JPH07122521B2 - Capacity control device for compressor of refrigeration equipment - Google Patents

Capacity control device for compressor of refrigeration equipment

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JPH07122521B2
JPH07122521B2 JP1089406A JP8940689A JPH07122521B2 JP H07122521 B2 JPH07122521 B2 JP H07122521B2 JP 1089406 A JP1089406 A JP 1089406A JP 8940689 A JP8940689 A JP 8940689A JP H07122521 B2 JPH07122521 B2 JP H07122521B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、冷凍装置の圧縮機の容量制御装置に関し、特
に、アンロード機構とインバータとの双方で容量を制御
するものの改良に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a capacity control device for a compressor of a refrigeration system, and more particularly to an improvement of a capacity control device that controls a capacity by both an unload mechanism and an inverter.

(従来の技術) 従来より、この種の冷凍装置の圧縮機の容量制御装置と
して、例えば特開昭63−127864号広報に開示されるよう
に、アンロード機構により圧縮機をロード状態とアンロ
ード状態とに切換えると共に、インバータにより圧縮機
の運転周波数を複数段階に変更することにより、その双
方の容量制御でもって圧縮機の容量を多段階に調整する
ようにしたものが知られている。
(Prior Art) Conventionally, as a capacity control device for a compressor of a refrigerating apparatus of this type, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-127864, an unload mechanism is used to load and unload the compressor. It is known that the capacity of the compressor is adjusted in multiple stages by controlling the capacity of both of them by switching to the state and changing the operating frequency of the compressor in a plurality of stages by the inverter.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、アンロード機構の切換動作は直ちに行わ
れるが、インバータは出力週数の変化が徐々にしか行え
ない。このため、圧縮機の容量を目標値に制御する場合
に、アンロード機構をロード側に切換えると共にインバ
ータの出力周波数を低く変更する際には、インバータの
出力周波数が未だ元の周波数の近傍にある状況でアンロ
ード機構が直ちにロード側に切換わることになる。その
結果、圧縮機の容量はほぼ元の容量からアンロード機構
がロード側に切換わる分だけ一旦大きくなり、その後に
インバータの出力周波数の低下に伴って漸次低下する。
この場合、圧縮機の容量が大きくなった時点では、冷媒
の循環系統の高圧が異常に上昇し、これに伴い圧縮機の
保護装置が動作して圧縮機が強制的に停止側に制御され
てしまうことがある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, although the switching operation of the unload mechanism is performed immediately, the inverter can change the output week number only gradually. Therefore, when the capacity of the compressor is controlled to the target value, when the unload mechanism is switched to the load side and the output frequency of the inverter is changed to a low value, the output frequency of the inverter is still near the original frequency. In some situations, the unload mechanism will immediately switch to the load side. As a result, the capacity of the compressor temporarily increases from the original capacity by the amount the unloading mechanism is switched to the load side, and then gradually decreases as the output frequency of the inverter decreases.
In this case, when the capacity of the compressor becomes large, the high pressure of the refrigerant circulation system rises abnormally, and the protective device of the compressor operates accordingly, and the compressor is forcibly controlled to the stop side. It may end up.

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、圧縮機の容量の変更時に、インバータの出力周波
数を変更すると共にアンロード機構をアンロード側から
ロード側に切換える場合、このアンロード機構のロード
側への切換えに起因する高圧の異常上昇を抑えて圧縮機
の保護装置の作動を防止し、圧縮機の連続運転を行うこ
とにある。
The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to change the output frequency of the inverter and change the unload mechanism from the unload side to the load side when the capacity of the compressor is changed. It is intended to prevent abnormal operation of the high pressure due to switching of the unloading mechanism to the load side, prevent the operation of the compressor protection device, and perform continuous operation of the compressor.

(課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するため、本発明では、アンロード機
構のロード側への切換動作の時期と、インバータの出力
周波数の変更開始時期との間で関連を付け、前者の切換
時期を後者の変更開始時期よりも遅く設定するようにし
ている。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, in the present invention, the timing of the switching operation to the load side of the unload mechanism and the timing of starting the change of the output frequency of the inverter are associated with each other. The former switching timing is set to be later than the latter switching start timing.

つまり、本発明の具体的な解決手段は、第1図に示すよ
うに、圧縮機(1,2)の容量を調整するアンロード機構
(2a)及びインバータ(15)を備えた冷凍装置の圧縮機
の容量制御装置を前提として、上記圧縮機(1,2)の目
標容量(L1)を設定する目標容量設定手段(50)と、該
目標容量設定手段(50)の出力を受け、圧縮機(1,2)
の容量が目標容量(L1)になるように上記アンロード機
構(2a)及びインバータ(15)を制御する制御手段(5
1)とを備えたものに適用し、上記制御手段(51)によ
りアンロード機構(2a)をアンロード状態からロード状
態に切換えると共にインバータ(15)の出力周波数を変
更して、圧縮機(1,2)の容量を上記目標容量設定手段
(50)により設定された目標容量(L1)に制御する際
に、インバータ(15)の出力周波数の変更開始時期に比
して、アンロード機構(2)をアンロード状態からロー
ド状態に切換える時期を遅らせる切換制限手段(52)を
設ける構成としている。
That is, as a concrete solution means of the present invention, as shown in FIG. 1, the compression of the refrigeration system including the unload mechanism (2a) for adjusting the capacity of the compressor (1, 2) and the inverter (15). Based on the capacity control device of the compressor, the target capacity setting means (50) for setting the target capacity (L 1 ) of the compressor (1, 2) and the output of the target capacity setting means (50) Machine (1,2)
Control means (5) for controlling the unload mechanism (2a) and the inverter (15) so that the capacity of the battery becomes the target capacity (L 1 ).
1) and the control means (51) is used to switch the unloading mechanism (2a) from the unloading state to the loading state, and also to change the output frequency of the inverter (15) to reduce the compressor (1 , 2) when the capacity of the inverter (15) is controlled to the target capacity (L 1 ) set by the target capacity setting means (50), the unloading mechanism ( 2) is provided with a switching limiting means (52) for delaying the timing of switching from the unloading state to the loading state.

(作用) 以上の構成により、本発明では、圧縮機(1,2)の容量
の変更時に、アンロード機構(2a)をロード側に切換え
ると共にインバータ(15)の出力周波数を低く変更する
場合には、先ずインバータ(15)の出力周波数が低く変
更されて圧縮機の容量が漸次低下し、その後にアンロー
ド機構(25a)がアンロード状態からロード側に切換わ
るので、この切換えの直後での圧縮機の容量はさほど大
きくない。従って、高圧は異常に高くならず、圧縮機
(1,2)の保護装置は作動しないので、圧縮機(1,2)の
連続運転ができる。
(Operation) According to the present invention, when the capacity of the compressor (1, 2) is changed, the unload mechanism (2a) is switched to the load side and the output frequency of the inverter (15) is changed to a low value. First, the output frequency of the inverter (15) is changed to a low value, the capacity of the compressor gradually decreases, and then the unload mechanism (25a) switches from the unload state to the load side. The capacity of the compressor is not so large. Therefore, the high pressure does not become abnormally high, and the protective device of the compressor (1, 2) does not operate, so that the compressor (1, 2) can be continuously operated.

特に、インバータ(15)の出力周波数が目標値に変更さ
れて周波数の変更が完了した後に、アンロード機構(2
a)をロード側に切換えれば、圧縮機(1,2)の連続運転
が確実になる。
Especially, after the output frequency of the inverter (15) is changed to the target value and the frequency change is completed, the unload mechanism (2
Switching a) to the load side ensures continuous operation of the compressor (1, 2).

(発明の効果) 以上説明したように、本発明の冷凍装置の圧縮機の容量
制御装置によれば、インバータ(15)の出力周波数を変
更すると共にアンロード機構をアンロード状態からロー
ド側に切換えて、圧縮機の容量を目標容量に制御する際
には、インバータの出力周波数の変更開始時期とアンロ
ード機構のロード側への切換時期とを同一時期とはせ
ず、アンロード機構のロード側への切換時期をインバー
タの出力周波数の変更開始時期よりも遅らせたので、冷
媒回路の高圧の異常上昇を抑えて、圧縮機の保護装置の
作動を防止でき、圧縮機の連続運転を行い得る範囲を拡
大することができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the compressor capacity control device of the refrigeration apparatus of the present invention, the output frequency of the inverter (15) is changed and the unload mechanism is switched from the unload state to the load side. Therefore, when controlling the capacity of the compressor to the target capacity, the timing to start changing the output frequency of the inverter and the time to switch to the load side of the unload mechanism should not be the same, but to the load side of the unload mechanism. Since the switching timing to the output frequency is delayed from the timing to start changing the output frequency of the inverter, it is possible to suppress the abnormal rise in the high pressure of the refrigerant circuit, prevent the operation of the compressor protection device, and perform the continuous operation of the compressor. Can be expanded.

(実施例) 以下、本発明の実施例を第2図以下の図面に基いて説明
する。
(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings starting from FIG.

第2図は本発明をマルチ型式の空気調和機に適用した実
施例を示し、(A)は室外ユニット、(B)〜(F)は
同一内部構成の5台の室内ユニットであって、上記室外
ユニット(A)の内部には、互いに並列に接続された第
1圧縮機(1)及び第2圧縮機(2)と、四路切換弁
(3)と、室外送風ファン(4a)を有する室外熱交換器
(4)と、膨張弁(5)とが備えられ、該各機器(1)
〜(5)は各々冷媒配管(6)…で冷媒の流通可能に接
続されている。また、上記各室内ユニット(B)〜
(F)は、各々、室内送風ファン(10a)を有する室内
熱交換器(10)と、膨張弁(11)とを備え、該膨張弁
(11)は、その弁開度が電気的に増減調整できる空調能
力調整用の室内電動膨張弁で構成されていて、該各機器
(10),(11)は冷媒配管(12)…で冷媒の流通可能に
接続されている。
FIG. 2 shows an embodiment in which the present invention is applied to a multi-type air conditioner, where (A) is an outdoor unit and (B) to (F) are five indoor units having the same internal configuration, Inside the outdoor unit (A), there are a first compressor (1) and a second compressor (2) connected in parallel with each other, a four-way switching valve (3), and an outdoor blower fan (4a). An outdoor heat exchanger (4) and an expansion valve (5) are provided, and each device (1)
To (5) are connected by refrigerant pipes (6) ... so that the refrigerant can flow therethrough. In addition, each indoor unit (B) to
Each of (F) includes an indoor heat exchanger (10) having an indoor blower fan (10a) and an expansion valve (11), and the expansion valve (11) has its valve opening degree increased or decreased electrically. Each of the devices (10) and (11) is connected through a refrigerant pipe (12) so that the refrigerant can flow therethrough.

そして、上記5台の室内ユニット(B)〜(F)は、各
々冷媒配管(13)…で互いに並列に接続されて上記室外
ユニット(A)に冷媒の循環可能に接続されて冷媒循環
系統(14)が形成されていて、冷房運転時には、四路切
換弁(3)を図中破線の如く切換えて冷媒を図中破線矢
印の如く循環させることにより、各室内熱交換器(10)
…で室内から吸熱した熱量を室外熱交換器(4)で外気
に放熱することを繰返して各室内を冷房する一方、暖房
運転時には、四路切換弁(3)を図中実線の如く切換え
て冷媒を図中実線矢印の如く循環させることにより、熱
量の授受を上記とは逆にして、室内を暖房するようにし
ている。
The five indoor units (B) to (F) are connected in parallel to each other by refrigerant pipes (13) ... And are connected to the outdoor unit (A) so that the refrigerant can circulate. 14) is formed, and during the cooling operation, the four-way switching valve (3) is switched as shown by the broken line in the drawing to circulate the refrigerant as shown by the broken line arrow in the drawing, whereby each indoor heat exchanger (10) is
The indoor heat exchanger (4) repeatedly radiates the amount of heat absorbed from the room to the outside air to cool each room, while switching the four-way selector valve (3) as shown by the solid line during heating operation. By circulating the refrigerant as shown by the solid line arrow in the figure, the heat quantity is exchanged in the opposite manner to heat the room.

また、上記第1圧縮機(1)にはインバータ(15)が接
続されていて、該インバータ(15)の30%から10%刻み
の周波数設定信号の出力により、圧縮機(1)の運転周
波数を8段階に高低調整して、その容量を複数段階(停
止時を含んで9段階)に増減調整するようになされてい
る。
Further, an inverter (15) is connected to the first compressor (1), and the operating frequency of the compressor (1) is output by outputting a frequency setting signal in steps of 30% to 10% of the inverter (15). Is adjusted in eight steps, and the capacity is increased / decreased in a plurality of steps (nine steps including stop).

また、第2圧縮機(2)は、第3図に詳示するように、
密閉ケーシング(2b)に吸入口(2c)と吐出口(2d)と
が形成され、該密閉ケーシング(2b)内には、モータ
(2e)により駆動軸(2f)を介して駆動されるピストン
(2g)が配置され、該ピストン(2g)により圧送される
ガス(吐出ガス)を吐出ガス通路(2h)から該吐出ガス
通路(2b)に開口する吐出ガス管(2i)を介して、上記
吐出口(2d)に導くようになっている。そして、上記吐
出ガス通路(2h)の途中には、アンロード機構(2a)が
配置され、該アンロード機構(2a)は、吐出ガス通路
(2h)の隔壁(2j)に設けた開口(2k)を開閉する弁体
(21)と、該弁体(21)を開弁方向に付勢するスプリン
グ(2m)と、弁体(21)の後方に圧力室(2n)とを有す
る。そして、上記弁体(21)は、圧力室(2n)に連通す
るパイロット圧導入通路(16)に設けたパイロット電磁
弁(17)の閉時に高圧(吐出ガス圧)が作用することに
より、上記開口(2k)を弁体(2)で閉じて、吐出ガス
の全量を吐出口(2d)に導き、第2圧縮機(2)の容量
をフルロード(100%)にする一方、パイロット電磁弁
(17)の開時には低圧が作用することにより、スプリン
グ(2m)の付勢力で弁体(21)を図中右方向に付勢して
開口(2k)を開き、吐出ガスの一部を該開口(2k)を介
して密閉ケーシング(2b)内下部にバイパスして、第2
圧縮機(2)の容量を50%にアンロードするものでる。
The second compressor (2), as shown in detail in FIG.
A suction port (2c) and a discharge port (2d) are formed in the closed casing (2b), and in the closed casing (2b), a piston (driven by a motor (2e) via a drive shaft (2f) ( 2g) is disposed and discharges gas (discharge gas) pumped by the piston (2g) from the discharge gas passage (2h) to the discharge gas passage (2b) through the discharge gas pipe (2i). It leads to the exit (2d). An unload mechanism (2a) is arranged in the middle of the discharge gas passage (2h), and the unload mechanism (2a) is provided with an opening (2k) provided in a partition (2j) of the discharge gas passage (2h). ) Is opened and closed, a spring (2m) for urging the valve body (21) in the valve opening direction, and a pressure chamber (2n) behind the valve body (21). The valve body (21) is acted upon by high pressure (discharging gas pressure) when the pilot solenoid valve (17) provided in the pilot pressure introducing passage (16) communicating with the pressure chamber (2n) is closed. The opening (2k) is closed by the valve body (2) and the entire amount of discharge gas is guided to the discharge port (2d) to make the capacity of the second compressor (2) full load (100%), while the pilot solenoid valve When the low pressure is applied when (17) is opened, the valve (21) is urged to the right in the figure by the urging force of the spring (2m) to open the opening (2k), and a part of the discharge gas is discharged. Bypass to the lower part inside the closed casing (2b) through the opening (2k)
It unloads the capacity of the compressor (2) to 50%.

また、第2図において、(20)は四路切換弁(3)前後
の冷媒配管(6),(6)(吐出管と吸入管)を接続す
る均圧ホットガスバイパス回路であって、該バイパス回
路(20)には、冷房運転状態での低負荷時及び室外熱交
換器(4)の除霜運転時等に開作動するホットガス電磁
弁(21)が介設されている。
Further, in FIG. 2, (20) is a pressure equalizing hot gas bypass circuit that connects the refrigerant pipes (6), (6) (the discharge pipe and the suction pipe) before and after the four-way switching valve (3), The bypass circuit (20) is provided with a hot gas solenoid valve (21) which is opened during a low load in a cooling operation state, a defrosting operation of the outdoor heat exchanger (4), and the like.

さらに、(22)は暖房運転時に吐出管となる冷媒配管
(6)に接続された暖房過負荷時バイパス回路であっ
て、該バイパス回路(22)には、補助コンデンサ(23)
及び、冷媒の高圧時に開く高圧制御弁(24)が介設され
ており、暖房過負荷時に圧縮機(1),(2)からの冷
媒を該バイパス回路(22)を介して各室内熱交換器(1
0)…をバイパスして、各室内熱交換器(10)…下流側
の冷媒配管(6)にバイパスするようにしている。
Further, (22) is a heating overload bypass circuit connected to the refrigerant pipe (6) serving as a discharge pipe during the heating operation, and the bypass circuit (22) includes an auxiliary capacitor (23).
Further, a high pressure control valve (24) which is opened when the pressure of the refrigerant is high is interposed, and the refrigerant from the compressors (1) and (2) is exchanged with the heat of each room through the bypass circuit (22) at the time of heating overload. Bowl (1
0) are bypassed, and each indoor heat exchanger (10) is bypassed to the refrigerant pipe (6) on the downstream side.

加えて、(25)は上記暖房過負荷時バイパス回路(22)
の補助コンデンサ(23)下流側を、四路切換弁(3)下
流側の冷媒配管(6)(吸入管)に接続するリキッドイ
ンジェクションバイパス回路であって、該リキッドイン
ジェクションバイパス回路(25)には圧縮器(1),
(2)の作動に連動して開閉するインジェクション用電
磁弁(26)と、膨張弁(27)とが介設されている。
In addition, (25) is the heating overload bypass circuit (22).
Is a liquid injection bypass circuit for connecting the downstream side of the auxiliary condenser (23) of the four-way switching valve (3) to the refrigerant pipe (6) (intake pipe) on the downstream side, and the liquid injection bypass circuit (25) includes Compressor (1),
An injection solenoid valve (26) that opens and closes in conjunction with the operation of (2) and an expansion valve (27) are interposed.

また、(30)はレシーバ、(31)はアキュムレータ、
(32)は過冷却コイル、(33)は油分離器であって、該
油分離器(33)で分離された潤滑油は油通路(34)を介
して両圧縮器(1),(2)に戻される。
Also, (30) is the receiver, (31) is the accumulator,
(32) is a supercooling coil, (33) is an oil separator, and the lubricating oil separated by the oil separator (33) is passed through an oil passage (34) to both compressors (1), (2). ).

さらに、各室内ユニット(B)〜(F)において、(TH
1)は対応する室内の空気の温度(吸込空気温度)を検
出する室温センサ、(TH2)及び(TH3)は各々冷房運転
時に蒸発器として作用する室内熱交換器(10)…前後の
冷媒温度を検出する温度センサである。また、室外ユニ
ット(A)において、(TH4)は第1及び第2圧縮機
(1),(2)の冷媒吐出温度を検出する温度センサ、
(TH5)は暖房運転時に室外熱交換器(4)での冷媒の
蒸発温度を検出する蒸発温度センサ、(TH6)は第1及
び第2圧縮機(1),(2)への吸入ガス温度を検出す
る吸入ガス温度センサである。また、(P1)は暖房運転
時には吐出ガス圧力を、冷房運転時には吸入ガス圧力を
各々検出する圧力センサ、(HPS)は圧縮機保護用の高
圧圧力開閉器である。
Furthermore, in each indoor unit (B) to (F), (TH
1) is a room temperature sensor that detects the temperature of the corresponding indoor air (suction air temperature), and (TH2) and (TH3) are indoor heat exchangers (10) that act as evaporators during cooling operation, respectively ... Is a temperature sensor for detecting. In the outdoor unit (A), (TH4) is a temperature sensor that detects the refrigerant discharge temperature of the first and second compressors (1) and (2),
(TH5) is an evaporation temperature sensor that detects the evaporation temperature of the refrigerant in the outdoor heat exchanger (4) during heating operation, and (TH6) is the intake gas temperature to the first and second compressors (1), (2). Is a suction gas temperature sensor for detecting Further, (P1) is a pressure sensor that detects the discharge gas pressure during heating operation, and the suction gas pressure during cooling operation, and (HPS) is a high-pressure pressure switch for protecting the compressor.

次に、上記第1及び第2圧縮機(1),(2)の容量制
御を冷房運転時を例に挙げて第4図の制御フローに基い
て説明する。尚、この容量制御は、室外ユニット(A)
内に備える室外制御部(図示せず)により行われる。
Next, the capacity control of the first and second compressors (1) and (2) will be described based on the control flow of FIG. 4 by taking the cooling operation as an example. In addition, this capacity control is performed by the outdoor unit (A).
This is performed by an outdoor control unit (not shown) provided inside.

第4図において、スタートして、ステップS1で圧力セン
サ(P1)により検出した吸入ガス圧力を相当飽和温度に
換算して得られる冷媒温度T2、つまり蒸発温度(暖房運
転時には冷媒の凝縮温度)を検出した後、圧縮機
(1),(2)の合計容量のフィードバック制御として
PI制御(比例−積分制御)を行うこととし、ステップS2
で圧縮機(1),(2)の目標合計容量L1を、上記蒸発
温度T2とその目標値T2oとの偏差の,今回と前回の値e
(t),e(t−Δt)に基いて、蒸発温度T2がその目標
値T2oになるよう下記式 L1=Lo+Kc[e(t)−e(t−Δt) +(Δt/2Ti){(e(t)+e(t−Δt)}] Lo;現在の合計容量 Kc;ゲイン(定数) Ti;積分定数 Δt;サンプリング時間 で演算する。
In FIG. 4, after starting, the refrigerant temperature T 2 obtained by converting the intake gas pressure detected by the pressure sensor (P 1 ) to the equivalent saturation temperature in step S 1 , that is, the evaporation temperature (condensing the refrigerant during heating operation) After detecting the temperature), as feedback control of the total capacity of the compressors (1) and (2)
PI control (proportional-integral control) is performed, and step S 2
Then, the target total capacity L 1 of the compressors (1) and (2) is set to the value e of the deviation between the evaporation temperature T 2 and the target value T 2 o of this time and the previous time.
(T), e (t- Δt) to the basis, the evaporation temperature T 2 is the target value T 2 o to become as the following equation L 1 = Lo + Kc [e (t) -e (t-Δt) + (Δt / 2Ti) {(e (t) + e (t-Δt)}] Lo; current total capacity Kc; gain (constant) Ti; integration constant Δt; sampling time.

しかる後、ステップS3で第1表の合計容量マップに基い
て上記合計目標容量L1に対応した圧縮機(1),(2)
の合計容量を把握して、この合計容量に対応する第2表
の各圧縮機(1),(2)の実際の容量マップに基いて
第1の圧縮機(1)の容量をインバータ(15)で制御す
ると共に、第2の圧縮機(2)の容量をアンロード機構
(2a)で調整する。そして、ステップS4でサンプリング
時間Δtの経過を待って上記ステップS1に戻って、以上
の動作を繰返す。
Then, in step S 3 , the compressors (1), (2) corresponding to the above total target capacity L 1 are calculated based on the total capacity map in Table 1.
The total capacity of the first compressor (1) based on the actual capacity map of each compressor (1), (2) in Table 2 corresponding to this total capacity. ) And the capacity of the second compressor (2) is adjusted by the unload mechanism (2a). Then, in step S 4 , after waiting for the elapse of the sampling time Δt, the process returns to step S 1 and the above operation is repeated.

ここに、上記第1表の合計容量マップは、圧縮機
(1),(2)の制御すべき合計容量が零値の場合と、
30%値から漸次10%づつ増大して200%値に至る多段階
(19段階)に区分されていると共に、合計目標容量L1
範囲が容量の増大時と減少時とで区別されている。
Here, the total capacity map in Table 1 above shows that the total capacity of the compressors (1) and (2) to be controlled is zero.
It is divided into multiple stages (19 stages) from the 30% value to the 200% value by gradually increasing by 10%, and the range of the total target capacity L 1 is distinguished when the capacity increases and when it decreases. .

また、上記第2表の各圧縮機(1),(2)の容量マッ
プは、合計容量が30%から100%までの範囲において、
第1の圧縮機(1)の容量が10%刻みで増大すると共
に、第2の圧縮機(2)の容量が0%(停止)を保持す
る第1マップと、合計容量が80%から150%までの範囲
において、第1の圧縮機(1)の容量が上記と同様に10
%刻みで増大し、第2の圧縮機(2)の容量が50%を保
持する第2のマップと、合計容量が130%から200%まで
の範囲において、第1の圧縮機(1)の容量が10%刻み
で増大し、第2の圧縮機(2)の容量が100%を保持す
る第3マップとからなる。そして、上記第1マップで合
計容量が増減し、第1の圧縮機(1)の容量が最大値
(100%)の状態で、合計容量が110%に増大すると、第
2マップに移行して、第2の圧縮機(2)の容量がアン
ロード機構(2a)で0%から50%に増大調整されると共
に、第1の圧縮機(1)の容量がインバータ(15)で10
0%から60%に減少調整され、その後は、合計容量の増
減変化に応じてこの第2マップの各容量値を取り、第1
の圧縮機(1)の容量値が最小値の30%の状態で合計容
量が80%から70%に減少する場合には、上記第1マップ
に移行して、第2の圧縮機(2)の容量が0%に調整さ
れると共に、第1の圧縮機(1)の容量がインバータ
(15)で70%に調整される。
Further, the capacity maps of the compressors (1) and (2) in Table 2 above show that the total capacity ranges from 30% to 100%,
The capacity of the first compressor (1) increases in steps of 10% and the capacity of the second compressor (2) holds 0% (stop), and the total capacity is 80% to 150%. In the range of up to 10%, the capacity of the first compressor (1) is 10% as above.
In the second map where the capacity of the second compressor (2) holds 50% while increasing in units of%, and the total capacity of the first compressor (1) in the range of 130% to 200%. It consists of a third map where the capacity increases in steps of 10% and the capacity of the second compressor (2) holds 100%. Then, when the total capacity increases or decreases in the first map and the total capacity increases to 110% in the state where the capacity of the first compressor (1) is the maximum value (100%), the process moves to the second map. , The capacity of the second compressor (2) is adjusted to be increased from 0% to 50% by the unload mechanism (2a), and the capacity of the first compressor (1) is adjusted by the inverter (15) to 10%.
It is adjusted to decrease from 0% to 60%, and then each capacity value of this second map is taken according to the increase and decrease of the total capacity,
When the total capacity decreases from 80% to 70% when the capacity value of the compressor (1) is 30% of the minimum value, the second compressor (2) is moved to the first map. Is adjusted to 0% and the capacity of the first compressor (1) is adjusted to 70% by the inverter (15).

同様に、第2マップで合計容量が増減し、第1の圧縮機
(1)の容量が最大値(100%)の状態で、合計容量が1
50%から160%に増大すると、第3マップに移行して、
第2の圧縮機(2)の容量がアンロード機構(2a)で50
%から100%に増大調整されると共に、第1の圧縮機
(1)の容量がインバータ(15)で100%から60%に減
少調整される。その後は、合計容量の増減変化に応じて
この第3マップの各容量値を取り、第1の圧縮機(1)
の容量値が最小値の30%の状態で合計容量が130%から1
20%に減少する場合には、上記第2マップに移行して、
第2の圧縮機(2)の容量が100%から50%に減少調整
されると共に、第1の圧縮機(1)の容量がインバータ
(15)で70%に調整される。
Similarly, the total capacity increases and decreases on the second map, and the total capacity is 1 when the capacity of the first compressor (1) is at the maximum value (100%).
When it increases from 50% to 160%, it shifts to the third map,
The capacity of the second compressor (2) is 50 by the unload mechanism (2a).
The capacity of the first compressor (1) is adjusted down from 100% to 60% by the inverter (15) while being adjusted up from 100% to 100%. After that, each capacity value of this third map is taken according to the increase or decrease in the total capacity, and the first compressor (1)
The total capacity is 130% to 1 when the capacity value is 30% of the minimum value.
If it decreases to 20%, move to the second map above,
The capacity of the second compressor (2) is adjusted to be reduced from 100% to 50%, and the capacity of the first compressor (1) is adjusted to 70% by the inverter (15).

よって、上記第4図の制御フローのステップS2により、
蒸発温度T2が設定値(目標値T2o)になるよう、圧縮機
(1),(2)の合計目標容量L1を演算して設定するよ
うにした目標容量設定手段(50)を構成している。
Therefore, by step S 2 of the control flow of FIG.
A target capacity setting means (50) for calculating and setting the total target capacity L 1 of the compressors (1) and (2) so that the evaporation temperature T 2 becomes a set value (target value T 2 o) I am configuring.

また、ステップS3により、上記目標容量設定手段(50)
の出力を受け、圧縮機(1),(2)の合計容量を上記
の合計目標容量L1に近い段階の合計容量にするようイン
バータ(15)及びアンロード機構(2a)を制御するよう
にした制御手段(51)を構成している。
Further, in step S 3 , the target capacity setting means (50)
Of the compressor (1) and (2) so as to control the inverter (15) and the unload mechanism (2a) so that the total capacity of the compressors (1) and (2) becomes the total capacity at a stage close to the above total target capacity L 1. The control means (51) described above is configured.

そして、上記制御手段(51)は、上記第2表の各圧縮機
(1),(2)の容量マップを備えて、圧縮機(1),
(2)の合計容量が150%から160%に増大する時に、ア
ンロード機構(2a)をアンロード状態からロード状態に
切換えて第2の圧縮機(2)の容量を100%にすると共
に、インバータ(15)の出力周波数を低くして第1の圧
縮機(1)の容量を100%から60%に低減する機能を有
する。
The control means (51) is provided with the capacity maps of the compressors (1) and (2) shown in Table 2, and the compressor (1),
When the total capacity of (2) increases from 150% to 160%, the unloading mechanism (2a) is switched from the unloading state to the loading state to make the capacity of the second compressor (2) 100%, and It has a function of lowering the output frequency of the inverter (15) to reduce the capacity of the first compressor (1) from 100% to 60%.

次に、上記制御フローの動作を、特に合計容量150%→1
60%への増大時を中心に第5図及び第6図に基いて説明
する。
Next, the operation of the above control flow, especially the total capacity 150% → 1
An explanation will be given based on FIGS. 5 and 6 centering on the case of increasing to 60%.

第5図において、アンロード機構(2a)のパイロット電
磁弁(17)がON(開)動作した第2圧縮機(2)のアン
ロード時(「1」位置時)に、サーモがOFF動作して容
量の増大が要求されると、パイロット電磁弁(17)をOF
F(閉)側に切換えて第2圧縮機(2)をフルロード状
態とする(「0」位置)。また、この状態でサーモがON
動作して容量の減少が要求されれば、第1の圧縮機
(1)が100%容量時でないときに限り「1」位置に遷
移し第2圧縮機(2)のアンロード状態とする。
In Fig. 5, when the pilot solenoid valve (17) of the unload mechanism (2a) is turned on (open), the second compressor (2) is unloaded (at the "1" position), the thermostat is turned off. The pilot solenoid valve (17)
Switch to the F (closed) side to put the second compressor (2) in the full load state (“0” position). Also, the thermo is turned on in this state.
If the capacity is reduced by operating and the first compressor (1) is not at 100% capacity, it transits to the "1" position and the second compressor (2) is unloaded.

また、「1」位置にて、第1の圧縮機(1)が100%容
量になると、容量の150%→160%への増大に待機すべ
く、周波数一致カウンタ(後述)をリセットして「2」
位置に遷移して、パイロット電磁弁(17)のON(開)動
作による第2圧縮機(2)のアンロード状態を維持す
る。
Further, when the first compressor (1) reaches 100% capacity at the “1” position, the frequency coincidence counter (described later) is reset to wait for the capacity to increase from 150% to 160%. 2 "
The state is changed to the position where the pilot solenoid valve (17) is turned on (open) to maintain the unloading state of the second compressor (2).

そして、「2」位置にてサーモがOFF動作して容量の160
%への増大が要求されると、第1の圧縮機(1)が60%
容量になる時期を待つ、つまりインバータ(15の出力周
波数が目標値になる時期を待つべく、第6図のカウンタ
制御フローを行う。この制御フローは、スタートして、
ステップS1でインバータ(15)から出力周波数が目標値
に一致したことを意味する周波数一致信号の受信の有無
を判別し、受信しないNOの場合にはステップS2で周波数
一致カウンタをリセットしてリターンする。また、周波
数一致信号を受信したYESの場合には、周波数一致カウ
ンタで時間をカンウントし、ステップS3でこのカウント
のアップを判別し、NOの場合にはステップS4でカウント
を続行してリターンする一方、カウントを完了するとア
ンロード機構(2a)をフルロード状態に切換えるべく、
直ちにリターンする。
And at the "2" position, the thermostat is turned off and the capacity of 160
%, The first compressor (1) is 60%
The counter control flow shown in FIG. 6 is performed to wait for the time when the capacity is reached, that is, when the output frequency of the inverter (15) reaches the target value.
In step S 1 , it is determined whether or not the frequency match signal, which means that the output frequency matches the target value, is received from the inverter (15). If NO is received, the frequency match counter is reset in step S 2. To return. In the case of YES having received the frequency match signal is to Kan'unto the time-frequency matching counter, the up count determined in the step S 3, the case of NO to continue counting at step S 4 Return On the other hand, when the count is completed, the unload mechanism (2a) should be switched to the full load state.
Return immediately.

そして、第5図の「2」位置にて、周波数一致カウンタ
がアップしたのを確認すると、160%容量への増大制御
が可能であると判断して、「2」位置から「0」位置に
遷移して、パイロット電磁弁(17)をOFF(閉)側に切
換えて第2圧縮機(2)をフルロード状態とする。
When it is confirmed that the frequency coincidence counter has increased at the position "2" in Fig. 5, it is judged that the increase control to 160% capacity is possible, and the position "2" is changed to the position "0". After the transition, the pilot solenoid valve (17) is switched to the OFF (closed) side to bring the second compressor (2) into the full load state.

よって、上記第5図及び第6図の制御フローにより、容
量の150%→160%への増大の要求時に、上記制御手段
(51)によりインバータ(15)の出力周波数を低く変更
すると共にアンロード機構(2a)をアンロード状態から
ロード状態に切換える際には、このアンロード機構
(2)をロード状態に切換える時期を、上記インバータ
(15)の出力周波数の低下変更の開始時期よりも遅らせ
て、インバータ(15)の出力周波数が目標周波数になっ
た変更完了時を確認するまで待ち、この変更完了時を確
認して初めて、アンロード機構(2)をアンロード状態
からロード状態に切換えることを許容するようにした切
換制限手段(52)を構成している。
Therefore, according to the control flow of FIGS. 5 and 6, when the capacity is increased from 150% to 160%, the control means (51) changes the output frequency of the inverter (15) to be low and unloads it. When switching the mechanism (2a) from the unload state to the load state, the timing of switching the unload mechanism (2) to the load state is delayed from the start timing of the change of the output frequency of the inverter (15). Wait until you confirm the completion of the change when the output frequency of the inverter (15) reaches the target frequency, and confirm the completion of this change before switching the unload mechanism (2) from the unload state to the load state. The switching restriction means (52) is configured to be allowed.

したがって、上記実施例においては、第7図に示すよう
に、150%→160%への容量増大時に、インバータ(15)
側の第1圧縮機(1)ではインバーダ(15)の出力周波
数の低下変更により容量が100%から60%に低減し、ア
ンロード機構(2a)側の第2の圧縮機(2)ではアンロ
ード機構(2a)のフルロード側への切換えにより50%容
量から100%容量に増大制御される。
Therefore, in the above embodiment, as shown in FIG. 7, when the capacity is increased from 150% to 160%, the inverter (15)
The capacity of the first compressor (1) on the side of the unloading mechanism is reduced from 100% to 60% by changing the output frequency of the inverter (15). By switching the load mechanism (2a) to the full load side, the capacity is controlled to increase from 50% capacity to 100% capacity.

この際、従来では、図中破線で示すようにインバータ
(15)側の第1圧縮機(1)の容量が元の100%容量の
近傍にある状況で、アンロード機構(2a)がフルロード
側に切換わって第2の圧縮機(2)が100%容量になる
ために、合計容量は異常に大きくなり、圧縮機保護用の
高圧の限界値(高圧圧力開閉機(HPS)の作動値)に相
当する容量値(図中一点鎖線で示す)を越え、その結
果、圧縮機の保護装置が作動して圧縮機(1),(2)
の運転が強制的に停止することになる。
At this time, conventionally, as shown by the broken line in the figure, the unload mechanism (2a) is fully loaded when the capacity of the first compressor (1) on the inverter (15) side is near the original 100% capacity. Since the second compressor (2) is switched to the side and the second compressor reaches 100% capacity, the total capacity becomes abnormally large and the high pressure limit value for protecting the compressor (the operating value of the high pressure switch (HPS)) ) Corresponding to the capacity value (indicated by the one-dot chain line in the figure), and as a result, the protective device of the compressor is activated and the compressor (1), (2)
Will be forcibly stopped.

しかし、本発明では、図中実線で示すように、インバー
タ(15)の出力周波数が目標値に達して第1圧縮機
(1)の容量が60%の目標容量になった周波数の変更完
了時の時点でアンロード機構(2a)がアンロード状態か
らフルロード側に切換わるので、図中一点鎖線で示す限
界容量値を越えることがなく、圧縮機(1),(2)の
連続運転を行うことができる。
However, in the present invention, when the output frequency of the inverter (15) reaches the target value and the capacity of the first compressor (1) reaches the target capacity of 60%, as shown by the solid line in FIG. Since the unloading mechanism (2a) switches from the unloading state to the full load side at the time of, the continuous operation of the compressors (1) and (2) will not be exceeded without exceeding the limit capacity value shown by the dashed line in the figure. It can be carried out.

尚、上記実施例では、第1の圧縮機(1)をインバータ
(15)で制御し、第2の圧縮機(2)をアンロード機構
(2a)で制御したが、一台の圧縮機に対してインバータ
とアンロード機構の双方で容量を制御するものにしても
同様に適用できるのは勿論である。
In the above embodiment, the first compressor (1) was controlled by the inverter (15) and the second compressor (2) was controlled by the unload mechanism (2a). On the other hand, it goes without saying that the same can be applied to the case where the capacity is controlled by both the inverter and the unload mechanism.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の構成を示すブロック図である。第2図
ないし第7図は本発明の実施例を示し、第2図はマルチ
型式の空気調和機に適用した冷媒配管系統図、第3図は
第2の圧縮機の具体的な内部構成を示す図、第4図は圧
縮機の容量制御を示すフローチャート図、第5図及び第
6図は容量を変更する際の制限を課す場合のフローチャ
ート図、第7図は作動説明図である。 (1)第1の圧縮機、(2)……第2の圧縮機、(2a)
……アンロード機構、(21)……弁体、(2n)……圧力
室、(14)……冷媒配管系統、(15)……インバータ、
(17)……パイロット電磁弁、(50)……目標容量設定
手段、(51)……制御手段、(52)……切換制限手段。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention. 2 to 7 show an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a refrigerant piping system diagram applied to a multi-type air conditioner, and FIG. 3 is a specific internal configuration of the second compressor. FIG. 4, FIG. 4 is a flow chart showing the capacity control of the compressor, FIGS. 5 and 6 are flow charts for imposing restrictions when changing the capacity, and FIG. 7 is an operation explanatory view. (1) First compressor, (2) ... Second compressor, (2a)
…… Unload mechanism, (21) …… Valve disc, (2n) …… Pressure chamber, (14) …… Refrigerant piping system, (15) …… Inverter,
(17) …… Pilot solenoid valve, (50) …… Target capacity setting means, (51) …… Control means, (52) …… Switching limit means.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】圧縮機(1,2)の容量を調整するアンロー
ド機構(2a)及びインバータ(15)を備えた冷凍装置の
圧縮機の容量制御装置であって、上記圧縮機(1,2)の
目標容量(L1)を設定する目標容量設定手段(50)と、
該目標容量設定手段(50)の出力を受け、圧縮機(1,
2)の容量が目標容量(L1)になるように上記アンロー
ド機構(2a)及びインバータ(15)を制御する制御手段
(51)とを備えると共に、上記制御手段(51)によりア
ンロード機構(2a)をアンロード状態からロード状態に
切換えると共にインバータ(15)の出力周波数を変更し
て、圧縮機(1,2)の容量を上記目標容量設定手段(5
0)により設定された目標容量(L1)に制御する際に、
インバータ(15)の出力周波数の変更開始時期に比し
て、アンロード機構(2)をアンロード状態からロード
状態に切換える時期を遅らせる切換制限手段(52)を備
えたことを特徴とする冷凍装置の圧縮機の容量制御装
置。
1. A compressor capacity control device for a refrigeration system, comprising: an unload mechanism (2a) for adjusting the capacity of the compressor (1, 2); and an inverter (15). 2) Target capacity setting means (50) for setting the target capacity (L 1 ),
The output of the target capacity setting means (50) is received, and the compressor (1,
The control means (51) for controlling the unload mechanism (2a) and the inverter (15) so that the capacity of 2) becomes the target capacity (L 1 ) is provided, and the unload mechanism is controlled by the control means (51). (2a) is switched from the unload state to the loaded state, and the output frequency of the inverter (15) is changed to change the capacity of the compressor (1, 2) to the target capacity setting means (5
0) When controlling to the target capacity (L 1 ) set by
A refrigerating apparatus comprising a switching limiting means (52) for delaying the timing of switching the unloading mechanism (2) from the unloading state to the loading state as compared with the timing of starting the change of the output frequency of the inverter (15). Compressor capacity control device.
【請求項2】切換制限手段(52)は、インバータ(15)
の出力周波数が目標周波数になった変更完了時を確認し
て初めて、アンロード機構(2)をアンロード状態から
ロード状態に切換えることを許容するものであることを
特徴とする請求項(1)記載の冷凍装置の圧縮機の容量
制御装置。
2. The switching limiting means (52) is an inverter (15).
The unloading mechanism (2) is allowed to switch from the unloading state to the loading state only after confirming the completion time of the change of the output frequency of the target frequency to the target frequency. A compressor capacity control device for the refrigeration system described.
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