JP2008249226A - 冷凍装置の冷媒漏れ検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 冷却器に冷媒が流れている時の冷却器入口および、または出口の冷媒の温度を基に冷凍装置の冷媒量を判定することを特徴とする冷凍装置。
【選択図】 図1
Description
その他のものとして、冷媒量不足機能を兼ね備え、冷却制御温度を検出してオン・オフ制御信号を発生する温度応答制御装置を有するものとして、蒸発器の入口と出口における冷媒温度をサーミスタで検出し、両サーミスタの出力の差が所定値以上になると検知信号を出力するものがある。更にその他のものとして、蒸発器(冷却器又はエバポレータとも言う。)の出口部分に圧力センサと温度センサを設置し、圧力センサで検出した冷媒圧力を冷媒の相当飽和温度に換算し、温度センサで検出した冷媒温度と冷媒相当飽和温度との差と予め設定した基準値とを比較して、冷媒量の不足を判定するものがある。
なお、上記したような本願発明に関連する公知技術として次の特許文献1〜3を挙げることが出来る。
(請求項1関連)図4は、図1の演算器の中に記述されている演算プログラムのフローチャートである。図4の第1実施例のフローチャートのS1、2、7、8のように、冷却器内に冷媒が流れているということに相当する条件を冷却器入口と出口の温度の採用条件に入れた。このことにより、図5に示すように、冷却器内に冷媒が流れている期間のみの温度データにより冷媒漏れを判定出来ることとなる。図12は横軸に正常な冷媒(フロン)量からの冷媒(フロン)の減少量、縦軸に冷却器入口と出口の冷媒温度の差の平均値をプロットしたものである。プロットしてあるデータは、冷媒の流れに係らず全温度データを使用した場合の結果と、冷媒が流れている条件のみの温度データを使用した場合である。その結果から、冷媒が流れている条件のみの温度データの場合の方が、冷媒(フロン)の減少量に対する冷却器入口と出口の冷媒温度の差が大きくなっていることが分かる。この温度差がすなわち冷媒漏れの検出感度の向上分に相当する。
(請求項5関連)
冷却器入口の電磁弁は、たとえば冷凍ショーケースの場合、庫内の温度データを基に開閉している。よって、図1の演算器に電磁弁の信号を直接入力しなくても、演算器中のプログラムは、図16の第2実施例のフローチャートのS14、15、21、22のように庫内の温度、すなわち、冷却対象物の温度によって冷媒を流すべき条件に達していると判断し、その間の冷却器出口等の冷媒温度により、冷媒量判定をするようにしてもよい。これにより、電磁弁の動作信号を取り出す等の機器の改造なしに、制御プログラム内で冷媒量判定用演算を完結することが出来るため、システム費用の低減が図れる。
(請求項6関連)前記実施例2に対し、図1の演算器の中のプログラムに図19の第3実施例のフローチャートのS36のように遅れ時間を閉弁時にも設けたものである。図20に示す様に、電磁弁の開弁信号に対して所定時間(遅延時間)分だけ後の温度データを、冷媒漏れ判定用温度データ演算に使用する温度データとする。これにより、電磁弁の動作と温度データの時間関係を一律にずらせば良いため、演算器の中のプログラムの作成が容易となる。この場合、電磁弁が閉弁した後の温度データは、冷凍サイクルが成立していない状態での温度データとなるが、冷媒の温度上昇や圧力変化の時間に比べ遅延時間が短時間であるため、冷媒量の判定精度には影響しない。
図1に示すような、圧縮機(コンプレッサ)、油分離器(オイルセパレータ)、凝縮器(コンデンサ)、レシーバタンク(受液器)、管継手(パイプジョイント、パイプフィッティング)、電磁弁、膨張弁、蒸発器(冷却器又はエバポレータ)、管継手(パイプジョイント、パイプフィッティング)、液分離器(アキュムレータ)等の間を冷媒用配管で接続すると共に、前記レシーバタンク(受液器)と、前記液分離器(アキュムレータ)との間において、電磁弁、膨張弁、蒸発器(冷却器又はエバポレータ)、を経由する冷媒経路を単独、または、並列に複数(実施例では4系統の並列)設けた冷凍装置の冷媒回路において、蒸発器(冷却器又はエバポレータ)の上流、かつ、膨張弁の下流の部分に第1の温度センサを取付ける。また、蒸発器(冷却器又はエバポレータ)の下流、かつ、他の冷却経路との合流(第2の管継手)前の部分に第2の温度センサを取付ける。温度センサは、どの様な種類のものでも良いが、温度信号をマイコンなどの演算器で処理するため、熱電対やサーミスタなどの様になんらかの電気的出力信号が得られるものである必要がある。温度センサの取付けは、内部の冷媒に直接接するような取付け方であっても、冷媒配管に取付けることで冷媒の温度を間接的に検出するような方式であっても良い。ただし、冷媒配管に取付ける場合は、配管周囲の空気温度の影響を受けないようにするため、配管に取付けた温度センサの周囲は保温材などで覆い、極力冷媒温度と同一な温度となるような処置をする必要がある。第1の温度センサと第2の温度センサの出力は、電気的信号線により演算器に入力する。
yk=(uk−yk−1)(Ts/T)+yk−1
図16は、図1の演算器の中に記述される冷媒漏れ判定プログラムの第2の実施例である。図4の第1の実施例に対してS14、15、21、22の部分が異なっており、電磁弁の駆動信号の監視部分(図4S1、2、7、8)を冷却対象物の温度、例えば、冷凍ショーケースの庫内温度に置き換えたものである。冷凍ショーケースの場合、電磁弁の駆動は、庫内温度がある設定値を超えた場合、それをトリガーにして冷凍ショーケースの制御器が電磁弁の開弁命令を出すようにしている。従って、電磁弁の駆動命令または駆動電圧を用いなくても、庫内の温度等の冷却対象物温度読込値が所定値以上になった場合、蒸発器(冷却器又はエバポレータ)に冷媒を流す命令が発せられたと判断し、第1の実施例と同様な演算処理を実施するものである。
図19は、図1の演算器の中に記述される冷媒漏れ判定プログラムの第3の実施例である。図16の第2の実施例に対して、S36にて所定時間経過するまでの第1および第2の温度センサの温度データを冷媒漏れ判定用温度データ演算用の温度として採用し続けることを特徴とするものである。この場合、図20に示す様に、電磁弁の開弁信号に対して所定時間(遅延時間)分だけ後の温度データを、冷媒漏れ判定用温度データ演算に使用する温度データとすることとなる。基本的に開弁後と閉弁後の所定時間は同一の長さの時間である。この場合のプログラムは、電磁弁の駆動信号自体をプログラム内で所定時間分遅延させ、その遅延させた電磁弁の駆動信号を基にS31〜S34を実行することとなる。この方式は、図16に示す第2の実施例のS14、15、21のように冷却対象物の温度を用いる場合に適用してもよい。
Claims (7)
- 冷却器に冷媒が流れている期間に相当する間の冷却器出口および、または入口の冷媒または冷媒に相当する温度により冷凍装置の冷媒量を判定することを特徴とする冷凍装置の冷媒漏れ検出方法。
- 冷却器に冷媒が流れている時の冷却器出口の冷媒または冷媒に相当する温度の最低温度を基に冷凍装置の冷媒量を判定することを特徴とする冷凍装置の冷媒漏れ検出方法。
- 冷却器に冷媒が流れている時の冷却器出口の冷媒の平均温度を基に冷凍装置の冷媒量を判定することを特徴とする冷凍装置の冷媒漏れ検出方法。
- 冷却器に冷媒が流れている時の冷却器入口と出口の冷媒温度の差の平均値を基に冷凍装置の冷媒量を判定することを特徴とする冷凍装置の冷媒漏れ検出方法。
- 請求項1〜4に記載された冷凍装置の冷媒量の判定用演算に使用する温度データは、冷却器入口の電磁弁が開いている期間に相当する間の温度データとすることを特徴とする冷凍装置の冷媒漏れ検出方法。
- 請求項1〜4に記載された冷凍装置の冷媒量の判定用演算に使用する温度データは、冷却器入口の電磁弁の動作に対して遅延を持たせた期間の温度データとすることを特徴とする冷凍装置の冷媒漏れ検出方法。
- 冷凍装置の冷媒量の判定は、冷媒が連続して流れている各期間毎に算出された請求項1〜4に記載された温度データに対して、平均化処理により外乱を除去した温度データを基に実施することを特徴とする冷凍装置の冷媒漏れ検出方法。
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2007
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