JP3147588B2 - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JP3147588B2
JP3147588B2 JP12871693A JP12871693A JP3147588B2 JP 3147588 B2 JP3147588 B2 JP 3147588B2 JP 12871693 A JP12871693 A JP 12871693A JP 12871693 A JP12871693 A JP 12871693A JP 3147588 B2 JP3147588 B2 JP 3147588B2
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    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

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  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍装置に係り、特
に、冷凍装置の長期休止後の起動時における圧縮機の信
頼性の向上対策に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば特公平3−10865
号公報に開示されているような空調機に備えられた冷凍
装置は、運転起動時には、所定時間だけ圧縮機の運転周
波数を低い値に設定する所謂ソフト起動を行って、圧縮
機への液戻りを防止するようになっている。つまり、例
えば、インバータ制御される圧縮機を備えた冷凍装置に
おいて、運転起動時には、起動後1分間は圧縮機の運転
周波数を例えば42Hzなどのような低い値に設定してソ
フト起動を行い、このソフト起動の後に、空調負荷に応
じた圧縮機の通常運転を行うようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の冷凍機において、該冷凍機が長期の間(例えば数日
間)休止されているような場合、冷媒回路内の液冷媒が
圧縮機に戻り、該圧縮機内部においてこの液冷媒が潤滑
油中に溶け込む所謂「寝込み」と呼ばれる現象が生じて
いることがある。そして、このような「寝込み」が生じ
ている状態から例えば暖房運転を開始すると、上述した
ソフト起動の間だけでは、この寝込み状態を解消でき
ず、この状態のまま圧縮機の通常運転に移行してしまう
ことになる。そして、このような状態における通常運転
にあっては、高圧圧力相当飽和温度が一定値になるまで
圧縮機の運転周波数が急激に上昇することに伴い、圧縮
機内での液冷媒のフォーミングの発生に伴って潤滑油が
吐出側へ多量に流出してしまったり、急激な低圧の低下
によって油ポンプの能力の低下を招いてしまうことにな
って、圧縮機内において油切れが発生してしまい潤滑状
態が悪化し圧縮機の運転に支障を来す虞れがある。
【0004】このような圧縮機への悪影響を及す要因と
してのフォーミングの発生及び油ポンプ能力の低下とい
った状況の発生を回避することについて考えた場合、圧
縮機内におけるフォーミングの発生を抑制するために
は、起動時における運転周波数はできるだけ小さいほう
が好ましい。これに対し、油ポンプの能力の向上を図る
ためにはできるだけ低圧側の圧力を高くすることが好ま
しい。しかし、従来のような構成は、この両者を両立さ
せるようなものではなく、起動時の信頼性を確保するこ
とができなかった。
【0005】本発明は、これらの点に鑑みてなされたも
のであって、冷凍機が長期の間休止されているような場
合での起動時におけるフォーミングの発生の抑制及び油
ポンプの能力の向上を図ることにより圧縮機内の油切れ
の発生を回避できる構成を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、ソフト起動後には、圧縮機内での液冷
媒の寝込み状態に応じて圧縮機の周波数の規制やホット
ガスのバイパスを行わせるようにした。具体的に、請求
項1記載の発明は、図1に示すように、冷媒回路(14)に
圧縮機(1) が介設されていると共に、該圧縮機(1) の吐
出側と吸入側とを接続するバイパス路(11d) が備えられ
ていて、該バイパス路(11d) には開閉自在な開閉弁(21)
が介設されている一方、圧縮機(1) の運転周波数を調整
する周波数調整手段(2a)が備えられ、上記圧縮機(1) の
起動時には、上記周波数調整手段(2a)により、起動後の
所定時間だけ圧縮機(1) の運転周波数を低い値の第1起
動周波数に固定させるようにした冷凍装置を前提として
いる。そして、圧縮機(1)の吸入側の圧力を検出する低
圧検知手段(P2)と、圧縮機(1) の運転停止時間を認識す
る停止時間認識手段(15c) と、上記停止時間認識手段(1
5c) の出力を受け、圧縮機(1) の運転停止時間が所定の
長時間以上であるとき、圧縮機(1) の運転周波数が第1
起動周波数に固定される上記所定時間終了後に、更に所
定時間だけ圧縮機(1) の運転周波数の上限周波数を第2
起動周波数に設定して、その上限周波数設定信号を上記
周波数調整手段(2a)に送信し、この所定時間の間だけ圧
縮機(1) の運転周波数を第2起動周波以下に規制する上
限周波数設定手段(15a) とを備えさせる。更に、上記低
圧検知手段(P2)の出力信号を受け、圧縮機(1) の運転周
波数の上限周波数が第2起動周波数設定されている所定
時間内において圧縮機(1) の吸入側圧力が所定値以下に
なったとき、上記開閉弁(21)を開放して圧縮機(1) の吐
出ガス冷媒をバイパス路(11d) を経て吸入側へ供給して
吸入側の圧力を上昇させる低圧上昇手段(15b) を備えさ
せるような構成としている。
【0007】請求項2記載の発明は、上記請求項1記載
の冷凍装置において、停止時間認識手段(15c) が、主電
源の投入後の初回の起動時に、圧縮機(1) の運転停止時
間が所定の長時間以上であることを認識して上限周波数
設定手段(15a) に信号を出力するような構成としてい
る。
【0008】請求項3記載の発明は、上記請求項1また
は2記載の冷凍装置において、停止時間認識手段(15c)
の出力を受け、圧縮機(1) の運転停止時間が所定の長時
間以上であるとき、圧縮機(1) の運転周波数が第1起動
周波数に固定される所定時間終了後に、更に所定時間だ
け圧縮機(1) の運転周波数の下限周波数を第2起動周波
数よりも低い値の第3起動周波数に設定して、その下限
周波数設定信号を周波数調整手段(2a)に送信し、この所
定時間の間だけ圧縮機(1) の運転周波数を第3起動周波
以上に規制する下限周波数設定手段(15d) を備えさせる
ような構成としている。
【0009】
【作用】上記の構成により、本発明では以下に述べるよ
うな作用が得られる。請求項1記載の発明では、圧縮機
(1) の運転停止時間が所定の長時間以上であるときに
は、停止時間認識手段(15c) からの信号を上限周波数設
定手段(15a) が受け、該上限周波数設定手段(15a) によ
り、圧縮機(1) の運転周波数が第1起動周波数に固定さ
れる所定時間終了後に、更に所定時間だけ圧縮機(1) の
運転周波数の上限周波数を第2起動周波数に設定して、
その上限周波数設定信号を周波数調整手段(2a)に送信
し、この所定時間の間だけ圧縮機(1) の運転周波数を第
2起動周波以下に規制する。これにより、圧縮機(1) 内
部での液冷媒のフォーミングが抑制されることになる。
更に、このように圧縮機(1) の運転周波数の上限周波数
が第2起動周波数設定されている所定時間内において、
圧縮機(1) の吸入側圧力が所定値以下になったときに
は、低圧検知手段(P2)からの信号を低圧上昇手段(15b)
が受け、該低圧上昇手段(15b) によって、開閉弁(21)が
開放されて圧縮機(1) の吐出ガス冷媒をバイパス路(11
d) を経て吸入側へ供給して吸入側の圧力が上昇され
る。これにより、吸入側圧力の低下に伴う油ポンプ能力
の低下が防止されることになる。
【0010】請求項2記載の発明では、装置の主電源の
投入後の初回の起動時には、停止時間認識手段(15c)
が、圧縮機(1) の運転停止時間が所定の長時間以上であ
ることを認識して上限周波数設定手段(15a) に信号を出
力し、請求項1記載の発明における作用で説明したよう
な起動制御が行われる。
【0011】請求項3記載の発明では、圧縮機(1) の運
転停止時間が所定の長時間以上であるときには、停止時
間認識手段(15c) からの信号を下限周波数設定手段(15
d) が受け、該下限周波数設定手段(15d) により、圧縮
機(1) の運転周波数が第1起動周波数に固定される所定
時間終了後に、更に所定時間だけ圧縮機(1) の運転周波
数の下限周波数を第3起動周波数に設定して、その下限
周波数設定信号を周波数調整手段(2a)に送信し、この所
定時間の間だけ圧縮機(1) の運転周波数を第3起動周波
以上に規制する。これにより、圧縮機(1) の運転周波数
が低過ぎることに伴う油ポンプの能力の低下が抑制され
ることになる。つまり、この際には、請求項1記載の発
明における上限周波数設定手段(15a) によって圧縮機
(1) の運転周波数の上限周波数が第2起動周波数に設定
されているので、圧縮機(1) の運転周波数は第2起動周
波数と第3起動周波数との間に設定されることになる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図2に基づ
き説明する。図2は本発明の実施例に係る空気調和装置
の室外ユニット(A) 及び室内ユニット(B) の冷媒配管系
統を示している。以下、各ユニット(A),(B) について説
明する。上記室外ユニット(A) の内部には、出力周波数
を30〜116Hzの範囲で4〜10Hz毎に可変に切換え
られる周波数調整手段としてのインバータ(2a)により容
量が調整される圧縮機(1) と、該圧縮機(1) から吐出さ
れるガス中の油を分離する油分離器(4) と、冷房運転時
には図中実線の如く切換わり暖房運転時には図中破線の
如く切換わる四路切換弁(5) と、冷房運転時に凝縮器、
暖房運転時に蒸発器となる熱源側熱交換器としての室外
熱交換器(6) および該室外熱交換器(6)に付設された室
外ファン(6a)と、暖房運転時に冷媒の絞り作用を行う室
外電動膨張弁(8) と、液化した冷媒を貯蔵するレシーバ
(9) と、アキュムレータ(10)とが主要機器として内蔵さ
れていて、該各機器(1) 〜(10)は各々冷媒配管(11)で冷
媒の流通可能に接続されている。
【0013】また、上記室内ユニット(B) は、冷房運転
時には蒸発器、暖房運転時には凝縮器となる利用側熱交
換器としての室内熱交換器(12)およびそのファン(12a)
を備え、かつ該室内熱交換器(12)の液管側には、暖房運
転時に冷媒流量を調節し、冷房運転時に冷媒の絞り作用
を行う室内電動膨張弁(13)が介設されている。このよう
にして、以上の各機器は冷媒配管(11)により、冷媒の流
通可能に接続されていて、室外空気との熱交換により得
た熱を室内空気に放出するようにした主冷媒回路(14)が
構成されている。
【0014】また、(11e) は室外熱交換器(6) をバイパ
スする暖房過負荷制御用バイパス路であって、該バイパ
ス路(11e) には、室外熱交換器(6) と共通の空気通路に
設置された補助熱交換器(22)、キャピラリチューブ(28)
及び冷媒の高圧時に開作動する電磁開閉弁(24)が順次直
列にかつ室外熱交換器(6) とは並列に接続されており、
冷房運転時には常時、暖房運転時には高圧の過上昇時
に、上記電磁開閉弁(24)がオンつまり開状態になって、
吐出ガスの一部を主冷媒回路(14)から暖房過負荷制御用
バイパス路(11e) にバイパスするようにしている。そし
て、このとき、吐出ガスの一部が補助熱交換器(22)で凝
縮されるようになっている。
【0015】さらに、(40)は冷暖房運転時に吸入ライン
に液冷媒を注入し吸入ガスの過熱度を調節するためのリ
キッドインジェクションバイパス路であって、キャピラ
リチューブ(41)と、吐出管温度の過上昇時に開かれるイ
ンジェクション用電磁弁(42)とが介設されている。
【0016】また、(31)は、吸入管(11)中の吸入冷媒と
液管(11)中の液冷媒との熱交換により吸入冷媒を冷却さ
せて、連絡配管(11b) における冷媒の過熱度の上昇を補
償するための吸入管熱交換器である。
【0017】また、本装置には多くのセンサ類が配置さ
れていて、(Th1) は室内温度を検出する室温サーモスタ
ット、(Th2) および(Th3) は各々室内熱交換器(12)の液
側およびガス側配管における冷媒の温度を検出する室内
液温センサ及び室内ガス温センサ、(Th4) は圧縮機(1)
の吐出管温度を検出する吐出管センサ、(Th5) は暖房運
転時に室外熱交換器(6) の出口温度から着霜状態を検出
するデフロストセンサ、(Th6) は上記吸入管熱交換器(3
1)の下流側の吸入管(11)に配置され、吸入管温度を検出
する吸入管センサ、(Th7) は室外熱交換器(6) の空気吸
込口に配置され、吸込空気温度を検出する外気温セン
サ、(P1)は吐出管に配設され、主冷媒回路(14)の高圧側
圧力を検出する高圧センサ、(P2)は吸入ラインに配設さ
れ、低圧側圧力を検出する低圧検知手段としての低圧セ
ンサである。
【0018】なお、上記各主要機器以外に補助用の諸機
器が設けられている。(21)は吐出管と吸入管とを接続す
るホットガスバイパス路(11d) に介設されて、サーモオ
フ状態等による圧縮機(1) の停止時、再起動前に一定時
間開作動する本発明でいう開閉弁としてのホットガスバ
イパス弁、(33)はキャピラリチューブ(32)を介して上記
油分離器(4) から圧縮機(1) に潤滑油を戻すための油戻
し管である。また、図中、(HPS) は圧縮機保護用の高圧
圧力開閉器である。
【0019】そして、上記各電動弁、電磁弁およびセン
サ類は各主要機器と共にコントロールユニット(15)に信
号線で接続され、該コントロールユニット(15)は各セン
サ類の信号を受けて各電動弁及び電磁弁の開閉制御や圧
縮機の容量制御を行うようになっている。
【0020】更に、上記レシーバ(9) とホットガスバイ
パス路(11d) との間には均圧路(30)が設けられている。
この均圧路(30)は、一端がレシーバ(9) の上端面に接続
されている一方、他端が上記均圧ホットガスバイパス路
(11d) のホットガスバイパス弁(21)の上流側に接続され
ており、レシーバ(9) から均圧ホットガスバイパス路(1
1d) へ向う方向への冷媒流通のみを許容するための逆止
弁(30a) が介設されている。このような構成により、レ
シーバ(9) 内のガス冷媒がホットガスバイパス路(11d)
、ひいては圧縮機(1) の吸入側に導入可能となり、回
路全体の均圧が行われるようになっている。また、上記
コントロールユニット(15)には、上限周波数設定手段(1
5a) 、低圧上昇手段(15b) 及び停止時間認識手段(15c)
が備えられており、この各手段によって本空調機が長期
間休止された後の起動時の運転制御が行われるようにな
っている。以下に、この起動時制御の一例として暖房起
動時における起動制御の手順について図3のフローチャ
ートに沿って説明する。暖房が起動された後、先ずステ
ップST1において圧縮機のソフト起動が開始され、所定
時間(例えば1分間)だけ本発明でいう第1起動周波数
としての低周波数(例えば42Hz)の固定周波数で運転
が行われる。そして、ステップST2においてこのソフト
起動が終了したか否かが判定されており、このステップ
ST2においてソフト起動が終了したと判定されるまで上
記のソフト起動が継続される。そして、このステップST
2においてソフト起動が終了したと判定されたNOの場合
には、ステップST3に移って、本起動は電源投入後の初
回の起動であるか否かが判定される。そして、このステ
ップST3において電源投入後の初回の起動であると判定
されたYES の場合には、ステップST4に移って圧縮機
(1) の運転周波数の上限を本発明でいう第2起動周波数
としての60Hzに設定して圧縮機が60Hzを越えるよう
な周波数で運転されることを禁止すると共に、ホットガ
スバイパス弁(21)を閉鎖する。そして、ステップST5に
移り、この状態でタイマをセットしてステップST6に移
る。つまり、ここでは、電源投入後の初回の起動である
ことを検出することによって空調機が長期間休止されて
いたことを認識し、このような場合には圧縮機(1a)内で
の液冷媒の「寝込み」が発生している可能性があること
から液冷媒のフォーミングの発生の虞れがあることを検
知し、圧縮機(1a)の運転周波数を60Hz以下に規制する
ようにして、このフォーミングの発生を抑制し潤滑油が
吐出側へ多量に流出することを防止している。また、タ
イマによって、このような制御状態の継続時間を設定す
るようにしている。これにより、上記ステップST3によ
って停止時間認識手段(15c) が構成され、ステップST4
によって上限周波数設定手段(15a) が構成されている。
このようにして、圧縮機(1) の上限周波数が規制され且
つホットガスバイパス弁(21)が閉鎖された後、ステップ
ST6に移る。このステップST6では低圧センサ(P2)によ
って検出される低圧圧力(Lp)が1.5kg/cm2 よりも小
さくなったか否かが判定され、このステップST6で低圧
圧力(Lp)が1.5kg/cm2 以上であるNOの場合にはホッ
トガスバイパス弁(21)の閉鎖状態を維持しておき、低圧
圧力(Lp)が1.5kg/cm2 よりも小さくなったYES の場
合には、ステップST7においてホットガスバイパス弁(2
1)を開放して圧縮機(1) の吐出側から吐出される高圧ガ
ス冷媒の一部をホットガスバイパス路(11d) を介して吸
入側にバイパスして低圧側の圧力を上昇させる。このよ
うな状態をステップST8において上記タイマがタイムア
ップするまでの間継続して行なわせる。尚、本例では、
このタイマのタイムアップ時間を5分間に設定してい
る。つまり、ここでは、低圧側圧力が低くなることに伴
って油ポンプの能力が低下してしまうことを抑制するた
めに、吐出圧を利用して低圧側の低下を防止するように
している。そして、上記ステップST8においてタイマが
タイムアップすると、ステップST9において再びタイマ
をセットし、この状態でステップST10においてホット
ガスバイパス弁(21)を通常制御状態に戻す。つまり、圧
縮機(1) の上限周波数を60Hzに規制したままでホット
ガスバイパス弁(21)を通常制御状態に戻し、ステップST
11においてタイマがタイムアップするまでの間このよ
うな状態を継続させる。尚、本例では、このタイマのタ
イムアップ時間を20秒間に設定している。そして、上
記ステップST11においてタイマがタイムアップする
と、ステップST12において本起動制御を解除して空調
負荷に応じた圧縮機(1) の通常運転が行われる。これに
より、上記ステップST7により低圧上昇手段(15b) が構
成されている。尚、ステップST3において電源投入後の
初回の起動でないと判定されたNOの場合であっても、ス
テップST13において運転停止状態若しくはサーモOFF
状態が連続して8時間以上経過している場合には、電源
投入後の初回の起動時と同様に、圧縮機内部において液
冷媒が寝込んでいる状況が考えられるので、この際に
も、ステップST4に移り、本ステップST4以降の上述し
たような圧縮機(1) の運転周波数及びホットガスバイパ
ス弁(21)の制御が同様に行われることになる。つまり、
このステップST13においても停止時間認識手段(15c)
が構成されている。また、ステップST3及びステップST
13において共にNOに判定された場合には、圧縮機(1)
内での寝込みの発生がないと判断し、ソフト起動終了
後、直ちに通常運転に切換えられるようになっている。
以上のような動作が行われるように、上記各手段(15a),
(15b),(15c) が構成されている。
【0021】次に、上述の如く構成された空気調和装置
の運転動作について説明する。図2において、空気調和
装置の冷房運転時には、四路切換弁(5) が図中実線側に
切換わり、補助熱交換器(22)の電磁開閉弁(24)が常時開
いて、圧縮機(1) で圧縮された冷媒が、室外熱交換器
(6) 及び補助熱交換器(22)で凝縮され、連絡配管(11a)
を経て室内ユニット(B) に送られる。そして、この室内
ユニット(B) では、液冷媒が、室内電動膨張弁(13)で減
圧され、室内熱交換器(12)で蒸発した後、連絡配管(11
b) を経て室外ユニット(A) にガス状態で戻り、圧縮機
(1) に吸入されるように循環する。つまり、液冷媒が室
内熱交換器(12)において室内空気との間で熱交換を行っ
て蒸発することにより室内空気を冷却することになる。
また、暖房運転時には、四路切換弁(5) が図中破線側に
切換わり、冷媒の流れは上記冷房運転時と逆となって、
圧縮機(1) で圧縮された冷媒が、室内熱交換器(12)で凝
縮され、液状態で室外ユニット(A) に流れ、室外電動膨
張弁(8) により減圧され、室外熱交換器(6) で蒸発した
後、圧縮機(1) に戻るように循環する。つまり、ガス冷
媒が室内熱交換器(12)において室内空気との間で熱交換
を行って凝縮することにより室内空気を加熱することに
なる。そして、本例の特徴とする動作としては、上述し
たフローチャートで説明したように、本空調機が長期間
休止された後や8時間以上停止されたような場合での起
動時の運転制御にある。この運転動作を図4及び図5の
タイムチャートに沿って説明する。先ず、暖房運転起動
時には、図4に示すように、暖房起動と同時に所定時間
(1分間)だけソフト起動運転が行われる。つまり、圧
縮機(1) の運転周波数を第1起動周波数としての42Hz
に固定し且つホットガスバイパス弁(21)を開放する。そ
して、このソフト起動運転の終了と同時にホットガスバ
イパス弁(21)を閉鎖し、圧縮機(1) の上限周波数を第2
起動周波数としての60Hzに規制して、寝込んでいる液
冷媒のフォーミングの発生を抑制することで潤滑油の圧
縮機(1) からの流出を規制する。尚、図4に示す状態で
は、ソフト起動終了と同時に運転周波数は48Hzになっ
ている。そして、このような運転状態において低圧圧力
が1.5kg/cm2 より小さくなった際(図4におけるA
位置)には、再びホットガスバイパス弁(21)を開放して
低圧側に吐出ガス冷媒をバイパスさせて低圧圧力を上昇
させ、油ポンプの能力の低下を防止する。尚、この際に
も、圧縮機(1) の上限周波数は60Hzに規制されてい
る。更に、本例では、コントロールユニット(15)に備え
られた下限周波数設定手段(15d) により、この際の圧縮
機(1) の下限周波数を第3起動周波数としての54Hzに
規制するようにしており、これによって、油ポンプの能
力が十分に発揮されるようにもなっている。そして、起
動から5分が経過した際に(図4におけるB位置)、ホ
ットガスバイパス弁(21)を閉鎖し、その後、更に20秒
経過した際に(図4におけるC位置)、圧縮機(1) の運
転周波数規制を解除して通常運転となる。つまり、起動
から5分20秒経過までは圧縮機(1) の運転周波数が6
0Hzを越えることがないようになっている。尚、このよ
うに、ホットガスバイパス弁(21)の閉鎖時期と圧縮機
(1) の運転周波数規制の解除時期とをずらせた理由とし
ては高圧側圧力の急上昇を抑制するためである。一方、
冷房運転時には、図5に示すように、先ず、暖房運転と
同様に、起動と同時に所定時間(1分間)だけソフト起
動運転が行われる。つまり、圧縮機(1)の運転周波数を
42Hzに固定し且つホットガスバイパス弁(21)を開放す
る。そして、このソフト起動運転の終了と同時にホット
ガスバイパス弁(21)を閉鎖し、圧縮機(1) の上限周波数
を60Hzに規制して、寝込んでいる液冷媒のフォーミン
グの発生を抑制することで潤滑油の圧縮機(1) からの流
出を規制する。尚、図5に示す状態では、ソフト起動終
了と同時に運転周波数は上限値の60Hzになっている。
そして、このような運転状態において低圧圧力が1.5
kg/cm2 より小さくなった際(図5におけるA位置)に
は、再びホットガスバイパス弁(21)を開放して低圧側に
吐出ガス冷媒をバイパスさせて低圧圧力の低下を抑制
し、油ポンプの能力の低下を防止する。尚、この際に
も、下限周波数設定手段(15d) により圧縮機(1) の下限
周波数は54Hzに規制されている。そして、起動から5
分が経過した際に(図5におけるB位置)、ホットガス
バイパス弁(21)を閉鎖し、その後、更に20秒経過した
際に(図5におけるC位置)、圧縮機(1) の運転周波数
規制を解除して通常運転となる。つまり、冷房運転時に
あっても、起動から5分20秒経過までは圧縮機(1) の
運転周波数が60Hzを越えることがないようになってい
る。
【0022】このように、本例にあっては、圧縮機(1)
内において液冷媒が寝込んでいるような状況では、ソフ
ト起動終了後にあっても圧縮機(1) の運転周波数を低い
値に規制して液冷媒のフォーミングの発生を防止すると
共に、低圧側の圧力が低い状況では高圧の吐出ガス冷媒
を低圧側にバイパスさせることにより低圧圧力の低下を
抑制して油ポンプの能力の低下を防止するようにしてい
るために、圧縮機(1)内の油切れの発生を回避でき、起
動時において良好な潤滑状態が得られることになり、圧
縮機(1) の信頼性の向上を図ることができる。
【0023】尚、本例では、圧縮機(1) としてインバー
タ制御されるものを例に掲げて説明したが、本発明は、
これに限らずアンローダ機構を備えたものに採用するこ
ともできる。また、空調機としては、複数の室内ユニッ
トを備えたマルチ型の空調機に採用したり、冷媒回路と
しては、室外ユニットに2個の圧縮機を配設した差圧強
制方式の圧縮機を備えた冷媒回路に採用することもでき
る。
【0024】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項1記載
の発明によれば、圧縮機(1) の運転停止時間が所定の長
時間以上であるとき、圧縮機(1) の運転周波数が第1起
動周波数に固定される所定時間終了後に、更に所定時間
だけ圧縮機(1) の運転周波数の上限周波数を第2起動周
波数に設定して、この所定時間の間だけ圧縮機(1) の運
転周波数を第2起動周波以下に規制する上限周波数設定
手段(15a) と、圧縮機(1) の運転周波数の上限周波数が
第2起動周波数設定されている所定時間内において圧縮
機(1) の吸入側圧力が所定値以下になったとき、開閉弁
(21)を開放して圧縮機(1) の吐出ガス冷媒をバイパス路
(11d) を経て吸入側へ供給して吸入側の圧力を上昇させ
る低圧上昇手段(15b) を備えさせるようにし、圧縮機
(1) 内において液冷媒が寝込んでいるような状況では、
ソフト起動終了後にあっても圧縮機(1) の運転周波数を
低い値に規制して液冷媒のフォーミングの発生を防止す
ると共に、吸入側の圧力が低い状況では高圧の吐出ガス
冷媒を低圧側にバイパスさせることにより吸入側圧力の
低下を抑制して油ポンプの能力の低下を防止するように
しているために、圧縮機(1) 内の油切れの発生を回避す
ることができ、起動時において良好な潤滑状態が得られ
ることになり、圧縮機(1) の信頼性の向上を図ることが
できる。
【0025】請求項2記載の発明によれば、停止時間認
識手段(15c) が、主電源の投入後の初回の起動時に、圧
縮機(1) の運転停止時間が所定の長時間以上であること
を認識するようにしたために、実際の圧縮機(1) の停止
時間を測定することができない主電源のOFF 状態を経た
ような場合であっても、圧縮機(1) 内で液冷媒の寝込み
が発生している状況においてソフト起動後、直ちに通常
運転に移行してしまうといったような従来の不具合が回
避されることになり、圧縮機(1) の信頼性を更に向上す
ることができる。
【0026】請求項3記載の発明によれば、圧縮機(1)
の運転停止時間が所定の長時間以上であるとき、圧縮機
(1) の運転周波数が第1起動周波数に固定される所定時
間終了後に、更に所定時間だけ圧縮機(1) の運転周波数
の下限周波数を第2起動周波数よりも低い値の第3起動
周波数に設定して、この所定時間の間だけ圧縮機(1)の
運転周波数を第3起動周波以上に規制する下限周波数設
定手段(15d) を備えさせるようにしたために、圧縮機
(1) の運転周波数が低過ぎることに伴う油ポンプの能力
低下の防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示す図である。
【図2】冷媒配管系統を示す図である。
【図3】コントロールユニットによる起動時の制御手順
を示すフローチャート図である。
【図4】暖房起動時における圧縮機周波数とホットガス
バイパス弁との制御を示すタイムチャート図である。
【図5】冷房起動時における圧縮機周波数とホットガス
バイパス弁との制御を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
(1) 圧縮機 (2a) インバータ(周波数調整手段) (11d) ホットガスバイパス路 (14) 主冷媒回路 (15a) 上限周波数設定手段 (15b) 低圧上昇手段 (15c) 停止時間認識手段 (15d) 下限周波数設定手段 (21) ホットガスバイパス弁(開閉弁) (P2) 低圧センサ(低圧検知手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−272065(JP,A) 特開 昭56−124868(JP,A) 特開 平4−124558(JP,A) 特開 平2−230056(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 1/00 F24F 11/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒回路(14)に圧縮機(1) が介設されて
    いると共に、該圧縮機(1) の吐出側と吸入側とを接続す
    るバイパス路(11d) が備えられていて、該バイパス路(1
    1d) には開閉自在な開閉弁(21)が介設されている一方、
    圧縮機(1) の運転周波数を調整する周波数調整手段(2a)
    が備えられ、上記圧縮機(1) の起動時には、上記周波数
    調整手段(2a)により、起動後の所定時間だけ圧縮機(1)
    の運転周波数を低い値の第1起動周波数に固定させるよ
    うにした冷凍装置において、 圧縮機(1) の吸入側の圧力を検出する低圧検知手段(P2)
    と、 圧縮機(1) の運転停止時間を認識する停止時間認識手段
    (15c) と、 上記停止時間認識手段(15c) の出力を受け、圧縮機(1)
    の運転停止時間が所定の長時間以上であるとき、圧縮機
    (1) の運転周波数が第1起動周波数に固定される上記所
    定時間終了後に、更に所定時間だけ圧縮機(1) の運転周
    波数の上限周波数を第2起動周波数に設定して、その上
    限周波数設定信号を上記周波数調整手段(2a)に送信し、
    この所定時間の間だけ圧縮機(1) の運転周波数を第2起
    動周波以下に規制する上限周波数設定手段(15a) と、 上記低圧検知手段(P2)の出力信号を受け、圧縮機(1) の
    運転周波数の上限周波数が第2起動周波数設定されてい
    る所定時間内において圧縮機(1) の吸入側圧力が所定値
    以下になったとき、上記開閉弁(21)を開放して圧縮機
    (1) の吐出ガス冷媒をバイパス路(11d) を経て吸入側へ
    供給して吸入側の圧力を上昇させる低圧上昇手段(15b)
    とが備えられていることを特徴とする冷凍装置。
  2. 【請求項2】 停止時間認識手段(15c) は、主電源の投
    入後の初回の起動時に、圧縮機(1) の運転停止時間が所
    定の長時間以上であることを認識して上限周波数設定手
    段(15a) に信号を出力するように構成されていることを
    特徴とする請求項1記載の冷凍装置。
  3. 【請求項3】 停止時間認識手段(15c) の出力を受け、
    圧縮機(1) の運転停止時間が所定の長時間以上であると
    き、圧縮機(1) の運転周波数が第1起動周波数に固定さ
    れる所定時間終了後に、更に所定時間だけ圧縮機(1) の
    運転周波数の下限周波数を第2起動周波数よりも低い値
    の第3起動周波数に設定して、その下限周波数設定信号
    を周波数調整手段(2a)に送信し、この所定時間の間だけ
    圧縮機(1) の運転周波数を第3起動周波以上に規制する
    下限周波数設定手段(15d) が備えられていることを特徴
    とする請求項1または2記載の冷凍装置。
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