JPH0868576A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
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- JPH0868576A JPH0868576A JP20649094A JP20649094A JPH0868576A JP H0868576 A JPH0868576 A JP H0868576A JP 20649094 A JP20649094 A JP 20649094A JP 20649094 A JP20649094 A JP 20649094A JP H0868576 A JPH0868576 A JP H0868576A
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Abstract
は、第2温度センサ22により検出された室外熱交換器
3の凝縮温度と、第3温度センサ23,24,25からの
室内熱交換器5A,5B,5Cの蒸発温度とに基づいて、目
標吐出管温度を算出する。そして、上記制御部7のガス
欠判別部32は、第1温度センサ21により検出された
圧縮機1の実測吐出管温度が目標吐出管温度算出部31
により算出された上記目標吐出管温度を越えるとき、ガ
ス欠と判別する。
Description
冷凍装置に関する。
電流が運転周波数に応じた設定値以下になると、ガス欠
を検出するものがある。すなわち、図3に示すように、
圧縮機の運転周波数に応じた設定値は、 設定値 = AG1×FOUT+BG1 (FOUT:運転周波数、AG1,BG1:定数) で表わされ、上記式で表された直線より下側で、かつ所
定の運転周波数FGASから運転周波数の上限までの範
囲の領域をガス欠ゾーンとしている。
置は、図5に示すように、ガスの欠乏量が増大すると、
圧縮機の運転周波数に対する入力電流特性を表わす直線
が下側に移動する。例えば、a周波数では、ガスの欠乏
量の増大にしたがって、圧縮機の入力電流は徐々に小さ
くなるのである。また、図6に示すように、冷媒量に対
する入力電流の特性は、運転状態(運転周波数)によって
ばらつきがあり、ガス欠検出のための入力電流の設定値
が同一でも、運転周波数の高いときは、冷媒量が約10
%でガス欠検出するのに対して、運転周波数が低いとき
には運転に支障のない冷媒量の約70%でガス欠検出す
る。このため、冷媒量が多いときに、ガス欠と検出しな
いように、ガス欠検出のための入力電流の設定値を小さ
くしておく必要がある。しかし、このように設定値を小
さくすると、完全なガス欠状態でないと、ガス欠を検出
できないという欠点がある。
となる前に、早期にガス欠を検出できる冷凍装置を提供
することにある。
め、請求項1の冷凍装置は、圧縮機と、凝縮器と、蒸発
器と、上記凝縮器と上記蒸発器との間に接続された膨張
手段と、上記圧縮機の実測吐出管温度を検出する第1温
度センサと、上記凝縮器の凝縮温度を検出する第2温度
センサと、上記蒸発器の蒸発温度を検出する第3温度セ
ンサとを備えた冷凍装置において、上記第2温度センサ
により検出された凝縮温度と上記第3温度センサにより
検出された蒸発温度に基づいて、目標吐出管温度を算出
する目標吐出管温度算出手段と、上記第1センサにより
検出された上記実測吐出管温度が上記目標吐出管温度算
出手段により算出された上記目標吐出管温度に基づく基
準値を越えるとき、ガス欠であると判別するガス欠判別
手段とを備えたことを特徴としている。
冷凍装置において、上記圧縮機の入力電流を検出する入
力電流検出手段を備えて、上記ガス欠判別手段は、上記
入力電流検出手段により検出された上記入力電流が上記
圧縮機の運転周波数に応じた所定値以下のとき、ガス欠
であると判別することを特徴としている。
たは2の冷凍装置において、上記膨張手段は電動弁であ
って、上記圧縮機の吐出管温度が略一定になるように上
記電動弁を開閉して過熱度制御を行う電動弁制御手段を
備えて、上記ガス欠判別手段は、上記実測吐出管温度が
上記目標吐出管温度に基づく上記基準値を越え、かつ上
記電動弁の開度が所定開度以上のとき、ガス欠であると
判別することを特徴としている。
至3のいずれか一つの冷凍装置において、所定の時間を
計時するタイマ手段を備えて、上記ガス欠判別手段は、
ガス欠の状態が上記タイマ手段による上記所定の時間以
上継続するとき、ガス欠であると判別することを特徴と
している。
出管温度算出手段は、上記第2温度センサにより検出さ
れた凝縮温度と上記第3温度センサにより検出された蒸
発温度に基づいて、目標吐出管温度を算出する。そし
て、上記ガス欠判別手段は、上記第1センサにより検出
された上記実測吐出管温度が上記目標吐出管温度算出手
段により算出された目標吐出管温度に基づく上記基準値
を越えるとき、ガス欠であると判別する。したがって、
冷媒量が減少すると、冷媒の循環量が少なくなって、過
熱がつき過ぎ、圧縮機の実測吐出管温度が高くなるの
で、完全にガス欠でなくとも、冷媒量が減少した広い範
囲でガス欠と判別できる。また、完全にガス欠となる前
に冷媒量が減る早期の段階でガス欠を検知でき、ガス欠
気味で能力不足のまま運転するのを防止できる。
請求項1の冷凍装置において、上記圧縮機の入力電流を
検出する入力電流検出手段を備えて、上記ガス欠判別手
段は、上記入力電流検出手段により検出された上記入力
電流が上記圧縮機の運転周波数に応じた所定値以下のと
き、ガス欠であると判別する。例えば、初めから冷媒量
が少な過ぎるために上記実測吐出管温度があまり上昇せ
ず、上記実測吐出管温度が目標吐出管温度に基づく基準
値を越えない場合でも、圧縮機の入力電流が運転周波数
に応じた所定値以下か否かを監視して、ガス欠を検知で
きる。
請求項1または2の冷凍装置において、上記電動弁制御
手段は、上記圧縮機の吐出管温度が略一定になるように
上記電動弁を開閉して過熱度制御を行う。そして、上記
ガス欠判別手段は、上記実測吐出管温度が上記目標吐出
管温度を越え、かつ上記電動弁の開度が所定開度以上の
とき、ガス欠であると判別する。すなわち、上記電動弁
制御手段によって、電動弁が開閉制御される場合、上記
実測吐出管温度が目標吐出管温度を越えていても、電動
弁の開度が所定開度未満のときは、冷媒は十分にあるも
のとして、ガス欠と判別しないのである。したがって、
上記電動弁の開閉により吐出管温度を略一定にして過熱
度制御を行う冷凍装置では、上記実測吐出管温度が目標
吐出管温度を越えた場合、電動弁が所定開度未満のとき
は、通常運転状態でガス欠でないと判別するのに対し
て、電動弁が所定開度以上に開いているにもかかわら
ず、過熱がつき過ぎているときは、ガス欠によるものと
判別する。したがって、ガス欠を正確に判別できる。
請求項1乃至3のいずれか一つの冷凍装置において、所
定の時間を計時するタイマ手段を備えて、上記ガス欠判
別手段は、上記ガス欠の状態がタイマ手段による上記所
定の時間以上継続するとき、ガス欠であると判別する。
したがって、運転状態によって、過渡的にガス欠の条件
となっても、すぐにガス欠と判別することがなく、誤っ
たガス欠検出を防止できる。
詳細に説明する。
ての空気調和機の回路図を示しており、1は圧縮機、2
は上記圧縮機1に接続された四路弁、3は四路弁2に一
端が接続された凝縮器としての室外熱交換器、4A,4B,
4Cは上記室外熱交換器3の他端に分岐ライン10A,1
0B,10Cを介して一端が夫々接続された膨張手段とし
ての電動弁、5A,5B,5Cは上記電動弁4A,4B,4Cの他
端にライン11を介して一端が夫々接続された蒸発器と
しての室内熱交換器である。上記室内熱交換器5A,5B,
5Cの他端をライン12,分岐ライン13A,13B,13C
を介して四路弁2に接続している。そして、上記圧縮機
1の吸入側と四路弁2とをライン14で接続し、そのラ
イン14にアキュムレータ6を配設している。
実測吐出管温度を検出する第1温度センサ21と、室外
熱交換器3の凝縮温度を検出する第2温度センサ22
と、各室内熱交換器5A,5B,5Cの蒸発温度を検出する
第3温度センサ23,24,25と、上記第1,2,3温度
センサ21,22,23,24,25からの実測吐出管温
度,凝縮温度および蒸発温度を夫々表わす信号を受ける
と共に、電動弁4A,4B,4Cの開閉を制御する制御部7
とを備えている。
ンピュータから構成されており、上記凝縮温度,蒸発温
度を表わす信号に基づいて、目標吐出管温度を算出する
目標吐出管温度算出手段としての目標吐出管温度算出部
31と、上記第1温度センサ21により検出された実測
吐出管温度と上記目標吐出管温度算出部31により算出
された目標吐出管温度とに基づいて、ガス欠を判別する
ガス欠判別手段としてのガス欠判別部32と、上記電動
弁4A,4B,4Cを開閉して、圧縮機1の吐出管温度を略
一定に保って過熱制御を行う電動弁制御手段としての電
動弁制御部33と、所定の時間を計時するタイマ手段と
してのタイマ部34とを備えている。
を行う場合、四路弁2を実線で示す切り換え位置にし
て、圧縮機1を起動する。そして、上記圧縮機1からの
吐出冷媒を室外熱交換器3、電動弁4A,4B,4C、各室
内熱交換器5A,5B,5C、アキュムレータ6へと回流さ
せる。このとき、上記制御部7の電動弁制御部33は、
第1温度センサ21により検出された実測吐出管温度が
略一定になるように電動弁4A,4B,4Cの開度を制御す
る。
するモリエル線図を示し、凝縮温度と蒸発温度が与えら
れ、圧縮初めの状態Aから圧縮機1の特性により決定さ
れる傾きの傾斜特性線をA点から延長して、凝縮温度と
交差する点を目標吐出管温度SETDOとする。すなわ
ち、上記第2温度センサ22により検出された凝縮温度
をDC、上記第3温度センサ23,24,25により検出
された蒸発温度のいずれか一つをDEとすると、目標吐
出管温度SETDOは、 SETDO = α×DC+β×DE+γ で求められる。なお、係数α,β,γは、過熱度が一定に
なるように決定する。そして、上記圧縮機1の吐出管温
度が目標吐出管温度SETDOより低い場合、電動弁4
A,4B,4Cを閉じ、吐出管温度が目標吐出管温度SET
DOより高い場合、電動弁4A,4B,4Cを開くのであ
る。
用いて、ガス欠検出のための基準値を以下の式により求
める。
(AG2,BG2:定数) 上記制御部7のガス欠判別部32は、圧縮機1の入力電
流が運転周波数FOUTに応じた所定値以下か否かを判
別すると共に、第1温度センサ21からの実測吐出管温
度DOが上記基準値を越えたか否かを判別することによ
って、ガス欠の検出処理を行う。
動作を図2のフローチャートにしたがって説明する。な
お、このガス欠の検出処理は、所定の間隔毎に繰り返し
処理する。
否かを判別して、運転中と判別すると、ステップS2に
進む。一方、ステップS1で運転中でないと判別する
と、ステップS13に進み、タイマTGAS1をリセッ
トし、ステップS14でタイマTGAS2をリセットし
て、ガス欠の検出処理を終了する。
が所定の運転周波数FGASを越えているか否かを判別
して、運転周波数FOUTが所定の運転周波数FGAS
を越えていると判別すると、ステップS3に進む。そし
て、ステップS3で入力電流IINが設定値(AG1×
FOUT+BG1)以下と判別すると、ステップS4に
進み、タイマTGAS1をカウントする。一方、ステッ
プS3でで入力電流IINが設定値(AG1×FOUT
+BG1)を越えると判別すると、ステップS5に進
む。
が所定の運転周波数FGASを以下と判別すると、ステ
ップS5に進み、タイマTGAS1をリセットして、ス
テップS6に進む。
が基準値(AG2×SETDO+BG2)を越えたか否か
を判別して、実測吐出管温度DOが目標吐出管温度(A
G2×SETDO+BG2)を越えたと判別すると、ス
テップS7に進む。一方、ステップS6で実測吐出管温
度DOが基準値(AG2×SETDO+BG2)以下と判
別すると、ステップS9に進み、タイマTGAS2をリ
セットする。
が所定の開度EVGAS以上か否かを判別して、電動弁
開度EVMKが所定の開度EVGAS以上と判別する
と、ステップS8に進み、タイマTGAS2をカウント
する。一方、ステップS7で電動弁開度EVMKが所定
の開度EVGAS未満と判別すると、ステップS9に進
み、タイマTGAS2をリセットして、ステップS10
に進む。
2のカウントが終了したか否かを判別して、タイマTG
AS2のカウントが終了したと判別すると、ステップS
12に進み、ガス欠を確定する。一方、ステップS10
でタイマTGAS2のカウントが終了していないと判別
すると、ステップS11に進む、次に、ステップS11
でタイマTGAS1のカウントが終了したか否かを判別
して、タイマTGAS1のカウントが終了したと判別す
ると、ステップS12に進み、ガス欠を確定する。一
方、ステップS11でタイマTGAS1のカウントが終
了していないと判別すると、このガス検出処理を終了す
る。
出された実測吐出管温度DOが、第2温度センサ22に
より検出された凝縮温度DCと第3温度センサ23,2
4,25により検出された蒸発温度のいずれか一つの蒸
発温度DEに基づいて、目標吐出管温度算出部31によ
り算出された目標吐出管温度SETDOを越え、かつ、
電動弁4A,4B,4Cの開度EVMKが所定の開度EVG
AS以上のとき、ガス欠判別部32は、ガス欠であると
判別する。したがって、完全なガス欠でなくとも、冷媒
量が減少している広い範囲でガス欠と判別することがで
きる。また、完全にガス欠になる前に冷媒量が少なくな
った早期の段階でガス欠を検知でき、ガス欠気味で能力
不足のまま運転するのを防止することができる。さら
に、上記電動弁4A,4B,4Cが所定開度EVGAS以上
に開いて、過熱がつき過ぎているとき、ガス欠によるも
のと判別できるので、ガス欠を正確に判別することがで
きる。
との関係を示し、冷媒量が減少するに従って内部温度は
上昇する。また、上記圧縮機1の内部温度上昇に略比例
して、吐出温度も上昇するが、冷媒量が25%以下にな
ると、冷媒が少ないために吐出温度は低下する。このた
め、冷媒量が少な過ぎて、実測吐出管温度DOが上昇し
ない範囲では、ガス欠検出ができない。そこで、上記ガ
ス欠判別部32によって、入力電流検出部8により検出
された入力電流INNが圧縮機1の運転周波数FOUT
に応じた所定値以下のとき、ガス欠であると判別するの
である。したがって、例えば、初めから冷媒がゼロのと
きのように、ガス冷媒が少なく実測吐出管温度DOがあ
まり上昇しないような場合でも、圧縮機1の入力電流I
NNが運転周波数FOUTに応じた所定値以下か否かを
監視して、ガス欠を検知することができる。なお、斜線
領域は圧縮機1を保護すべき領域を示している。
マTGAS1,TGAS2によって、目標吐出管温度算
出部31により算出された目標吐出管温度SETDOに
基づく基準値(AG2×SETDO+BG2)を越え、か
つ、電動弁4A,4B,4Cの開度EVMKが所定の開度E
VGAS以上の状態がタイマTGAS2によるタイマ時
間以上継続するとき、または、入力電流INNが圧縮機
1の運転周波数FOUTに応じた所定値以下のガス欠の
状態がタイマTGAS1によるタイマ時間以上継続する
とき、ガス欠判別部32はガス欠であると判別する。し
たがって、運転状態によって、過渡的にガス欠検出の条
件を満足しても、すぐにガス欠と判別することがなく、
誤ったガス欠判別を防止することができる。
気調和機を例に説明したが、他の冷凍装置に適用しても
よいのは勿論である。
電動弁4A,4B,4Cを用いたが、これに限らず、膨張手
段はキャピラリチューブ等でもよい。
熱交換器3、蒸発器として室内熱交換器5A,5B,5Cを
用いたが、四路弁2を点線で示す切り換え位置にして、
暖房運転を行い、室内熱交換器5A,5B,5Cを凝縮器と
して用い、室外熱交換器3を蒸発器として用いてもよ
い。
としての入力電流検出部8を備えて、上記ガス判別手段
としてのガス判別部32は、圧縮機1の入力電流INN
が所定の値以上が否かを判別したが、入力電流検出手段
はなくともよい。
のタイマ部34のタイマTGAS1,TGAS2を用い
たが、タイマ手段は設けなくともよい。
明の冷凍装置は、圧縮機と、凝縮器と、蒸発器と、上記
凝縮器と上記蒸発器との間に接続された膨張手段と、上
記圧縮機の実測吐出管温度を検出する第1温度センサ
と、上記凝縮器の凝縮温度を検出する第2温度センサ
と、上記蒸発器の蒸発温度を検出する第3温度センサと
を備えた冷凍装置において、目標吐出管温度算出手段
は、第2温度センサにより検出された凝縮温度と第3温
度センサにより検出された蒸発温度に基づいて、目標吐
出管温度を算出すると共に、ガス欠判別手段は、第1セ
ンサにより検出された実測吐出管温度が目標吐出管温度
算出手段により算出された目標吐出管温度を越えると
き、ガス欠であると判別するものである。
よれば、完全なガス欠でなくとも、冷媒量が減少した広
い範囲でガス欠と判別することができる。また、完全に
ガス欠となる前に冷媒量が減る早期の段階でガス欠を検
知でき、ガス欠気味で能力不足のまま運転するのを防止
することができる。
項1の冷凍装置において、上記圧縮機の入力電流を検出
する入力電流検出手段を備えて、上記ガス欠判別手段
は、上記入力電流検出手段により検出された上記入力電
流が上記圧縮機の運転周波数に応じた所定値以下のと
き、ガス欠であると判別するものである。
よれば、例えば、初めから冷媒量が少な過ぎるために上
記実測吐出管温度があまり上昇せず、上記実測吐出管温
度が目標吐出管温度に基づく基準値を越えない場合で
も、圧縮機の入力電流が運転周波数に応じた所定値以下
か否かを監視して、ガス欠を検知することができる。
項1または2の冷凍装置において、上記膨張手段は電動
弁であって、電動弁制御手段は、上記圧縮機の吐出管温
度が略一定になるように上記電動弁を開閉して過熱度制
御を行い、上記ガス欠判別手段は、上記実測吐出管温度
が上記目標吐出管温度を越え、かつ上記電動弁開度判別
手段が上記電動弁の開度が所定開度以上のとき、ガス欠
であると判別するものである。
よれば、上記電動弁を開閉して過熱度制御を行う冷凍装
置では、実測吐出管温度が目標吐出管温度を越えた場
合、電動弁が所定開度未満のとき、通常運転状態であっ
てガス欠ではないと判別する一方、電動弁が所定開度以
上に開いて、過熱がつき過ぎているとき、ガス欠による
ものと判別することができる。したがって、ガス欠を正
確に判別することができる。
項1乃至3のいずれか一つの冷凍装置において、所定の
時間を計時するタイマ手段を備えて、上記ガス欠判別手
段は、上記ガス欠の状態が上記タイマ手段による上記所
定の時間以上継続するとき、ガス欠であると判別するも
のである。
よれば、所定の時間を計時するタイマ手段を備えて、上
記ガス欠判別手段は、上記ガス欠の状態がタイマ手段の
上記所定の時間以上継続するとき、ガス欠であると判別
する。したがって、運転状態によって、過渡的にガス欠
の条件となっても、すぐにガス欠と判別することがない
ので、誤ったガス欠検出を防止することができる。
図である。
処理の動作を示すフローチャートである。
を示す図である。
入力電流との特性がガス欠の増大に伴って変化すること
を示す図である。
流特性が運転状態によってばらつくことを示す図であ
る。
の内部温度の関係を示す図である。
4C…電動弁、5A,5B,5C…室内熱交換器、6…アキュ
ムレータ、7…制御部、8…入力電流検出部、21…第
1温度センサ、22…第2温度センサ、23,24,25
…第3温度センサ、31…目標吐出管温度算出部、32
…ガス欠判別部、33…電動弁制御部、34…タイマ
部。
Claims (4)
- 【請求項1】 圧縮機(1)と、凝縮器(3)と、蒸発器
(5A,5B,5C)と、上記凝縮器(3)と上記蒸発器(5A,5
B,5C)との間に接続された膨張手段と、上記圧縮機(1)
の実測吐出管温度を検出する第1温度センサ(21)と、
上記凝縮器(3)の凝縮温度を検出する第2温度センサ
(22)と、上記蒸発器(5A,5B,5C)の蒸発温度を検出
する第3温度センサ(23,24,25)とを備えた冷凍装
置において、 上記第2温度センサ(22)により検出された凝縮温度と
上記第3温度センサ(23,24,25)により検出された
蒸発温度に基づいて、目標吐出管温度(SETDO)を算
出する目標吐出管温度算出手段(31)と、 上記第1センサ(21)により検出された上記実測吐出管
温度(DO)が上記目標吐出管温度算出手段(31)により
算出された上記目標吐出管温度(SETDO)に基づく基
準値(AG2×SETDO+BG2)を越えるとき、ガス
欠であると判別するガス欠判別手段(32)とを備えたこ
とを特徴とする冷凍装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の冷凍装置において、上
記圧縮機(1)の入力電流を検出する入力電流検出手段
(8)を備えて、上記ガス欠判別手段(32)は、上記入力
電流検出手段(8)により検出された上記入力電流が上記
圧縮機(1)の運転周波数に応じた所定値以下のとき、ガ
ス欠であると判別することを特徴とする冷凍装置。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の冷凍装置にお
いて、上記膨張手段は電動弁(4A,4B,4C)であって、
上記圧縮機(1)の吐出管温度が略一定になるように上記
電動弁(4A,4B,4C)を開閉して過熱度制御を行う電動
弁制御手段(33)を備えて、上記ガス欠判別手段(32)
は、上記実測吐出管温度(DO)が上記目標吐出管温度
(SETDO)に基づく上記基準値(AG2×SETDO
+BG2)を越え、かつ上記電動弁(4A,4B,4C)の開度
が所定開度以上のとき、ガス欠であると判別することを
特徴とする冷凍装置。 - 【請求項4】 請求項1乃至3に記載のいずれか一つの
冷凍装置において、所定の時間を計時するタイマ手段
(34)を備えて、上記ガス欠判別手段(32)は、ガス欠
の状態が上記タイマ手段(34)による上記所定の時間以
上継続するとき、ガス欠であると判別することを特徴と
する冷凍装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20649094A JP3296107B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 冷凍装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20649094A JP3296107B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 冷凍装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0868576A true JPH0868576A (ja) | 1996-03-12 |
JP3296107B2 JP3296107B2 (ja) | 2002-06-24 |
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ID=16524242
Family Applications (1)
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JP20649094A Expired - Fee Related JP3296107B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 冷凍装置 |
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