JPS62106261A - 冷凍装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）　産業上の利用分野 本発明はスーパーショーケースや大型冷蔵庫等に使用さ
れしかも圧縮機の回転数制御や台数制御により庫内の負
荷に応じて能力が変更できる冷凍装置に係り、特に、庫
内温度の制御に高い精度が要求される冷凍装置に関する
。

（ロ）従来の技術 従来、この種の冷凍装置は、特公詔６０−２３２６１号
公報または特開昭５８−２０５０５７号公報等に記載さ
れ第３図に示すように、インバータ等の周波数可変装置
２１　　により能力制御される圧縮機２２、凝縮器２３
、受液器２４、並列接続された２台の蒸発器２５．２６
、夫々の蒸発器の入口側に個別に接続された膨張弁２７
，２８とから構成されている。

そして、圧縮機２２の低圧圧力を検知する圧力センサー
２９の信号を入力して負荷に見合った周波数指令を圧縮
機２２へ出力する周波数可変装置２１により冷凍装置の
能力制御を行う一方、庫内温度を検出する温度センサー
によって検知された温度が予め設定された上限温度より
高いときは継続して運転させると共に予め設定された下
限温度より低いときは圧縮機を停止させるという温度ル
１」御を並用することにより庫内温度を一定に維持でき
るようにしている。

（／→　発明が解決しようとする問題点しかしながら上
記の構成によると、庫内の負荷が小さくなって周波数可
変装置２１の周波数指令が下限周波数になった状態で更
に負荷が減少すると圧縮機２２は停止してしまうこと、
庫内温度が予め設定された上限温度や下限温度を越える
と圧縮機は起動または停止を繰り返すことから、庫内温
度が急激に上昇したり下降したりして大きく変動すると
いう問題がある。また、庫内温度の変動を少く押えるた
めには周波数可変装置２１の下限周波数をＯＨｚまで連
続して制御できるようにしたり、前述した上限温度と下
限温度とのディファレンシャルを小さく設定すれば良い
が、前者の場合には周波数可変装置２１の制御できる周
波数範囲に限界があり実際にはＯＨｚまで連続した制御
は行えないこと、後者の場合には圧縮機の起動、停止が
頻繁となり圧縮機の制御部品が損傷し易くなったり消費
電力が増加したりするという問題がある。このようなこ
とから、斯る構成の冷凍装置では庫内温度を例えば±０
．５〜１℃の範囲で制御するといった高い精度の温度制
御は困難であった。

本発明は斯る点に鑑みなされたもので、冷凍装置の軽負
荷時における圧縮機の停止を防ぎ、蒸発器の吹田し風温
度や周囲温度の変化を少く押えて庫内温度を変動の少い
高い精度で制御することを目的とする。

に）問題点を解決するための手段 本発明は、能力可変型の圧縮機またはＯＮ−ＯＦＦ制御
により能力が変更できる複数台の圧縮機、凝縮器、並列
接続された複数台の蒸発器、夫々の蒸発器の入口側に個
別に接続された減圧装置を備えた冷凍装置において、前
記複数台の蒸発器のうち、１台の蒸発器の出口側に電磁
弁を設けると共に圧縮機の吐出側から前記１台の蒸発器
と電磁弁の間に接続されるバイパス管を設け、このバイ
パス管に、圧縮機の下限能力時に開となる電磁弁と６複
数台の蒸発器の混合された吹出し風温度または周囲温度
を検出するセンサーの信号により作動して流量調整を行
う電動弁を設けたものである。

（ホ）　作用 本発明の冷凍装置は上記の構成により、負荷が大きく蒸
発器の吹出し温度や周囲温度が予め設定された温度より
高い場合には、蒸発器の出口側の電磁弁を開、バイパス
管の電磁弁を閉とする一方、周波数可変装置により負荷
に応じた能力で圧縮機を運転させて従前のように冷凍装
置の能力制御運転を行い、また、負荷が軽くなって蒸発
器の吹出し風温度や周囲温度が予め設定された温度より
下がりしかも圧縮機が下限能力に達した場合には、蒸発
器の出口側の電磁弁を閉、バイパス管の電磁弁を開とす
ると共に温度センサーの信号により電動弁を作動させ、
センサーの検出温度と設定温度の差に応じて電動弁の開
度を自動的に調整して１台の蒸発器に蒸発器全体の温度
低下分に見合った量のホットガスを供給させることがで
き、蒸発器全体の温度及び蒸発圧力の低下を抑えて圧縮
機の低圧圧力の低下を防ぎ、圧縮機を下限能力状態の運
転に維持して該圧縮機の停止を防止している。

史に、ホットガスが供給される蒸発器の加熱度と冷却運
転している蒸発器の冷却度との和である蒸発器全体の冷
却能力を庫内負荷とバランスさせて庫内温度を設定温度
に精度よく集束できるようにしたものである。

（へ）実施例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

ｌは低圧圧力を感知する圧力センサー２からの信号に基
づいてインバータ等の周波数可変装置３により能力制御
される圧縮機４．凝縮器５、受液器６、互いに近接して
設置され並列接続された２台の蒸発器７．８、夫々の蒸
発器の入口側に個別に接続された膨張弁９．１０とから
構成される装置置である。１１は前記膨張弁１０に並列
接続されたバイパス用の逆止弁である。ｌ２は前記蒸発
器８の出口側に設けられた電磁弁である。】３は圧縮機
４の吐出側から前記蒸発器８と電磁弁ｌ２との間に接続
されたバイパス管である。ｌ４はこのバイパス管に設け
られた電磁弁である。１５は同じく前記バイパス管ｌ３
に設けられた電動弁である。１６は前記２台の蒸発器７
，８の混合された吹出風温度を検出１。

て信号を出力する温度センサーである。１７はこの温度
センサーからの信号と圧縮機４０周波数可変装置３から
の信号に基づいて前記電磁弁１２．１４の開閉や電動弁
１５の開度調整を行う制御装置である。

この制御装置には目標とする庫内温度が設定温度として
予め入力されており、該装置は、前記センサー１６で検
出された温度が設定温度より高い場合には、電磁弁１２
を開、電磁弁１４を閉、電動弁１５を閉塞状態にする一
方、検出された温度が設定温度より低くなりしかも周波
数可変装置３から圧縮機４の回転周波数が下限周波数に
達したという信号が入ると電磁弁１２を閉、電磁弁１４
を開とすると共に電動弁１５に信号を送り該電動弁を作
動させて、圧縮機４から吐出されたガスをバイパス管１
３を介して蒸発器８へ流している。ここで、この制御装
置は、センサー１６で検出した温度と設定温度との差に
見合った大きさの信号を電動弁１５に出力しており、電
動弁１５はこの信号の大きさに応じた開度で開放される
。

このように構成された冷凍装置において、まず。

庫内の負荷が大きく（第２因中Ｌ１〜Ｌ２の状態にある
とき）蒸発器７，８の吹出し温度が制＃ｌ装置１７に予
め設定された庫内の温度より高い場合は、該制御装置に
より電磁弁１２を開、電磁弁１４を閉として圧縮機４か
ら吐出されたガスを凝縮器５、受液器６．膨張弁９．１
０、及び蒸発器７．８へと流す一方、周波数可変装置３
によりその上限周波数から下限周波数までの範囲で従前
のように圧縮機４の能力制御運転が行なわれ、冷凍装置
１は負荷の大きさに応じて冷却運転する。次に、庫内の
負荷が軽くなり（第２図中り。−Ｌｌの状態）蒸発器７
．８の吹出し温度が制御装置１７に予め設定された庫内
の温度より低い場合には１周波数可変装置３がその下限
周波数で固定されると共にこの下限周波数で固定された
という信号を該可変装置から制御装置１７に出力する。

そして、制御装置１７は周波数可変装置３からの上記の
信号と温度センサー１６からの信号を受けて電磁弁１２
を閉、電磁弁１４を開とすると共に電動弁１５を作動さ
せる。このとき、電動弁１５はセンサー１６による検出
温度と設定温度との差に応じた大きさに開度を調整され
ているため、第２図中破線で示すように、蒸発器８へ蒸
発器７．８全体の温度低下分即ち同図中一点鎖組で示す
蒸発器７．８の能力低下分に見合った量のホットガスを
バイパス管１３を介して供給している。これにより、蒸
発器７．８全体の吹出し温度及び蒸発圧力の低下が押え
られ圧縮機４の低圧圧力の低下が防止されて斯る軽負荷
時においても圧縮機４は停止することなく運転を継続す
ることができ、庫内の温度制御を連続して行なえる。更
に、圧縮機４から吐出されたホットガスの一部を一方の
蒸発器８へ供給していること、供給されるホットガスの
量は！＠弁１５によって蒸発器７．８全体の能力に応じ
た量に調整されていること、及び他方の蒸発器７は継続
して冷却運転されていることから、蒸発器８の加熱度と
蒸発器７の冷却度の和である蒸発器７，８全体の冷却能
力を庫内の負荷とバランスさせることかでさ、庫内温度
を設定温度に精度よく近づけておくことができる。尚、
蒸発器７．８の吹出し温度が所定の温度に達すると制御
装置１７から周波数可変装置３に信号が出力され圧縮機
の下限周波数での固定は解除されて通常の能力制御運転
に復帰する。

尚、本実施例ではインバータ等の周波数可変装置により
圧縮機を能力制御したものについて説明したが、圧縮機
を複数台設けて台数Ｉ」御により冷凍装置の能力制御を
行うものでも良く、この場合には下限能力で運転を保持
させれば同様の効果が得られ、何等本発明を逸脱するも
のではない。

（ト）発明の効果 以上のように本発明は、能力可変型の圧縮機またはＯＮ
−ＯＦＦ制御により能力が変更できる複数台の圧縮機、
凝縮器、並列接続された複数台の蒸発器、夫々の蒸発器
の入口側に個別に接続された減圧装置を備えた冷凍装置
において、前記複数台の蒸発器のうち、１台の蒸発器の
出口側に電磁弁を設けると共に圧縮機の吐出側から前記
１台の蒸発器と電磁弁の間に接続されるバイパス管を設
け、このバイパス管に、圧縮機の下限能力時に開となる
電磁弁と、複数台の蒸発器の混合された吹出し風温度ま
たは周囲温度を検出するセンサーの信号により作動して
流量調整を行う電動弁を設けたものであるから、庫内の
負荷が軽くなって圧縮機が下限能力に達ししかも蒸発器
の吹出し温度や周囲温度が予め設定された温度より下が
る場合に。

電動弁によって一台の蒸発器に蒸発器全体の能力低下分
に見合った量のホットガスを供給させることができ、蒸
発器全体の温度及び蒸発圧力の低下を押えて圧縮機の低
圧圧力の低下を防ぎ、圧縮機を停止させることなく継続
して運転させ、庫内の温度制御を連続して行うことがで
きると共にホットガスによる夫々の蒸発器の加熱度と冷
却度の調整により蒸発器全体の冷却能力を庫内の負荷と
バランスさせることができ、これによって、冷凍装置の
冷凍能力を略一定に維持して庫内温度を設定温度に精度
よく近づけておくことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を示し、第１図は冷
凍装置の冷媒回路図、第２図は冷凍装置の冷凍能力と負
荷の関係を示す特性図、兜３図は従来例を示す冷凍装置
の冷媒回路図である。 ｌ・・・冷凍装置、　３・・・周波数可変装置、　４・
・・圧縮機、　５・・・凝縮器、　７、訃・・蒸発器。 ９．１０・・・膨張弁、　１２・・・電磁弁、　　１３
・・・バイパス管、　　１４・・・電磁弁、　　１５・
・・電動弁、１６・・・温度センサー、　　１７・・・
制御装置。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　佐　野　靜　夫 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）能力可変型の圧縮機またはＯＮ−ＯＦＦ制御により
   能力が変更できる複数台の圧縮機、凝縮器、並列接続さ
   れた複数台の蒸発器、夫々の蒸発器の入口側に個別に接
   続された減圧装置を備えた冷凍装置において、前記複数
   台の蒸発器のうち、１台の蒸発器の出口側に電磁弁を設
   けると共にこの電磁弁と蒸発器との間に圧縮機の吐出側
   に接続されるバイパス管を設け、このバイパス管に、圧
   縮機の下限能力時に開となる電磁弁と、複数台の蒸発器
   の混合された吹出し風温度または周囲温度を検出するセ
   ンサーの信号により作動して流量調整を行う電動弁を設
   けたことを特徴とする冷凍装置。