JPH0756418B2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、たとえばスーパーマーケットなど同一場所
に設置された複数台の冷蔵、冷凍シヨーケース群で使用
される冷凍装置、すなわち負荷変動の大きい冷凍装置に
おいて、常に最適な状態で運転できるようにした冷凍装
置に関するものである。

〔従来の技術〕 従来、この種の装置として第２図に示すものがあつた。
第２図において、（１）は並列圧縮式冷凍装置、（２）
は複数台のシヨーケース（2a）、（2b）、（2c）の組合
せで構成された冷却装置である。並列圧縮式冷凍装置
（１）は冷式の凝縮器（1a）あるいは空冷式凝縮器（図
示せず）の下流側に接続される受液器の上に圧縮機の定
格容量比がほぼ２対１に選定されている大容量の圧縮機
（1b）と小容量の圧縮機（1c）の２台が並列に搭載され
ており、かつ各圧縮機（1b）と（1c）の冷媒吐出管（1
d）および吸入管（1e）が互いに並列接続されている。
なお、（1f）は各圧縮機（1b）と（1c）のクランク室を
相互に連通させる均圧均油管である。

また、（５）は、低圧側の冷媒圧力を検出する圧力検出
部（３）の出力信号と収束させようとする低圧側の冷媒
圧力を設定する圧力設定部（４）で設定された冷媒圧力
との圧力差に応じて上記圧縮機（1b）と（1c）を個別に
運転・停止の制御を行う制御部である。

また、第３図に示すように、通常圧力領域は、上記圧力
設定部（４）によつて設定される容量アツプ圧力値、容
量ダウン圧力値、低圧カツト値の３つによつて、並列圧
縮式冷凍装置（１）に容量アツプ信号を出す容量アツプ
圧力値以上の領域（ニ）と、並列圧縮式冷凍装置（１）
に容量ダウン信号も容量アツプ信号も出さない容量ダウ
ン圧力値以上で、かつ容量アツプ圧力値未満の領域
（ハ）と、並列圧縮式冷凍装置（１）に容量ダウン信号
を出す容量ダウン圧力値未満の領域（ロ）と、並列圧縮
式冷凍装置（１）に停止信号を出す低圧カツト値以下の
領域（イ）の４つに分けられる。

次に動作について説明する。たとえば、冷却装置（２）
の冷凍負荷に対する所要の冷凍能力を得るための所要動
力が15である場合に、一方の圧縮機（1b）の定格容量
は10、他方の圧縮機（1c）の定格容量は５に選定さ
れている。

一方、複数台のシヨーケース（2a）、（2b）、（2c）か
らなる冷却装置（２）では、各シヨーケースの使用状況
によつて冷却負荷は０から100％まで大幅に変動する。

ここで、冷凍負荷がなくなると、冷凍サイクルの低圧側
の冷凍圧力が下がり、これに伴つて圧力検出部（３）か
ら制御部（５）に出力される圧力検出信号のレベルも低
下する。

制御部（５）では、上記圧力検出信号を基準値（容量ア
ツプ圧力値あるいは容量ダウン圧力値）と比較する比較
回路を有しているため、圧力検出信号が容量ダウン圧力
値よりも低い場合、すなわち、領域（ロ）の場合には、
制御部（５）は並列圧縮式冷凍装置（１）の容量が低下
するように制御し、冷却能力を下げる。このようにして
冷却能力が下げられると、冷凍サイクルの低圧側の冷媒
圧力が上昇し、領域（ハ）に収束し、運転は安定する。

また、冷却負荷が高い場合には、冷凍サイクルの低圧側
の冷媒圧力が上昇し、これに伴つて圧力検出部（３）か
ら制御部（５）に出力される圧力検出信号のレベルが上
昇する。この結果、圧力検出信号が容量アツプ低圧値よ
りも高い場合、すなわち、領域（ニ）の場合には、制御
部（５）は並列圧縮式冷凍装置（１）の容量がアツプす
るように制御し、冷却能力を増加させる。このようにし
て冷却能力が増加すると、冷凍サイクルの低圧側の冷媒
圧力は低下し、領域（ハ）に収束し、運転は安定する。
なお、圧力検出部（３）が領域（ニ）あるいは領域
（ロ）の圧力を検出した後、制御部（５）より出力され
る容量アツプ信号、あるいは容量ダウン信号が発生する
までの時間は同じである。

なお、冷凍サイクルの低圧側の冷媒圧力が低圧カツト値
以下すなわち領域（イ）になつた場合、圧縮機（1b），
（1c）は直ちに停止するようになつている。

したがつて、上記の冷凍負荷変動に対し、冷凍負荷が33
％以下の部分負荷時には定格容量５の圧縮機（1c）み
が単独運転される。また、冷凍負荷が33〜66％の範囲で
は定格容量10の圧縮機（1b）のみが単独運転される。

さらに、冷凍負荷が66〜100％になれば圧縮機（1b）と
（1c）が同時に並列運転される。この容量制御運転の推
移を示せば、第４図のようになる。

すなわち、第４図に示されているように圧縮機の定格容
量比がほぼ２対１に選定されている大小の圧縮機を選択
的に運転・停止制御することによつて0,33,66,100％の
４段階の容量制御運転を行うことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の冷凍装置は以上のように構成されているので、冷
凍負荷が急激に変化した場合、冷凍装置の庫内温度が上
昇しているにもかかわらず、冷媒圧力が収束させようと
する冷媒圧力と比較して高い場合、すなわち容量アツプ
圧力設定値以上の領域（ニ）において、その圧力検出
後、上記圧縮機の容量変更の出力信号を発生するまでの
時間が容量変更による圧力変更をできるだけ押えるた
め、３分以上とする必要があり、２台の圧縮機が運転す
るまでには、合計９分以上かかるため、目標冷媒圧力に
到達するまでの時間が長くかかり、被冷却物の鮮度が保
持されないという欠点があつた。

この発明は、上記のような従来の問題点を解消するため
になされたもので、強制間欠運転中の圧縮機再始動時に
おいても迅速に所定の圧力に到達でき、被冷却物の鮮度
が保持される冷凍装置を提供することを目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

この発明は、上記目的を達成するために、それぞれ並列
に接続された吸入管及び吐出管を有する複数台の圧縮
機、これらの圧縮機から吐出される冷媒を凝縮液化する
凝縮器、及びこの凝縮器から送出される冷媒を蒸発気化
する冷却器が閉回路を形成するように順次配管接続され
た冷凍回路、この冷凍回路の低圧側の冷媒圧力を検出
し、この冷媒圧力に応じた圧力検出信号を発生する圧力
検出部、収束させようとする上記低圧側の冷媒圧力の収
束圧力値を設定する圧力設定部、上記圧力検信号が上記
収束圧力値以上から以下を判定し、その判定結果に基づ
いて出力信号を発生すると共に、この出力信号に基づ
き、通常運転時に上記複数の圧縮機の運転、停止によ
り、一段階づつ容量を上昇または低下させるための容量
制御用出力信号を発生する制御部を有する冷凍装置にお
いて、上記冷却器の庫内温度が一定温度以上になると接
点閉となる温度開閉器、および温度開閉器作動時で、上
記圧力検出信号が上記収束圧力値以上であるとの判定時
に、上記複数の圧縮機の運転、停止により、一段階づつ
容量を上昇させる通常運転から、複数台の圧縮機すべて
を同時に強制的に運転させる強制運転に切換えるオーバ
ライド制御部を備えたことを特徴とする冷凍装置を提供
しようとするものである。

〔作用〕

この発明における冷凍装置は、冷却器の庫内温度が一定
温度以上になると、複数台の圧縮機が強制的に運転され
るので、温度開閉器作動時において迅速に所定の圧力に
到達でき、被冷却物の鮮度が保持される。

〔実施例〕

第１図は、この発明における冷凍装置の一実施例を示す
構成図であつて、第２図と同一部分は同一符号を用いて
示してある。図において、（６）はオーバライド制御部
であり、冷却器（2a），（2b），（2c）の庫内温度が一
定温度以上になると接点閉となる温度開閉器（７）が作
動した時、複数台の圧縮機（1b），（1c）を強制的に運
転させる機能を有している。

次に動作について説明する。冷凍負荷が急激に変化し、
冷却機（2a），（2b），（2c）の庫内温度が一定温度以
上なり、温度開閉作動時、冷媒圧力が収束させようとす
る冷媒圧力と比較して高い場合、すなわち容量アツプ圧
力設定値以上の領域（ニ）において、オーバライド制御
部（６）の機能により、圧力信号にかかわらず、複数台
の圧縮機（1b），（1c）が強制的に運転することにな
る。

すなわち、従来のように、冷媒サイクルの低圧側におけ
る冷媒圧力を圧力検出部（３）で検出して圧力検出信号
を発生させ、この圧力検出信号が上記圧力設定部（４）
に予め設定されてある収束させようとする冷媒圧力以上
か、以下かを判定して冷凍機の容量制御を行うのではな
く、強制的に複数台の圧縮機（1b），（1c）を運転する
ようになつているので、迅速に所定の圧力に到達するこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明では、上記冷却器の庫内温度が一定温度以上にな
ると接点閉となる温度開閉器、および温度開閉器作動時
で、上記圧力検出信号が上記収束圧力値以上であるとの
判定時に、上記複数の圧縮機の運転、停止により一段階
づつ容量を上昇させる通常運転から、複数台の圧縮機す
べてを同時に強制的に運転させる強制運転に切換えるオ
ーバライド制御部を備えている。

したがって、冷凍負荷が急激に増加して、低圧圧力が所
定の圧力以上となるとともに、庫内温度が本当に上昇し
て温度開閉器が作動した場合のみ、オーバライド制御部
が作動するようになっているので、必要時のみしか冷凍
機の容量が大きく変動することはなく、常に効率的な運
転をすることができる。また、オーバライド制御部が作
動した場合、冷凍機は最大運転となり、低圧圧力が迅速
に所定の圧力に到達でき、被冷却物の鮮度が保持され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による冷凍装置の一実施例を示す構成
図、第２図は従来の冷凍装置を示す構成図、第３図は低
圧側の冷媒圧力の領域を示す図、第４図は第２図の冷凍
装置の容量制御運転の説明図である。 図において、（1a）は凝縮器、（1b）（1c）は圧縮機、
（2a）〜（2c）は冷却器、（８）は冷凍回路、（３）は
圧力検出部、（４）は圧力設定部、（５）は制御部、
（６）はオーバライド制御部、（７）は温度開閉器であ
る。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ並列に接続された吸入管及び吐出
   管を有する複数台の圧縮機、これらの圧縮機から吐出さ
   れる冷媒を凝縮液化する凝縮器、及びこの凝縮器からの
   送出される冷媒を蒸発気化する冷却器が閉回路を形成す
   るように順次配管接続された冷凍回路、この冷凍回路の
   低圧側の冷媒圧力を検出し、この冷媒圧力に応じた圧力
   検出信号を発生する圧力検出部、収束させようとする上
   記低圧側の冷媒圧力の収束圧力値を設定する圧力設定
   部、上記圧力検信号が上記収束圧力値以上か以下かを判
   定し、その判定結果に基づいて出力信号を発生すると共
   に、この出力信号に基づき、通常運転時に上記複数の圧
   縮機の運転、停止により、一段階づつ容量を上昇または
   低下させるための容量制御用出力信号を発生する制御部
   を有する冷凍装置において、上記冷却器の庫内温度が一
   定温度以上になると接点閉となる温度開閉器、および温
   度開閉器作動時で、上記圧力検出信号が上記収束圧力値
   以上であるとの判定時に、上記複数の圧縮機の運転、停
   止により、一段階づつ容量を上昇させる通常運転から、
   複数台の圧縮機すべてを同時に強制的に運転させる強制
   運転に切換えるオーバライド制御部を備えたことを特徴
   とする冷凍装置。