JPS61160597A - インバータ駆動遠心コンプレツサ式冷水器用自己最適化容量制御システム - Google Patents
インバータ駆動遠心コンプレツサ式冷水器用自己最適化容量制御システムInfo
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- JPS61160597A JPS61160597A JP60291789A JP29178985A JPS61160597A JP S61160597 A JPS61160597 A JP S61160597A JP 60291789 A JP60291789 A JP 60291789A JP 29178985 A JP29178985 A JP 29178985A JP S61160597 A JPS61160597 A JP S61160597A
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- F04D27/0246—Surge control by varying geometry within the pumps, e.g. by adjusting vanes
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Geometry (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一般的に、冷却システムに関し、より詳細に
は、調節可能入口案内羽根及びコンプレッサ速度が、最
小全体冷却器エネルギ消費を達成するべく、連続的に更
新された「習熟」冷却器サージ面に応答して両方共自動
的に調節されるインバータ駆動遠心コンプレッサ冷水器
用自己最適化容量制御システムに関する。
は、調節可能入口案内羽根及びコンプレッサ速度が、最
小全体冷却器エネルギ消費を達成するべく、連続的に更
新された「習熟」冷却器サージ面に応答して両方共自動
的に調節されるインバータ駆動遠心コンプレッサ冷水器
用自己最適化容量制御システムに関する。
友１反五豊１ｊ
インバータ駆動冷却器の業界では、最低コンプレッサ速
度とより多く開いたＰＲＶ位置の合成を有する作動点に
おいて冷却器が作動する時に最も効率的な作動状態が達
成されることが一般的に知られている。しかしながら、
冷却器のサージ面は、最低速度とより大きな羽根の開口
との合成が確立され得る度合を限定する。斯くして、容
量制御の目的は、冷却器をできるだけ最低のサージがな
いコンプレッサ速度において作動せしめることであるが
、依然として負荷及びヘッド要求条件を満たすことであ
ることを明白にしなければならない。
度とより多く開いたＰＲＶ位置の合成を有する作動点に
おいて冷却器が作動する時に最も効率的な作動状態が達
成されることが一般的に知られている。しかしながら、
冷却器のサージ面は、最低速度とより大きな羽根の開口
との合成が確立され得る度合を限定する。斯くして、容
量制御の目的は、冷却器をできるだけ最低のサージがな
いコンプレッサ速度において作動せしめることであるが
、依然として負荷及びヘッド要求条件を満たすことであ
ることを明白にしなければならない。
ある先行技術における試みでは、冷却器サージ面に対す
る近似を、容量制御ユニットに含まれる予め記憶された
サージ面公式により工場で設定する。
る近似を、容量制御ユニットに含まれる予め記憶された
サージ面公式により工場で設定する。
特定の冷却器に対するサージ面は、常に一定ではなく、
チューブの清潔度、コンプレッサの経時、及びＰＲＶ位
置、凝縮器圧、及び蒸発器圧を検出するのに用いられる
トランスジューサ又はセンサにおけるドリフト等の要因
によって特定の条件では変化するため、一定の予め記憶
されたサージ面公式を用いる上で、これらの変化する条
件を考慮に入れることがない。
チューブの清潔度、コンプレッサの経時、及びＰＲＶ位
置、凝縮器圧、及び蒸発器圧を検出するのに用いられる
トランスジューサ又はセンサにおけるドリフト等の要因
によって特定の条件では変化するため、一定の予め記憶
されたサージ面公式を用いる上で、これらの変化する条
件を考慮に入れることがない。
従って、最小全体エネルギ消費でもって作動するべく、
サージ面に影響する種々の条件に対してそれ自身を連続
的に調節するインバータ駆動遠心コンプレッサ式冷水器
用自己最適化容量制御システムを提供することが好まし
い。
サージ面に影響する種々の条件に対してそれ自身を連続
的に調節するインバータ駆動遠心コンプレッサ式冷水器
用自己最適化容量制御システムを提供することが好まし
い。
米国特許第４．１５１．７２５号には、コンプレッサヘ
ッド値が凝縮器から出る液体冷媒の温度と蒸発器を出る
飽和冷媒の温度との差から推定される容量制御システム
が開示されている。この温度差を制御システムに用いる
ことにより、案内羽根の位置を調節するための手段とコ
ンプレッサを駆動するための手段の両方を制御していた
。しかしながら、等エントロピーコンプレッサヘッドパ
ラメータΩと及び凝縮冷媒温度と蒸発冷媒温度との差と
の間の関数の仮定された直線性は、システムオペレーシ
ョン、特に軽負荷において且つ低ヘッドにおいて特に完
全には正確とならなかった。
ッド値が凝縮器から出る液体冷媒の温度と蒸発器を出る
飽和冷媒の温度との差から推定される容量制御システム
が開示されている。この温度差を制御システムに用いる
ことにより、案内羽根の位置を調節するための手段とコ
ンプレッサを駆動するための手段の両方を制御していた
。しかしながら、等エントロピーコンプレッサヘッドパ
ラメータΩと及び凝縮冷媒温度と蒸発冷媒温度との差と
の間の関数の仮定された直線性は、システムオペレーシ
ョン、特に軽負荷において且つ低ヘッドにおいて特に完
全には正確とならなかった。
米国特許第４，２８２．７１９号には、軽負荷及び低ヘ
ッドにおいてさえも、公式（Ｐｃｄ −Ｐｅｖ） Ｒｅ
ｖの。
ッドにおいてさえも、公式（Ｐｃｄ −Ｐｅｖ） Ｒｅ
ｖの。
関数である信号によつ゛て求められ得るコンプレッサヘ
ッドのより正確な指示を有する容量制御システムが教示
されている。この比の分子は、冷却器絶対圧Ｐｃｄと蒸
発器絶対圧Ｐａｖとの差から引き出される。この比信号
の分母は、蒸発器絶対圧ｐｅｗから引き出される。
ッドのより正確な指示を有する容量制御システムが教示
されている。この比の分子は、冷却器絶対圧Ｐｃｄと蒸
発器絶対圧Ｐａｖとの差から引き出される。この比信号
の分母は、蒸発器絶対圧ｐｅｗから引き出される。
米国特許第４，５４６，６１８号には、ＰＲＶ信号、コ
ンプレッサヘッド信号及び吸引流信号に応答するマイク
ロプロセッサであって、入口案内羽根とコンプレッサ速
度の両方を調節するためのマイクロプロセッサを含むイ
ンバータ駆動遠心式冷水器用容量制御システムが示され
ている。この特許の別の実施例では、コンプレッサヘッ
ド信号がコンプレッサの実際の電動機速度信号に置き換
えられている。その結果、この第２実施例におけるマイ
クロプロセッサは、ＰＲＶ信号、電動機速度信号及び吸
引流信号に応答し、これにより入口案内羽根とコンプレ
ッサ速度の両方を調節する。
ンプレッサヘッド信号及び吸引流信号に応答するマイク
ロプロセッサであって、入口案内羽根とコンプレッサ速
度の両方を調節するためのマイクロプロセッサを含むイ
ンバータ駆動遠心式冷水器用容量制御システムが示され
ている。この特許の別の実施例では、コンプレッサヘッ
ド信号がコンプレッサの実際の電動機速度信号に置き換
えられている。その結果、この第２実施例におけるマイ
クロプロセッサは、ＰＲＶ信号、電動機速度信号及び吸
引流信号に応答し、これにより入口案内羽根とコンプレ
ッサ速度の両方を調節する。
しかしながら、これら３つの特許は、工場で設定される
予め記憶されたサージ面公式を用いている。斯くして、
これらのシステムは、サージ面に影響を与える種々の条
件を考慮に入れていない。
予め記憶されたサージ面公式を用いている。斯くして、
これらのシステムは、サージ面に影響を与える種々の条
件を考慮に入れていない。
本発明は、これら３つの特許に対する改良を表わすもの
である。本発明は、調節可能入口案内羽根及びコンブレ
ラ１す速度は、最小全体冷却器エネルギ消費を達成する
べく、連続的に更新された「習熟」冷却器サージ面に応
答して両方共自動的に調節されるインバータ駆動遠心コ
ンプレッサ式冷水器用自己最適化容量制御システムを提
供する。これは、冷却器の現在の作動点におけるサージ
面の位置を周期的に識別し且つ「習熟」モードの期間中
ランダムアクセスメモリにおけるこのサージ面情報を更
新するランダムアクセスメモリを有するマイクロプロセ
ッサによって達成される。次に、マイクロプロセッサに
よって、冷却器は、最小エネルギ消費に対する「オペレ
ーティング」モードの期間中サージ面からの安全マージ
ンに作動する。
である。本発明は、調節可能入口案内羽根及びコンブレ
ラ１す速度は、最小全体冷却器エネルギ消費を達成する
べく、連続的に更新された「習熟」冷却器サージ面に応
答して両方共自動的に調節されるインバータ駆動遠心コ
ンプレッサ式冷水器用自己最適化容量制御システムを提
供する。これは、冷却器の現在の作動点におけるサージ
面の位置を周期的に識別し且つ「習熟」モードの期間中
ランダムアクセスメモリにおけるこのサージ面情報を更
新するランダムアクセスメモリを有するマイクロプロセ
ッサによって達成される。次に、マイクロプロセッサに
よって、冷却器は、最小エネルギ消費に対する「オペレ
ーティング」モードの期間中サージ面からの安全マージ
ンに作動する。
詳細に説明すると、本発明は、米国特許第４．１５１，
７２５号における制御システムブロック５０に対する同
一の入力信号の全てを用いる。正し、以下の点が異なる
。即ち、サーミスタ５６からの凝縮器温度は、米国特許
第４，２８２．７１９号のライン１１１のトランスジュ
ーサ１１０から取られた絶対凝縮器圧信号に置き換えら
れる。そして、サーミスタ５８からの蒸発器温度は、米
国特許第４，２８２，７１９号のライン１１３のトラン
スジューサ１１２から取られた絶対蒸発器圧信号に置き
換えられる。更に、米国特許第４．１５１．７２５号の
増幅器５９は、米国特許第４．２８２．７１９号の第２
図におけるブロック１２０及び１２３によって形成され
る関数発生器１０４に置き換えられる。本発明の実質的
な改良は、一部、米国特許第４，１５１，７２５号の第
６Ａ図、第６Ｂ図及び第６Ｃ図に示されている制御シス
テム５０の電子回路を更新されたサージ面情報を記憶す
るためのランダムアクセスメモリ有するマイクロプロセ
ッサに置き換えることに依存する。
７２５号における制御システムブロック５０に対する同
一の入力信号の全てを用いる。正し、以下の点が異なる
。即ち、サーミスタ５６からの凝縮器温度は、米国特許
第４，２８２．７１９号のライン１１１のトランスジュ
ーサ１１０から取られた絶対凝縮器圧信号に置き換えら
れる。そして、サーミスタ５８からの蒸発器温度は、米
国特許第４，２８２，７１９号のライン１１３のトラン
スジューサ１１２から取られた絶対蒸発器圧信号に置き
換えられる。更に、米国特許第４．１５１．７２５号の
増幅器５９は、米国特許第４．２８２．７１９号の第２
図におけるブロック１２０及び１２３によって形成され
る関数発生器１０４に置き換えられる。本発明の実質的
な改良は、一部、米国特許第４，１５１，７２５号の第
６Ａ図、第６Ｂ図及び第６Ｃ図に示されている制御シス
テム５０の電子回路を更新されたサージ面情報を記憶す
るためのランダムアクセスメモリ有するマイクロプロセ
ッサに置き換えることに依存する。
従って、本発明の一般的な目的は、最小全体冷却器エネ
ルギ消費を達成するべく、コンプレッサ速度及び入口案
内羽根位置が連続的に更新された「習熟」冷却器サージ
面に応答して両方共自動的に調節される冷却システム用
自己最適化容量制御システムを提供することにある。
ルギ消費を達成するべく、コンプレッサ速度及び入口案
内羽根位置が連続的に更新された「習熟」冷却器サージ
面に応答して両方共自動的に調節される冷却システム用
自己最適化容量制御システムを提供することにある。
本発明の目的は、現在の作動点におけるサージ面の位置
を周期的に識別するための且つ「習熟」モードの期間中
ランダムアクセスメモリにおけるサージ面情報を更新す
るためのランダムアクセスメモリを有するマイクロブ０
１？ツサを含む冷却システム用自己最適化容量制御シス
テムを提供することにある。
を周期的に識別するための且つ「習熟」モードの期間中
ランダムアクセスメモリにおけるサージ面情報を更新す
るためのランダムアクセスメモリを有するマイクロブ０
１？ツサを含む冷却システム用自己最適化容量制御シス
テムを提供することにある。
本発明の別の目的は、ＰＲＶ信号、コンプレッサヘッド
信号、コンプレッサ電動機速度信号、及び電動Ｂｉ電流
信号に応答するマイク０ブＯセツサであって、コンプレ
ッサ速度を「オペレーティング」モードの期間中サージ
速喰からの安全マージンに設定するためのマイクロプロ
セッサを含む冷却システム用自己最適化容量制御システ
ムを提供することにある。
信号、コンプレッサ電動機速度信号、及び電動Ｂｉ電流
信号に応答するマイク０ブＯセツサであって、コンプレ
ッサ速度を「オペレーティング」モードの期間中サージ
速喰からの安全マージンに設定するためのマイクロプロ
セッサを含む冷却システム用自己最適化容量制御システ
ムを提供することにある。
上記の目的によると、本発明は、全て閉冷却回路状に接
続されているコンプレッサ、凝縮器及び蒸発器を含む冷
却システム用自己最適化容聞制御システムの提供に関す
る。このコンプレッサは、複数の調節可能入口案内羽根
、この入口案内羽根位置を調節するために接続された電
動機、及びこのコンプレッサを駆動するために接続され
た電気可変速度電動機を有している。この自己最適化容
量制御システムは、第１信号を発生するために絶対凝縮
器圧を検知するための手段及び第２信号を発生するため
に絶対蒸発器圧を検知するための手段を含んでいる。ま
た、第３信号を発生するためにコンプレッサ駆動電動機
に流れる電流の振幅を検知するための手段及び第４信号
を発生するためにコンプレッサ駆動電動機の実際の速度
を検知するための手段も配設されている。入口案内羽根
の物理的位置を検知するための手段が第５信号を発生す
るために配設されている。第６信号を発生するために、
蒸発器から排出された冷却水の温度を検知するための手
段が配設されている。更に、第７信号を発生するために
温度設定点を検知するための手段が配設されている。マ
イクロプロセッサが配設されており、このマイクロプロ
セッサは第１信号から第７信号に応答して、制御信号を
発生し、これによりコンプレツナ駆動電動機の速度と入
口案内羽根の位置の両方を自動的に調節し、これにより
最小全体冷却器エネルギ消費を達成する。
続されているコンプレッサ、凝縮器及び蒸発器を含む冷
却システム用自己最適化容聞制御システムの提供に関す
る。このコンプレッサは、複数の調節可能入口案内羽根
、この入口案内羽根位置を調節するために接続された電
動機、及びこのコンプレッサを駆動するために接続され
た電気可変速度電動機を有している。この自己最適化容
量制御システムは、第１信号を発生するために絶対凝縮
器圧を検知するための手段及び第２信号を発生するため
に絶対蒸発器圧を検知するための手段を含んでいる。ま
た、第３信号を発生するためにコンプレッサ駆動電動機
に流れる電流の振幅を検知するための手段及び第４信号
を発生するためにコンプレッサ駆動電動機の実際の速度
を検知するための手段も配設されている。入口案内羽根
の物理的位置を検知するための手段が第５信号を発生す
るために配設されている。第６信号を発生するために、
蒸発器から排出された冷却水の温度を検知するための手
段が配設されている。更に、第７信号を発生するために
温度設定点を検知するための手段が配設されている。マ
イクロプロセッサが配設されており、このマイクロプロ
セッサは第１信号から第７信号に応答して、制御信号を
発生し、これによりコンプレツナ駆動電動機の速度と入
口案内羽根の位置の両方を自動的に調節し、これにより
最小全体冷却器エネルギ消費を達成する。
図面について詳細に説明する。第１図には、冷却システ
ムがブロック図の形で示されており、この冷却システム
は、冷媒をライン２１を通して凝縮器２２に送るための
遠心コンプレッサ２０を含んでいる。冷却塔（図示せず
）から出た水は、ライン２３に入ってライン２４に出る
。尚この水は、凝縮器２２の中の液体冷媒と熱交換関係
にある。凝縮器２２の排出側の冷媒は、ライン２５を通
して固定オリフィス２６に送られる。オリフィス２６の
出口は、ライン２７を通して蒸発器２８の冷媒入口接続
部に連結されている。冷媒は、この蒸発器を通って、複
数の入口案内羽根３１即も前回転羽根（ＰＲＶ）を有す
る吸引ダクト３０に出る。この案内羽根３１の位置は、
ライン３３を通って制御信号を受ける小型ＰＲＶモータ
３２によって調節される。ビルディング即ち冷却負荷（
図示せず〉からの潤度の高い水はうイン３４に入って、
ライン３５から冷却水として出る。このビルディングか
らの水は、蒸発器２８内の冷媒蒸器と熱交換関係にある
。
ムがブロック図の形で示されており、この冷却システム
は、冷媒をライン２１を通して凝縮器２２に送るための
遠心コンプレッサ２０を含んでいる。冷却塔（図示せず
）から出た水は、ライン２３に入ってライン２４に出る
。尚この水は、凝縮器２２の中の液体冷媒と熱交換関係
にある。凝縮器２２の排出側の冷媒は、ライン２５を通
して固定オリフィス２６に送られる。オリフィス２６の
出口は、ライン２７を通して蒸発器２８の冷媒入口接続
部に連結されている。冷媒は、この蒸発器を通って、複
数の入口案内羽根３１即も前回転羽根（ＰＲＶ）を有す
る吸引ダクト３０に出る。この案内羽根３１の位置は、
ライン３３を通って制御信号を受ける小型ＰＲＶモータ
３２によって調節される。ビルディング即ち冷却負荷（
図示せず〉からの潤度の高い水はうイン３４に入って、
ライン３５から冷却水として出る。このビルディングか
らの水は、蒸発器２８内の冷媒蒸器と熱交換関係にある
。
誘導電動Ｉ！１３６等の電気原動機が、遠心コンプレッ
サ２０を駆動するためにシャフト３９を通して結合され
ている。電動機３６は、インバータ出力電圧の振幅を決
定するためにライン３８を通してＤＣ入力電圧を受ける
インバータ３１から駆動される。電圧供給ライン４１と
ライン３８の間にはこのＤＣ入力電圧をインバータ３７
に送る電圧制御回路４０が配設されている。インバータ
出力電圧の周波数は、論理回路４４からのライン４３に
現われるタイミング即ちゲーティング信号の周期性によ
って生じる。公知の如く、ライン４５を通って論理回路
から得られる調節入力信号は、ライン４５の信号の振幅
によって求められる周波数を有する出力パルスを供給す
るためにこの論理回路における電圧制御発揚器を制御す
るためのＤＣ１ｆ圧であり得る。論理回路は、一般的に
、インバータ３１におけるサイリスタ等のスイッチング
手段にこのインパルスを分配するためのリングカウンタ
型回路を含んでいる。
サ２０を駆動するためにシャフト３９を通して結合され
ている。電動機３６は、インバータ出力電圧の振幅を決
定するためにライン３８を通してＤＣ入力電圧を受ける
インバータ３１から駆動される。電圧供給ライン４１と
ライン３８の間にはこのＤＣ入力電圧をインバータ３７
に送る電圧制御回路４０が配設されている。インバータ
出力電圧の周波数は、論理回路４４からのライン４３に
現われるタイミング即ちゲーティング信号の周期性によ
って生じる。公知の如く、ライン４５を通って論理回路
から得られる調節入力信号は、ライン４５の信号の振幅
によって求められる周波数を有する出力パルスを供給す
るためにこの論理回路における電圧制御発揚器を制御す
るためのＤＣ１ｆ圧であり得る。論理回路は、一般的に
、インバータ３１におけるサイリスタ等のスイッチング
手段にこのインパルスを分配するためのリングカウンタ
型回路を含んでいる。
以上述べてきたように、本発明の冷ｆＪＩシステムの諸
成分は、その特性において全〈従来のものであり、本明
細書において引用されている特許第４、１５７．７２５
＠の第１図に示される諸成分と同一である。本発明の
実質的な改良は、冷却器の全体のエネルギ消費を最小に
するためにライン５１を通る誘導電動機３６の速度とラ
イン３３を通る前回転羽根３１の物理的位置の両方を自
動的に調節するのに用いられるランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）１０７を右づるマイクロプロセッサ１０Ｂの
配設に一部依存する。ライン３３の羽根制御信号は、ラ
イン５３の「開羽根」信号あるいはライン５４の「閉羽
根」信号、あるいは無信号（「羽根保持」）であり得る
。
成分は、その特性において全〈従来のものであり、本明
細書において引用されている特許第４、１５７．７２５
＠の第１図に示される諸成分と同一である。本発明の
実質的な改良は、冷却器の全体のエネルギ消費を最小に
するためにライン５１を通る誘導電動機３６の速度とラ
イン３３を通る前回転羽根３１の物理的位置の両方を自
動的に調節するのに用いられるランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）１０７を右づるマイクロプロセッサ１０Ｂの
配設に一部依存する。ライン３３の羽根制御信号は、ラ
イン５３の「開羽根」信号あるいはライン５４の「閉羽
根」信号、あるいは無信号（「羽根保持」）であり得る
。
ここで判るように、ライン１１２を通るマイクロプロセ
ッサ１０６からの出力速度制御信号は、ライン５１に供
給するためにデジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ
１１４に供給される。ライン１１６及び１１８を通るマ
イクロプロセッサ１０６からの羽根位置制御信号は、そ
れぞれのＤ／Ａコンバータ１２０及び１２１を通って供
給され、それぞれのライン５３及び５４に供給される。
ッサ１０６からの出力速度制御信号は、ライン５１に供
給するためにデジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ
１１４に供給される。ライン１１６及び１１８を通るマ
イクロプロセッサ１０６からの羽根位置制御信号は、そ
れぞれのＤ／Ａコンバータ１２０及び１２１を通って供
給され、それぞれのライン５３及び５４に供給される。
これらの出力制御信号は、以下に説明される種々の入力
信号から引き出される。
信号から引き出される。
ライン５５の第１人力信号が、第１コンプレツサトラン
スジユーサ５６によって供給され、この第１人力信号は
、凝縮器２２における絶対圧力の関数である。ライン５
７の第２人力信号が第２圧力トランスジューサ５８から
得られ、この信号は、蒸発″ａ２８における絶対圧力の
関数である。この第１人力信号は、アナログ−デジタル
（Ａ／Ｄ＞コンバータ１２２を通して供給され、ライン
１２４を通してマイクロプロセッサ１０６を駆動する。
スジユーサ５６によって供給され、この第１人力信号は
、凝縮器２２における絶対圧力の関数である。ライン５
７の第２人力信号が第２圧力トランスジューサ５８から
得られ、この信号は、蒸発″ａ２８における絶対圧力の
関数である。この第１人力信号は、アナログ−デジタル
（Ａ／Ｄ＞コンバータ１２２を通して供給され、ライン
１２４を通してマイクロプロセッサ１０６を駆動する。
第２人力信号は、Ａ／Ｄコンバータ１２６を通して供給
され、これによりライン１２８を通してマイクロプロセ
ッサ１０６を駆動する。圧カドランスジューサ５６．５
８は、水引、１１１１に引用されている米国特許第４，
２８２，７１９号の第１図に記載されている圧カドラン
スジューサ１１０及び１１２と同じ型式である。
され、これによりライン１２８を通してマイクロプロセ
ッサ１０６を駆動する。圧カドランスジューサ５６．５
８は、水引、１１１１に引用されている米国特許第４，
２８２，７１９号の第１図に記載されている圧カドラン
スジューサ１１０及び１１２と同じ型式である。
ライン７１の第３人力信号は、誘導電動機３６の巻線を
通して流れる電流の振幅を表わしている。この電動１電
流信号は、Ａ／Ｄコンバータ１７９を通して供給され、
これによりライン１８１を通してマイクロプロセッサ１
０６を駆動する。この電動機雷流信号は、ライン７７を
通して電動機３６に接続された電流トランスフＡ−７７
５から引き出され得る。
通して流れる電流の振幅を表わしている。この電動１電
流信号は、Ａ／Ｄコンバータ１７９を通して供給され、
これによりライン１８１を通してマイクロプロセッサ１
０６を駆動する。この電動機雷流信号は、ライン７７を
通して電動機３６に接続された電流トランスフＡ−７７
５から引き出され得る。
それぞれ凝縮器圧力、蒸発器圧力及び電動機電流を表わ
すこれらの第１人力信号、第２人力信号及び第３人力信
号は、後により詳細に説明されるように、本発明の冷水
器のためのサージ検出器手段１６５のための入力信号を
定めている。
すこれらの第１人力信号、第２人力信号及び第３人力信
号は、後により詳細に説明されるように、本発明の冷水
器のためのサージ検出器手段１６５のための入力信号を
定めている。
ライン１２には、誘導Ｎ１１Ｊ機３６の実際の電動機速
度を表わす第４人力信号が供給される。この電動機速度
信号は、Ａ／Ｄコンバータ１８３に供給され、これによ
りライン１８４を通してマイクロプロセッサ１０６を駆
動している。ここで了解すべきように、この実際の電動
機速度は、ライン７４を通して電動機３６に接続されて
いる従来のタコメータ７３から引き出される。
度を表わす第４人力信号が供給される。この電動機速度
信号は、Ａ／Ｄコンバータ１８３に供給され、これによ
りライン１８４を通してマイクロプロセッサ１０６を駆
動している。ここで了解すべきように、この実際の電動
機速度は、ライン７４を通して電動機３６に接続されて
いる従来のタコメータ７３から引き出される。
ライン６２には、破線６１ａによって示すように、その
可動アーム即ちワイパーをＰＲＶ電動機３２の出力シャ
フトに機械的に結合せしめているポテンショメータ６１
によって第５人力信号が与えられる。従って、この第５
人力信号（即ち、広間羽根、３／４開、１／２開等）は
、連続状態にある入口案内羽根３１を示している。第５
信号は、△／Ｄコンバータ１３０から供給され、これに
より、ライン１３２を通してマイクロプロセッサ１０６
を駆動する。
可動アーム即ちワイパーをＰＲＶ電動機３２の出力シャ
フトに機械的に結合せしめているポテンショメータ６１
によって第５人力信号が与えられる。従って、この第５
人力信号（即ち、広間羽根、３／４開、１／２開等）は
、連続状態にある入口案内羽根３１を示している。第５
信号は、△／Ｄコンバータ１３０から供給され、これに
より、ライン１３２を通してマイクロプロセッサ１０６
を駆動する。
ライン６４には、蒸発器２８から排出された冷却水の温
度を検知するために配設されているナーミスタ６３から
第６人力信号が得られる。この第６信号は、瞬間的負荷
状態を表わしており、Ａ／Ｄコンバータ１３４を通して
供給され、これによりライン１３６を通してマイクロプ
ロセッサ１０６を駆動する。ライン１３８には、ポテン
ショメータ６６から第７人力信号が得られ、この信号は
、温度セットポイント即ち所望の状態信号を表わしてい
る。この第７信号は、Ａ／Ｄコンバータ１４０からライ
ン１４２を通してマイクロプロセッサ１０６に供給され
る。
度を検知するために配設されているナーミスタ６３から
第６人力信号が得られる。この第６信号は、瞬間的負荷
状態を表わしており、Ａ／Ｄコンバータ１３４を通して
供給され、これによりライン１３６を通してマイクロプ
ロセッサ１０６を駆動する。ライン１３８には、ポテン
ショメータ６６から第７人力信号が得られ、この信号は
、温度セットポイント即ち所望の状態信号を表わしてい
る。この第７信号は、Ａ／Ｄコンバータ１４０からライ
ン１４２を通してマイクロプロセッサ１０６に供給され
る。
本発明の全体的なオペレーションを全体的に理解するた
めに、付録の第工表を参照する。第１表は、「習熟」モ
ード及び「オペレーティング」モードにおいてマイクロ
プロセッサがコンプレッサ速度及びサージ面におけるＰ
ＲＶ位置を調節する状態を要約している。ここで判るよ
うに、各モードに対して広間羽根領域及び一部間羽根領
域が存在している。「習熟」モードのＷＯ■領域では、
ＰＲＶが広間であり、従−）てより低い速度及び更に開
いた羽根位訝に対して他の組合せが何ら存在しないため
、習熟されるナージ面は存在しない。
めに、付録の第工表を参照する。第１表は、「習熟」モ
ード及び「オペレーティング」モードにおいてマイクロ
プロセッサがコンプレッサ速度及びサージ面におけるＰ
ＲＶ位置を調節する状態を要約している。ここで判るよ
うに、各モードに対して広間羽根領域及び一部間羽根領
域が存在している。「習熟」モードのＷＯ■領域では、
ＰＲＶが広間であり、従−）てより低い速度及び更に開
いた羽根位訝に対して他の組合せが何ら存在しないため
、習熟されるナージ面は存在しない。
この結果コンプレッサ圧が少しでも低下すると、冷水器
の容量が低くなり、排出される冷水の温度が高くなる。
の容量が低くなり、排出される冷水の温度が高くなる。
第２図について説明する。第２図は、「習熟」モードの
ＰＯ■領域における本発明のオペレーションを理解する
一ヒで有用なグラフである。第２図は、低冷却器電力の
ラインがチレートに現われる状態を示している。このチ
ャートにおいて、ＰＲＶセッテングが左の縦軸に沿って
プロットされており、コンプレッサ圧が横軸に沿ってプ
ロットされている。例えば、ＰＲＶセツティングがＰＲ
Ｖｉに等しく且つコンプレッサ圧が３ｉに等しい場合、
特定の作動点ｉが定められる。「習熟モード」の始動に
先立ち、マイクロプロセッサは、これらの種々の入力信
号に対する初期サージ面アレイにおける現在の作動点を
求める。マイクロプロセッサ１０６のランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ＞１０７に記憶される初期サージ面アレ
イを発生する方法については以下に説明される。
ＰＯ■領域における本発明のオペレーションを理解する
一ヒで有用なグラフである。第２図は、低冷却器電力の
ラインがチレートに現われる状態を示している。このチ
ャートにおいて、ＰＲＶセッテングが左の縦軸に沿って
プロットされており、コンプレッサ圧が横軸に沿ってプ
ロットされている。例えば、ＰＲＶセツティングがＰＲ
Ｖｉに等しく且つコンプレッサ圧が３ｉに等しい場合、
特定の作動点ｉが定められる。「習熟モード」の始動に
先立ち、マイクロプロセッサは、これらの種々の入力信
号に対する初期サージ面アレイにおける現在の作動点を
求める。マイクロプロセッサ１０６のランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ＞１０７に記憶される初期サージ面アレ
イを発生する方法については以下に説明される。
「習熟モード」の開始の際、マイクロプロセッサは、コ
ンプレッサ速度を段々に、例えば、約０．１ヘルツづつ
点ｒａＪに低下させる。次に、この速度を一定に保持し
た状態でもって、Ｐ ＲＶを点ｒｂＪに移動せしめるこ
とによって冷ｆｌｌ＋水温度制御を閉じ、これにより、
水温の誤差が水の設定温度から±０．１下（０，５６℃
）内にあるようにする。
ンプレッサ速度を段々に、例えば、約０．１ヘルツづつ
点ｒａＪに低下させる。次に、この速度を一定に保持し
た状態でもって、Ｐ ＲＶを点ｒｂＪに移動せしめるこ
とによって冷ｆｌｌ＋水温度制御を閉じ、これにより、
水温の誤差が水の設定温度から±０．１下（０，５６℃
）内にあるようにする。
このプロセスは、点ｒｆＪにおいてサージが検出される
まで、点ｒｃＪ、ｒｄＪ、ｒｌ、及びｒｆＪに沿って連
続的に繰り返される。ＲＡＭに記憶されている現在のサ
ージ面アレイは、ＰＲＶ位百、コンプレッサ速度及び圧
力比に関する検出されたサージ状態あるいは情報でもっ
て更新される。最後に、マイクロプロセッサは、この「
習熟」モードを停止し、以下に説明される通常の「オぺ
レーティング」モードを活性化する。
まで、点ｒｃＪ、ｒｄＪ、ｒｌ、及びｒｆＪに沿って連
続的に繰り返される。ＲＡＭに記憶されている現在のサ
ージ面アレイは、ＰＲＶ位百、コンプレッサ速度及び圧
力比に関する検出されたサージ状態あるいは情報でもっ
て更新される。最後に、マイクロプロセッサは、この「
習熟」モードを停止し、以下に説明される通常の「オぺ
レーティング」モードを活性化する。
この「オペレーティング」モードのＷＯ■領域では、Ｐ
ＲＶは完全に聞いた位置に保持され、コンプレッサ速度
、排出される冷却水温度を一定に゛維持１ことにより負
荷要求条件に対応するように増加あるいは減少される。
ＲＶは完全に聞いた位置に保持され、コンプレッサ速度
、排出される冷却水温度を一定に゛維持１ことにより負
荷要求条件に対応するように増加あるいは減少される。
低下した負荷がより低い容量を要求する場合、マイクロ
プロセッサは、制御の一部羽根領域にシフトする。この
「オペレーティング」モードのＰＯＶ領域では、冷却水
温度の誤差は、ＰＲＶ位置とコンプレッサ速度の両方を
変化することによって制御される。この第１次冷却器容
小制御は、ＰＲＶ位置を調節することにより達成される
。ＰＲＶは、冷ｕｌ器容量が、増加するとより開いた位
置に移動し、冷却器容量か減少するとより閉じた位置に
移動する。
プロセッサは、制御の一部羽根領域にシフトする。この
「オペレーティング」モードのＰＯＶ領域では、冷却水
温度の誤差は、ＰＲＶ位置とコンプレッサ速度の両方を
変化することによって制御される。この第１次冷却器容
小制御は、ＰＲＶ位置を調節することにより達成される
。ＰＲＶは、冷ｕｌ器容量が、増加するとより開いた位
置に移動し、冷却器容量か減少するとより閉じた位置に
移動する。
２次冷却器容量制御は、コンプレッサ速度を増加さける
かあるいはコンプレッサ速度を安全マージン、例えば、
「習熟」モードの期間中一番新しいサージ面から求めら
れたサージ速度から第２図における点「９」に対して０
．５Ｈ７にセットするべくコンプレッサ速度を調節プる
ことによって達成される。ここで了解すべきように、コ
ンプレッサ速度は、ＰＲＶ位置及びヘッド測定値（圧力
比によって近似される）の関数である。斯くして、この
点「ｑ」は、サージがなく且つ負荷及びヘッド要求条件
を依然として満足する最小エネルギ作動点を定める。
かあるいはコンプレッサ速度を安全マージン、例えば、
「習熟」モードの期間中一番新しいサージ面から求めら
れたサージ速度から第２図における点「９」に対して０
．５Ｈ７にセットするべくコンプレッサ速度を調節プる
ことによって達成される。ここで了解すべきように、コ
ンプレッサ速度は、ＰＲＶ位置及びヘッド測定値（圧力
比によって近似される）の関数である。斯くして、この
点「ｑ」は、サージがなく且つ負荷及びヘッド要求条件
を依然として満足する最小エネルギ作動点を定める。
第工表の「習熟」モード部の所で今述べた機能を実行す
るのに要するマイクロプロセッサの詳細は、第３図にフ
ローチＶ−トの様式でもって示されている。マイクロプ
ロセッサ１０６は、ライン１２４から絶対凝縮器圧を表
わす第１人力信号を受は且つライン１２８から絶対蒸発
器圧を表わす第２人力信号を受ける機能ブロック１０４
を含んでいる。
るのに要するマイクロプロセッサの詳細は、第３図にフ
ローチＶ−トの様式でもって示されている。マイクロプ
ロセッサ１０６は、ライン１２４から絶対凝縮器圧を表
わす第１人力信号を受は且つライン１２８から絶対蒸発
器圧を表わす第２人力信号を受ける機能ブロック１０４
を含んでいる。
この機能ブロック１０４は、比である信号をその出力ラ
イン１０５に生成する。この比信号は、米国特許第４，
２８２．７１９号の第２図におけるライン１２４に表わ
される信号と同一である。ブロック１５８は、コンプレ
ッサヘッドを示すこの比信号をライン１０５に受ける。
イン１０５に生成する。この比信号は、米国特許第４，
２８２．７１９号の第２図におけるライン１２４に表わ
される信号と同一である。ブロック１５８は、コンプレ
ッサヘッドを示すこの比信号をライン１０５に受ける。
ライン１８４における電動機速度を表わす入力信号はま
た、ブロック１５８によって受けられる。更に、ライン
１３２における羽根位置を表わす第５人力付号は、ブロ
ック１５８に供給される。
た、ブロック１５８によって受けられる。更に、ライン
１３２における羽根位置を表わす第５人力付号は、ブロ
ック１５８に供給される。
これらの入力の全−Ｃから、ブロック１６０は、第２図
の点「ｉ」等の現在の作動点を突き止める。
の点「ｉ」等の現在の作動点を突き止める。
サージアレイは、ＲＡ Ｍ １０７に記憶されている。
この作動点が一旦突き止められると、コンプレッサ速度
は、速度ブロック１６２によって段々減少される。ブロ
ック１６２からのライン１１２におけるこの出力速度制
御信号は、Ｄ／Ａコンバータ１１４及びライン５１を通
る誘導電動ｌｌ３６の速度を調節するのに用いられる。
は、速度ブロック１６２によって段々減少される。ブロ
ック１６２からのライン１１２におけるこの出力速度制
御信号は、Ｄ／Ａコンバータ１１４及びライン５１を通
る誘導電動ｌｌ３６の速度を調節するのに用いられる。
ブロック１６４は、ライン１３６から瞬間負荷状態を表
わす第６人力付号を受は且つライン１４２から所望状態
を表わす第７人力付号を受ける。ブロック１６４は、冷
ｆＪｌ水温度と温度設定点との誤差が０．１下（０，１
℃）内にあるようにするために羽根の位置を増加あるい
は開くのに用いられる。
わす第６人力付号を受は且つライン１４２から所望状態
を表わす第７人力付号を受ける。ブロック１６４は、冷
ｆＪｌ水温度と温度設定点との誤差が０．１下（０，１
℃）内にあるようにするために羽根の位置を増加あるい
は開くのに用いられる。
サージ検出器ブロック１６６は、本発明の制御システム
の一部として与えられているサージ検出器デバイス１６
５に応答して、遠心コンプレッサがサージ状態にあるか
否かを求める。このサージ検出器デバイス１６５は、米
国特許出願第６８５，６８６号に教示されている第１図
のサージ検出装置１０と同一であり得る。この特許出願
では、サージ検出装置１０は、誘導電動機２０の位相ラ
イン２６に接続されたＩｉ流ヒトランスフォーマ２４ら
得られた電動機電流信号、凝縮器１４の排出ラインに接
続された第１圧力トランスジューサ３２から得られた凝
縮器圧力信号、及びコンプレッサの吸引側に接続された
第２圧力トランスジューサ３４から得られた蒸発器圧力
信号を入力信号として受ける。このデバイス１６５は、
これらの対応する入力信号をそれぞれのライン１８１
、１２４及び１２８に受ける。これらの入力信号に応答
して、装置１０は、出力信号として、ライン６３に０渡
された電動機電流信号、ライン６０に０波された差動圧
力信号、ライン７０に０波された電流限界信号及びライ
ン７２に０渡された作動圧力限界信号を発生する。デバ
イス１６５は、これらの対応する出力信号をライン１６
７ 、１６９ 、’ １７１及び１７３に発生し、これ
らの信号はマイクロプロセッサ１０６に供給される。
の一部として与えられているサージ検出器デバイス１６
５に応答して、遠心コンプレッサがサージ状態にあるか
否かを求める。このサージ検出器デバイス１６５は、米
国特許出願第６８５，６８６号に教示されている第１図
のサージ検出装置１０と同一であり得る。この特許出願
では、サージ検出装置１０は、誘導電動機２０の位相ラ
イン２６に接続されたＩｉ流ヒトランスフォーマ２４ら
得られた電動機電流信号、凝縮器１４の排出ラインに接
続された第１圧力トランスジューサ３２から得られた凝
縮器圧力信号、及びコンプレッサの吸引側に接続された
第２圧力トランスジューサ３４から得られた蒸発器圧力
信号を入力信号として受ける。このデバイス１６５は、
これらの対応する入力信号をそれぞれのライン１８１
、１２４及び１２８に受ける。これらの入力信号に応答
して、装置１０は、出力信号として、ライン６３に０渡
された電動機電流信号、ライン６０に０波された差動圧
力信号、ライン７０に０波された電流限界信号及びライ
ン７２に０渡された作動圧力限界信号を発生する。デバ
イス１６５は、これらの対応する出力信号をライン１６
７ 、１６９ 、’ １７１及び１７３に発生し、これ
らの信号はマイクロプロセッサ１０６に供給される。
本発明の第３図に示されているマイクロプロセッサ１０
Ｇにおけるサージ検出器ブロック１６６は、前記の特許
出願の第２図に示されているフローチャートと同じ様式
でもって形成されている。斯くして、ブロック１６６は
、この差動圧力限界信号及び電流限界信号が所定の時間
インタバル内において超過された時にコンプレッサが号
−ジしていることを示す。
Ｇにおけるサージ検出器ブロック１６６は、前記の特許
出願の第２図に示されているフローチャートと同じ様式
でもって形成されている。斯くして、ブロック１６６は
、この差動圧力限界信号及び電流限界信号が所定の時間
インタバル内において超過された時にコンプレッサが号
−ジしていることを示す。
サージ状態が存在しない場合、コンプレッサ速度を減少
せしめるプロセスが、サージ状態が存在するまでブロッ
ク１６２によって繰り返される。サージ状態において、
ブロック１６８は、ＰＲＶ位置、凝縮器圧、蒸発蒸圧、
及びコンプレッサ速度を読み出す。この新しい情報は、
ブロック１１０によって更新され、ＲＡ Ｍ １０７に
記憶される。この後、ブロック１７２及び１７４は、そ
れぞれ、「習熟」モードの中断を生じ、システムの通常
の「オペレーティング」モードを活性化する。
せしめるプロセスが、サージ状態が存在するまでブロッ
ク１６２によって繰り返される。サージ状態において、
ブロック１６８は、ＰＲＶ位置、凝縮器圧、蒸発蒸圧、
及びコンプレッサ速度を読み出す。この新しい情報は、
ブロック１１０によって更新され、ＲＡ Ｍ １０７に
記憶される。この後、ブロック１７２及び１７４は、そ
れぞれ、「習熟」モードの中断を生じ、システムの通常
の「オペレーティング」モードを活性化する。
同様にして、第１図の「オペレーティングＪモード部の
所で前に述べた機能を実行するのに様するマイクロプロ
セッサ１０６の詳細が第４図にフローチャートの形で示
されている。ブロック１７６は、システムがもはやサー
ジ状態でなくなるまでコンプレッサ速度を増加せしめる
。コンプレッサがどのブロック１６６もサージしていな
いと決定されると、ライン１６６の間羽根の制御信号に
よって冷却水温度が熱すぎると決定された場合、ブロッ
ク１７８が羽根の位置を開く。一方、冷却水温度が冷た
すぎる場合、ブロック１７８がライン１１８の「閉羽根
」制御信号によって羽根の位置を閉じさせる。これらの
同一の制御信号は、ライン３３を通してＰＲＶ電動＠３
２を調節するのに用いられる。その結果、コンプレッサ
速度は安全マージンだけ、例えば、ＲＡ Ｍ １０７に
記憶された現在のサージ速度から０．５）ＩＺだけ増加
する。これは、誘導電動機の速度をライン５１を通し且
つＯＡコンバータ１１４を通して調節するのに用いられ
るブロック１８０からのライン１１２の出力速度制御信
号によって達成される。
所で前に述べた機能を実行するのに様するマイクロプロ
セッサ１０６の詳細が第４図にフローチャートの形で示
されている。ブロック１７６は、システムがもはやサー
ジ状態でなくなるまでコンプレッサ速度を増加せしめる
。コンプレッサがどのブロック１６６もサージしていな
いと決定されると、ライン１６６の間羽根の制御信号に
よって冷却水温度が熱すぎると決定された場合、ブロッ
ク１７８が羽根の位置を開く。一方、冷却水温度が冷た
すぎる場合、ブロック１７８がライン１１８の「閉羽根
」制御信号によって羽根の位置を閉じさせる。これらの
同一の制御信号は、ライン３３を通してＰＲＶ電動＠３
２を調節するのに用いられる。その結果、コンプレッサ
速度は安全マージンだけ、例えば、ＲＡ Ｍ １０７に
記憶された現在のサージ速度から０．５）ＩＺだけ増加
する。これは、誘導電動機の速度をライン５１を通し且
つＯＡコンバータ１１４を通して調節するのに用いられ
るブロック１８０からのライン１１２の出力速度制御信
号によって達成される。
任意の可変速度冷却器に対するサージ面への初期近似を
発生する方法について述べることにする。
発生する方法について述べることにする。
広開羽根におけるコンプレッサ速度を表わす最小マット
数ＭＯは、コンプレッサに対する圧力比の関数であるこ
とは当業者には一般的に公知である。
数ＭＯは、コンプレッサに対する圧力比の関数であるこ
とは当業者には一般的に公知である。
実験中に市販の冷却器から得られる実際の測定値の平均
値をプロットすると、第５図のグラフを作ることができ
る。更に、「速度ブースト」八ＭＯと呼ばれる速度補正
値サージ面を正しく形成するためにＷＯ■における最小
マツハ数に対する１ＩＩＩｌｌＩのＰＯ■領域において
成される必要があることも知られている。同様にして、
「速度ブースト」及びＰＲＶ位置の実際の測定値の平均
値をプロットすると、第６図のグラフを形成することが
できる。
値をプロットすると、第５図のグラフを作ることができ
る。更に、「速度ブースト」八ＭＯと呼ばれる速度補正
値サージ面を正しく形成するためにＷＯ■における最小
マツハ数に対する１ＩＩＩｌｌＩのＰＯ■領域において
成される必要があることも知られている。同様にして、
「速度ブースト」及びＰＲＶ位置の実際の測定値の平均
値をプロットすると、第６図のグラフを形成することが
できる。
第５図及び第６図からのマツハ数相関関係を合成し且つ
６０Ｈｚインバ一タ周波数におけるマツハ数を１．５に
等しいと定義することにより、初期サージ面速度アレイ
を発生することができ且つ付録の第■表に示すことがで
きる。第■表では、行は圧力比Ｐ ｃｔｉ／ Ｐ ｅｖ
によって指定され、列は２．０Ｏボルトが閉羽根位置に
対応し且つ１０．００ボルトが広間羽根位置に対応する
ＰＲＶ位置によって指定されている。表に記入されたサ
ージ面速度は、９９９ボルトが６０ｆｌｚインバ一タ周
波数に対応するように尺度を取られている。更に、この
情報をプロットすると、第７図に示されている代表的な
初期サージ面を提供することができる。この初期サージ
面は、マイクロプロセッサのＲＡ Ｍ １０７に初めに
記憶されたサージ面である。
６０Ｈｚインバ一タ周波数におけるマツハ数を１．５に
等しいと定義することにより、初期サージ面速度アレイ
を発生することができ且つ付録の第■表に示すことがで
きる。第■表では、行は圧力比Ｐ ｃｔｉ／ Ｐ ｅｖ
によって指定され、列は２．０Ｏボルトが閉羽根位置に
対応し且つ１０．００ボルトが広間羽根位置に対応する
ＰＲＶ位置によって指定されている。表に記入されたサ
ージ面速度は、９９９ボルトが６０ｆｌｚインバ一タ周
波数に対応するように尺度を取られている。更に、この
情報をプロットすると、第７図に示されている代表的な
初期サージ面を提供することができる。この初期サージ
面は、マイクロプロセッサのＲＡ Ｍ １０７に初めに
記憶されたサージ面である。
この初期サージ面の確度は、このサージ面における更新
点が「習熟」モードの期間中「習熟」されるため、必要
ではない。これから、マイクロプロセッサはサージ面ア
レイにおける値の全てを調節し且つ新しいサージ面を計
算する。例えば、ある調節されたサージ面が第７図に鎖
線として示されており、この図では、以前に「習熟され
た」面の上にあるサージ速度を示している。
点が「習熟」モードの期間中「習熟」されるため、必要
ではない。これから、マイクロプロセッサはサージ面ア
レイにおける値の全てを調節し且つ新しいサージ面を計
算する。例えば、ある調節されたサージ面が第７図に鎖
線として示されており、この図では、以前に「習熟され
た」面の上にあるサージ速度を示している。
限定の目的ではなく上記システムの開示を完全にするた
めに、第■表に、本発明の種々の制御及び４ノ゛−ジ習
熟特性及び検出特性を実行する時のマイクロプロセッサ
に対する各タスクの機能がリストされている。
めに、第■表に、本発明の種々の制御及び４ノ゛−ジ習
熟特性及び検出特性を実行する時のマイクロプロセッサ
に対する各タスクの機能がリストされている。
これまでの詳細な説明から判るように、本発明によって
、調節可能入口案内羽根及びコンプレッサ速度が、両方
共、連続的に更新された「習熟」冷１４１鼎サージ面に
応答して自動的に調節され、これにより最小全体冷却器
エネルギ消費を達成する自己最適化インバータ駆動遠心
コンプレッサ式冷水制御システムが提供される。本発明
に係る制御システムは、「習熟」モードの期間中更新さ
れた現在サージ面を記憶するためのランダムアクセスメ
モリを有するマイクロプロセッサを含んでいる。
、調節可能入口案内羽根及びコンプレッサ速度が、両方
共、連続的に更新された「習熟」冷１４１鼎サージ面に
応答して自動的に調節され、これにより最小全体冷却器
エネルギ消費を達成する自己最適化インバータ駆動遠心
コンプレッサ式冷水制御システムが提供される。本発明
に係る制御システムは、「習熟」モードの期間中更新さ
れた現在サージ面を記憶するためのランダムアクセスメ
モリを有するマイクロプロセッサを含んでいる。
更に、「オペレーティング」モードの期間中、コンプレ
ッサ速度は現在サージ速度面からの安全マージンにセッ
トされる。
ッサ速度は現在サージ速度面からの安全マージンにセッ
トされる。
第１図は、ＲＡＭを有するマイクロプロセッサを含む本
発明に係る自己最適化容量制御システムのブロック図、
第２図は、「習熟」モードの一部開口羽根領域にある本
発明のオペレーションを理解するのに有用なグラフ。第
３図は、「習熟」モードにおけるフローチャートによっ
て第１図のマイクロプロセッサを示すより詳細な図。第
４図は、「作動Ｊモードにおけるフローチャートによっ
て第１図のマイクロプロセッサを示すより詳細な図。 第５図及び第６図は、本発明のオペレーションを理解す
る上で有用なグラフ。第７図は、代表的な初期冷水器サ
ージ面及び調節されたサージ面を表わすグラフ。 ２０・・・コンプレッサ ２２・・・凝縮器２
８・・・蒸発器 ３１・・・調節可能入口案内羽根 ３２・・・電動機 ３６・・・電気可変速度電動機 ５６・・・第１コンプレツサトランスジユーサ５８・・
・第２圧力トランスジューサ ６１・・・ポテンショメータ ６３・・・サーミス
タ６６・・・ポテンショメータ ７３・・・タコメ
ータ７５・・・電流トランスフォーマ １０４・・・関数ブロック １０６・・・マイクロプロセッサ 一一一一・・′− Ｆ Ｉ Ｇ、２ ＦＩＧ、５ ＰＲＶ ギ）レト
発明に係る自己最適化容量制御システムのブロック図、
第２図は、「習熟」モードの一部開口羽根領域にある本
発明のオペレーションを理解するのに有用なグラフ。第
３図は、「習熟」モードにおけるフローチャートによっ
て第１図のマイクロプロセッサを示すより詳細な図。第
４図は、「作動Ｊモードにおけるフローチャートによっ
て第１図のマイクロプロセッサを示すより詳細な図。 第５図及び第６図は、本発明のオペレーションを理解す
る上で有用なグラフ。第７図は、代表的な初期冷水器サ
ージ面及び調節されたサージ面を表わすグラフ。 ２０・・・コンプレッサ ２２・・・凝縮器２
８・・・蒸発器 ３１・・・調節可能入口案内羽根 ３２・・・電動機 ３６・・・電気可変速度電動機 ５６・・・第１コンプレツサトランスジユーサ５８・・
・第２圧力トランスジューサ ６１・・・ポテンショメータ ６３・・・サーミス
タ６６・・・ポテンショメータ ７３・・・タコメ
ータ７５・・・電流トランスフォーマ １０４・・・関数ブロック １０６・・・マイクロプロセッサ 一一一一・・′− Ｆ Ｉ Ｇ、２ ＦＩＧ、５ ＰＲＶ ギ）レト
Claims (20)
- （１）全て閉冷却回路状に接続されているコンプレッサ
、凝縮器、及び蒸発器を含んでおり、上記コンプレッサ
は、複数の調節可能入口案内羽根、上記入口案内羽根位
置を調節するために接続された電動機、及び上記コンプ
レッサを駆動するために接続された電気可変速度電動機
を含んでいる冷却システム用自己最適化装置制御システ
ムにおいて、 第１信号を発生するために絶対凝縮器圧を検知するため
の手段、 第２信号を発生するために絶対蒸発器圧を検知するため
の手段、 第３信号を発生するために上記コンプレッサ駆動電動機
を流れる電流の振幅を検知するための手段、 第４信号を発生するために上記コンプレッサ駆動電動機
の実際の速度を検知するための手段、第５信号を発生す
るために上記入口案内羽根の物理的位置を検知するため
の手段、 第６信号を発生するために上記蒸発器から排出された冷
却水の温度を検知するための手段、第７信号を発生する
ために温度設定点を検知するための手段、及び 上記第１信号から上記第７信号までに応答するマイクロ
プロセッサ手段であって、最小全体冷却器エネルギ消費
を達成するべく、連続的に更新された「習熟」冷却器サ
ージ面に基づく上記コンプレッサ駆動電動機の速度及び
上記入口案内羽根の位置の両方を自動的に調節するため
に制御信号を発生するためのマイクロプロセッサ手段、 を含むことを特徴とする制御システム。 - （２）上記凝縮器圧検知手段が第１圧力トランスジュー
サを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の容量制御システム。 - （３）上記蒸発器圧検知手段が、第２圧力トランスジュ
ーサを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の容量制御装置。 - （４）上記入口案内羽根検知手段が、上記羽根位置電機
のシャフトに機械的に結合された可動アームを有するポ
テンショメータを含むことを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の容量制御装置。 - （５）上記電流検知手段が電流トランスフォーマである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の容量制
御システム。 - （６）上記速度検知手段が、タコメータを含むことを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の容量制御システ
ム。 - （７）て記マイクロプロセッサ手段が、上記第１信号か
ら第７信号に応答して、上記コンプレッサ速度と上記入
口案内羽根の位置の両方を決定し、これによりランダム
アクセスメモリに記憶された初期サージ面アレイにおけ
る現在の作動点を定めることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の容量制御システム。 - （８）上記マイクロプロセッサ手段が、上記コンプレッ
サ電動機速度が段々減少し且つ上記入口案内羽根がより
開いた位置に移動し、これにより第２作動点を定め、上
記マイクロプロセッサ手段は、上記コンプレッサが上記
第２作動点においてサージしているか否かを決定するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の容量制御
システム。 - （９）上記マイクロプロセッサ手段が、上記コンプレッ
サがサージしている所で作動点が見つかるまで上記コン
プレッサ駆動電動機速度を段々減少し且つ上記羽根のよ
り多くを開くための手段を含み、上記マイクロプロセッ
サ手段は、最新のサージ状態でもって上記ランダムアク
セスメモリに記憶された初期サージ面アレイを更新する
ことを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の容量制
御システム。 - （１０）上記マイクロプロセッサ手段が、上記案内羽根
が上記第６信号と第７信号との差に関係した温度誤差信
号に応答して移動し且つ上記コンプレッサが上記サージ
速度からの安全マージンにセットされるという「オペレ
ーティング」モードを始動するための手段を含むことを
特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の容量制御シス
テム。 - （１１）全てが閉冷却回路状に接続されているコンプレ
ッサ、凝縮器、及び蒸発器を含み、上記コンプレッサが
、複数の調節可能入口案内羽根、上記入口案内羽根位置
を調節するために接続された電動機、及び上記コンプレ
ッサを駆動するために接続された電気可変速度電動機を
含む冷却システム用自己最適化容量制御システムにおい
て、 コンプレッサヘッド信号を定めるために、絶対凝縮器圧
と絶対蒸発器圧の比の関数である第１信号を発生するた
めの手段、 モータ電流信号を定めるために、上記コンプレッサ駆動
電動機を流れる電流の振幅の関数である第２信号を発生
するための手段、 モータ速度信号を定めるために、上記コンプレッサ駆動
電動機の実際の速度の関数である第３信号を発生するた
めの手段、及び 上記コンプレッサヘッド信号は、モータ電流信号、及び
モータ速度信号に応答するマイクロプロセッサ手段であ
って、最小全体冷却器エネルギ消費を利用するべく、連
続的に更新された「習熟」冷却器サージ面に基づいた上
記コンプレッサ速度駆動電動機と上記入口案内羽根の速
度の両方を自動的に調節するために制御信号を発生する
ためのマイクロプロセッサ手段 を含むことを特徴とする制御システム。 - （１２）上記マイクロプロセッサ手段が、上記第１信号
から第３信号に応答して、上記コンプレッサ速度及び上
記入口案内羽根の位置の両方を求め、これによりランダ
ムアクセスメモリに記憶された初期サージ面アレイにお
ける現在の作動点を定めることを特徴とする特許請求の
範囲第１１項に記載の容量制御システム。 - （１３）上記マイクロプロセッサ手段が、第２作動点を
定めるために、上記コンプレッサ電動機速度が段々減少
し且つ上記入口案内羽根がより開いた位置に移動すると
いう「習熟」モードを始動するための手段を含み、上記
マイクロプロセッサ手段が、上記コンプレッサが上記第
２作動点においてサージしているか否かを決定すること
を特徴とする特許請求の範囲第１２項に記載の容量制御
システム。 - （１４）上記マイクロプロセッサ手段が、上記コンプレ
ッサがサージしている所で差動点が見い出されるまで、
連続的に上記コンプレッサ駆動電動機速度を段々減少せ
しめ且つ上記羽根のより多くを開くための手段を含み、
上記マイクロプロセッサ手段が、最新のサージ状態でも
って上記ランダムアクセスメモリに記憶された初期サー
ジ面アレイを更新することを特徴とする特許請求の範囲
第１３項に記載の容量制御システム。 - （１５）上記マイクロプロセッサ手段が、上記案内羽根
が冷却水温度と温度設定点との差に関連した温度誤差信
号に応答して移動し且つ上記コンプレッサ速度が上記サ
ージ速度からの安全マージンにセットされるという「オ
ペレーティング」モードを始動するための手段を含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１４項に記載の容量制
御システム。 - （１６）全て閉冷却回路状に接続されているコンプレッ
サ、凝縮器、及び蒸発器を有し、上記コンプレッサが、
複数の調節可能入口案内羽根、上記入口案内羽根位置を
調節するために接続された電動機、及び上記コンプレッ
サを駆動するために接続された電気可変速度電動機を含
む冷却システムを制御するための方法において、 第１信号を発生するために全体凝縮器圧を検知するため
の工程、 第２信号を発生するために全体蒸発器圧を検知するため
の工程、 第３信号を発生するために上記コンプレッサ駆動電動機
に流れる電流の振幅を検知する工程、第４信号を発生す
るために上記コンプレッサ駆動電動機の実際の速度を検
知する工程、 第５信号を発生するために上記入口案内羽根の物理的位
置を検知する工程、 第６信号を発生するために上記蒸発器から排出された冷
却水の温度を検知する工程、 第７信号を発生するために温度設定点を検知する工程、
及び 最小全体冷却器エネルギ消費を達成するべく、連続的に
更新された「習熟」冷却器サージ面に基づいた上記コン
プレッサ駆動電動機の速度及び上記入口案内羽根の位置
の両方を自動的に調節するために上記第１信号から第７
信号に応答して制御信号を発生する工程 を含むことを特徴とする方法。 - （１７）上記第１信号から第７信号に応答してランダム
アクセスメモリに記憶された初期サージ面アレイにおけ
る現在の作動点を定めるために上記コンプレッサ速度を
上記入口案内羽根の位置の両方を求める工程を更に含む
ことを特徴とする特許請求の範囲第１６項に記載の冷却
システムを制御するための方法。 - （１８）第２作動点を定めるために、上記コンプレッサ
電動機速度が段々に減少し且つ上記入口案内羽根がより
開いた位置に移動すると言う「習熟」モードを始動する
工程、及び上記コンプレッサが上記第２作動点において
サージしているか否かを求める工程を更に含むことを特
徴とする特許請求の範囲第１７項に記載の冷却システム
を制御するための方法。 - （１９）上記コンプレッサがサージしている所で作動点
が見い出されるまで、連続的に上記コンプレッサ駆動電
動機速度を段々に減少し且つ上記羽根のより多くを開く
工程、及び最新のサージ状態でもって上記ランダムアク
セスメモリに記憶された初期サージ面アレイを更新する
工程を更に含むことを特徴とする特許請求の範囲第１８
項に記載の冷却システムを制御するための方法。 - （２０）上記案内羽根が、上記第６信号と第７信号との
差に関係した温度誤差信号に応答して移動をし且つ上記
コンプレッサ速度が上記サージ速度からの安全マージン
にセットされるという「オペレーティング」モードを始
動する工程を更に含むことを特徴とする特許請求の範囲
１９項に記載の冷却システムを制御するための方法。
Applications Claiming Priority (2)
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| JPS53138506A (en) * | 1977-05-09 | 1978-12-04 | Borg Warner | Controller |
| JPS5685663A (en) * | 1979-09-12 | 1981-07-11 | Borg Warner | Improved controller for adjusting rotary machine with large capacity |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0186332B1 (en) | 1989-03-01 |
| DE3568470D1 (en) | 1989-04-06 |
| JPH0742958B2 (ja) | 1995-05-15 |
| US4608833A (en) | 1986-09-02 |
| CA1238395A (en) | 1988-06-21 |
| EP0186332A1 (en) | 1986-07-02 |
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