KR20070048132A

KR20070048132A - 냉동장치

Info

Publication number: KR20070048132A
Application number: KR1020067016840A
Authority: KR
Inventors: 마사아키 다케가미; 겐지 다니모토
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2007-05-08
Also published as: CN1922453A; EP1811248A1; AU2005303098A1; KR100788550B1; WO2006051853A1; AU2005303098B2; TW200626854A; TWI263763B; AU2005303098B9; US20070157650A1; CN1922453B

Abstract

냉동기기에서 전기계통의 이상에 의해 차단기가 차단된 후, 재기동을 제어하는 제어기(90)를 구비한다. 이 제어기(90)는, 재기동 시에 미리 설정된 대상의 각 압축기(2A, 2B, 2C) 및 각 실외팬(F1, F2)을 순차 기동시키는 순차기동부(91)와, 이 순차기동 시에 차단기가 차단되면, 차단 직전에 전력이 공급된 압축기(2A, ...) 등을 순차기동부(91)의 대상 외로 하는 이상처리부(92)를 구비한다. 이로써 이상처리부(92)에 의해 이상이 생긴 기기가 판별되고, 이 이상 기기를 제외한 정상적인 기기를 기동시킴으로써 운전이 재개된다.

Description

냉동장치{FREEZING APPARATUS}

본 발명은 냉동장치에 관한 것이며, 특히 냉동기기에서의 전기계통 이상에 의해 운전이 정지됐을 때의 재기동 제어에 관한 것이다.

종래, 복수의 압축기를 이용하여 냉동주기를 실행하는 냉매회로를 구비한 냉동장치가 알려져 있다(예를 들어 특허문헌1 참조). 이 냉동장치에는, 3대의 압축기와 응축기와 증발기가 접속되어 구성되는, 실내를 냉난방하는 공조용, 식품 등의 저장고 내를 냉각하는 냉장용 및 냉동용 각각의 냉매회로가 형성된다. 그리고 상기 냉동장치에서는, 주로 3대의 압축기 중 1대가 공조용으로, 나머지 2대가 냉장 및 냉동용으로 이용되며, 냉매가 냉매회로를 순환하여 냉동운전이 이루어진다.

특허문헌1 일특개 2003-75022호 공보

해결과제

그러나 전술한 특허문헌1의 냉동장치에서는, 차단기가 차단되는 이상대책이 아무것도 강구되지 않았다. 예를 들어 3대의 압축기 중 1대 또는 2대의 압축기의 전기계통 이상에 의해 냉동운전이 정지됐을 경우, 아무런 조치도 실시되지 않기 때문에 정상적으로 냉동운전을 재개(재기동)시킬 수 없다는 문제가 있다. 즉, 운전 중에 어느 한 압축기의 전기계통에 누전 등의 이상이 발생함으로써 전력공급이 차 단되어 운전이 정지됐을 경우, 3대의 압축기 중 어느 것에 전기계통의 이상이 발생했는지가 불분명하기 때문에, 그 각 압축기를 단순히 기동시키는 것만으로는 다시 전기계통의 이상에 의해 전력공급이 차단되게 된다. 따라서 전기계통의 이상이 발생한 압축기를 제거하지 않는 한, 운전을 재개시킬 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 냉동기기에서의 전기계통 이상에 의해 전력공급이 차단되어 냉동운전이 정지됐을 때, 그 전기계통의 이상이 발생한 냉동기기를 판별하여 기동시키지 않도록 함으로써, 적어도 냉동운전을 재개(재기동)시키는 데 있다.

발명의 개시

본 발명이 강구한 해결수단은 다음과 같은 것이다.

제 1 해결수단은, 전원으로부터 차단기를 개재하고 냉동기기(2A, 2B, ...)의 전기계통에 전력이 공급되어 냉동운전을 행하는 냉동장치를 전제로 한다. 그리고 본 해결수단의 냉동장치는, 상기 전기계통의 이상에 의해 차단기가 차단된 후의 재기동 시에, 미리 설정된 대상의 냉동기기(2A, 2B, ...)를 순차 기동시키는 순차기동수단(91)을 구비한다. 또한 본 발명의 냉동장치는, 상기 순차기동수단(91)에 의한 순차기동 시에 전기계통의 이상에 의해 차단기가 차단되면, 이상 직전에 전력이 공급된 냉동기기(2A, 2B, ...)를 상기 순차기동수단(91)의 대상 외로 하는 이상처리수단(92)을 구비한다.

상기 해결수단에서는, 냉동기기의 전기계통에 이상이 발생하여 냉동운전이 정지된 경우, 그 전기계통에 이상이 발생한 냉동기기가 판별된다.

구체적으로, 예를 들어 복수의 압축기 등 냉동기기에 있어서 누전이나 단선 등의 전기계통 이상이 발생함으로써, 차단기가 차단되어 냉동운전이 이상 정지한 경우에 대해 생각한다. 우선 상기 순차기동수단(91)에 의해, 미리 설정된 대상 냉동기기(예를 들어 복수의 압축기)에 순차 전력이 공급되어 기동된다. 이 경우 제 1 압축기가 전력 공급되어 정상적으로 기동하면, 다음의 제 2 압축기로 전력이 공급된다. 여기서 제 2 압축기가 정상적으로 기동하지 않고 다시 차단기가 차단되면, 상기 이상처리수단(92)에 의해 제 2 압축기가 순차기동수단(91)의 대상으로부터 제외된다. 즉 상기 제 2 압축기가, 전기계통에 이상이 발생한 냉동기기(고장기기)로서 판별되어, 순차기동수단(91)은 제 2 압축기를 제외한 다른 압축기를 대상 냉동기기로서 다시 순차 기동시킨다. 따라서 이 기동방법을 반복함으로써, 미리 설정된 대상 냉동기기로부터 전기계통에 이상이 발생한 고장기기가 모두 판별된다. 그 결과 판별된 고장기기를 제거하는 등에 의해 정상적으로 냉동운전이 재개된다.

또 제 2 해결수단은 상기 제 1 해결수단에 있어서, 상기 순차기동수단(91)이 대상으로 하는 냉동기기(2A, 2B, ...)가 모두 정상적으로 기동하면, 상기 이상처리수단(92)에 의해 대상 외로 된 냉동기기(2A, 2B, ...)를 정지시킨 채 통상운전으로 이행시키는 이행수단(93)을 구비한다.

상기 해결수단에서는, 순차기동수단(91)이 대상으로 하는 냉동기기(2A, 2B, ...)가 모두 정상적으로 기동하면, 즉 고장기기가 모두 판별되면, 그 고장기기에는 전력을 공급하지 않고 정지시킨 채, 정상적인 냉동기기만을 기동시킴으로써 통상운전이 이루어진다. 따라서 확실하게 냉동운전이 재개된다.

또한 제 3 해결수단은 상기 제 1 해결수단에 있어서, 상기 순차기동수단(91)이 순차 기동시키는 대상의 냉동기기는, 복수의 압축기(2A, 2B, 2C)이다.

상기 해결수단에서는, 예를 들어 3대의 압축기(2A, 2B, 2C)를 이용하여 실행하는 냉동운전이 이상 정지한 경우, 이상처리수단(92)에 의해 예를 들어 2대의 압축기(2B, 2C)가 고장기기로 판별되면, 이 2대의 고장기기를 제외한 1대의 압축기(2A)만을 기동시켜 냉동운전이 재개된다. 즉 적어도 정상적인 압축기(2A)만은 확실하게 기동되므로, 확실하게 운전이 재개된다.

또 제 4 해결수단은 상기 제 1 해결수단에 있어서, 상기 순차기동수단(91)이 순차 기동시키는 대상의 냉동기기는, 복수의 압축기(2A, 2B, 2C)와 복수의 팬(F1, F2)이다.

상기 해결수단에서는, 예를 들어 3대의 압축기(2A, 2B, 2C)와 2대의 실외팬(F1, F2)을 이용하여 실행하는 냉동운전이 이상 정지한 경우, 이상처리수단(92)에 의해 예를 들어 2대의 압축기(2B, 2C)와 1대의 실외 팬(F2)이 고장기기로 판별되면, 이들 고장기기를 제외한 1대의 압축기(2A)와 1대의 실외 팬(F1)을 기동시켜 냉동운전이 재개된다. 즉 적어도 정상적인 압축기(2A)나 실외 팬(F1)만은 확실하게 기동되므로, 확실하게 운전이 재개된다.

발명의 효과

따라서 제 1 해결수단에 의하면, 냉동기기에서의 전기계통 이상에 의해, 차단기(81)가 차단되어 운전이 이상 정지되면, 미리 대상 냉동기기(2A, 2B, ...)를 순차 기동시키고, 이 기동 시에 다시 전기계통의 이상에 의해 차단기(81)가 차단되면, 그 차단 직전에 전력이 공급된 냉동기기를 기동시키지 않도록 하므로, 대상으로 한 냉동기기(2A, 2B, ...) 중에서 전기계통에 이상이 발생한 기기를 고장기기로서 확실하게 판별할 수 있다. 따라서 고장기기로 판별된 냉동기기에 전력을 공급하지 않도록 하면, 즉 고장기기를 제외한 정상적인 냉동기기에만 전력을 공급하면, 확실하게 운전을 재개(재기동)시킬 수 있다.

또한 제 2 해결수단에 의하면, 순차 기동시킨 대상 냉동기기(2A, 2B, ...)가 모두 정상적으로 기동하면, 대상 외로 한 냉동기기를 정지시킨 채 통상 운전으로 이행시키도록 하므로, 재차 전기계통의 이상에 의해 차단기(81)가 차단되는 것을 회피하여 확실하게 통상 운전을 재개(재기동)시킬 수 있다. 즉 대상 외 냉동기기에 대응하는 각종 능력이 발휘되지는 않으나, 적어도 운전을 재개(재기동)시킬 수 있다.

또 제 3 해결수단에 의하면, 복수의 압축기(2A, 2B, 2C)를, 제 4 해결수단에 의하면, 복수의 압축기(2A, 2B, 2C)와 더불어 복수의 팬(F1, F2)을 순차기동수단(91)이 순차 기동시키는 대상의 냉동기기로서 설정하도록 하므로, 그 중 몇 대가 전기계통의 이상에 의해 기동불능으로 되어도, 적어도 정상적인 압축기(2A, 2B, 2C)나 팬(F1, F2)을 기동시킬 수 있으므로, 확실하게 운전을 재개시킬 수 있다.

도 1은 실시형태에 관한 냉동장치의 배관계통도.

도 2는 실시형태에 관한 전원회로를 나타내는 블록도.

도 3은 냉동장치의 냉방냉동운전 시의 냉매 흐름을 나타내는 배관계통도.

도 4는 냉동장치의 난방냉동운전 시의 냉매 흐름을 나타내는 배관계통도.

도 5는 제 1 실시형태에 관한 운전재개 시의 제어를 나타내는 흐름도.

도 6은 제 1 실시형태에 관한 통전상태와 고장 플래그와의 관계를 나타내는 특성도(1).

도 7은 제 1 실시형태에 관한 통전상태와 고장 플래그와의 관계를 나타내는 특성도(2).

도 8은 제 2 실시형태에 관한 운전개시 시의 제어를 나타내는 흐름도.

부호의 설명

1 : 냉동장치

2A : 인버터압축기(냉동기기)

2B : 제 1 비인버터압축기(냉동기기)

2C : 제 2 비인버터압축기(냉동기기)

F1 : 제 1 실외 팬(냉동기기)

F2 : 제 2 실외 팬(냉동기기)

91 : 순차기동부(순차기동수단)

92 : 이상처리부(이상처리수단)

93 : 운전이행부(이행수단)

이하 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명하기로 한다.

제 1 실시형태

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 제 1 실시형태에 관한 냉동장치(1)는, 편의점에 설치되어, 냉장진열장 및 냉동진열장의 냉각과 점포 내의 냉난방을 실행하기 위한 것이다.

상기 냉동장치(1)는, 실외유닛(1A)과 실내유닛(1B)과 냉장유닛(1C) 그리고 냉동유닛(1D)을 구비하며, 증기압축식 냉동주기를 실행하는 냉매회로(1E)를 구비한다. 이 냉매회로(1E)는, 실내유닛(1B)으로 구성되는 공조계통과, 냉장유닛(1C) 및 냉동유닛(1D)으로 구성되는 냉각계통을 구비한다. 그리고 상기 냉매회로(1E)는, 냉방주기와 난방주기로 절환되도록 구성된다.

상기 실내유닛(1B)은, 예를 들어 매장 등에 설치되어 점포 내의 냉난방을 실행한다. 또 상기 냉장유닛(1C)은 냉장용 진열장에 설치되며 이 진열장의 저장고 내 공기를 냉각시킨다. 상기 냉동유닛(1D)은 냉동용 진열장에 설치되며 이 진열장의 저장고 내 공기를 냉각시킨다.

<실외유닛>

상기 실외유닛(1A)은 압축기구인 3대의 압축기(2A, 2B, 2C)와, 유로(流路)절환수단인 3개의 십자절환밸브(3A, 3B, 3C)와, 열원측 열교환기인 실외 열교환기(4)를 구비한다.

상기 3대의 압축기(2A, 2B, 2C)는, 제 1 압축기로서의 인버터압축기(2A)와, 제 2 압축기로서의 제 1 비인버터압축기(2B)와, 제 3 압축기로서의 제 2 비인버터압축기(2C)이며, 모두 밀폐형의 고압 돔형 스크롤 압축기로 구성된다. 상기 인버 터압축기(2A)는 전동기가 인버터로 제어되어 용량이 단계적 또는 연속적으로 변경 가능한 가변용량 압축기이다. 상기 제 1 비인버터압축기(2B) 및 제 2 비인버터압축기(2C)는 전동기가 항상 일정 회전수로 구동하는 일정용량 압축기이다.

상기 인버터압축기(2A)와 제 1 비인버터압축기(2B) 및 제 2 비인버터압축기(2C)의 각 토출관(5a, 5b, 5c)은, 1 개의 고압가스관(8)에 접속되며, 이 고압가스관(8)이 제 1 십자절환밸브(3A)의 제 1 포트에 접속된다. 상기 제 1 비인버터압축기(2B)의 토출관(5b) 및 제 2 비인버터압축기(2C)의 토출관(5c)에는, 각각 역지밸브(7)가 설치된다. 그리고 상기 고압가스관(8)에는 오일분리기(30)가 설치된다.

상기 실외열교환기(4)는, 한 끝인 가스측 단부가 실외가스관(9)에 의해 제 1 십자절환밸브(3A)의 제 3 포트에 접속되고, 다른 끝인 액측 단부가 액라인인 실외 액관(10)의 한끝에 접속된다. 상기 실외 액관(10)은, 도중에 액 냉매를 저류하는 수액기(14)가 배치되며, 다른 끝이 폐쇄밸브(20)를 개재하고 실외유닛(1A)의 외부에 배설된 연락 액 배관(11)에 접속된다. 여기서 상기 실외 액관(10)에는, 수액기(14) 상류에 이 수액기(14)로 향하는 냉매의 흐름만을 허용하는 역지밸브(7)가 배치됨과 더불어, 수액기(14) 하류에 이 수액기(14)로부터 폐쇄밸브(40)를 향하는 냉매의 흐름만을 허용하는 역지밸브(7)가 배치된다.

상기 실외열교환기(4)는, 예를 들어 크로스 핀 방식의 핀 튜브(fin-tube)형 열교환기로 구성된다. 그리고 이 실외열교환기(4)에는 열원 팬인 2개의 실외 팬(F1, F2)이 근접 배치된다.

상기 제 1 십자절환밸브(3A)의 제 4 포트는, 실외유닛(1A)의 외부에 배설된 제 1 연락가스배관(17)이 폐쇄밸브(20)를 개재하고 접속되며, 제 2 포트는, 접속관(18)에 의해 제 2 십자절환밸브(3B)의 제 4 포트에 접속된다. 이 제 2 십자절환밸브(3B)의 제 1 포트는, 보조가스관(19)에 의해 제 2 비인버터압축기(2C)의 토출관(5c)에 접속된다. 또 상기 제 2 십자절환밸브(3B)의 제 2 포트에는, 제 2 비인버터압축기(2C)의 흡입관(6c)이 접속된다. 그리고 상기 제 2 십자절환밸브(3B)의 제 3 포트는, 폐색된 폐쇄포트로 구성된다. 즉 이 제 2 십자절환밸브(3B)는 3개의 포트를 구비한 3 방향 절환밸브라도 된다.

상기 제 1 십자절환밸브(3A)는, 고압가스관(8)과 실외가스관(9)이 연통되면서 접속관(18)과 제 1 연락가스배관(17)이 연통되는 제 1 상태(도 1에서 실선으로 나타내는 상태)와, 고압가스관(8)과 제 1 연락가스배관(17)이 연통되면서 접속관(18)과 실외가스관(9)이 연통되는 제 2 상태(도 1에서 점선으로 나타내는 상태)로 절환되도록 구성된다. 또 상기 제 2 십자절환밸브(3B)는, 보조가스관(19)과 폐쇄포트가 연통되면서 접속관(18)과 제 2 비인버터 압축기(2C)의 흡입관(6c)이 연통되는 제 1 상태(도 1에서 실선으로 나타내는 상태)와, 보조가스관(19)과 접속관(18)이 연통되면서 흡입관(6c)과 폐쇄포트가 연통되는 제 2 상태(도 1에 점선으로 나타내는 상태)로 절환되도록 구성된다.

상기 인버터압축기(2A)의 흡입관(6a)은, 폐쇄밸브(20)를 개재하고 실외유닛(1A)의 외부에 배설된 제 2 연락가스배관(15)에 접속된다. 또 상기 제 1 비인버터 압축기(2B)의 흡입관(6b)은, 제 3 십자절환밸브(3C)에 접속되며, 인버터압축기(2A)의 흡입관(6a) 또는 제 2 비인버터 압축기(2C)의 흡입관(6c)에 연통되도록 구성된 다.

구체적으로는, 상기 인버터압축기(2A)의 흡입관(6a)은, 분기관(6d)을 개재하고 제 3 십자절환밸브(3C)의 제 1 포트에 접속된다. 상기 제 1 비인버터 압축기(2B)의 흡입관(6b)은, 제 3 십자절환밸브(3C)의 제 2 포트에 접속된다. 상기 제 2 비인버터 압축기(2C)의 흡입관(6c)은, 분기관(6e)을 개재하고 제 3 십자절환밸브(3C)의 제 3 포트(P3)에 접속된다. 또 상기 제 3 십자절환밸브(3C)의 제 4 포트는, 후술하는 수액기(14)로부터의 가스배출관(28) 분기관(28a)이 접속된다. 그리고 상기 분기관(6d, 6e)은, 역지밸브(7)가 1개씩 배치되며, 모두 제 3 십자절환밸브(3C)를 향하는 냉매흐름만을 허용한다.

상기 제 3 십자절환밸브(3C)는, 인버터압축기(2A)의 흡입관(6a)과 제 1 비인버터 압축기(2B)의 흡입관(6b)이 연통되며 또 제 2 비인버터 압축기(2C)의 흡입관(6c)과 가스배출관(28)이 연통되는 제 1 상태(도 1에 실선으로 나타내는 상태)와, 인버터압축기(2A)의 흡입관(6a)과 가스배출관(28)이 연통하며 또 비인버터 압축기(2B, 2C)의 흡입관(6b, 6c)끼리 연통되는 제 2 상태(도 1에 점선으로 나타내는 상태)로 절환하도록 구성된다.

상기 실외 액관(10)에는, 수액기(14)와 그 상류 쪽의 역지밸브(7)를 우회하는 보조액관(25)이 접속된다. 이 보조액관(25)에 팽창기구인 실외팽창밸브(26)가 설치된다. 또 상기 실외 액관(10)에는 역지밸브(7)를 갖는 액 분기관(36)이 접속된다. 이 액 분기관(36)은 한끝이 수액기(14)와 그 상류 쪽의 역지밸브(7) 사이에 접속되며, 다른 끝이 수액기(14)의 하류 쪽 역지밸브(7)와 폐쇄밸브(20) 사이에 접 속된다. 그리고 상기 액 분기관(36)의 역지밸브(7)는, 수액기(14)를 향하는 냉매흐름만을 허용하는 것이다.

상기 보조액관(25)과 인버터압축기(2A)의 흡입관(6a) 사이에는, 팽창기구인 전자팽창밸브(29)를 갖는 액체주입(liquid injection)관(27)이 접속된다. 또 상기 수액기(14) 상부와 인버터압축기(2A)의 토출관(5a) 사이에는 역지밸브(7)를 갖는 가스배출관(28)이 접속된다. 이 가스배출관(28)의 역지밸브(7)는, 분기관(28a)의 접속점과 수액기(14) 사이에 배설되며, 수액기(14)로부터 토출관(5a)을 향하는 냉매의 흐름만을 허용하는 것이다.

여기서 이 실외유닛(1A)에 있어서, 3대의 압축기(2A, 2B, 2C), 2대의 실외 팬(F1, F2), 3개의 십자절환밸브(3A, 3B, 3C)나 실외팽창밸브(26) 등은, 냉동기기를 구성한다.

<실내유닛>

상기 실내유닛(1B)은, 이용측 열교환기인 실내 열교환기(41)와 팽창기구인 실내 팽창밸브(42)를 구비한다. 상기 실내 열교환기(41)는, 한끝인 가스측 단부가 제 1 연락가스배관(17)에 접속되고, 다른 끝인 액측 단부가 실내 팽창밸브(42)를 개재하고 연락 액 배관(11)에 접속된다. 여기서 상기 실내 열교환기(41)는, 예를 들어 크로스 핀 식의 핀-튜브형 열교환기이며, 이용측 팬인 실내 팬(fan)(43)이 근접 배치된다. 또 상기 실내팽창밸브(42)는, 전동팽창밸브로 구성된다. 또한 이 실내유닛(1B)에서, 실내 팽창밸브(42)나 실내 팬(43)은 냉동기기를 구성한다.

<냉장유닛>

상기 냉장유닛(1C)은, 이용측 열교환기인 냉장 열교환기(45)와 팽창기구인 냉장 팽창밸브(46)를 구비한다. 상기 냉장 열교환기(45)는, 한끝인 액측 단부가 냉장 팽창밸브(46) 및 전자(電磁)밸브(7a)를 차례로 개재하고 연락 액 배관(11)으로부터 분기된 제 1 분기 액 배관(12)에 접속되며, 다른 끝인 가스측 단부가 제 2 연락가스배관(15)에 접속된다. 상기 전자밸브(7a)는, 휴지상태(thermo off) 운전 시에 냉매의 흐름을 차단하기 위해 이용되는 것이다.

상기 냉장 열교환기(45)는, 냉매의 증발압력이 실내 열교환기(41)의 냉매 증발압력보다 낮아진다. 그 결과 상기 냉장 열교환기(45)의 냉매 증발온도는 예를 들어 -10℃로 설정되며, 실내 열교환기(41)의 냉매 증발온도는 예를 들어 +5℃로 설정되어, 냉매회로(1E)가 상이 온도증발 회로를 구성한다.

여기서 상기 냉장 팽창밸브(46)는 감온식 팽창밸브이며, 감온통이 냉장 열교환기(45)의 가스측에 설치된다. 따라서 이 냉장 팽창밸브(46)는 냉장열교환기(45)의 출구 쪽 냉매온도에 기초하여 개방도가 조정된다. 상기 냉장 열교환기(45)는, 예를 들어 크로스 핀 식의 핀-튜브형 열교환기이며, 이용측 팬인 냉장 팬(47)이 근접 배치된다. 또 이 냉장유닛(1C)에 있어서, 냉장 팽창밸브(46)나 냉장 팬(47)은 냉동기기를 구성한다.

<냉동유닛>

상기 냉동유닛(1D)은 이용측 열교환기인 냉동 열교환기(51)와, 팽창기구인 냉동 팽창밸브(52)와 냉동압축기인 부스터압축기(53)를 구비한다. 상기 냉동 열교환기(51)는, 한끝인 액측 단부가 냉동팽창밸브(52) 및 전자밸브(7b)를 차례로 개 재하고 제 1 분기 액 배관(12)에서 분기된 제 2 분기 액 배관(13)에 접속되며, 다른 끝인 가스측 단부가 접속가스관(54)을 개재하고 부스터압축기(53)의 흡입측에 접속된다. 이 부스터압축기(53)의 토출측에는 제 2 연락가스배관(15)으로부터 분기된 분기가스배관(16)이 접속된다. 이 분기가스배관(16)에는 부스터압축기(53) 쪽부터 차례로 오일분리기(55) 및 역지밸브(7)가 설치된다. 이 역지밸브(7)는 부스터압축기(53)에서 제 2 연락가스배관(15)을 향하는 냉매 흐름만을 허용하는 것이다. 상기 오일분리기(55) 및 접속가스관(54) 사이에는 모세관(capillary tube)(56)을 갖는 오일회수관(57)이 접속된다.

상기 부스터압축기(53)는, 냉동 열교환기(51)의 냉매증발온도가 냉장 열교환기(45)의 냉매증발온도보다 낮아지도록 실외유닛(1A)의 압축기구(2A, 2B, 2C)와의 사이에서 냉매를 2단 압축시킨다. 상기 냉동 열교환기(51)의 냉매증발온도는 예를 들어 -35℃로 설정된다.

여기서 상기 냉동 팽창밸브(52)는 감온식 팽창밸브이며, 감온통이 냉동 열교환기(51)의 가스측에 설치된다. 상기 냉동 열교환기(51)는 예를 들어 크로스핀 식의 핀-튜브형 열교환기이며, 이용측 팬인 냉동 팬(58)이 근접 배치된다.

또 상기 접속가스관(54)과 분기가스배관(16)의 역지밸브(7) 하류쪽 사이에는 역지밸브(7)를 갖는 바이패스관(59)이 접속된다. 이 바이패스관(59)은 부스터압축기(53)가 고장 등의 정지 시에, 냉매가 이 부스터압축기(53)를 우회하여 분기가스배관(16)을 향해 흐르도록 구성된다. 상기 냉동유닛(1D)에 있어서, 냉동 팽창밸브(52)이나, 냉동 팬(58), 부스터압축기(53)는 냉동기기를 구성한다.

<제어계통>

상기 냉매회로(1E)에는 각종 센서 및 각종 스위치가 배설된다. 상기 실외유닛(1A)의 고압가스관(8)에는, 냉매의 고압압력을 검출하는 압력검출수단인 고압압력센서(61)와, 냉매의 토출온도를 검출하는 온도검출수단인 토출온도센서(62)가 배설된다. 상기 제 2 비인버터압축기(2C)의 토출관(5c)에는, 고압냉매의 토출온도를 검출하는 온도검출수단인 토출온도센서(63)가 배설된다. 또 상기 인버터압축기(2A), 제 1 비인버터압축기(2B) 및 제 2 비인버터압축기(2C)의 각 토출관(5a, 5b, 5c)에는, 냉매의 고압압력이 소정값으로 되면 동작하는 압력스위치(64)가 배설된다.

상기 인버터압축기(2A) 및 제 2 비인버터압축기(2C)의 각 흡입관(6a, 6c)에는 냉매의 저압압력을 검출하는 압력검출수단인 저압압력센서(65, 66)와, 냉매의 흡입온도를 검출하는 온도검출수단인 흡입온도센서(67, 68)가 배설된다.

상기 실외 열교환기(4)에는, 냉매의 증발온도 또는 응축온도를 검출하는 온도검출수단인 실외 열교환센서(69)가 배설된다. 또 상기 실외유닛(1A)에는 실외공기온도를 검출하는 온도검출수단인 외기 온도센서(70)가 배설된다.

상기 실내 열교환기(41)에는, 냉매의 응축온도 또는 증발온도를 검출하는 온도검출수단인 실내 열교환센서(71)가 배설됨과 동시에, 가스측에 가스냉매온도를 검출하는 온도검출수단인 가스 온도센서(72)가 배설된다. 또 상기 실내유닛(1B)에는 실내공기온도를 검출하는 온도검출수단인 실온센서(73)가 배설된다.

상기 냉장유닛(1C)에는 냉장용 진열장 내의 저장고 내 온도를 검출하는 온도 검출수단인 냉장 온도센서(74)가 배설된다. 상기 냉동유닛(1D)에는 냉동용 진열장 내의 저장고 내 온도를 검출하는 온도검출수단인 냉동 온도센서(75)가 배설된다. 또 부스터압축기(53)의 토출측에는, 냉매의 토출압력이 소정값으로 되면 동작하는 압력스위치(64)가 배설된다.

상기 냉동장치(1)는, 제어기(90)를 구비한다. 이 제어기(90)는, 실외팽창밸브(26)나 실내팽창밸브(42)의 개방도 제어를 행함과 더불어, 각 십자절환밸브(3A, 3B, 3C)의 절환 등을 행하도록 구성된다.

또 상기 제어기(90)는, 본 발명의 특징으로서 냉동기기의 전원회로(80)를 제어하도록 구성된다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 전원회로(80)는 각 냉동기기의 전기계통에 전력을 공급하는 것이다. 구체적으로, 전원이 차단기(breaker)(81)를 개재하고 인버터압축기(2A)나 제 1 실외 팬(F1) 등 각 냉동기기의 전기계통에 접속된다. 또 도시하지 않으나, 실외팽창밸브(26)나 각 십자절환밸브(3A, 3B, 3C) 등 다른 냉동기기의 전기계통에도 차단기(81)를 개재하고 전원이 접속된다. 그리고 이 각 전기계통은, 각각에 대응하는 계전기(relay)(82～86)가 폐쇄되는 동작에 의해 통전된다. 상기 차단기(81)는, 운전 중에 각 냉동기기의 전기계통에 이상이 발생하면, 차단되도록 구성된다.

상기 제어기(90)는, 순차기동부(91)와 이상처리부(92)와 운전이행부(93)를 구비하며, 전기계통의 이상에 의해 운전이 정지된 후의 재기동을 제어한다.

상기 순차기동부(91)는, 전기계통의 이상에 의해 차단기(81)가 차단된 후의 재기동 시에, 각종 냉동기기 중 미리 설정된 대상 냉동기기(2A, 2B, ...)를 순차 기동시키는 순차기동수단을 구성한다. 즉 이 순차기동부(91)는, 대상 냉동기기(2A, 2B, ...)에 대응하는 각각의 계전기(82～86)를 순차 폐쇄시켜 전력을 공급한다. 그리고 본 실시형태에서는 각종 냉동기기 중, 인버터압축기(2A), 제 1 비인버터압축기(2B), 제 2 비인버터압축기(2C), 제 1 실외 팬(F1) 및 제 2 실외 팬(F2)의 5대가 대상 냉동기기(이하 대상기기로 칭함)로서 설정된다.

상기 이상처리부(92)는, 순차기동부(91)에 의한 순차 기동 시에 전기계통의 이상에 의해 차단기(81)가 차단되면, 이상 직전에 전력을 공급한 대상기기를 순차기동부(91)의 대상 외로 하는 이상처리수단을 구성한다. 즉 상기 이상처리부(92)는, 순차기동 시에 차단기(81)가 차단되면, 그 차단되기 직전에 기동시키고자 한 대상기기를 고장기기로 판별하고, 순차기동부(91)가 그 고장기기로 판별된 대상기기를 제외한 다른 대상기기를 다시 순차 기동시킨다.

상기 운전이행부(93)는, 순차기동부(91)의 대상기기(2A, 2B, ...)가 모두 정상적으로 기동하면, 이상처리부(92)에 의해 대상 외로 된 대상기기, 즉 고장기기로 판별된 대상기기를 정지시킨 채 통상운전으로 이행시키는 이행수단을 구성한다. 즉 상기 운전이행부(93)는, 고장기기로 판별된 대상기기를 제외한 정상적인 대상기기(2A, 2B, ...)를 기동시킴으로써 운전을 재개시킨다.

-운전동작-

다음으로, 상기 냉동장치(1)의 운전동작에 대해 설명한다. 본 실시형태에서는, 실내유닛(1B)의 냉방과 냉장유닛(1C) 및 냉동유닛(1D)의 냉각을 동시에 실행하는 “냉방냉동운전”, 실내유닛(1B)의 난방과 냉장유닛(1C) 및 냉동유닛(1D)의 냉 각을 동시에 실행하는 “난방냉동운전”으로 절환 가능하게 구성된다.

<냉방냉동운전>

이 냉방냉동운전은 도 3에 나타내는 바와 같이, 인버터압축기(2A)와 제 1 비인버터압축기(2B) 및 제 2 비인버터압축기(2C)를 구동시킴과 동시에 부스터압축기(53)도 구동시킨다.

또 상기 제 1 십자절환밸브(3A), 제 2 십자절환밸브(3B) 및 제 3 십자절환밸브(3C)는, 각각 제 1 상태로 절환된다. 그리고 상기 냉장유닛(1C) 및 냉동유닛(1D)의 각 전자밸브(7a, 7b)가 개방상태로 설정되는 한편, 실외팽창밸브(26)는 폐쇄상태로 설정된다. 또 상기 액체주입관(27)의 전자팽창밸브(29)는, 인버터압축기(2A) 및 제 1 비인버터압축기(2B)의 흡입측에 소정 유량의 액냉매를 공급하도록 개방도가 조절된다.

이 상태에서, 인버터압축기(2A)와 제 1 비인버터압축기(2B) 및 제 2 비인버터압축기(2C)로부터 토출된 냉매는 고압가스관(8)에서 합류하여, 제 1 십자절환밸브(3A)로부터 실외가스관(9)을 거쳐 실외 열교환기(4)에서 응축된다. 이 응축된 액냉매는 실외액관(10)을 흐르고 수액기(14)를 거쳐 연락 액 배관(11)으로 흐른다.

상기 연락 액 배관(11)의 액냉매는, 일부가 제 1 분기 액 배관(12)으로 분류되며, 나머지가 실내유닛(1B)으로 흘러간다. 이 실내유닛(1B)에서는, 액냉매가 실내팽창밸브(42)를 거쳐 실내열교환기(41)에서 증발하여 점포 내가 냉방된다. 이 증발된 가스냉매는, 제 1 연락가스배관(17)을 통해 실내유닛(1A)으로 흐르고, 제 1 십자절환밸브(3A) 및 제 2 십자절환밸브(3B)를 거쳐 흡입관(6c)에서 제 2 비인버터 압축기(2C)로 돌아온다.

한편, 상기 제 1 분기 액 배관(12)으로 흘러간 액냉매는, 일부가 제 2 분기 액 배관(13)으로 분류되어 냉동유닛(1D)으로 흘러가며, 나머지가 냉장유닛(1C)으로 흘러간다. 이 냉장유닛(1C)에서는, 액냉매가 냉장팽창밸브(46)를 거쳐 냉장열교환기(45)에서 증발하여, 냉장용 진열장의 저장고 내가 냉각된다. 그 후 증발된 가스냉매는, 제 2 연락가스배관(15)으로 흐른다. 상기 냉동유닛(1D)에서는, 액냉매가 냉동팽창밸브(52)를 거쳐 냉동열교환기(51)에서 증발하여 냉동용 진열장의 저장고 내가 냉각된다. 이 증발된 가스냉매는, 부스터압축기(53)에서 압축된 후, 분기가스배관(16)을 통해 제 2 연락가스배관(15)에서 냉장유닛(1C)으로부터의 가스냉매와 합류한다. 상기 제 2 연락가스배관(15)에서 합류한 가스냉매는, 실외유닛(1A)을 흘러 흡입관(6a, 6b)에서 인버터압축기(2A)와 제 1 비인버터압축기(2B)로 돌아온다.

<난방냉동운전>

이 난방냉동운전은 도 4에 나타내는 바와 같이, 인버터압축기(2A)와 제 1 비인버터압축기(2B) 및 제 2 비인버터압축기(2C)를 구동시킴과 동시에 부스터압축기(53)도 구동시킨다.

또 상기 제 1 십자절환밸브(3A)는 제 2 상태로 절환되며, 제 2 십자절환밸브(3B) 및 제 3 십자절환밸브(3C)는 제 1 상태로 절환된다. 그리고 상기 냉장유닛(1C) 및 냉동유닛(1D)의 각 전자밸브(7a, 7b)가 개방상태로 설정되는 한편, 실내팽창밸브(42)는 전개방 상태로 설정된다. 또 상기 액체주입관(27)의 전자팽창밸브 (29)는, 소정 개방도로 제어되어 냉매유량이 조정된다.

이 상태에서, 인버터압축기(2A)와 제 1 비인버터압축기(2B) 및 제 2 비인버터압축기(2C)로부터 토출된 냉매는, 제 1 십자절환밸브(3A)로부터 제 1 연락가스배관(17)을 거쳐 실내유닛(1B)으로 흐른다. 이 실내유닛(1B)에서는, 액냉매가 실내열교환기(41)에서 응축되어 점포 내가 난방된다. 이 응축된 액냉매는 연락 액 배관(11)을 흘러, 일부가 제 1 분기 액 배관(12)으로 분류되며, 나머지가 실외유닛(1A)으로 흘러간다. 이 실외유닛(1A)으로 흘러간 액냉매는, 액분기관(36)을 흘러 수액기(14)를 흐른 후, 실외팽창밸브(26)를 거쳐 실외열교환기(4)에서 증발한다. 이 증발된 가스냉매는, 실외가스관(9)을 흐르고, 제 1 십자절환밸브(3A) 및 제 2 십자절환밸브(3B)를 거쳐 흡입관(6c)에서 제 2 비인버터압축기(2C)로 돌아온다.

한편, 상기 제 1 분기 액 배관(12)으로 흘러간 액냉매는, 일부가 제 2 분기 액 배관(13)에서 냉동유닛(1D)으로 흘러가며, 나머지가 냉장유닛(1C)으로 흘러간다. 상기 냉장유닛(1C)에서는, 액냉매가 냉장열교환기(45)에서 증발하여, 냉장용 진열장의 저장고 내가 냉각된다. 상기 냉동유닛(1D)에서는, 액냉매가 냉동열교환기(51)에서 증발하여 냉동용 진열장의 저장고 내가 냉각되며, 증발된 가스냉매가 부스터압축기(53)에서 압축된다. 그리고 상기 냉장유닛(1C) 및 냉동유닛(1D)에서 증발된 가스냉매는 제 2 연락가스배관(15)에서 합류하고 실외유닛(1A)을 흘러 인버터압축기(2A)와 제 1 비인버터압축기(2B)로 돌아온다.

<운전재개 시의 제어>

다음으로, 전술한 운전 중에, 대상기기(2A, 2B, ...)의 전기계통에 누전이나 단락 등의 이상이 발생함으로써 차단기(81)가 차단되어, 운전이 이상 정지했을 경우 운전재개 시의 제어에 대해 설명한다. 상기 차단기(81)가 차단되어 운전이 정지되면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 제어기(90)의 제어가 시작된다. 그리고 상기 차단기(81)가 차단되면, 대상기기(2A, 2B, ...)에 대응하는 모든 계전기(82～86)가 개방된다.

우선, 단계(ST1)에서, 작업자 등에 의해 전원회로(80)의 차단기(81)가 ON되어 통전상태로 되면, 단계(ST2)로 이행한다. 이 단계(ST2)에서는, 제어기(90)의 순차기동부(91)에 의해 대상기기(2A, 2B, ...)의 대수가 인정된다. 즉 상기 인버터압축기(2A), 제 1 비인버터압축기(2B), 제 2 비인버터압축기(2C), 제 1 실외 팬(F1) 및 제 2 실외 팬(F2)의 5대가 대상기기의 대수(N=5)로서 인정된다.

상기 단계(ST3)에서는, 순차기동부(91)가 인버터압축기(2A)의 기동지시를 출력한다. 즉 본 실시형태에서는, 순차기동부(91)가 인버터압축기(2A)를 첫째(n=1)로 하고, 제 1 비인버터압축기(2B)를 둘째(n=2)로 하며, 제 2 비인버터압축기(2C)를 셋째(n=3)로 하고, 제 1 실외 팬(F1)을 넷째(n=4)로 하며, 제 2 실외 팬(F2)을 다섯째(n=5)로 하여, 그 차례로 기동지시를 출력하도록 미리 설정된다. 그리고 이 단계(ST3)에서는, 인버터압축기(2A)의 기동지시가 출력되면, 소정 시간(T1)(예를 들어 0.3초) 동안 “고장플래그”가 ON된다.

다음으로 단계(ST4)에서는, 단계(ST3)에서 인버터압축기(2A)의 기동지시가 출력된 후 소정시간(T2)(예를 들어 1.0초)이 경과하면, 순차기동부(91)에 의해 전원회로(80)의 제 1 계전기(82)를 폐쇄시켜 인버터압축기(2A)로의 통전이 개시되고, 단계(ST5)로 이행된다.

상기 단계(ST5)에서는, 인버터압축기(2A)가 정상적으로 기동됐는지 여부가 판정된다. 구체적으로는 도 6에 나타내는 바와 같이, 인버터압축기(2A)가 통전 개시로부터 소정시간(T3)(예를 들어 10.0초) 동안 연속적으로 구동하면, 정상적으로 기동된 것으로 판정되어 단계(ST7)로 이행된다. 그리고 이 경우, 통전 개시부터 소정시간(T3)이 경과하면, 순차기동부(91)에 의해 제 1 계전기(82)가 개방되어 통전이 정지된다. 한편, 예를 들어 도 7에 나타내는 바와 같이 인버터압축기(2A)가 통전 개시 후 일단 기동하나 전기계통의 이상에 의해 차단기(81)가 다시 차단되어 소정시간(T3)이 경과하기까지 정지되면, 정상적으로 기동되지 않은 것으로 판정되어, 단계(ST6)로 이행된다. 여기서 이 단계(ST5)에서는, 상기 도 7에 나타낸 경우만이 아닌, 통전 개시부터 소정시간(T3) 사이에 걸쳐 정지했을 경우, 또는 소정시간(T3) 도중에 일단 기동된 후 정지했을 경우도 정상적으로 기동되지 않은 것으로 판정된다. 즉, 상기 단계(ST5)에서는, 통전 개시부터 소정시간(T3) 사이에 일시적이라도 정지되면, 정상적으로 기동되지 않은 것으로 판정된다.

상기 단계(ST6)에서는, 이상처리부(92)가 인버터압축기(2A)를 순차기동부(91)의 대상 외로 하고, 그 “고장플래그”가 ON인 채로 남는다. 즉 이 단계(ST6)에서, 인버터압축기(2A)가 고장기기로서 판별된다. 이 인버터압축기(2A)가 고장기기로 판별되면, 단계(ST1)로 돌아가 차단기(81)가 다시 ON된다. 그리고 단계(ST2)에서, 대상기기의 대수가 4대(N=5-1)로 재인정된다. 즉 이 단계(ST2)에서는, 인버터압축기(2A) 대신 제 1 비인버터압축기(2B)가 첫째(n=1)로 재설정되고, 단계(ST3) 로 이행된다.

상기 단계(ST3)에서는, 순차기동부(91)가 다시 대상기기에 순차기동 지시를 출력한다. 구체적으로, 상기 순차기동부(91)는, 대상 외로 된 인버터압축기(2A)를 제외하고, 첫째(n=1)인 제 1 비인버터압축기(2B)의 기동 지시를 출력한다. 그 후는 전술한 바와 마찬가지로 단계(ST4) 이후로 순차 이행한다.

한편, 상기 단계(ST5)에서 단계(ST7)로 이행되면, 인버터압축기(2A)가 정상적인 기기로 판별되어, 그 “고장플래그”가 OFF로 되고 단계(ST8)로 이행된다. 이 단계(ST8)에서는, 인버터압축기(2A)가 최종 대상기기(2A, 2B, ...)인지 여부가, 즉 이 경우 다섯째(n=N)인지 여부가 판정된다. 그리고 최종 기기가 아닌 것으로 판정되면, 단계(ST3)로 돌아가고, 최종 기기로 판정되면 단계(ST9)로 이행된다.

상기 단계(ST3)에서는, 순차기동부(91)가 둘째(n=2)인 제 1 비인버터압축기(2B)의 기동 지시를 출력하고, 제 1 비인버터압축기(2B)의 “고장플래그”가 ON된다. 그 후는 전술한 바와 마찬가지로 단계(ST4) 이후로 순차 이행된다.

이와 같이, 본 발명의 제어에서는, 대상기기(2A, 2B, ...)를 순차 기동시켜 고장기기인지 여부를 차례로 판별하고, 일단 고장기기를 판별하면 그 고장기기를 제외한 다른 대상기기(2A, 2B, ...)를 다시 순차 기동시킨다. 여기서 예를 들어, 인버터압축기(2A)를 정상기기로 하고, 다음에 제 1 비인버터압축기(2B)를 고장기기로 하며, 그 다음 제 2 비인버터압축기(2C)를 정상기기로 하고, 다음에 제 1 실외 팬(F1)을 고장기기로 하여 순차 판별된 경우를 생각한다.

이 경우, 단계(ST6)에서, 제 1 실외 팬(F1)이 순차기동부(91)의 대상 외로 되어 “고장플래그”가 ON인 채로 남고, 단계(ST1)로 돌아와 차단기(81)가 다시 ON된다. 다음에 단계(ST2)에서 대상기기의 대수가 N=4-1=3대(인버터압축기(2A), 제 2 비인버터압축기(2C), 제 2 실외 팬(F2))로 재인정된다. 그리고 단계(ST3)에서 순차기동부(91)가 재인정한 3대의 대상기기에 대해 기동지시를 순차 출력한다.

즉, 우선, 상기 순차기동부(91)가 첫째(n=1)인 인버터압축기(2A)의 기동지시를 출력하면, 단계(ST4) 이후로 순차 이행되고 단계(ST8)에서, 인버터압축기(2A)는 최종기기(n=1≠N)가 아닌 것으로 판정되어 단계(ST3)로 돌아온다. 이 단계(ST3)에서는, 순차기동부(91)가 대상 외인 제 1 비인버터압축기(2B)를 제외하고, 둘째(n=2)인 제 2 비인버터압축기(2C)의 기동지시를 출력한다. 그 후 단계(ST4) 이후로 순차 이행되고 단계(ST8)에서, 제 2 비인버터압축기(2C)는 최종기기(n=2≠N)가 아닌 것으로 판정되어 단계(ST3)로 돌아온다. 다음에, 이 단계(ST3)에서는 순차기동부(91)가 대상 외인 제 1 실외 팬(F1)을 제외하고, 셋째(n=3)인 제 2 실외 팬(F2)의 기동지시를 출력한다. 그 후 단계(ST5) 및 단계(ST7)로 이행되어 제 2 실외 팬(F2)이 정상기기로 판별되면, 단계(ST8)로 이행된다. 그리고 이 단계(ST8)에서, 제 2 실외 팬(F2)은 최종기기(n=N=3)인 것으로 판정되면 운전이행부(93)에 의해 단계(ST9)로 이행된다.

여기서 상기 제 2 실외 팬(F2)이 단계(ST5) 및 단계(ST6)로 이행되어 고장기기로 판별될 경우는, 단계(ST1)로 돌아가, 인버터압축기(2A) 및 제 2 비인버터압축기(2C)의 2대가 순차기동부(91)의 대상으로서 순차 기동되어 최종적으로 단계(ST9)로 이행하게 된다.

상기 제 2 실외 팬(F2)이 최종기기인 것으로 판정되어 단계(ST9)로 이행되면, 운전이행부(93)에 의해 통상운전이 재개된다. 구체적으로, 차단기(81)가 다시 ON되면, “고장플래그”가 ON인 채 남은 제 1 비인버터압축기(2B) 및 제 1 실외 팬(F1)을 제외한, 인버터압축기(2A), 제 2 비인버터압축기(2C), 및 제 2 실외 팬(F2)이 운전이행부(93)에 의해 순차 기동되어 통상 운전이 재개된다.

예를 들어 상기 냉방냉동운전이 재개될 경우, 제 1 비인버터압축기(2B)가 정지되므로, 냉장유닛(1C) 및 냉동유닛(1D)의 냉각능력이 저하되며, 또 제 1 실외 팬(F1)이 정지되므로, 실외열교환기(4)에서의 열교환량은 저하되게 되나, 적어도 확실하게 운전을 재개(재기동)시킬 수 있다.

-실시형태의 효과-

이상 설명한 바와 같이 본 실시형태에 의하면, 냉동기기의 전기계통 이상에 의해 차단기(81)가 차단되어 운전이 이상 정지되면, 미리 대상기기로 설정된 각 압축기(2A, 2B, 2C) 및 각 실외 팬(F1, F2)을 순차 기동시키고, 이 기동 시에 다시 전기계통 이상에 의해 차단기(81)가 차단되면, 그 차단 직전에 전력이 공급된 대상기기를 기동시키지 않도록 하므로, 대상기기(2A, 2B, ...) 중에서 전기계통에 이상이 발생한 고장기기를 확실하게 판별할 수 있다.

또한 순차 기동시킨 대상기기(2A, 2B, ...)가 모두 정상적으로 기동되면, 고장기기로서 판별된 기기를 정지시킨 채 통상운전으로 이행시키도록 하므로, 다시 전기계통의 이상에 의해 차단기(81)가 차단되어 통상운전이 이상 정지되는 것을 회피할 수 있다. 따라서 고장기기에 대응하는 각종 능력이 발휘되지 않게 되나, 적 어도 확실하게 운전을 재개(재기동)시킬 수 있다.

또 고장기기로서 판별되면, 그 고장기기에 대응하는 “고장플래그”를 ON시킨 채 유지하도록 하므로, 그 고장기기를 대상기기(2A, 2B, ...)로부터 확실하게 제외시킬 수 있다. 따라서 통상운전으로의 이행을 확실하게 실행할 수 있다.

또 상기 대상기기(2A, 2B, ...)로서, 3대의 압축기(2A, 2B, 2C)와 2대의 실외 팬(F1, F2)을 설정하도록 하므로, 그 중의 몇 대가 전기계통 이상에 의해 기동불능이 되어도, 적어도 정상적인 압축기(2A, 2B, 2C)나 실외 팬(F1, F2)을 기동시킬 수 있으므로 확실하게 운전을 재개시킬 수 있다.

제 2 실시형태

본 제 2 실시형태에 관한 냉동장치(1)는, 통상운전의 개시 시에 항상 대상기기(2A, 2B, ...)의 고장을 판별하면서 기동시키도록 하는 것이다. 즉, 상기 제 1 실시형태에서는, 누전 등의 전기계통의 이상에 의해 운전이 정지됐을 때의 재기동 시에 대상기기(2A, 2B, ...)의 고장을 판별하여, 그 고장기기를 제외하고 통상운전을 재개시키도록 했다. 이에 반해 본 실시형태는, 통상운전의 개시 시에 대상기기(2A, 2B, ...)의 고장을 판별하나, 정상인 것으로 판별된 대상기기(2A, 2B, ...)가 필요 대수에 달한 시점에서 고장 판별을 종료하고, 그대로 통상운전으로 이행하는 기동 제어를 실행하도록 하는 것이다.

구체적으로는 통상운전의 개시 시에, 압축기(2A, 2B, 2C)의 기동제어와 팬(F1, F2)의 기동제어가 거의 같은 타이밍에서 개별적으로 이루어진다. 그리고 압축기(2A, 2B, 2C)와 팬(F1, F2)의 기동제어가 마찬가지이므로, 주로 압축기(2A, 2B, 2C)의 기동제어에 대해 설명한다.

도 8에 나타내는 바와 같이 우선, 단계(ST11)에서, 작업자 등이 전원회로(80)의 차단기(81)를 ON시키면 통전상태로 되어 단계(ST12)로 이행된다. 이 단계(ST12)에서는, 제어기(90)의 순차기동부(91)에 의해 대상기기인 압축기(2A, 2B, 2C)의 대수가 N=3대로 인정된다. 그리고 팬(F1, F2)의 기동제어일 경우, 대상기기인 팬(F1, F2)의 대수가 N=2대로 인정된다.

이어서 단계(ST13)에서는, 이 통상운전에서 압축기(2A, 2B, 2C)의 필요 대수(C대)가 인정되어 단계(ST14)로 이행된다. 이 필요 대수는, 운전조건에 따라 정해지는 것으로, 본 실시형태에서는 C=2대로 가정한다. 그리고 팬(F1, F2)의 기동제어일 경우, 단계(ST13)에서 팬(F1, F2)의 필요 대수(F대)(예를 들어 F=1대)가 인정된다.

다음으로, 단계(ST14)부터 단계(ST16)로는, 상기 제 1 실시형태에서의 단계(ST3)부터 단계(ST5)와 마찬가지 처리가 이루어져 이행된다. 즉, 단계(ST14)에서는, 순차기동부(91)에 의해 첫째(n=1)인 인버터압축기(2A)로 기동지시가 출력되어 “고장플래그”가 ON된다. 여기서 본 실시형태에서도, 인버터압축기(2A), 제 1 비인버터압축기(2B), 제 2 비인버터압축기(2C) 순으로 기동지시가 출력되도록 미리 설정된다. 단계(ST15)에서는, 순차기동부(91)에 의해 전원회로(80)의 제 1 계전기(82)가 폐쇄되어 인버터압축기(2A)로의 통전이 개시된다. 그리고 단계(ST16)에서, 차단기(81)가 차단되어 인버터압축기(2A)가 정상적으로 기동되지 않은 것으로 판정되면 단계(ST17)로 이행되고, 인버터압축기(2A)가 정상적으로 기동된 것으로 판정 되면 단계(ST18)로 이행된다.

상기 단계(ST17)에서는 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로, 이상처리부(92)가 인버터압축기(2A)를 고장기기로 판별하여 순차기동부(91)의 대상 외로 하고, 그 “고장플래그”가 ON인 채로 남는다. 이 인버터압축기(2A)가 고장기기로 판별되면, 단계(ST11)로 돌아와 차단기(81)가 다시 ON된다. 그리고 단계(ST12)에서 압축기(2A, 2B, 2C)의 대상 대수가 2대(N=3-1)로 재인정된다. 즉 이 단계(ST12)에서는, 인버터압축기(2A) 대신 제 1 비인버터압축기(2B)가 첫째(n=1)로 재설정되어 단계(ST13)로 이행된다. 이 단계(ST13)에서는, 압축기(2A, 2B, 2C)의 필요 대수(C=2대)가 변경되지 않았음을 확인하고 단계(ST14)로 이행된다.

이 단계(ST14)에서는, 순차기동부(91)가 다시 대상 압축기(2A, 2B, 2C)로 순차기동 지시를 출력한다. 구체적으로, 상기 순차기동부(91)는 대상 외로 된 인버터압축기(2A)를 제외하고, 첫째(n=1)인 제 1 비인버터압축기(2B)의 기동지시를 출력한다. 그 후는 전술한 바와 마찬가지로 단계(ST15) 이후로 순차 이행된다.

한편, 상기 단계(ST16)에서 단계(ST18)로 이행되면, 인버터압축기(2A)가 정상기기로 판별되어, 그대로 인버터압축기(2A)의 운전이 계속되고, 단계(ST19)로 이행된다. 이 때 인버터압축기(2A)의 “고장플래그”가 OFF된다. 즉 본 실시형태에서는 상기 제 1 실시형태와 달리 정상인 것으로 판별된 대상기기에 대해 통전을 정지시키지 않고 계속 운전시킨다.

상기 단계(ST19)에서는, 현 시점에서 기동된 압축기(2A, 2B, 2C)의 대수가 단계(ST13)에서 인정된 필요 대수(C=2대)에 달했는지 여부가 판정된다. 그리고 압 축기(2A, 2B, 2C)의 기동 대수가 필요 대수에 미달인 것으로 판정되면 단계(ST14)로 돌아가고, 압축기(2A, 2B, 2C)의 기동 대수가 필요 대수에 달한 것으로 판정되면 압축기(2A, 2B, 2C)의 기동 제어가 종료된다. 상기의 경우 인버터압축기(2A) 1대만이 기동됐으므로, 압축기(2A, 2B, 2C)의 기동 대수가 필요 대수인 2대에 미달인 것으로 판정되어 단계(ST14)로 돌아가게 된다. 또 팬(F1, F2) 기동제어의 경우, 단계(ST19)에서는 현 시점에서 기동된 팬(F1, F2)의 대수가 단계(ST13)에서 인정된 필요 대수(예를 들어 F=1대)에 달했는지 여부가 판정된다. 그리고 기동 대수가 필요 대수에 달하면 팬(F1, F2)의 기동제어가 종료된다.

이어서 상기 단계(ST14)에서는, 순차기동부(91)가 둘째(n=2)인 제 1 비인버터압축기(2B)의 기동지시를 출력한 후, 전술한 바와 마찬가지로 단계(ST15) 이후로 순차 이행된다. 그리고 단계(ST18)에서 제 1 비인버터압축기(2B)가 정상인 것으로 판별되어 운전을 계속할 경우, 이 시점에서 인버터압축기(2A) 및 제 1 비인버터압축기(2B) 2대가 기동되게 된다. 따라서 단계(ST19)에서 압축기(2A, 2B, 2C)의 기동 대수가 필요 대수인 2대에 달한 것으로 판정되어, 압축기(2A, 2B, 2C)의 기동 제어가 종료된다.

또 상기와 달리, 단계(ST17)에서 제 1 비인버터압축기(2B)가 고장기기로 순차기동부(91)의 대상 외로 됐을 경우, 단계(ST11)로 돌아가 차단기(81)가 다시 ON되어, 단계(ST12)에서 압축기(2A, 2B, 2C)의 대상 대수가 2대(N=3-1)로 재인정된다. 즉 이 단계(ST12)에서는, 제 1 비인버터압축기(2B) 대신 제 2 비인버터압축기(2C)가 둘째(n=2)로 재설정된다. 그리고 단계(ST13)에서 압축기(2A, 2B, 2C)의 필 요 대수(C=2대)가 재확인된다. 이어서 단계(ST14)에서 순차기동부(91)가 다시 첫째(n=1)인 인버터압축기(2A)의 기동지시를 출력하고, 단계(ST15) 이후로 이행된다. 이 인버터압축기(2A)는 정상적으로 계속 기동되나, 단계(ST19)에서 압축기(2A, 2B, 2C)의 기동 대수가 필요 대수인 2대에 미달인 것으로 판정되어 단계(ST14)로 돌아간다. 단계(ST14)에서는, 순차기동부(91)가 둘째(n=2)인 제 2 비인버터압축기(2C)의 기동지시를 출력하고 단계(ST15) 이후로 이행된다. 그리고 단계(ST18)에서, 제 2 비인버터압축기(2C)가 정상인 것으로 판별되어 운전을 계속할 경우, 이 시점에서 인버터압축기(2A) 및 제 2 비인버터압축기(2C)의 2대가 기동되게 된다. 따라서 단계(ST19)에서 압축기(2A, 2B, 2C)의 기동 대수가 필요 대수인 2대에 달한 것으로 판정되어, 압축기(2A, 2B, 2C)의 기동 제어가 종료된다.

이 제 2 실시형태에서는, 압축기(2A, 2B, 2C)의 기동 제어 및 팬(F1, F2)의 기동 제어 쌍방이 종료되면, 운전이행부(93)에 의해 통상운전이 그대로 계속된다.

이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로 대상기기인 각 압축기(2A, 2B, 2C)나 각 실외 팬(F1, F2)을 순차 기동시키고, 이 기동 시에 전기계통 이상에 의해 차단기(81)가 차단되면, 그 차단 직전에 전력을 공급한 대상기기를 기동시키지 않도록 하므로, 대상기기(2A, 2B, ...) 중에서 전기계통에 이상이 발생한 고장기기를 확실하게 판별할 수 있다.

또 본 실시형태에 의하면, 상기 제 1 실시형태와 같이 항상 압축기(2A, 2B, 2C) 및 팬(F1, F2) 전체 대수에 대해 고장판정을 실행하는 것이 아닌, 정상기기가 필요 대수에 달한 것으로 판정된 시점에서 고장판정을 정지한다. 이로써 필요 냉 동능력에 대응한 대수의 냉동기기만을 확실하게 기동시킬 수 있다. 따라서 운전에 필요 없는 기기까지 고장판정을 실시하지 않아도 되므로, 통상운전의 개시시간을 단축할 수 있다. 그 밖의 구성, 작용 및 효과는 제 1 실시형태와 마찬가지이다.

그 밖의 실시형태

본 발명은, 상기 각 실시형태에 대해 다음과 같은 구성으로 해도 된다.

예를 들어, 상기 각 실시형태에서는 순차기동부(91)의 대상기기로서 각 압축기(2A, 2B, 2C) 및 각 실외 팬(F1, F2)을 설정했으나, 이들에 부스터압축기(53)나 각 십자절환밸브(3A, 3B, 3C) 등을 추가하도록 해도 되며, 각 압축기(2A, 2B, 2C) 또는 각 실외 팬(F1, F2)만을 대상기기로 해도 된다.

또 상기 실내 팬(43)이나 냉장 팬(47) 등의 이용측 팬을 복수 배치하고, 이들 이용측 팬을 순차기동부(91)의 대상기기로서 설정하도록 해도 된다.

또한 상기 각 실시형태에서는, 실외유닛(1A)에 3대의 압축기(2A, 2B, 2C)를 배치하도록 했으나, 어느 1대를 생략해도 됨은 물론이다.

또 상기 각 실시형태는, 각 유닛(1B, 1C, 1D)을 1대씩 설치하도록 했으나, 본 발명은 각각의 유닛(1B, 1C, 1D)을 복수 대 설치하도록 해도 좋음은 물론이다.

그리고 이상의 실시형태는, 본질적으로 바람직한 예시이며, 본 발명, 그 적용물, 혹은 그 용도 범위의 제한을 의도하는 것이 아니다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 전동식의 각종 냉동기기를 구비한 냉동장치로서 유용하다.

Claims

전원으로부터 차단기를 개재하고 냉동기기(2A, 2B, ...)의 전기계통에 전력이 공급되어 냉동운전을 행하는 냉동장치에 있어서,

상기 전기계통의 이상에 의해 차단기가 차단된 후 재기동 시에, 미리 설정된 대상 냉동기기(2A, 2B, ...)를 순차 기동시키는 순차기동수단(91)과,

이 순차기동수단(91)에 의한 순차기동 시에 전기계통의 이상에 의해 차단기가 차단되면, 이상 직전에 전력을 공급한 냉동기기(2A, 2B, ...)를 상기 순차기동수단(91)의 대상 외로 하는 이상처리수단(92)을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
제1항에 있어서, 상기 순차기동수단(91)이 대상으로 하는 냉동기기(2A, 2B, ...)가 모두 정상적으로 기동하면, 상기 이상처리수단(92)에 의해 대상 외로 된 냉동기기(2A, 2B, ...)를 정지시킨 채 통상운전으로 이행시키는 이행수단(93)을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
제1항에 있어서, 상기 순차기동수단(91)이 순차 기동시키는 대상 냉동기기는, 복수의 압축기(2A, 2B, 2C)인 것을 특징으로 하는 냉동장치.
제1항에 있어서, 상기 순차기동수단(91)이 순차 기동시키는 대상 냉동기기 는, 복수의 압축기(2A, 2B, 2C)와 복수의 팬(F1, F2)인 것을 특징으로 하는 냉동장치.