JPH02208455A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JPH02208455A
JPH02208455A JP1029192A JP2919289A JPH02208455A JP H02208455 A JPH02208455 A JP H02208455A JP 1029192 A JP1029192 A JP 1029192A JP 2919289 A JP2919289 A JP 2919289A JP H02208455 A JPH02208455 A JP H02208455A
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JP
Japan
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temperature
water
heat exchanger
compressor
outlet side
Prior art date
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Pending
Application number
JP1029192A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Yoshii
吉井 真治
Toshihiro Suzuki
敏裕 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1029192A priority Critical patent/JPH02208455A/ja
Publication of JPH02208455A publication Critical patent/JPH02208455A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/11Fan speed control
    • F25B2600/111Fan speed control of condenser fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/027Condenser control arrangements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

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】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、回転数可変型圧縮機、空気熱交換器、絞り機
構及び水熱交換器を順次連結してなる冷凍装置、特に圧
縮機の消費電力を小さくするとともに、水熱交換器によ
って冷却された水の温度、即ち熱交換器の出口側水温を
より一定に保つことができるようにした冷凍装置に関す
る。
(従来の技術) 上記冷凍装置は、圧縮機で圧縮した冷媒を空気熱交換器
を通過させることにより凝縮させ、この凝縮後の冷媒を
絞り機構で膨張させた後、水熱交換器内を通過させるこ
とにより蒸発させてこの水熱交換器内部の水を冷却し、
この冷却した水を冷房等に使用するものである。
従来、この種の冷凍装置においては、一般に水熱交換器
の入口配管に温度センサを設け、この温度センサによっ
て水熱交換器の内部に流入する水の入口側水温を測定し
、この入口側水温と予め設定された設定温度との温度差
に応じて圧縮機の運転周波数を決定し、設定温度に達し
たら圧縮機を停止することにより、圧縮機の運転制御、
ひいては水熱交換器の出口側水温を制御することが一般
に行われていた。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記のように水熱交換器の入り口側水温
のみで圧縮機の運転を制御すると、圧縮機は周期的なオ
ン−オフ操作を頻繁に繰返すようになり、このるためこ
のオン−オフの回数がかなり多くなって圧縮機の消費電
力が大きくなってしまうばかりでなく、圧縮機が周期的
に停止するためこの停止中は出口側水温の制御を行うこ
とができずに出口側水温がある範囲で周期的に波打って
しまうといった問題点があった。
本発明は上記に鑑み、圧縮機のオン−オフ操作を最少限
に抑えてこの消費電力を極力少なくするとともに、水熱
交換器の出口側水温を波打つことなくより一定に保つこ
とができるものを提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明にかかる冷凍装置は、
回転数可変型圧縮機、空気熱交換器、絞り機構及び水熱
交換器と順次連結してなる冷凍装置において、上記水熱
交換器の人口配管と出口配管に夫々温度センサを設けて
水熱交換器の人口側水温と出口側水温を測定し、この両
水温の温度差及び出口側水温と予め設定された設定温度
との温度差により上記圧縮機の回転数を制御するように
したもの、及び上記と同様な冷凍装置において、上記水
熱交換器の出口配管に温度センサを設けて水熱交換器の
出口側水温を測定し、この水温が予め設定された設定温
度よりも低くなった時に圧縮機を停止することなく空気
熱交換器のファンモータの回転数を下げて水熱交換器の
出口側水温を一定に保つようにしたものである。
(作 用) 上記のように構成した本発明によれば、水熱交換器の出
口側水温を測定し、しかもこの水温と予め設定した設定
温度が等しくなっても、圧縮機を停止することなく、こ
の人口側水温と出口側水温の温度差に応じて圧縮機の回
転数を変化させるか、または空気熱交換器のモータファ
ンの回転数を下げることにより、出口側水温の制御を行
うことができる。従って、圧縮機のオン−オフ操作を極
力減らしてこの消費電力を少なくするとともに、水交換
機の出口側水温をより一定に保つことができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図及び第2図は、第1の実施例の冷凍装置の冷媒配
管系統図を示すもので、冷媒はインバータ1からの周波
数に応じた回転数で回転する回転数可変型圧縮機2で圧
縮され、マフラ3を通過して空気熱交換器4に運ばれる
。この空気熱交換器4には、ファンモータ5の回転によ
り回転する送風機6が備えられ、このファンモータ5の
回転により空気熱交換器4の内部を通過する冷媒が凝縮
される。そして、この凝縮された冷媒は、絞り機構7を
通過することにより膨張して水熱交換器8に運ばれる。
この水熱交換器8には、入口配管8aと出口配管8bが
設けられ、この入口配管8aから導入された冷水が水熱
交換器8の内を通過して出口配管8bから吐出され、こ
の間で冷媒を蒸発させると同時に冷却され、この冷却後
の出口配管8bから吐出した冷水が冷房等に使用される
とともに、蒸発後の冷媒は再び圧縮機1に導がれるよう
構成されている。
上記水熱交換器8の入口配管8aには、この内部に導入
される水の入口側水温を測定するための温度センサ9a
が、出口配管8bには、同じく出口側水温を測定するた
めの温度センサ9bが夫々設けられ、この両温度センサ
9a、9bは、マイクロコンピュータ等の情報処理装置
1oに接続され、更にこの情報処理装置10は上記イン
バータ1に接続されている。
これにより、上記両温度センサ9a、9bで7#j定さ
れ情報処理装置10に入力された両水温の温度差、及び
予め設定され情報処理装置10に入力された設定温度と
上記測定された出口側水温との温度差により、コンバー
ターを介して圧縮機2の回転数を変える制御を行うので
ある。
これを第2図に基づいて説明する。
即ち、リターン指令がない場合には、先ず予め設定した
設定温度TAを読み込み、出口配管8bに設けられた温
度センサ9bによりD」定された出口側水温T。と比較
する。そして、設定温度TAが出口側水aT  より低
い(TAくTo)場合には、インバーターに最大ヘルツ
の出力を出す指令を出して圧縮機2を最大周波数で運転
させ、設定温度T が出口側水温Toより高い(TA>
To)場合には、その時点の運転周波数を測定し、この
周波数が最低周波数でない場合には、1つ下の周波数に
落とし、最低周波数の場合に圧縮機2を停止させる。
また、上記設定温度TAと出口側水MT。とが等しい(
TA−To)場合には、この出口側水温Toと入口配管
8aに設けられた温度センサ9aにより測定された入口
側水温T1との差T (T−T、−TA)を求める。そ
して、この差Tが最大の第1の設定温度差t1より大き
い(T>tl)場合には、インバータ1に第1の周波数
X1ヘルツの出力を出しす指令を出して圧縮機2をこの
周波数Xtヘルツで運転させ、この差Tが第1の設定温
度差11以下で、これよりも小さい第2の設定温度差t
2 (tl〉t2)より小さい(1,≧T>t2)場合
には、インバータ1にこの第1の周波数X1の1つ下の
第2の周波数X2 (Xl〉X2)ヘルツの出力を出す
指令を出して圧縮機2をこの周波数X2ヘルツで運転さ
せる。これを順次設定温度差の少ない方(1,>12・
・・>1.)に繰返し周波数を除々に落としくXl〉X
2〉Xo)、上記差Tが最少の設定温度差t。より小さ
い(tn−1≧T>tn)の場合にのみ、圧縮機2を停
止させるのである。
この実施例の場合、入口側水温T1と出口側水温T。の
温度差によって圧縮機2の周波数を変えているので、こ
のオン−オフの回数が少なくなるとともに、圧縮機2の
回転数の低い部分での運転が多くなる等により、この消
費電力を少なくするとともに、出口側水温をより一定に
することができる。
第3図及び第4図は、第2の実施例を示すもので、。上
記と異なる点は、水熱交換器8の出口配管8bにのみ、
水熱交換器8の出口側水温をA1定する温度センサ9を
設けるとともに、インバータ1にも、モータファン5の
回転数を変更させるためのインバータを設け、このイン
バータにモータファン5に接続させ、これによりインバ
ータ1によりモータファン5の回転数を制御するように
した点にある。
即ち、第4図に示すように、モータファン5の回転数を
低下させると、空気熱交換器4における冷媒の凝縮温度
がこれに比例して下がり、この温度が下がると冷凍装置
の冷却能力がこれに比例して低下する。そこで、上記の
ほぼ同様な設定温度T と出口側水温T。の比較による
圧縮機2の回転制御を行うとともに、圧縮機2の回転が
最低周波数に達した時で、しかも負荷側(水熱交換器8
側)の能力が小さい場合には、これを停止することなく
、インバーターによりファンモータ5の回転数を下げ、
これにより凝縮温度を上げて圧縮機2の能力を低下させ
て、出口側水温を一定に保つようにしたものである。
この実施例の場合、圧縮機2が最低能力の回転数でも、
負荷側の能力が小さい場合には、ファンモータの回転数
を下げることにより、圧縮機2の回転を停止することな
く、従って出口側水温をより一定に保ちつつ、この最低
能力より更に能力の小さな能力を出すことができる。
〔発明の効果〕
本発明は上記のような構成であるので、圧縮機の回転数
の低い部分での運転を多くシ、このオン−オフ操作を極
力減らしてこの消費電力を少なくするとともに、水熱交
換器の出口側水温の周期的に波釘の幅をより小さくして
これをより一定に保つようにすることができるといった
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す冷凍装置の冷媒配
管系統図、第2図はそのフローチャート。 第3図は第2の実施例を示す第1図相当図、第4図(a
)は冷却能率と凝縮温度の関係を、同図(b)はファン
モータ回転数と凝縮温度との関係を夫々示すグラフであ
る。 1・・・インバータ、2・・・回転数可変型圧縮機、4
・・・空気熱交換器、5・・・ファンモータ、6・・・
送風機、7・・・絞り機構、8・・・水熱交換器、8a
・・・同人口配管、8b・・・同出口配管、9,9a、
9b・・・温度センサ、10・・・情報処理装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、回転数可変型圧縮機、空気熱交換器、絞り機構及び
    水熱交換器と順次連結してなる冷凍装置において、上記
    水熱交換器の入口配管と出口配管に夫々温度センサを設
    けて水熱交換器の入口側水温と出口側水温を測定し、こ
    の両水温の温度差及び出口側水温と予め設定された設定
    温度との温度差により上記圧縮機の回転数を制御するよ
    うにしたことを特徴とする冷凍装置。 2、回転数可変型圧縮機、空気熱交換器、絞り機構及び
    水熱交換器を順次連結してなる冷凍装置において、上記
    水熱交換器の出口配管に温度センサを設けて水熱交換器
    の出口側水温を測定し、この水温が予め設定された設定
    温度よりも低くなった時に圧縮機を停止することなく空
    気熱交換器のファンモータの回転数を下げて水熱交換器
    の出口側水温を一定に保つようにしたことを特徴とする
    冷凍装置。
JP1029192A 1989-02-08 1989-02-08 冷凍装置 Pending JPH02208455A (ja)

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