JPH0814435B2 - 冷凍装置の保護装置 - Google Patents
冷凍装置の保護装置Info
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- JPH0814435B2 JPH0814435B2 JP62135564A JP13556487A JPH0814435B2 JP H0814435 B2 JPH0814435 B2 JP H0814435B2 JP 62135564 A JP62135564 A JP 62135564A JP 13556487 A JP13556487 A JP 13556487A JP H0814435 B2 JPH0814435 B2 JP H0814435B2
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- Japan
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- capacity
- compressor
- discharge gas
- temperature
- gas temperature
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、圧縮機からの吐出ガス温度の過上昇を防止
するようにした冷凍装置の保護装置の改良に関する。
するようにした冷凍装置の保護装置の改良に関する。
(従来の技術) 一般に、冷凍装置においては、圧縮機からの吐出ガス
温度が過上昇した場合には、圧縮機用潤滑油が炭化し
て、その潤滑性能が低下し、圧縮機の焼損を招く危険性
が高くなる。
温度が過上昇した場合には、圧縮機用潤滑油が炭化し
て、その潤滑性能が低下し、圧縮機の焼損を招く危険性
が高くなる。
そのため、従来、例えば特公昭60−28935号公報に開
示される空気調和機のものでは、吐出ガス温度の特性、
つまり圧縮機の吸込過熱度が大になると吐出ガス温度を
上昇する関係を利用し、冷媒の吸込過熱度が大きくなる
と、リキッドインジェクションを行って冷却し、圧縮機
の吸込過熱度を下げて一定に保持することにより、吐出
ガス温度の過上昇を防止している。
示される空気調和機のものでは、吐出ガス温度の特性、
つまり圧縮機の吸込過熱度が大になると吐出ガス温度を
上昇する関係を利用し、冷媒の吸込過熱度が大きくなる
と、リキッドインジェクションを行って冷却し、圧縮機
の吸込過熱度を下げて一定に保持することにより、吐出
ガス温度の過上昇を防止している。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、吐出ガス温度の特性は、上記冷媒の吸
込過熱度との関係に加えて、圧縮機での冷媒の圧縮比と
も関係し、圧縮比が大になると吐出ガス温度も上昇す
る。そして、一台の熱源側熱交換器に複数台の負荷側熱
交換器を並列に接続した,いわゆるマルチ型式の空気調
和装置の如く、熱源側熱交換器と負荷側熱交換器との能
力が大きく異なる場合には、負荷のバランス次第で吐出
圧力と吸入圧力との差が大きくなるのに伴ない、上記圧
縮比は大きくなる特性がある。従って、この種の空気調
和装置等では、圧縮比の増大に伴い吐出ガス温度が過上
昇し、この過上昇が顕著な場合には圧縮機の保護装置が
作動する場合もあり、連続運転が困難になる欠点が生じ
る。特に、冷媒の蒸発温度や凝縮温度を設定値に保持す
るよう圧縮機の容量を増減制御する場合には、他方の凝
縮温度や蒸発温度が下り勝手又は上り勝手になるため、
その分、圧縮比の増大は顕著になる。
込過熱度との関係に加えて、圧縮機での冷媒の圧縮比と
も関係し、圧縮比が大になると吐出ガス温度も上昇す
る。そして、一台の熱源側熱交換器に複数台の負荷側熱
交換器を並列に接続した,いわゆるマルチ型式の空気調
和装置の如く、熱源側熱交換器と負荷側熱交換器との能
力が大きく異なる場合には、負荷のバランス次第で吐出
圧力と吸入圧力との差が大きくなるのに伴ない、上記圧
縮比は大きくなる特性がある。従って、この種の空気調
和装置等では、圧縮比の増大に伴い吐出ガス温度が過上
昇し、この過上昇が顕著な場合には圧縮機の保護装置が
作動する場合もあり、連続運転が困難になる欠点が生じ
る。特に、冷媒の蒸発温度や凝縮温度を設定値に保持す
るよう圧縮機の容量を増減制御する場合には、他方の凝
縮温度や蒸発温度が下り勝手又は上り勝手になるため、
その分、圧縮比の増大は顕著になる。
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、吐出ガス温度を直接検出し、この温度値に応じ
て圧縮機の容量の上限値を規制することを繰返し行うこ
とにより、上記吐出ガス温度の過上昇原因が圧縮比の増
大にある場合にも、この過上昇を保護装置の作動前に有
効に防止して、潤滑油の潤滑性能を良好に保持すると共
に、運転を連続的に行うことにある。
目的は、吐出ガス温度を直接検出し、この温度値に応じ
て圧縮機の容量の上限値を規制することを繰返し行うこ
とにより、上記吐出ガス温度の過上昇原因が圧縮比の増
大にある場合にも、この過上昇を保護装置の作動前に有
効に防止して、潤滑油の潤滑性能を良好に保持すると共
に、運転を連続的に行うことにある。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明の具体的な解決手段
は、第1図に示すように、容量の調節自在に圧縮機(1,
2)と、熱源側熱交換器(4)と、膨張機構(5,11)
と、負荷側熱交換器(10)とで冷媒循環系統(14)を構
成した冷凍装置を対象とする。そして、上記冷媒循環系
統(14)における負荷側熱交換器(10)の冷媒圧力相当
飽和温度が所定温度になるように上記圧縮機(1,2)の
容量を調節する容量可変手段(50)(が設けられてい
る。更に、上記圧縮機(1,2)からの吐出ガス温度を検
出する吐出ガス温度検出手段(TH4)が設けられてい
る。加えて、該吐出ガス温度検出手段(TH4)の出力を
受け、上記容量可変手段(50)に対し、吐出ガス温度が
圧縮機用潤滑油の潤滑性能を維持できる限界近傍の所定
範囲を越えるときには上記圧縮機(1,2)の容量の上限
値であって容量可変手段(50)の調節の上限値を低く規
制し、上記所定範囲内にあるときにはその時の容量の上
限値を維持し、所定範囲を下回るときには容量の上限値
の規制を解除することを所定時間毎に繰返す容量制御手
段(52)が設けられている。
は、第1図に示すように、容量の調節自在に圧縮機(1,
2)と、熱源側熱交換器(4)と、膨張機構(5,11)
と、負荷側熱交換器(10)とで冷媒循環系統(14)を構
成した冷凍装置を対象とする。そして、上記冷媒循環系
統(14)における負荷側熱交換器(10)の冷媒圧力相当
飽和温度が所定温度になるように上記圧縮機(1,2)の
容量を調節する容量可変手段(50)(が設けられてい
る。更に、上記圧縮機(1,2)からの吐出ガス温度を検
出する吐出ガス温度検出手段(TH4)が設けられてい
る。加えて、該吐出ガス温度検出手段(TH4)の出力を
受け、上記容量可変手段(50)に対し、吐出ガス温度が
圧縮機用潤滑油の潤滑性能を維持できる限界近傍の所定
範囲を越えるときには上記圧縮機(1,2)の容量の上限
値であって容量可変手段(50)の調節の上限値を低く規
制し、上記所定範囲内にあるときにはその時の容量の上
限値を維持し、所定範囲を下回るときには容量の上限値
の規制を解除することを所定時間毎に繰返す容量制御手
段(52)が設けられている。
(作用) 以上の構成により、本発明では、冷凍運転時、通常、
容量可変手段(50)が負荷側熱交換器(10)側の冷媒圧
力相当飽和温度が所定温度になるように上記圧縮機(1,
2)の容量を調節している。
容量可変手段(50)が負荷側熱交換器(10)側の冷媒圧
力相当飽和温度が所定温度になるように上記圧縮機(1,
2)の容量を調節している。
この冷凍運転時において、吐出ガス温度が所定範囲を
越えた場合には、圧縮機(1,2)の容量を上限値が容量
規制手段(52)で低く規制され、その分、その容量が下
がる。その結果、圧縮機(1,2)での圧縮比が小さくな
って、その分、圧縮機(1,2)の吐出ガス温度が低下す
る。その後、所定時間を経過する毎に、吐出ガス温度が
検出され、この吐出ガス温度が所定範囲を未だ越える場
合には、更に圧縮機(1,2)の容量の上限値が容量規制
手段(52)で低く規制されて容量が下がり、吐出ガス温
度の低下制御が繰返される一方、所定範囲を下回る場合
には、吐出ガス温度は過上昇の無い安全範囲にあるの
で、上記規制が解除され、容量が増大する。また、上記
所定範囲内にある場合には、容量の上限値の規制がその
まま維持されて、吐出ガス温度の過上昇が有効に防止さ
れる。
越えた場合には、圧縮機(1,2)の容量を上限値が容量
規制手段(52)で低く規制され、その分、その容量が下
がる。その結果、圧縮機(1,2)での圧縮比が小さくな
って、その分、圧縮機(1,2)の吐出ガス温度が低下す
る。その後、所定時間を経過する毎に、吐出ガス温度が
検出され、この吐出ガス温度が所定範囲を未だ越える場
合には、更に圧縮機(1,2)の容量の上限値が容量規制
手段(52)で低く規制されて容量が下がり、吐出ガス温
度の低下制御が繰返される一方、所定範囲を下回る場合
には、吐出ガス温度は過上昇の無い安全範囲にあるの
で、上記規制が解除され、容量が増大する。また、上記
所定範囲内にある場合には、容量の上限値の規制がその
まま維持されて、吐出ガス温度の過上昇が有効に防止さ
れる。
その場合、上記容量の上限値の規制は、圧縮比の増大
に伴う吐出ガス温度の過上昇時に行われるので、マルチ
型式の空気調和装置での熱源側熱交換器と負荷側熱交換
器間で能力が大きく相違する場合にも、圧縮比の増大に
起因する吐出ガス温度の過上昇を有効に防止でき、ひい
ては保護装置の作動を招かずに連続運転を可能にでき
る。
に伴う吐出ガス温度の過上昇時に行われるので、マルチ
型式の空気調和装置での熱源側熱交換器と負荷側熱交換
器間で能力が大きく相違する場合にも、圧縮比の増大に
起因する吐出ガス温度の過上昇を有効に防止でき、ひい
ては保護装置の作動を招かずに連続運転を可能にでき
る。
(実施例) 以下、本発明の実施例を第2図以下の図面に基いて説
明する。
明する。
第2図は本発明をマルチ型式の空気調和装置に適用し
た実施例を示し、(A)は室外ユニット、(B)〜
(F)は同一内部構成の2台の室内ユニットである。上
記室外ユニット(A)の内部には、互に並列に接続され
た第1の圧縮機(1)及び第2の圧縮機(2)と、四路
切換弁(3)と、室外送風ファン(4a)を有する熱源側
熱交換器(4)と、膨張弁(5)とが備えられ、該各機
器(1)〜(5)は各々冷媒配管(6)…で冷媒の流通
可能に接続されている。また、上記各室内ユニット
(B)〜(F)は、各々、室内送風ファン(10a)を有
する負荷側熱交換器(10)と、膨張弁(11)とを備え、
該膨張弁(11)は、その弁開度が電気的に増減調整でき
る空調能力調整用の室内電動膨張弁で構成されていて、
該各機器(10),(11)は冷媒配管(12)…で冷媒の流
通可能に接続されている。
た実施例を示し、(A)は室外ユニット、(B)〜
(F)は同一内部構成の2台の室内ユニットである。上
記室外ユニット(A)の内部には、互に並列に接続され
た第1の圧縮機(1)及び第2の圧縮機(2)と、四路
切換弁(3)と、室外送風ファン(4a)を有する熱源側
熱交換器(4)と、膨張弁(5)とが備えられ、該各機
器(1)〜(5)は各々冷媒配管(6)…で冷媒の流通
可能に接続されている。また、上記各室内ユニット
(B)〜(F)は、各々、室内送風ファン(10a)を有
する負荷側熱交換器(10)と、膨張弁(11)とを備え、
該膨張弁(11)は、その弁開度が電気的に増減調整でき
る空調能力調整用の室内電動膨張弁で構成されていて、
該各機器(10),(11)は冷媒配管(12)…で冷媒の流
通可能に接続されている。
そして、上記5台の室内ユニット(B)〜(F)は、
各々冷媒配管(13)…で互いに並列に接続されて上記室
外ユニット(A)に冷媒の循環可能に接続されて冷媒循
環系統(14)が形成されていて、冷房運転時には、四路
切換弁(3)を図中破線の如く切換えて冷媒を図中破線
矢印の如く循環させることにより、各負荷側熱交換器
(10)…で室内から吸熱した熱量を熱源側熱交換器
(4)で外気に放熱すること繰返して各室内を冷房する
一方、暖房運転時には、四路切換弁(3)を図中実線の
如く切換えて冷媒を図中実線矢印の如く循環させること
により、熱量の授受を上記とは逆にして、室内を暖房す
るようにしている。
各々冷媒配管(13)…で互いに並列に接続されて上記室
外ユニット(A)に冷媒の循環可能に接続されて冷媒循
環系統(14)が形成されていて、冷房運転時には、四路
切換弁(3)を図中破線の如く切換えて冷媒を図中破線
矢印の如く循環させることにより、各負荷側熱交換器
(10)…で室内から吸熱した熱量を熱源側熱交換器
(4)で外気に放熱すること繰返して各室内を冷房する
一方、暖房運転時には、四路切換弁(3)を図中実線の
如く切換えて冷媒を図中実線矢印の如く循環させること
により、熱量の授受を上記とは逆にして、室内を暖房す
るようにしている。
また、上記第1の圧縮機(1)にはインバータ(15)
が接続されていて、該インバータ(15)の30%から10%
刻みの周波数設定信号の出力により、圧縮機(1)の運
転周波数を8段階に高低調整して、その容量を複数段階
(停止時を含んで9段階)に増減調整するようになされ
ている。
が接続されていて、該インバータ(15)の30%から10%
刻みの周波数設定信号の出力により、圧縮機(1)の運
転周波数を8段階に高低調整して、その容量を複数段階
(停止時を含んで9段階)に増減調整するようになされ
ている。
また、第2圧縮機(2)は、第3図に詳示すように、
密閉ケーシング(2b)に吸込口(2c)と吐出口(2d)と
が形成され、該密閉ケーシング(2b)内には、モータ
(2e)により駆動軸(2f)を介して駆動されるピストン
(2g)が配置され、該ピストン(2g)により圧送される
ガス(吐出ガス)を吐出ガス通路(2h)から該吐出ガス
通路(2b)に開口する吐出ガス管(2i)を介して、上記
吐出口(2d)に導くようになっている。そして、上記吐
出ガス通路(2h)の途中には、アンロード機構(2a)が
配置され、該アンロード機構(2a)は、吐出ガス通路
(2h)の隔壁(2j)に設けた開口(2k)を開閉する弁体
(21)と、該弁体(21)を開弁方向に付勢するスプリン
グ(2m)と、弁体(21)の後方に圧力室(2n)とを有す
る。そして、上記弁体(21)は、圧力室(2n)に連通す
るパイロット圧導入通路(16)に設けたパイロット電磁
弁(17)の閉時に高圧(吐出ガス圧)が作用することに
より、上記開口(2k)を弁体(21)で閉じて、吐出ガス
の全量を吐出口(2d)に導き、第2圧縮機(2)の容量
をフルロード(100%)にする一方、パイロット電磁弁
(17)の開時には低圧が作用することにより、スプリン
グ(2m)の付勢力で弁体(21)を図中右方向に付勢して
開口(2k)を開き、吐出ガスの一部を該開口(2k)を介
して密閉ケーシング(2b)内下部にバイパスして、第2
圧縮機(2)の容量を50%にアンロードするものであ
る。
密閉ケーシング(2b)に吸込口(2c)と吐出口(2d)と
が形成され、該密閉ケーシング(2b)内には、モータ
(2e)により駆動軸(2f)を介して駆動されるピストン
(2g)が配置され、該ピストン(2g)により圧送される
ガス(吐出ガス)を吐出ガス通路(2h)から該吐出ガス
通路(2b)に開口する吐出ガス管(2i)を介して、上記
吐出口(2d)に導くようになっている。そして、上記吐
出ガス通路(2h)の途中には、アンロード機構(2a)が
配置され、該アンロード機構(2a)は、吐出ガス通路
(2h)の隔壁(2j)に設けた開口(2k)を開閉する弁体
(21)と、該弁体(21)を開弁方向に付勢するスプリン
グ(2m)と、弁体(21)の後方に圧力室(2n)とを有す
る。そして、上記弁体(21)は、圧力室(2n)に連通す
るパイロット圧導入通路(16)に設けたパイロット電磁
弁(17)の閉時に高圧(吐出ガス圧)が作用することに
より、上記開口(2k)を弁体(21)で閉じて、吐出ガス
の全量を吐出口(2d)に導き、第2圧縮機(2)の容量
をフルロード(100%)にする一方、パイロット電磁弁
(17)の開時には低圧が作用することにより、スプリン
グ(2m)の付勢力で弁体(21)を図中右方向に付勢して
開口(2k)を開き、吐出ガスの一部を該開口(2k)を介
して密閉ケーシング(2b)内下部にバイパスして、第2
圧縮機(2)の容量を50%にアンロードするものであ
る。
よって、上記インバータ(15)及びアンロード機構
(2a)により、第1及び第2の圧縮機(1),(2)の
合計容量を可変調整するようにした容量可変手段(50)
を構成している。
(2a)により、第1及び第2の圧縮機(1),(2)の
合計容量を可変調整するようにした容量可変手段(50)
を構成している。
また、第2図において、(20)は四路切換弁(3)前
後の冷媒配管(6),(6)(吐出管と吸入管)を接続
する均圧ホットガスバイパス回路であって、該バイパス
回路(20)には、冷房運転状態での低負荷時及び熱源側
交換器(4)の除霜運転時等に開作動するホットガス電
磁弁(21)が介設されている。
後の冷媒配管(6),(6)(吐出管と吸入管)を接続
する均圧ホットガスバイパス回路であって、該バイパス
回路(20)には、冷房運転状態での低負荷時及び熱源側
交換器(4)の除霜運転時等に開作動するホットガス電
磁弁(21)が介設されている。
さらに、(22)は暖房運転時に吐出管となる冷媒配管
(6)に接続された暖房過負荷時バイパス回路であっ
て、該バイパス回路(22)には、補助コンデンサ(23)
及び、冷媒の高圧部に開く高圧制御弁(24)が介設され
ており、暖房過負荷時に圧縮機(1),(2)からの冷
媒を該バイパス回路(22)を介して各室内熱交換器(1
0)…をバイパスして、各室内熱交換器(10)…下流側
の冷媒配管(6)にバイパスするようにしている。
(6)に接続された暖房過負荷時バイパス回路であっ
て、該バイパス回路(22)には、補助コンデンサ(23)
及び、冷媒の高圧部に開く高圧制御弁(24)が介設され
ており、暖房過負荷時に圧縮機(1),(2)からの冷
媒を該バイパス回路(22)を介して各室内熱交換器(1
0)…をバイパスして、各室内熱交換器(10)…下流側
の冷媒配管(6)にバイパスするようにしている。
加えて、(25)は上記暖房過負荷時バイパス回路(2
2)の補助コンデンサ(23)下流側を、四路切換弁
(3)下流側の冷媒配管(6)(吸入管)に接続するリ
キッドインジェクションバイパス回路であって、該リキ
ッドインジェクションバイパス回路(25)には圧縮機
(1),(2)の作動に連動して開閉するインジェクシ
ョン用電磁弁(26)と、膨張弁(27)とが介設されてい
て、このリキッドインジェクションにより、高圧液冷媒
を減圧して第1及び第2の圧縮機(1),(2)に供給
して冷却し、該第1及び第2の圧縮機(1),(2)へ
の吸込過熱度を小さくするようにしている。
2)の補助コンデンサ(23)下流側を、四路切換弁
(3)下流側の冷媒配管(6)(吸入管)に接続するリ
キッドインジェクションバイパス回路であって、該リキ
ッドインジェクションバイパス回路(25)には圧縮機
(1),(2)の作動に連動して開閉するインジェクシ
ョン用電磁弁(26)と、膨張弁(27)とが介設されてい
て、このリキッドインジェクションにより、高圧液冷媒
を減圧して第1及び第2の圧縮機(1),(2)に供給
して冷却し、該第1及び第2の圧縮機(1),(2)へ
の吸込過熱度を小さくするようにしている。
また、(30)はレシーバ、(31)はアキュムレータ、
(32)は過冷却コイル、(33)は油分離器であって、該
油分離器(33)で分離された潤滑油は油通路(34)を介
して両圧縮機(1),(2)に戻される。
(32)は過冷却コイル、(33)は油分離器であって、該
油分離器(33)で分離された潤滑油は油通路(34)を介
して両圧縮機(1),(2)に戻される。
さらに、各室内ユニット(B)〜(F)において、
(TH1)は対応する室内の空気の温度(吸込空気温度)
を検出する室温センサ、(TH2)及び(TH3)は各々冷房
運転時に蒸発器として作用する負荷側熱交換器(10)…
前後の冷媒温度を検出する温度センサである。また、室
外ユニット(A)において、(TH4)は第1及び第2圧
縮機(1),(2)の冷媒吐出ガス温度を検出する吐出
ガス温度検出手段としての温度センサ、(TH5)は暖房
運転時に熱源側熱交換器(4)での冷媒の蒸発温度を検
出する蒸発温度センサ、(TH6)は第1及び第2圧縮器
(1),(2)への吸入ガス温度を検出する吸入ガス温
度センサである。また(P1)は暖房運転時には吐出ガス
圧力を、冷房運転時には吸入ガス圧力を各々検出する圧
力センサ、(HPS)は圧縮機保護用の高圧圧力開閉器で
ある。
(TH1)は対応する室内の空気の温度(吸込空気温度)
を検出する室温センサ、(TH2)及び(TH3)は各々冷房
運転時に蒸発器として作用する負荷側熱交換器(10)…
前後の冷媒温度を検出する温度センサである。また、室
外ユニット(A)において、(TH4)は第1及び第2圧
縮機(1),(2)の冷媒吐出ガス温度を検出する吐出
ガス温度検出手段としての温度センサ、(TH5)は暖房
運転時に熱源側熱交換器(4)での冷媒の蒸発温度を検
出する蒸発温度センサ、(TH6)は第1及び第2圧縮器
(1),(2)への吸入ガス温度を検出する吸入ガス温
度センサである。また(P1)は暖房運転時には吐出ガス
圧力を、冷房運転時には吸入ガス圧力を各々検出する圧
力センサ、(HPS)は圧縮機保護用の高圧圧力開閉器で
ある。
次に、容量可変手段(50)の上記第1及び第2圧縮機
(1),(2)の容量制御を冷媒運転時を例に挙げて第
4図の制御フローに基いて説明する。尚、この容量制御
は、室外ユニット(A)内に備える室外制御部(図示せ
ず)により行われる。
(1),(2)の容量制御を冷媒運転時を例に挙げて第
4図の制御フローに基いて説明する。尚、この容量制御
は、室外ユニット(A)内に備える室外制御部(図示せ
ず)により行われる。
第4図において、スタートして、ステップS1で圧力セ
ンサ(P1)により検出した吸入空気量ガス圧力を相当飽
和温度に換算して得られる冷媒温度T2、つまり蒸発温度
(暖房運転時には冷媒の凝縮温度)を検出した後、この
蒸発温度が設定値(目標値T2O)を保持するように、圧
縮機(1),(2)の合計容量をフィードバック制御す
べくPI制御(比例−積分制御)を行うこととし、ステッ
ブS2で圧縮機(1),(2)の目標合計容量L1を、上記
蒸発温度T2とその目標値T2Oとの偏差の,今回と前回の
値e(t),e(t−Δt)に基いて、蒸発温度T2がその
目標値T2Oになるよう下記式 L1=LO+Kc[e(t)−e(t−Δt) +{Δt/2Ti}{e(t)+e(t−Δt)}] LO;現在の合計容量 Kc;ゲイン(定数) Ti;積分定数 Δt;サンプリング時間 で演算する。
ンサ(P1)により検出した吸入空気量ガス圧力を相当飽
和温度に換算して得られる冷媒温度T2、つまり蒸発温度
(暖房運転時には冷媒の凝縮温度)を検出した後、この
蒸発温度が設定値(目標値T2O)を保持するように、圧
縮機(1),(2)の合計容量をフィードバック制御す
べくPI制御(比例−積分制御)を行うこととし、ステッ
ブS2で圧縮機(1),(2)の目標合計容量L1を、上記
蒸発温度T2とその目標値T2Oとの偏差の,今回と前回の
値e(t),e(t−Δt)に基いて、蒸発温度T2がその
目標値T2Oになるよう下記式 L1=LO+Kc[e(t)−e(t−Δt) +{Δt/2Ti}{e(t)+e(t−Δt)}] LO;現在の合計容量 Kc;ゲイン(定数) Ti;積分定数 Δt;サンプリング時間 で演算する。
しかる後、ステップS3で下記の第1表の合計容量マッ
プに基いて上記合計目標容量L1に対応した圧縮機
(1),(2)の合計容量を把握して、この合計容量に
対応する第2表の各圧縮機(1),(2)の実際の容量
マップに基いて第1の圧縮機(1)の容量をインバータ
(15)で制御すると共に、第2の圧縮機(2)の容量を
アンロード機構(2a)で調整する。そして、ステップS4
でサンプリング時間Δtの経過を待って上記ステップS1
に戻って、以上の動作を繰返す。
プに基いて上記合計目標容量L1に対応した圧縮機
(1),(2)の合計容量を把握して、この合計容量に
対応する第2表の各圧縮機(1),(2)の実際の容量
マップに基いて第1の圧縮機(1)の容量をインバータ
(15)で制御すると共に、第2の圧縮機(2)の容量を
アンロード機構(2a)で調整する。そして、ステップS4
でサンプリング時間Δtの経過を待って上記ステップS1
に戻って、以上の動作を繰返す。
ここに、上記第1表の合計容量マップは、圧縮機
(1),(2)の制御すべき合計容量が零値の場合と、
30%値から漸次10%づつ増大して200%値に至る多段階
(19段階)に区分されていると共に、合計目標容量L1の
範囲が容量の増大時と減少時とで区別されている。
(1),(2)の制御すべき合計容量が零値の場合と、
30%値から漸次10%づつ増大して200%値に至る多段階
(19段階)に区分されていると共に、合計目標容量L1の
範囲が容量の増大時と減少時とで区別されている。
また、上記第2表の各圧縮機(1),(2)の容量マ
ップは、合計容量が30%から100%までの範囲におい
て、第1の圧縮機(1)の容量が10%刻みで増大すると
共に、第2の圧縮機(2)の容量が0%(停止)を保持
する第1マップと、合計容量が80%から150%までの範
囲において、第1の圧縮機(1)の容量が上記と同様に
10%刻みで増大し、第2の圧縮機(2)の容量が50%を
保持する第2のマップと、合計容量が130%から200%ま
での範囲において、第1の圧縮機(1)の容量が10%刻
みで増大し、第2の圧縮機(2)の容量が100%を保持
する第3マップとからなる。そして、上記第1マップで
合計容量が増減し、第1の圧縮機(1)の容量が最大値
(100%)の状態で、合計容量が110%に増大すると、第
2マップに移行して、第2の圧縮機(2)の容量がアン
ロード機構(2a)で0%から50%に増大調整されると共
に、第1の圧縮機(1)の容量がインバータ(15)で10
0%から60%に減少調整され、その後は、合計容量の増
減変化に応じてこの第2マップの各容量値を取り、第1
の圧縮機(1)の容量値が最小値の30%の状態で合計容
量が80%から70%に減少する場合には、上記第1マップ
に移行して、第2の圧縮機(2)の容量が0%に調整さ
れると共に、第1の圧縮機(1)の容量がインバータ
(15)で70%に調整される。
ップは、合計容量が30%から100%までの範囲におい
て、第1の圧縮機(1)の容量が10%刻みで増大すると
共に、第2の圧縮機(2)の容量が0%(停止)を保持
する第1マップと、合計容量が80%から150%までの範
囲において、第1の圧縮機(1)の容量が上記と同様に
10%刻みで増大し、第2の圧縮機(2)の容量が50%を
保持する第2のマップと、合計容量が130%から200%ま
での範囲において、第1の圧縮機(1)の容量が10%刻
みで増大し、第2の圧縮機(2)の容量が100%を保持
する第3マップとからなる。そして、上記第1マップで
合計容量が増減し、第1の圧縮機(1)の容量が最大値
(100%)の状態で、合計容量が110%に増大すると、第
2マップに移行して、第2の圧縮機(2)の容量がアン
ロード機構(2a)で0%から50%に増大調整されると共
に、第1の圧縮機(1)の容量がインバータ(15)で10
0%から60%に減少調整され、その後は、合計容量の増
減変化に応じてこの第2マップの各容量値を取り、第1
の圧縮機(1)の容量値が最小値の30%の状態で合計容
量が80%から70%に減少する場合には、上記第1マップ
に移行して、第2の圧縮機(2)の容量が0%に調整さ
れると共に、第1の圧縮機(1)の容量がインバータ
(15)で70%に調整される。
同様に、第2マップで合計容量が増減し、第1の圧縮
機(1)の容量が最大値(100%)の状態で、合計容量
が150%から160%に増大すると、第3マップに移行し
て、第2の圧縮機(2)の容量がアンロード機構(2a)
で50%から100%に増大調整されると共に、第1の圧縮
機(1)の容量がインバータ(15)で100%から60%に
減少調整される。その後は、合計容量の増減変化に応じ
てこの第3マップの各容量値を取り、第1の圧縮機
(1)の容量値が最小値の30%の状態で合計容量が130
%から120%に減少する場合には、上記第2マップに移
行して、第2の圧縮機(2)の容量が100%から50%に
減少調整されると共に、第1の圧縮機(1)の容量がイ
ンバータ(15)で70%に調整される。
機(1)の容量が最大値(100%)の状態で、合計容量
が150%から160%に増大すると、第3マップに移行し
て、第2の圧縮機(2)の容量がアンロード機構(2a)
で50%から100%に増大調整されると共に、第1の圧縮
機(1)の容量がインバータ(15)で100%から60%に
減少調整される。その後は、合計容量の増減変化に応じ
てこの第3マップの各容量値を取り、第1の圧縮機
(1)の容量値が最小値の30%の状態で合計容量が130
%から120%に減少する場合には、上記第2マップに移
行して、第2の圧縮機(2)の容量が100%から50%に
減少調整されると共に、第1の圧縮機(1)の容量がイ
ンバータ(15)で70%に調整される。
上記のように、第4図の制御フローにより、冷媒循環
系統(14)における室内熱交換器(10)…の冷媒圧力相
当飽和温度T2が所定温度になるように上記圧縮機(1,
2)の容量を調節する容量可変手段(50)を構成してい
る。
系統(14)における室内熱交換器(10)…の冷媒圧力相
当飽和温度T2が所定温度になるように上記圧縮機(1,
2)の容量を調節する容量可変手段(50)を構成してい
る。
而して、上記室外制御部(図示せず)は、上記第2図
のインジェクション用電磁弁(26)の開閉制御によるリ
キッドインジェクションにより、第1及び第2の圧縮機
(1),2)への吸込過熱度を所定値に保持制御するよう
機能すると共に、圧縮機(1),(2)からの吐出ガス
温度Tdの保護制御を第5図の制御フローに基いて行う機
能を併有する。
のインジェクション用電磁弁(26)の開閉制御によるリ
キッドインジェクションにより、第1及び第2の圧縮機
(1),2)への吸込過熱度を所定値に保持制御するよう
機能すると共に、圧縮機(1),(2)からの吐出ガス
温度Tdの保護制御を第5図の制御フローに基いて行う機
能を併有する。
次に、この第5図の吐出ガス温度の保護フローを説明
する。スタートして、ステップSP1で吐出ガス温度保護
フラグF(保護時に1)の値を判別し、通常時はF=0
であるので、ステップSP2に進み、該ステップSP2で吐出
温度センサ(TH4)からの吐出ガス温度Tdの値を、圧縮
機(1),(2)の潤滑油の潤滑性能が良好に確保され
る上限温度値(例えば120℃)と大小比較し、Td>120℃
の場合には、吐出ガス温度の低下制御の必要時と判断し
て、ステップSP3で吐出ガス温度保護フラグFをF=1
に設定した後、ステップSP4で圧縮機(1),(2)の
合計容量の上限値Fmax(当初は200%)を10%下げる。
このことにより、200%の合計容量時には190%に低下し
て、圧縮比が下がり、その分、吐出ガス温度Tdも低下す
る。その後は、ステップSP5で吐出ガス温度Tdの制御周
期TMdのカウント用のタイマをリセットして上記ステッ
プS1戻る。
する。スタートして、ステップSP1で吐出ガス温度保護
フラグF(保護時に1)の値を判別し、通常時はF=0
であるので、ステップSP2に進み、該ステップSP2で吐出
温度センサ(TH4)からの吐出ガス温度Tdの値を、圧縮
機(1),(2)の潤滑油の潤滑性能が良好に確保され
る上限温度値(例えば120℃)と大小比較し、Td>120℃
の場合には、吐出ガス温度の低下制御の必要時と判断し
て、ステップSP3で吐出ガス温度保護フラグFをF=1
に設定した後、ステップSP4で圧縮機(1),(2)の
合計容量の上限値Fmax(当初は200%)を10%下げる。
このことにより、200%の合計容量時には190%に低下し
て、圧縮比が下がり、その分、吐出ガス温度Tdも低下す
る。その後は、ステップSP5で吐出ガス温度Tdの制御周
期TMdのカウント用のタイマをリセットして上記ステッ
プS1戻る。
そして、以上の如く吐出ガス温度Tdの低下制御を開始
した後は、ステップSP1で吐出ガス温度保護フラグF=
1であるので、ステップSP6に進み、該ステップSP6で吐
出ガス温度Tdを、上記上限温度値(120℃)近傍の所定
範囲(例えば120℃≧Td≧110℃)の下限温度値(110
℃)と大小比較し、Td≧110℃の場合(NOの場合)は、
ステップSP7で圧縮機(1),(2)が運転中であるこ
とを条件に、ステップSP8で吐出ガス温度Tdの制御周期
(サンプリング時間)TMd(例えば15分)が経過してい
れば、ステップSP9で再び吐出ガス温度Tdを上限温度値
(120℃)と大小比較して、Td>120℃の場合には、その
低下制御を再び行うべく、ステップSP4に進んで圧縮機
(1),(2)の合計容量を10%下げる。一方、Td≦12
0℃の場合、つまり限界範囲内(120℃≧110℃)の場合
には、適正制御中と判断して、そのままステップSP1に
戻る。
した後は、ステップSP1で吐出ガス温度保護フラグF=
1であるので、ステップSP6に進み、該ステップSP6で吐
出ガス温度Tdを、上記上限温度値(120℃)近傍の所定
範囲(例えば120℃≧Td≧110℃)の下限温度値(110
℃)と大小比較し、Td≧110℃の場合(NOの場合)は、
ステップSP7で圧縮機(1),(2)が運転中であるこ
とを条件に、ステップSP8で吐出ガス温度Tdの制御周期
(サンプリング時間)TMd(例えば15分)が経過してい
れば、ステップSP9で再び吐出ガス温度Tdを上限温度値
(120℃)と大小比較して、Td>120℃の場合には、その
低下制御を再び行うべく、ステップSP4に進んで圧縮機
(1),(2)の合計容量を10%下げる。一方、Td≦12
0℃の場合、つまり限界範囲内(120℃≧110℃)の場合
には、適正制御中と判断して、そのままステップSP1に
戻る。
一方、上記ステップSP6で吐出ガス温度TdがTd<110℃
の場合(YESの場合)には、潤滑油の性能が良好に確保
される安全領域にあるから、ステップSP10で吐出ガス温
度保護フラグFをF=0の初期設定した後、ステップS
P11で圧縮機(1),(2)の合計容量上限値Fmaxを200
%に戻して、ステップSP1に戻る。
の場合(YESの場合)には、潤滑油の性能が良好に確保
される安全領域にあるから、ステップSP10で吐出ガス温
度保護フラグFをF=0の初期設定した後、ステップS
P11で圧縮機(1),(2)の合計容量上限値Fmaxを200
%に戻して、ステップSP1に戻る。
よって、上記第5図の制御フローにより、吐出温度セ
ンサ(TH4)からの吐出ガス温度Td信号を受け、吐出ガ
ス温度Tdが圧縮機用潤滑油の潤滑性能を良好に維持でき
る限界近傍の所定範囲(120℃≧Td≧110℃)を越えると
きには、上記圧縮機(1,2)の容量の上限値Fmaxを10%
低く規制し、上記所定範囲(120℃≧Td≧110℃)内にあ
るときにはその時に容量の上限値を維持し、この所定範
囲を下回るときには、容量の上限値の規制を解除して20
0%に戻すことを所定時間TMd(15分)毎に繰返すように
した容量規制手段(52)を構成している。
ンサ(TH4)からの吐出ガス温度Td信号を受け、吐出ガ
ス温度Tdが圧縮機用潤滑油の潤滑性能を良好に維持でき
る限界近傍の所定範囲(120℃≧Td≧110℃)を越えると
きには、上記圧縮機(1,2)の容量の上限値Fmaxを10%
低く規制し、上記所定範囲(120℃≧Td≧110℃)内にあ
るときにはその時に容量の上限値を維持し、この所定範
囲を下回るときには、容量の上限値の規制を解除して20
0%に戻すことを所定時間TMd(15分)毎に繰返すように
した容量規制手段(52)を構成している。
したがって、上記実施例においては、室内ユニット
(B)〜(F)の冷房運転時、圧縮機(1),(2)の
合計目標容量L1が蒸発温度T2に基いて演算されると、こ
の目標合計容量L1に対応する容量段になるよう、インバ
ータ(15)及びアンロード機構(2a)が作動制御され
て、第1及び第2のの圧縮機(1),(2)の合計容量
が上記合計目標容量L1に精度良く調整される。その結
果、冷媒の蒸発温度T2がその目標値T2Oに良好に収束し
て、各室内が良好に冷房空調される。
(B)〜(F)の冷房運転時、圧縮機(1),(2)の
合計目標容量L1が蒸発温度T2に基いて演算されると、こ
の目標合計容量L1に対応する容量段になるよう、インバ
ータ(15)及びアンロード機構(2a)が作動制御され
て、第1及び第2のの圧縮機(1),(2)の合計容量
が上記合計目標容量L1に精度良く調整される。その結
果、冷媒の蒸発温度T2がその目標値T2Oに良好に収束し
て、各室内が良好に冷房空調される。
その際、インジェクション用電磁弁(26)の開閉制御
により、リキッドインジェクションが行われて、圧縮機
(1),(2)への吸込過熱度が所定値に保持制御され
るものの、熱源側熱交換器(4)と各負荷側熱交換器
(10)…との間の大きな能力差に起因して負荷のバラン
ス次第では圧縮器(1),(2)の圧縮比が大きくな
り、その結果、吐出ガス温度Tdが上限温度値(120℃)
を越える場合がある。しかし、この場合には、圧縮機
(1),(2)の合計容量の上限値が容量規制手段(5
2)で10%低く規制されるので、圧縮機(1),(2)
の圧縮比がその分低くなって、吐出ガス温度Tdが低下す
る。
により、リキッドインジェクションが行われて、圧縮機
(1),(2)への吸込過熱度が所定値に保持制御され
るものの、熱源側熱交換器(4)と各負荷側熱交換器
(10)…との間の大きな能力差に起因して負荷のバラン
ス次第では圧縮器(1),(2)の圧縮比が大きくな
り、その結果、吐出ガス温度Tdが上限温度値(120℃)
を越える場合がある。しかし、この場合には、圧縮機
(1),(2)の合計容量の上限値が容量規制手段(5
2)で10%低く規制されるので、圧縮機(1),(2)
の圧縮比がその分低くなって、吐出ガス温度Tdが低下す
る。
そして、この吐出ガス温度Tdの低下制御後は、Td>12
0℃の場合には更に圧縮機(1),(2)の合計容量の
上限値が10%低く規制され、所定範囲内(120℃≧Td≧1
10℃)の場合にはその上限値を保持し、所定範囲を下回
れば合計容量の上限値の規制を解除して200%に戻すこ
とが所定時間TMd(15分)毎に繰返されるので、圧縮機
(1),(2)の合計容量の可及的高い値でもって運転
が続行されながら、吐出ガス温度Tdが低く制御されて、
常に上限温度値(120℃)未満に保持される。よって吐
出ガス温度Tdの過上昇に伴う保護装置の作動を未然に防
止して、運転の続行が可能になると共に、圧縮機用潤滑
油の潤滑性能を良好に維持して、圧縮機(1),(2)
の焼損を防止でき、その信頼制の向上を図ることができ
る。
0℃の場合には更に圧縮機(1),(2)の合計容量の
上限値が10%低く規制され、所定範囲内(120℃≧Td≧1
10℃)の場合にはその上限値を保持し、所定範囲を下回
れば合計容量の上限値の規制を解除して200%に戻すこ
とが所定時間TMd(15分)毎に繰返されるので、圧縮機
(1),(2)の合計容量の可及的高い値でもって運転
が続行されながら、吐出ガス温度Tdが低く制御されて、
常に上限温度値(120℃)未満に保持される。よって吐
出ガス温度Tdの過上昇に伴う保護装置の作動を未然に防
止して、運転の続行が可能になると共に、圧縮機用潤滑
油の潤滑性能を良好に維持して、圧縮機(1),(2)
の焼損を防止でき、その信頼制の向上を図ることができ
る。
尚、上記実施例では、2台の圧縮機(1),(2)を
備えた空気調和装置に適用したが、その他、1台の圧縮
機のみを備えるものに対しても同様に適用できるのは勿
論のこと、暖房運転時でも同様に適用できる。
備えた空気調和装置に適用したが、その他、1台の圧縮
機のみを備えるものに対しても同様に適用できるのは勿
論のこと、暖房運転時でも同様に適用できる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明の冷凍装置の保護装置よ
れば、圧縮機の吐出ガス温度を検出し、所定時間毎の制
御時に該吐出ガス温度が圧縮機用潤滑油の性能を良好に
維持できる限界近傍の所定範囲に対して取る温度値に応
じて、圧縮機の容量値の上限値を規制,及びその解除を
行ったので、熱源側熱交換器と負荷側熱交換器との間で
能力が大きく異なる場合にも、圧縮機の容量を可及的に
大きく制御しつ、圧縮比の過大化を防止して、吐出ガス
温度の過上昇を防止することができ、よって保護装置の
作動を招かずに装置の連続運転が可能になると共に、圧
縮機用潤滑油の性能を良好に維持して圧縮機の焼損を防
止でき、信頼性の向上を図ることができる。
れば、圧縮機の吐出ガス温度を検出し、所定時間毎の制
御時に該吐出ガス温度が圧縮機用潤滑油の性能を良好に
維持できる限界近傍の所定範囲に対して取る温度値に応
じて、圧縮機の容量値の上限値を規制,及びその解除を
行ったので、熱源側熱交換器と負荷側熱交換器との間で
能力が大きく異なる場合にも、圧縮機の容量を可及的に
大きく制御しつ、圧縮比の過大化を防止して、吐出ガス
温度の過上昇を防止することができ、よって保護装置の
作動を招かずに装置の連続運転が可能になると共に、圧
縮機用潤滑油の性能を良好に維持して圧縮機の焼損を防
止でき、信頼性の向上を図ることができる。
第1図は本発明の構成を示すブロック図である。第2図
ないし第5図は本発明の実施例を示し、第2図はマルチ
型式の空気調和機に適用した冷媒配管系統図、第3図は
第2の圧縮機の具体的な内部構成を示す図、第4図は圧
縮機の容量制御を示すフローチャート図、第5図は吐出
ガス温度の保護制御を示すフローチャート図である。 (1),(2)……第2の圧縮機、(2a)……アンロー
ド機構、(4)……熱源側熱交換器、(10)……負荷側
熱交換器(10)、(5),(11)……膨張機構、(14)
……冷媒配管系統、(15)……インバータ、(50)……
容量可変手段、(TH4)……吐出温度センサ、(52)…
…容量規制手段。
ないし第5図は本発明の実施例を示し、第2図はマルチ
型式の空気調和機に適用した冷媒配管系統図、第3図は
第2の圧縮機の具体的な内部構成を示す図、第4図は圧
縮機の容量制御を示すフローチャート図、第5図は吐出
ガス温度の保護制御を示すフローチャート図である。 (1),(2)……第2の圧縮機、(2a)……アンロー
ド機構、(4)……熱源側熱交換器、(10)……負荷側
熱交換器(10)、(5),(11)……膨張機構、(14)
……冷媒配管系統、(15)……インバータ、(50)……
容量可変手段、(TH4)……吐出温度センサ、(52)…
…容量規制手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 修 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (56)参考文献 特開 昭61−217651(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】容量の調節自在な圧縮機(1,2)と、熱源
側熱交換器(4)と、膨張機構(5,11)と、負荷側熱交
換器(10)とで冷媒循環系統(14)を構成した冷凍装置
において、 上記冷媒循環系統(14)における負荷側熱交換器(10)
の冷媒圧力相当飽和温度が所定温度になるように上記圧
縮機(1,2)の容量を調節する容量可変手段(50)と、 上記圧縮機(1,2)からの吐出ガス温度を検出する吐出
ガス温度検出手段(TH4)と、 該吐出ガス温度検出手段(TH4)の出力を受け、上記容
量可変手段(50)に対し、吐出ガス温度が圧縮機用潤滑
油の潤滑性能を維持できる限界近傍の所定範囲を越える
ときには上記圧縮機(1,2)の容量の上限値であって容
量可変手段(50)の調節の上限値を低く規制し、上記所
定範囲内にあるときにはその時の容量の上限値を維持
し、所定範囲を下回るときには容量の上限値の規制を解
除することを所定時間毎に繰返す容量規制手段(52)と を備えたことを特徴とする冷凍装置の保護装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62135564A JPH0814435B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 冷凍装置の保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62135564A JPH0814435B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 冷凍装置の保護装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63297784A JPS63297784A (ja) | 1988-12-05 |
JPH0814435B2 true JPH0814435B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=15154760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62135564A Expired - Lifetime JPH0814435B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 冷凍装置の保護装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0814435B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0830620B2 (ja) * | 1989-09-07 | 1996-03-27 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置の運転制御装置 |
JP2508867B2 (ja) * | 1990-01-19 | 1996-06-19 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和機の制御方法 |
JP2508887B2 (ja) * | 1990-05-18 | 1996-06-19 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和機の制御方法 |
JP3057486B2 (ja) * | 1997-01-22 | 2000-06-26 | セイコー精機株式会社 | ターボ分子ポンプ |
JP3491629B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2004-01-26 | 三菱電機株式会社 | 配管洗浄装置および配管洗浄方法 |
JP4530056B2 (ja) * | 2008-02-11 | 2010-08-25 | 株式会社デンソー | ヒートポンプ式加熱装置 |
JP2013096602A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Panasonic Corp | 冷凍サイクル装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61217651A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-27 | 松下電器産業株式会社 | 空気調和機の圧縮機過熱防止制御装置 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62135564A patent/JPH0814435B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63297784A (ja) | 1988-12-05 |
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