JPH0642845A - 冷凍装置の運転制御装置 - Google Patents

冷凍装置の運転制御装置

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JPH0642845A
JPH0642845A JP19993392A JP19993392A JPH0642845A JP H0642845 A JPH0642845 A JP H0642845A JP 19993392 A JP19993392 A JP 19993392A JP 19993392 A JP19993392 A JP 19993392A JP H0642845 A JPH0642845 A JP H0642845A
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JP
Japan
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fan
compressors
compressor
outside
high pressure
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JP19993392A
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English (en)
Inventor
Noriyasu Kawakatsu
紀育 川勝
Katsuyuki Sawai
克行 沢井
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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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
    • 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

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  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 2台の圧縮機と、複数ファンからなる庫外フ
ァンとを備え、運転モード等に応じて圧縮機及びファン
の運転台数を制御するようにした冷凍装置において、フ
ァンの異常に起因する異常停止,復帰の頻繁な繰り返し
を回避する。 【構成】 2台の圧縮機モータMC1,MC2が運転中に、
庫外ファンが異常になりサーモスイッチ49CF1 又は4
9CF2 が開くと、強制停止制御手段401により、1台
の圧縮機モータMC2を強制的に停止させる。1台の圧縮
機モータMC1又はMC2が運転中に、庫外ファンが異常に
なりサーモスイッチ49CF1 又は49CF2が開くと、強
制絞り制御手段402により、電動膨張弁EV1又はEV2
の開度の上限値OL1又はOL2を低減して、開度を強制的
に絞る。これにより、ある程度の熱交換能力を確保しな
がら、凝縮能力と冷媒循環量とをバランスさせて、高圧
の過上昇に起因する頻繁な異常停止,復帰,…の繰り返
しを回避する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2台の圧縮機と複数の
庫外ファンとを備え、圧縮機の運転台数に応じて庫外フ
ァンの運転台数を変更するようにした冷凍装置の改良に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば特許出願 平成3年第
295634号において、本出願人が提案するごとく、
冷凍装置に各々2台の圧縮機、空冷凝縮器、水冷凝縮
器、電動膨張弁及び蒸発器を配置し、各機器を互いに独
立した閉回路の2回路系を形成するよう構成した冷凍装
置において、各空冷凝縮器を2台の庫外ファンで形成さ
れる共通の通風路に配設し、冷蔵モードでは原則として
圧縮機の1台運転を行って一の回路系のみを作動させる
一方、冷凍モードでは0℃以上では一台運転を、0℃以
下では2台運転を行うことにより、冷凍負荷に応じた冷
凍能力を確保するとともに、空冷凝縮器を使用する運転
モードでは、外気温度の高低に応じて庫外ファンの運転
を1台運転と2台運転とに切換えることにより、凝縮能
力と冷媒循環量とのバランスを良好に維持し、微細な庫
内温度の調節を可能としたものは公知の技術である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは、下記のような問題があった。
【0004】空冷運転中において、高外気条件下で庫外
ファンの異常が発生すると、圧縮機の1台運転,2台運
転に拘らず凝縮能力が不足するので、高圧側圧力が過上
昇し、いわゆる高圧カットによる異常停止とその後の高
圧側圧力の回復による復帰とを頻繁に繰り返す状態に陥
る虞れがあった。特に、圧縮機の2台運転時には、圧縮
機2台の発停が頻繁に繰り返されるので、庫内温度はほ
とんど低下せず、積み荷の品質を損ねるという問題があ
った。
【0005】このような問題は、互いに独立した2回路
系を備えた場合だけでなく、1回路系に2台の圧縮機、
複数の庫外ファンを付設した凝縮器を有する冷凍装置に
おいては、同様に生じうる。
【0006】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、2台の圧縮機と、複数の庫外ファン
を付設した凝縮器とを備え、各圧縮機と各庫外ファンの
運転台数により、冷凍能力を調節するようにした冷凍装
置において、庫外ファンの異常に起因する凝縮能力の減
少に対して、冷媒循環量をバランスさせる手段を講ずる
ことにより、高圧側圧力の過上昇に起因する頻繁な圧縮
機の発停を未然に回避し、信頼性の向上を図ることにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明の講じた手段は、図1に示すように
(破線部分を含み、一点鎖線部分及び二点鎖線部分を除
く)、2台の圧縮機(2a,3a)、複数のファンの発
停により高風量と低風量とに切換え可能な庫外ファン
(F2,F2)を付設した凝縮器(2c)、膨張機構
(EV1)及び蒸発器(2i)を順次接続してなる冷媒回
路(1)を備え、運転モードに応じて上記各圧縮機(2
a,3a)を2台又は1台運転するようにした冷凍装置
を前提とする。
【0008】そして、冷凍装置の運転制御装置として、
上記各庫外ファン(F2,F2)が異常のときを検出す
るファン異常検出手段(49CF1,49CF2 )と、該ファ
ン異常検出手段(49CF1,49CF2 )の出力を受け、圧
縮機(2a,3a)の2台運転中に、運転中の庫外ファ
ン(F2,F2)が異常のときには、強制的に1台の圧
縮機(2a又は3a)を停止させるよう制御する強制停
止制御手段(401)とを設ける構成としたものであ
る。
【0009】請求項2の発明の講じた手段は、図1の二
点鎖線部分に示すように、上記請求項1の発明におい
て、冷媒回路(1)を、共通の庫外ファン(F2,F
2)の通風路に配設された2台の凝縮器(2c,3
c),膨張機構(EV1,EV2)及び蒸発器(2i,3
i)を備え、各圧縮機(2a,3a),(2c,3
c),膨張機構(EV1,EV2)及び蒸発器(2i,3
i)を個別に接続してなる独立の2回路系(2,3)を
備えたものとする。
【0010】さらに、該各回路系(2,3)の高圧側圧
力が設定値以上になるときを個別に検出する高圧上昇時
検出手段(63H5,63H6)と、上記圧縮機(2a,3
a)の2台運転中、上記高圧上昇時検出手段(63H5,
63H6)の出力を受けないときには上記各庫外ファン
(F2,F2)を低風量で運転する一方、いずれかの回
路系(2,3)において高圧上昇時検出手段(63H5,
63H6)の出力を受けたときには高風量に切換えるよう
制御するファン運転制御手段(403A)とを設ける構
成としたものである。
【0011】請求項3の発明の講じた手段は、図1に示
すように(一点鎖線部分を含み、破線部分及び二点鎖線
部分を除く)、2台の圧縮機(2a,3a)、複数のフ
ァンの発停により高風量と低風量とに切換え可能な庫外
ファン(F2,F2)を付設した凝縮器(2c)、電動
膨張弁(EV1)及び蒸発器(2i)を順次接続してなる
冷媒回路(1)を備え、運転モードに応じて上記各圧縮
機(2a,3a)を2台又は1台運転するようにした冷
凍装置を前提とする。
【0012】そして、冷凍装置の運転制御装置として、
上記庫外ファン(F2,F2)が異常のときを個別に検
出するファン異常検出手段(49CF1,49CF2 )と、該
ファン異常検出手段(49CF1,49CF2 )の出力を受
け、圧縮機の1台運転中に各庫外ファン(F2,F2)
のいずれかが異常のときには、強制的に上記電動膨張弁
(EV1)の開度を絞るよう制御する強制絞り制御手段
(402)とを設けたものである。
【0013】請求項4の発明の講じた手段は、図1の二
点鎖線部分に示すように、上記請求項3の発明におい
て、冷媒回路(1)を、共通の庫外ファン(F2,F
2)の通風路に配設された2台の凝縮器(2c,3
c),膨張機構(EV1,EV2)及び蒸発器(2i,3
i)を備え、各圧縮機(2a,3a),(2c,3
c),膨張機構(EV1,EV2)及び蒸発器(2i,3
i)を個別に接続してなる独立の2回路系(2,3)を
備えたものとする。
【0014】さらに、上記各回路系(2,3)の高圧側
圧力が設定値以上になるときを個別に検出する高圧上昇
時検出手段(63H5,63H6)と、上記圧縮機(2a,
3a)の1台運転中、常時庫外ファン(F2,F2)を
低風量で運転する一方、作動中の回路系(2又は3)の
上記高圧上昇時検出手段(63H5,63H6)の出力を受
けたときには庫外ファン(F2,F2)を高風量に切換
えるよう制御するファン運転制御手段(403B)とを
設けたものである。
【0015】請求項5の発明の講じた手段は、上記請求
項1,2,3又は4の発明において、各圧縮機をアンロ
ーダ機構により容量制御可能に構成する。
【0016】さらに、冷媒回路(1)の高圧側圧力が上
限値以上になるときを検出する高圧危険時検出手段(H
PS)と、該高圧危険時検出手段(HPS)の出力を受けた
とき、圧縮機(2a,3a)の容量をアンロード状態に
するよう制御する容量制御手段とを設けたものである。
【0017】
【作用】以上の構成により、請求項1の発明では、両圧
縮機(2a,3a)を運転し、かつ庫外ファン(F2,
F2)を高風量で運転しているとき、例えば外気温度が
高くて高圧側圧力が上昇しているような条件下で、庫外
ファン(F2,F2)のうちいずれかが異常になると、
凝縮能力の低減に起因する高圧側圧力の過上昇で、頻繁
な異常停止,復帰,…の繰り返し状態に陥る虞れがある
が、本発明では、庫外ファン(F2,F2)の異常がフ
ァン異常検出手段(49CF1,49CF2 )により検出され
ると、強制停止制御手段(401)により、圧縮機(2
a,3a)のうち1台が強制的に停止するよう制御され
る。したがって、冷媒循環量と凝縮能力とがバランスし
た状態に維持され、庫内の冷却能力がある程度確保され
るとともに、高圧側圧力が適正に維持され、高圧側圧力
の過上昇に起因する異常停止,復帰,…の繰り返し状態
への突入が未然に防止されることになる。
【0018】請求項2の発明では、2系統の独立した回
路系(2,3)からなる冷媒回路(1)を備えた場合、
上記請求項1の発明の作用に加え、ファン運転制御手段
(403A)により、いずれの回路系(2,3)の高圧
側圧力も設定値より低いときには庫外ファン(F2,F
2)が低風量で運転される一方、いずれかの回路系(2
又は3)の高圧側圧力が設定値以上になると、庫外ファ
ン(F2,F2)が高風量運転に切換えられるので、外
気温度が高いなど高圧側圧力が過上昇しやすいような条
件下でも、高圧側圧力の過上昇がより確実に防止される
ことになる。
【0019】請求項3の発明では、圧縮機(2a,3
a)が1台運転中に、庫外ファン(F2,F2)が異常
になると、凝縮能力の低減により高圧側圧力が過上昇し
て、頻繁な異常停止,復帰,…の繰り返し状態に陥る虞
れがあるが、本発明では、ファン異常検出手段(49CF
1,49CF2)によりいずれかの庫外ファン(F2,F2)
の異常が検知されると、強制絞り制御手段(402)に
より、電動膨張弁(EV)の開度を絞るように制御される
ので、冷媒循環量と凝縮能力とがバランスし、高圧側圧
力が適正に維持される。したがって、異常停止,復帰,
…の繰り返し状態への突入が未然に防止されることにな
る請求項4の発明では、2系統の独立した回路系(2,
3)からなる冷媒回路(1)を備えた場合、上記請求項
3の発明の作用に加え、ファン運転制御手段(403
B)により、圧縮機(2a,3a)の1台運転中には、
常時庫外ファン(F2,F2)が低風量で運転される一
方、高圧側圧力が高いときには庫外ファン(F2,F
2)が高風量に切換えられるので、高圧側圧力の過上昇
がより確実に防止されることになる。
【0020】請求項5の発明では、アンローダ機構によ
り容量制御される圧縮機(2a,3a)を備えた冷凍装
置の場合、高圧側圧力が上限値以上に過上昇すると、高
圧危険時検出手段(HPS)によりそれが検出され、容量
制御手段により、圧縮機(2a,3a)がアンロード状
態に制御されるので、高圧側圧力が速やかに低下して、
異常停止が回避されることになる。
【0021】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図2以下の
図面に基づき説明する。
【0022】図2及び図3は、本発明の実施例に係るコ
ンテナ用冷凍装置(A)の構造を示し、図4は冷媒回路
(1)の冷媒配管系統を示す。上記冷媒回路(1)は互
いに独立した第1回路系(2)と第2回路系(3)とが
設けられて構成されている。
【0023】該各回路系(2,3)は、各々1台のスク
ロール型圧縮機(2a,3a)を備えると共に、該圧縮
機(2a,3a)の吐出側からフィルタ(2b,3b)
と、庫外ファン(F2)が付設された空冷凝縮器(2
c,3c)と、水冷凝縮器(2d,3d)と、レシーバ
(2e,3e)と、ドライヤ(2f,3f)と、リキッ
ドインジケータ(2g,3g)と、液溜め部であるアキ
ュームレータ(2h,3h)と、膨張機構である電動膨
張弁(EV1,EV2)と、庫内ファン(F1)が付設され
た蒸発器(2i,3i)とが順に冷媒配管(11)を介
して閉回路に接続された主回路(21,31)を備え、
該各回路系(2,3)のおける空冷凝縮器(2c,3
c)と水冷凝縮器(2d,3d)と蒸発器(2i,3
i)とが一体に構成されている。
【0024】更に、上記各回路系(2,3)には、ホッ
トガスバイパス回路(22,32)とインジェクション
回路(23,33)とが設けられると共に、上記各主回
路(21,31)におけるフィルタ(2b,3b)と空
冷凝縮器(2c,3c)との間にはチェックバルブ(CV
1,CV2)が、レシーバ(2e,3e)とドライヤ(2
f,3f)との間にはストップバルブ(TV1,TV2)
が、リキッドインジケータ(2g,3g)とアキューム
レータ(2h,3h)との間にはリキッドバルブ(LV
1,LV2)が、蒸発器(2i,3i)と圧縮機(2a,
3a)との間にはサクションバルブ(SV1,SV2)がそ
れぞれ介設されている。そして、上記リキッドバルブ
(LV1,LV2)は、デフロスト運転に用いられる所定量
の冷媒をアキュームレータ(2h,3h)に貯溜するた
めのものである。また、上記サクションバルブ(SV1,
SV2)は、ブリードポートを備えて冷凍能力を制御する
ためのものである。
【0025】また、上記ホットガスバイパス回路(2
2,32)は、一端が上記フィルタ(2b,3b)とチ
ェックバルブ(CV1,CV2)との間に介設された3方電
磁弁からなるホットガス弁(HV1,HV2)に接続される
と共に、他端が電動膨張弁(EV1,EV2)と蒸発器(2
i,3i)との間に接続されており、デフロスト運転時
に圧縮機(2a,3a)からの冷媒を各凝縮器(2c,
2d,3c,3d)をバイパスして蒸発器(2i,3
i)に供給するように構成されている。一方、上記イン
ジェクション回路(23,33)には、三方弁のインジ
ェクション弁(IV1,IV2)が介設されており、その流
入側ポートはキャピラリチューブ(23a,33a)を
介してレシーバ(2e,3e)とストップバルブ(TV
1,TV2)との間に接続されるとともに、流出側の一方
のポートは圧縮機(2a,3a)の中間圧力部に、流出
側の他のポートは圧縮機(2a),(3a)の吸入側に
それぞれ接続されてなり、圧縮機(2a,3a)の駆動
時にインジェクション弁(IV1,IV2)が開口し、液冷
媒を圧縮機(2a,3a)に供給して該圧縮機(2a,
3a)の吐出冷媒を冷却し、高圧冷媒温度を低下させる
ように構成されている。
【0026】また、上記冷媒回路(1)には、高圧側圧
力が上限値28.0(kg/cm2 )以上になると作動する
高圧危険時検出手段である高圧圧力開閉器(HPS)と、
低圧冷媒圧力が下限値以下になると作動する低圧圧力開
閉器(LPS)とがそれぞれ設けられると共に、チェック
バルブと空冷凝縮器(2c,3c)との間には高圧側圧
力を制御する本発明にいう高圧上昇時検出手段としての
高圧制御用圧力開閉器(HPCS)と、水冷時液封防止用圧力
開閉器(HPCSW )とが設けられている。また、(Th1)
は吸込空気温度を検出する吸込センサ、(Th2)は吹出
空気温度から冷凍負荷を検出する吹出センサ、(Thw)
は水冷凝縮器(2d,3d)の冷却水の入口温度Twを
検出する水温センサである。
【0027】そして、上記各センサは信号線を介して後
述のコントローラ(4)に接続されて、該各センサの検
出信号がコントローラ(4)に入力するように構成され
ている。該コントローラ(4)は、上記圧縮機(2a,
3a)、電動膨張弁(EV1,EV2)、リキッドバルブ
(LV1,LV2)、サクションバルブ(SV1,SV2)、ホ
ットガス弁(HV1,HV2)、インジェクション弁(IV
1,IV2)及び各ファン(F1,F2)に接続されて制
御信号を出力するように構成されている。更に、上記コ
ントローラ(4)は、電動膨張弁(EV1,EV2)を冷凍
モード時には蒸発器(2i,3i)の入口側の液管温度
と出口側のガス管温度とに基づく過熱度によってPID
制御すると共に、冷蔵モード時には蒸発器(2i,3
i)の吹出空気温度によってPID制御する一方、サク
ションバルブ(SV1,SV2)を蒸発温度が低下すると、
例えば、電動膨張弁(EV1,EV2)の所定開度が一定時
間継続すると閉動し、ブリードポートを介して冷媒を圧
縮機(2a,3a)に供給するように制御している。
【0028】次に、図2及び図3は冷凍装置(A)の正
面及び側面構造を示し、冷凍装置(A)の内部は、互い
に連通される下部の庫外ユニット(B)と上部の庫内ユ
ニット(C)とに区画されている。そして、上記庫外ユ
ニット(B)には、上記各圧縮機(2a,3a)がベー
ス上に設置され、冷媒配管を介して上記各回路系(2,
3)の各機器、つまり空冷凝縮器(2c,3c)、水冷
凝縮器(2d,3d)、ドライヤ(2f,3f)、リキ
ッドインジケータ(2g,3g)、電動膨張弁(EV1,
EV2)、サクションバルブ(SV1,SV2)、ホットガス
弁(HV1,HV2)、低圧圧力開閉器(LPS,LPS)等が
接続されている。ここで、上記空冷凝縮器(2d,3
d)は、いずれも庫外ファン(F2,F2)の上下に設
けられており、上記水冷凝縮器(2d,3d)は、空冷
凝縮器(2c,3c)の周囲を取り囲む略コ字状の二重
管で形成されている。また、圧縮機(2a,3a)、各
凝縮器(2c,3c,2d,3d)等の左方には、コン
トローラ(4)等の電気部品を収納する電気部品ボック
ス(EBX)が配設されており、さらにその下方に、電源
ケーブル収納部(CAB)、トランス(TRS)等の機器が
配設されている。
【0029】そして、後述の図6に示すように、上記各
庫外ファン(F2,F2)のファンモータ(MF2-1,MF
2-2)内部には、庫外ファンモータ(MF2-1,MF2-2)
の異常を検出するファン異常検出手段としてのサーモス
イッチ(49CF1,49CF2 )が配置されており、該各サ
ーモスイッチ(49CF1,49CF2 )はファンモータ内部
のコイル温度が上限値(例えば120℃程度)以上にな
ると開作動する一方、復帰値(例えば95℃程度)以下
になると閉作動するように構成されている。
【0030】また、上記庫内ユニット(C)には、蒸発
器(2i,3i)や庫内ファン(F1〜F1)が配設さ
れている。
【0031】なお、(PT1〜PT4)は、温度計,吹出セ
ンサ等の挿入口である。
【0032】ここで、上記コントローラ(4)と各機器
との接続関係について説明する。図5及び図6は冷凍装
置の制御系統を示し、三相交流の電源回路(101)に
対し、三相配線を介して機器作動回路(102)が接続
される一方、第2変圧器(Tr2))で24Vの二相交流
に変換されてなる二相配線を介して制御回路(103)
が接続されている。上記電源回路(101)において、
(P1)は三相交流の200V電源、(P2)は三相交
流の400V電源であって、各々周波数が50Hz−6
0Hz間で切換え可能になされている。そして、(83
-1)は、電源電圧を200Vと400Vとに交互に切換
えるための電源スイッチである。
【0033】また、上記機器作動回路(102)におい
て、(MC1,MC2)は、それぞれ上記各圧縮機(2a,
3a)のモータであって、各々後述の電磁リレー(88
C1),(88C2)の接点(88C1-1,88C2-1)を介し
て上記電源回路(101)に直接接続されるとともに、
各々上記電源スイッチ(83-1)と連動する3つの接点
(83-11 〜83-13),(83-21 〜83-23)を介し
て、400V−200Vに応じた特性切換を行うように
なされている。そして、電源電圧が400Vのときにそ
のまま400Vを、電源電圧が200Vのときには第1
変圧器(Tr1)により400Vに昇圧された回路に、上
記4個の庫内ファン(F1),…のうち外方の2つの庫
内ファン(F1),(F1)の各ファンモータ(MF1-
1),(MF1-4)がそれぞれ風量切換用電磁リレーの接
点(88EFH1-1),(88EFL1-1)を介し、内方の2つ
の庫内ファン(F1),(F1)の各ファンモータ(MF
1-2),(MF1-3)がそれぞれ風量切換用電磁リレーの
接点(88EFH2-1),(88EFL2-1)を介してそれぞれ
接続されている。また、2個の庫外ファン(F2,F
2)の各ファンモータ(MF2-1,MF2-2)がそれぞれ電
磁リレーの接点(88CF1-1 ,88CF2-1 )を介して接
続されている。
【0034】なお、(63L1,63L2)は、それぞれコ
ントローラ(4)に接続され、上記各回路系(2,3)
の低圧側圧力の過低下に応じて開作動する低圧保護スイ
ッチである。
【0035】次に、上記制御回路(103)には、上記
各機器を制御するためのリレー,スイッチ類が配置され
ている。ここで、これらの制御機器は上記冷媒回路
(1)の第1回路系(2)と第2回路系(3)とに個別
に配置される機器については各々一対ずつ設けられてお
り、図中左方から順に説明すると、上記各圧縮機(2
a,3a)のモータ(MC1,MC2)の制御回路(20
1,202)には、圧縮機モータ(MC1,MC2)の発停
を制御する電磁リレー(88C1,88C2)に対して、高
圧圧力が所定値以上になると開作動する高圧圧力スイッ
チの接点(63H1,63H2)と、圧縮機(2a,3a)
の内部温度が所定温度以上になると開作動するサーモス
イッチ(49C1,49C2)と、圧縮機モータ(MC1,MC
2)の過電流によって開作動する過電流リレーの接点
(51C1,51C2)と、ディスチャージのサーモスイッ
チ(26CH1,26CH2)と、コントローラ(4)の制御信
号に応じて開閉する電磁リレーの接点(Ry1,Ry2)と
がそれぞれ直列に接続されている。すなわち、上記各接
点のいずれかが開作動することにより圧縮機(2a,3
a)の運転が停止するようになされており、これらは保
護装置として機能するものである。
【0036】次に、庫外ファン(F2,F2)の制御回
路(210)には、各ファンモータ(MF2-1,MF2-2)
のオン・オフ制御用電磁リレー(88CF1,88CF2)に対
して、ファンの過熱により開作動するサーモスイッチ
(49CF1,49CF2)と、コントローラ(4)の制御信号
に応じて開閉する電磁リレーの接点(Ry3,Ry4)とを
直列に接続してなる2つの分岐路(211,212)が
互いに並列に接続され、さらにこれらを直列に接続して
なる共通路に上記水冷凝縮器(2d,3d)の水圧が過
低下したときに作動する水圧スイッチ(63W)が直列
に接続されている。すなわち、各サーモスイッチ(49
CF1,49CF2)の作動により各庫外ファン(F2,F2)
を個別に停止させる一方、水圧スイッチ(63W)の作
動により各庫外ファン(F2,F2)を同時に停止させ
るようになされている。また、上記各高圧制御用圧力開
閉器(HPCS,HPCS)の常閉接点(63H5,63H6)は、
各回路系(2,3)の高圧側圧力が設定値19(kg/cm
2 )以上になると、各常閉接点(63H5,63H6)が個
別に開き、高圧側圧力が所定の復帰値12(kg/cm2
以下になると、常閉接点(63H5,63H6)が個別に閉
じるようになされており、これらの信号をコントローラ
(4)入力されるようになされている。
【0037】そして、両圧縮機(2a,3a)が運転中
のときには、両常閉接点(63H5,63H6)が閉じてい
ると庫外ファン(F2,F2)を1台運転する一方、い
ずれかの常閉接点(63H5,63H6)が開くと、高外気
条件と判断して、凝縮能力を確保すべく庫外ファン(F
2,F2)の2台運転に切換えるようになされている。
この制御により、請求項2の発明にいうファン運転制御
手段(403A)が構成されている。
【0038】また、第1圧縮機(2a)のみが運転中の
ときには、上記常閉接点(63H5)が閉じていると、各
庫外ファン(F2,F2)を1台運転する一方、常閉接
点(63H5)が開くと、高外気条件と判断して、凝縮能
力を高めるべく各庫外ファン(F2,F2)を2台運転
し、第2圧縮機(3a)のみが運転中のときには、上記
常閉接点(63H6)が閉じていると、庫外ファン(F
2,F2)を1台運転する一方、常閉接点(63H6)が
開くと、庫外ファン(F2,F2)を2台運転するよう
になされている。この制御により、請求項4の発明にい
うファン運転制御手段(403B)が構成されている。
【0039】次に、庫内ファン(F1,…)について
は、両端の庫内ファン(F1-1,F1-4)のオン・オフ
を同時に制御する各制御回路(221)と、その間の庫
内ファン(F1-2,F1-3)のオン・オフを同時に制御
する制御回路(222)とが設けられており、各制御回
路(221,222)には、各ファンモータ(MF1-1,
MF1-4)用及び各ファンモータ(MF1-2,MF1-3)用の
電磁リレー(88EFH1,88EFH2)に対して、それぞれ
後述の電磁リレー(88EFL1,88EFL2)の第2接点
(88EFL1-2,88EFL2-2)と、コントローラ(4)の
制御信号に応じて開閉する電磁リレーの接点(Ry5,R
y6)と、各ファンモータ(MF1-1,MF1-4),(MF1-
2,MF1-3)の過熱により開作動するサーモスイッチ
(49EF-1,49EF-4),(49EF-2,49EF-3)とが
直列に接続されている。なお、(49EFX1,49EFX2)
は、それぞれ各サーモスイッチ(49EF-1,49EF-
4),(49EF-2,49EF-3)が閉じているときのみ通
電状態となる電磁リレーである。
【0040】また、庫内ファン(F1)については、さ
らに第2の制御回路(230)が設けられていて、該制
御回路(230)には、各ファンモータ(MF1-1,MF1
-4)用及び各ファンモータ(MF1-2,MF1-3)用の第2
の電磁リレー(88EFL1,88EFL2)が互いに並列に配
置されていて、該各電磁リレー(88EFL1,88EFL2)
を個別に制御する分岐路(231,232)には、上記
電磁リレー(49EFX1,49EFX2)の接点(49EFX1-
1,49EFX2-1)と、電磁リレー(88EFH1,88EFH
2)の第2接点(88EFH1-2,88EFH2-2)とが直列に
介設され、さらに共通路にコントローラ(4)の制御信
号に応じて開閉する電磁リレーの接点(Ry7)が介設さ
れている。
【0041】さらに、上記ホットガス弁(HV1,HV
2)、サクションバルブ(SV1,SV2)、リキッドバル
ブ(LV1,LV2)及びインジェクション弁(IV1,IV
2)の制御回路(240)、(250)、(260)及
び(270)が設けられている。上記ホットガス弁用制
御回路(240)は、互いに並列に接続される分岐路
(241,242)に、それぞれ各ホットガス弁(HV
1,HV2)の切換を制御する電磁リレー(20RD1 ,2
0RD2)と、コントローラ(4)の制御信号に応じて開閉
する電磁リレーの接点(Ry9,Ry10 )とを介設してな
る。また、サクションバルブ(SV1,SV2)、リキッド
バルブ(LV1,LV2)及びインジェクション弁(IV1,
IV2)の制御回路(250)、(260)及び(27
0)には、電源に対して互いに平行な回路(251,2
52),(261,262),(271,272)が設
けられ、それぞれ弁を制御する電磁リレー(20RS1,2
0RS2),(20RL1,20RL2),(20RJ1,20RJ2)と、
コントローラ(4)の制御信号に応じて開閉する電磁リ
レーの接点(Ry11,Ry12 ),(Ry13,Ry14 ),(R
y15,Ry16 )とが直列に接続されている。
【0042】また、上記コントローラ(4)には、各電
動膨張弁(EV2,EV2)の開度を調節するパルスモータ
(20E1,20E2)が接続されるとともに、コントロー
ラ(4)のセンサ取付部(4a)には、蒸発器(2
i),(3i)の吸込空気の温度を検出する吸込センサ
(Th1)、吹出センサ(Th2)、各蒸発器(2i,3
i)の入口側の冷媒温度を検出する入口センサ(Th3,
Th5)、各蒸発器(2i,3i)の出口側の冷媒温度を
検出する出口センサ(Th4,Th6)の信号が接続されて
いる。なお、(3D)はマニュアルデフロストスイッチ
である。
【0043】なお、上記第1変圧器(Tr1)によって2
20Vに変換された単相交流電源をさらに22Vに変換
する第3変圧器(Tr3)が設けられており、この22V
交流電源に記録計(104)が接続されている。該記録
計(104)には、吸込センサ(Th1)及び吹出センサ
(Th2)の信号が入力され、その変化を記録するように
なされている。
【0044】ここで、上記2台の圧縮機(2a,3a)
の運転台数については、冷凍装置の冷蔵モード運転時
(庫内設定温度が−3℃以上)のときには、原則として
1台運転が行われ、一つの回路系(2又は3)のみに冷
媒が循環する一方、冷凍モード運転時(庫内設定温度が
−10.1℃以下)のときには、庫内温度が0℃以上で
1台運転を、庫内温度が0℃以下で2台運転を行うよう
になされている。
【0045】次に、上記コントローラ(4)の制御内容
について、図7のフロ―チャ―トに基づき説明する。
【0046】まず、ステップST1で、各電動膨張弁
(EV1,EV2)の開度の上限値OL1,OL2を270パル
スに設定した後、ステップST2で、各圧縮機モータ
(MC1,MC2)が少なくとも一台運転しているか否かを
判別し、サーモオフ等でいずれもが停止中のときにはそ
のまま待機して、いずれかが運転中であれば、ステップ
ST3に進む。そして、ステップST3で、片方の庫外
ファンモータ(MF2-1)を運転し、ステップST4で、
両圧縮機モータ(MC1,MC2)が運転しているか否かを
判別し、YESであればステップST5に進む。
【0047】ステップST5では、いずれかの圧縮機
(2a,3a)の高圧側圧力の上昇によって高圧制御用
圧力開閉器(HPCS,HPCS)のいずれかの接点(63H5,
63H6)が「開」となっているか否か、つまり高外気で
高圧側圧力が設定値19(kg/cm2 )以上か否かを判別
する。そして、いずれかの接点(63H5,63H6)が
「開」であれば、ステップST6に進んで、もう一方の
庫外ファンモータ(MF2-2)を運転した後、ステップS
T7で、庫外ファンモータ(MF2-1,MF2-2)のサーモ
スイッチ(49CF1,49CF2 )のうちいずれかが「開」
状態か否か、つまりいずれかの庫外ファン(F2,F
2)が異常か否かを判別し、いずれかの庫外ファン(F
2,F2)が異常であれば、ステップST8に進んで、
第2圧縮機(3a)のみ停止させる。
【0048】一方、ステップST7で判別結果がNOの
とき、つまり高外気で庫外ファン(F2,F2)が正常
のときには、本来の庫外ファン(F2,F2)2台運転
であるため、そのままステップST2の制御に戻る。ま
た、ステップST5の判別結果がNOのとき、つまりい
ずれの圧縮機(2a,3a)の高圧側圧力も19(kg/
cm2 )以下のときには、庫外ファン(F2,F2)が正
常か異常かに拘らず高圧側圧力が高圧圧力開閉器(HP
S,HPS)の作動する圧力値28(kg/cm2 )に達して
いないので、庫外ファン(F2,F2)の正常,異常の
判断を行うことなく、ステップST2の制御に戻る。
【0049】また、上記ステップST4の判別結果がN
Oのとき、つまり各圧縮機(2a,3a)のうちいずれ
かだけが運転している場合には、ステップST9に進
み、第1圧縮機モータ(MC1)が運転しているか否かを
判別し、第1圧縮機モータ(MC1)が運転中であれば、
ステップST10に進んで、第1回路系(2)の高圧側
圧力が設定値19(kg/cm2 )以上で、高圧制御用圧力
開閉器(HPCS)の常閉接点(63H5)が「開」か否かを
判別し、常閉接点(63H5)が「開」であれば、ステッ
プST11に進んで、もう一方の庫外ファンモータ(MF
2-2)を運転した後、ステップST12で、庫外ファン
モータ(MF2,MF2)のサーモスイッチ(49CF1,49
CF2 )のうちいずれかが」開」状態か否か、つまりいず
れかの庫外ファン(F2,F2)が異常か否かを判別
し、を判別し、いずれかの庫外ファン(F2,F2)が
異常であれば、ステップST13に進んで、第2圧縮機
(2a)が強制停止されているか否かを判別する。つま
り、ステップST13では第1圧縮機(2a)のみが運
転されているが、本来2台運転のときに第2圧縮機(3
a)が強制停止されたものか、本来一台運転であったの
かを判別する。
【0050】そして、ステップST13の判別結果がY
ESのとき、つまり第2圧縮機(3a)が強制停止され
ているときには、高圧側圧力はそれほど上昇しないと判
断して、ステップST2に戻るが、ステップST13の
判別結果がNOのときには、高圧側圧力はこのままでは
異常上昇すると判断し、ステップST14に進んで、第
1電動膨張弁(EV2)の開度の上限値OL1を通常の27
0パルスから200パルスに低減する。
【0051】一方、ステップST9の判別で、第1圧縮
機モータ(MC1)が運転中でないときつまり第2圧縮機
モータ(MC2)のみ運転中のときには、ステップST1
5に移行し、以下、ステップST15〜ST17で、第
2回路系(3)について、上記ステップST10〜ST
12と同様の制御を行った後、ステップST17の判別
で、庫外ファンモータ(MF2-1,MF2-2)のサーモスイ
ッチ(49CF1,49CF2 )のうちいずれかが」開」であ
ればステップST18に進んで、第2電動膨張弁(EV
2)の開度の上限値OL2を200パルスに低減してか
ら、ステップST2の制御に戻る。
【0052】上記フローにおいて、ステップST7及び
ST8の制御により、請求項1の発明にいう強制停止制
御手段(401)が構成されている。また、ステップS
T14又はST18の制御により、請求項3の発明にい
う強制絞り制御手段(402)が構成されている。
【0053】したがって、上記実施例では、例えば冷凍
モード運転において庫内温度が0℃以下になったときな
ど、両圧縮機(2a,3a)を運転し、かつ両庫外ファ
ン(F2,F2)を運転しているとき、外気温度が高く
て高圧側圧力が上昇しているような条件下で、庫外ファ
ン(F2,F2)のうちいずれかが異常になると、空冷
凝縮器(2c,3c)の凝縮能力が不足し、そのまま運
転を続行すると、高圧圧力開閉器(HPS)が作動して、
異常停止,復帰,異常停止,…が頻繁に繰り返される虞
れがある。ここで、上記実施例の請求項1の発明に対応
する制御では、ファン異常検出手段であるサーモスイッ
チ(49CF1,49CF2 )により、庫外ファン(F2,F
2)の異常がファンモータ(MF2-1,MF2-2)の過熱状
態から検出されると、強制停止制御手段(401)によ
り、圧縮機(2a,3a)のうち1台を強制的に停止さ
せるよう制御されるので、冷媒循環量と凝縮能力とがバ
ランスした状態に維持される。したがって、庫内の冷却
能力をある程度確保しながら、高圧側圧力が適正に維持
され、高圧側圧力の過上昇に起因する異常停止,復帰,
…の繰り返し状態への突入が未然に防止される。よっ
て、信頼性の向上を図ることができる。
【0054】なお、両サーモスイッチ(49CF1,49CF
2)が異常になったときには、圧縮機(2a,3a)の1
台運転に切換えても、凝縮能力の低減によって高圧側圧
力が上昇するので、高圧圧力開閉器(HPS)の作動は回
避し得ないが、その場合でも、強制絞り制御手段(40
2)により、高圧側圧力の上昇速度が低減するので、異
常停止に至るまでの期間が長くなり、発停回数を減ずる
ことで、信頼性の悪化を可及的に防止することができ
る。
【0055】なお、本発明は、上記実施例のような2系
統の独立した回路系(2,3)からなる冷媒回路(1)
を備えたものに限定されるものではなく、例えば、単一
の閉回路からなる冷媒回路に2台の圧縮機を並列配置し
たものにも適用されうるが、特に、2系統の独立した回
路系(2,3)を備えるとともに、空冷凝縮器(2c,
3c)の庫外ファン(F2,F2)を共有し、請求項2
の発明におけるファン運転制御手段(403A)によ
り、いずれかの回路系(2又は3)の高圧側圧力が設定
値(上記実施例では19kg/cm2 )以上になると、庫外
ファン(F2,F2)の2台運転を行うようにしたもの
では、圧縮機(2a,3a)の運転制御と庫外ファン
(F2,F2)の風量制御により冷媒状態を良好に維持
しながら、上記効果を得ることができ、高圧側圧力の過
上昇に起因する圧縮機(2a,3a)の発停の繰り返し
をより確実に防止することができる。
【0056】また、上記実施例の請求項3の発明に対応
する制御では、例えば冷蔵モード運転等で、圧縮機(2
a,3a)が1台運転で庫外ファン(F2,F2)が1
台又は2台運転中に、庫外ファン(F2,F2)が異常
になると、上述のように高圧側圧力が過上昇して、異常
停止,復帰,…の繰り返しが頻繁となる虞れがあるが、
サーモスイッチ(49CF1,49CF2)により庫外ファン
(F2,F2)の異常が検知されると、強制絞り制御手
段(402)により、電動膨張弁(EV1又はEV2)の開
度を絞るように制御されるので、冷媒循環量と凝縮能力
とがバランスし、高圧側圧力が適正に維持される。よっ
て、異常停止,復帰,…の繰り返し状態への突入を未然
に防止することができ、信頼性の向上を図ることができ
る。
【0057】また、特に、請求項4の発明に対応して、
2系統の独立した回路系(2,3)を備え、ファン運転
制御手段(403B)により、高圧側圧力の値に応じて
庫外ファン(F2,F2)を2台又は1台運転するよう
に場合、高圧側圧力をより正確に適正状態に保持するこ
とができる。
【0058】なお、実施例は省略するが、各圧縮機(2
a,3a)をアンローダ機構により容量制御するように
してもよい。その場合、請求項5の発明における容量制
御手段により、高圧側圧力が過上昇して高圧圧力開閉器
(HPS)が作動したときに、圧縮機(2a又は3a)を
アンロードにすることで、異常停止を回避することがで
き、よって、著効を発揮することができる。
【0059】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、2台の圧縮機、複数の庫外ファンにより高風量
と低風量とに切換え可能に構成された庫外ファンを付設
した凝縮器、膨張機構及び蒸発器を順次接続してなる冷
媒回路を備え、運転モードに応じて圧縮機を2台又は1
台運転するようにした冷凍装置の運転制御装置として、
圧縮機の2台運転中に、庫外ファンのうちいずれかが異
常になると、圧縮機のうち1台を強制的に停止するよう
にしたので、冷媒循環量と凝縮能力とをバランスした状
態に維持することにより、庫内の冷却能力をある程度確
保しながら、高圧側圧力の過上昇に起因する異常停止,
復帰,…の繰り返し状態への突入を未然に防止すること
ができ、よって、信頼性の向上を図ることができる。
【0060】請求項2の発明によれば、上記請求項1の
発明において、冷媒回路を2系統の独立した回路系で構
成し、圧縮機の2台運転中には、いずれの回路系の高圧
側圧力も設定以上でないときには庫外ファンを低風量で
運転する一方、いずれかの回路系の高圧側圧力が設定値
以上になると、庫外ファンを高風量運転に切換えるよう
にしたので、外気温度が高いような条件下でも、高圧側
圧力の過上昇をより確実に防止することができる。
【0061】請求項3の発明によれば、2台の圧縮機、
複数の庫外ファンにより高風量と低風量とに切換え可能
に構成された庫外ファンを付設した凝縮器、電動膨張弁
及び蒸発器を順次接続してなる冷媒回路を備え、運転モ
ードに応じて圧縮機を2台又は1台運転するようにした
冷凍装置の運転制御装置として、圧縮機が1台運転中
に、庫外ファンが異常になると、電動膨張弁の開度を強
制的に絞るようにしたので、冷媒循環量と凝縮能力とを
バランスさせることにより、異常停止,復帰,…の繰り
返し状態への突入を未然に防止することができ、よっ
て、信頼性の向上を図ることができる。
【0062】請求項4の発明によれば、上記請求項3の
発明において、冷媒回路を2系統の独立した回路系で構
成し、常時は庫外ファンを低風量で運転する一方、運転
中の冷媒回路の高圧側圧力が設定値以上になると、庫外
ファンを高風量に切換えるようにしたので、外気温度が
高いような条件下でも、高圧側圧力の過上昇をより確実
に防止することができる。
【0063】請求項5の発明によれば、上記請求項1,
2,3又は4の発明において、各圧縮機をアンローダ機
構により容量制御されるものとし、高圧側圧力が異常停
止の判断となる上限値以上に過上昇すると、圧縮機をア
ンロード状態に制御するようにしたので、高圧側圧力を
速やかに低下させて円滑な運転を確保しながら、異常停
止を回避することができ、よって、著効を発揮すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示すブロック図である。
【図2】実施例に係る海上コンテナ用冷凍装置の正面図
である。
【図3】海上コンテナ用冷凍装置の一部を縦断面で示す
側面図である。
【図4】海上コンテナ用冷凍装置の冷媒配管系統図であ
る。
【図5】海上コンテナ用冷凍装置の制御系統図である。
【図6】海上コンテナ用冷凍装置の制御系統図である。
【図7】コントローラの制御内容を示すフロ―チャ―ト
図である。
【符号の説明】
1 冷媒回路 2,3 回路系 2a,3a 圧縮機 2c,3c 空冷凝縮器 EV1,EV2 電動膨張弁(膨張機構) 2i,3i 蒸発器 F2,F2 庫外ファン 49CF1,49CF2 サーモスイッチ(ファン異常検出手
段) 63H5,63H6 常閉接点(高圧上昇時検出手段) 401 強制停止制御手段 402 強制絞り制御手段 403 ファン運転制御手段

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2台の圧縮機(2a,3a)、複数のフ
    ァンの発停により高風量と低風量とに切換え可能な庫外
    ファン(F2,F2)を付設した凝縮器(2c)、膨張
    機構(EV1)及び蒸発器(2i)を順次接続してなる冷
    媒回路(1)を備え、運転モードに応じて上記各圧縮機
    (2a,3a)を2台又は1台運転するようにした冷凍
    装置において、 上記各庫外ファン(F2,F2)が異常のときを検出す
    るファン異常検出手段(49CF1,49CF2 )と、 該ファン異常検出手段(49CF1,49CF2 )の出力を受
    け、圧縮機(2a,3a)の2台運転中に、運転中の庫
    外ファン(F2,F2)が異常のときには、強制的に1
    台の圧縮機(2a又は3a)を停止させるよう制御する
    強制停止制御手段(401)とを備えたことを特徴とす
    る冷凍装置の運転制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の冷凍装置の運転制御装置
    において、 冷媒回路(1)は、共通の庫外ファン(F2,F2)の
    通風路に配設された2台の凝縮器(2c,3c),膨張
    機構(EV1,EV2)及び蒸発器(2i,3i)を備え、
    各圧縮機(2a,3a),(2c,3c),膨張機構
    (EV1,EV2)及び蒸発器(2i,3i)を個別に接続
    してなる独立の2回路系(2,3)を備えたものであ
    り、 該各回路系(2,3)の高圧側圧力が設定値以上になる
    ときを個別に検出する高圧上昇時検出手段(63H5,6
    3H6)と、 上記圧縮機(2a,3a)の2台運転中、上記高圧上昇
    時検出手段(63H5,63H6)の出力を受けないときに
    は上記各庫外ファン(F2,F2)を低風量で運転する
    一方、いずれかの回路系(2,3)において高圧上昇時
    検出手段(63H5,63H6)の出力を受けたときには高
    風量に切換えるよう制御するファン運転制御手段(40
    3A)とを備えたことを特徴とする冷凍装置の運転制御
    装置。
  3. 【請求項3】 2台の圧縮機(2a,3a)、複数のフ
    ァンの発停により高風量と低風量とに切換え可能な庫外
    ファン(F2,F2)を付設した凝縮器(2c)、電動
    膨張弁(EV1)及び蒸発器(2i)を順次接続してなる
    冷媒回路(1)を備え、運転モードに応じて上記各圧縮
    機(2a,3a)を2台又は1台運転するようにした冷
    凍装置において、 上記庫外ファン(F2,F2)が異常のときを個別に検
    出するファン異常検出手段(49CF1,49CF2 )と、 該ファン異常検出手段(49CF1,49CF2 )の出力を受
    け、圧縮機の1台運転中に各庫外ファン(F2,F2)
    のいずれかが異常のときには、強制的に上記電動膨張弁
    (EV1)の開度を絞るよう制御する強制絞り制御手段
    (402)とを備えたことを特徴とする冷凍装置の運転
    制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の冷凍装置の運転制御装置
    において、 冷媒回路(1)は、共通の庫外ファン(F2,F2)の
    通風路に配設された2台の凝縮器(2c,3c),膨張
    機構(EV1,EV2)及び蒸発器(2i,3i)を備え、
    各圧縮機(2a,3a),(2c,3c),膨張機構
    (EV1,EV2)及び蒸発器(2i,3i)を個別に接続
    してなる独立の2回路系(2,3)を備えたものであ
    り、 上記各回路系(2,3)の高圧側圧力が設定値以上にな
    るときを個別に検出する高圧上昇時検出手段(63H5,
    63H6)と、 上記圧縮機(2a,3a)の1台運転中、常時庫外ファ
    ン(F2,F2)を低風量で運転する一方、作動中の回
    路系(2又は3)の上記高圧上昇時検出手段(63H5,
    63H6)の出力を受けたときには庫外ファン(F2,F
    2)を高風量に切換えるよう制御するファン運転制御手
    段(403B)とを備えたことを特徴する冷凍装置の運
    転制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項1,2,3又は4記載の冷凍装置
    の運転制御装置において、 各圧縮機はアンローダ機構により容量制御可能に構成さ
    れており、 冷媒回路(1)の高圧側圧力が上限値以上になるときを
    検出する高圧危険時検出手段(HPS)と、 該高圧危険時検出手段(HPS)の出力を受けたとき、圧
    縮機(2a,3a)の容量をアンロード状態にするよう
    制御する容量制御手段とを備えたことを特徴とする冷凍
    装置の運転制御装置。
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