JPH0539961A - 圧縮機容量制御装置 - Google Patents

圧縮機容量制御装置

Info

Publication number
JPH0539961A
JPH0539961A JP3194083A JP19408391A JPH0539961A JP H0539961 A JPH0539961 A JP H0539961A JP 3194083 A JP3194083 A JP 3194083A JP 19408391 A JP19408391 A JP 19408391A JP H0539961 A JPH0539961 A JP H0539961A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compressor
capacity
load
inverter
controlled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3194083A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Ishikawa
孝治 石川
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3194083A priority Critical patent/JPH0539961A/ja
Publication of JPH0539961A publication Critical patent/JPH0539961A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07Details of compressors or related parts
    • F25B2400/075Details of compressors or related parts with parallel compressors
    • F25B2400/0751Details of compressors or related parts with parallel compressors the compressors having different capacities
    • 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
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/021Inverters therefor
    • 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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮機の容量制御範囲を拡大する。 【構成】 アンロード機構付の第1の圧縮機とインバー
タで駆動されるアンロード機構付の第2の圧縮機を並列
に接続して、容量制御手段により、小能力範囲では第2
の圧縮機のアンロード回路とインバータを制御し、大能
力範囲では第1の圧縮機のアンロード回路と第2の圧縮
機のインバータを制御することにより、圧縮機容量制御
を行う。 【効果】 圧縮機の容量制御範囲の拡大を高信頼性のも
とで実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、空調機などに設けら
れた圧縮機の容量を制御する圧縮機容量制御装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の装置として、例えば特開
昭63−297786号公報に示されるような空気調和
機に適用されており、全体構成を図4に示す。図におい
て、1は機械的アンロード機構により容量制御する第1
の圧縮機、2は第1の圧縮機1に並列に接続されたイン
バータ駆動により容量制御する第2の圧縮機、3は吐出
ガスより冷凍機油を分離する油分離器、4は冷媒流路を
切り換える切換弁、5は非利用側熱交換器、61,62
は減圧装置、71,72は利用側熱交換器、8はアキュ
ムレータである。
【0003】また、91は油分離器3で回収した冷凍機
油を返油する返油回路、92は各圧縮機1,2の冷凍機
油を均等にするための均油管、10は第2の圧縮機2の
回転数を可変に駆動するインバータ、11は第1の圧縮
機1のアンロード機構を作動させるため、吐出配管・吸
入配管並びに圧力導入口11cを電磁弁11a,11b
を介して冷媒配管接続された第1の圧縮機用アンロード
回路である。
【0004】なお、図中、実線矢印は冷房運転時の冷媒
流れ方向を示し、破線矢印は暖房運転時の冷媒流れ方向
を示す。
【0005】次に、冷媒回路上の動作について説明す
る。冷房運転時には、第1または第2の圧縮機1,2に
て圧縮された高温高圧のガス冷媒は、油分離器3に入
り、冷媒ガス内に含む冷凍機油と分離され、切換弁4を
介して、非利用側熱交換器5に入る。
【0006】この非利用側熱交換器5では、大気または
熱源水に放熱して、冷媒は凝縮して高圧の液冷媒とな
り、減圧装置61,62で減圧され、低圧の気液混合冷
媒となって、利用側熱交換器71,72に流入する。
【0007】この利用側熱交換器71,72では、室内
空気より採熱して冷媒は蒸発ガス化して、冷房運転を達
成する。
【0008】利用側熱交換器71,72でガス化した、
低圧のガス冷媒は、切換弁4を介して、アキュムレータ
8に入り、未蒸発冷媒液とガス冷媒とを分離し、ガス冷
媒のみを第1または第2の圧縮機1,2に吸入させる。
【0009】なお、利用側熱交換器71,72の運転状
態は個別に選択でき、停止させる場合には、減圧装置6
1,62を閉止状態にすることにより、容量制御運転を
行う。
【0010】次に、暖房運転時の冷媒回路上の動作につ
いて説明する。暖房運転時には、切換弁4を切り換える
ことにより、圧縮機1,2から吐出される高温高圧のガ
ス冷媒は、油分離器3および切換弁4を介して、利用側
熱交換器71,72に流入し、室内空気に放熱して暖房
運転を行うとともに、冷媒自身は凝縮して高圧の液冷媒
となる。
【0011】この高圧の液冷媒は、減圧装置61,62
で減圧され、低圧の気液混合冷媒となり、非利用側熱交
換器5に流入し、大気または熱源水より採熱して蒸発し
て、切換弁4、アキュムレータ8を介して、圧縮機1,
2に戻る。
【0012】次に、第1および第2の圧縮機1,2によ
る容量制御について説明する。第1の圧縮機1は圧縮室
で圧縮されたガス冷媒の一部を、圧縮機1の内部に放出
するアンロード機構(図示せず)により、容量制御を行
うものである。
【0013】具体的には、圧力導入口11cに高圧圧力
を加えた場合には、アンロード機構が動作せずに、第1
の圧縮機1は、能力の大きいフルロード運転となる。
【0014】また、圧力導入口11cに低圧圧力を加え
た場合には、アンロード機構が動作して、能力の小さい
アンロード運転となる。
【0015】つまり、第1の圧縮機用アンロード回路1
1に設けられた電磁弁11a,11bを制御することに
より、容量制御が実現できる。電磁弁11aを開路し、
電磁弁11bを閉路した場合には、フルロード運転とな
り、電磁弁11aを閉路し、電磁弁11bを開路した場
合には、アンロード運転となる。
【0016】第2の圧縮機2は、インバータ10により
印加周波数並びに印加電圧を制御することにより、回転
数制御されて、ほぼ直線的な可変能力が得られる。
【0017】なお、前記第1の圧縮機1並びに第2の圧
縮機2の容量制御範囲としては、圧縮機1,2内部のモ
ータ冷却、摺動部への給油能力並びに運転圧力、温度な
どを加味して設定されており、第1の圧縮機1について
は、5〜6対10の容量比に制御され、第2の圧縮機2
については、30〜90Hz(33〜100%)程度で容
量制御され、各圧縮機1,2の最大能力は、ほぼ同等に
構成されている。
【0018】以上のように構成された空気調和機におけ
る容量制御特性を図5により説明する。図中、Q1は第
1の圧縮機1のアンロード機構による容量制御状況を示
す特性、Q2は第2の圧縮機2のインバータ駆動による
容量制御状況を示す特性、横軸は空気調和機の負荷を示
す。
【0019】負荷が比較的小さい領域では、第1の圧縮
機1は停止し、第2の圧縮機2をインバータにより運転
させることにより負荷に対応し、負荷が第2の圧縮機2
の最大能力に達するA1まで増加すると、第1の圧縮機
1をアンロード運転させる一方、第2の圧縮機2の周波
数を減少して、負荷に対応させる。
【0020】さらに、負荷が増加してB1に達すると、
第1の圧縮機1をフルロード運転に切り換えるようにす
る。負荷が減少した場合には、B2またはA2の負荷
で、各圧縮機1,2の容量制御を行う。
【0021】なお、上記の負荷については、利用側熱交
換器71,72の運転台数並びに流入空気温度などによ
り、設定される量であり、負荷Cと100%との間は、
ほぼ直線的に制御可能である。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】従来の容量制御装置は
以上のように構成されているので、第1の圧縮機1と第
2の圧縮機2との合計能力範囲としては、図5に示す負
荷Cから各圧縮機1,2が最大能力で運転する範囲とな
る。
【0023】つまり、負荷Cでの第2の圧縮機2の能力
は、最大合計能力の16%となるため、全体の容量制御
範囲としては、16〜100%となる。
【0024】したがって、負荷が16%未満の場合に
は、圧縮機能力が過大となり、たとえば、空気調和機の
ごとき装置に使用されると、冷え過ぎあるいは暖まり過
ぎなどが発生し、快適性を悪くするという問題がある。
【0025】さらに、負荷以上の能力で運転させるため
に、運転圧力的に厳しい条件で運転するため、信頼性並
びにエネルギ効率を悪化させるとい課題がある。
【0026】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、圧縮機の能力を連続的に変化さ
せ、容量制御巾を広くすることができ、信頼性および性
能を向上させることのできる圧縮機容量制御装置を得る
ことを目的とする。
【0027】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる圧縮機
容量制御装置は、アンロード機構付の第1の圧縮機と、
最大能力が第1の圧縮機のフルロード能力と同等で最小
能力が最大能力の所定範囲となるインバータで駆動され
るアンロード機構付きの第2の圧縮機と、第1,第2の
圧縮機の合計能力を略直線的に制御するように、小能力
範囲では、第2の圧縮機をインバータ並びにアンロード
機構で容量制御を行うとともに、大能力範囲では第1の
アンロード機構並びに第2の圧縮機をフルロードに固定
してインバータにより容量制御を行う容量制御手段とを
設けたものである。
【0028】
【作用】この発明における容量制御手段により、小能力
範囲の負荷が極めて小さい領域においては、第2の圧縮
機をインバータとアンロード機構で容量制御を行い、大
能力範囲では、第1の圧縮機のアンロード機構ならびに
第2の圧縮機をフルロードに固定してインバータ駆動に
より容量制御を行い、容量制御の下限値が小さくなり、
容量制御巾を拡大する。
【0029】
【実施例】以下、この発明の圧縮機容量制御装置の実施
例を図面に基づき説明する。図1はその一実施例のブロ
ック図であり、図2はその一実施例が適用される空気調
和機の全体構成図である。図中、同一符号は、同一また
は相当部分を示す。
【0030】まず、図2において、21は第2の圧縮機
2のアンロード機構を作動させるためのアンロード回路
であり、圧力導入口21cおよび電磁弁21a,21b
より構成される。
【0031】これ以外の部分については、図4に示す従
来の空気調和機の構成と全く同様であるので説明を省略
する。
【0032】この発明による容量制御装置は、図1に示
すように、第1の圧縮機1のアンロード回路11並び
に、第2の圧縮機2のアンロード回路21およびインバ
ータ10を制御する容量制御手段12により構成され
る。
【0033】第1の圧縮機1は、アンロード機構により
5〜6対10の容量化に制御される。第2の圧縮機2に
ついては、アンロード機構により5〜6対10の容量比
に制御されるとともに、インバータ10の駆動による回
転数制御で33〜100%の範囲で制御される。したが
って、第2の圧縮機2単体としての容量制御の下限は、
16〜20(=33×0.5〜0.6)%となる。
【0034】次に、動作について説明する。冷媒回路上
の動作については、図4の従来例と全く同様であるの
で、その説明を省略し、容量制御特性を図3に基づき説
明する。
【0035】図中、Q1は第1の圧縮機1のアンロード
機構による容量制御状況を示す特性、Q2は第2の圧縮
機2のインバータによる周波数変化を示す特性、Q3は
第2の圧縮機2のアンロード機構の動作状況を示す特性
である。
【0036】負荷がD1より小さい領域では、第1の圧
縮機1は停止、第2の圧縮機2はアンロード状態で運転
させ、かつ第2の圧縮機2をインバータで制御して負荷
に対応する。
【0037】また、負荷が増大して、D1よりも大きく
なった場合には、第2の圧縮機2をフルロード状態に切
り換えて、負荷A1まではインバータにより制御する。
【0038】負荷がさらに増加して、A1より大きくな
った場合には、第1の圧縮機1をアンロード状態で運転
させ、第2の圧縮機2はフルロード状態を維持してイン
バータのみで必要負荷に対応する。
【0039】また、負荷がB1以上の場合には、第1の
圧縮機1をフルロード状態に切り換えるように制御す
る。なお、負荷が減少する場合には、各切換を負荷B
2,A2,D2のポイントで制御する。
【0040】このように、第1の圧縮機1並びに第2の
圧縮機2を制御することにより、負荷C〜100%の範
囲で容量制御できる。また、負荷Cは、最大合計能力に
対して8〜10%となる。
【0041】なお、負荷A1〜負荷B2の範囲では、第
1の圧縮機1をフルロード状態で運転させ、第2の圧縮
機2をアンロード状態でインバータ駆動させても同様の
能力は得られる。
【0042】しかしながら、第2の圧縮機2をアンロー
ド状態で高速で運転した場合には、モータ入力増加量に
見合うだけの冷却効果が得にくいので、(アンロード運
転の場合には、圧縮ガスの一部を圧縮機内部に放出する
ため、能力減少の割合程には入力の低下がない)信頼性
の観点より、高速で運転する場合には、フルロード状態
を維持している。
【0043】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、アン
ロード機構により、5〜6対10の比率で容量制御する
第1の圧縮機と、最大能力が前記第1の圧縮機のフルロ
ード能力と同等であり、最小能力が最大能力の15%〜
30%となるインバータで駆動されるアンロード機構付
きの第2の圧縮機に対して、容量制御手段により小能力
範囲では、第2の圧縮機をインバータ並びにアンロード
機構で容量制御を行うとともに、大能力範囲では、第1
の圧縮機のアンロード機構並びに第2の圧縮機をフルロ
ードに固定してインバータにより容量制御するように構
成したので、圧縮機の容量制御巾を拡大することができ
る。
【0044】また、第2の圧縮機を高速で運転する場合
には、フルロード状態を維持するように制御するので、
モータ冷却が良好な状態て実現でき、信頼性の高い圧縮
機容量制御装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による圧縮機容量制御装置
のブロック図である。
【図2】この発明による圧縮機容量制御装置が適用され
た空気調和機の全体構成図である。
【図3】図1の圧縮機容量制御装置による容量制御特性
図である。
【図4】従来の空気調和機の全体構成図である。
【図5】従来の圧縮機容量制御装置による容量制御特性
図である。
【符号の説明】
1 第1の圧縮機 2 第2の圧縮機 10 インバータ 11 第1の圧縮機用アンロード回路 21 第2の圧縮機用アンロード回路 12 容量制御手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機械的アンロード機構により所定の比率
    で容量制御を行う第1の圧縮機と、最大能力が前記第1
    の圧縮機のフルロード能力と同等であり、最小能力が前
    記最大能力の所定割合となるインバータで駆動されるア
    ンロード機構付きの第2の圧縮機と、前記第1および第
    2の圧縮機の合計能力を略直線的に制御するように上記
    インバータ並びにアンロード回路を制御するとともに、
    小能力範囲では前記第2の圧縮機をインバータ並びにア
    ンロード機構で容量制御を行いかつ大能力範囲では前記
    第1の圧縮機のアンロード機構並びに第2の圧縮機をフ
    ルロードに固定してインバータ駆動により容量制御を行
    う容量制御手段とを備えた圧縮機容量制御装置。
JP3194083A 1991-08-02 1991-08-02 圧縮機容量制御装置 Pending JPH0539961A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3194083A JPH0539961A (ja) 1991-08-02 1991-08-02 圧縮機容量制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3194083A JPH0539961A (ja) 1991-08-02 1991-08-02 圧縮機容量制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0539961A true JPH0539961A (ja) 1993-02-19

Family

ID=16318677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3194083A Pending JPH0539961A (ja) 1991-08-02 1991-08-02 圧縮機容量制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0539961A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5414068A (en) * 1994-01-24 1995-05-09 Rohm And Haas Company Crosslinked anion exchange particles and method for producing the particles

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5414068A (en) * 1994-01-24 1995-05-09 Rohm And Haas Company Crosslinked anion exchange particles and method for producing the particles
US5500212A (en) * 1994-01-24 1996-03-19 Rohm And Haas Company Crosslinked anion exchange particles and method for producing the particles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3948919B2 (ja) 可変速駆動装置を備えた冷却システムの少なくとも1つの圧縮機を制御する方法および装置
US6672090B1 (en) Refrigeration control
US20080184721A1 (en) System and method for controlling an economizer circuit
EP1866576A2 (en) Refrigerant system with variable speed compressor in tandem compressor application
WO2007063883A1 (ja) 冷凍装置
KR100667517B1 (ko) 용량 가변형 압축기를 구비한 공기조화기
JPH11142001A (ja) 空気調和機
JPH0861790A (ja) 空気調和機
JPH03172587A (ja) 広い容量制御幅を持つ圧縮機装置およびそれを用いた空調システム
JPH11190561A (ja) 冷凍システム
JP4277354B2 (ja) 空気調和装置
JPH0539961A (ja) 圧縮機容量制御装置
JPH02290471A (ja) 空気調和機
JP2003042585A (ja) 空気調和機
JP2001349629A (ja) ヒートポンプ装置
KR100389640B1 (ko) 에어컨의 냉방용량 조절 시스템 및 그 방법
KR100626756B1 (ko) 히트펌프 공기조화기
JP3780666B2 (ja) 空気調和機
JPH04263742A (ja) 冷凍装置
JPH0518613A (ja) 冷凍サイクル装置
JP2000220894A (ja) 空気調和装置の運転方法及び空気調和装置
JPH1183214A (ja) 空気調和装置
KR100251567B1 (ko) 2단계감압장치가구비된냉동사이클및그제어방법
JP2002106991A (ja) ヘリウム圧縮機ユニット
JP2023037868A (ja) 冷凍装置