JPH0833246B2 - 冷凍装置の運転制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は冷凍装置の運転制御装置に係り、特に圧縮機
の発停頻度の増大による信頼性の低下を防止するように
したものの改良に関する。

（従来の技術） 従来より、冷凍装置の運転制御装置として、運転条件
の変化に応じて圧縮機を発停させることにより要求能力
に応じた冷凍能力の調節等を行う一方、圧縮機の頻繁な
発停による信頼性の低下を防止すべく、圧縮機の停止後
の再起動、圧縮機の起動後の停止をそれぞれ一定の禁止
時間経過後に限り許容するようにしたものは一般的な技
術として知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、冷凍装置の設置場所の状態等の運転条
件によっては、圧縮機の発停がほとんど禁止時間毎に繰
り返されるような頻繁な圧縮機の発停が生じることがあ
る。

すなわち、室温が設定温度付近で小さな上下変動をす
ることでサーモオン・サーモオフが繰り返えされたり、
保護回路が頻繁に作動するような場合である。

したがって、上記従来のもののように、一律に禁止時
間内の発停を防止するようにしても、信頼性の低下を有
効に防止することができない虞れがあった。

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、圧縮機の発停頻度の変化に応じて禁止時間を変
更する手段を講ずることにより、圧縮機の発停頻度の増
大を防止し、もって、信頼性の向上を図ることにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明が講じた手段は、
第１図に示すように、運転条件の変化に応じて圧縮機
（１）を運転及び停止させる一方、圧縮機（１）が停止
した後の再起動動作を予め設定された禁止時間が経過す
るまで禁止すると共に、圧縮機（１）が起動した後の停
止動作を予め設定された禁止時間が経過するまで禁止す
るようにした冷凍装置の運転制御装置を前提としてい
る。

そして、圧縮機（１）の起動及び停止の発生頻度を示
す発停頻度を計測する頻度計数手段（51）が設けられて
いる。

更に、該頻度計数手段（51）の出力を受け、圧縮機
（１）の発停頻度が所定頻度以上になる毎に、上記各禁
止時間が予め設定された初期値よりも漸次長くなるよう
に該各禁止時間を変更する変更手段（52）が設けられて
いる。

加えて、上記頻度計数手段（51）の出力を受け、変更
手段（52）で変更された禁止時間に基づく圧縮機（１）
の発停頻度が上記所定頻度よりも小さい下限頻度以下に
なる毎に、上記各禁止時間が予め設定された初期値の方
向に漸次短縮するように該各禁止時間を変更する復帰手
段（53）が設けられている。

（作用） 以上の構成により、本発明では、運転条件の変化に応
じて圧縮機（１）の発停が行われるとともに、その発停
間隔が禁止時間を越えないよう確保される。

その場合、サーモオフ・サーモオンの頻繁な切換や保
護回路の頻繁な作動により、圧縮機（１）の発停頻度が
増大して、信頼性の低下を招く虞れがあるが、本発明で
は、頻度計数手段（51）により検出される圧縮機（１）
の発停頻度が所定値以上になる毎に、変更手段（52）に
より、禁止時間を予め設定された初期値よりも漸次長く
するよう変更されるので、冷凍装置の設置条件等に応じ
て十分な禁止時間が確保され、圧縮機（１）の発停頻度
の増大が防止されて、信頼性が向上することになる。

また、上記変更手段（52）で変更された禁止時間によ
る圧縮機（１）の発停が行われる状態において、圧縮機
（１）の発停があまり長い間禁止されると、運転条件に
よっては、制御の追随性が悪化する虞れがある。その
際、本発明では、復帰手段（53）により、圧縮機（１）
の発停頻度が下限値以下になる毎に、禁止時間を初期値
の方向に漸次短縮するよう変更されるので、圧縮機
（１）の頻繁な発停による信頼性の低下を防止しなが
ら、制御の追随性が確保されることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、第２図以下の図面に
基づき説明する。

第２図は、本発明の実施例に係る冷房専用の空気調和
装置の冷媒配管系統を示し、（１）はインバータ（図示
せず）により運転周波数を可変に調節される容量可変形
の圧縮機、（２）は該圧縮機（１）から吐出される冷媒
中の油を分離するためのデミスタ式油分離器、（３）は
ファン（3a）を付設してなる凝縮器、（４）は液冷媒を
貯留するためのレシーバ、（５）は冷媒の減圧及び流量
調節を行う電動膨張弁、（６）は２つのファン（6a,6
b）を付設してなる蒸発器、（７）は吸入冷媒中の液冷
媒を除去するためのアキュムレータである。そして、上
記各機器（１）〜（７）は冷媒配管（８）により閉回路
を構成するよう接続され、冷媒が循環することにより熱
移動を生じさせる冷媒回路（９）が形成されている。

また、上記油分離器（２）と圧縮機（１）の吸入管と
の間には、油分離器（２）に滞溜した油や冷媒をキャピ
ラリチューブ（11）を介して圧縮機（１）吸入側に戻す
油戻し通路（10）が形成されている。

さらに、上記油分離器（２）の下流側からアキュムレ
ータ（７）上流側には、圧縮機（１）の停止時に高低差
圧を均圧化するための均圧バイパス路（12）が設けられ
ていて、該均圧バイパス路（12）には、通路を開閉する
開閉弁（13）が介設されている。

そして、上記圧縮機（１）、油分離器（２）、電動膨
張弁（５）、蒸発器（６）及びアキュムレータ（７）は
室内ユニット（Ｂ）に収納され、上記凝縮器（３）及び
レシーバ（４）は室外ユニット（Ａ）に収納されてお
り、各ユニット（Ａ），（Ｂ）間は冷媒配管（８）の連
絡配管により接続されている。

空気調和装置の運転時、圧縮機（１）からの吐出ガス
が凝縮器（３）で凝縮され、レシーバ（４）に貯溜され
て冷媒量を調節しながら、室内ユニット（Ｂ）に流れ、
電動膨張弁（５）で減圧された後蒸発器（６）で蒸発し
て圧縮機（１）に戻るように循環する。

そして、圧縮機（１）の停止時、均圧バイパス路（1
2）の開閉弁（13）を開いて、圧縮機（１）吐出側の冷
媒を吸入側にバイパスすることにより、高低差圧の均圧
化を図り、インバータによる圧縮機（１）の始動を円滑
に行うようになされている。その場合、圧縮機（１）の
停止後最低３分間（禁止時間）の間は圧縮機（１）を再
起動しないように、また、圧縮機（１）の起動後最低３
分間（禁止時間）の間は圧縮機（１）を停止しないよう
にすることにより、圧縮機（１）の頻繁な発停による信
頼性の低下を防止するようになされている。つまり、各
禁止時間Tsの初期値は予め３分間にそれぞれ設定されて
いる。

ここで、コントローラによる空気調和装置の制御内容
について、第３図のフローチャートに基づき説明する。
まず、ステップS₁で、１時間当りの圧縮機（１）の発停
回数Ncをカウントし、ステップS₂で、この発停頻度Ncが
所定値（10回）以下か否かを判別する。そして、この判
別で、圧縮機（１）の１時間当りの発停回数Ncが10回以
上になると、ステップS₃で、発停回数が多すぎるとして
警報を出力するとともに、ステップS₄で、圧縮機（１）
の停止後の再起動及び起動後の停止を禁止する禁止時間
Ts,Ts（本実施例では同じ値に設定されている）が最大
値（15分間）に達したか否かを判別し、最大値（15分
間）に達しているときには、そのままステップS₁の制御
に戻る一方、禁止時間Tsが最大値（15分間）に達してい
るときには、ステップS₅で、禁止時間Tsを１ランク延長
する。

すなわち、上記禁止時間Tsは、３分間、５分間、10分
間及び15分間の４ランクが予め設定されていて、通常は
初期値（３分間）に設定されている一方、ステップS
₅で、漸次初期値（３分間）から１ランクずつ長く変更
するようになされている。

一方、上記ステップS₂の判別で、圧縮機（１）の１時
間当りの発停回数（Nc）が所定値（10回）に達しないと
きには、ステップS₆に移行し、発停回数（Nc）が所定の
下限値（３回）以下か否かを判別し、Nc≦３であれば、
ステップS₇で、Ts＝３（分間）か否かを判別し、Ts＝３
でなければステップS₈で、禁止時間Tsを１ランクだけ初
期値（３分間）の方に戻す。

一方、上記ステップS₆，S₇の判別で、発停回数（Nc）
が下限値（３回）以下のとき、又は禁止時間Tsが初期値
（３分間）に達したときには、禁止時間Tsを変更するこ
となく上記ステップS₁に戻る。

上記フローにおいて、ステップS₁の制御により、圧縮
機（１）の起動及び停止の発生頻度を示す発停頻度Ncを
計測する頻度計数手段（51）が構成され、ステップS₅の
制御により、該頻度計数手段（51）の出力を受け、圧縮
機（１）の発停頻度Ncが所定頻度（上記実施例では10回
/hr）以上になる毎に、各禁止時間Ts,Tsが予め設定され
た初期値（上記実施例ではいずれも３分間）よりも漸次
長くなるように該各禁止時間Ts,Tsを変更する変更手段
（52）が構成されている。

また、上記ステップS₇の制御により、上記頻度計数手
段（51）の出力を受け、変更手段（52）で変更された禁
止時間Ts,Tsによる圧縮機の発停頻度Ncが上記所定頻度
（10回/hr）よりも小さい下限頻度（上記実施例では３
回/hr）以下になる毎に、上記各禁止時間Ts,Tsがそれぞ
れ予め設定された初期値（３分間）の方向に漸次短縮す
るように該各禁止時間Ts,Tsを変更する復帰手段（53）
が構成されている。

したがって、上記実施例では、冷凍装置の運転中、運
転条件の変化に応じて、圧縮機（１）がオン・オフ制御
され、蒸発器（６）の能力調節等が行われる。そして、
圧縮機（１）の頻繁な発停による信頼性の低下を防止す
べく、圧縮機（１）の停止後３分間以内の起動と、圧縮
機（１）の起動後３分間以内の停止とが禁止される。

その場合、このように禁止時間Ts,Tsの初期値３分間
が予め設定されていても、室温が設定温度に近付いてサ
ーモオン・サーモオフが頻繁に繰り返されるときや、保
護回路が頻繁に作動するときがあり、その結果、上記圧
縮機（１）の発停がほとんど３分間毎に繰り返される
と、圧縮機（１）の信頼性が損なわれる。

ここで、本発明では、発停頻度計数手段（51）によ
り、圧縮機（１）の発停頻度Ncが計測され、この発停頻
度Ncが所定値（上記実施例では10回/hr）を越える毎
に、変更手段（52）により、各禁止時間Ts,Tsが初期値
（３分間）よりも長くなるように漸次（上記実施例で
は、５分間、10分間、15分間の各ランクに）変更される
ので、その装置の設置条件等に応じて禁止時間Ts,Tsが
十分確保され、圧縮機（１）の発停頻度Ncの増大を防止
することができ、よって、圧縮機（１）の信頼性の向上
を図ることができる。

更に、上記変更手段（52）で変更された禁止時間Ts,T
sにより圧縮機 （１）の発停を制御する場合、圧縮機
（１）の発停の禁止時間が長すぎると、運転条件によっ
ては、蒸発器（６）の能力等が急激な変化に追随でき
ず、運転効率の低下や空調感の悪化が生じる虞れがあ
る。

ここで、圧縮機（１）の発停頻度Ncが下限頻度（上記
実施例では３回/hr）以下になる毎に、復帰手段（53）
により、各禁止時間Ts,Tsが初期値（３分間）の方向に
短縮されるので、禁止時間Ts,Tsが適度な値に調節さ
れ、よって、良好な信頼性を確保しながら、制御の追随
性の悪化を防止することができる。

なお、上記実施例では、圧縮機（１）の停止後起動ま
での禁止時間と、圧縮機（１）の起動後停止までの禁止
時間とをいずれも同じ値Ts,Tsとしたが、本発明はかか
る実施例に限定されるものではなく、それぞれ異なる禁
止時間を設定してもよい。

また、上記実施例では、圧縮機（１）の発停頻度を、
一定時間（上記実施例では１時間）における圧縮機
（１）の停止回数Ncで計数するようにしているが、一定
の発停回数に達するのに要する時間を計数し、その値の
大小で禁止時間の変更、復帰をするようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、運転条件の変
化に応じて圧縮機を発停させる一方、その発停を各禁止
時間の間禁止するようにした冷凍装置において、圧縮機
の発停頻度が所定値以上になる毎に、各禁止時間をその
初期値から漸次長くするよう変更するようにしたので、
冷凍装置の設置条件等に応じて十分な禁止時間を確保し
て、圧縮機の発停頻度の増大を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。

また、長く変更された禁止時間で圧縮機の発停を行い
ながら、圧縮機の発停頻度がある下限値以下に減少する
毎に、各禁止時間を初期値の方向に漸次短縮するように
したので、運転条件の変化により禁止時間が長すぎて制
御の追随性が悪化するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図
及び第３図は本発明の実施例を示し、第２図は空気調和
装置の全体構成を示す冷媒配管系統図、第３図はコント
ローラの制御内容を示すフローチャート図である。 １…圧縮機、51…頻度計数手段、52…変更手段、53…復
帰手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】運転条件の変化に応じて圧縮機（１）を運
   転及び停止させる一方、圧縮機（１）が停止した後の再
   起動動作を予め設定された禁止時間が経過するまで禁止
   すると共に、圧縮機（１）が起動した後の停止動作を予
   め設定された禁止時間が経過するまで禁止するようにし
   た冷凍装置の運転制御装置において、 圧縮機（１）の起動及び停止の発生頻度を示す発停頻度
   を計測する頻度計数手段（51）と、 該頻度計数手段（51）の出力を受け、圧縮機（１）の発
   停頻度が所定頻度以上になる毎に、上記各禁止時間が予
   め設定された初期値よりも漸次長くなるように該各禁止
   時間を変更する変更手段（52）と、 上記頻度計数手段（51）の出力を受け、変更手段（52）
   で変更された禁止時間に基づく圧縮機（１）の発停頻度
   が上記所定頻度よりも小さい下限頻度以下になる毎に、
   上記各禁止時間が予め設定された初期値の方向に漸次短
   縮するように該各禁止時間を変更する復帰手段（53）と を備えている特徴とする冷凍装置の運転制御装置。