JPS62680A - 冷凍サイクルの防振制御装置 - Google Patents

冷凍サイクルの防振制御装置

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JPS62680A
JPS62680A JP13795285A JP13795285A JPS62680A JP S62680 A JPS62680 A JP S62680A JP 13795285 A JP13795285 A JP 13795285A JP 13795285 A JP13795285 A JP 13795285A JP S62680 A JPS62680 A JP S62680A
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JP
Japan
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compressor
control device
vibration
resonance
suction
Prior art date
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Pending
Application number
JP13795285A
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English (en)
Inventor
Jitsuo Iketani
池谷 実男
Tomoshi Higuchi
樋口 知史
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPS62680A publication Critical patent/JPS62680A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】 [発明の技術分野] 本発明は、圧縮機が出力周波数可変のインバータ装置で
駆動される冷凍サイクルに係り、特に圧縮機の回転数変
化により圧縮機の振動とサクションバイブなどの圧縮機
配管の固有振動数とが一致して共振するのを防止する冷
凍サイクルの防振制御装置に関するものである。
[発明の技術的背景とその問題点] 従来、インバータ装置で圧縮機を駆動する空気調和機の
冷凍サイクルを第8図により説明する。
第8図において、1は能力可変形の圧縮機で、出力周波
数可変のインバータ装置2で駆動される。
インバータ装置2は、商用電源を直流に変換し、それを
20〜120 HZの三相交流に変換するもので、その
出力周波数可変の三相交流で圧縮様1の回転数を可変に
制御する。
圧縮機1の吐出バイブ3とサクションバイブ4とが四方
弁5に接続され、その四方弁5より4室内熱交換器6.
膨張弁7.ドライヤー(冷媒タンク)8、室外熱交換器
9が配管10により順次接続され、冷凍サイクルが構成
される。
冷房運転時は、圧縮11からの高温高圧冷媒が四方弁5
を介して室外熱交換器9に流れ、膨張弁7で減圧された
のち室内熱交換器6に流れて室内を冷房したのち、四方
弁5を介して圧縮機1に戻り、暖房運転時は、四方弁5
を切換え、冷房と逆サイクルに、室内熱交換器6から膨
張弁7を通り室外熱交換器9を通って圧縮機1に戻る流
れとなる。
この冷凍サイクルにおいて、圧縮機1はインバータ装置
2で回転数が空調9荷により制御され、また吐出バイブ
3やサクションバイブ4は、その配管長さなどにより一
定の固有振動数を有し、そのため、圧縮機1の回転数と
吐出バイ13等の固有振動数とが一致するとサクション
バイブ4等が共振を起す問題がある。
このため吐出バイブ3やサクションバイブ4にフレキシ
ブルバイブを接続したり、圧縮機1の振動と共振しない
よう配管長などを変えているが、暖房運転において外気
温が低い場合などは、サクションバイブ4や圧縮機1の
サクションカップ1aの外側に着氷が生じ易く、そのた
め固有振動が変化し、圧縮機1の振動と共振を起し易い
。この場合、ザクジョンバイブ4やサクションカップ1
aが着氷のためその自重が重くなり、圧縮機1自身の振
動が大ぎくなると共に冷凍サイクル全体の振動が大きく
なってサイクルの各種機器や配管を破損する原因となる
[発明の目的] 本発明は、上記示情を考慮してなされたもので、圧縮機
をインバータ装置で駆動するにおいて、その圧縮機のサ
クションバイブなどの配管が圧縮機の振動で共振するこ
とを防止できる冷凍サイクルの防振制御装置を提供する
ことを目的とする。
[発明の概要] 本発明は、上記の目的を達成するために、圧縮機に出力
周波数可変なインバータ装置を接続した冷凍サイクルに
おいて、圧縮機に接続される配管の振動を検出する振動
検出器を設け、その検出器で検出した振幅に応じてイン
バータ装置の出力周波数を変化させて振動を低減させる
制御装置を設けたもので、振動検出器で圧縮機の配管の
振動を検出し、その振動が大きい場合、制御装置が圧縮
機の回転数を変えるべくインバータ装置に出力してその
回転数を変えることにより、配管の共振を防止できるよ
うにしたものである。
[発明の実施例] 以下、本発明に係る冷凍サイクルの防振制御装置の好適
一実施例を添付図面に基づいて説明する。
第1図は本発明における冷凍サイクルを示し、図におい
て、1は能力可変形の圧縮機で、その吐出側に吐出バイ
ブ3が接続され、また吸込側のサクションカップ1aに
サクションバイブ4が接続される。吐出バイブ3とり゛
クションバイプ4とは四方弁5の吐出ボート及び吸込ボ
ートに夫々接続される。この四方弁5より室内熱交換器
6.膨張弁7.ドライヤー(冷媒タンク)8.室外熱交
換器9が順次配管1oにより接続されて冷凍サイクルが
構成される。また吐出バイブ3及びサクションバイブ4
にはフレキシブルバイブ11が接続される。
圧縮ta1は出力周波数可変のインバータ装置2で駆動
される。インバータ装置2は商用交流電源をダイオード
などで直流に変換し、それを駆動トランジスタのON、
 OFFで20〜120Hzの三相交流に変換する。
この冷凍サイクルにおいて、例えば、第2図に示すよう
にサクションバイブ4と圧縮機1を取り付ける室外ユニ
ットの底板などの固定系12間に光センサ13と受光部
14とからなる振動検出器が設けられる。この光センサ
13は、例えば光ファイバからなり、制御装置15に接
続され、その制御装置15から送光受光ファイバ16を
通じ光センサ13の投光部から受光部14に向けて投光
し、その反射光を光センサ13の受光部が受け、送光受
光ファイバ16を通じて制御装置15に入力し、その光
検出により振幅を検出するもので、例えば第3図に示す
ように受光部14(77巾を−、サクションバイブ4の
最大許容振幅の巾Xにしておき、光センサ13がその受
光部14の巾Xより大ぎい振幅Δjで振動した場合、固
定系12からの反射光と受光部14からの反射光の色変
化を制御装置15が検出し、そのサクションバイブ4の
振動を低減すべくインバータ装置2に出力し、圧縮機1
の回転数を変化させる。またこの場合、サクションバイ
ブ4が着氷している場合、例えば暖房時であれば室外熱
交換器9に、又は冷房時であれば室内熱交換器6に、夫
々蒸発温度センサ17を夫々取り付け、その蒸発温度セ
ンサ17の検出出力を制御装置15に入力し、その検出
温度でサクシコンパイブ4が着氷しているかどうかを判
断し、着氷している場合、膨張弁7の弁開度を全開まで
の開度を50%に間き、サクションバイブ4の着氷を取
り除く。この膨張弁7の弁開度は、全開時を100%と
し、例えば運転時の弁開度が40%とした場合、制御装
置15は全開までの開度60%の半分(50%)の開度
すなわち、弁開度を70%にする。
次に制御装@15によるサクションパイプ4等の防振制
御のフローチャートを第4図により説明する。
暖房或は冷房運転中、圧縮ta1はインバータ装置2に
よりその回転数が空調負荷に応じた圧縮能力となるよう
に制御される。この運転中、光センサ13がサクション
パイプ4等の振幅Δjを検出し、その振幅Δ膚が許容振
幅Xより小さい場合には運転を1分間ホールドしたのち
再度振幅Δpを検出する。また振幅Δpが許容振幅Xよ
り大きい場合、すなわちサクションバイブ4が、圧縮機
1の振動と共振している場合、先ず蒸発温度センサ17
で蒸発温度を検出し、その温度が10℃以下である場合
にはサクションバイブ4に着氷しているとして膨張弁7
の弁開度を3分間残りの50%開とする。膨張弁7の開
度が開かれることにより圧縮機1の吸込側の温度が上昇
し、その着氷を取り除くようにする。3分経過後約2分
間運転を行い、再度振幅を検出する。
また振幅Δ1が許容振幅Xより大きく、かつ蒸発温度が
10℃以上の場合には、インバータ装置2での周波数を
その運転している周波数より 1ランク上げ、そのまま
約1分間運転をホールドしたのち、再度振幅Δjの検出
を行い、共振がなくなければ、そのまま運転を行い、ま
た依然として振動が人ぎいときは圧縮機1を停止する。
以上゛のようにして光センサ13でサクションバイブ4
の振動を検出し、サクションバイブ4が共振している場
合、制御装置15が、そのサクションバイブ4に着氷が
あるかどうかを判断し、着氷がある場合にはその着氷を
取り除くべく、膨張弁7の弁開度を制御し、また着氷が
ない場合にはインバータ装置2の出力周波数を変えてそ
の圧縮機1の振動モードを変え、サクションパイプ4等
の共振をなくすようにすることでその防振が行える。
第5図〜第7図は第1図の吐出バイブ3及びサクション
バイブ4に接続するフレキシブルパイプ11の詳細を示
すものである。
通常このフレキシブルパイプ11はその両端部11aが
サクションバイブ4や吐出バイブ3ζロー付けされるが
その両端部11aの接続長さjや径及び肉厚により強度
が相違する。
本発明においては、このフレキシブルパイプ11の両端
部11aの長さpを40〜75IIIIR1素管時のパ
イプ径9.52〜16,0履φ、肉厚0.7〜0.5t
にすることにより繰返し荷重による耐疲労強度。
温度による疲れ強さを向上できる。
通常フレキシブルパイプは、冷凍サイクルの配管と同様
純銅であり、バイブから冷間加工によりフレキシブル状
に形成され、その抽伸加工率が大きくなれば耐疲労強度
は大きくなる。一方、銅パイプはその再結晶温度300
〜340℃近辺で大巾にその強度が低下すg。このため
冷間加工によりフレキシブル状に形成したフレキシブル
パイプの両端をロー付けすると、そのロー付は温度の影
響を受けて耐疲労強度が落ちてしまう。このためフレキ
シブルパイプの長さを長くすれば中央部は熱的影響を受
けず、その耐疲労強度を冷間加工時の強度のままとする
ことができるが、管長が長くなり、拐料が無駄となる。
本発明においては両端部11aの長さpを、40〜70
Mとし、かつ管径を10〜15.88mφ、肉厚を0.
5〜0,7tとすることでフレキシブル部11bがロー
付による熱影響を受けず、冷間加工時の耐疲労強度を維
持できることができるものである。
[発明の効果] 以上詳述してきたことから明らかなように本発明によれ
ば次のごとき優れた効果を発揮づる。
(1)  振動検出器により圧縮機に接続する配管の振
動を検出し、その配管が圧縮機のある回転数で共振して
いるかどうかを検出し、その振動が大きいとき圧縮機の
回転数を変えて共振をなくし、その振動を低減すること
ができる。
(2)  サクションパイプなどの凍結による異常振動
を防振でき、冷凍サイクルの信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の空気調和例の防振制御装置の一実施例
を示す図、第2図は本発明において圧縮機の配管に振動
検出器を取り付けた状態を示す図、第3図は第2図にお
いて振動検出器の光センサと受光部による振幅の検出を
示す説明図、第4図は本発明におけるフローチャート図
、第5図は本発明におけるフレキシブルバイブの正面図
、第6図は第5図の断面図、第7図はフレキシブルバイ
ブを曲げた状態の断面図、第8図は従来例を示す図であ
る。 図中、1は圧縮機、2はインバータ装置、4はサクショ
ンパイプ、12は固定系、13は光センサ、14は受光
部、15は制御装置である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)圧縮機に出力周波数可変なインバータ装置を接続
    した冷凍サイクルにおいて、圧縮機に接続される配管の
    振動を検出する振動検出器を設け、その検出器で検出し
    た振幅に応じてインバータ装置の出力周波数を変化させ
    て振動を低減させる制御装置を設けたことを特徴とする
    冷凍サイクルの防振制御装置。
  2. (2)検出器が、圧縮機に接続される配管と固定系間に
    設けた光センサと受光部とよりなる特許請求の範囲第1
    項に記載の冷凍サイクルの防振制御装置。
JP13795285A 1985-06-26 1985-06-26 冷凍サイクルの防振制御装置 Pending JPS62680A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006329350A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Valeo Thermal Systems Japan Corp 配管、及びこれを用いた車両用空調装置
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