JPH046350A - 冷凍サイクル装置 - 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、水冷却装置の運転制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特願平１−１１１２９号明細書に記載の
ように、水を冷却するための容量制御装置付圧縮機、凝
縮器、蒸発器、冷媒の膨張機構よりなる冷凍サイクルを
備えた複数台のモジュール（以下、冷却モジュールと略
称）の一部に故障が発生した場合に他のバックアップモ
ジュールの運転や他の手段でのバックアップにより運転
を継続させることについて記されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、複数の冷却モジュールを運転したとき
に、冷却能力が安定する運転状態が一以上有り、ある負
荷に対して、異なった運転台数でも能力がバランスする
ことがあることに関しては、考慮がされておらず、冷却
モジュールの運転台数が少な（、−台あたりの圧縮機の
運転周波数が高い状態で運転継続された場合には、圧縮
機の寿命が短くなるという問題があった。

本発明の目的は、一台当りの冷却モジュールの運転周波
数が高い状態で運転されることを回避することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は冷却能力の重なる
範囲を容量制御装置の出力周波数範囲で設定し、又、（
Ｎ−１）台運転からＮ台運転に移行する条件を冷水の水
温安定度により決めるようにした。

〔作用〕

同一仕様で同一冷却能力をもつ各冷却モジュールの一台
当りの能力範囲をＮ台運転と（Ｎ−１）台運転とで、能
力に連続性をもたせることにより、−台〜Ｎ台までのあ
らゆる負荷に対して連続的に運転可能となる。また、Ｎ
台運転と（Ｎ−１）台運転とでは必然的に能力に重なり
を生じるが、この場合には、運転台数の多いＮ台運転を
させることにより、冷却モジュール一台当りの能力を下
げることが出来る。ひいては、容量制御装置により駆動
される圧縮機の回転数を下げて運転することができるの
で、圧縮機の機械的寿命を長くし、信頼性向上につなが
る。

〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図により説
明する。制御モジュール１では、ポンプ５により、被冷
却体４との間に冷水を循環させている。また、被冷却体
４に送出する冷水温度を小温検知センサ６により検呂し
ており、設定水温との差に応じて冷却モジュール２，３
内の圧縮機の容量制御装置に与える周波数を算出する。

ポンプが起動すると、被冷却体４を通って暖められた水
を、冷却モジュールで冷やされた水とがポンプ５に吸入
、撹拌され、被冷却体４と各冷却モジュール２，３に送
出され、被冷却体４に流れる冷水により被冷却体４を冷
却する。又、冷却モジュール２．３に流れる水は再度冷
却され、再び、ポンプ５に吸入される。この閉路を冷却
された水が循環しながら被冷却体４を冷却する。冷却モ
ジュール２は、制御モジュール１からの運転指示と指示
周波数により運転を行なう。圧縮機８で圧縮された冷媒
ガスは、凝縮器９．膨張弁１０．蒸発器７の順路を流れ
、状態変化をくり返し、蒸発器７で、ポンプより送出さ
れた水を熱交換を行なって水を冷却する。冷却モジュー
ル３でも、冷却モジュール２と同様の動作が行なわれ水
を冷却する。通常運転では、制御モジュール１内のコン
トローラ１５で、一定サンプリング時間毎に設定水温と
水温検知センサ６により検出される水温との差に応じて
冷却モジュール２，３に出力する圧縮機の運転周波数の
合計が算出され、各冷却モジュールに等分割して出力さ
れる。制御モジュール１のコントローラ１５と冷却モジ
ュール２，３のコントローラ１６．１７間はシリアル伝
送により種々のデータを送受信しており、各冷却モジュ
ールでは。

指示周波数に基づいて冷却運転を行なう。第２図のよう
に、冷却モジュール一台当りの能力範囲をｂ　Ｈｚ　＝
　ａ　Ｈｚとし、２　ｂ　Ｈｚ　＜　ａ　Ｈｚとなる様
設定する。始動時の冷却モジュール運転台数を一台と決
めておくと、冷却負荷が一台の冷却能力よりも大きけれ
ば、水温が上昇し、冷却モジュールへの要求周波数も高
くなり、冷却モジュール二台での運転が必要となるにこ
で、冷却モジュール−台運転から一台運転への移行条件
を、第３図に示すように一台運転の最大周波数で運転し
ていて、かつ、水温が設定水温＋ΔＴ′Ｃ以上となった
場合とする。又、一台運転から一台運転への移行条件を
一台運転の最低周波数で運転して、かつ、水温が設定水
温−ΔＴ”Ｃ以下となった場合とすると一台から二台、
二台から一台への台数の切換えがスムーズに行なわれる
と同時に、冷却能力の連続性も保たれる。ところが、負
荷によっては、−台運転で２　ｂ　Ｈｚ　＝　ａ　Ｈｚ
の間の冷却能力とバランスする場合が生じる。−台運転
での２ｂＨｚ＝ａＨｚの運転は、−台の圧縮機としては
高回転であるため、この状態での運転を長く続けること
は、圧縮機の寿命に悪影響を及ぼす。そこで、第４図の
フローチャートのように冷却モジュール−台での２　ｂ
　Ｈｚ　”　ａ　Ｈｚの間での運転が一定時間継続した
場合には、強制的に一台運転に移行させると、冷却能力
的には一台の場合と等しいので、一台当りの運転周波数
が低い状態で安定して運転することが可能となる。ここ
では、冷却モジュール二台の場合で説明したが、負荷に
応じて更に冷却モジニールの台数を王台、四台と増やし
て使用することもできる。

本実施例によれば、冷却モジュール一台当りの運転周波
数を低い状態で使用することができるので、圧縮機の長
寿命化が可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、負荷の大小に応じて運転周波数、運転
台数が変化するので、広範囲な冷却負荷に対応すること
ができ、圧縮機の機械的寿命が延びる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の系統図、第２図は冷却モジ
ュールの能力範囲を示す説明図、第３図は、本発明の詳
細な説明するためのタイムチャート、第４図は本発明の
制御フローチャートである。 １・・制御モジュール、２・・・冷却モジュール５３・
・・冷却モジュール、５・・ポンプ、６・・・水温検出
センサ、７，１１・・・蒸発器、８，１２・・・圧縮機
、１５〜１７・・・コントローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水を冷却するための容量制御装置付圧縮機、凝縮器
   、蒸発器、冷媒の膨張機構より成る冷凍サイクルを備え
   た複数台のモジュールと、被冷却体に冷水を供給する水
   ポンプを備え、装置の水温制御を行なうモジュールとを
   含む水冷却装置において、 複数台で運転した場合の冷却能力を、連続的に変化させ
   るために、前記モジュールがＮ台で運転する場合と（Ｎ
   −１）台で運転する場合で、冷却能力に重なりをもたせ
   るよう、一台当りの冷却能力範囲を設定したことを特徴
   とする水冷却装置。