JP2000121180A - Cooler - Google Patents
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- compressor
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫や空気調和
機等の冷却装置の運転制御に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to operation control of a cooling device such as a refrigerator or an air conditioner.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の冷蔵庫等の冷却装置の制御に関し
ては、特開平８−３２７１６１号公報に記載されている
ものが知られている。2. Description of the Related Art With respect to control of a conventional cooling device such as a refrigerator, there is known a control described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-327161.
【０００３】以下図面を参照しながら上記従来の冷却装
置について説明する。従来の冷却装置の冷凍サイクルの
構成を図５に示す。図５において、１は圧縮機、２は凝
縮器、３はキャピラリーチューブ、４は蒸発器であり冷
凍サイクルを構成している。６は冷却庫（図示せず）内
温度を検知できる温度センサーであり、７は低圧側の冷
媒の温度が測定できる温度センサーである。８は制御回
路であり、温度センサー６，７から出力される信号に基
づき、インバータ回路９を介して圧縮機１の回転数を変
化させて圧縮機１の容量を制御している。[0003] The conventional cooling device will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 shows a configuration of a refrigeration cycle of a conventional cooling device. In FIG. 5, 1 is a compressor, 2 is a condenser, 3 is a capillary tube, and 4 is an evaporator, which constitutes a refrigeration cycle. Reference numeral 6 denotes a temperature sensor capable of detecting a temperature in a cooling chamber (not shown), and reference numeral 7 denotes a temperature sensor capable of measuring the temperature of the low-pressure side refrigerant. Reference numeral 8 denotes a control circuit, which controls the capacity of the compressor 1 by changing the rotation speed of the compressor 1 via an inverter circuit 9 based on signals output from the temperature sensors 6 and 7.
【０００４】以上のように構成された冷却装置につい
て、以下その動作について説明する。圧縮機１によって
圧縮された高圧ガス冷媒は凝縮器２で放熱凝縮し、キャ
ピラリーチューブ３で減圧され、低圧液冷媒となって蒸
発器４で吸熱蒸発する。この吸熱作用によって冷却庫内
を冷却する。[0004] The operation of the cooling device configured as described above will be described below. The high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 1 is radiated and condensed by the condenser 2, decompressed by the capillary tube 3, becomes a low-pressure liquid refrigerant, and is absorbed and evaporated by the evaporator 4. This heat absorption cools the inside of the cooling box.
【０００５】温度センサー６，７は、それぞれ冷却庫内
の温度及び低圧側の冷媒の温度を検知して、信号を制御
回路８に送信する。制御回路８は送信された信号を受
け、インバータ回路９を介して圧縮機１を熱負荷に応じ
た回転数に制御すると共に、冷却庫内温度に応じて圧縮
機１の運転・停止の制御を行い、冷却庫内の温度を適温
に維持している。The temperature sensors 6 and 7 detect the temperature in the cooling chamber and the temperature of the refrigerant on the low pressure side, respectively, and transmit signals to the control circuit 8. The control circuit 8 receives the transmitted signal, controls the compressor 1 through an inverter circuit 9 at a rotational speed according to the heat load, and controls the operation / stop of the compressor 1 according to the temperature in the cooling chamber. The temperature in the refrigerator was maintained at an appropriate level.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、冷却装置の外気温度の変化や使用状況、冷
凍サイクルの状態等によって決まる熱負荷に応じた冷凍
能力で効率的に運転するために、圧縮機１の回転数を変
化させて容量制御を行うが、この時圧縮機１の吸入・吐
出バルブの応答特性が変化するため、最適な特性を示す
回転数から乖離するほど圧縮機の効率が低下し、冷却装
置の消費電力が増大するとの可能性があった。However, in the above-mentioned conventional configuration, in order to operate efficiently with a refrigerating capacity corresponding to a heat load determined by a change in the outside air temperature of the cooling device, a use condition, a state of a refrigerating cycle, and the like. Displacement control is performed by changing the rotation speed of the compressor 1. At this time, the response characteristics of the suction and discharge valves of the compressor 1 change. There is a possibility that the power consumption of the cooling device will increase.
【０００７】本発明は従来の課題を解決するもので、容
量制御を行うことでの消費電力の低減に加えて圧縮機の
周波数変化に伴う効率の低下を防止することで冷却装置
の消費電力の増大を防止し、省エネルギー性の高い冷却
装置を提供することを目的とする。The present invention solves the conventional problems. In addition to the reduction of power consumption by controlling the capacity, the reduction of the power consumption of the cooling device is prevented by preventing the efficiency from being reduced due to the frequency change of the compressor. An object of the present invention is to provide a cooling device that prevents the increase and has high energy saving.
【０００８】また、上記従来の構成では、圧縮機１の起
動直後に吸入圧力が急激に低下するため液バックが生
じ、冷却装置の信頼性が低下するとの可能性があった。Further, in the above-described conventional configuration, there is a possibility that the suction pressure is rapidly reduced immediately after the compressor 1 is started, so that a liquid back occurs and the reliability of the cooling device is reduced.
【０００９】本発明の他の目的は、圧縮機１の起動直後
に吸入圧力が急激に低下することに起因する液バックを
防止し、信頼性の高い冷却装置を提供することを目的と
する。Another object of the present invention is to provide a highly reliable cooling device that prevents liquid back due to a sudden drop in suction pressure immediately after the compressor 1 is started.
【００１０】また、上記従来の構成では、冷却庫内温度
や熱負荷に応じて圧縮機１の能力制御を行いつつ圧縮機
１の運転・停止を繰り返して冷却庫内の温度を適温に維
持しているが、常に一定の方法で制御を行うため、異な
る使用状況や運転状態によっては消費電力を最低化する
との最適運転が行われない可能性があり、そのまま圧縮
機１の運転・停止を繰り返すと冷却装置の消費電力が増
大する可能性があった。In the above-described conventional configuration, the operation of the compressor 1 is repeatedly performed while controlling the capacity of the compressor 1 in accordance with the temperature and heat load in the refrigerator, thereby maintaining the temperature in the refrigerator at an appropriate temperature. However, since the control is always performed in a constant manner, there is a possibility that the optimum operation for minimizing the power consumption may not be performed depending on different use conditions and operation conditions, and the operation / stop of the compressor 1 is repeated as it is. In addition, the power consumption of the cooling device may increase.
【００１１】本発明の他の目的は、冷却装置の消費電力
を最低化する運転が行われない運転状態が生じた場合で
も、その運転パターンを圧縮機停止後も記憶すると共
に、圧縮機１の次の起動後の運転にフィードバックし
て、より消費電力を低減できる運転パターンに補正する
ことで省エネルギー性の高い冷却装置を提供することを
目的とする。Another object of the present invention is to store the operation pattern even after the compressor is stopped and to store the operation pattern of the compressor 1 even when the operation state in which the operation for minimizing the power consumption of the cooling device is not performed occurs. An object of the present invention is to provide a cooling device with high energy saving by feeding back to the next operation after startup and correcting the operation pattern so that power consumption can be further reduced.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、蒸発器、凝縮器、減圧器およびストローク変
更手段を有する振動式圧縮機からなる冷却システムと、
少なくとも１つの前記冷却システムの温度又は圧力検知
手段又は振動式圧縮機の運転，停止時間の検知手段と、
温度又は圧力検知手段にて検知した冷却システムの温度
又は圧力に基づいて振動式圧縮機のストローク変更手段
を制御する制御手段とからなり、検知手段にて検知した
温度又は圧力又は時間に基づいて制御手段を介してスト
ローク変更手段を有する振動式圧縮機のストロークを変
える冷却装置である。To achieve this object, the present invention provides a cooling system comprising an evaporator, a condenser, a decompressor and a vibratory compressor having a stroke changing means.
Temperature or pressure detection means for at least one of the cooling systems or means for detecting the operation and stop time of the vibratory compressor;
Control means for controlling the stroke changing means of the vibrating compressor based on the temperature or pressure of the cooling system detected by the temperature or pressure detecting means, and controlling based on the temperature, pressure or time detected by the detecting means This is a cooling device that changes the stroke of a vibratory compressor having a stroke changing means via the means.
【００１３】これにより、圧縮機の回転数周波数（振動
周波数）をほとんど変えることなく能力制御できるた
め、圧縮機の周波数変化に伴う効率の低下を防止し、省
エネルギー性の高い冷却装置を提供することができる。[0013] Thus, since the capacity can be controlled without substantially changing the rotation frequency (vibration frequency) of the compressor, a reduction in efficiency due to a change in the frequency of the compressor is prevented, and a cooling device with high energy saving is provided. Can be.
【００１４】また、本発明は、蒸発器、凝縮器、減圧器
およびストローク変更手段を有する振動式圧縮機からな
る冷却システムと、振動式圧縮機の起動時にストローク
を徐々に増大する制御をする制御手段とからなり、スト
ローク変更手段を有する振動式圧縮機の起動時にストロ
ークを徐々に増大する冷却装置である。Further, the present invention provides a cooling system comprising an evaporator, a condenser, a decompressor and a vibrating compressor having a stroke changing means, and a control for gradually increasing a stroke when the vibrating compressor is started. And a cooling device that gradually increases the stroke when the vibrating compressor having the stroke changing means is started.
【００１５】これにより、圧縮機の起動時に吸入圧力が
徐々に低下して激しい液バックを防止でき、信頼性の高
い冷却装置を提供することができる。[0015] Thus, the suction pressure is gradually reduced when the compressor is started, so that it is possible to prevent a violent liquid back, and to provide a highly reliable cooling device.
【００１６】また、本発明は、蒸発器、凝縮器、減圧器
および容量変更手段を有する圧縮機からなる冷却システ
ムと、少なくとも１つの冷却システムの温度又は圧力検
知手段又は圧縮機の運転，停止時間の検知手段と、圧縮
機の運転容量検知手段と、検知した温度又は圧力又は時
間および容量の変化特性を記憶する記憶手段と、記憶手
段に記憶された内容に基づいて容量変更手段を有する圧
縮機の容量を制御する制御手段とからなり、容量変更手
段を有する圧縮機の起動後に記憶手段に記憶された内容
に基づいて容量変更手段を有する圧縮機の容量を変える
冷却装置である。Further, the present invention provides a cooling system comprising a compressor having an evaporator, a condenser, a decompressor and a capacity changing means, and a temperature or pressure detecting means of at least one cooling system or a start / stop time of the compressor. , A compressor operating capacity detecting means, a storing means for storing the detected temperature or pressure or time and capacity change characteristics, and a capacity changing means based on the contents stored in the storing means. And a controller for controlling the capacity of the compressor having the capacity changing means based on the contents stored in the storage means after the compressor having the capacity changing means is started.
【００１７】これにより、冷却装置の消費電力を最低化
する運転が行われない運転状態が生じた場合でも、その
運転パターンを圧縮機停止後も記憶すると共に、圧縮機
の次の起動後の運転にフィードバックして、より消費電
力を低減できる運転パターンに補正することで省エネル
ギー性の高い冷却装置を提供することができる。Accordingly, even when an operation state occurs in which the operation for minimizing the power consumption of the cooling device is not performed, the operation pattern is stored even after the compressor is stopped, and the operation after the next start of the compressor is performed. , And by correcting the operation pattern so that the power consumption can be further reduced, it is possible to provide a cooling device with high energy saving.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、この目的を達成するため、蒸発器、凝縮器、減圧器
およびストローク変更手段を有する振動式圧縮機からな
る冷却システムと、少なくとも１つの冷却システムの温
度又は圧力検知手段又は振動式圧縮機の運転，停止時間
の検知手段と、検知手段にて検知した温度又は圧力又は
時間に基づいて振動式圧縮機のストローク変更手段を制
御する制御手段とを備えた冷却装置であり、共振作用に
よりピストンを往復動させる振動式圧縮機を用いて、ピ
ストンの往復動周波数をほとんど変えることなく容量制
御できるため、圧縮機の周波数変化に伴う効率の低下を
防止できるという作用を有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In order to attain this object, a cooling system comprising an evaporator, a condenser, a decompressor and a vibrating compressor having a stroke changing means is provided. A temperature or pressure detecting means of at least one cooling system or a means for detecting the operation and stop time of the vibrating compressor, and a stroke changing means of the vibrating compressor based on the temperature, pressure or time detected by the detecting means. And a control means for controlling the capacity of the compressor using a vibrating compressor that reciprocates the piston by means of a resonance action, without substantially changing the reciprocating frequency of the piston. This has the effect of preventing a decrease in efficiency.
【００１９】本発明の請求項２に記載の発明は、蒸発
器、凝縮器、減圧器およびストローク変更手段を有する
振動式圧縮機からなる冷却システムと、振動式圧縮機の
起動時にストロークを徐々に増大する制御をする制御手
段とを備えた冷却装置であり、圧縮機の起動時に吸入圧
力が徐々に低下して激しい液バックを防止でき、信頼性
の高い冷却装置を提供することができるという作用を有
する。According to a second aspect of the present invention, there is provided a cooling system comprising an evaporator, a condenser, a decompressor, and a vibrating compressor having a stroke changing means, and a method for gradually increasing a stroke when the vibrating compressor is started. A cooling device having control means for performing an increase control, wherein the suction pressure is gradually reduced at the time of starting the compressor, a violent liquid back can be prevented, and a highly reliable cooling device can be provided. Having.
【００２０】本発明の請求項３に記載の発明は、蒸発
器、凝縮器、減圧器および容量変更手段を有する圧縮機
からなる冷却システムと、少なくとも１つの冷却システ
ムの温度又は圧力検知手段又は圧縮機の運転，停止時間
の検知手段と、圧縮機の運転容量検知手段と、検知した
温度又は圧力又は時間および容量の変化特性を記憶する
記憶手段と、記憶手段に記憶された内容に基づいて容量
変更手段を有する圧縮機の容量を制御する制御手段とを
備えた冷却装置であり、冷却装置の消費電力を最低化す
る運転が行われない運転状態が生じた場合でも、その運
転パターンを圧縮機停止後も記憶すると共に、圧縮機の
次の起動後の運転にフィードバックして、より消費電力
を低減できる運転パターンに補正することで省エネルギ
ー性の高い冷却装置を提供することができるという作用
を有する。According to a third aspect of the present invention, there is provided a cooling system comprising an evaporator, a condenser, a decompressor and a compressor having a capacity changing means, and a temperature or pressure detecting means or a compression means for at least one cooling system. Means for detecting the operation and stop times of the compressor, means for detecting the operation capacity of the compressor, storage means for storing the detected temperature or pressure or time and change characteristics of the capacity, and capacity based on the contents stored in the storage means. Control means for controlling the capacity of the compressor having a change means, the operation pattern of the compressor is changed even if an operation state occurs in which the operation for minimizing the power consumption of the cooling apparatus is not performed. Cooling device with high energy saving by storing even after stop and feeding back to the operation after the next start of the compressor and correcting it to an operation pattern that can further reduce power consumption An effect that can be provided.
【００２１】[0021]
【実施例】以下、本発明による振動式圧縮機の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同
一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略
する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a vibrating compressor according to an embodiment of the present invention. The same components as those in the related art are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
【００２２】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
よる冷却装置の冷凍サイクルの構成図である。図１にお
いて、１０は振動式圧縮機であり、ストローク変更手段
１１により可変容量運転ができる。１２は制御手段であ
り、冷却庫（図示せず）内温度を検知できる温度センサ
ー５からの信号に基づいて、ストローク変更手段１１を
介して振動式圧縮機１０のストロークを制御している。(Embodiment 1) FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigeration cycle of a cooling device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a vibrating compressor, which can perform a variable displacement operation by a stroke changing means 11. Reference numeral 12 denotes a control unit that controls the stroke of the vibrating compressor 10 via the stroke changing unit 11 based on a signal from the temperature sensor 5 that can detect a temperature in a cooling chamber (not shown).
【００２３】以上のように構成された冷却装置につい
て、以下その動作について説明する。振動式圧縮機１０
によって圧縮された高圧ガス冷媒は凝縮器２で放熱凝縮
し、キャピラリーチューブ３で減圧され、低圧液冷媒と
なって蒸発器４で吸熱蒸発する。この吸熱作用によって
冷却庫内を冷却する。The operation of the cooling device configured as described above will be described below. Vibration compressor 10
The high-pressure gas refrigerant compressed by the heat is condensed by radiating heat in the condenser 2, decompressed in the capillary tube 3, becomes a low-pressure liquid refrigerant, and is absorbed and evaporated by the evaporator 4. This heat absorption cools the inside of the cooling box.
【００２４】温度センサー５は、冷却庫内の温度を検知
して信号を制御手段１２に送信する。制御手段１２は送
信された信号を受け、ストローク変更手段１１により熱
負荷に応じたストローク制御をすると共に、検知された
冷却庫内の温度に応じて振動式圧縮機１０の運転・停止
の制御を行い、冷却庫内の温度を適温に維持している。The temperature sensor 5 detects the temperature in the cooling box and sends a signal to the control means 12. The control means 12 receives the transmitted signal, controls the stroke according to the heat load by the stroke changing means 11, and controls the operation / stop of the vibrating compressor 10 according to the detected temperature in the refrigerator. The temperature in the refrigerator was maintained at an appropriate level.
【００２５】熱負荷に応じたストローク制御について
は、例えば振動式圧縮機１０の起動後は、できるだけ早
く安定した冷凍サイクルを形成して、微増傾向にある冷
却庫内の温度を下げるため、振動式圧縮機１０のストロ
ークを最大，または最大に近い値で運転を行う。With regard to the stroke control according to the heat load, for example, after starting the vibrating compressor 10, a stable refrigeration cycle is formed as soon as possible, and the temperature in the cooling chamber, which tends to increase slightly, is reduced. The compressor 10 is operated at the maximum stroke or at a value close to the maximum.
【００２６】その後、冷却庫内の温度が減少傾向に転じ
てからは、検知している冷却庫内温度の温度勾配に応じ
て熱負荷を判断し、ストロークを減少させて冷却庫内の
温度が設定温度以下になるまで運転を続ける。この小ス
トロークでの運転時には、冷媒循環量が減少して冷凍サ
イクルの状態のバランスが僅かに変化する。この時、低
圧圧力は上昇し高圧圧力は低下するとの圧縮比が小さく
なる傾向を示す。従って振動式圧縮機１０の成績係数は
上昇し、効率の良い運転ができる。After that, after the temperature in the cooling cabinet has started to decrease, the heat load is determined in accordance with the detected temperature gradient of the cooling cabinet temperature, and the stroke is reduced to reduce the temperature in the cooling cabinet. Continue operation until the temperature falls below the set temperature. During operation with this small stroke, the refrigerant circulation amount decreases and the balance of the state of the refrigeration cycle slightly changes. At this time, the compression ratio in which the low pressure increases and the high pressure decreases tends to decrease. Therefore, the coefficient of performance of the vibrating compressor 10 increases, and efficient operation can be performed.
【００２７】また、圧縮機の起動から停止までの時間が
長くなるため、振動式圧縮機１０のオンオフ回数が減少
し起動時の運転過渡期に摺動部が厳しい潤滑状態となる
頻度が低減できると共に、圧縮比が小さくなることで吐
出温度が低下し、潤滑油や冷媒の耐劣化性も向上し信頼
性が高くなる。Further, since the time from the start to the stop of the compressor becomes longer, the number of times of turning on and off the vibrating compressor 10 is reduced, and the frequency of the sliding portion becoming severely lubricated during the operation transition period at the time of starting can be reduced. At the same time, as the compression ratio decreases, the discharge temperature decreases, the deterioration resistance of the lubricating oil and the refrigerant improves, and the reliability increases.
【００２８】また、共振作用によりピストンを往復動さ
せる振動式圧縮機１０を用いており、圧縮機の往復周波
数をほとんど変えることなく能力制御できるため、圧縮
機の往復周波数が変化した場合の吸入・吐出バルブの応
答特性の変化に起因する効率の低下を防止でき、省エネ
ルギー性の高い冷却装置を提供することができる。Further, since the vibrating compressor 10 which reciprocates the piston by the resonance action is used, and the capacity can be controlled without substantially changing the reciprocating frequency of the compressor, the suction / suction when the reciprocating frequency of the compressor changes is used. A decrease in efficiency due to a change in the response characteristics of the discharge valve can be prevented, and a cooling device with high energy saving can be provided.
【００２９】以上のように本実施例の冷却装置は、冷却
庫内温度を検知できる温度センサー５と、ストローク変
更手段１１を有する振動式圧縮機１０と制御手段１２か
ら構成されているので、容量制御を行うことでの消費電
力の低減や信頼性向上に加えて、圧縮機の往復周波数を
ほとんど変えることなく能力制御できるため、圧縮機の
往復周波数を変化させた時の吸入・吐出バルブの応答特
性の変化に起因する効率の低下を防止し、より省エネル
ギー性の高い冷却装置を提供することができる。尚、本
実施例においては、冷却庫内温度を検知できる温度セン
サー５のみを検知してストローク制御を行ったが、その
他の温度を検知してストローク制御を行うことでも同様
の効果が得られる。例えば、冷却庫内温度の検知に加え
て、冷却装置の周囲温度を検知できる温度センサーを設
けて検知した周囲温度に応じて熱負荷を判断し、起動時
のストロークを変える制御を行うことでも同様の効果が
得られる。また、例えば、蒸発器４および凝縮器２の温
度や圧縮機吸入管の温度を検知できる温度センサーを設
けて、冷凍サイクルの運転状態を判断してストローク制
御を行うことでも同様の効果が得られる。また、例え
ば、低圧側および高圧側の圧力を検知できる圧力センサ
ーを設けて、冷凍サイクルの運転状態を判断してストロ
ーク制御を行うことでも同様の効果が得られる。更に、
振動式圧縮機１０の運転時間と停止時間を検知して運転
率からストローク制御を行っても同様の効果が得られ
る。また制御手段１２については、電気的な制御手段に
ついて説明したが、圧力によって制御するといった機械
式の制御手段であっても同様の効果が得られる。As described above, the cooling device of the present embodiment is composed of the temperature sensor 5 capable of detecting the temperature in the cooling chamber, the vibrating compressor 10 having the stroke changing means 11 and the control means 12, so that the capacity is In addition to reducing power consumption and improving reliability by performing control, since the capacity can be controlled without changing the reciprocating frequency of the compressor, the response of the suction and discharge valves when the reciprocating frequency of the compressor is changed It is possible to prevent a decrease in efficiency due to a change in characteristics and to provide a cooling device with higher energy saving. In this embodiment, the stroke control is performed by detecting only the temperature sensor 5 that can detect the temperature in the cooling box. However, the same effect can be obtained by detecting the other temperatures and performing the stroke control. For example, in addition to detecting the temperature in the cooling cabinet, a temperature sensor capable of detecting the ambient temperature of the cooling device is provided, and a heat load is determined according to the detected ambient temperature, and control is performed to change a stroke at the time of startup. The effect of is obtained. Further, for example, a similar effect can be obtained by providing a temperature sensor capable of detecting the temperature of the evaporator 4 and the condenser 2 and the temperature of the compressor suction pipe to determine the operation state of the refrigeration cycle and performing stroke control. . Further, for example, a similar effect can be obtained by providing a pressure sensor capable of detecting the pressure on the low-pressure side and the high-pressure side, determining the operating state of the refrigeration cycle, and performing stroke control. Furthermore,
Similar effects can be obtained by detecting the operation time and the stop time of the vibratory compressor 10 and performing stroke control based on the operation rate. Although the control means 12 has been described as an electric control means, the same effect can be obtained by a mechanical control means such as control by pressure.
【００３０】（実施例２）図２は、本発明の実施例２に
よる冷却装置の冷凍サイクルの構成図である。図３は、
同実施例の冷却装置のストロークパターン図である。図
２、図３において、１３は振動式圧縮機であり、ストロ
ーク変更手段１４により可変容量運転ができる。１５は
制御手段であり、起動時にストローク変更手段１４を介
してストロークを徐々に増大する制御をすると共に冷却
庫（図示せず）内温度を検知できる温度センサー５から
の信号に基づいて、振動式圧縮機１０のストロークを制
御している。以上のように構成された冷却装置につい
て、以下その動作について説明する。尚、冷却装置の冷
却庫内を適温に維持するための動作は実施例１と同じで
あるため、詳細な説明を省略する。振動式圧縮機１３の
ストローク制御については、制御手段１５とストローク
変更手段１４により、起動直後に小ストロークで圧縮を
開始し、その後徐々にストロークおよびトップクリアラ
ンスを増大させ、数秒から数十秒かけてストロークおよ
びトップクリアランスを設定値に設定する。従って、起
動直後のピストンと吸入バルブの衝突を確実に回避でき
ると共に、吸入圧力が徐々に低下するため、吸入圧力の
急激な低下に起因する液バックを回避することができる
ため信頼性の高い冷却装置とすることができる。(Embodiment 2) FIG. 2 is a configuration diagram of a refrigeration cycle of a cooling device according to Embodiment 2 of the present invention. FIG.
It is a stroke pattern diagram of the cooling device of the embodiment. 2 and 3, reference numeral 13 denotes a vibrating compressor, which can be operated with a variable displacement by a stroke changing means 14. Reference numeral 15 denotes a control unit that controls the gradual increase of the stroke via the stroke changing unit 14 at the time of starting, and is based on a vibration type based on a signal from a temperature sensor 5 that can detect the temperature in a cooling chamber (not shown). The stroke of the compressor 10 is controlled. The operation of the cooling device configured as described above will be described below. Note that the operation for maintaining the inside of the cooling chamber of the cooling device at an appropriate temperature is the same as that in the first embodiment, and thus detailed description is omitted. Regarding the stroke control of the vibrating compressor 13, the control means 15 and the stroke changing means 14 start the compression with a small stroke immediately after the start, and thereafter gradually increase the stroke and the top clearance, and take several seconds to several tens of seconds. Set the stroke and top clearance to the set values. Therefore, the collision between the piston and the suction valve immediately after the start can be reliably avoided, and the suction pressure gradually decreases, so that the liquid back due to the rapid decrease in the suction pressure can be avoided, so that reliable cooling is achieved. It can be a device.
【００３１】以上のように本実施例の冷却装置は、スト
ローク変更手段１４を有する振動式圧縮機１３と、起動
時にストローク変更手段１４を介してストロークを徐々
に増大する制御をする制御手段１５とから構成されてい
るので、起動直後のピストンと吸入バルブの衝突を確実
に回避できると共に、吸入圧力が徐々に低下するため、
吸入圧力の急激な低下に起因する液バックを回避するこ
とができるため信頼性の高い冷却装置とすることができ
る。As described above, the cooling apparatus according to the present embodiment includes the vibrating compressor 13 having the stroke changing means 14 and the control means 15 for controlling the stroke to be gradually increased through the stroke changing means 14 at startup. Since the collision between the piston and the suction valve immediately after startup can be reliably avoided, and the suction pressure gradually decreases,
Since a liquid back caused by a sudden drop in suction pressure can be avoided, a highly reliable cooling device can be provided.
【００３２】尚、本実施例においては、制御手段１５に
ついては、電気的な制御手段について説明したが、圧力
によって制御するといった機械式の制御手段であっても
同様の効果が得られる。 （実施例３）図４は、本発明の実施例３による冷却装置
の冷凍サイクルの構成図である。図４において、１６は
振動式圧縮機であり、ストローク変更手段１７により可
変容量運転ができる。５は冷却庫（図示せず）内温度を
検知できる温度センサーであり、１８はストローク検知
手段である。１９は記憶手段であり、温度センサー５お
よびストローク検知手段１８で検知した冷却庫内温度お
よびストロークの変化特性を記憶すると共に、制御手段
２０へ信号を送信しストローク変更手段１７を介してス
トロークを制御している。以上のように構成された冷却
装置について、以下その動作について説明する。In this embodiment, the control means 15 has been described as an electric control means, but the same effect can be obtained by a mechanical control means such as control by pressure. (Embodiment 3) FIG. 4 is a configuration diagram of a refrigeration cycle of a cooling device according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 16 denotes a vibrating compressor, which can be operated with a variable displacement by a stroke changing means 17. Reference numeral 5 denotes a temperature sensor capable of detecting a temperature in a cooling chamber (not shown), and reference numeral 18 denotes a stroke detecting means. Reference numeral 19 denotes a storage unit which stores the temperature inside the refrigerator and the change characteristic of the stroke detected by the temperature sensor 5 and the stroke detection unit 18, and transmits a signal to the control unit 20 to control the stroke via the stroke change unit 17. are doing. The operation of the cooling device configured as described above will be described below.
【００３３】振動式圧縮機１６のストローク制御につい
ては、起動直後は、できるだけ早く安定した冷凍サイク
ルを形成して、微増傾向にある冷却庫内の温度を下げる
ため、制御手段２０によりストローク変更手段１７を介
してストロークを最大または最大に近い値で運転を行
う。この時、同時に温度センサー５およびストローク検
知手段１８で検知した冷却庫内温度とストロークの変化
特性を記憶手段１９で記憶する。As for the stroke control of the vibrating compressor 16, immediately after the start, a stable refrigerating cycle is formed as soon as possible, and the temperature in the cooling chamber, which tends to increase slightly, is lowered. The operation is performed at the maximum or near the maximum value through the stroke. At this time, the temperature inside the cooling chamber and the change characteristic of the stroke detected by the temperature sensor 5 and the stroke detecting means 18 are simultaneously stored in the storage means 19.
【００３４】冷却庫内の温度が減少傾向に転じてから
は、検知している冷却庫内温度の温度勾配に応じて熱負
荷を制御手段２０で判断し、ストロークを減少させて冷
却庫内の温度が設定温度以下になるまで運転および冷却
庫内温度とストロークの変化特性の記憶を続けた後停止
する。After the temperature in the cooling cabinet has started to decrease, the control means 20 determines the heat load in accordance with the detected temperature gradient of the cooling cabinet temperature, and reduces the stroke to reduce the stroke. The operation is stopped until the temperature becomes equal to or lower than the set temperature, and the internal temperature of the refrigerator and the change characteristics of the stroke are kept, and then the operation is stopped.
【００３５】その後、冷却庫内温度が設定温度以上にな
ると振動式圧縮機１６を起動する。この時、制御手段２
０は記憶手段１９で記憶されている前回の起動時の冷却
庫内温度とストロークの変化特性から必要最小限の圧縮
機容量を算出しストロークを決定して運転する。また、
運転中は制御手段２０にて記憶手段１９で記憶されてい
る前回の運転パターンと現在の運転状態を比較しなが
ら、最も消費電力が小さくなる必要最小限のストローク
となる様に、記憶手段１９で記憶されているデータをフ
ィードバックして制御を行い、冷却庫内の温度が設定温
度以下になるまで運転する。Thereafter, when the temperature in the cooling chamber becomes equal to or higher than the set temperature, the vibration type compressor 16 is started. At this time, the control means 2
In the case of 0, the minimum necessary compressor capacity is calculated from the temperature inside the refrigerator at the time of the previous start and the change characteristic of the stroke stored in the storage means 19, and the stroke is determined to operate. Also,
During operation, the control unit 20 compares the previous operation pattern stored in the storage unit 19 with the current operation state, and determines the minimum necessary stroke at which the power consumption is minimized. The stored data is fed back to perform the control, and the operation is performed until the temperature in the cooling box becomes equal to or lower than the set temperature.
【００３６】従って、冷却庫内の温度を適温に保つため
の圧縮機のオンオフ運転サイクルにおいて、圧縮機の運
転時の運転パターンを記憶すると共に、圧縮機の次の起
動後の運転にフィードバックして、より消費電力を低減
できる運転パターンに補正することで省エネルギー性の
高い冷却装置を提供することができる。Accordingly, in the on / off operation cycle of the compressor for keeping the temperature in the refrigerator at an appropriate temperature, the operation pattern during the operation of the compressor is stored and fed back to the operation after the next startup of the compressor. By correcting the operation pattern so that power consumption can be further reduced, it is possible to provide a cooling device with high energy saving.
【００３７】尚、本実施例においては、容量変更可能な
圧縮機として、ストローク変更手段１３を有する振動式
圧縮機１４を用いたが、容量変更手段を有する圧縮機で
あれば他方式の圧縮機でも同様の効果が得られる。In the present embodiment, the vibrating compressor 14 having the stroke changing means 13 is used as the compressor whose capacity can be changed. However, the same effect can be obtained.
【００３８】また、運転パターンの検知手段として、例
えば冷却装置の周囲温度を検知できる温度センサー，蒸
発器や凝縮器の温度を検知できる温度センサー，冷凍サ
イクルの高低圧の圧力を検知できる圧力センサー，圧縮
機の運転時間と停止時間を検知して運転率を求める検知
手段等を用いても同様の効果が得られる。また制御手段
２０については、電気的な制御手段について説明した
が、圧力によって制御するといった機械式の制御手段で
あっても同様の効果が得られる。As the operation pattern detecting means, for example, a temperature sensor capable of detecting the ambient temperature of the cooling device, a temperature sensor capable of detecting the temperature of the evaporator and the condenser, a pressure sensor capable of detecting the high and low pressures of the refrigeration cycle, The same effect can be obtained by using a detecting means for detecting the operation rate by detecting the operation time and the stop time of the compressor. Although the control means 20 has been described as an electric control means, the same effect can be obtained by a mechanical control means such as control by pressure.
【００３９】以上のように本実施例の冷却装置は、蒸発
器、凝縮器、減圧器および容量変更手段を有する圧縮機
からなる冷却システムと、冷却システムの温度検知手段
と、圧縮機の運転容量検知手段と、検知した冷却システ
ムの温度および容量の変化特性を記憶する記憶手段と、
記憶手段に記憶された内容に基づいて容量変更手段を有
する前記圧縮機の容量を制御する制御手段とからなり、
容量変更手段を有する圧縮機の起動後に記憶手段に記憶
された内容に基づい圧縮機の容量を変える冷却装置であ
るため、冷却庫内の温度を適温に保つための圧縮機のオ
ンオフ運転サイクルにおける圧縮機の運転パターンを記
憶すると共に、圧縮機の次の起動後の運転にフィードバ
ックして、より消費電力を低減できる運転パターンに補
正することで省エネルギー性の高い冷却装置を提供する
ことができる。As described above, the cooling apparatus according to the present embodiment includes a cooling system including an evaporator, a condenser, a decompressor, and a compressor having capacity changing means, a temperature detecting means of the cooling system, and an operating capacity of the compressor. Detection means, storage means for storing the detected temperature and capacity change characteristics of the cooling system,
Control means for controlling the capacity of the compressor having a capacity change means based on the content stored in the storage means,
Since the cooling device changes the capacity of the compressor based on the contents stored in the storage device after the start of the compressor having the capacity changing device, the compression in the on-off operation cycle of the compressor for maintaining the temperature in the cooling cabinet at an appropriate temperature. By storing the operation pattern of the compressor and feeding it back to the operation after the next start-up of the compressor to correct the operation pattern so that power consumption can be further reduced, it is possible to provide a cooling device with high energy saving.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明は、蒸発器、凝縮器、減圧器およびストローク変更手
段を有する振動式圧縮機からなる冷却システムと、少な
くとも１つの前記冷却システムの温度又は圧力検知手段
又は振動式圧縮機の運転，停止時間の検知手段と、検知
手段にて検知した温度又は圧力又は時間に基づいて振動
式圧縮機のストローク変更手段を制御する制御手段とか
らなり、温度検知手段にて検知した冷却システムの温度
に基づいて振動式圧縮機のストロークを変えることがで
きるため、容量制御を行うことでの消費電力の低減や信
頼性向上に加えて、圧縮機の往復周波数をほとんど変え
ることなく能力制御できるため、圧縮機の往復周波数を
変化させた時の吸入・吐出バルブの応答特性の変化に起
因する効率の低下を防止し、より省エネルギー性の高い
冷却装置を提供することができる。As described above, the first aspect of the present invention relates to a cooling system comprising an evaporator, a condenser, a decompressor and a vibrating compressor having a stroke changing means, and at least one of the cooling systems. It comprises temperature or pressure detecting means or means for detecting the operating and stopping time of the vibrating compressor, and control means for controlling the stroke changing means of the vibrating compressor based on the temperature, pressure or time detected by the detecting means. Since the stroke of the vibrating compressor can be changed based on the temperature of the cooling system detected by the temperature detecting means, in addition to reducing power consumption and improving reliability by performing capacity control, Since the capacity can be controlled without changing the reciprocating frequency, efficiency decreases due to changes in the response characteristics of the suction and discharge valves when the reciprocating frequency of the compressor is changed. Preventing, it is possible to provide a more energy-saving highly cooler.
【００４１】また、請求項２に記載の発明は、蒸発器、
凝縮器、減圧器およびストローク変更手段を有する振動
式圧縮機からなる冷却システムと、振動式圧縮機の起動
時にストロークを徐々に増大する制御をする制御手段と
からなり、振動式圧縮機の起動時にストロークを徐々に
増大するため、起動直後のピストンと吸入バルブの衝突
を確実に回避できると共に、吸入圧力が徐々に低下し、
吸入圧力の急激な低下に起因する液バックを回避するこ
とができるので信頼性の高い冷却装置とすることができ
る。Further, the invention according to claim 2 provides an evaporator,
A condenser, a cooling system comprising a vibrating compressor having a decompressor and a stroke changing means, and a control means for controlling the stroke to be gradually increased when the vibrating compressor is started. Since the stroke is gradually increased, the collision between the piston and the suction valve immediately after startup can be reliably avoided, and the suction pressure gradually decreases.
Since a liquid back caused by a sudden drop in suction pressure can be avoided, a highly reliable cooling device can be provided.
【００４２】また、請求項３に記載の発明は、蒸発器、
凝縮器、減圧器および容量変更手段を有する圧縮機から
なる冷却システムと、少なくとも１つの冷却システムの
温度又は圧力検知手段又は圧縮機の運転，停止時間の検
知手段と、圧縮機の運転容量検知手段と、検知した温度
又は圧力又は時間および容量の変化特性を記憶する記憶
手段と、記憶手段に記憶された内容に基づいて容量変更
手段を有する圧縮機の容量を制御する制御手段とからな
り、冷却庫内の温度を適温に保つための圧縮機のオンオ
フ運転サイクルにおける圧縮機の運転時の運転パターン
を記憶すると共に、記憶した内容に基づいて圧縮機の次
の起動後の運転にフィードバックして、より消費電力が
減少する運転パターンに補正できるため省エネルギー性
の高い冷却装置を提供することができる。Further, the invention according to claim 3 provides an evaporator,
A cooling system comprising a compressor having a condenser, a decompressor and a capacity changing means; a temperature or pressure detecting means of at least one cooling system or a means for detecting operation and stop time of the compressor; and an operating capacity detecting means for the compressor And storage means for storing the detected temperature or pressure or time and capacity change characteristics, and control means for controlling the capacity of the compressor having the capacity change means based on the contents stored in the storage means. In addition to storing the operation pattern during the operation of the compressor in the on-off operation cycle of the compressor to keep the temperature in the refrigerator at an appropriate temperature, based on the stored contents, feedback to the operation after the next startup of the compressor, Since it is possible to correct the operation pattern to reduce power consumption, a cooling device with high energy saving can be provided.
【図１】本発明による冷却装置の実施例１の冷凍サイク
ル構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigeration cycle of a cooling device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明による冷却装置の実施例２の冷凍サイク
ル構成図FIG. 2 is a configuration diagram of a refrigeration cycle of a cooling device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】同実施例の冷却装置のストロークパターン図FIG. 3 is a stroke pattern diagram of the cooling device of the embodiment.
【図４】本発明による冷却装置の実施例３の冷凍サイク
ル構成図FIG. 4 is a configuration diagram of a refrigeration cycle of a cooling device according to a third embodiment of the present invention.
【図５】従来の冷却装置の冷凍サイクル構成図FIG. 5 is a configuration diagram of a refrigeration cycle of a conventional cooling device.
２ 凝縮器 ３ 減圧器 ４ 蒸発器 ５ 温度検知手段 １０ 振動式圧縮機 １１ ストローク変更手段 １２ 制御手段 １３ 振動式圧縮機 １４ ストローク変更手段 １５ 制御手段 １６ 振動式圧縮機 １７ 容量変更手段 １８ 容量検知手段 １９ 記憶手段 ２０ 制御手段 2 Condenser 3 Decompressor 4 Evaporator 5 Temperature detecting means 10 Vibratory compressor 11 Stroke changing means 12 Control means 13 Vibrating compressor 14 Stroke changing means 15 Control means 16 Vibrating compressor 17 Capacity changing means 18 Capacity detecting means 19 storage means 20 control means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 一郎 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 稲垣 耕 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 片山 誠 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H045 AA03 AA09 AA12 AA27 BA19 BA32 CA02 CA03 CA19 CA24 CA25 CA29 DA01 DA24 EA36 3L045 AA02 BA01 CA02 DA02 GA07 HA01 LA06 MA02 MA04 PA01 PA05 5H323 AA12 AA18 BB12 CA01 CB18 CB23 CB33 CB35 DA04 DA07 DA09 FF01 FF06 HH02 JJ07 JJ10 KK05 LL13 LL18 LL25 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Ichiro Morita 4-5-2-5 Takaida Hondori, Higashi-Osaka City, Osaka Inside Matsushita Refrigerating Machinery Co., Ltd. 2-5 Matsushita Refrigeration Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Katayama 4-5-2-5 Takaida Hondori, Higashi-Osaka City, Osaka Prefecture F-term in Matsushita Refrigeration Co., Ltd. 3H045 AA03 AA09 AA12 AA27 BA19 BA32 CA02 CA03 CA19 CA24 CA25 CA29 DA01 DA24 EA36 3L045 AA02 BA01 CA02 DA02 GA07 HA01 LA06 MA02 MA04 PA01 PA05 5H323 AA12 AA18 BB12 CA01 CB18 CB23 CB33 CB35 DA04 DA07 DA09 FF01 FF06 HH02 JJ07 JJ10 KK05 LL13 LL18 LL18 LL18
Claims (3)
ク変更手段を有する振動式圧縮機からなる冷却システム
と、少なくとも１つの前記冷却システムの温度又は圧力
検知手段又は振動式圧縮機の運転，停止時間の検知手段
と、前記検知手段にて検知した温度又は圧力又は時間に
基づいて前記振動式圧縮機の前記ストローク変更手段を
制御する制御手段とを備えた冷却装置。1. A cooling system comprising a vibrating compressor having an evaporator, a condenser, a decompressor and a stroke changing means, and a temperature or pressure detecting means of at least one of the cooling systems or a start / stop of a vibrating compressor. A cooling device comprising: time detecting means; and control means for controlling the stroke changing means of the vibrating compressor based on the temperature, pressure, or time detected by the detecting means.
ク変更手段を有する振動式圧縮機からなる冷却システム
と、前記振動式圧縮機の起動時にストロークを徐々に増
大する制御をする制御手段とを備えた冷却装置。2. A cooling system comprising a vibratory compressor having an evaporator, a condenser, a decompressor and a stroke changing means, and a control means for controlling a stroke to be gradually increased when the vibrating compressor is started. Equipped cooling device.
手段を有する圧縮機からなる冷却システムと、少なくと
も１つの前記冷却システムの温度又は圧力検知手段又は
前記圧縮機の運転，停止時間の検知手段と、前記圧縮機
の運転容量検知手段と、検知した温度又は圧力又は時間
および容量の変化特性を記憶する記憶手段と、前記記憶
手段に記憶された内容に基づいて前記容量変更手段を有
する前記圧縮機の容量を制御する制御手段とを備えた冷
却装置。3. A cooling system comprising a compressor having an evaporator, a condenser, a decompressor and a capacity changing means, and a temperature or pressure detecting means of at least one of the cooling systems or a detection of an operation and stop time of the compressor. Means, operating capacity detection means for the compressor, storage means for storing detected temperature or pressure or time and capacity change characteristics, and the capacity changing means based on the contents stored in the storage means. A control unit for controlling the capacity of the compressor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10289083A JP2000121180A (en) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | Cooler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10289083A JP2000121180A (en) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | Cooler |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000121180A true JP2000121180A (en) | 2000-04-28 |
Family
ID=17738613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10289083A Withdrawn JP2000121180A (en) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | Cooler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000121180A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6841967B2 (en) | 2000-12-27 | 2005-01-11 | Lg Electronics Inc. | Coil winding number variable type motor and coil winding number varying method for varying cooling and heating capacity of reciprocating compressor |
| US6868686B2 (en) | 2002-04-04 | 2005-03-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Refrigeration cycle apparatus |
-
1998
- 1998-10-12 JP JP10289083A patent/JP2000121180A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6841967B2 (en) | 2000-12-27 | 2005-01-11 | Lg Electronics Inc. | Coil winding number variable type motor and coil winding number varying method for varying cooling and heating capacity of reciprocating compressor |
| US6868686B2 (en) | 2002-04-04 | 2005-03-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Refrigeration cycle apparatus |
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