JP4269303B2

JP4269303B2 - Refrigeration apparatus and operation control method of refrigeration apparatus

Info

Publication number: JP4269303B2
Application number: JP2002201246A
Authority: JP
Inventors: 浩光森山; 哲士奥村; 誠安平
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2022-07-10
Also published as: JP2004044875A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数台の圧縮機を搭載する冷凍装置の容量制御手段及びこれの運転制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は例えば三菱電機冷熱ハンドブック低温編２０００年度版に示された２台の圧縮機を搭載する従来の冷凍装置を示す冷媒回路図であり、冷凍機における冷媒圧縮と凝縮を賄うコンデンシングユニットの冷媒回路部品及び制御装置の構成を示す。
図において、１０１は第１の圧縮機、１０２は第２の圧縮機、１０３は第１の圧縮機１０１の吸入側に接続された第１の吸入側操作弁、１０４は第２の圧縮機１０２の吸入側に接続された第２の吸入側操作弁、１０５はアキュムレータで、２つの吸入操作弁１０３、１０４の上流側で冷媒配管はアキュムレータ１０５の出口側とつながっている。１０６は第１のオイルセパレータ、１０７は第２のオイルセパレータで、それぞれ第１の圧縮機１０１と吐出側操作弁１０８、第２の圧縮機１０２と吐出側操作弁１０９を介して接続されている。２つのオイルセパレータ１０６、１０７からは、分離された冷凍機油をそれぞれ第１の圧縮機１０１、第２の圧縮機１０２の吸入側に戻すための配管が接続される。１１０は凝縮器、１１１は液溜で、２台の圧縮機１０１、１０２から吐出された冷媒ガスがそれぞれ第１のオイルセパレータ１０６、第２のオイルセパレータ１０７を経て合流し、凝縮器１１０内で凝縮液化し、液溜１１１を経た後、冷媒配管を介して冷凍機の負荷装置である蒸発部（クーリングユニット、図示せず）に至る。
【０００３】
１１２は第１の圧縮機の吸入圧力を検知するための第１の圧力開閉器、１１３は第２の圧縮機の吸入圧力を検知するための第２の圧力開閉器、１１４は制御装置であり、圧力開閉器１１２、１１３で出力された電気信号が制御装置１１４に出力されるようにそれぞれ配線接続されている（図中の破線部）。
圧力開閉器１１２、１１３は、各圧縮機１０１、１０２の吸入圧力を検知するためのセンサ部と、ＯＮ／ＯＦＦの電気的接点信号を出力するための接点部と、センサ部において検知した圧力値とＯＮ／ＯＦＦ出力信号を関連付けるための設定部分から構成される。圧力開閉器には、検知した圧力値を数値表示できたり、ＯＮ／ＯＦＦの出力信号を一定時間遅延させることができるような独立したＩＣを有するデジタル式のものがあり、圧縮機の頻繁な発停動作を防止するための保護機能を持たせることができることから、特に電子制御が為されていないような冷凍機等において一般的に使用されている。
また、制御装置１１４からは、圧縮機１０１、１０２の起動、停止等の制御動作を行うための配線も施されている（図中の破線部）。
【０００４】
次に、動作について説明する。
冷凍機の負荷の大きさにより、２台搭載された圧縮機１０１、１０２は２台運転、１台運転、２台停止のように段階的に容量を調整する容量制御運転が為される。この負荷容量の大きさは、冷凍機の場合、負荷装置である蒸発部の目標蒸発温度によって決定されるが、通常圧縮機吸入側の冷媒圧力によって判断される。
【０００５】
図１４は吸入圧力と２台の圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ値との関係を示す動作フロー図である。予め設定された吸入圧力の値に従って、２台の圧縮機ＯＮ／ＯＦＦ動作が段階的に為され、負荷に合せて動作させる圧縮機の台数により、容量制御を行っている。
【０００６】
吸入圧力検知とこれに従った圧縮機ＯＮ／ＯＦＦ出力は、圧力開閉器１１２、１１３において担い、例えば、第１の圧力開閉器１１２が、予め設定しておいた吸入圧力のＯＦＦ値を検知すると、開閉器内部の接点部がＯＦＦを示し、この接点信号を制御装置が判断して第１の圧縮機１０１の停止信号を出力し、第１の圧縮機を停止させる。圧縮機ＯＮ出力による圧縮機起動制御の場合も同様である。
圧力開閉器１１２、１１３が圧縮機個別に設けられていることにより、市場において圧縮機の交換が為された場合などに、吸入側操作弁１０３、１０４等の弁開放忘れに対し、個々に検出することができる利点を有している。なお、吸入側操作弁を閉じたまま圧縮機を運転すると、圧縮機内部が真空状態となり、急激な冷凍機油の枯渇が生じて圧縮機構が破損する原因となる。
【０００７】
また、第１の圧力開閉器１１２、第２の圧力開閉器１１３のいずれかがセンサ故障やＯＮ／ＯＦＦ値の設定ミスなどにより本来の動作域と異なる制御を行った場合、例えば本来停止させるべき吸入圧力にも拘らず圧縮機が運転停止をしないで過度の冷却を行ったり、反対に早切れを起こして負荷側の要求性能に満たない、延いては圧縮機の運転保証範囲を超えて運転することにより圧縮機が故障する等のトラブルを招くことがある。
【０００８】
図１５、図１６は、２台の圧縮機を搭載する従来の冷凍装置を示す冷媒回路図である。なお、このような冷媒回路は、例えば特開２００１−１１６３７５号公報に示されている。
図１５において、１１５は第３の圧力開閉器で、図１３で示した冷媒回路構成に対し、圧力開閉器を搭載圧縮機個別に設けずにアキュムレータ１０５の上流側に第３の圧力開閉器を１つだけ設けたものである。第３の圧力開閉器１１５は接点部及び設定部分を複数組有しており、２台以上の圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことが可能である。
図１６において、１１６は第３の吸入側操作弁で、図１３で示した冷媒回路構成に対し、吸入側操作弁を搭載圧縮機個別に設けずに、第３の圧力開閉器の上流側に１つだけ設けたものである。
【０００９】
次に、動作について説明する。
図１５の冷凍装置は、圧力開閉器を１つのみ有することから、接点信号のＯＮ／ＯＦＦ設定を１箇所で行うことができ、複数台の圧力開閉器のＯＮ／ＯＦＦに要する作業時間を改善することができる。
この反面、圧縮機個別に圧力開閉器を設けた図１３の例に比べて、圧縮機交換の際の吸入側操作弁開放忘れを検出することは困難である。
図１６の冷凍装置は、複数台の圧縮機個別に吸入側操作弁を持たないことで、第３の吸入操作弁１１６の開放忘れは容易に検出可能であるが、１台の圧縮機を交換する必要が生じた場合でも、全数台の圧縮機を止めて交換作業を行わなければならず、冷凍負荷側への冷熱供給が停止してしまい、商品の溶解等のトラブルを招く原因になる。また、圧力開閉器が故障した場合は、図１３の冷凍装置で説明したような圧縮機の運転保証範囲を逸脱した運転が行われるのに加え、搭載圧縮機が全て制御できなくなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の冷凍装置では、装置内に設けた圧力開閉器のＯＮ／ＯＦＦ出力のための設定は、冷凍負荷に応じて機器個別に行う必要があり、その設定手間が大きい上に設定ミス等も生じ得て、圧縮機台数が多いほど設定のための作業負荷が増大するという問題点があった。
【００１１】
また、吸入側圧力開閉器を吸入側配管の合流部に１つのみ設けた場合、真空運転等圧縮機個々の異常運転を検知できない、また、同様に吸入側操作弁を１つのみ設けた場合、個々の異常状態は検知できるが圧縮機交換の際の全数運転停止によるサービス性が低下する等、十分に現状の冷凍装置の欠点を補うことができない問題点があった。
【００１２】
また、吸入側圧力開閉器が故障した場合、圧縮機の運転が継続できない、冷え過ぎ、早切れ、圧縮機故障等のトラブルを招く問題点があった。
【００１３】
本発明は上述の課題を解決するために為されたものであり、圧力検出手段個々に吸入圧力値に対するＯＮ／ＯＦＦ値を入力しなくて済み、常に適正な設定値が保持されるような冷凍装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る冷凍装置においては、複数台の圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器等を冷媒配管で接続した冷媒回路と、複数台の前記圧縮機ごとに各々の吸入側に設けた圧力センサと、前記圧力センサと電気配線接続した制御基板を備えて成る冷凍装置において、前記制御基板は、前記圧縮機を起動させる吸入圧力値であるＯＮ設定値、及び前記圧縮機を停止させる吸入圧力値であるＯＦＦ設定値を備え、前記圧力センサのそれぞれの測定値を受信し、前記圧縮機のうち少なくとも１台が起動している場合、起動している前記圧縮機の吸入側に接続された前記圧力センサの測定値のうち最も低い測定値が前記ＯＦＦ設定値よりも低くなったときに、起動している前記圧縮機のいずれかを停止させ、前記圧縮機のうち全台が停止している場合、前記圧力センサの測定値のうち最も高い測定値が前記ＯＮ設定値よりも大きくなったときに、前記圧縮機のいずれかを起動させるように制御を行うものである。
【００１６】
また、前記圧力センサの少なくとも１つが異常を検出された場合、前記制御基板は、異常が検出されていない前記圧力センサの測定値に基づいて前記制御を行い、駆動中の前記圧縮機を停止させるときには、異常が検出された前記圧力センサが設けられた前記圧縮機から停止させ、停止中の前記圧縮機を起動させるときには、異常が検出されていない前記圧力センサが設けられた前記圧縮機から起動させるようにしたものである。
【００１７】
また、全ての圧力センサが異常の場合には、装置の運転を停止し、警報を発令するようにしたものである。
【００１８】
また、運転停止後から一定時間以内には再起動ができないような圧縮機起動遅延制御を行い、異常のある前記圧力センサが設けられた前記圧縮機についても前記圧縮機起動遅延制御を行うものである。
【００１９】
また、複数台の前記圧縮機の全てが停止している場合、
前記圧縮機起動遅延制御の時間内に前記圧力センサの測定値のうち最も高い測定値が一定の圧力値になれば、前記圧縮機起動遅延制御の時間を無視して前記圧縮機を起動させるものである。
【００２０】
また、複数台の前記圧縮機の運転積算時間を計測し、前記圧縮機を停止させる場合は前記運転積算時間の最も大きいものから停止させ、前記圧縮機を起動させる場合は前記運転積算時間の最も小さいものから起動させるものである。
【００２１】
また、複数台の圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器等を冷媒配管で接続した冷媒回路と、複数台の前記圧縮機ごとに各々の吸入側に設けた圧力センサと、前記圧力センサと電気配線接続した制御基板を備えて成る冷凍装置の圧縮機制御方法において、前記制御基板は、前記圧縮機を起動させる吸入圧力値であるＯＮ設定値、及び前記圧縮機を停止させる吸入圧力値であるＯＦＦ設定値を備え、前記圧力センサのそれぞれの測定値を受信し、前記圧縮機のうち少なくとも１台が起動している場合、起動している前記圧縮機の吸入側に接続された前記圧力センサの測定値のうち最も低い測定値が前記ＯＦＦ設定値よりも低くなったときに、起動している前記圧縮機のいずれかを停止させ、前記圧縮機の全てが停止している場合、前記圧力センサの測定値のうち最も高い測定値が前記ＯＮ設定値よりも大きくなったときに、前記圧縮機のいずれかを起動させるように制御を行うものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１を示す冷媒回路図であり、冷凍機における冷媒圧縮と凝縮を賄うコンデンシングユニットの冷媒回路部品及び制御装置の構成を示す。
図において、１は第１の圧縮機、２は第２の圧縮機、３は第１の圧縮機１の吸入側に接続された第１の吸入側操作弁、４は第２の圧縮機２の吸入側に接続された第２の吸入側操作弁、５はアキュムレータで、２つの吸入側操作弁３、４の上流側で冷媒配管はアキュムレータ５の出口側とつながっている。６は第１のオイルセパレータ、７は第２のオイルセパレータで、それぞれ第１の圧縮機１と吐出側操作弁８、第２の圧縮機２と吐出側操作弁９を介して接続されている。２つのオイルセパレータ６、７からは、分離された冷凍機油をそれぞれ第１の圧縮機１、第２の圧縮機２の吸入側に戻すための配管が接続される。１０は凝縮器、１１は液溜で、２台の圧縮機１、２から吐出された冷媒ガスがそれぞれ第１のオイルセパレータ６、第２のオイルセパレータ７を経て合流し、凝縮器１０内で凝縮液化し、液溜１１を経た後、冷媒配管を介して冷凍機の負荷装置である蒸発部（クーリングユニット、図示せず）に至る。
【００２３】
１２は第１の圧縮機１の吸入圧力を検知するための第１の圧力センサ、１３は第２の圧縮機２の吸入圧力を検知するための第２の圧力センサ、１４は制御装置、１５は制御基板であり、圧力センサ１２、１３で出力された電気信号が制御基板１５に出力されるようにそれぞれ配線接続されている（図中の破線部）。制御基板１５は圧力センサ１２、１３で測定した圧力値を表示する表示部と、センサにおいて検知した圧力値と圧縮機の動作ＯＮ／ＯＦＦ出力信号を関連付けるための設定部分、ＯＮ／ＯＦＦの電気的接点信号を出力するための出力接点を有している。上記の設定部分においては、ユーザが圧縮機のＯＮ／ＯＦＦの圧力値を任意に設定することができるが、通常入力できる数値は冷凍装置の運転を保証できる範囲に限定されていて、それ以外の数値は入力できないようになっている。
また、制御装置１４からは、圧縮機１、２の起動、停止等の制御動作を行うための配線も施されている（図中の破線部）。
【００２４】
圧力センサ１２、１３は、それぞれが接続される圧縮機１、２の吸入配管内の冷媒圧力計測値を電圧で制御基板１５に送信し、この情報が制御基板内のマイコン（図示せず）にて圧力値に換算される。この値と、予め制御基板１５において入力したＯＮ／ＯＦＦの設定により、制御基板から圧縮機１、２の出力接点信号が送信され、圧縮機１、２の容量制御運転を行う。
【００２５】
図２は、本発明の実施の形態１を示す動作フローチャートであり、圧縮機１、２の容量制御運転はこれによって行う。圧縮機１、２の容量制御運転方法を、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００２６】
冷凍装置の運転が開始されると、制御基板１５は運転している圧縮機の台数を確認し（ステップＳ１）、圧縮機が全数の２台とも運転していれば、運転している２台の圧縮機の吸入圧力（低圧：Ｌｐ）のうち低いものの圧力値を制御基板１５の表示部に表示し（ステップＳ２）、このＬｐが予め基板に設定した圧縮機のＯＦＦ設定値（切値）よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ３）、小さいと判断すれば、第１の圧縮機１又は第２の圧縮機２のいずれか１台を停止させ（ステップＳ４）、ＬｐがＯＦＦ設定値よりも大きいと判断すれば、圧縮機は２台とも運転を続行する（ステップＳ５）。
ステップＳ１において、圧縮機が片側の１台のみ運転していれば、運転している側の圧縮機の吸入圧力（低圧：Ｌｐ）の値を制御基板１５の表示部に表示し（ステップＳ６）、このＬｐが予め基板に設定した圧縮機のＯＦＦ設定値（切値）よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ７）、小さいと判断すれば、運転している圧縮機を停止させ（ステップＳ８）、ステップ７において大きいと判断すれば、ＬｐがＯＮ設定値よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ９）、大きければ停止中の圧縮機を起動させ（ステップＳ１０）、ＬｐがＯＮ設定値よりも小さ（く、かつＯＦＦ設定値よりも大き）ければ、圧縮機は１台のみ運転のまま現状維持させる（ステップＳ１１）。
ステップＳ１において、圧縮機が全数の２台とも停止していれば、停止している２台の圧縮機の吸入圧力（低圧：Ｌｐ）のうち高いものの圧力値を制御基板１５の表示部に表示し（ステップＳ１２）、このＬｐが予め基板に設定した圧縮機のＯＮ設定値（入値）よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ１３）、大きいと判断すれば、第１の圧縮機１又は第２の圧縮機２のいずれか１台を起動させ（ステップＳ１４）、ＬｐがＯＮ設定値よりも小さければ、圧縮機は２台とも停止させたままとする（ステップＳ１５）。
【００２７】
上記の運転方法において、圧縮機１、２は圧縮機個別に設けられた圧力センサ値に従って個々独立して運転ＯＮ／ＯＦＦを行うのではなく、制御基板１５が各センサの計測値と圧縮機の運転状態を常に監視し、得られた複数の圧力値から、運転させるべき圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ出力接点信号を出して、圧縮機の運転・停止を行っている。
【００２８】
図３は、本発明の実施の形態１を示す動作チャートであり、吸入圧力値と各圧縮機の運転ＯＮ／ＯＦＦは図のような推移で行われ、変動負荷を賄う高段側圧縮機とベースロードを賄う低段側圧縮機で段階的なＯＮ／ＯＦＦ値設定が為される。図３の例では、変動負荷側が第２の圧縮機２とした場合であり、第２の圧縮機が停止後に吸入圧力値の推移を監視して、第１の圧縮機１のみの運転で更に吸入圧力がＯＦＦ以下にならなければ、第１の圧縮機のみで単独運転を続行する。
【００２９】
制御基板１５は、運転している圧縮機の台数を認識し、全台数（２台）が運転している場合は、運転している圧縮機の吸入圧力中、最も低い値を示す圧力センサ値に従って、予め決定しておいた変動負荷側の１台目の圧縮機を停止させる。これは、運転中の圧縮機の吸入圧力値は、圧力センサの位置や接続配管の長さ等により若干の差異が生じ、高い圧力センサ値に従うと、ＯＦＦ値を与えた吸入圧力値に至るまで２台とも運転し続けるため、負荷側の過度な冷却や低い圧力センサ値を示した側の圧縮機の過度な吸入圧力低下が生じるためである。
また、全台数が停止している場合は、上記とは逆に、停止している圧縮機の吸入圧力中、最も高い値を示す圧力センサ値に従って、１台目の圧縮機を起動させる。最も低い値を示す圧力センサに従えば、負荷側の要求にも拘らず圧縮機が起動しない状態が続き、性能の低下につながる。
また、運転している圧縮機と停止している圧縮機が混在する場合は、運転中の圧縮機の吸入圧力が低いことを考慮して、圧力センサ値は運転しているものの値に従って圧縮機を停止させる。
【００３０】
制御基板１５上での圧縮機ＯＮ／ＯＦＦ設定は、圧縮機の搭載台数分の設定を全て基板上から行うことができ、設定もわずかな操作で済むため、手間はほとんどかからない。
また、入力できる数値は冷凍装置の運転を保証できる範囲に限定されているため、市場における誤設定を防止することができる。
また、常に複数の圧力センサを監視することで、吸入側操作弁の開け忘れを検知することができる。
【００３１】
なお、上記の例では搭載圧縮機が２台の場合を示したが、図４のように圧縮機台数が２台を超える場合についても同様に実施可能である。
圧縮機がｎ台の場合の容量制御運転方法を、図４のフローチャートを用いて説明する。図において、搭載圧縮機はｎ台（ｎ＝１、２、・・）で、停止圧縮機はｘ台（ｘ＝１〜ｎ−１）である。
【００３２】
冷凍装置の運転が開始されると、制御基板１５は運転している圧縮機の台数を確認し（ステップＳ１ａ）、圧縮機が全数のｎ台とも運転していれば、運転しているｎ台の圧縮機の吸入圧力（低圧：Ｌｐ）のうち最も低いものの圧力値を制御基板１５の表示部に表示し（ステップＳ２ａ）、このＬｐが予め基板に設定した圧縮機のＯＦＦ設定値（切値）よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ３ａ）、小さいと判断すれば、圧縮機のいずれか１台を停止させ（ステップＳ４ａ）、ＬｐがＯＦＦ設定値よりも大きいと判断すれば、圧縮機はｎ台とも運転を続行する（ステップＳ５ａ）。
ステップＳ１ａにおいて、圧縮機のうち（ｎ−ｘ）台が運転していれば、運転している圧縮機のうち吸入圧力（低圧：Ｌｐ）が最も低いものの値を制御基板１５の表示部に表示し（ステップＳ６ａ）、このＬｐが予め基板に設定した圧縮機のＯＦＦ設定値（切値）よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ７ａ）、小さいと判断すれば、運転している圧縮機のうちいずれかを停止させ（ステップＳ８ａ）、ステップ７ａにおいて大きいと判断すれば、ＬｐがＯＮ設定値よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ９ａ）、大きければ停止中のｘ台の圧縮機を起動させ（ステップＳ１０ａ）、ＬｐがＯＮ設定値よりも小さ（く、かつＯＦＦ設定値よりも大き）ければ、圧縮機は（ｎ−ｘ）台の運転のまま現状維持させる（ステップＳ１１ａ）。
ステップＳ１ａにおいて、圧縮機が全数のｎ台が停止していれば、停止しているｎ台の圧縮機の吸入圧力（低圧：Ｌｐ）のうち最も高いものの圧力値を制御基板１５の表示部に表示し（ステップＳ１２ａ）、このＬｐが予め基板に設定した圧縮機のＯＮ設定値（入値）よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ１３ａ）、大きいと判断すれば、停止中のｘ台の圧縮機のうちいずれか１台を起動させ（ステップＳ１４ａ）、ＬｐがＯＮ設定値よりも小さければ、圧縮機は全数のｎ台とも停止させたままとする（ステップＳ１５ａ）。
上記のように、圧縮機台数が２台を超える場合についても、検知する吸入圧力と圧縮機ＯＮ／ＯＦＦの順序を予め設定しておくことにより、２台の場合と同様の制御が可能である。
【００３３】
実施の形態２．
図５、図６は、本発明の実施の形態２を示す動作フロー図である。（なお、冷媒回路の構成は図１と同一である。）
吸入側圧力センサが異常になった場合の圧縮機の容量制御運転方法を、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００３４】
図５において、冷凍装置の運転が開始されると、制御基板１５は常に複数台設置された吸入側（低圧：Ｌｐ）圧力センサの異常有無を確認し（ステップＳ１６）、圧力センサの全数（本例の場合は２台）が異常と判断されると、全ての圧縮機を停止させ、装置の異常を出力する（ステップＳ１８）。
ステップＳ１６で、圧力センサが全て正常である場合は、図２のフローと同一の制御が為される。
【００３５】
圧力センサが全て（本例の場合は２台）異常と判断されると、圧力センサの検出値に従った運転は不可能であるため、全ての圧縮機を停止させるが、停止したことが検知されないと冷凍負荷側への冷熱供給が停止した状態で放置されてしまい、商品の溶解等のトラブルを招くことになる。従って、装置の停止を報知するための信号出力を制御基板が発信し、これを受けて異常ランプやブザー等でユーザに知らせる手段を持つことで、前述のトラブルを回避することが可能である。
【００３６】
図５のステップＳ１６において、圧力センサ異常の台数が１台の場合は、図６に示すフローチャートに示す運転制御に従う（ステップＳ１７）。
図６において、片側の圧力センサが異常と判断されると、異常のある圧力センサの値は無視し、かつ異常のある圧力センサが設置されている側の圧縮機を把握した上で（ステップＳ１８）、圧縮機の運転台数を確認し（ステップＳ１ｂ）、２台とも運転している場合には、圧力センサが正常である側の吸入圧力（低圧：Ｌｐ）値を制御基板１５の表示部に表示し（ステップＳ３ｂ）、このＬｐが予め基板に設定した圧縮機のＯＦＦ設定値（切値）よりも小さいか否かを判定し（ステップ３ｂ）、小さいと判断すれば、圧力センサが異常の側の圧縮機を停止させ（ステップＳ４ｂ）、ＬｐがＯＦＦ設定値よりも大きいと判断すれば、圧縮機は２台とも運転を続行する（ステップＳ５ｂ）。
ステップＳ１ｂにおいて、圧縮機のうち１台が運転していれば、圧力センサが正常である側の圧縮機の吸入圧力（低圧：Ｌｐ）の値を制御基板１５の表示部に表示し（ステップＳ６ｂ）、このＬｐが予め基板に設定した圧縮機のＯＦＦ設定値（切値）よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ７ｂ）、小さいと判断すれば、運転している圧縮機を停止させ（ステップＳ８ｂ）、ステップＳ７ｂにおいて大きいと判断すれば、ＬｐがＯＮ設定値よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ９ｂ）、大きければ停止中の圧縮機を起動させ（ステップＳ１０ｂ）、ＬｐがＯＮ設定値よりも小さ（く、かつＯＦＦ設定値よりも大き）ければ、圧縮機は１台の運転のまま現状維持させる（ステップＳ１１ｂ）。
ステップＳ１ｂにおいて、圧縮機が全数の２台ともに停止していれば、停止している２台の圧縮機の吸入圧力（低圧：Ｌｐ）のうち圧力センサが正常である側の圧力値を制御基板１５の表示部に表示し（ステップＳ１２ｂ）、このＬｐが予め基板に設定した圧縮機のＯＮ設定値（入値）よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ１３ｂ）、大きいと判断すれば、停止中の圧縮機のうち圧力センサが正常な側の圧縮機を起動させ（ステップＳ１４ｂ）、ＬｐがＯＮ設定値よりも小さければ、圧縮機は全数の２台とも停止させたままとする（ステップＳ１５ｂ）。
【００３７】
上記のように、１台目の停止は必ず圧力センサ異常の側の圧縮機から行い、２台の圧縮機が停止中に、片側の圧力センサが異常と判断されると、１台目の起動は必ず圧力センサが正常な側の圧縮機から行う。これは、前述のように、運転中の圧縮機の吸入圧力の方が停止中のものよりも低いため、特に２台運転中のものを停止させる場合は、センサ異常の側の圧縮機から停止させることで、運転中の圧縮機の過度な吸入圧力低下を防止するためである。
【００３８】
図７は圧力センサが正常であるか異常であるかを判定するための動作チャートであり、圧力センサ検知圧力値によるセンサの状態の判定領域を定めたものである。上記の圧力センサが正常であるか異常であるかの判定は、図５におけるステップ１６で行われる。
図において、横軸は圧力センサ値を示し、圧力センサからの出力値がセンサ異常領域に入れば、制御基板は圧力センサを異常と判断して、図５、図６で示したフローに従って制御を行う。また、再びセンサ異常回復条件値になれば正常と見なす。
【００３９】
上記により、吸入側圧力センサが故障しても、正常な圧力センサで装置の状態監視ができ、装置の運転停止、性能低下、圧縮機故障といったトラブルを回避することができる。
【００４０】
なお、上記の例では搭載圧縮機が２台の場合を示したが、圧縮機台数が２台を超える場合についても、検知する吸入圧力と圧縮機ＯＮ／ＯＦＦの順序を予め設定しておくことにより、２台の場合と同様の制御が可能である。
【００４１】
実施の形態３．
図８、図９は、本発明の実施の形態３を示す動作フロー図である。（なお、冷媒回路の構成は図１と同一である。）
図８において、図５と同一のフローにより、２台とも運転中の第１の圧縮機１又は第２の圧縮機２のいずれかが停止すると（ステップＳ４）、その時点から制御基板１５はタイマーカウントを開始し（Ｓ１９）、同様に、１台のみ運転している場合に運転圧縮機が停止すると（ステップＳ８）、その時点から制御基板１５はタイマーカウントを開始する（ステップＳ２０）。そして、圧縮機の停止後、吸入圧力値が圧縮機ＯＮ値以上になった後（ステップＳ９）、予め設定した一定の時間（圧縮機起動遅延制御時間）が経過すれば（ステップＳ２１）、停止圧縮機の起動を行うことができ（ステップＳ２２）、この時点で上記タイマカウントはリセットされる（ステップＳ２３）。
２台とも停止中の場合も、図５と同一のフローにより、圧縮機の停止後、吸入圧力値が圧縮機ＯＮ値以上になった後（ステップＳ１３）、予め設定した一定の時間（圧縮機起動遅延制御時間）が経過すれば（ステップＳ２４）、停止圧縮機の起動を行うことができ（ステップＳ１４）、この時点で上記タイマカウントはリセットされる（ステップＳ２５）。
【００４２】
図９において、図６と同一のフローにより、２台とも運転中の第１の圧縮機１又は第２の圧縮機２のうち圧力センサに異常のある側の圧縮機が停止すると（ステップＳ４ｂ）、その時点から制御基板１５はタイマーカウントを開始し（Ｓ１９ａ）、同様に、１台のみ運転している場合に運転圧縮機が停止すると（ステップＳ８ｂ）、その時点から制御基板１５はタイマーカウントを開始する（ステップＳ２０ａ）。そして、圧縮機の停止後、吸入圧力値が圧縮機ＯＮ値以上になった後（ステップＳ９ｂ）、予め設定した一定の時間（圧縮機起動遅延制御時間）が経過すれば（ステップＳ２１ａ）、停止圧縮機の起動を行うことができ（ステップＳ２２）、この時点で上記タイマカウントはリセットされる（ステップＳ２３ａ）。
２台とも停止中の場合も、図６と同一のフローにより圧縮機の停止後、吸入圧力値が圧縮機ＯＮ値以上になった後（ステップＳ１３）、予め設定した一定の時間（圧縮機起動遅延制御時間）が経過すれば（ステップＳ２４ａ）、停止圧縮機の起動を行うことができ（ステップＳ１４ｂ）、この時点で上記タイマカウントはリセットされる（ステップＳ２５ａ）。
上記のように圧縮機に一定の再起動を遅延させる運転制御は、圧縮機が短時間に頻繁な起動・停止を繰り返すショートサイクル運転を防止するためのものである。
【００４３】
なお、上記の例では搭載圧縮機が２台の場合を示したが、圧縮機台数が２台を超える場合についても、検知する吸入圧力と圧縮機ＯＮ／ＯＦＦの順序を予め設定しておくことにより、２台の場合と同様の制御が可能である。
【００４４】
上記のように、設置した圧力センサ個々に圧縮機の起動が一定時間遅延されることによりショートサイクル運転が防止でき、また、接続した圧力センサが異常時でも同様の運転制御を行うことができるため、圧縮機の信頼性が向上する。
また、制御基板においてメーカにより保証可能な時間設定以外の入力ができないようにすることにより、圧縮機がその保証範囲を超えて運転して故障するといったトラブルを回避することができる。
【００４５】
実施の形態４．
図１０、図１１は、本発明の実施の形態４を示す動作フロー図である。（なお、冷媒回路の構成は図１と同一である。）
図１０において、複数台の圧縮機が停止中、実施の形態３で示した圧縮機起動遅延時間に満たない場合において（ステップＳ１３）、圧力センサのうち高い値を示す側が圧縮機ＯＮ値より一定の圧力値αだけ高い値以上になれば（ステップＳ２６）、圧縮機起動遅延時間を無視して第１の圧縮機１又は第２の圧縮機２のいずれかが起動を行う（ステップＳ２７）。上記の圧縮機ＯＮ値よりも高い一定の圧力値αは、予め制御基板において入力設定を行う。
図１１において、吸入側圧力センサが異常である場合も、複数台の圧縮機が停止中、実施の形態３で示した圧縮機起動遅延時間に満たない場合において（ステップＳ１３）、圧力センサのうち高い値を示す側が圧縮機ＯＮ値より一定の圧力値αだけ高い値以上になれば（ステップＳ２６ａ）、圧縮機起動遅延時間を無視して第１の圧縮機１又は第２の圧縮機２のいずれかが起動を行う（ステップＳ２７ａ）。
【００４６】
なお、上記の例では搭載圧縮機が２台の場合を示したが、圧縮機台数が２台を超える場合についても、検知する吸入圧力と圧縮機ＯＮ／ＯＦＦの順序を予め設定しておくことにより、２台の場合と同様の制御が可能である。
【００４７】
上記のように、圧縮機の全数が停止している場合には、蒸発部側の急激な冷凍負荷変動に対して、遅延タイマの強制的な停止を解除することにより柔軟に冷凍能力供給ができるため、装置の性能改善になりユーザメリットが向上する。
【００４８】
実施の形態５．
図１２は、本発明の実施の形態５を示す動作フロー図である。（なお、冷媒回路の構成は図１と同一である。）
図において、圧縮機が２台とも運転している場合、圧縮機容量制御において、吸入側圧力センサが圧縮機ＯＦＦ値になれば（ステップＳ３）、圧縮機１、２のそれぞれの運転積算時間を比較し（ステップＳ２８）、第１の圧縮機１の運転積算時間の方が第２の圧縮機２よりも大きい場合は第１の圧縮機１から停止させ（ステップＳ２９）、逆であれば第２の圧縮機２から先に停止させる（ステップＳ３０）。また、圧縮機が２台とも停止している場合、吸入側圧力センサが圧縮機ＯＮ値になれば（ステップＳ１３）、圧縮機１、２のそれぞれの運転積算時間を比較し（ステップＳ３１）、第１の圧縮機１の運転積算時間の方が第２の圧縮機２よりも大きい場合は第２の圧縮機２から起動させ（ステップＳ３２）、逆であれば第１の圧縮機１から先に停止させる（ステップＳ３３）。また、圧縮機が２台とも停止している場合、吸入側圧力センサが圧縮機ＯＮ値に満たない場合において（ステップＳ１３）、圧力センサのうち高い値を示す側が圧縮機ＯＮ値より一定の圧力値αだけ高い値以上になれば（ステップＳ２６）、圧縮機１、２のそれぞれの運転積算時間を比較し（ステップＳ３４）、第１の圧縮機１の運転積算時間の方が第２の圧縮機２よりも大きい場合は第２の圧縮機２から起動させ（ステップＳ３５）、逆であれば第１の圧縮機１から先に停止させる（ステップ３６）。運転積算時間は冷凍装置の使用開始時から常に制御基板に取り込まれ、圧縮機ＯＦＦ、ＯＮの際に毎回確認される。
【００４９】
なお、上記の例では搭載圧縮機が２台の場合を示したが、圧縮機台数が２台を超える場合についても、検知する吸入圧力と圧縮機ＯＮ／ＯＦＦの順序を予め設定しておくことにより、２台の場合と同様の制御が可能である。
【００５０】
上記のように、制御基板により圧縮機の運転積算時間を計測し、時間の長いものから停止させ、時間の短いものから起動させるようにすることで、複数搭載された圧縮機個々の運転時間の偏りを無くすことが従来の構成に比べて安価に実現可能になり、圧縮機の寿命を増大させて信頼性を高めることができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明は以上に説明したように構成されているので、圧縮機の容量制御のＯＮ／ＯＦＦ設定が容易でかつ適正な設定値が保持され、冷凍装置の性能やサービス性が向上するとともに、吸入側操作弁の開け忘れが防止等、信頼性も向上する。また、圧力センサが故障しても運転が継続でき、圧縮機の頻繁な発停が防止でき、圧縮機の運転時間の偏りを無くして運転寿命を延ばすことができて、装置の信頼性を更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１〜５を示す冷媒回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１を示す動作フロー図である。
【図３】本発明の実施の形態１を示す動作チャートである。
【図４】本発明の実施の形態１を示す動作フロー図である。
【図５】本発明の実施の形態２を示す動作フロー図である。
【図６】本発明の実施の形態２を示す動作フロー図である。
【図７】本発明の実施の形態２を示す動作フロー図である。
【図８】本発明の実施の形態３を示す動作フロー図である。
【図９】本発明の実施の形態３を示す動作フロー図である。
【図１０】本発明の実施の形態４を示す動作フロー図である。
【図１１】本発明の実施の形態４を示す動作フロー図である。
【図１２】本発明の実施の形態５を示す動作フロー図である。
【図１３】従来の冷凍装置を示す冷媒回路図である。
【図１４】従来の吸入圧力と圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ値との関係を示す動作フロー図である。
【図１５】従来の冷凍装置を示す冷媒回路図である。
【図１６】従来の冷凍装置を示す冷媒回路図である。
【符号の説明】
１第１の圧縮機、２第２の圧縮機、３第１の吸入側操作弁、４第２の吸入側操作弁、５アキュムレータ、６第１のオイルセパレータ、７第２のオイルセパレータ、８第１の吐出側操作弁、９第２の吐出側操作弁、１０凝縮器、１１液溜、１２第１の圧力センサ、１３第２の圧力センサ、１４制御装置、１５制御基板。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to capacity control means for a refrigeration apparatus equipped with a plurality of compressors, and operation control thereof.
[0002]
[Prior art]
FIG. 13 is a refrigerant circuit diagram showing a conventional refrigeration apparatus equipped with two compressors as shown in, for example, the Mitsubishi Electric Chiller Handbook Low Temperature Edition 2000, and shows a condensing unit that covers refrigerant compression and condensation in the refrigerator. The structure of a refrigerant circuit component and a control apparatus is shown.
In the figure, 101 is a first compressor, 102 is a second compressor, 103 is a first suction side operation valve connected to the suction side of the first compressor 101, and 104 is a second compressor 102. The second suction-side operation valve 105 connected to the suction side of the gas generator 105 is an accumulator, and the refrigerant pipe is connected to the outlet side of the accumulator 105 on the upstream side of the two suction operation valves 103 and 104. Reference numeral 106 denotes a first oil separator, and 107 denotes a second oil separator, which are connected to each other via a first compressor 101 and a discharge side operation valve 108, and a second compressor 102 and a discharge side operation valve 109, respectively. . Pipes for returning the separated refrigeration oil to the suction side of the first compressor 101 and the second compressor 102 are connected from the two oil separators 106 and 107, respectively. 110 is a condenser, 111 is a liquid reservoir, and refrigerant gases discharged from the two compressors 101 and 102 merge through the first oil separator 106 and the second oil separator 107, respectively. After condensing and liquefying, passing through the liquid reservoir 111, the refrigerant reaches a vaporizer (cooling unit, not shown) that is a load device of the refrigerator.
[0003]
112 is a first pressure switch for detecting the suction pressure of the first compressor, 113 is a second pressure switch for detecting the suction pressure of the second compressor, and 114 is a control device. In addition, wiring connections are made so that the electrical signals output from the pressure switches 112 and 113 are output to the control device 114 (broken line portions in the figure).
The pressure switches 112 and 113 include a sensor unit for detecting the suction pressure of each of the compressors 101 and 102, a contact unit for outputting an ON / OFF electrical contact signal, and a pressure value detected by the sensor unit. And a setting portion for associating the ON / OFF output signal. There are digital pressure switches that have an independent IC that can display the detected pressure value numerically and delay the ON / OFF output signal for a certain period of time. Since it can be provided with a protective function for preventing the stop operation, it is generally used in a refrigerator or the like that is not particularly electronically controlled.
Further, wiring for performing control operations such as starting and stopping of the compressors 101 and 102 is also provided from the control device 114 (broken line portion in the figure).
[0004]
Next, the operation will be described.
Depending on the load of the refrigerator, the two compressors 101 and 102 mounted are subjected to capacity control operation in which the capacity is adjusted stepwise, such as two-unit operation, one-unit operation, and two-unit stop. In the case of a refrigerator, the size of the load capacity is determined by the target evaporation temperature of the evaporation unit, which is a load device, but is usually determined by the refrigerant pressure on the compressor suction side.
[0005]
FIG. 14 is an operation flowchart showing the relationship between the suction pressure and the ON / OFF values of the two compressors. According to a preset suction pressure value, the two compressors are turned on and off in stages, and the capacity is controlled according to the number of compressors operated according to the load.
[0006]
The suction pressure detection and the compressor ON / OFF output according to this are carried out by the pressure switches 112 and 113. For example, when the first pressure switch 112 detects a preset suction pressure OFF value. The contact portion inside the switch indicates OFF, the control device judges this contact signal, outputs a stop signal of the first compressor 101, and stops the first compressor. The same applies to the compressor start control by the compressor ON output.
Since the pressure switches 112 and 113 are provided individually for the compressors, when the compressor is replaced in the market, it is detected individually when the intake side operation valves 103 and 104 etc. are forgotten to be opened. Has the advantage that can be. Note that if the compressor is operated with the suction side operation valve closed, the inside of the compressor is in a vacuum state, causing a sudden exhaustion of refrigerating machine oil and causing the compression mechanism to be damaged.
[0007]
In addition, when either the first pressure switch 112 or the second pressure switch 113 performs control different from the original operating range due to a sensor failure or an ON / OFF value setting error, for example, it should be stopped originally. Regardless of the suction pressure, the compressor does not shut down and overcools, or conversely, the compressor cuts quickly and does not meet the required performance on the load side. Doing so may cause troubles such as failure of the compressor.
[0008]
15 and 16 are refrigerant circuit diagrams showing a conventional refrigeration apparatus equipped with two compressors. In addition, such a refrigerant circuit is shown by Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-116375, for example.
In FIG. 15, reference numeral 115 denotes a third pressure switch. In contrast to the refrigerant circuit configuration shown in FIG. 13, a third pressure switch is installed upstream of the accumulator 105 without providing a pressure switch individually for the compressor mounted. Only one is provided. The third pressure switch 115 has a plurality of sets of contact portions and setting portions, and can perform ON / OFF control of two or more compressors.
In FIG. 16, reference numeral 116 denotes a third suction side operation valve. In contrast to the refrigerant circuit configuration shown in FIG. 13, a suction side operation valve is not provided separately for the mounted compressor, and is provided upstream of the third pressure switch. Only one is provided.
[0009]
Next, the operation will be described.
Since the refrigeration system of FIG. 15 has only one pressure switch, the contact signal can be turned on / off in one place, and the work time required to turn on / off multiple pressure switches can be improved. can do.
On the other hand, it is difficult to detect forgetting to open the suction side operation valve when replacing the compressor, as compared with the example of FIG. 13 in which a pressure switch is provided for each compressor.
The refrigeration apparatus of FIG. 16 does not have a suction side operation valve for each of a plurality of compressors, so that it is possible to easily detect forgetting to open the third suction operation valve 116, but one compressor is replaced. Even if it is necessary to do so, all the compressors must be stopped and the replacement work must be performed, and the supply of cold heat to the refrigeration load side is stopped, causing troubles such as melting of products. Further, when the pressure switch breaks down, an operation that deviates from the operation guarantee range of the compressor as described in the refrigeration apparatus in FIG. 13 is performed, and all the on-board compressors cannot be controlled.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional refrigeration apparatus as described above, the setting for ON / OFF output of the pressure switch provided in the apparatus needs to be performed individually for each device according to the refrigeration load. There may be mistakes and the like, and the larger the number of compressors, the greater the work load for setting.
[0011]
Also, when only one suction side pressure switch is provided at the junction of the suction side piping, abnormal operation of each compressor such as vacuum operation cannot be detected. Similarly, only one suction side operation valve is provided. However, although individual abnormal states can be detected, there is a problem that it is not possible to sufficiently compensate for the drawbacks of the current refrigeration system, such as a decrease in serviceability due to the suspension of all operations when the compressor is replaced.
[0012]
In addition, when the suction side pressure switch breaks down, there is a problem in that the compressor operation cannot be continued, too much cooling, premature disconnection, compressor failure, and the like are caused.
[0013]
The present invention has been made to solve the above-described problem, and it is not necessary to input an ON / OFF value for the suction pressure value for each pressure detection means, and a refrigeration that always maintains an appropriate set value. The object is to provide a device.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In the refrigeration apparatus according to the present invention, a refrigerant circuit in which a plurality of compressors, condensers, throttle devices, evaporators, and the like are connected by a refrigerant pipe; , Double Several Above In a refrigeration apparatus comprising a pressure sensor provided on each suction side for each compressor, and a control board electrically connected to the pressure sensor, The control board includes an ON set value that is a suction pressure value for starting the compressor and an OFF set value that is a suction pressure value for stopping the compressor, and receives each measurement value of the pressure sensor, When at least one of the compressors is activated, the lowest measured value among the measured values of the pressure sensor connected to the suction side of the activated compressor is lower than the OFF set value. When one of the activated compressors is stopped and all of the compressors are stopped, the highest measured value among the measured values of the pressure sensor is greater than the ON set value. Control to activate any of the compressors when Is.
[0016]
Also, Above Pressure sensor At least one Abnormal Is detected , The control board performs the control based on the measured value of the pressure sensor in which no abnormality is detected, and the compression sensor provided with the pressure sensor in which the abnormality is detected when stopping the compressor being driven. When stopping the compressor and starting the stopped compressor, the compressor is started from the compressor provided with the pressure sensor in which no abnormality is detected. Is.
[0017]
When all the pressure sensors are abnormal, the operation of the apparatus is stopped and an alarm is issued.
[0018]
In addition, it performs compressor start delay control so that it cannot be restarted within a certain period of time after shutdown, The pressure sensor having the abnormality is provided The compressor activation delay control is also performed for the compressor.
[0019]
Also, multiple units Above Compressor all Stopped If you are ,
Above Compressor startup delay control of In time The highest measured value among the measured values of the pressure sensor is If the pressure is constant , Compressor startup delay control of Ignore time Above Starts the compressor.
[0020]
Also, multiple units Above Measure the accumulated operation time of the compressor, when stopping the compressor, stop from the one with the longest accumulated operation time, and when starting the compressor, start from the one with the smallest accumulated operation time It is.
[0021]
In addition, a refrigerant circuit in which a plurality of compressors, condensers, throttle devices, evaporators, etc. are connected by refrigerant piping , Double Several Above In a compressor control method of a refrigeration apparatus comprising a pressure sensor provided on each suction side for each compressor, and a control board electrically connected to the pressure sensor, The control board includes an ON set value that is a suction pressure value for starting the compressor and an OFF set value that is a suction pressure value for stopping the compressor, and receives each measurement value of the pressure sensor, When at least one of the compressors is activated, the lowest measured value among the measured values of the pressure sensor connected to the suction side of the activated compressor is lower than the OFF set value. When one of the activated compressors is stopped and all of the compressors are stopped, the highest measured value among the measured values of the pressure sensor is larger than the ON set value. Control to start any of the compressors when Is.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing Embodiment 1 of the present invention, and shows a configuration of a refrigerant circuit component and a control device of a condensing unit that covers refrigerant compression and condensation in a refrigerator.
In the figure, 1 is a first compressor, 2 is a second compressor, 3 is a first suction side operation valve connected to the suction side of the first compressor 1, and 4 is a second compressor 2. The second suction side operation valve 5 connected to the suction side of the refrigerant is an accumulator, and the refrigerant pipe is connected to the outlet side of the accumulator 5 on the upstream side of the two suction side operation valves 3 and 4. Reference numeral 6 denotes a first oil separator, and reference numeral 7 denotes a second oil separator, which are connected to each other via a first compressor 1 and a discharge side operation valve 8, and a second compressor 2 and a discharge side operation valve 9, respectively. . Pipes for returning the separated refrigeration oil to the suction side of the first compressor 1 and the second compressor 2 are connected from the two oil separators 6 and 7, respectively. 10 is a condenser, 11 is a liquid reservoir, and the refrigerant gas discharged from the two compressors 1 and 2 merges through the first oil separator 6 and the second oil separator 7, respectively. After condensing and liquefying, passing through the liquid reservoir 11, the refrigerant reaches a vaporizer (cooling unit, not shown) that is a load device of the refrigerator.
[0023]
12 is a first pressure sensor for detecting the suction pressure of the first compressor 1, 13 is a second pressure sensor for detecting the suction pressure of the second compressor 2, 14 is a control device, 15 Is a control board, and is wired so that the electrical signals output from the pressure sensors 12 and 13 are output to the control board 15 (broken lines in the figure). The control board 15 displays a pressure value measured by the pressure sensors 12 and 13, a setting part for associating the pressure value detected by the sensor and the operation ON / OFF output signal of the compressor, and ON / OFF electrical An output contact for outputting a contact signal is provided. In the above setting part, the user can arbitrarily set the ON / OFF pressure value of the compressor, but the numerical values that can be normally input are limited to the range in which the operation of the refrigeration apparatus can be guaranteed. Numerical values cannot be entered.
Further, wiring for performing control operations such as starting and stopping of the compressors 1 and 2 is also provided from the control device 14 (broken line portion in the figure).
[0024]
The pressure sensors 12 and 13 transmit the refrigerant pressure measurement values in the suction pipes of the compressors 1 and 2 to which the pressure sensors 12 and 13 are connected to the control board 15 as voltages, and this information is sent to a microcomputer (not shown) in the control board. Is converted into a pressure value. Based on this value and the ON / OFF setting input in advance on the control board 15, the output contact signals of the compressors 1 and 2 are transmitted from the control board, and the capacity control operation of the compressors 1 and 2 is performed.
[0025]
FIG. 2 is an operation flowchart showing the first embodiment of the present invention, and the capacity control operation of the compressors 1 and 2 is performed by this. The capacity control operation method of the compressors 1 and 2 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0026]
When the operation of the refrigeration apparatus is started, the control board 15 confirms the number of operating compressors (step S1). If all the two compressors are operating, the two operating units are operating. The low pressure value of the compressor suction pressure (low pressure: Lp) is displayed on the display part of the control board 15 (step S2), and this compressor is set in advance to the compressor OFF set value (cut value). (Step S3), and if it is determined that it is smaller, either one of the first compressor 1 or the second compressor 2 is stopped (step S4), and Lp is set to OFF. If it is determined that the value is larger than the value, the two compressors continue to operate (step S5).
In step S1, if only one compressor is operating on one side, the suction pressure (low pressure: Lp) value of the operating compressor is displayed on the display unit of the control board 15 (step S6). Then, it is determined whether or not this Lp is smaller than the compressor OFF set value (cut value) set in advance on the substrate (step S7). If it is determined that it is smaller, the operating compressor is stopped (step S7). S8) If it is determined in step 7 that it is large, it is determined whether Lp is larger than the ON setting value (step S9). If it is large, the stopped compressor is started (step S10), and Lp is set to ON. If it is smaller than the value (and larger than the OFF set value), only one compressor is maintained in the current state (step S11).
In step S1, if all the two compressors are stopped, the pressure value of the higher suction pressure (low pressure: Lp) of the two stopped compressors is displayed on the display unit of the control board 15. (Step S12), it is determined whether or not this Lp is larger than the ON set value (input value) of the compressor set in advance on the substrate (Step S13). Alternatively, any one of the second compressors 2 is activated (step S14), and if Lp is smaller than the ON set value, both of the compressors are stopped (step S15).
[0027]
In the above operation method, the compressors 1 and 2 are not individually turned ON / OFF according to the pressure sensor value provided for each compressor, but the control board 15 determines the measured values of the sensors and the compressors. The operating state is constantly monitored, and the compressor is operated / stopped by outputting the ON / OFF output contact signal of the compressor to be operated from the obtained plurality of pressure values.
[0028]
FIG. 3 is an operation chart showing the first embodiment of the present invention. The suction pressure value and the operation ON / OFF of each compressor are performed in the transition as shown in the figure, and the high stage compressor that covers the variable load and A stepwise ON / OFF value is set by the low-stage compressor that covers the base load. In the example of FIG. 3, the fluctuating load side is the second compressor 2, and the transition of the suction pressure value is monitored after the second compressor stops, and the operation of only the first compressor 1 is further performed. If the suction pressure does not become OFF or less, the single operation is continued only with the first compressor.
[0029]
The control board 15 recognizes the number of operating compressors, and when all the units (two units) are operating, the pressure sensor value indicating the lowest value among the suction pressures of the operating compressors. The first compressor on the variable load side determined in advance is stopped. This is because the suction pressure value of the compressor during operation varies slightly depending on the position of the pressure sensor, the length of the connecting pipe, etc., and if it follows a high pressure sensor value, it reaches the suction pressure value giving the OFF value. This is because both of the two units continue to operate, so that excessive cooling on the load side and excessive suction pressure drop of the compressor on the side showing a low pressure sensor value occur.
When all the units are stopped, the first compressor is started according to the pressure sensor value indicating the highest value among the suction pressures of the stopped compressors, contrary to the above. If the pressure sensor indicating the lowest value is followed, the state where the compressor does not start despite the load-side request continues, leading to performance degradation.
In addition, when there is a mixture of operating compressors and stopped compressors, the pressure sensor value is determined according to the value of the operating compressor in consideration of the low suction pressure of the operating compressor. Stop.
[0030]
The compressor ON / OFF setting on the control board 15 can be performed from the board for all of the number of compressors mounted, and only a few operations are required.
Moreover, since the numerical values that can be input are limited to a range in which the operation of the refrigeration apparatus can be guaranteed, erroneous settings in the market can be prevented.
In addition, by constantly monitoring a plurality of pressure sensors, it is possible to detect forgetting to open the suction side operation valve.
[0031]
In the above example, the case where there are two mounted compressors is shown, but the same can be applied to the case where the number of compressors exceeds two as shown in FIG.
A capacity control operation method when there are n compressors will be described with reference to the flowchart of FIG. In the figure, there are n compressors (n = 1, 2,...) And x compressors (x = 1 to n−1).
[0032]
When the operation of the refrigeration apparatus is started, the control board 15 confirms the number of operating compressors (step S1a), and if all the n compressors are operating, the n operating units are operating. The pressure value of the lowest one of the compressor suction pressures (low pressure: Lp) is displayed on the display unit of the control board 15 (step S2a), and this Lp is set in advance to the compressor OFF set value (cut value). ) (Step S3a), if it is determined to be smaller, one of the compressors is stopped (step S4a), and if it is determined that Lp is greater than the OFF set value, compression is performed. The machine continues operation with all n units (step S5a).
In step S1a, if (nx) units of the compressors are operating, the value of the compressor that has the lowest suction pressure (low pressure: Lp) is displayed on the display unit of the control board 15. (Step S6a), it is determined whether or not Lp is smaller than the OFF set value (cut value) of the compressor set in advance on the substrate (Step S7a). Is stopped (step S8a), and if it is determined in step 7a that it is large, it is determined whether or not Lp is larger than the ON set value (step S9a). Is started (step S10a), and if Lp is smaller than the ON set value (and larger than the OFF set value), the compressor maintains the current state with the operation of (nx) units (step S11a). .
In step S1a, if all the n compressors are stopped, the pressure value of the highest suction pressure (low pressure: Lp) of the stopped n compressors is displayed on the display unit of the control board 15. It is displayed (step S12a), and it is determined whether or not Lp is larger than the ON set value (input value) of the compressor set in advance on the board (step S13a). Any one of the compressors is started (step S14a), and if Lp is smaller than the ON set value, all the n compressors remain stopped (step S15a).
As described above, even when the number of compressors exceeds two, the same control as in the case of two units can be performed by presetting the detected suction pressure and the order of compressor ON / OFF. .
[0033]
Embodiment 2. FIG.
5 and 6 are operation flowcharts showing the second embodiment of the present invention. (The configuration of the refrigerant circuit is the same as in FIG. 1).
The compressor capacity control operation method when the suction side pressure sensor becomes abnormal will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0034]
In FIG. 5, when the operation of the refrigeration apparatus is started, the control board 15 always confirms whether or not a plurality of suction side (low pressure: Lp) pressure sensors are installed (step S <b> 16), If it is determined that there is an abnormality in the case of the example, all the compressors are stopped and an abnormality of the device is output (step S18).
If all the pressure sensors are normal in step S16, the same control as in the flow of FIG. 2 is performed.
[0035]
If it is judged that all of the pressure sensors are abnormal (two in this example), operation according to the detected value of the pressure sensor is impossible, so all the compressors are stopped, but it is detected that they have stopped. Otherwise, the cooling heat supply to the refrigeration load side is left in a stopped state, causing troubles such as melting of the product. Therefore, the control board transmits a signal output for notifying the stop of the apparatus, and has a means for notifying the user with an abnormal lamp, a buzzer or the like, thereby avoiding the above-mentioned trouble.
[0036]
In step S16 of FIG. 5, when the number of pressure sensor anomalies is one, the operation control shown in the flowchart shown in FIG. 6 is followed (step S17).
In FIG. 6, when it is determined that the pressure sensor on one side is abnormal, the value of the abnormal pressure sensor is ignored and the compressor on the side where the abnormal pressure sensor is installed is grasped (step S18). ) Check the number of operating compressors (step S1b), and if both are operating, the suction pressure (low pressure: Lp) value on the side where the pressure sensor is normal is displayed on the display unit of the control board 15 Display (step S3b), and determine whether or not this Lp is smaller than the OFF set value (cut value) of the compressor set in advance on the substrate (step 3b). If the compressor on the side is stopped (step S4b) and it is determined that Lp is larger than the OFF set value, the two compressors continue to operate (step S5b).
In step S1b, if one of the compressors is operating, the value of the suction pressure (low pressure: Lp) of the compressor whose pressure sensor is normal is displayed on the display unit of the control board 15 (step S6b). ), It is determined whether or not this Lp is smaller than the compressor OFF set value (cut value) set in advance on the substrate (step S7b). If it is determined that the Lp is smaller, the operating compressor is stopped ( If it is determined in step S8b) that it is large in step S7b, it is determined whether Lp is larger than the ON set value (step S9b). If it is large, the stopped compressor is started (step S10b), and Lp is ON. If it is smaller than the set value (and larger than the OFF set value), the compressor keeps the current state of operation with one unit (step S11b).
In step S1b, if all the two compressors are stopped, the pressure value on the side where the pressure sensor is normal among the suction pressures (low pressure: Lp) of the two stopped compressors is controlled. 15 is displayed on the display unit (step S12b), and it is determined whether or not Lp is larger than the ON set value (input value) of the compressor set in advance on the substrate (step S13b). Among the stopped compressors, the compressor on which the pressure sensor is normal is started (step S14b), and if Lp is smaller than the ON set value, all the two compressors are stopped (step S14b). S15b).
[0037]
As described above, the first unit is always stopped from the compressor on the abnormal side of the pressure sensor, and if the pressure sensor on one side is determined to be abnormal while the two compressors are stopped, the first unit is started. Always start from the compressor on the side where the pressure sensor is normal. This is because, as mentioned above, the suction pressure of the compressor during operation is lower than that during stoppage, so when stopping two units in operation, stop from the compressor on the sensor abnormal side. This is to prevent an excessive suction pressure drop of the compressor during operation.
[0038]
FIG. 7 is an operation chart for determining whether the pressure sensor is normal or abnormal, and defines a sensor state determination region based on the pressure sensor detection pressure value. Whether the pressure sensor is normal or abnormal is determined at step 16 in FIG.
In the figure, the horizontal axis indicates the pressure sensor value, and if the output value from the pressure sensor enters the sensor abnormality region, the control board determines that the pressure sensor is abnormal and performs control according to the flow shown in FIGS. Do. If the sensor abnormality recovery condition value is reached again, it is considered normal.
[0039]
According to the above, even if the suction side pressure sensor breaks down, the state of the apparatus can be monitored with a normal pressure sensor, and troubles such as stoppage of the apparatus, performance degradation, and compressor failure can be avoided.
[0040]
In the above example, two compressors are installed. However, when the number of compressors exceeds two, the detected suction pressure and compressor ON / OFF sequence should be set in advance. Thus, the same control as in the case of two units is possible.
[0041]
Embodiment 3 FIG.
8 and 9 are operation flowcharts showing Embodiment 3 of the present invention. (The configuration of the refrigerant circuit is the same as in FIG. 1).
In FIG. 8, when either of the first compressor 1 or the second compressor 2 that is in operation is stopped by the same flow as FIG. 5 (step S4), the control board 15 starts the timer from that point. Counting is started (S19). Similarly, when the operating compressor is stopped when only one unit is operating (step S8), the control board 15 starts timer counting from that point (step S20). After the compressor is stopped, the suction pressure value becomes equal to or higher than the compressor ON value (step S9). If a predetermined time (compressor activation delay control time) elapses (step S21), the compressor is stopped. The compressor can be started (step S22), and at this time, the timer count is reset (step S23).
Even when both units are stopped, after the compressor is stopped, the suction pressure value becomes equal to or higher than the compressor ON value after the compressor is stopped (step S13). If the start delay control time has elapsed (step S24), the stop compressor can be started (step S14), and the timer count is reset at this point (step S25).
[0042]
In FIG. 9, when the compressor on the side where the pressure sensor is abnormal is stopped in the first compressor 1 or the second compressor 2 which is operating in the same flow as in FIG. 6 (step S4b). Then, the control board 15 starts the timer count from that time (S19a). Similarly, when the operation compressor stops when only one unit is operating (step S8b), the control board 15 starts the timer count from that time. Start (step S20a). Then, after the compressor is stopped, the suction pressure value becomes equal to or higher than the compressor ON value (step S9b), and if a predetermined time (compressor activation delay control time) elapses (step S21a), the compressor is stopped. The compressor can be started (step S22), and at this time, the timer count is reset (step S23a).
Even when both units are stopped, after the compressor is stopped by the same flow as in FIG. 6, after the suction pressure value becomes equal to or higher than the compressor ON value (step S13), a predetermined time (compressor startup) is set. When the delay control time elapses (step S24a), the stop compressor can be started (step S14b), and at this time, the timer count is reset (step S25a).
The operation control for delaying the constant restart of the compressor as described above is for preventing the short cycle operation in which the compressor repeatedly starts and stops frequently in a short time.
[0043]
In the above example, two compressors are installed. However, when the number of compressors exceeds two, the detected suction pressure and compressor ON / OFF sequence should be set in advance. Thus, the same control as in the case of two units is possible.
[0044]
As mentioned above, the startup of the compressor is delayed for a certain time for each installed pressure sensor, so that short cycle operation can be prevented, and the same operation control can be performed even when the connected pressure sensor is abnormal , The reliability of the compressor is improved.
In addition, by preventing the control board from performing input other than the time setting that can be guaranteed by the manufacturer, it is possible to avoid the trouble that the compressor operates beyond the guaranteed range and fails.
[0045]
Embodiment 4 FIG.
10 and 11 are operation flowcharts showing Embodiment 4 of the present invention. (The configuration of the refrigerant circuit is the same as in FIG. 1).
In FIG. 10, when a plurality of compressors are stopped, when the compressor start delay time shown in the third embodiment is not reached (step S13), the higher value side of the pressure sensors is more constant than the compressor ON value. When the pressure value α is higher than the value (step S26), either the first compressor 1 or the second compressor 2 is started ignoring the compressor start delay time (step S27). A constant pressure value α higher than the compressor ON value is set in advance on the control board.
In FIG. 11, even when the suction side pressure sensor is abnormal, when a plurality of compressors are stopped and the compressor start delay time shown in the third embodiment is not reached (step S13), among the pressure sensors If the high value side is equal to or higher than the compressor ON value by a certain pressure value α (step S26a), the compressor start delay time is ignored and the first compressor 1 or the second compressor 2 is ignored. One of them starts up (step S27a).
[0046]
In the above example, two compressors are installed. However, when the number of compressors exceeds two, the detected suction pressure and compressor ON / OFF sequence should be set in advance. Thus, the same control as in the case of two units is possible.
[0047]
As described above, when the total number of compressors is stopped, the refrigeration capacity can be flexibly supplied by canceling the forced stop of the delay timer for sudden refrigeration load fluctuations on the evaporation side. Therefore, the performance of the apparatus is improved and the user merit is improved.
[0048]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 12 is an operation flowchart showing the fifth embodiment of the present invention. (The configuration of the refrigerant circuit is the same as in FIG. 1).
In the figure, when both of the compressors are operating, if the suction side pressure sensor becomes the compressor OFF value in the compressor capacity control (step S3), the accumulated operation time of each of the compressors 1 and 2 is calculated. In comparison (step S28), if the accumulated operating time of the first compressor 1 is longer than that of the second compressor 2, the operation is stopped from the first compressor 1 (step S29). The compressor 2 of No. 2 is stopped first (step S30). Further, when both of the compressors are stopped, if the suction side pressure sensor becomes the compressor ON value (step S13), the respective accumulated operation times of the compressors 1 and 2 are compared (step S31), If the accumulated operating time of the first compressor 1 is longer than that of the second compressor 2, the operation is started from the second compressor 2 (step S32), and vice versa. (Step S33). Further, when both of the compressors are stopped, when the suction side pressure sensor is less than the compressor ON value (step S13), the pressure sensor having a higher value is a pressure that is higher than the compressor ON value. When the value α is higher than the value α (step S26), the operation integration times of the compressors 1 and 2 are compared (step S34), and the operation integration time of the first compressor 1 is the second compression. If it is larger than the machine 2, the second compressor 2 is started (step S 35), and if vice versa, the first compressor 1 is stopped first (step 36). The accumulated operation time is always taken into the control board from the start of use of the refrigeration apparatus, and is confirmed every time the compressor is turned off and on.
[0049]
In the above example, two compressors are installed. However, when the number of compressors exceeds two, the detected suction pressure and compressor ON / OFF sequence should be set in advance. Thus, the same control as in the case of two units is possible.
[0050]
As described above, by measuring the accumulated operation time of the compressor with the control board, stopping from the longest one and starting from the shortest one, the operation time of each of the multiple mounted compressors Eliminating the bias can be realized at a lower cost than the conventional configuration, and the life of the compressor can be increased and the reliability can be improved.
[0051]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, ON / OFF setting of the compressor capacity control is easy and appropriate setting values are maintained, and the performance and serviceability of the refrigeration apparatus are improved, and inhalation is performed. Reliability is also improved by preventing forgetting to open the side operation valve. In addition, even if the pressure sensor breaks down, the operation can be continued, the frequent start and stop of the compressor can be prevented, the operation time of the compressor can be eliminated, the operation life can be extended, and the reliability of the device is further increased. Can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing first to fifth embodiments of the present invention.
FIG. 2 is an operation flowchart showing the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an operation chart showing Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is an operation flowchart showing the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an operation flowchart showing the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an operation flowchart showing the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an operation flowchart showing the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an operation flowchart showing the third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an operation flowchart showing the third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an operation flowchart showing the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an operation flowchart showing the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an operation flowchart showing Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 13 is a refrigerant circuit diagram showing a conventional refrigeration apparatus.
FIG. 14 is an operation flowchart showing the relationship between the conventional suction pressure and the ON / OFF value of the compressor.
FIG. 15 is a refrigerant circuit diagram showing a conventional refrigeration apparatus.
FIG. 16 is a refrigerant circuit diagram showing a conventional refrigeration apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st compressor, 2nd compressor, 1st suction side operation valve, 4th 2nd suction side operation valve, 5 Accumulator, 6 1st oil separator, 7 2nd oil separator, 8 1st discharge side operation valve, 9 2nd discharge side operation valve, 10 condenser, 11 liquid reservoir, 12 1st pressure sensor, 13 2nd pressure sensor, 14 control apparatus, 15 control board.

Claims

A plurality of compressors, a condenser, expansion device, a refrigerant circuit for an evaporator or the like are connected by refrigerant pipes, a pressure sensor provided on the suction side of each of each of the compressor allows several, said pressure sensor electrically In a refrigeration apparatus comprising a control board connected by wiring,
The control board is
An ON set value that is a suction pressure value for starting the compressor, and an OFF set value that is a suction pressure value for stopping the compressor;
Receiving each measured value of the pressure sensor;
When at least one of the compressors is activated, the lowest measured value among the measured values of the pressure sensor connected to the suction side of the activated compressor is lower than the OFF set value. Stop any of the compressors that are running,
When all of the compressors are stopped, control is performed so as to activate any of the compressors when the highest measured value among the measured values of the pressure sensor becomes larger than the ON set value. A refrigeration apparatus characterized by performing .

If at least one of the abnormality of the pressure sensor,
The control board is
Performing the control based on the measured value of the pressure sensor without abnormality ,
When stopping the compressor during driving, stop from the compressor provided with the abnormal pressure sensor,
2. The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein when the compressor is stopped, the compressor is started from the compressor provided with the pressure sensor having no abnormality .

3. The refrigeration apparatus according to claim 2 , wherein when all the pressure sensors are abnormal, the operation of the apparatus is stopped and an alarm is issued.

Compressor start delay control is performed such that the compressor cannot be restarted within a predetermined time after the operation is stopped, and the compressor start delay control is also performed for the compressor provided with the abnormal pressure sensor. The refrigeration apparatus according to claim 1.

If all plurality of said compressor is stopped,
Wherein if the highest measured values among the measured values of the pressure sensor becomes a predetermined pressure value, thereby activating the compressor while ignoring the time of the compressor startup delay control in the compressor startup delay control time The refrigeration apparatus according to claim 4 .

Measuring the accumulated operation time of the plurality of the compressor, as if to stop the compressor stops from the largest of the total operating time, when activating the compressor smallest of the cumulative operation time The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein the refrigeration apparatus is activated from

A plurality of compressors, a condenser, expansion device, a refrigerant circuit for an evaporator or the like are connected by refrigerant pipes, a pressure sensor provided on the suction side of each of each of the compressor allows several, said pressure sensor electrically In a compressor control method of a refrigeration apparatus comprising a control board connected by wiring,
The control board is
An ON set value that is a suction pressure value for starting the compressor, and an OFF set value that is a suction pressure value for stopping the compressor;
Receiving each measured value of the pressure sensor;
When at least one of the compressors is activated, the lowest measured value among the measured values of the pressure sensor connected to the suction side of the activated compressor is lower than the OFF set value. Stop any of the compressors that are running,
When all of the compressors are stopped, control is performed so as to activate any of the compressors when the highest measured value among the measured values of the pressure sensor becomes larger than the ON set value. A method for controlling the operation of a refrigeration apparatus.