JPH10148404A - 冷凍装置の制御装置 - Google Patents
冷凍装置の制御装置Info
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- JPH10148404A JPH10148404A JP30896996A JP30896996A JPH10148404A JP H10148404 A JPH10148404 A JP H10148404A JP 30896996 A JP30896996 A JP 30896996A JP 30896996 A JP30896996 A JP 30896996A JP H10148404 A JPH10148404 A JP H10148404A
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Abstract
応じて最適な気液分離器の圧力を確保することが困難で
あり、成績係数が悪いという課題を有していた。 【解決手段】 上記課題を解決するために本発明の冷凍
装置の制御装置は、第1の設定中間圧力算出手段と、前
記第1の絞り装置25の絞り開度制御手段と、前記第2
の可変絞り装置26の絞り開度制御手段を有する。
Description
運転制御に関するものである。
6−64256号公報に記載されているものがある。以
下図面を用いて説明する。
1、凝縮器2、第1の減圧器3、気液分離器4、第2の
減圧器5、蒸発器6を経て圧縮機1に戻るサイクルを基
本サイクルとし、気液分離器4で分離されたガスをガス
パイプ7で通り圧縮機1にインジェクションパイプ8か
らインジェクションさせるように構成されている。この
ような空気調和機において、ガスパイプ7に流量調節弁
9を設け、これを蒸発器6の出口側に設けた感温筒10
による冷媒温度に応じて制御する。即ち冷媒温度が低下
したときは流量調節弁9の開度を小さくし、また逆に冷
媒温度が上昇したときはその開度を大きくする。また、
図18に示すように、理想的なガスインジェクションを
利用した冷凍サイクルの場合、成績係数が最大となるよ
うなインジェクション圧力Pinjは吐出圧をPd、吸
入圧をPsとすると、
のようにインジェクション流量を制御させることで容量
制御を行う場合、図19に示すような冷凍サイクルとな
り、流量調節弁での圧損が生じ、圧縮機吸入スーパーヒ
ートを一定に保ちつつ負荷に応じて最適なインジェクシ
ョン圧力を確保することが困難である。その結果、圧縮
機効率が低下し、成績係数が悪いという課題を有してい
た。
うことなく、圧縮機吸入スーパーヒート及び中間圧力の
最適化を図ることで冷凍装置の成績係数を向上させるこ
とを目的とするものである。
に本発明の冷凍装置の制御装置は、容量可変形圧縮機
と、凝縮器と、可変絞り装置と、気液分離器と、固定絞
り装置と、蒸発器を環状に接続し、前記気液分離器で気
化された後圧縮機に戻す回路を設け、圧縮機吸入温度を
検出する吸入温度検出手段と、蒸発器温度を検出する蒸
発器温度検出手段と、前記吸入温度検出手段により検出
された値と前記蒸発器温度検出手段により検出された値
との差温を算出する差温算出手段と、前記差温検出手段
により出力された値と温度設定値とを比較し制御信号を
出力する第1の比較手段と、前記比較手段の結果に基づ
いて所定周期毎に可変絞り装置の絞り開度を制御する絞
り装置開度制御手段を設けたものである。
は、容量可変形圧縮機と、凝縮器と、第1の可変絞り装
置と、気液分離器と、第2の可変絞り装置と、蒸発器を
環状に接続し、前記気液分離器で気化された後圧縮機に
戻す回路を設け、前記圧縮機の運転周波数を検出する運
転周波数検出手段と、圧縮機運転周波数検出手段により
検出された値から目標とする中間圧力を算出する前記第
1の設定中間圧力算出手段と、圧縮機吸入温度を検出す
る吸入温度検出手段と、蒸発器温度を検出する蒸発器温
度検出手段と、前記第1の設定中間圧力算出手段より得
られる算出結果に基づいて、前記第1の可変絞り装置の
絞り開度を制御する第1の絞り装置開度制御手段と、前
記吸入温度検出手段により検出された値と前記蒸発器温
度検出手段により検出された値との差温を算出する差温
算出手段と、前記差温検出手段により出力された値と温
度設定値とを比較し制御信号を出力する比較手段と、前
記比較手段の結果に基づいて所定周期毎に前記第2の可
変絞り装置の絞り開度を制御する絞り装置開度制御手段
を設けたものである。
うな作用を有する。
検出された値と前記蒸発器温度検出手段により検出され
た値との差温を算出する差温算出手段と、前記差温検出
手段により出力された値と温度設定値とを比較し制御信
号を出力する前記第1の比較手段を有することで、前記
差温が前記設定値より大きい場合は前記可変絞り装置の
絞り開度が小さくなるように制御信号が出力され、前記
絞り装置の開度が小さくなり、前記差温が前記設定値よ
り小さい場合は前記可変装置の開度が大きくなるように
制御信号が出力され、前記絞り装置の開度が大きくな
り、前記圧縮機吸入冷媒のスーパーヒートを最適に保つ
ことが可能である。
囲を複数個の温度ゾーンに分割し、運転周波数が取り得
る値に対しそれぞれ各温度ゾーン毎に前記可変絞り装置
の絞り開度を決めて記憶する絞り開度記憶手段を有する
ことで、前記可変絞り装置の開度を制御することにより
前記圧縮機吸入冷媒のスーパーヒートを最適に保つこと
が可能である。
り検出された値から目標とする中間圧力を算出する設定
中間圧力算出手段を有することで、前記可変絞り装置の
絞り開度を制御して中間圧力を前記設定中間圧力に保つ
ことが可能である。
と、前記冷媒圧力算出手段と、中間圧力算出手段と、前
記中間圧力算出手段により算出された値と前記設定中間
圧力算出手段とを比較する比較手段を有することで、前
記可変絞り装置の開度を制御して中間圧力を前記設定中
間圧力に保つことが可能である。
温度検出手段と、前記冷媒圧力算出手段と、前記中間圧
力算出手段により算出された値と前記設定中間圧力算出
手段とを比較する比較手段を有することで、前記可変絞
り装置の開度を制御して中間圧力を前記設定中間圧力に
保つことが可能である。
り検出された値から目標とする中間圧力を算出する設定
中間圧力算出手段を有することで、前記第1の可変絞り
装置の絞り開度を制御して中間圧力を前記設定中間圧力
に保つことが可能で、前記圧縮機吸入温度検出手段によ
り検出された値と前記蒸発器温度検出手段により検出さ
れた値との差温を算出する差温算出手段と、前記差温検
出手段により出力された値と温度設定値とを比較し制御
信号を出力する比較手段を有することで、前記差温が前
記設定値より大きい場合は前記第2の可変絞り装置の絞
り開度が小さくなるように制御信号が出力され、前記第
2の絞り装置の開度が小さくなり、前記差温が前記設定
値より小さい場合は前記第2の可変装置の開度が大きく
なるように制御信号が出力され、前記第2の絞り装置の
開度が大きくなり、前記圧縮機吸入冷媒のスーパーヒー
トを最適に保つことが可能である。
と、前記冷媒圧力算出手段と、中間圧力算出手段と、前
記中間圧力算出手段により算出された値と前記設定中間
圧力算出手段とを比較する比較手段を有することで、前
記第1の可変絞り装置の開度を制御することで中間圧力
を前記設定中間圧力に保つことが可能である。
温度検出手段と、前記冷媒圧力算出手段と、前記中間圧
力算出手段により算出された値と前記設定中間圧力算出
手段とを比較する比較手段を有することで、前記第1の
可変絞り装置の開度を制御することで中間圧力を前記設
定中間圧力に保つことが可能である。
を参考に説明する。
凍サイクル図である。同図において、11は圧縮機、1
2は凝縮器、13は可変絞り装置、14は気液分離器、
15は固定絞り装置、16は蒸発器であり、これらは順
に環状に連結されており、気液分離器14で気化された
後圧縮機11に戻す回路を配設している。17はLS
I、18は圧縮機吸入温度を検出するための吸入温度検
出器、19は蒸発器温度を検出するための蒸発器温度検
出器である。
回路の構成と動作を図2を参考に説明する。図2はLS
Iに記憶された冷凍装置のプログラムを示すフローチャ
ートである。このフローチャートから分かるように、本
発明においては吸入スーパーヒートを最適に保つように
可変絞り装置15の絞り開度を制御する。
の指示が出ると、冷凍装置の運転が始まる。これと同時
に図2のステップ50が実行され、ステップ50では、
吸入温度検出器により検出された吸入温度Tsucと蒸
発器温度検出器により検出された蒸発器温度Tevaの
差温hと設定値T1及びT2との比較演算によりT1<
h<T2であれば「YES」の判定がなされ、ステップ
50に戻る。T1≧hかつT2≦hであれば、「NO」
の判定がなされ、ステップ51にすすむ。ステップ51
では、差温hと設定値T1との比較手段により、T1≧
hであれば「YES」の判定がなされ、ステップ52に
すすむ。ステップ52では、可変絞り装置の絞り開度M
1をM1+Nとする制御信号が出力され、ステップ50に
戻る。T1<hであれば「NO」の判定がなされ、ステ
ップ53にすすむ。ステップ53では、可変絞り装置の
絞り開度M1をM1−Nとする制御信号が出力され、ステ
ップ50に戻る。
わちステップ50については圧縮機スーパーヒートが最
適か否かを吸入温度と蒸発器温度の差温から判断するた
めの比較演算であり、ステップ51ではスーパーヒート
が小さすぎるか否かを判断するための比較演算であり、
ステップ52では可変絞り装置の絞り開度を大きくして
ステップ50に戻り、ステップ53では可変絞り装置の
絞り開度を小さくしてステップ50に戻る。
に保ちながらインジェクションサイクルを構成すること
により、高い成績係数での冷凍装置の運転が可能とな
る。
3〜図4を参照しながら説明する。図3は、本発明の第
2の実施例における冷凍サイクル図である。第1の実施
例と異なる点は、圧縮機運転周波数を検出するための運
転周波数検出器20及び吐出温度を検出するための吐出
温度検出器21を設けたことである。
作を図4を参考に説明する。図4はLSIに記憶された
冷凍装置のプログラムを示すフローチャートである。こ
のフローチャートから分かるように、本発明においては
吐出温度及び運転周波数から吸入スーパーヒートを予測
し、スーパーヒートが最適となるように可変絞り装置1
5の絞り開度を制御する。
の指示が出ると、冷凍装置の運転が始まる。これと同時
に図4のステップ54が実行され、ステップ54では、
運転周波数検出器により運転周波数を検出し、また吐出
温度検出器により吐出温度を検出して、ステップ55に
すすむ。ステップ55では、運転周波数及び吐出温度か
ら可変絞り装置の絞り開度を算出して、ステップ56に
すすむ。ステップ56では、ステップ55で算出された
可変絞り開度Mm1となるように可変絞り装置を制御して
ステップ54に戻る。
わちステップ54については圧縮機運転周波数及び吐出
温度を検出する検出手段であり、ステップ55は最適な
可変絞り装置開度を算出する算出手段であり、ステップ
56は可変絞り装置の絞り開度を制御してステップ50
に戻る。
続的に圧縮機スーパーヒートを最適に保ちながらインジ
ェクションサイクルを構成することにより、高い成績係
数での冷凍装置の運転が可能となる。
5〜図6を参照しながら説明する。図5は、本発明の第
3の実施例における冷凍サイクル図である。第1の実施
例と異なる点は、圧縮機運転周波数を検出するための運
転周波数検出器20を設けたことである。
作を図6を参考に説明する。図6はLSIに記憶された
冷凍装置のプログラムを示すフローチャートである。こ
のフローチャートから分かるように、本発明においては
運転周波数から最適となる中間圧力を算出し、中間圧力
が最適となるように可変絞り装置15の絞り開度を制御
する。
の指示が出ると、冷凍装置の運転が始まる。これと同時
に図6のステップ57が実行され、ステップ57では、
運転周波数検出器により運転周波数を検出し、ステップ
58にすすむ。ステップ58では、運転周波数から設定
中間圧力P1を算出して、ステップ59にすすむ。ステ
ップ59では、設定中間圧力P1から、可変絞り装置開
度Mm2を算出して、ステップ60にすすむ。ステップ6
0では、ステップ59で算出された可変絞り開度Mm2と
なるように可変絞り装置を制御してステップ57に戻
る。
わちステップ57については圧縮機運転周波数を検出す
る検出手段であり、ステップ58は設定中間圧力を算出
する算出手段であり、ステップ59は最適な可変絞り装
置開度を算出する算出手段であり、ステップ60は可変
絞り装置の絞り開度を制御してステップ57に戻る。
続的に中間圧力を最適に保ちながらインジェクションサ
イクルを構成することにより、インジェクション流量制
御を行うことなく、高い成績係数での冷凍装置の運転が
可能となる。
7〜図8を参照しながら説明する。図7は、本発明の第
4の実施例における冷凍サイクル図である。第1の実施
例と異なる点は、凝縮器温度を検出するための凝縮器温
度検出器22と、気液分離器の温度を検出するための気
液分離器温度検出器23を設けたことである。
作を図8を参考に説明する。図8はLSIに記憶された
冷凍装置のプログラムを示すフローチャートである。こ
のフローチャートから分かるように、本発明においては
凝縮器温度及び蒸発器温度から設定中間圧力を算出し、
気液分離器温度から実際の中間圧力を算出し、設定中間
圧力と中間圧力を比較し、中間圧力が最適となるように
可変絞り装置15の絞り開度を制御する。
の指示が出ると、冷凍装置の運転が始まる。これと同時
に図8のステップ61が実行され、ステップ61では、
凝縮器温度検出器及び蒸発器温度検出器により凝縮器温
度及び蒸発器温度を検出し、ステップ62にすすむ。ス
テップ62では、凝縮器温度及び蒸発器温度から設定中
間圧力P2を算出して、ステップ63にすすむ。ステッ
プ63では、気液分離器温度検出器により気液分離器温
度を検出し、ステップ64にすすむ。ステップ64で
は、気液分離器温度から中間圧力Pm1を推算してステッ
プ65にすすむ。ステップ65では、中間圧力の設定範
囲における比較演算により、P2−N1<P m1<P2+N1
であれば(N1:例えば100kpa)「YES」の判
定がなされ、ステップ61に戻る。P2−N1≧Pm1かつ
P2+N1≦Pm1であれば、「NO」の判定がなされ、ス
テップ66にすすむ。ステップ66では、P1−N1とP
m1との比較手段により、P1−N1>Pm1であれば「YE
S」の判定がなされ、ステップ67にすすむ。ステップ
67では、可変絞り装置の絞り開度M4をM4+Nとする
制御信号が出力され、ステップ65に戻る。P1−N1≦
Pm1であれば「NO」の判定がなされ、ステップ68に
すすむ。ステップ68では、可変絞り装置の絞り開度M
4をM4−Nとする制御信号が出力され、ステップ65に
戻る。
わちステップ61については凝縮器温度及び蒸発器温度
を検出する検出手段であり、ステップ62は設定中間圧
力を算出する算出手段であり、ステップ63は気液分離
器の温度を検出する検出手段であり、ステップ64は中
間圧力Pm1を算出する算出手段であり、ステップ65は
実際の中間圧力値が設定中間圧力の圧力幅に入っている
か否かを判断するための比較演算であり、ステップ66
は中間圧力が設定中間圧力の最下値より低いか否かを判
断するための比較演算であり、ステップ67は可変絞り
装置の絞り開度を大きくしてステップ65に戻り、ステ
ップ68では可変絞り装置の絞り開度を小さくしてステ
ップ65に戻る。
つように前記可変絞り装置の絞り開度を制御すること
で、高い成績係数での冷凍装置の運転が可能となる。
9〜図10を参照しながら説明する。図9は、本発明の
第5の実施例における冷凍サイクル図である。第1の実
施例と異なる点は、凝縮器温度を検出するための凝縮器
温度検出器22と、気液分離器内の圧力を検出するため
の気液分離器圧力検出器24を設けたことである。
作を図9を参考に説明する。図9はLSIに記憶された
冷凍装置のプログラムを示すフローチャートである。こ
のフローチャートから分かるように、本発明においては
凝縮器温度及び蒸発器温度から設定中間圧力を算出し、
設定中間圧力と気液分離器圧力すなわち中間圧力を比較
し、中間圧力が最適となるように可変絞り装置15の絞
り開度を制御する。
の指示が出ると、冷凍装置の運転が始まる。これと同時
に図10のステップ70が実行され、ステップ70で
は、凝縮器温度検出器及び蒸発器温度検出器により凝縮
器温度及び蒸発器温度を検出し、ステップ71にすす
む。ステップ71では、凝縮器温度及び蒸発器温度から
設定中間圧力P3を算出して、ステップ72にすすむ。
ステップ72では、気液分離器圧力検出器により気液分
離器圧力Pm2を検出し、ステップ73にすすむ。ステッ
プ73では、中間圧力の設定範囲における比較演算によ
り、P3−N1<Pm2<P3+N1であれば「YES」の判
定がなされ、ステップ70に戻る。P3−N1≧Pm2かつ
P3+N1≦Pm2であれば、「NO」の判定がなされ、ス
テップ74にすすむ。ステップ74では、P2−N1とP
m2との比較手段により、P2−N1>P m2であれば「YE
S」の判定がなされ、ステップ73にすすむ。ステップ
73では、可変絞り装置の絞り開度M5をM5+Nとする
制御信号が出力され、ステップ73に戻る。P2−N1と
≦Pm2であれば「NO」の判定がなされ、ステップ76
にすすむ。ステップ76では、可変絞り装置の絞り開度
M5をM5−Nとする制御信号が出力され、ステップ73
に戻る。
わちステップ70については凝縮器温度及び蒸発器温度
を検出する検出手段であり、ステップ71は設定中間圧
力を算出する算出手段であり、ステップ72は気液分離
器の圧力を検出する検出手段であり、ステップ73は実
際の中間圧力値が設定中間圧力の圧力幅に入っているか
否かを判断するための比較演算であり、ステップ74は
中間圧力が設定中間圧力の最下値より低いか否かを判断
するための比較演算であり、ステップ75は可変絞り装
置の絞り開度を大きくしてステップ73に戻り、ステッ
プ76では可変絞り装置の絞り開度を小さくしてステッ
プ73に戻る。
出することにより、正確かつ迅速に設定中間圧力を保つ
ように前記可変絞り装置の絞り開度を制御することで、
高い成績係数での冷凍装置の運転が可能となる。
11〜図12を参照しながら説明する。図11は、本発
明の第6の実施例における冷凍サイクル図である。第1
の実施例と異なる点は、気液分離器の上流側に第1の絞
り装置25と、下流側に第2の絞り装置26と、運転周
波数検出器20を設けたことである。
作を図12を参考に説明する。図12はLSIに記憶さ
れた冷凍装置のプログラムを示すフローチャートであ
る。このフローチャートから分かるように、本発明にお
いては運転周波数から最適となる中間圧力を算出し、中
間圧力が最適となるように第1の絞り装置25の絞り開
度を制御しつつ、吸入スーパーヒートを最適に保つよう
に第2の絞り装置26を制御する。
の指示が出ると、冷凍装置の運転が始まる。これと同時
に図12のステップ77が実行され、ステップ77で
は、運転周波数検出器により運転周波数を検出し、ステ
ップ78にすすむ。ステップ78では、運転周波数から
設定中間圧力P4を算出して、ステップ79にすすむ。
ステップ79では、設定中間圧力P4から、第1の絞り
装置開度Mm3を算出して、ステップ80にすすむ。ステ
ップ80では、ステップ79で算出された絞り開度Mm3
となるように第1の絞り装置を制御してステップ81に
すすむ。ステップ81では、吸入温度検出器により検出
された吸入温度Tsucと蒸発器温度検出器により検出
された蒸発器温度Tevaの差温hと設定値T1及びT
2との比較演算によりT1<h<T2であれば「YE
S」の判定がなされ、ステップ77に戻る。T1≧hか
つT2≦hであれば、「NO」の判定がなされ、ステッ
プ82にすすむ。ステップ82では、差温hと設定値T
1との比較手段により、T1≧hであれば「YES」の
判定がなされ、ステップ83にすすむ。ステップ83で
は、第2の絞り装置の絞り開度M7をM7+Nとする制御
信号が出力され、ステップ77に戻る。T1<hであれ
ば「NO」の判定がなされ、ステップ84にすすむ。ス
テップ84では、第2の絞り装置の絞り開度M7をM7−
Nとする制御信号が出力され、ステップ77に戻る。
わちステップ77については圧縮機運転周波数を検出す
る検出手段であり、ステップ78は設定中間圧力を算出
する算出手段であり、ステップ79は最適な可変絞り装
置開度を算出する算出手段であり、ステップ80は第1
の絞り装置の絞り開度を制御してステップ81にすす
む。ステップ81は圧縮機スーパーヒートが最適が否か
を吸入温度と蒸発器温度の差温から判断するための比較
演算であり、ステップ82はスーパーヒートが小さすぎ
るか否かを判断するための比較演算であり、ステップ8
3は第2の絞り装置の絞り開度を大きくしてステップ7
7に戻り、ステップ84では第2の絞り装置の絞り開度
を小さくしてステップ77に戻る。
第1の絞り装置開度を制御しつつ、圧縮機吸入冷媒のス
ーパーヒートを最適に保つように第2の絞り装置の開度
を制御することで、より高い成績係数での冷凍装置の運
転が可能となる。
13〜図14を参照しながら説明する。図13は、本発
明の第7の実施例における冷凍サイクル図である。第6
の実施例と異なる点は、凝縮器温度を検出するための凝
縮器温度検出器22と、気液分離器の温度を検出するた
めの気液分離器温度検出器23を設けたことである。
作を図14を参考に説明する。図14はLSIに記憶さ
れた冷凍装置のプログラムを示すフローチャートであ
る。このフローチャートから分かるように、本発明にお
いては凝縮器温度及び蒸発器温度から設定中間圧力を算
出し、気液分離器温度から実際の中間圧力を算出し、設
定中間圧力と中間圧力を比較し、中間圧力が最適となる
ように第1の絞り装置25の絞り開度を制御しつつ、吸
入スーパーヒートが最適となるように第2の絞り装置2
6を制御する。
の指示が出ると、冷凍装置の運転が始まる。これと同時
に図14のステップ85が実行され、ステップ85で
は、凝縮器温度検出器及び蒸発器温度検出器により凝縮
器温度及び蒸発器温度を検出し、ステップ86にすす
む。ステップ86では、凝縮器温度及び蒸発器温度から
設定中間圧力P5を算出して、ステップ87にすすむ。
ステップ87では、気液分離器温度検出器により気液分
離器温度を検出し、ステップ88にすすむ。ステップ8
8では、気液分離器温度から中間圧力Pm3を推算してス
テップ89にすすむ。ステップ89では、中間圧力の設
定範囲における比較演算により、P5−N1<Pm3<P5
+N1であれば「YES」の判定がなされ、ステップ9
3にすすむ。P 5−N1≧Pm3かつP5+N1≦Pm3であれ
ば「NO」の判定がなされ、ステップ90にすすむ。ス
テップ90では、P5−N1とPm3との比較手段により、
P5−N1>Pm3であれば「YES」の判定がなされ、ス
テップ91にすすむ。ステップ91では、第1の絞り装
置の絞り開度M8をM8+Nとする制御信号が出力され、
ステップ89に戻る。P5−N1≦Pm3であれば「NO」
の判定がなされ、ステップ92にすすむ。ステップ92
では、第1の絞り装置の絞り開度M8をM8−Nとする制
御信号が出力され、ステップ89に戻る。ステップ93
では、吸入温度検出器により検出された吸入温度Tsu
cと蒸発器温度検出器により検出された蒸発器温度Te
vaの差温hと設定値T1及びT2との比較演算により
T1<H<T2であれば「YES」の判定がなされ、ス
テップ85に戻る。T1≧hかつT2≦hであれば、
「NO」の判定がなされ、ステップ94にすすむ。ステ
ップ94では、差温hと設定値T1との比較手段によ
り、T1≧hあれば「YES」の判定がなされ、ステッ
プ95にすすむ。ステップ95では、第2の絞り装置の
絞り開度M9をM9+Nとする制御信号が出力され、ステ
ップ93に戻る。T1<hであれば「NO」の判定がな
され、ステップ96にすすむ。ステップ96では、第2
の絞り装置の絞り開度M9をM9−Nとする制御信号が出
力され、ステップ93に戻る。
わちステップ85については凝縮器温度及び蒸発器温度
を検出する検出手段であり、ステップ86は設定中間圧
力を算出する算出手段であり、ステップ87は気液分離
器の温度を検出する検出手段であり、ステップ88は中
間圧力Pm3を算出する算出手段であり、ステップ89は
実際の中間圧力値が設定中間圧力の圧力幅に入っている
か否かを判断するための比較演算であり、ステップ90
は中間圧力が設定中間圧力の最下値より低いか否かを判
断するための比較演算であり、ステップ91は第1の絞
り装置の絞り開度を大きくしてステップ89に戻り、ス
テップ92では第1の絞り装置の絞り開度を小さくして
ステップ89に戻る。ステップ93では、圧縮機スーパ
ーヒートが最適か否かを吸入温度と蒸発器温度の差温か
ら判断するための比較演算であり、ステップ94ではス
ーパーヒートが小さすぎるか否かを判断するための比較
演算であり、ステップ95では第2の絞り装置の絞り開
度を大きくしてステップ93に戻り、ステップ96では
第2の絞り装置の絞り開度を小さくしてステップ93に
戻る。
検出して最適な中間圧力を算出し、予測される中間圧力
と比較して前記第1の絞り装置の絞り開度を制御しつ
つ、吸入スーパーヒートを最適に保つように第2の絞り
装置を制御することで、より正確に高い成績係数での冷
凍装置の運転が可能となる。
15〜図16を参照しながら説明する。図15は、本発
明の第8の実施例における冷凍サイクル図である。第6
の実施例と異なる点は、凝縮器温度を検出するための凝
縮器温度検出器22と、気液分離器の冷媒圧力を検出す
るための気液分離器冷媒圧力検出器24を設けたことで
ある。
作を図16を参考に説明する。図16はLSIに記憶さ
れた冷凍装置のプログラムを示すフローチャートであ
る。このフローチャートから分かるように、本発明にお
いては凝縮器温度及び蒸発器温度から設定中間圧力を算
出し、設定中間圧力と中間圧力を比較し、中間圧力が最
適となるように第1の絞り装置25の絞り開度を制御し
つつ、吸入スーパーヒートが最適となるように第2の絞
り装置26を制御する。
の指示が出ると、冷凍装置の運転が始まる。これと同時
に図16のステップ101が実行され、ステップ101
では、凝縮器温度検出器及び蒸発器温度検出器により凝
縮器温度及び蒸発器温度を検出し、ステップ102にす
すむ。ステップ102では、凝縮器温度及び蒸発器温度
から設定中間圧力P6を算出して、ステップ103にす
すむ。ステップ103では、気液分離器圧力検出器によ
り気液分離器圧力Pm4を検出し、ステップ104にすす
む。ステップ104では、中間圧力の設定範囲における
比較演算により、P6−N1<Pm4<P6+N1であれば
「YES」の判定がなされ、ステップ108にすすむ。
P6−N1≧Pm4かつP6+N1≦Pm4であれば、「NO」
の判定がなされ、ステップ105にすすむ。ステップ1
05では、P6−N1とPm4との比較手段により、P6−
N1>Pm4であれば「YES」の判定がなされ、ステッ
プ106にすすむ。ステップ106では、第1の絞り装
置の絞り開度M10をM10+Nとする制御信号が出力さ
れ、ステップ104に戻る。P6−N1≦Pm4であれば
「NO」の判定がなされ、ステップ107にすすむ。ス
テップ107では、第1の絞り装置の絞り開度M10をM
10−Nとする制御信号が出力され、ステップ104に戻
る。ステップ108では、吸入温度検出器により検出さ
れた吸入温度Tsucと蒸発器温度検出器により検出さ
れた蒸発器温度Tevaの差温hと設定値T1及びT2
との比較演算によりT1<h<T2であれば「YES」
の判定がなされ、ステップ101に戻る。T1≧hかつ
T2≦hであれば、「NO」の判定がなされ、ステップ
109にすすむ。ステップ109では、差温hと設定値
T1との比較手段により、T1≧hであれば「YES」
の判定がなされ、ステップ110にすすむ。ステップ1
10では、第2の絞り装置の絞り開度M11をM11+Nと
する制御信号が出力され、ステップ108に戻る。T1
<hであれば「NO」の判定がなされ、ステップ111
にすすむ。ステップ111では、第2の絞り装置の絞り
開度M11をM11−Nとする制御信号が出力され、ステッ
プ108に戻る。
わちステップ101については凝縮器温度及び蒸発器温
度を検出する検出手段であり、ステップ102は設定中
間圧力を算出する算出手段であり、ステップ103は気
液分離器の圧力Pm4を検出する検出手段であり、ステッ
プ104は実際の中間圧力値が設定中間圧力の圧力幅に
入っているか否かを判断するための比較演算であり、ス
テップ105は中間圧力が設定中間圧力の最下値より低
いか否かを判断するための比較演算であり、ステップ1
06は第1の絞り装置の絞り開度を大きくしてステップ
104に戻り、ステップ107では第1の絞り装置の絞
り開度を小さくしてステップ104に戻る。ステップ1
08では、圧縮機スーパーヒートが最適か否かを吸入温
度と蒸発器温度の差温から判断するための比較演算であ
り、ステップ109ではスーパーヒートが小さすぎるか
否かを判断するための比較演算であり、ステップ110
では第2の絞り装置の絞り開度を大きくしてステップ1
08に戻り、ステップ111では第2の絞り装置の絞り
開度を小さくしてステップ108に戻る。
検出して最適な中間圧力を算出し、実際の中間圧力と比
較して前記第1の絞り装置の絞り開度を制御しつつ、吸
入スーパーヒートを最適に保つように第2の絞り装置を
制御することで、より正確かつ迅速に高い成績係数での
冷凍装置の運転が可能となる。
用を有する。
検出された値と前記蒸発器温度検出手段により検出され
た値との差温を算出する差温算出手段と、前記差温検出
手段により出力された値と温度設定値とを比較し制御信
号を出力する比較手段を有することで、圧縮機吸入冷媒
のスーパーヒートを最適に保つように可変絞り装置の開
度を制御することが可能で、高い成績係数での冷凍装置
の運転が可能となる。
複数個の温度ゾーンに分割し、運転周波数が取り得る値
に対しそれぞれ各温度ゾーン毎に可変絞り装置の絞り開
度を決めて記憶する絞り開度記憶手段を有することで、
圧縮機吸入冷媒のスーパーヒートを最適に保つように可
変絞り装置の絞り開度を制御することが可能で、連続的
に高い成績係数での冷凍装置の運転が可能となる。
り検出された値から目標とする中間圧力を算出する設定
中間圧力算出手段を有することで、設定中間圧力を保つ
ように前記可変絞り装置の絞り開度を制御することが可
能で、インジェクション流量制御を行うことなく、高い
成績係数での冷凍装置の運転が可能となる。
と、前記冷媒圧力算出手段と、中間圧力算出手段と、前
記中間圧力算出手段により算出された値と前記設定中間
圧力算出手段とを比較する比較手段を有することで、よ
り正確に設定中間圧力を保つように前記可変絞り装置の
絞り開度を制御することが可能で、高い成績係数での冷
凍装置の運転が可能となる。
温度検出手段と、前記冷媒圧力算出手段と、前記中間圧
力算出手段により算出された値と前記設定中間圧力算出
手段とを比較する比較手段を有することで、より正確か
つ迅速に設定中間圧力を保つように前記可変絞り装置の
絞り開度を制御することが可能である。
り検出された値から目標とする中間圧力を算出する設定
中間圧力算出手段を有することで、設定中間圧力を保つ
ように前記第1の可変絞り装置の絞り開度を制御しつ
つ、圧縮機吸入温度検出手段により検出された値と前記
蒸発器温度検出手段により検出された値との差温を算出
する差温算出手段と、前記差温検出手段により出力され
た値と温度設定値とを比較し制御信号を出力する比較手
段を有することで、圧縮機吸入冷媒のスーパーヒートを
最適に保つように第2の可変絞り装置の開度を制御する
ことが可能で、より高い成績係数での冷凍装置の運転が
可能となる。
と、前記冷媒圧力算出手段と、中間圧力算出手段と、前
記中間圧力算出手段により算出された値と前記設定中間
圧力算出手段とを比較する比較手段を有することで、設
定中間圧力を保つように前記第1の可変絞り装置の絞り
開度を制御することが可能で、吸入スーパーヒートを最
適に保ちつつ、より正確に高い成績係数での冷凍装置の
運転が可能となる。
温度検出手段と、前記冷媒圧力算出手段と、前記中間圧
力算出手段により算出された値と前記設定中間圧力算出
手段とを比較する比較手段を有することで、設定中間圧
力を保つように前記第1の可変絞り装置の絞り開度を制
御することが可能で、吸入スーパーヒートを最適に保ち
つつ、より正確かつ迅速に高い成績係数での冷凍装置の
運転が可能となる。
おける冷凍サイクル構成図
おける冷凍サイクル構成図
おける冷凍サイクル構成図
おける冷凍サイクル構成図
おける冷凍サイクル構成図
における冷凍サイクル構成図
における冷凍サイクル構成図
における冷凍サイクル構成図
イクルモリエル線図
ル線図
Claims (8)
- 【請求項1】 容量可変形圧縮機と、凝縮器と、可変絞
り装置と、気液分離器と、固定絞り装置と、蒸発器を環
状に接続し、前記気液分離器で気化されたのち前記圧縮
機に冷媒を戻す回路を設け、前記圧縮機の吸入冷媒温度
を検出する吸入温度検出手段と、前記蒸発器の冷媒温度
を検出する蒸発器温度検出手段と、前記吸入温度検出手
段により検出された値と前記蒸発器温度検出手段により
検出された値との差を算出する差温算出手段と、前記差
温検出手段により出力された値と温度設定値とを比較し
制御信号を出力する第1の比較手段と、前記第1の比較
手段の出力結果に基づいて所定周期毎に前記可変絞り装
置の絞り開度を制御する絞り装置開度制御手段を設けた
冷凍装置の制御装置。 - 【請求項2】 圧縮機の吐出温度を検出する吐出冷媒温
度検出手段と、前記圧縮機の運転周波数検出手段と、前
記吐出温度が取り得る温度範囲を複数個の温度ゾーンに
分割し、前記圧縮機の運転周波数が取り得る値に対しそ
れぞれ前記各温度ゾーン毎に可変絞り装置の絞り開度を
対応させて記憶する絞り開度記憶手段を設け、前記吐出
温度検出手段および前記運転周波数検出手段および前記
絞り開度記憶手段より得られるデータを用いて所定周期
毎に前記可変絞り装置の絞り開度を算出し、この算出結
果に基づいて前記可変絞り装置の絞り開度を制御する請
求項1記載の冷凍装置の制御装置。 - 【請求項3】 圧縮機の運転周波数検出手段により検出
された値から目標とする中間圧力を算出する第1の設定
中間圧力算出手段を設け、前記第1の設定中間圧力算出
手段より得られる算出結果に基づいて、可変絞り装置の
絞り開度を制御する請求項1記載の冷凍装置の制御装
置。 - 【請求項4】 凝縮器の温度で検出する凝縮器温度検出
手段と、気液分離器内の冷媒温度を検出する気液分離器
冷媒温度検出手段と、冷媒温度から冷媒圧力を算出する
冷媒圧力算出手段と、凝縮器圧力及び蒸発器圧力から設
定中間圧を算出する第2の設定中間圧力算出手段を設
け、前記凝縮器温度検出手段より検出された値と蒸発器
温度検出手段により検出された値と前記気液分離器温度
検出手段より検出された値から、前記冷媒圧力算出手段
により前記凝縮器圧力及び前記蒸発器圧力及び冷媒の中
間圧力を算出し、前記凝縮器圧力及び前記蒸発器圧力か
ら前記第2の設定中間圧力算出手段により設定中間圧力
を算出し、前記中間圧力と前記設定中間圧力を比較する
第2の比較手段を設け、前記第2の比較手段の比較結果
に基づいて前記可変絞り装置の絞り開度を制御する請求
項1記載の冷凍装置の制御装置。 - 【請求項5】 凝縮器温度検出手段と、気液分離器圧力
検出手段と、冷媒温度から冷媒圧力を算出する冷媒圧力
算出手段と、凝縮器圧力及び蒸発器圧力から設定中間圧
を算出する第2の設定中間圧力算出手段を設け、前記凝
縮器温度検出手段より検出された値と前記蒸発器温度検
出手段により検出された値から、前記冷媒圧力算出手段
により前記凝縮器圧力及び前記蒸発器圧力を算出し、こ
れらの値から前記第2の設定中間圧力算出手段により設
定中間圧力を算出し、前記気液分離器内冷媒圧力すなわ
ち冷媒の中間圧力と前記設定中間圧力を比較する第3の
比較手段を設け、前記第3の比較手段の比較結果に基づ
いて前記可変絞り装置の絞り開度を制御する請求項1記
載の冷凍装置の制御装置。 - 【請求項6】 容量可変形圧縮機と、凝縮器と、第1の
可変絞り装置と、気液分離器と、第2の可変絞り装置
と、蒸発器を環状に接続し、前記気液分離器で気化され
た後、前記圧縮機に冷媒を戻す回路を設け、前記圧縮機
の運転周波数を検出する運転周波数検出手段と、前記圧
縮機運転周波数検出手段により検出された値から目標と
する冷媒の中間圧力を算出する前記第1の設定中間圧力
算出手段と、前記圧縮機吸入冷媒温度を検出する吸入温
度検出手段と、前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度
検出手段と、前記第1の設定中間圧力算出手段より得ら
れる算出結果に基づいて、前記第1の可変絞り装置の絞
り開度を制御する第1の絞り装置開度制御手段と、前記
圧縮機の冷媒吸入温度を検出する吸入温度検出手段によ
り検出された値と前記蒸発器温度検出手段により検出さ
れた値との差を算出する差温算出手段と、前記差温検出
手段により出力された値と温度設定値とを比較し制御信
号を出力する第4の比較手段と、前記第4の比較手段の
比較結果に基づいて所定周期毎に前記第2の可変絞り装
置の絞り開度を制御する絞り装置開度制御手段を設けた
冷凍装置の制御装置。 - 【請求項7】 凝縮器温度検出手段と、気液分離器内冷
媒温度検出手段と、冷媒温度から冷媒圧力を算出する冷
媒圧力算出手段と、凝縮器圧力及び蒸発器圧力から設定
中間圧を算出する第2の設定中間圧力算出手段を設け、
前記凝縮器温度検出手段より検出された値と前記蒸発器
温度検出手段により検出された値と前記気液分離器温度
検出手段より検出された値から、前記冷媒圧力算出手段
により前記凝縮器圧力及び前記蒸発器圧力及び冷媒の中
間圧力を算出し、前記凝縮器圧力及び前記蒸発器圧力か
ら前記第2の設定中間圧力算出手段により設定中間圧力
を算出し、前記中間圧力と前記設定中間圧力を比較する
第5の比較手段を設け、前記第5の比較手段の比較結果
に基づいて前記第1の可変絞り装置の絞り開度を制御す
る請求項6記載の冷凍装置の制御装置。 - 【請求項8】 凝縮器温度検出手段と、気液分離器圧力
検出手段と、冷媒温度から冷媒圧力を算出する冷媒圧力
算出手段と、凝縮器圧力及び蒸発器圧力から設定中間圧
を算出する設定中間圧力算出手段を設け、前記凝縮器温
度検出手段より検出された値と前記蒸発器の温度を検出
する蒸発器温度検出手段により検出された値から、前記
冷媒圧力算出手段により前記凝縮器圧力及び前記蒸発器
圧力を算出し、これらの値から前記第2の設定中間圧力
算出手段により設定中間圧力を算出し、前記気液分離器
圧力すなわち冷媒の中間圧力と前記設定中間圧力を比較
する第6の比較手段を設け、前記第6の比較手段の比較
結果に基づいて前記第1の可変絞り装置の絞り開度を制
御する請求項6記載の冷凍装置の制御装置。
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JP30896996A JP3484902B2 (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 冷凍装置の制御装置 |
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JPH10148404A true JPH10148404A (ja) | 1998-06-02 |
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