媒循環系統の高圧が一時的に急
上昇する状況である。

その場合、上記高圧の設定値以上の上昇回数が設定時間
内に設定回数未満のときには、容量低減手段（４５）が
強風時と判断して、圧縮機（１）の正常運転を続行する
ので、強風や突風に起因して装置が異常停止することは
ない。

一方、上記高圧の上昇回数が設定回数以上のときには、
容量低減手段（４５）が強風等に起因しない真の高圧の
異常上昇時であると判断して、圧縮機（１）の容量をそ
の時点での容量値よりも低減し、例えば圧縮機（１）を
停止制御するので、高圧の異常上昇に対する装置保護が
確保される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基いて説明
する。

第２図は本発明をセパレート型空気調和装置に適用した
場合の冷媒配管系統を示し、（Ａ）は室外ユニット、（
Ｂ）は室内ユニットであって、該室外ユニット（Ａ）に
は、圧縮機（１）と、冷房運転時には第２図実線に示す
ごとく切換わり暖房運転時には破線に示すごとく切換わ
る四路切換弁（２）と、アキュムレータ（３）と、冷房
運転時に凝縮器、暖房運転時に蒸発器となり、ポンプダ
ウン運転時には冷媒貯蔵器となる室外熱交換器（４）と
、冷媒流量を調整して冷媒の絞り作用を行うキャピラリ
ーチューブ（５）とが主要機器として、また上記室内ユ
ニツ）　（Ｂ）には、冷房運転時に蒸発器、暖房運転時
に凝縮器となる室内熱交換器（８）が主要機器として各
々配設されており、上記各主要機器はサービスポートを
付設している波調閉鎖弁（ｌｏａ）およびガス側閉鎖弁
（ｔａｂ）を介して冷媒配管（８）によってそれぞれ冷
媒の流通可能に接続されている。

また、（ＩＩＰｓ）は圧縮機（１）から吐出される冷媒
の高圧を検出する高圧検出手段としての高圧圧力開閉器
であって、冷媒の高圧が装置保護用の設定圧力値以上に
なるとＯＦ２作動するものである。（１１）は上記圧縮
機（１）を制御するコントロールユニットである。

上記室外熱交換器（４〉は、第３図及び第４図に示す如
く、室外送風ファン（４ａ）を有し、該室外送風ファン
（４ａ）は、横方向に設けた風吹出口（７）から風を横
方向に吹き出す横吹き型のもので構成されていて、強風
時には、その強風や突風が回転抵抗になって、その送風
量が低下する特性を有する。

ここに、強風時に、その送風量の低下の程度は、その強
風や突風が風吹出口（７）を経て室外送風ファン（４ａ
）にほぼ直角に当たる風速に比例すると共に、この送風
量が低下するほど後述する冷媒循環系統（１４）の高圧
が上昇する。つまり、第５図に示す如く、室外送風ファ
ン（４ａ）に当たる風速が高くなるのにほぼ比例して高
圧も上昇する特性となっている。

而して、上記コントロールユニット（１１）は、室外で
の強風時での高圧の一時的な急上昇に対する圧縮機（１
）、（２）の異常停止を防止すべく１圧縮機（１）の運
転制御を第６図の制御フローに基いて行うものである。

つまり、同図においてスタートして、ステ・ツブＳ１で
装置保護用の高圧圧力開閉器（ＨＰＳ）の作動回数計測
用のカウンタＮを初期化してＮ−０とした後、ステップ
Ｓ２で上記高圧圧力開閉器（ＨＰＳ）の作動の状態を把
握し、ＯＮ作動時（高圧の正常時）にはそのまま待機す
るものの、ＯＦＦ作動時（′高圧の異常上昇時）には、
この高圧の異常上昇に対処すべく、先ずステップＳ３で
室温サーそのＯＦＦ時（冷房運転時には室温目標値以下
の室温時）と同様に圧縮機（１）を所定時間（例えば３
分間）だけ停止制御すると共に、この所定時間の経過後
に再起動すべく処置する。

その後、この高圧の異常上昇時には、ステップＳ４で高
圧圧力開閉器（ＨＰＳ）の作動回数計測用のカウンタＮ
をＮ−Ｎ＋１にした後、ステップＳ５で該カウンタＮの
値を判別し、Ｎ−１の最初のＯＦＦ作動時に限りステッ
プＳ６で強風時の判定用としての設定時間Ｔｏ（例えば
３０分）のタイマＴをスタートさせて、ステップＳ７で
このタイマＴが設定時間Ｔｏをカウントアツプしたか否
かを判別すると共に、ステップＳ８でカウンタＮの値を
設定回数値（例えば３回）と大小比較する。そして、Ｔ
　＜Ｔ　ｏの設定時間の経過前の状態でＮ＜３の場合に
は、上記ステップＳ２に戻って高圧の異常上昇に対して
圧縮機（１）の所定時間（３分）の停止制御を繰返す。

また、Ｎ＜３の状況でＴ≧Ｔｏにカウントアツプした場
合には、強風時でないと判断して、ステップＳ９でカウ
ンタＮをＮ−０に設定し直すと共に、ステップＳＩＯで
タイマＴをＴ−０にクリアして、ステップＳ２戻る。一
方、ＴくＴＯの設定時間の経過前の状態でＮ≧３の場合
には、強風時と判断してステップＳｌ＋に進み、該ステ
ップＳｌ＋で両正縮機（１）　、　（２）を強制的に停
止制御して、リターンする。

よって、上記第６図の制御フローにより、高圧圧力開閉
器（高圧検出手段）（ＩＩＰｓ）の出力を受け、高圧が
装置保護用の設定値以上に上昇する回数Ｎが設定時間Ｔ
　ｏ　（３０分）内で設定口（３回）未満のときには、
圧縮機（１）を室温サーそのＯＦＦ作動時と同様に所定
時間（３分）だけ停止制御した後に再起動して運転を再
開して正常運転を続行する一方、上記上昇回数Ｎが設定
時間Ｔ　ｏ　（３０分）内で設定回数（３回）以上のと
きには、圧縮機（１）を強制的に停止制御してその容量
をその時点での容量値よりも低減するようにした容量低
減手段（４５）を構成している。

今、強風や突風の吹かない通常時において、室外熱交換
器（４）での凝縮能力が低下した場合には、冷媒循環系
統（１４）の高圧が上昇し、この上昇が異常上昇のとき
には、高圧が設定圧力値以上になって高圧圧力開閉器（
ＨＰＳ）がＯＦＦ作動する。

その場合、高圧圧力開閉器（ＩＩＰｓ）のＯＦＦ作動時
毎Ｋ１両正縮機（１）が共に所定時間（３分）の間だけ
停止制御された後に再起動されて正常運転が続行される
ものの、この正常運転により高圧が再び異常上昇して、
そのＯＦＦ作動の繰返し数Ｎが、第７図に示す如く、そ
の最初のＯＦＦ作動時から設定時間Ｔ　ｏ　（３０分）
内で設定回数（例えば３回）に達した時点で容量低減手
段（４５）が真のく強風。

突風に起因しない）高圧の異常上昇時と判断し、圧縮機
（１）が該容量低減手段（４５）で強制的に停止制御さ
れて、その容量値が零値に低減されるので、冷媒循環系
統（１４）の高圧の異常上昇に対して装置は確実に保護
される。

一方、室外で強風や突風が吹いた強風時には、その強風
や突風が第３図及び第４図に示す横吹き型の室外送風フ
ァン（４ａ）に直接に当って回転抵抗になり、室外熱交
換器（４）に送風する風量が減少する場合がある。そし
て、この場合には、上記と同様に室外熱交換器（凝縮器
）（４）の凝縮能力が低下して、冷媒循環系統（１４）
の高圧が一時的に急上昇し、設定圧力値以上になって高
圧圧力開閉器（１１ＰＳ）がＯＦＦ作動する場合がある
。

しかし、この強風時には、同図に示す如く、高圧圧力開
閉器（ＨＰＳ）のＯＦＦ作動の繰返し数Ｎが、設定時間
Ｔ　ｏ　（３０分）内では、通常は設定回数（３回）未
満であるので、容量低減手段（４５）は強風時と判断し
て、圧縮機（１）の正常運転が該容量低減手段（４５）
で続行される。その結果、突風や強風に起因する冷媒循
環系統（１４）の高圧の一時的な急上昇に対しても圧縮
機（１）の強制的な停止制御を確実に防止できて、室内
を連続して良好に冷房空調することができる。

尚、上記実施例では、１台の室外ユニットに対して１台
の室内ユニットが対応する通常の空気調和機に適用した
が、その他、マルチ型式の空気調和機等の他の冷凍装置
に対しても同様に適用できるのは言うまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の冷凍装置の保護装置によ
れば、強風時等では、冷媒循環系統の高圧が一時的に急
上昇し、高圧圧力開閉器が作動することとなるが、この
高圧圧力開閉器の作動回数が設定時間内で設定回数以上
に多い場合に限り、圧縮機の容量を低減したので、強風
時などには、冷媒の高圧の一時的な急上昇に対しても、
圧縮機の正常運転を続行できて、装置の連続運転により
冷凍、空調性能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。 第２図ないし第７図は本発明の実施例を示し、第２図は
セパレート型の空気調和装置に適用した冷媒配管系統図
、第３図は室外熱交換器の室外送風ファン周りを示す概
略側面図、第４図は室外ユニットの斜視図、第５図は室
外送風ファンに当たる風の風速に対する冷媒の高圧の変
化特性を示す図、第６図は高圧の異常上昇に対する圧縮
機の容量制御を示すフローチャート図、第７図は作動説
明図である。 （Ａ）・・・室外ユニット、（１）・・・第１の圧縮機
、（２）・・・第２の圧縮機、（２ａ）・・・アンロー
ド機構、（４）・・・室外熱交換器、（４ａ）・・・室
外送風ファン、（１５）・・・インバータ、（ＨＰＳ）
・・・高圧圧力開閉器、（４５）・・・容量低減手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷媒の高圧を検出する高圧検出手段（ＨＰＳ）と
   、該高圧検出手段（ＨＰＳ）の出力を受け、設定時間内
   に高圧が装置保護用の設定値以上に上昇する回数が設定
   回数未満のとき、圧縮機（１）の正常運転を続行する一
   方、設定回数以上のとき圧縮機（１）の容量をその時点
   での容量値よりも低減する容量低減手段（４５）とを備
   えたことを特徴とする冷凍装置の保護装置。