JPH0428979A

JPH0428979A - 冷凍・空調機用運転状態監視装置

Info

Publication number: JPH0428979A
Application number: JP13570290A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sugimoto; 猛杉本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-05-25
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1992-01-31

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、冷凍・空調機の運転状況を監視する冷凍・空
調機用運転状態監視装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第９図は、例えば特開昭６３−２９７９７４号公報に示
された従来の冷凍・空調機用運転状態監視装置を示す構
成図である。同図において、５１は圧縮機、５２は凝縮
器、５３は膨張弁、５４は蒸発器であり、膨張弁５３と
蒸発器５４、蒸発器５４と圧縮機５１、圧縮機５１と凝
縮器５２、凝縮器５２と膨張弁５３との間の４個所にそ
れぞれ圧力計と温度計を設置したセンサ部ａ、ｂ、ｃ。

ｄが設けられており、それらの観測値ｐはモリエル線図
を作成する第１の演算部７に入力され、ここで生成され
たモリエル線図信号ｑは表示システム６の表示部１０と
推論部１１に送出される。

一方、正常な種々の運転状態において出力されるであろ
うセンサの出力値を予め記憶したメモリを有する運転条
件設定部８から出力された設定値ｒは、正規状態のモリ
エル線図を作成する第２の演算部９に送出され、モリエ
ル線図信号Ｓとなって、表示部１０と推論部１１に送出
される。表示部１０は、２つのモリエル線図信号ｑおよ
びＳを同じスケールで重ね合わせて表示するもので、運
転員が確認するためのものである。推論部１１は、これ
ら２つのモリエル線図信号ｑ、ｓの不一致（ずれ）の状
況から、異常の因果関係を推論する。

第１０図は、第９図で使用したモリエル線図を説明する
ための図である。圧力と温度の観測から、熱力学的換算
を行なって得たエンタルピｅ　　（ｋｃａｌ／ｋｇ）を
横軸、圧力ｆ　　（ｋｇ／ｃｍｚ）を縦軸としてグラフ
に示したものである。同図において、ａ、　　ｂｃ、ｄ
の各点は、第９図に示したものに対応している。冷凍サ
イクルは、ｈ：冷媒ガスは圧縮機５工で圧縮され、高温・高圧のガ
スとなる。

ｉ：凝縮器５２で吸込空気（冷却流体）により冷却され
、液冷媒となる。

ｊ：膨張弁５３で膨張し、低温・低圧となって蒸発器５
４にはいる。

ｋ：蒸発器５４の冷媒は被冷却空間より熱を奪って蒸発
し、飽和蒸気となる。

という４段階の変化をすることになる。

また、曲線ｍは飽和液線、曲線ｎは飽和ガス線である。

冷媒は曲線ｍの左側で液体、曲ＮＩＡｎの右側でガス、
曲線ｍ、ｎ間で湿り蒸気となる。液バック状態の場合、
吐出管温度が低く、たとえば第１１図のように吐出管温
度が正規状態を示すＣ１より低くなりＣ２の位置になる
ことにより異常を判定していた。また、油不足の場合、
吐出管温度が高く、例えば第１２図のように吐出管温度
が正規状態の０１より高くなりＣ３の位置になることに
より異常を判定していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の冷凍・空調機用運転状態監視装置は以上のように
構成されているので、外気温度が低い場合は第１１図の
ように吐出ガス温度が低くなり、外気温度が高い場合は
第１２図のように吐出ガス温度が高くなる。このように
外気温度によって吐出ガス温度が変化するため、液バン
ク、油不足の状態が吐出ガス温度だけでは判定が難しい
という問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、液バンク、油不足の状態を正確
に検知できる冷凍・空調機用運転状態監視装置を得るこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために本発明は、圧縮機のシ
ェル内温度を所定時間毎に測定する測定手段と、所定時
間経過した時のシェル内温度の下降幅又は上昇幅が所定
値以上の時に液バンク警報又は冷凍機油不足警報を表示
する表示手段とを設けるようにしたものである。

〔作用〕

本発明による冷凍・空調機用運転状態監視装置は、液バ
ック時は冷媒液が戻ってきてシェル内温度が急激に低下
し、油不足になると油により冷却がなくなりシェル内温
度が上昇することを利用する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図について説明する。

第３図において、５５は圧縮機５１、凝縮器５２、膨張
弁５３および蒸発器５４により構成される冷媒回路であ
る。

また、第４図において、５１ａは圧縮機５１のシェル内
部、５１ｂはシリンダヘッドであり、シリンダヘッド５
１ｂの端面から冷凍機油を吸い込むようになっている。

５１ｃは圧縮機５１の吐出管、５１ｄは圧縮機５１の吸
入管、５１ｅは圧縮機５１の吸入マフラであり、冷凍機
油の吸込口の近辺にシェル内５１ａの温度を検出する圧
縮機シェル内温度検出手段３１を設ける。この圧縮機シ
ェル内温度を検出する手段３１がらの検出データを後述
する信号収集記憶装置の入力インタフェースを介して収
集し、信号収集記憶装置の伝達インタフェースから後述
する中央制御装置の伝送インタフェースにデータを送る
。

第１図および第２図は、本発明による冷凍・空調機用運
転状態監視装置の一実施例を示す構成図であり、第５図
は本実施例の中央制御装置に接続されたＣＲＴ２の画面
表示の一例である。第１図および第２図において、１は
中央制御装置で、後述する信号収集記憶装置２１〜２ｎ
がらのデータを管理するとともに、信号収集記憶装置２
１〜２ｎへ制御信号を出力するものである。

中央制御装置１は、信号収集記憶装置２１〜２ｎのデー
タを分析表示するＣＲＴ２、分析グラフおよびデータを
呼び出すキーボード（ＫＢ）３、データを出力するライ
ンプリンタ（ＬＰ）４、記憶手段（Ｍ）５、信号収集記
憶装置２１〜２ｎとのデータの送受信を行なう伝送イン
タフェース１２、およびデータを演算する演算装置（Ｃ
Ｐ　Ｕ）１３から成る。ここでＣＰＵ１３とＣＲＴ２は
表示手段を構成する。

信号収集記憶装置２１，２２．　　・・・、２ｎは、伝
送線？１．７２．　　・・・、７ｎにより中央制御装置
１と接続されていて、中央制御装置１との伝送を行なう
。信号収集記憶装置２１，２２．　　・・２ｎは、冷凍
および空調機の運転状況信号の管理ならびに入出力信号
の制御・演算をおよび中央処理装置！　（ＣＰＵ）４　
Ｌ冷凍および空調機の各部温度を検出する温度検出器３
１からのデータ並びに圧縮機が運転しているかどうか等
を検出する接点状態検出器３２からのデータを入力する
入力インタフェース４３、上記入力データを記憶するＲ
ＡＭ４４、冷凍および空調機の保護装置作動等の異常表
示、運転表示等を行なう表示部４５、中央制御装置１と
の伝送を行なう伝送インタフェース４６、人力インタフ
ェース、出力インタフェース、伝送インタフェースへデ
ータ送受信のタイミングを取るクロックパルス発生器４
８等から構成されている。信号収集記憶装置２１〜２ｎ
と温度検出器３１は測定手段を構成する。

中央制御装置１は、各信号収集記憶装置２１〜２ｎから
の入力データを分析計算し、第６図、第７図に示すよう
に、入力データである圧縮機シェル内温度を現時点であ
るＡ２時点の温度Ｔ２またはＴ４　（’Ｃ）と所定時間
前のＡ１時点の温度Ｔ１またはＴ３　（’Ｃ）との差、
Ｔ　２−Ｔ　１又はＴ４−Ｔ３を測定ごとに計算する。

そして、第６図のようにシェル温度の低下幅ＴＩ−Ｔ２
　（ｔ）が所定値ΔＴａより大きいようであれば、液バ
ック異常をＣＲＴ２に表示する（第５図参照）。また、
第７図のようにシェル温度の増加の幅Ｔ４−Ｔ３　　（
℃）が所定値ΔＴｂより大きいようであれば、冷凍機油
不足をＣＲＴ２に表示する。

つまり、液バンク（膨張弁故障）であれば、液冷媒が圧
縮機シェル内５１ａに多量に流入するので、圧縮機シェ
ル内５１ａの温度が急激に低下し、シェル内温度の低下
幅Ｔｌ−７２（”Ｃ）が所定値ΔＴａより大きくなるた
め、この場合は液バンク異常をＣＲＴ２に表示する。そ
して、冷凍機油不足（油戻り不良）であれば、圧縮機シ
ェル内５１ａに油が供給されず、圧縮機シェル内５１ａ
が冷凍機油により冷却されないため、圧縮機シェル内５
１ａの温度が上昇するため、シェル温度の増加の幅Ｔ４
−Ｔ３　（’Ｃ）が所定値ΔＴｂより大きくなる。この
場合は、冷凍機油不足をＣＲＴ２に表示する。また、起
動時の液バンクの場合は、時間が経過すると圧縮機シェ
ル内５１ａの温度も復帰するので、この時は、−旦液バ
ック警報が出た場合は、圧縮機シェル内５１ａの温度が
復帰して現時点と所定時間前の温度差がΔＴｂより大き
くなっても、冷凍機油不足を表示しないようにする。

本実施例では圧縮機シェル内５１ａに圧縮機シェル内温
度検出手段を設けたが、第８図に示すように、圧縮機シ
ェル底部の冷凍機油の油温か正確に検知できる位置に温
度検出手段３１を設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、圧縮機のシェル内温度を
所定時間毎に測定し、所定時間経過した時のシェル内温
度の下降幅又は上昇幅が所定値以上の時に液バック警報
又は冷凍機油不足警報を表示するようにしたことにより
、液バック時は冷媒液が戻ってくるためにシェル内の温
度が急激に低下し、油不足になると油による冷却がなく
なりシェル内の温度が上昇することを利用して正確に液
バック、油不足の状態が検出できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明による冷凍・空調機用運転
状態監視装置の一実施例を示す構成図、第３図は冷凍・
空調機の温度検出位置説明図、第４図はシェル内温度検
出手段の位置説明図、第５図は第１図および第２図のＣ
ＲＴの表示説明図、第６図および第７図は各時点の温度
を示すグラフ、第８図は他の温度検出位置を示す説明図
、第９図は従来の冷凍・空調機用運転状態監視装置を示
す構成図、第１０図はモリエル線図説明図、第１１図は
従来の液バンク不良を示すモリエル線図、第１２図は従
来の冷凍機油不足不良を示すモリエル線図である。１・・・中央制御装置、２・・・ＣＲＴ、３・・・キー
ボード、４・・・ラインプリンタ、５・・・記憶手段、
１２゜４２・・・伝送インタフェース、１３．４１・・
・ＣＰＵ。２１．２２〜２ｎ・・・信号収集記憶装置、３１・・・
温度検出器、３２・・・接点状態検出器、４３・・・入
力インタフェース、４４・・・ＲＡＭ、４５・・・表示
部、４６・・・クロックパルス発生器、７１．７２〜７
ｎ・・・伝送線。

Claims

【特許請求の範囲】

圧縮機、凝縮器、膨張装置および蒸発器を有する冷凍・
空調機の運転状態監視装置において、前記圧縮機のシェ
ル内温度を所定時間毎に測定する測定手段と、所定時間
経過した時のシェル内温度の下降幅又は上昇幅が所定値
以上の時に液バック警報又は冷凍機油不足警報を表示す
る表示手段とを備えたことを特徴とする冷凍・空調機用
運転状態監視装置。