JPH11257765A - 冷凍装置 - Google Patents
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- JPH11257765A JPH11257765A JP10099795A JP9979598A JPH11257765A JP H11257765 A JPH11257765 A JP H11257765A JP 10099795 A JP10099795 A JP 10099795A JP 9979598 A JP9979598 A JP 9979598A JP H11257765 A JPH11257765 A JP H11257765A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/021—Inverters therefor
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 負荷が大きい場合のインバーターの損失分の
電力を削減して省エネルギー化を図るとともに、制御装
置の低コスト化及び小型化を図ることが可能な冷凍装置
を提供する。 【解決手段】 圧縮器と蒸発器との間に圧力センサーを
設け、この冷媒ガスの吸入圧力とインバーターの過負荷
検出信号とを、目標圧力設定器と切替圧力設定器とを設
けた制御ユニットに伝送するようにしてあるとともに、
この制御ユニットには、目標圧力と吸入圧力との偏差か
ら負帰還を加えて冷却能力制御信号を補正するプログラ
ムを組み込み、この冷却能力制御信号をインバーターに
入力してある一方、圧縮機駆動モーターへの電力供給を
直接三相交流電源とインバーター出力とに切り替えるた
めの切替手段を有し、インバーターの過負荷検出信号に
より過負荷を検出した場合に直接三相交流電源で駆動モ
ーターを駆動するように切り替え、切替圧力設定器によ
り設定した切替圧力値よりも吸入圧力が小さくなったら
前記インバーターで駆動モーターを駆動するように切り
替える。
電力を削減して省エネルギー化を図るとともに、制御装
置の低コスト化及び小型化を図ることが可能な冷凍装置
を提供する。 【解決手段】 圧縮器と蒸発器との間に圧力センサーを
設け、この冷媒ガスの吸入圧力とインバーターの過負荷
検出信号とを、目標圧力設定器と切替圧力設定器とを設
けた制御ユニットに伝送するようにしてあるとともに、
この制御ユニットには、目標圧力と吸入圧力との偏差か
ら負帰還を加えて冷却能力制御信号を補正するプログラ
ムを組み込み、この冷却能力制御信号をインバーターに
入力してある一方、圧縮機駆動モーターへの電力供給を
直接三相交流電源とインバーター出力とに切り替えるた
めの切替手段を有し、インバーターの過負荷検出信号に
より過負荷を検出した場合に直接三相交流電源で駆動モ
ーターを駆動するように切り替え、切替圧力設定器によ
り設定した切替圧力値よりも吸入圧力が小さくなったら
前記インバーターで駆動モーターを駆動するように切り
替える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた省エネルギー効
果を有するとともに、冷蔵又は冷凍チャンバー等の保存
物の種類や性状に適した冷蔵又は冷凍温度を安定に維持
する冷凍装置に関する。
果を有するとともに、冷蔵又は冷凍チャンバー等の保存
物の種類や性状に適した冷蔵又は冷凍温度を安定に維持
する冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷凍装置は、冷媒ガスを圧縮する
圧縮機と該圧縮機を駆動する駆動モータと、該圧縮機に
順次接続した凝縮機、膨張弁、蒸発器とからなり、かつ
該蒸発器を導管を介して該圧縮機の吸入部に接続してあ
る冷凍装置であって、該圧縮機と該蒸発器との間に圧力
センサーを設け、該圧力センサーが時間間隔をおいてリ
アルタイムで検知した該冷媒ガスの吸入圧力を、目標圧
力設定器を備えた制御ユニットに伝送するようにしてあ
るとともに、該制御ユニットには、該目標圧力設定器に
より設定した目標圧力と該冷媒ガスの吸入圧力との偏差
を基準にして、冷却能力制御信号に負帰還を加えてリア
ルタイム処理で段階的に該冷却能力制御信号を補正する
プログラムを組み込み、かつインバーターの出力電流信
号を接続してある一方、該冷却能力制御信号をインバー
ターに入力してあり、かつ該インバーターの出力を該駆
動モータの入力に接続した制御機構を備えていた（特開
平８−１２１８８２号参照）。
圧縮機と該圧縮機を駆動する駆動モータと、該圧縮機に
順次接続した凝縮機、膨張弁、蒸発器とからなり、かつ
該蒸発器を導管を介して該圧縮機の吸入部に接続してあ
る冷凍装置であって、該圧縮機と該蒸発器との間に圧力
センサーを設け、該圧力センサーが時間間隔をおいてリ
アルタイムで検知した該冷媒ガスの吸入圧力を、目標圧
力設定器を備えた制御ユニットに伝送するようにしてあ
るとともに、該制御ユニットには、該目標圧力設定器に
より設定した目標圧力と該冷媒ガスの吸入圧力との偏差
を基準にして、冷却能力制御信号に負帰還を加えてリア
ルタイム処理で段階的に該冷却能力制御信号を補正する
プログラムを組み込み、かつインバーターの出力電流信
号を接続してある一方、該冷却能力制御信号をインバー
ターに入力してあり、かつ該インバーターの出力を該駆
動モータの入力に接続した制御機構を備えていた（特開
平８−１２１８８２号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】冷凍装置の圧縮機に使
われるモーターは、夏場の昼間や除霜後の負荷が重い状
態では、定格電流よりも大きな電流を流して使われるこ
とがある。このような一時的に負荷が大きくなる状態に
対応するために、モーターを駆動するインバーターは、
モーターの定格と同じ容量のものを選ぶことができず、
容量のランクを上げたインバーターを使う必要があっ
た。定格容量の大きなインバーターを使うことは、制御
装置が大きくなり、コストが下げられないという問題点
があった。また、負荷が大きい夏場はインバーターの周
波数が最大に達する時間が多くなる。負荷が大きく圧縮
機の駆動モーターが最大周波数で回っている場合は、モ
ーターに供給する電力は商用電源で回している場合とさ
ほど変わりがなくなる。その上インバーターの出力トラ
ンジスタの熱損失が電力増加を招くことになるため、平
均的な電力削減の効果を低減させてしまうという問題点
があった。
われるモーターは、夏場の昼間や除霜後の負荷が重い状
態では、定格電流よりも大きな電流を流して使われるこ
とがある。このような一時的に負荷が大きくなる状態に
対応するために、モーターを駆動するインバーターは、
モーターの定格と同じ容量のものを選ぶことができず、
容量のランクを上げたインバーターを使う必要があっ
た。定格容量の大きなインバーターを使うことは、制御
装置が大きくなり、コストが下げられないという問題点
があった。また、負荷が大きい夏場はインバーターの周
波数が最大に達する時間が多くなる。負荷が大きく圧縮
機の駆動モーターが最大周波数で回っている場合は、モ
ーターに供給する電力は商用電源で回している場合とさ
ほど変わりがなくなる。その上インバーターの出力トラ
ンジスタの熱損失が電力増加を招くことになるため、平
均的な電力削減の効果を低減させてしまうという問題点
があった。
【０００４】本発明は、上記の問題点や課題を解決する
ため、負荷が大きい場合のインバーターの損失分の電力
を削減して省エネルギー化を図るとともに、制御装置の
低コスト化及び小型化を図ることが可能な冷凍装置を提
供することを目的とする。
ため、負荷が大きい場合のインバーターの損失分の電力
を削減して省エネルギー化を図るとともに、制御装置の
低コスト化及び小型化を図ることが可能な冷凍装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明冷凍装置は、冷媒ガスを圧縮する圧縮機と、
この圧縮機を駆動する駆動モーターと、この圧縮機に順
次接続した凝縮機、膨張弁、蒸発器とからなり、かつ、
この蒸発器を導管を介して前記圧縮機の吸入部に接続し
てある冷凍装置であって、前記圧縮器と前記蒸発器との
間に圧力センサーを設け、この圧力センサーが時間間隔
をおいてリアルタイムで検知した前記冷媒ガスの吸入圧
力とインバーターの過負荷検出信号とを、目標圧力設定
器と切替圧力設定器とを設けた制御ユニットに伝送する
ようにしてあるとともに、この制御ユニットには、前記
目標圧力設定器により設定した目標圧力と前記冷媒ガス
の吸入圧力との偏差を基準として、冷却能力制御信号に
負帰還を加えてリアルタイム処理で段階的にこの冷却能
力制御信号を補正するプログラムを組み込み、この冷却
能力制御信号を前記インバーターに入力してある一方、
前記駆動モーターへの電力供給を直接三相交流電源と前
記インバータ出力とに切り替えるための切替手段を有
し、前記インバーターの過負荷検出信号により過負荷を
検出した場合に直接三相交流電源で前記駆動モーターを
駆動するように切り替え、前記切替圧力設定器により設
定した切替圧力値よりも吸入圧力が小さくなったら前記
インバーターで前記駆動モーターを駆動するように切り
替えることを特徴とする。
め、本発明冷凍装置は、冷媒ガスを圧縮する圧縮機と、
この圧縮機を駆動する駆動モーターと、この圧縮機に順
次接続した凝縮機、膨張弁、蒸発器とからなり、かつ、
この蒸発器を導管を介して前記圧縮機の吸入部に接続し
てある冷凍装置であって、前記圧縮器と前記蒸発器との
間に圧力センサーを設け、この圧力センサーが時間間隔
をおいてリアルタイムで検知した前記冷媒ガスの吸入圧
力とインバーターの過負荷検出信号とを、目標圧力設定
器と切替圧力設定器とを設けた制御ユニットに伝送する
ようにしてあるとともに、この制御ユニットには、前記
目標圧力設定器により設定した目標圧力と前記冷媒ガス
の吸入圧力との偏差を基準として、冷却能力制御信号に
負帰還を加えてリアルタイム処理で段階的にこの冷却能
力制御信号を補正するプログラムを組み込み、この冷却
能力制御信号を前記インバーターに入力してある一方、
前記駆動モーターへの電力供給を直接三相交流電源と前
記インバータ出力とに切り替えるための切替手段を有
し、前記インバーターの過負荷検出信号により過負荷を
検出した場合に直接三相交流電源で前記駆動モーターを
駆動するように切り替え、前記切替圧力設定器により設
定した切替圧力値よりも吸入圧力が小さくなったら前記
インバーターで前記駆動モーターを駆動するように切り
替えることを特徴とする。
【０００６】また、過負荷保護機能を使ってインバータ
の能力を最大限に活かす場合は、冷媒ガスを圧縮する圧
縮機と、この圧縮機を駆動する駆動モーターと、この圧
縮機に順次接続した凝縮機、膨張弁、蒸発器とからな
り、かつ、この蒸発器を導管を介して前記圧縮機の吸入
部に接続してある冷凍装置であって、前記圧縮器と前記
蒸発器との間に圧力センサーを設け、この圧力センサー
が時間間隔をおいてリアルタイムで検知した前記冷媒ガ
スの吸入圧力とインバーターの過負荷検出信号とを、目
標圧力設定器と切替圧力設定器とを設けた制御ユニット
に伝送するようにしてあるとともに、この制御ユニット
には、前記目標圧力設定器により設定した目標圧力と前
記冷媒ガスの吸入圧力との偏差を基準として、冷却能力
制御信号に負帰還を加えてリアルタイム処理で段階的に
この冷却能力制御信号を補正するプログラムを組み込
み、この冷却能力制御信号とリセット信号を前記インバ
ーターに入力してある一方、前記駆動モーターへの電力
供給を直接三相交流電源と前記インバータ出力とに切り
替えるための切替手段を有し、前記インバーターの過負
荷検出信号により過負荷を検出した場合に直接三相交流
電源で前記駆動モーターを駆動するように切り替え、続
いて前記インバータのエラー解除のため前記リセット信
号を与えこのインバータをリセットした後、前記切替圧
力設定器により設定した切替圧力値よりも吸入圧力が小
さくなったら前記インバーターで前記駆動モーターを駆
動するように切り替えるようにするとよい。
の能力を最大限に活かす場合は、冷媒ガスを圧縮する圧
縮機と、この圧縮機を駆動する駆動モーターと、この圧
縮機に順次接続した凝縮機、膨張弁、蒸発器とからな
り、かつ、この蒸発器を導管を介して前記圧縮機の吸入
部に接続してある冷凍装置であって、前記圧縮器と前記
蒸発器との間に圧力センサーを設け、この圧力センサー
が時間間隔をおいてリアルタイムで検知した前記冷媒ガ
スの吸入圧力とインバーターの過負荷検出信号とを、目
標圧力設定器と切替圧力設定器とを設けた制御ユニット
に伝送するようにしてあるとともに、この制御ユニット
には、前記目標圧力設定器により設定した目標圧力と前
記冷媒ガスの吸入圧力との偏差を基準として、冷却能力
制御信号に負帰還を加えてリアルタイム処理で段階的に
この冷却能力制御信号を補正するプログラムを組み込
み、この冷却能力制御信号とリセット信号を前記インバ
ーターに入力してある一方、前記駆動モーターへの電力
供給を直接三相交流電源と前記インバータ出力とに切り
替えるための切替手段を有し、前記インバーターの過負
荷検出信号により過負荷を検出した場合に直接三相交流
電源で前記駆動モーターを駆動するように切り替え、続
いて前記インバータのエラー解除のため前記リセット信
号を与えこのインバータをリセットした後、前記切替圧
力設定器により設定した切替圧力値よりも吸入圧力が小
さくなったら前記インバーターで前記駆動モーターを駆
動するように切り替えるようにするとよい。
【０００７】上記インバーターが、負荷トルクの変動に
追従するための制御機構を内蔵しており、上記冷却能力
制御信号が周波数制御信号であって、上記冷却能力制御
信号を補正するプログラムは、上記目標圧力と上記冷媒
ガスの吸入圧力との偏差を基準にして、周波数制御信号
の周波数に負帰還を加えてリアルタイム処理で段階的に
この周波数を補正するプログラムからなることを特徴と
する。
追従するための制御機構を内蔵しており、上記冷却能力
制御信号が周波数制御信号であって、上記冷却能力制御
信号を補正するプログラムは、上記目標圧力と上記冷媒
ガスの吸入圧力との偏差を基準にして、周波数制御信号
の周波数に負帰還を加えてリアルタイム処理で段階的に
この周波数を補正するプログラムからなることを特徴と
する。
【０００８】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態は実施例に基づ
いて図面を参照して説明する。図１は本発明冷凍装置の
第１実施例における構成図である。冷凍装置１は、制御
機構２と、圧縮機３と、凝縮器４と、膨張弁５と、蒸発
器６とからなり、この冷凍装置１の構成要素である制御
機構２は、主に圧力センサー１１と、目標圧力設定器１
３と切替圧力設定器１４を備えた制御ユニット１５と、
インバーター１６と、第１電磁接触器１７と、第２電磁
接触機１８とから構成されている。
いて図面を参照して説明する。図１は本発明冷凍装置の
第１実施例における構成図である。冷凍装置１は、制御
機構２と、圧縮機３と、凝縮器４と、膨張弁５と、蒸発
器６とからなり、この冷凍装置１の構成要素である制御
機構２は、主に圧力センサー１１と、目標圧力設定器１
３と切替圧力設定器１４を備えた制御ユニット１５と、
インバーター１６と、第１電磁接触器１７と、第２電磁
接触機１８とから構成されている。
【０００９】この目標圧力設定器１３は、目標圧力を設
定する操作部を設けている。圧力センサー１１は、圧縮
機３の吸入部と蒸発機６の出口と接続した導管７から、
分岐した導管８と接続して、圧縮機３と蒸発器６との間
に設けてある。また、圧力センサー１１の出力は制御ユ
ニット１５に導かれる。また、電力会社から受電した三
相交流電源２０をインバーター１６と第１電磁接触器１
７に接続しており、インバーター１６の出力は第２電磁
接触器１８に接続している。また、第１電磁接触器１７
及び第２電磁接触器１８の先は統合して駆動モーター１
９の入力に接続してある。このインバーター１６は三相
交流の可変周波数のインバーターである。
定する操作部を設けている。圧力センサー１１は、圧縮
機３の吸入部と蒸発機６の出口と接続した導管７から、
分岐した導管８と接続して、圧縮機３と蒸発器６との間
に設けてある。また、圧力センサー１１の出力は制御ユ
ニット１５に導かれる。また、電力会社から受電した三
相交流電源２０をインバーター１６と第１電磁接触器１
７に接続しており、インバーター１６の出力は第２電磁
接触器１８に接続している。また、第１電磁接触器１７
及び第２電磁接触器１８の先は統合して駆動モーター１
９の入力に接続してある。このインバーター１６は三相
交流の可変周波数のインバーターである。
【００１０】本実施例では、駆動モーター１９に三相誘
導モーターを用いており、圧縮機３を駆動するようにし
ている。また、圧縮機３の吐出部からの導管９は凝縮器
４に接続しており、凝縮器４には冷却装置を設けてい
る。この凝縮器４の出口からの導管１０は膨張弁５を経
て蒸発器６の入口に接続しており、蒸発器６は冷蔵又は
冷凍チャンバーの中に設置されている。
導モーターを用いており、圧縮機３を駆動するようにし
ている。また、圧縮機３の吐出部からの導管９は凝縮器
４に接続しており、凝縮器４には冷却装置を設けてい
る。この凝縮器４の出口からの導管１０は膨張弁５を経
て蒸発器６の入口に接続しており、蒸発器６は冷蔵又は
冷凍チャンバーの中に設置されている。
【００１１】最近のインバーターは高機能化されてお
り、負荷トルクの変動に追従するための制御機能を内蔵
しているものが一般的なため、制御ユニット１５からの
冷却能力制御信号は、周波数制御信号２１のみで良い。
これをインバーター１６に入力してある。そして、イン
バーター１６からは、インバーター１６の過負荷検出信
号２２を制御ユニット１５に接続してある。
り、負荷トルクの変動に追従するための制御機能を内蔵
しているものが一般的なため、制御ユニット１５からの
冷却能力制御信号は、周波数制御信号２１のみで良い。
これをインバーター１６に入力してある。そして、イン
バーター１６からは、インバーター１６の過負荷検出信
号２２を制御ユニット１５に接続してある。
【００１２】制御機構２の制御ユニット１５には、目標
圧力設定器１３の操作部により設定した目標圧力と、圧
力センサー１１が検出した冷媒ガスの吸入圧力の偏差を
基準にして冷却能力制御信号である周波数制御信号２１
に負帰還を加えてリアルタイム処理で段階的に周波数制
御信号２１を補正するプログラムを組み込んである。
圧力設定器１３の操作部により設定した目標圧力と、圧
力センサー１１が検出した冷媒ガスの吸入圧力の偏差を
基準にして冷却能力制御信号である周波数制御信号２１
に負帰還を加えてリアルタイム処理で段階的に周波数制
御信号２１を補正するプログラムを組み込んである。
【００１３】一方、制御ユニット１５にはインバーター
１６の過負荷検出信号２２及び圧力センサーが検知した
冷媒ガスの吸入圧力とによってモーター駆動を切り替え
る処理プログラムも組み込んである。モーター駆動を切
り替えるプログラムは過負荷検出信号２２により過負荷
を検出した場合には、第１電磁接触器１７を閉じ、第２
電磁接触機１８を開いて直接三相交流電源２０で駆動
し、その後、切替圧力設定器１２で設定された圧力値に
対し、吸入圧力が小さくなった場合には、第一電磁接触
器１７を開き、第２電磁接触器１８を閉じてインバータ
ー１６で駆動するように組んである。即ち、図２で示す
ように、インバーター１６の過負荷検出信号２２が変化
した場合は、直接三相交流電源２０で駆動モーター１９
を駆動するように切り替え、その後、吸入圧力が切替圧
力設定値より小くなった場合には、インバーター１６で
駆動モーター１９を駆動するように切り替えている。
１６の過負荷検出信号２２及び圧力センサーが検知した
冷媒ガスの吸入圧力とによってモーター駆動を切り替え
る処理プログラムも組み込んである。モーター駆動を切
り替えるプログラムは過負荷検出信号２２により過負荷
を検出した場合には、第１電磁接触器１７を閉じ、第２
電磁接触機１８を開いて直接三相交流電源２０で駆動
し、その後、切替圧力設定器１２で設定された圧力値に
対し、吸入圧力が小さくなった場合には、第一電磁接触
器１７を開き、第２電磁接触器１８を閉じてインバータ
ー１６で駆動するように組んである。即ち、図２で示す
ように、インバーター１６の過負荷検出信号２２が変化
した場合は、直接三相交流電源２０で駆動モーター１９
を駆動するように切り替え、その後、吸入圧力が切替圧
力設定値より小くなった場合には、インバーター１６で
駆動モーター１９を駆動するように切り替えている。
【００１４】冷凍装置１の運転に際しては、先ず目標圧
力設置器１３の操作部により所要の目標圧力を設定す
る。目標圧力の設定は、冷蔵又は冷凍チャンバー等の温
度条件等を考慮して定める。この目標圧力は直ちに制御
ユニット１５に伝送される。この目標圧力は冷凍装置１
の冷却能力を制御するただ一つの制御目標である。ま
た、圧力センサー１１が検知した冷媒ガスの吸入圧力も
直ちに制御ユニット１５に伝送される。この操作と、上
記の補正プログラムの作用とにより、制御ユニット１５
からの周波数制御信号２１は、運転中、リアルタイム処
理で段階的に補正されて行く。冷却能力の制御は、設定
した目標圧力と、圧力センサー１１が検知した冷媒ガス
の吸入圧力との偏差を基準にした負帰還を加えたリアル
タイム処理による段階的な周波数の補正が行われる。一
方、過負荷検出についてはインバータ１６にいくつかの
種類がある。出力電流が設定電流を越えたことを検出す
るもの、設定電流を越えた時間が設定時間を越えたこと
を検出するもの、電子サーマルになっているものがあ
る。検出電流や検出時間の設定は、インバーターの過負
荷保護機能を考慮してインバーターで設定する。切替圧
力設定値の設定は切替圧力設定器１２の操作部により所
定の圧力値に設定する。その設定値は原則的には目標圧
力以下に設定すればよいが、冷凍機の種類や動作状況等
を考慮して決めていくのが良い。なお、目標圧力設置器
１３や切替圧力設定器１４は機械的なスイッチ群ばかり
でなく、ＮＶＲＡＭやフラッシュメモリのような不揮発
性メモリであっても良く、制御ユニットにパソコンを接
続してその不揮発性メモリを操作して設定することも可
能である。
力設置器１３の操作部により所要の目標圧力を設定す
る。目標圧力の設定は、冷蔵又は冷凍チャンバー等の温
度条件等を考慮して定める。この目標圧力は直ちに制御
ユニット１５に伝送される。この目標圧力は冷凍装置１
の冷却能力を制御するただ一つの制御目標である。ま
た、圧力センサー１１が検知した冷媒ガスの吸入圧力も
直ちに制御ユニット１５に伝送される。この操作と、上
記の補正プログラムの作用とにより、制御ユニット１５
からの周波数制御信号２１は、運転中、リアルタイム処
理で段階的に補正されて行く。冷却能力の制御は、設定
した目標圧力と、圧力センサー１１が検知した冷媒ガス
の吸入圧力との偏差を基準にした負帰還を加えたリアル
タイム処理による段階的な周波数の補正が行われる。一
方、過負荷検出についてはインバータ１６にいくつかの
種類がある。出力電流が設定電流を越えたことを検出す
るもの、設定電流を越えた時間が設定時間を越えたこと
を検出するもの、電子サーマルになっているものがあ
る。検出電流や検出時間の設定は、インバーターの過負
荷保護機能を考慮してインバーターで設定する。切替圧
力設定値の設定は切替圧力設定器１２の操作部により所
定の圧力値に設定する。その設定値は原則的には目標圧
力以下に設定すればよいが、冷凍機の種類や動作状況等
を考慮して決めていくのが良い。なお、目標圧力設置器
１３や切替圧力設定器１４は機械的なスイッチ群ばかり
でなく、ＮＶＲＡＭやフラッシュメモリのような不揮発
性メモリであっても良く、制御ユニットにパソコンを接
続してその不揮発性メモリを操作して設定することも可
能である。
【００１５】また、インバータの能力を最大限に活かす
ためには、上記のインバーターの過負荷保護機能を使う
と良い。一般のインバーター１６は、過負荷電流定格が
定格電流の１．５倍あるいは１．２倍となっており、電
子サーマルによる反限時特性の保護機能が働く。即ち定
格電流を超えても、過負荷の電流値とその継続時間か
ら、インバーターを保護できる範囲かどうかを判断し、
できなければ負荷を遮断する機能をインバータは持って
いる。この時同時にインバーターは過負荷検出信号とエ
ラー検出信号を発する。この場合点検操作が必要なた
め、インバータを復帰させるにはインバータにリセット
信号を与えて初期化しなくてはならない。
ためには、上記のインバーターの過負荷保護機能を使う
と良い。一般のインバーター１６は、過負荷電流定格が
定格電流の１．５倍あるいは１．２倍となっており、電
子サーマルによる反限時特性の保護機能が働く。即ち定
格電流を超えても、過負荷の電流値とその継続時間か
ら、インバーターを保護できる範囲かどうかを判断し、
できなければ負荷を遮断する機能をインバータは持って
いる。この時同時にインバーターは過負荷検出信号とエ
ラー検出信号を発する。この場合点検操作が必要なた
め、インバータを復帰させるにはインバータにリセット
信号を与えて初期化しなくてはならない。
【００１６】従って、過負荷保護機能を使ってインバー
タの能力を最大限に活かす場合の構成は、図３に示す第
２実施例のようになり、制御ユニット１５からインバー
タ１６へのリセット信号２３が追加される。この場合の
モーター駆動を切替えるプログラムは過負荷検出信号２
２により過負荷を検出した場合には、第１電磁接触器１
７を閉じ、第２電磁接触機１８を開いて直接三相交流電
源２０で駆動し、続いて前記インバータのエラー解除の
ためリセット信号２３を与えこのインバータをリセット
した後、切替圧力設定器１４で設定された圧力値に対
し、吸入圧力が小さくなった場合には、第一電磁接触器
１７を開き、第２電磁接触器１８を閉じてインバーター
１６で駆動するように組んである。即ち、図４で示すよ
うに、インバーター１６の過負荷検出信号２２が変化し
た場合は、直接三相交流電源２０で駆動モーター１９を
駆動するように切り替え、続いて前記インバータのエラ
ー解除のためリセット信号２３を与えこのインバータを
リセットした後、吸入圧力が切替圧力設定値より小くな
った場合には、インバーター１６で駆動モーター１９を
駆動するように切り替えている。
タの能力を最大限に活かす場合の構成は、図３に示す第
２実施例のようになり、制御ユニット１５からインバー
タ１６へのリセット信号２３が追加される。この場合の
モーター駆動を切替えるプログラムは過負荷検出信号２
２により過負荷を検出した場合には、第１電磁接触器１
７を閉じ、第２電磁接触機１８を開いて直接三相交流電
源２０で駆動し、続いて前記インバータのエラー解除の
ためリセット信号２３を与えこのインバータをリセット
した後、切替圧力設定器１４で設定された圧力値に対
し、吸入圧力が小さくなった場合には、第一電磁接触器
１７を開き、第２電磁接触器１８を閉じてインバーター
１６で駆動するように組んである。即ち、図４で示すよ
うに、インバーター１６の過負荷検出信号２２が変化し
た場合は、直接三相交流電源２０で駆動モーター１９を
駆動するように切り替え、続いて前記インバータのエラ
ー解除のためリセット信号２３を与えこのインバータを
リセットした後、吸入圧力が切替圧力設定値より小くな
った場合には、インバーター１６で駆動モーター１９を
駆動するように切り替えている。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、上記のような構成より、以下
のような効果を奏する。まず、本発明冷凍装置は、圧縮
器と蒸発器との間に圧力センサーを設け、この圧力セン
サーが時間間隔をおいてリアルタイムで検知した前記冷
媒ガスの吸入圧力とインバーターの過負荷検出信号と
を、目標圧力設定器と切替圧力設定器とを設けた制御ユ
ニットに伝送するようにしてあるとともに、この制御ユ
ニットには、前記目標圧力設定器により設定した目標圧
力と前記冷媒ガスの吸入圧力との偏差を基準として、冷
却能力制御信号に負帰還を加えてリアルタイム処理で段
階的にこの冷却能力制御信号を補正するプログラムを組
み込み、この冷却能力制御信号を前記インバーターに入
力してある一方、前記駆動モーターへの電力供給を直接
三相交流電源と前記インバータ出力とに切り替えるため
の切替手段を有し、前記インバーターの過負荷検出信号
により過負荷を検出した場合に直接三相交流電源で前記
駆動モーターを駆動するように切り替え、前記切替圧力
設定器により設定した切替圧力値よりも吸入圧力が小さ
くなったら前記インバーターで前記駆動モーターを駆動
するように切り替えることにより、除霜後や夏季の昼間
の負荷が大きい状態がしばらく続く場合においても、イ
ンバーターの損失分の電力を削減して無駄な電力を消費
することがないので、省エネルギー化を図ることができ
るという効果を有する。
のような効果を奏する。まず、本発明冷凍装置は、圧縮
器と蒸発器との間に圧力センサーを設け、この圧力セン
サーが時間間隔をおいてリアルタイムで検知した前記冷
媒ガスの吸入圧力とインバーターの過負荷検出信号と
を、目標圧力設定器と切替圧力設定器とを設けた制御ユ
ニットに伝送するようにしてあるとともに、この制御ユ
ニットには、前記目標圧力設定器により設定した目標圧
力と前記冷媒ガスの吸入圧力との偏差を基準として、冷
却能力制御信号に負帰還を加えてリアルタイム処理で段
階的にこの冷却能力制御信号を補正するプログラムを組
み込み、この冷却能力制御信号を前記インバーターに入
力してある一方、前記駆動モーターへの電力供給を直接
三相交流電源と前記インバータ出力とに切り替えるため
の切替手段を有し、前記インバーターの過負荷検出信号
により過負荷を検出した場合に直接三相交流電源で前記
駆動モーターを駆動するように切り替え、前記切替圧力
設定器により設定した切替圧力値よりも吸入圧力が小さ
くなったら前記インバーターで前記駆動モーターを駆動
するように切り替えることにより、除霜後や夏季の昼間
の負荷が大きい状態がしばらく続く場合においても、イ
ンバーターの損失分の電力を削減して無駄な電力を消費
することがないので、省エネルギー化を図ることができ
るという効果を有する。
【００１８】一時的に負荷が大きくなった場合は、三相
交流電源で駆動モーターを駆動することになるので必要
以上に定格容量の大きなインバーターを選定して使用す
る必要がなくなることと、新たに高価な検出器を追加す
る必要がないことから、従前の冷凍装置に比べて、制御
装置が小型になるとともに、コストが下がるという効果
を有する。
交流電源で駆動モーターを駆動することになるので必要
以上に定格容量の大きなインバーターを選定して使用す
る必要がなくなることと、新たに高価な検出器を追加す
る必要がないことから、従前の冷凍装置に比べて、制御
装置が小型になるとともに、コストが下がるという効果
を有する。
【００１９】また、インバータの過負荷保護機能が働い
てエラー保持されたとしても、過負荷のエラーであるこ
とが確認でき、インバータをリセットして過負荷でなく
なったことを確認して圧縮機モーターをインバータ駆動
に復帰させることができるので、インバーターの能力を
最大限に活用できるシステムが構成できるという効果を
有する。
てエラー保持されたとしても、過負荷のエラーであるこ
とが確認でき、インバータをリセットして過負荷でなく
なったことを確認して圧縮機モーターをインバータ駆動
に復帰させることができるので、インバーターの能力を
最大限に活用できるシステムが構成できるという効果を
有する。
【図１】本発明冷凍装置の第１実施例における構成図で
ある。
ある。
【図２】本発明冷凍装置の第１実施例における切替え駆
動のタイミング図である。
動のタイミング図である。
【図３】本発明冷凍装置の第２実施例における構成図で
ある。
ある。
【図４】本発明冷凍装置の第２実施例における切替え駆
動のタイミング図である。
動のタイミング図である。
１ 冷凍装置 ２ 制御機構 ３ 圧縮機 ４ 凝縮器 ５ 膨張弁 ６ 蒸発器 １１ 圧力センサー １３ 目標圧力設定器 １４ 切替圧力設定器 １５ 制御ユニット １６ インバーター １７ 第１電磁接触器 １８ 第２電磁接触器 １９ 駆動モーター ２０ 三相交流電源 ２１ 周波数制御信号 ２２ 過負荷検出信号 ２３ リセット信号
Claims (4)
- 【請求項１】 冷媒ガスを圧縮する圧縮機と、この圧縮
機を駆動する駆動モーターと、この圧縮機に順次接続し
た凝縮機、膨張弁、蒸発器とからなり、かつ、この蒸発
器を導管を介して前記圧縮機の吸入部に接続してある冷
凍装置であって、前記圧縮器と前記蒸発器との間に圧力
センサーを設け、この圧力センサーが時間間隔をおいて
リアルタイムで検知した前記冷媒ガスの吸入圧力とイン
バーターの過負荷検出信号とを、目標圧力設定器と切替
圧力設定器とを設けた制御ユニットに伝送するようにし
てあるとともに、この制御ユニットには、前記目標圧力
設定器により設定した目標圧力と前記冷媒ガスの吸入圧
力との偏差を基準として、冷却能力制御信号に負帰還を
加えてリアルタイム処理で段階的にこの冷却能力制御信
号を補正するプログラムを組み込み、この冷却能力制御
信号を前記インバーターに入力してある一方、前記駆動
モーターへの電力供給を直接三相交流電源と前記インバ
ータ出力とに切り替えるための切替手段を有し、前記イ
ンバーターの過負荷検出信号により過負荷を検出した場
合に直接三相交流電源で前記駆動モーターを駆動するよ
うに切り替え、前記切替圧力設定器により設定した切替
圧力値よりも吸入圧力が小さくなったら前記インバータ
ーで前記駆動モーターを駆動するように切り替えること
を特徴とする冷凍装置。 - 【請求項２】 冷媒ガスを圧縮する圧縮機と、この圧縮
機を駆動する駆動モーターと、この圧縮機に順次接続し
た凝縮機、膨張弁、蒸発器とからなり、かつ、この蒸発
器を導管を介して前記圧縮機の吸入部に接続してある冷
凍装置であって、前記圧縮器と前記蒸発器との間に圧力
センサーを設け、この圧力センサーが時間間隔をおいて
リアルタイムで検知した前記冷媒ガスの吸入圧力とイン
バーターの過負荷検出信号とを、目標圧力設定器と切替
圧力設定器とを設けた制御ユニットに伝送するようにし
てあるとともに、この制御ユニットには、前記目標圧力
設定器により設定した目標圧力と前記冷媒ガスの吸入圧
力との偏差を基準として、冷却能力制御信号に負帰還を
加えてリアルタイム処理で段階的にこの冷却能力制御信
号を補正するプログラムを組み込み、この冷却能力制御
信号とリセット信号を前記インバーターに入力してある
一方、前記駆動モーターへの電力供給を直接三相交流電
源と前記インバータ出力とに切り替えるための切替手段
を有し、前記インバーターの過負荷検出信号により過負
荷を検出した場合に直接三相交流電源で前記駆動モータ
ーを駆動するように切り替え、続いて前記インバータの
エラー解除のため前記リセット信号を与えこのインバー
タをリセットした後、前記切替圧力設定器により設定し
た切替圧力値よりも吸入圧力が小さくなったら前記イン
バーターで前記駆動モーターを駆動するように切り替え
ることを特徴とする冷凍装置。 - 【請求項３】 上記インバーターが、負荷トルクの変動
に追従するための制御機構を内蔵しており、上記冷却能
力制御信号が周波数制御信号である請求項１乃至、請求
項２記載の冷凍装置。 - 【請求項４】 上記冷却能力制御信号を補正するプログ
ラムは、上記目標圧力と上記冷媒ガスの吸入圧力との偏
差を基準にして、上記周波数制御信号の周波数に負帰還
を加えてリアルタイム処理で段階的にこの周波数を補正
するプログラムからなることを特徴とする請求項３記載
の冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10099795A JPH11257765A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10099795A JPH11257765A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257765A true JPH11257765A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=14256859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10099795A Pending JPH11257765A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11257765A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100459091B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2004-12-03 | 주식회사 헬쯔테크 | 냉동기 제어 장치 및 방법 |
| JP2009092309A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Kobe Steel Ltd | 冷凍装置および冷凍装置の運転方法 |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP10099795A patent/JPH11257765A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100459091B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2004-12-03 | 주식회사 헬쯔테크 | 냉동기 제어 장치 및 방법 |
| JP2009092309A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Kobe Steel Ltd | 冷凍装置および冷凍装置の運転方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050210 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080226 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080410 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081104 |