JPH11270936A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JPH11270936A
JPH11270936A JP9385498A JP9385498A JPH11270936A JP H11270936 A JPH11270936 A JP H11270936A JP 9385498 A JP9385498 A JP 9385498A JP 9385498 A JP9385498 A JP 9385498A JP H11270936 A JPH11270936 A JP H11270936A
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JP
Japan
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pressure
compressor
timer
refrigerant gas
heater
Prior art date
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Pending
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JP9385498A
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English (en)
Inventor
Osamu Kawatoko
修 川床
Takeshi Hidawa
健 飛田和
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OYO KEISOKU KENKYUSHO KK
Original Assignee
OYO KEISOKU KENKYUSHO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒーターや圧縮機の余分な電力を削減して省
エネルギー化を図ることが可能な冷凍装置を提供する。 【解決手段】 圧縮機、凝縮機、膨張弁、蒸発器、電磁
弁を冷媒ガスが順次循環する冷凍機において、前記電磁
弁と前記圧縮機との間に圧力センサーを設け、目標圧力
と冷媒ガスの吸入圧力との偏差を基準として、リアルタ
イム処理で段階的に負帰還を加えるような冷却能力制御
信号をインバーターに入力してある一方、前記蒸発器に
は除霜のためのヒーターを備え、除霜タイマーの出力が
前記電磁弁を制御するとともに、デイリータイマーを経
由して前記ヒーターを制御するように構成し、このデイ
リータイマーの設定が、前記除霜タイマーの除霜設定時
間を包含する時間を調節して、除霜中のヒーターONの
回数を減らすようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】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。
【0002】
【従来の技術】図2に従来のヒーター除霜を行なう冷凍
装置の構成を示す。冷凍装置1は、冷媒ガスを圧縮する
圧縮機3とこの圧縮機3を駆動する駆動モータ16と、
この圧縮機3に順次接続した凝縮機4、膨張弁5、蒸発
器6,電磁弁7とからなり、電磁弁7の出口を導管を介
してこの圧縮機3の吸入部に接続してある。この圧縮機
3の吸入部と電磁弁7の出口と接続した導管8から、分
岐した導管9と接続して、圧縮機3と電磁弁7との間に
圧力スイッチ31が設けてある。電力会社から受電した
三相交流電源17を電磁接触器32を介して駆動モータ
ー16に導いており、この電磁接触器32は圧力スイッ
チ31でコントロールされ、圧縮機3の吸入圧力を所望
の圧力範囲になるように制御される。一方、蒸発器6の
除霜は、除霜タイマー20で設定した時間になると、除
霜タイマーからの指令によって上記電磁弁7を閉じ、蒸
発器に設けられたヒーター21をONさせて、除霜を行
なう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】圧力スイッチ31は吸
入圧力がカットイン圧力を越えた時点で電磁接触器を制
御して駆動モータをONし、カットアウト圧力を下回っ
た時点で駆動モータをOFFするように働く。このよう
に、いわゆるON/OFF制御によって、吸入圧力を制
御しているので、圧力が大きく変動する。これによっ
て、蒸発器6の短時間の温度変動が大きくなり、着霜が
多くなるため、除霜のためのヒーターを入れる時間が多
くなり、その分電力を多く必要とするという問題点があ
った。
【0004】また、吸入圧力の変動とともに、冷媒循環
量の変動も大きいため、冷凍能力の変動が大きい。従っ
て、冷蔵又は冷凍チャンバー等の保存物の品質確保のた
めに、圧力スイッチによる圧力の設定を低めに設定する
必要があり、その分圧縮機の電力を多く必要とするとい
う問題点があった。
【0005】本発明は、上記の問題点や課題を解決する
ため、ヒーターや圧縮機の余分な電力を削減して省エネ
ルギー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。
【0006】
【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、電磁弁とからな
り、かつ、この電磁弁から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、前記電磁弁と前
記圧縮機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
ガスの吸入圧力を、目標圧力設定器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、前記蒸発器には除霜のためのヒーターを備
え、除霜タイマーの出力が前記電磁弁を制御するととも
に、デイリータイマーを経由して前記ヒーターを制御す
るように構成されていることを特徴とする。
【0007】また、上記デイリータイマーの設定が、上
記除霜タイマーの除霜設定時間を包含する時間を調節し
て、除霜中のヒーターONの回数を減らすようにしたこ
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
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、電磁弁7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12と、目標圧力
設定器13を備えた制御ユニット14と、インバーター
15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12は、圧縮
機3の吸入部と電磁弁7の出口とを接続した導管8か
ら、分岐した導管9と接続して、圧縮機3と電磁弁7と
の間に設けてある。また、圧力センサー12の出力は制
御ユニット14に導かれる。また、電力会社から受電し
た三相交流電源17をインバーター15に接続してお
り、インバーター15の出力は駆動モーター16の入力
に接続してある。このインバーター15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16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10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11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14からの
冷却能力制御信号は、周波数制御信号19のみで良い。
これをインバーター15に入力してある。
【0012】制御機構2の制御ユニット14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12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19
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19を補正するプログラムを組み込んである。
【0013】一方、蒸発器6には除霜のためのヒーター
21が設けられており、除霜タイマー20の出力が上記
電磁弁7を制御するとともに、デイリータイマー18を
経由してヒーター21を制御するように構成されてい
る。ここで除霜タイマー20の接点出力とデイリータイ
マー18の接点出力はカスケードに接続され、両方のタ
イマーがONした時のみヒーター21はONされる。
【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14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12が検知した冷媒ガスの吸入圧力も
直ちに制御ユニット14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14
からの周波数制御信号19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12が検知した冷媒ガス
の吸入圧力との偏差を基準にして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。な
お、目標圧力設置器13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】蒸発器6の除霜に関しては、先ず除霜タイ
マー20を操作して所要の除霜時間に設定する。除霜時
間になると電磁弁7は締まる。これによって上記導管9
の冷媒圧力は制御機構2の制御範囲よりも遥かに低下す
るため、制御機構2はインバータ15の出力を遮断して
駆動モータ16を止める。一方、デイリータイマー18
の設定は除霜時にヒーターを入れるかどうかを考慮して
設定する。即ち、除霜タイマーと同じ時間に設定された
分だけ、除霜時にヒーターを働かせることができる。表
1は、除霜タイマー20とデイリータイマー18の設定
例である。このように一日に4回の除霜タイマー20の
除霜設定時間のうち、2回分を包含するようにデイリー
タイマー18を設定しているため、4回の除霜のうち2
回をヒーターをONしないで除霜することになる。除霜
タイマーとデイリータイマーの設定は、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。なお、デイ
リータイマー18は制御機構2の内部に取り付けてあっ
ても良い。
【0016】
【表1】
【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。先ず、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、電磁弁とからなり、かつ、この電磁弁から導管
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、前記電磁弁と前記圧縮機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を、目標圧力設
定器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ことにより、吸入圧力を
従来のON/OFF制御より変動を少なく抑えることが
でき、より高い圧力値に設定できるため、余分な電力が
削減でき、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】また、吸入圧力が従来よりも高めに設定で
き、圧力変動が少ないために上記蒸発器の着霜量が従来
よりも少なくなる。そして前記蒸発器には除霜のための
ヒーターを備え、除霜タイマーの出力が前記電磁弁を制
御するとともに、デイリータイマーを経由して前記ヒー
ターを制御するように構成され、このデイリータイマー
の設定が、前記除霜タイマーの除霜設定時間を包含する
時間を調節して、除霜中のヒーターONの回数を減らす
ようにしたことにより、従来ヒーターで消費していた電
力と、除霜後にヒーターで上がった温度を下げるのに費
やした冷凍のための電力を削減でき、さらに大きな省エ
ネルギー化を図ることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明冷凍装置の実施例における構成図であ
る。
【図2】従来の冷凍装置の構成図である。
【符号の説明】
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 7 電磁弁 12 圧力センサー 13 目標圧力設定器 14 制御ユニット 15 インバーター 16 駆動モーター 17 三相交流電源 18 デイリータイマー 19 周波数制御信号 20 除霜タイマー 21 ヒーター 31 圧力スイッチ 32 電磁接触器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、電磁弁とからなり、かつ、
    この電磁弁から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、前記電磁弁と前記圧縮機と
    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
    圧力を、目標圧力設定器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、前記蒸発器には除霜のためのヒーターを備え、除霜
    タイマーの出力が前記電磁弁を制御するとともに、デイ
    リータイマーを経由して前記ヒーターを制御するように
    構成されていることを特徴とする冷凍装置。
  2. 【請求項2】 上記デイリータイマーの設定が、上記除
    霜タイマーの除霜設定時間を包含する時間を調節して、
    除霜中のヒーターONの回数を減らすようにしたことを
    特徴とする請求項1記載の冷凍装置。
JP9385498A 1998-03-24 1998-03-24 冷凍装置 Pending JPH11270936A (ja)

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JP9385498A JPH11270936A (ja) 1998-03-24 1998-03-24 冷凍装置

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JP9385498A JPH11270936A (ja) 1998-03-24 1998-03-24 冷凍装置

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JPH11270936A true JPH11270936A (ja) 1999-10-05

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ID=14094015

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JP9385498A Pending JPH11270936A (ja) 1998-03-24 1998-03-24 冷凍装置

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JP (1) JPH11270936A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004012088A (ja) * 2002-06-11 2004-01-15 Fuji Koki Corp 除霜機能を内蔵した圧力スイッチ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004012088A (ja) * 2002-06-11 2004-01-15 Fuji Koki Corp 除霜機能を内蔵した圧力スイッチ

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Effective date: 20071016

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