JPS6355626B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6355626B2 JPS6355626B2 JP5571982A JP5571982A JPS6355626B2 JP S6355626 B2 JPS6355626 B2 JP S6355626B2 JP 5571982 A JP5571982 A JP 5571982A JP 5571982 A JP5571982 A JP 5571982A JP S6355626 B2 JPS6355626 B2 JP S6355626B2
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- Japan
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- temperature
- water outlet
- chilled water
- capacity control
- compressor
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 28
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Compressor (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、容量制御機構を装備した圧縮機を
有するチリングユニツトにおける圧縮機用電動機
の過負荷防止装置に関する。
有するチリングユニツトにおける圧縮機用電動機
の過負荷防止装置に関する。
従来のこの種の過負荷制御機構を第１図ないし
第３図により説明する。第１図は空冷式チリング
ユニツトの冷凍サイクルを示すものである。この
第１図における１は圧縮機、２は空冷凝縮器、３
は絞り装置、４は水冷却器であり、これらは配管
により連結されている。
第３図により説明する。第１図は空冷式チリング
ユニツトの冷凍サイクルを示すものである。この
第１図における１は圧縮機、２は空冷凝縮器、３
は絞り装置、４は水冷却器であり、これらは配管
により連結されている。
水冷却器４には冷水入口４ａから冷水が供給さ
れ、冷水出口４ｂから冷水が排水されるようにな
つている。冷水出口４ｂには感温部を設けたサー
モスタツト５が配設されている。
れ、冷水出口４ｂから冷水が排水されるようにな
つている。冷水出口４ｂには感温部を設けたサー
モスタツト５が配設されている。
また、圧縮機１には、容量制御用電磁弁６が装
備されており、この容量制御用電磁弁６が通電さ
れると、全運転となり、無通電の場合には、容量
制御運転となる。
備されており、この容量制御用電磁弁６が通電さ
れると、全運転となり、無通電の場合には、容量
制御運転となる。
この冷凍サイクルにおいて、圧縮機１により圧
縮された冷媒ガスは第１図の矢印にしたがつて流
れる。すなわち、空冷凝縮器２に流入した冷媒ガ
スは外気により熱を奪われて凝縮液化し、絞り装
置３により断熱膨張して非常に蒸発し易い状態と
なつて水冷却器４に流入する。
縮された冷媒ガスは第１図の矢印にしたがつて流
れる。すなわち、空冷凝縮器２に流入した冷媒ガ
スは外気により熱を奪われて凝縮液化し、絞り装
置３により断熱膨張して非常に蒸発し易い状態と
なつて水冷却器４に流入する。
この水冷却器４に流入した冷媒は水冷却器４を
通る水より熱を奪つて蒸発して圧縮機１に戻り、
冷凍サイクルを形成している。
通る水より熱を奪つて蒸発して圧縮機１に戻り、
冷凍サイクルを形成している。
次に、動作について説明する。第１図に示した
空冷式チリングユニツトの場合、圧縮機１の消費
電力は外気温が高く、また、冷水の温度が高いほ
ど大きくなることは周知の事実である。
空冷式チリングユニツトの場合、圧縮機１の消費
電力は外気温が高く、また、冷水の温度が高いほ
ど大きくなることは周知の事実である。
この点に着目して、冷水出口４に感温部を設け
たサーモスタツト５と圧縮機１に装備された容量
制御用電磁弁６とを連動するような電気回路を組
んで、圧縮機電動機の過負荷を防止するようにし
ている。
たサーモスタツト５と圧縮機１に装備された容量
制御用電磁弁６とを連動するような電気回路を組
んで、圧縮機電動機の過負荷を防止するようにし
ている。
すなわち、第２図において、サーモスタツト５
の接点５ａと容量制御用電磁弁６とを電源ライン
L1とL2間に直列に接続して、冷水出口４ｂの温
度が高い場合には、サーモスタツト５の接点５ａ
は開いたままであり、容量制御用電磁弁６は無通
電となり、圧縮機１は容量制御運転となり、消費
電力は小さく抑制される。
の接点５ａと容量制御用電磁弁６とを電源ライン
L1とL2間に直列に接続して、冷水出口４ｂの温
度が高い場合には、サーモスタツト５の接点５ａ
は開いたままであり、容量制御用電磁弁６は無通
電となり、圧縮機１は容量制御運転となり、消費
電力は小さく抑制される。
冷水出口４ｂの温度が下がつてきて、サーモス
タツト５のセツト値TSよりも下がると、サーモ
スタツト５の接点５ａが閉となり、容量制御用電
磁弁６は通電状態となり、圧縮機１は全運転とな
り、消費電力は増大する。
タツト５のセツト値TSよりも下がると、サーモ
スタツト５の接点５ａが閉となり、容量制御用電
磁弁６は通電状態となり、圧縮機１は全運転とな
り、消費電力は増大する。
通常、この容量制御運転から全運転に切り替え
るサーモスタツト５の設定値TSは、外気温度が
最も高い状態の温度（日本国内の場合であれば、
約40℃程度）を想定してセツトされる。
るサーモスタツト５の設定値TSは、外気温度が
最も高い状態の温度（日本国内の場合であれば、
約40℃程度）を想定してセツトされる。
このようにして、冷水出口４ｂの温度がある一
定値以上の場合には、容量制御運転を行わせるこ
とにより、消費電力を一定値以内に押さえるよう
にし、圧縮機用電動機の過負荷を防止するように
している。
定値以上の場合には、容量制御運転を行わせるこ
とにより、消費電力を一定値以内に押さえるよう
にし、圧縮機用電動機の過負荷を防止するように
している。
上述のように、従来の圧縮機用電動機の過負荷
防止装置は第３図（過負荷制御機構により得られ
る冷水出口温度と消費電力の関係を凝縮器冷媒温
度をパラメータとして示した特性図であり、図中
TCは凝縮器冷媒温である）に示すように、外気
温度の最も高い状態を想定し、サーモスタツト５
の温度を設定しているため、通常の外気温度（30
〜35℃）の場合には、全運転としても問題のない
冷水出口温度でも容量制御運転となつているた
め、朝のクールダウン時のように、外気温度が低
く、冷水出口４ｂの温度が高い状態においても、
容量制御運転となつてしまい、消費電力は減少す
るが、冷却能力も減つてしまい、クールダウン時
間が長くかかつてしまう。
防止装置は第３図（過負荷制御機構により得られ
る冷水出口温度と消費電力の関係を凝縮器冷媒温
度をパラメータとして示した特性図であり、図中
TCは凝縮器冷媒温である）に示すように、外気
温度の最も高い状態を想定し、サーモスタツト５
の温度を設定しているため、通常の外気温度（30
〜35℃）の場合には、全運転としても問題のない
冷水出口温度でも容量制御運転となつているた
め、朝のクールダウン時のように、外気温度が低
く、冷水出口４ｂの温度が高い状態においても、
容量制御運転となつてしまい、消費電力は減少す
るが、冷却能力も減つてしまい、クールダウン時
間が長くかかつてしまう。
しかも、冷却能力の減少する割合よりも、消費
電力の減少する割合は小さいために、効率も悪
く、省エネルギと云う点からも問題があるなどの
欠点があつた。
電力の減少する割合は小さいために、効率も悪
く、省エネルギと云う点からも問題があるなどの
欠点があつた。
この発明は、上記従来の欠点を除去するために
なされたもので、凝縮器の冷媒温度が高い場合に
は、容量制御運転より全運転に切り替える冷水温
度のセツト値を下げ、冷媒温度が低い場合には冷
水温度のセツト値を上げるようにする演算機能を
備えることにより、夏期の朝のクールダウン時の
ように、外気温が低いために凝縮器冷媒温度が低
い場合には冷水出口温度が高い場合でも、クール
ダウン時間が短く、省エネルギにもなる圧縮機用
電動機の過負荷防止装置を提供することを目的と
する。
なされたもので、凝縮器の冷媒温度が高い場合に
は、容量制御運転より全運転に切り替える冷水温
度のセツト値を下げ、冷媒温度が低い場合には冷
水温度のセツト値を上げるようにする演算機能を
備えることにより、夏期の朝のクールダウン時の
ように、外気温が低いために凝縮器冷媒温度が低
い場合には冷水出口温度が高い場合でも、クール
ダウン時間が短く、省エネルギにもなる圧縮機用
電動機の過負荷防止装置を提供することを目的と
する。
以下、この発明の圧縮機用電動機の過負荷防止
装置の実施例について図面に基づき説明する。第
４図はその一実施例の構成を示すブロツク図であ
る。この第４図における６は容量制御用電磁弁、
７は凝縮器の冷媒温度感温素子、８は冷水出口温
度感温素子であり、これらは制御装置９に接続さ
れている。
装置の実施例について図面に基づき説明する。第
４図はその一実施例の構成を示すブロツク図であ
る。この第４図における６は容量制御用電磁弁、
７は凝縮器の冷媒温度感温素子、８は冷水出口温
度感温素子であり、これらは制御装置９に接続さ
れている。
第５図は制御装置９にて演算させる空冷凝縮器
２（第１図）の冷媒温度TCと冷水出口温度セツ
ト値Twsとの相関関係をモデル化した概念図で
あり、Tws＝ｆ（TC）なる計算式より得られる特
性曲線である。
２（第１図）の冷媒温度TCと冷水出口温度セツ
ト値Twsとの相関関係をモデル化した概念図で
あり、Tws＝ｆ（TC）なる計算式より得られる特
性曲線である。
この特性曲線は使用する圧縮機の特性により異
なるので、試験などにより、機種ごとに確認し、
計算式Tws＝ｆ（TC）を決める必要がある。
なるので、試験などにより、機種ごとに確認し、
計算式Tws＝ｆ（TC）を決める必要がある。
第６図は第４図のブロツク線図の動作を説明す
るためのフローチヤートである。この第６図によ
り第４図の動作について説明する。第６図におい
て、ステツプＡで運転操作すると、ステツプＢに
おいて、そのときの空冷凝縮器の冷媒温度TCを
冷媒温度感温素子７により検知し、Tws＝ｆ
（TC）の演算により、凝縮器の冷媒温度TCに対し
て、冷水出口温度セツト値Twsを求める。
るためのフローチヤートである。この第６図によ
り第４図の動作について説明する。第６図におい
て、ステツプＡで運転操作すると、ステツプＢに
おいて、そのときの空冷凝縮器の冷媒温度TCを
冷媒温度感温素子７により検知し、Tws＝ｆ
（TC）の演算により、凝縮器の冷媒温度TCに対し
て、冷水出口温度セツト値Twsを求める。
次に、ステツプＣに移行し、冷水出口温度Tw
を冷水出口温度感温素子８により検知し、冷水出
口温度Twとセツト値Twsとの大小の比較を行
い、冷水出口温度Tw＞Twsの場合には、ステツ
プＤに移行して容量制御運転となり、また、Tw
≦Twsの場合にはステツプＣからステツプＥに
移行して容量制御用電磁弁６を通電し、ステツプ
Ｆで全運転とする。
を冷水出口温度感温素子８により検知し、冷水出
口温度Twとセツト値Twsとの大小の比較を行
い、冷水出口温度Tw＞Twsの場合には、ステツ
プＤに移行して容量制御運転となり、また、Tw
≦Twsの場合にはステツプＣからステツプＥに
移行して容量制御用電磁弁６を通電し、ステツプ
Ｆで全運転とする。
容量制御運転、全運転のいずれの場合も、
Tws＝ｆ（TC）の演算、Tw＞Twsの大小比較を
繰り返し行わせ、空冷凝縮器での冷媒温度の変
化、冷水出口温度の変化に対して追従するように
なつている。
Tws＝ｆ（TC）の演算、Tw＞Twsの大小比較を
繰り返し行わせ、空冷凝縮器での冷媒温度の変
化、冷水出口温度の変化に対して追従するように
なつている。
以上の制御により得られる特性が第７図に示す
もので、横軸に冷水出口温度Tw、縦軸に消費電
力Ｐをとり、パラメータとして、凝縮器の冷媒ガ
ス温度TCをとつている。なお、図中のａは容量
制御運転の場合であり、ｂは全運転の場合であ
る。
もので、横軸に冷水出口温度Tw、縦軸に消費電
力Ｐをとり、パラメータとして、凝縮器の冷媒ガ
ス温度TCをとつている。なお、図中のａは容量
制御運転の場合であり、ｂは全運転の場合であ
る。
この第７図から明らかなように、凝縮器の冷媒
温度TCが40℃、45℃、50℃となつた場合、これ
に応じて冷水出口温度Twのセツト値はTws3、
Tws2、Tws1のように冷媒温度TCが高くなるに
したがい低く設定され、このセツト値にしたがつ
て冷凍機が容量制御運転から全運転に切り替わる
点を変更する。
温度TCが40℃、45℃、50℃となつた場合、これ
に応じて冷水出口温度Twのセツト値はTws3、
Tws2、Tws1のように冷媒温度TCが高くなるに
したがい低く設定され、このセツト値にしたがつ
て冷凍機が容量制御運転から全運転に切り替わる
点を変更する。
すなわち、冷媒温度TCが40℃と低い時、冷水
出口温度TwがTC＝45℃、50℃時のそれより高い
冷水出口温度Tws3で容量制御運転から全運転に
切り替わり、またTC＝45℃の時は冷水出口温度
Tws2（Tws2＜Tws3）で、TC＝50℃の時は冷水
出口温度Tws1（Tws1＜Tws2＜Tws3）で容量制
御運転から全運転に切り替わる。従つて、いずれ
の冷媒温度TCの容量制御運転時においても圧縮
機の消費電力は第７図の破線で示す許容消費電力
レベル以下に抑制され、圧縮機電動機が過負荷に
なるのを防止できると共に、夏期などにおける朝
のクールダウン時間が短縮され、これに伴い省エ
ネルギ化が可能になる。
出口温度TwがTC＝45℃、50℃時のそれより高い
冷水出口温度Tws3で容量制御運転から全運転に
切り替わり、またTC＝45℃の時は冷水出口温度
Tws2（Tws2＜Tws3）で、TC＝50℃の時は冷水
出口温度Tws1（Tws1＜Tws2＜Tws3）で容量制
御運転から全運転に切り替わる。従つて、いずれ
の冷媒温度TCの容量制御運転時においても圧縮
機の消費電力は第７図の破線で示す許容消費電力
レベル以下に抑制され、圧縮機電動機が過負荷に
なるのを防止できると共に、夏期などにおける朝
のクールダウン時間が短縮され、これに伴い省エ
ネルギ化が可能になる。
なお、上記実施例では、空冷式チリングユニツ
トの場合を示したが、容量制御機構を有する冷凍
機にはすべて適用できることは云うまでもない。
トの場合を示したが、容量制御機構を有する冷凍
機にはすべて適用できることは云うまでもない。
以上のように、この発明の圧縮機用電動機の過
負荷防止装置によれば、凝縮機の冷媒温度が高い
場合には、冷水出口温度のセツト値Twsを下げ、
低い場合にはセツト値を下げるようにして、圧縮
機の過負荷限界を越えないようにしたので、夏期
の朝のクールダウン時のように、外気温度が低い
ために、凝縮器冷媒温度が低い場合には冷水出口
温度が高い場合でも、全負荷運転となり、クール
ダウン時間が短くなり省エネルギにもなる効果が
ある。
負荷防止装置によれば、凝縮機の冷媒温度が高い
場合には、冷水出口温度のセツト値Twsを下げ、
低い場合にはセツト値を下げるようにして、圧縮
機の過負荷限界を越えないようにしたので、夏期
の朝のクールダウン時のように、外気温度が低い
ために、凝縮器冷媒温度が低い場合には冷水出口
温度が高い場合でも、全負荷運転となり、クール
ダウン時間が短くなり省エネルギにもなる効果が
ある。
第１図は従来の空冷式チリングユニツトの冷凍
サイクル図、第２図は従来の過負荷制御機構を説
明するための回路図、第３図は従来の過負荷制御
機構により得られる冷水出口温度と消費電力の関
係を凝縮器冷媒温度をパラメータとした特性図、
第４図はこの発明の圧縮機用電動機の過負荷防止
装置の一実施例における過負荷制御装置のブロツ
ク図、第５図はこの発明の圧縮機用電動機の過負
荷防止装置の動作を説明するための凝縮器冷媒温
度TCと冷水出口温度セツト値Twsとの相関関係
を示す概念図、第６図は第４図の過負荷制御装置
の動作を説明するためのフローチヤート、第７図
はこの発明の圧縮機用電動機の過負荷防止装置に
より得られる冷水出口温度対消費電力の関係を示
す特性図である。 １……圧縮機、２……空冷凝縮器、３……絞り
装置、４……水冷却器、５……サーモスタツト、
６……容量制御用電磁弁、７……凝縮器の冷媒温
度感温素子、８……冷水出口温度感温素子、９…
…制御装置。なお、図中同一符号は同一または相
当部分を示す。
サイクル図、第２図は従来の過負荷制御機構を説
明するための回路図、第３図は従来の過負荷制御
機構により得られる冷水出口温度と消費電力の関
係を凝縮器冷媒温度をパラメータとした特性図、
第４図はこの発明の圧縮機用電動機の過負荷防止
装置の一実施例における過負荷制御装置のブロツ
ク図、第５図はこの発明の圧縮機用電動機の過負
荷防止装置の動作を説明するための凝縮器冷媒温
度TCと冷水出口温度セツト値Twsとの相関関係
を示す概念図、第６図は第４図の過負荷制御装置
の動作を説明するためのフローチヤート、第７図
はこの発明の圧縮機用電動機の過負荷防止装置に
より得られる冷水出口温度対消費電力の関係を示
す特性図である。 １……圧縮機、２……空冷凝縮器、３……絞り
装置、４……水冷却器、５……サーモスタツト、
６……容量制御用電磁弁、７……凝縮器の冷媒温
度感温素子、８……冷水出口温度感温素子、９…
…制御装置。なお、図中同一符号は同一または相
当部分を示す。
Claims (1)
- １ 冷凍機の圧縮機に装備され通電時にこの圧縮
機を全運転としかつ無通電のときには圧縮機を容
量制御運転とする容量制御用電磁弁、上記冷凍機
における凝縮器の冷媒温度を検知する冷媒温度感
温素子、上記冷凍機における水冷却器の冷水出口
の温度を検知する冷水出口感温素子、上記冷媒温
度感温素子により検知された冷媒温度に対し全運
転時の消費電力が一定となる冷水出口温度のセツ
ト値を求める手段、上記冷水出口感温素子により
検知された冷水出口温度と上記セツト値との大小
比較を行つて冷水出口温度がセツト値より大の場
合には上記容量制御用電磁弁に対して上記容量制
御運転を行わせかつ冷水出口温度がセツト値と等
しいかあるいはセツト値より低い場合には上記容
量制御用電磁弁に対して全運転を行わせる制御手
段を備えてなる圧縮機用電動機の過負荷防止装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5571982A JPS58173351A (ja) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | 圧縮機用電動機の過負荷防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5571982A JPS58173351A (ja) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | 圧縮機用電動機の過負荷防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58173351A JPS58173351A (ja) | 1983-10-12 |
| JPS6355626B2 true JPS6355626B2 (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=13006674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5571982A Granted JPS58173351A (ja) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | 圧縮機用電動機の過負荷防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58173351A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2503424B2 (ja) * | 1986-07-17 | 1996-06-05 | 株式会社豊田自動織機製作所 | 冷凍サイクルにおける蒸発温度の制御方法 |
-
1982
- 1982-04-01 JP JP5571982A patent/JPS58173351A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58173351A (ja) | 1983-10-12 |
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