JPH07198214A - 凝縮器用送風機の速調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 格別な圧力スイッチを設けること無く、圧縮
機の異常停止を回避することができる凝縮器用送風機の
速調装置を提供する。 【構成】 速調装置１８は、凝縮器３の温度を検出する
凝縮温度センサ１４と、凝縮温度センサ１４の出力に基
づき、凝縮器用送風機１１の回転数を制御する制御装置
１６を備える。制御装置１６は、凝縮器用送風機１１の
回転数特性を変更することにより、凝縮器３の凝縮圧力
設定モードを切り換える手段を有する。凝縮圧力が高く
なるモードに設定されている状態で凝縮器用送風機１１
が起動される場合には、所定期間凝縮圧力が低くなる回
転数特性にて凝縮器用送風機１１を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機や低温ショ
ーケース等の空調・冷凍装置の冷凍サイクルを構成する
凝縮器を空冷するための凝縮器用送風機の速調装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりこの種空調・冷凍装置において
は、冷凍サイクルの凝縮器を凝縮器用送風機にて空冷し
ており、更に、凝縮器における凝縮温度に基づいてこの
凝縮器用送風機の回転数を制御する速調装置が設けられ
ていた。そして、この速調装置は凝縮器用送風機の回転
数特性を切り換えることにより、凝縮圧力が高くなる設
定高モードを選択可能とされていた。

【０００３】即ち、この凝縮圧力が高くなる高モードで
は、凝縮器における冷媒の凝縮温度が比較的高い段階か
ら凝縮器用送風機の回転数を低減する特性となる。これ
によって、凝縮器における凝縮圧力は比較的高くなるも
のの、凝縮器用送風機の騒音を低く抑えることができる
と共に、熱回収運転に好適なものとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、係る従
来の速調装置において前記高モードが設定されている場
合、運転条件によっては圧縮機の起動後の凝縮圧力の上
昇に凝縮器用送風機の回転数上昇が追随できなくなる場
合があった。係る状態を図３で説明する。図において、
横軸は圧縮機の起動からの経過時間Ｔ（ｓ）、縦軸は凝
縮器における凝縮圧力ＨＰ（ｋｇ／平方センチメート
ル）と凝縮器用送風機の回転率（回転数）Ｎ（％）を示
している。

【０００５】圧縮機の起動によって凝縮圧力ＨＰは急激
に上昇して行くが、圧縮機の起動と同時に凝縮器用送風
機も起動され、その回転率Ｎも上昇して行き、凝縮器の
空冷が開始される。しかしながら、前記高モードが設定
されている場合、凝縮器用送風機の回転率Ｎの上昇は、
図中下段破線で示す如く緩慢であり、凝縮器の空冷が不
足するため、凝縮圧力ＨＰの上昇を抑え切れず、３０秒
経過後には２２ｋｇに達する。

【０００６】係る高圧力になると、圧縮機等に過剰な負
荷が加わって損傷が発生する危険性があるため、通常は
高圧スイッチが作動して圧縮機が異常停止されてしま
う。そのため、従来では凝縮器の凝縮圧力を検知して動
作する圧力スイッチを追加し、例えば２１ｋｇにて圧力
スイッチを動作させて、前記高モード設定に係わらず、
図中下段一点鎖線で示す如く凝縮器用送風機を全速運転
（１００％）とすることにより、図中上段一点鎖線で示
す如く圧力上昇を２２ｋｇ手前で抑える必要があった。

【０００７】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、格別な圧力スイッチを設
けること無く、圧縮機の異常停止を回避することができ
る凝縮器用送風機の速調装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の速調装置１８
は、圧縮機１、凝縮器３、減圧装置（膨張弁）７及び蒸
発器８を順次環状に接続して成る冷凍サイクルの凝縮器
３を空冷する凝縮器用送風機１１の回転数を制御するも
のであって、凝縮器３の温度を検出する凝縮温度センサ
１４と、この凝縮温度センサ１４の出力に基づき、凝縮
器用送風機１１の回転数を制御する制御装置１６を備え
ており、この制御装置１６は、凝縮器用送風機１１の回
転数特性を変更することにより、凝縮器３の凝縮圧力設
定モードを切り換える手段を有し、凝縮圧力が高くなる
モードに設定されている状態で凝縮器用送風機１１が起
動される場合には、所定期間凝縮圧力が低くなる回転数
特性にて凝縮器用送風機１１を制御するものである。

【０００９】

【作用】本発明の凝縮器用送風機１１の速調装置１８に
よれば、凝縮圧力が高くなるモードに設定されている状
態で凝縮器用送風機１１が起動される場合には、自動的
に所定期間凝縮圧力が低くなる回転数特性にて凝縮器用
送風機１１を制御するので、係る設定モードに係わら
ず、圧縮機１の起動時に凝縮器３を強力に空冷し、異常
な凝縮圧力の上昇を防止することができる。

【００１０】従って、格別な圧力スイッチ等を設けるこ
と無く、且つ、設定されたモードに係わらず、凝縮圧力
の異常上昇による圧縮機１の異常停止を未然に回避し、
安定した冷却運転を可能とすることができる。

【００１１】

【実施例】次に、図面に基づき本発明の実施例を詳述す
る。図１は本発明の凝縮器用送風機１１の速調装置１８
を適用する冷凍サイクルの冷媒回路図、図２は本発明の
速調装置１８による凝縮器用送風機１１の回転数特性を
示す図をそれぞれ示す。図１において、例えばレシプ
ロ、ロータリー或いはスクロール型の圧縮機１の吐出側
の配管２には凝縮器３を構成する配管４が接続され、こ
の凝縮器３の配管４の出口側は配管６を介して減圧装置
としての膨張弁７に接続されている。そして、この膨張
弁７の出口側は蒸発器８に接続され、蒸発器８の出口側
は圧縮機１の吸込側の配管５に接続されることにより環
状の冷凍サイクルが構成されている。

【００１２】前記凝縮器３は、複数枚の熱交換フィン９
に前記配管４を蛇行状に挿通して構成されたフィンチュ
ーブ型の熱交換器であり、この凝縮器３に対応して凝縮
器用送風機１１が配設されている。この凝縮器用送風機
１１は、凝縮器３に外気を通風して空冷するためのもの
であり、モータ１２とプロペラファン１３とから構成さ
れている。

【００１３】１８は本発明の速調装置であり、例えば汎
用のマイクロコンピュータから成る制御装置１６から構
成されている。前記凝縮器３の配管４の入口側には、前
記速調装置１８を構成する例えばサーミスタの凝縮温度
センサ１４が交熱的に添設されており、この凝縮温度セ
ンサ１４の出力は制御装置１６に入力されている。

【００１４】この速調装置１８の制御装置１６は、例え
ばインバータ等の周波数変調装置によって前記凝縮器用
送風機１１のモータ１２の回転数を制御するものであ
る。また、制御装置１６には前記凝縮器３における冷媒
の凝縮圧力ＨＰが高くなる高モード、通常の中モード、
及び、低くなる低モードの三種類の凝縮圧力設定モード
を選択切換する図示しないモード切換スイッチが設けら
れており、制御装置１６は係るスイッチの切換操作に基
づいて、前記凝縮器用送風機１１（モータ１２）の回転
数特性を変更する。

【００１５】即ち、制御装置１６は凝縮温度センサ１４
の出力に基づき、前記高モードが設定されている状態で
は、図２に実線で示す如く、凝縮器３における冷媒の凝
縮温度ＣＴ（℃）が高い状態から例えば＋６０℃までの
範囲は凝縮器用送風機１１の回転率（回転数）Ｎを１０
０％として全速運転し、＋６０℃から＋３０℃までの範
囲では１００％から０％（停止）まで直線的に減少させ
る制御を行う。即ち、凝縮温度ＣＴがより高い段階から
凝縮器用送風機１１が減速されるため、凝縮器１１にお
ける冷媒の凝縮圧力ＨＰは比較的高くなる。

【００１６】一方、前記中モードに設定されている状態
では、図２に一点鎖線で示す如く、凝縮温度ＣＴ（℃）
が高い状態から例えば＋５０℃までの範囲は凝縮器用送
風機１１の回転率（回転数）Ｎを１００％として全速運
転し、＋５０℃から＋２０℃までの範囲では１００％か
ら０％（停止）まで直線的に減少させる通常の制御を行
う。

【００１７】他方、前記低モードに設定されている状態
では、図２に破線で示す如く、凝縮温度ＣＴ（℃）が高
い状態から例えば＋４０℃までの範囲は凝縮器用送風機
１１の回転率（回転数）Ｎを１００％として全速運転
し、＋４０℃から＋１０℃までの範囲では１００％から
０％（停止）まで直線的に減少させる制御を行う。即
ち、凝縮温度ＣＴがより低くなるまで凝縮器用送風機１
１を全速運転するため、凝縮器１１における冷媒の凝縮
圧力ＨＰは比較的低くなる。

【００１８】このように、通常の中モードの他に高モー
ドと低モードとを設定可能としていることにより、高モ
ードでは凝縮器用送風機１１を低騒音で運転することが
でき、また、熱回収運転を行うと共に、低モードでは省
エネルギー運転を行うことができるようになる。

【００１９】以上の構成で圧縮機１が起動されると、圧
縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は配管２を経
て凝縮器３の配管４に流入する。凝縮器３には前述の凝
縮器用送風機１１から外気が通風され、そこで冷媒は空
冷されて凝縮液化する。凝縮器３から出た冷媒は配管６
を経て膨張弁７に至り、そこで減圧された後、蒸発器８
に流入してそこで蒸発する。

【００２０】このときの吸熱作用により冷却作用を発揮
する。そして、蒸発器８から出た冷媒は配管５から圧縮
機１に吸入される。尚、圧縮機１の吐出側には図示しな
い高圧スイッチが設けられており、この高圧スイッチは
圧縮機１の吐出圧力が異常な高圧力に達すると圧縮機１
の運転を強制的に停止し、圧力が設定値以下に復帰して
圧縮機１の運転を許容する動作を行う。

【００２１】一方、速調装置１８の制御装置１６は前記
圧縮機１の起動と同時に凝縮器用送風機１１のモータ１
２を起動し、凝縮器３の空冷を開始すると共に、凝縮温
度センサ１４の出力に基づき、設定された前記モード
（高モード、中モード、低モード）に応じて図２の回転
数特性にて凝縮器用送風機１１の回転数を切換制御す
る。

【００２２】しかしながら、速調装置１８の制御装置１
６は、圧縮機１及び凝縮器用送風機１１の起動時に図４
に示す制御を実行する。図４は係る起動時における制御
装置１６のプログラムのフローチャートを示している。
即ち、制御装置１６はステップＳ１で圧縮機１が起動さ
れると、ステップＳ２で設定が高モードであるか否か判
断し、中モード或いは低モードに設定されている場合に
はステップＳ５に進んで凝縮器用送風機１１を起動し、
当該設定されたモードにて凝縮器用送風機１１を運転す
る。

【００２３】一方、係る凝縮器用送風機１１の起動時
に、制御装置１６が高モードに設定されている場合に
は、制御装置１６はステップＳ２からステップＳ３に進
んで通常の前記中モードにて凝縮器用送風機１１を起動
し、運転する。そして、ステップＳ４にて起動から例え
ば１分３０秒経過したか否か判断し、経過するまで中モ
ードで運転する。そして、経過した後はステップＳ５に
進み、以後は設定された高モードにて凝縮器用送風機１
１は運転される。

【００２４】係る制御による圧縮機１及び凝縮器用送風
機１１の起動からの凝縮器用送風機１１の回転率Ｎの推
移を図３の下段に実線で示し、凝縮器３における凝縮圧
力ＨＰの推移を同図上段に実線で示す。同図から明らか
な如く、高モードに設定されているにも係わらず、凝縮
器用送風機１１の起動時には自動的に中モードとされ
て、凝縮器用送風機１１の回転率Ｎはより高くなる。そ
れによって、凝縮器３は強力に空冷されるようになり、
圧縮機１の起動直後の凝縮圧力ＨＰの上昇が抑制され、
前記高圧スイッチによる圧縮機１の異常停止も回避され
ることになる。

【００２５】尚、実施例では高モードに設定されている
場合の起動時の凝縮器用送風機１１の運転モードを中モ
ードにしたが、それに限らず、高モードよりも凝縮圧力
ＨＰが低くなる特性に変更するもの（例えば低モード）
であれば差し支えない。また、実施例における各値はそ
れに限られるものではなく、装置能力等に応じて種々変
更可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、凝縮
圧力が高くなるモードに設定されている状態で凝縮器用
送風機が起動される場合には、自動的に所定期間凝縮圧
力が低くなる回転数特性にて凝縮器用送風機を制御する
ので、係る設定モードに係わらず、圧縮機の起動時に凝
縮器を強力に空冷し、異常な凝縮圧力の上昇を防止する
ことができる。

【００２７】従って、格別な圧力スイッチ等を設けるこ
と無く、且つ、設定されたモードに係わらず、凝縮圧力
の異常上昇による圧縮機の異常停止を未然に回避し、安
定した冷却運転を可能とすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の凝縮器用送風機の速調装置を適用する
冷凍サイクルの冷媒回路図である。

【図２】本発明の速調装置による凝縮器用送風機の回転
数特性を示す図である。

【図３】圧縮機の起動からの経過時間に対する凝縮圧力
と凝縮器用送風機の回転率の推移を示す図である。

【図４】本発明の凝縮器用送風機の速調装置の制御装置
のプログラムを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ３ 凝縮器 ７ 膨張弁 ８ 蒸発器 １１ 凝縮器用送風機 １４ 凝縮温度センサ １６ 制御装置 １８ 速調装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を
   順次環状に接続して成る冷凍サイクルの前記凝縮器を空
   冷する凝縮器用送風機の速調装置において、前記凝縮器
   の温度を検出する凝縮温度センサと、この凝縮温度セン
   サの出力に基づき、前記凝縮器用送風機の回転数を制御
   する制御装置を備え、この制御装置は、前記凝縮器用送
   風機の回転数特性を変更することにより、前記凝縮器の
   凝縮圧力設定モードを切り換える手段を有し、前記凝縮
   圧力が高くなるモードに設定されている状態で前記凝縮
   器用送風機が起動される場合には、所定期間凝縮圧力が
   低くなる回転数特性にて前記凝縮器用送風機を制御する
   ことを特徴とする凝縮器用送風機の速調装置。