JPS62771A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、たとえばスーパーマーケットなど同一場所
に設置された複数台の冷蔵、冷凍ショーケース群で使用
される冷凍装置、−ｒなわち負荷変動の大きい冷凍装置
において、常に最適な状態で運転できるようにした冷凍
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置として第２図に示すものがあった。

この第２図においては】は並列圧縮式冷凍装置、（２１
は複数台のショーケース（２ａ）　、　（２ｂ）　−（
２ｃ）の組合せで構成された冷却装置である０並列圧縮
式冷凍装置＋１１は水冷式の凝縮器（ｌａ）あるいは空
冷式凝縮器（図示せず）の下流側に接続される受液器の
上に圧縮機の定格容量比がほぼ２対ｌＶｃ選定されてい
る大容量の圧縮機（１１：＋）と小容量の圧縮機（ｌｃ
）の２台が並列に搭載されておシ、かつ各圧縮機（ｉｔ
））と（ｌａ）の冷媒吐出管（（１（１）および吸入管
（ｘｅ）が互いに並列接続されてｈる＠なお、（Ｉｆ）
ｔ：を各圧縮機（ｌｂンと（ＩＣ）のクランク室を、　
相互に連通させる均圧均油管である。

また、（５）は、低圧側の冷媒圧力を検出する圧力検出
部（３１の出力信号と収束させようとする低圧側の冷媒
圧力を設定する圧力設定部（４）で設定された冷媒圧力
との圧力差に応じて上記圧縮機（ｌｂ）とｌｃ）全個別
に運転、停止の制御を行う制御部である。

また、第３図に示すように、通常圧力領域は、−上記圧
力設定部（４１によって設定される容量アップ圧力値、
容量ダウン圧力値、低圧方カット値の８つによって、並
列圧縮式冷凍装置Ｈ１に容量アップ信号を出す容量アッ
プ圧力値以上の領ｖｃ（ニ）と。

並列圧縮式冷凍装置Ｉｌ＋に容量ダウン信号も容量アッ
プ信号も出さない容量ダウン圧力値以上で、かつ容量ア
ップ圧力値未満の領域（ハ）と、並列圧縮式冷凍装置（
１１に容量ダウン信号を出す容量ダウン圧力値未満の領
域（ロ）と、並列圧縮式冷凍装置＋１１に停止信４ｊｔ
−出す低圧カット値以下の領域（イ）の４つに分けられ
る。

次に動作につＡて説明する。たとえば、冷却装置（２１
の冷凍負荷に対する所要の冷凍能力を得るための所要動
力が１５ψである場合に、一方の圧縮機（ｌｂ）の定格
容量ば１ｏゲ、他方の圧縮　′機（ｌｃ）の定格容量は
５ゲに選定されてｈる。

一方、複数台のショーケース（２ａ）、（ｊｌｂ）ｊ（
２ｃ）からなる冷却装置（２）では、各ショーケースの
使用状状況によって冷凍負荷は０から１００％まで大幅
に変動する。

ここで、冷凍負荷が少なくなると、冷凍サイクルの低圧
側の冷媒圧力が下がシ、これに伴って圧力検出部（３＋
がら制ａ部（６）に出力される圧力検出信号のレベルも
低下する。

制御部（５）では、上記圧力検出信号を基準値（容量ア
ップ圧力値あるＩ／−１は容量ダクン圧カ値〕と比較す
る比較回路ｔａしているため、圧力検出信号が容量ダク
ン圧カ値よシも低い場合、すなわち、須＊１０）の場合
には、制御部（５）は並列圧縮式冷凍装置１１１の容量
が低下するように制御し、冷却能力を下げる。このよう
にして冷却能力が下げられると、冷凍サイクルの低圧側
の冷媒圧力が上昇し、領域（ハ）に収束し、運転は安定
する。

また、冷却負荷が高−場合には、冷凍サイクルの低圧側
の冷媒圧力が上昇し、これに伴って圧力検出部＋３１か
らｉｌＪ　ａｌ　＠　＋５１に出方される圧力検出信号
のレベルが上昇する。この結果、圧力検出信号が容量ア
ップ圧力値よシも高い場合、すなわち、領域に）の場合
には、別ａ　５１５１は並列圧縮式冷凍装置＋１１の容
量がアップするように制御し、冷却能力を増加させるｅ
このようにして冷却能力が増加すると、冷凍サイクルの
低圧側の冷媒圧力は低下し、領ｗ：、？場に収束し、運
転は安定する。なお、圧力検出器（３）が領域に）或は
領域（ロ）の圧力を検出した後、制御部（５）よ）出力
される容量アップ信号％或は容量タリン信号が発生する
までの時間は同じである。

なお、冷凍サイクルの低圧側の冷媒圧力が低圧カット値
以下すなわち領域（イ）になった場合、「＝コニ仁１ヒ
哨ｄｊｉｒ１ｙ）／ｑ−１＋−１−レ、禰１鹸＝デ・Ｊ
−ｌｌ嚇−９ノー＝−１・Ｉ＋−−−。

いる。

したがって、上記の冷凍負荷変動に対し、冷凍負荷が８
３％以下の部分負荷時には定格容量５ゲの圧縮機（ＸＣ
）のみが単独運転される。また、冷凍負荷が３３〜ｆ１
６％の範囲では定格容量１０ｆの圧縮機（ｌｂ）のみが
単独運転される。

の容量制御運転の推移を示せば、第４図のようになる。

すなわち、第４図に示されているように圧縮機の定格容
量比がほぼ２対１に選定されている大小の圧縮機を選択
的に運転、停止制御することによ”：）Ｔ、０，８Ｂ、
８８，１００’Ｘの４段階の容量制御運転を行うことが
できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の冷凍装置では、冷媒圧力が大
きく変動する場合、あるいは運転開始時および除霜後の
プルダウン時等の冷媒圧ヵい場合においては、容量アッ
プ圧力設定値以上の領域に）と容量ダウン圧力設定値以
下の領域（ロ）において、その圧力検出後、圧力変更の
ための出力信号が発生するまでの時間が同じであり、し
かも容量変更による圧力変動音できるだけ押えるため、
上記出力信号が発生するまでの時間全８分以上とする必
要があるため、その時間が長く、したがって目標冷媒圧
力に到達するまでの時間が長くかかり、被冷却物の鮮度
が保持されないという欠点があった。

また、目標冷媒圧力に到達するまでの時間を短縮するた
めに、容量変更の出力信号が発生されるまでの時間を短
縮すれば、冷凍能力が大幅に変動するため、冷却負荷変
動にうまく対応できず、目標冷媒圧力に収束しないとい
う問題点がある。

この発明は、上記のような従来の問題点を解消するため
になされたもので、圧力変動が大きい場合あるいは運転
開始時や除霜後のように冷却負荷が大きい場合において
も迅速に所定の圧力に到達でき、消費電力の低下が図れ
るようにした冷凍装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る冷凍装置は、冷凍サイクルの低圧側にお
ける冷媒圧力を圧力検出部で検出して圧力検出信号を発
生させ、収束させようとする冷媒圧力を圧力設定部で設
定するとともに、領域判定部で、上記圧力検出信号が収
束させようとする冷媒圧力以上か、以下かを判定し、冷
凍機の容量を変更するための出力信号が発生されるまで
の時間を上記領域によって制御する出力制御部を備えた
ものである。

〔作用〕

この発明における冷凍装置は、低圧側冷媒圧力を検出し
冷媒圧力全所定の設定値に収束させるとき、上記圧力検
出信号が収束させようとする冷媒圧力以上か、以下かを
領域判定部で判定し、その領域に応じて出力制御部にお
いて冷凍機の容量変更のための出力信号が発生され、か
つ上記出力信号が発生されるまでの時間が制御され、圧
力変動が大きい場合あるいは運転開始時や除霜後のよう
に冷却負荷が大きい場合においても迅速に所定の圧力に
到達でき、消費電力の低下が図れる。

〔実施例〕

第１図は、この発明における冷凍装置の一実施例を示す
構成図であって、第２図と同一部分は同一記号を用いて
示しである。同図において、（６）は領域判定部であり
、圧力検出部（３１で発生させられた圧力検出信号が収
束させようとする冷媒圧力以上か、以下かを判定するも
のである。

また、（７）は上記領域判定部（６）で判定された領域
に応じて、上記並列圧縮式冷凍装置…の容量変更のため
の出力信号を発生し、かつこの出力信号が発生されるま
での時間を制御する出力制御部である。（８）は、所定
時間内における圧縮機の発停回数を検出する発停回数検
出部である。

次に、動作について説明する。領域判定部（６）におい
て、圧力検出部（３）で発生させられた圧力検出信号が
、第３図に示された領域（イ）、領′ｊｆ、（ロ）、領
域（ハ）および領域に）のい°づれに属するかを判定゛
し、その判定結果に基いて出力信号を発生する。

出力制御部（７）においては、上記出力信号が供給され
た後、上記並列圧縮式冷凍装置ｆｉ＋の容量変更のため
の出力信号を発生するまでの時間を変化させることがで
きる。すなわち、圧力検出から容量変更運転に至るまで
の時間を変化させることができる。たとえば、圧力検出
信号が領域（ロ）に属する場合には、その圧力検出後、
並列圧縮式冷凍装置ｆｉ＋の容量変更のための出力信号
が発生されるまでの時間を２０秒にし、圧力検出信号が
領域に）に属する場合には、その圧力検出後並列圧緬式
冷凍装置（１１の容量変更めための出力信号が発生され
るまでの時間を３分にすることができる。

すなわち、冷凍負荷が大きく変動する場合、冷凍サイク
ルの低圧側の冷媒圧力の変動が大きくなり、これに伴っ
て圧力検出部（３）から出力される圧力検出信号のレベ
ルの変動も大きくなるが、運転状態の冷媒圧力を常に検
出し、収束させよつとする冷媒圧力と比較し、容量アッ
プ側における容量変更のための出力信号が発生されるま
での時間音、容量ダウン側における容量変更のための出
力信号が発生されるまでの時間よシも長くしているので
、並列圧縮式冷凍装置（１）に過電流が流れた）、この
収束するまでの間の検出冷媒圧力が収束させようとする
冷媒圧力以上に変化することがなく、迅速に所定の圧力
に到達する。所定の圧力に到達した後は、到達したとき
の容量で並列圧縮式冷凍装置＋１１の運転全続行する。

ところで、発停回数検出部（８）で圧縮機（Ｉｔ））（
ＩＣ）の発停回数全検出して、発停回数に応じて上記並
列圧縮式冷凍装置Ｉｌｌの容量変更のための出力信号が
発生されるまでの時間を変更することができる。例えば
、発停回数が多い場合には、上記並列圧縮式冷凍装置＋
１１の容量変更のための出力信号が発生されるまでの時
間音、圧力検出信号が領域（ロ）の場合３０秒、圧力検
出信号が領域に）の場合５分と増加させることによって
、ショートサイクル運転を防止することができ、消費電
力の低下が図られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明における冷凍装置は、収
束させようとする冷媒圧力全圧力設定部で設定するとと
もに、領域判定部で低圧側冷媒圧力が上記圧力設定部で
設定された設定値以上か、以下かを判定し、その領域に
応じて出力制御部で冷凍機の容量変更のための出力信号
が発生されるまでの時間を制御しているので、圧力変動
が大きい場合あるいは運転開始時や除霜後のように冷却
負荷が大きい場合においても迅速ｖｃＦｒ定の圧力に到
達でき、消費電力の低下が図れるとともに被冷却物の温
度が一定となり鮮度が保持される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による冷凍装置の一実施例を示す構成
図、第２図は従来の冷凍装置を示す構成図、ｔ４３図は
低圧側の冷媒圧力の領域を示す図、第４図は第２図の冷
凍装置の容量制御運転の説明図である。 （ｌａ）は凝縮器、（１’ｂＸ１ｃ）は圧縮機、（ｇｄ
）　〜（Ｂｆ）は冷却器、（９）は冷凍回路、（３）は
圧力検出部、（４］は圧力設定部、１６）は領域判定部
、（７）は出力制御部、 なお、図中同一符号に同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. それぞれ並列に接続された吸入管及び吐出管を有する複
   数台の圧縮機、これらの圧縮機から吐出される冷媒を凝
   縮液化する凝縮器、及びこの凝縮器から送出される冷媒
   を蒸発気化する冷却器が閉回路を形成するように順次配
   管接続された冷凍回路、この冷凍回路の低圧側の冷媒圧
   力を検出し、この冷媒圧力に応じた圧力検出信号を発生
   する圧力検出部、収束させようとする上記低圧側の冷媒
   圧力の収束圧力値を設定する圧力設定部、上記圧力検出
   信号が上記収束圧力値以上か以下かを判定し、その判定
   結果に基づいて出力信号を発生する領域判定部、及びこ
   の領域判定部から発生する上記出力信号に基づき、上記
   冷凍機の容量制御を行うための容量制御用出力信号を発
   生し、かつ上記領域判定部から上記出力信号が供給され
   た後、上記容量制御用出力信号が発生するまでの時間を
   制御する出力制御部を備えた冷凍装置。