冷冻装置及冷冻装置的运转方法转让专利

申请号 : CN200810166468.2

文献号 : CN101408355B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 重松清志田中启介神吉英次

申请人 : 株式会社神户制钢所

摘要 :

本发明提供一种冷冻装置,具有:用于压缩制冷剂的转速可控的压缩机;冷却被压缩的制冷剂的冷凝器;调节制冷剂的流量的膨胀阀;和进行制冷剂与冷却对象的热交换的蒸发器;在压缩机的吸入压力为规定的调速压力以上时,或冷却对象的温度为规定的调速温度以上时,在规定的调速期间将压缩机的转速保持为低于额定转速的规定调速转速。根据这样的构成,可提供能够顺畅启动的冷冻装置。

权利要求 :

1.一种冷冻装置,其特征在于,包括:

用于压缩制冷剂的转速可控的压缩机;

冷却被压缩的制冷剂的冷凝器;

调节制冷剂的流量的主膨胀阀;

进行制冷剂与冷却对象的热交换的蒸发器;

能够检测前述压缩机的吸入压力的吸入压力检测机构;

能够检测前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差的温差检测机构;

将由前述吸入压力检测机构检测到的压力值作为控制输入,对前述压缩机的转速进行控制,以便将前述压缩机的吸入压力维持为规定压力的旋转控制机构;及将由前述温差检测机构检测到的温差值作为控制输入,进行前述主膨胀阀的开度控制,以便将前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差维持为规定的值的主膨胀阀控制机构;

这里,前述旋转控制机构还在前述压缩机的吸入压力为规定的调速压力以上时,对前述压缩机进行调速控制,以便将前述压缩机的转速在规定的调速期间维持在规定的调速转速。

2.一种冷冻装置,其特征在于,包括:

用于压缩制冷剂的转速可控的压缩机;

冷却被压缩的制冷剂的冷凝器;

调节制冷剂的流量的主膨胀阀;

进行制冷剂与冷却对象的热交换的蒸发器;

能够检测前述压缩机的吸入压力的吸入压力检测机构;

能够检测前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差的温差检测机构;

能够检测前述冷却对象的温度的冷却对象温度检测机构;

将由前述吸入压力检测机构检测到的压力值作为控制输入,对前述压缩机的转速进行控制,以便将前述压缩机的吸入压力维持为规定压力的旋转控制机构;及将由前述温差检测机构检测到的温差值作为控制输入,进行前述主膨胀阀的开度控制,以便将前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差维持为规定的值的主膨胀阀控制机构;

这里,前述旋转控制机构还在前述冷却对象的温度为规定的调速温度以上时,对前述压缩机进行调速控制,以便将前述压缩机的转速在规定的调速期间维持在规定的调速转速。

3.一种冷冻装置,其特征在于,包括:

用于压缩制冷剂的转速可控的压缩机;

冷却被压缩的制冷剂的冷凝器;

调节制冷剂的流量的主膨胀阀;

进行制冷剂与冷却对象的热交换的蒸发器;

能够检测前述压缩机的吸入压力的吸入压力检测机构;

能够检测前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差的温差检测机构;

能够检测前述冷却对象的温度的冷却对象温度检测机构;

将由前述吸入压力检测机构检测到的压力值作为控制输入,对前述压缩机的转速进行控制,以便将前述压缩机的吸入压力维持为规定压力的旋转控制机构;及将由前述温差检测机构检测到的温差值作为控制输入,进行前述主膨胀阀的开度控制,以便将前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差维持为规定的值的主膨胀阀控制机构;

这里,前述旋转控制机构还在前述压缩机的吸入压力为规定的调速压力以上时、及前述冷却对象的温度为规定的调速温度以上时的任意一种情况下,都对前述压缩机进行调速控制,以便将前述压缩机的转速在规定的调速期间维持在规定的调速转速。

4.根据权利要求1~3中任意一项所述的冷冻装置,其特征在于,前述调速转速是前述压缩机的额定转速以下的转速。

5.根据权利要求1~3中任意一项所述的冷冻装置,其特征在于,前述旋转控制机构在前述调速控制之后,进行转速转变控制,以在规定的转变期间将前述压缩机的转速设定为前述压缩机的额定转速。

6.一种冷冻装置的运转方法,其特征在于,

所述冷冻装置包括:

用于压缩制冷剂的转速可控的压缩机;

冷却被压缩的制冷剂的冷凝器;

调节制冷剂的流量的主膨胀阀;

进行制冷剂与冷却对象的热交换的蒸发器;

能够检测前述压缩机的吸入压力的吸入压力检测机构;及能够检测前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差的温差检测机构;

所述冷冻装置的运转方法将由前述吸入压力检测机构检测到的压力值作为控制输入,对前述压缩机的转速进行控制,以便将前述压缩机的吸入压力维持为规定的压力,并将由前述温差检测机构检测到的温差值作为控制输入,进行前述主膨胀阀的开度控制,以便将前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差维持为规定的值,进而,在前述压缩机的吸入压力为规定的调速压力以上时,对前述压缩机进行调速控制,以便将前述压缩机的转速在规定的调速期间维持在规定的调速转速。

7.一种冷冻装置的运转方法,其特征在于,

所述冷冻装置包括:

用于压缩制冷剂的转速可控的压缩机;

冷却被压缩的制冷剂的冷凝器;

调节制冷剂的流量的主膨胀阀;

进行制冷剂与冷却对象的热交换的蒸发器;

能够检测前述压缩机的吸入压力的吸入压力检测机构;

能够检测前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差的温差检测机构;及能够检测前述冷却对象的温度的冷却对象温度检测机构;

所述冷冻装置的运转方法将由前述吸入压力检测机构检测到的压力值作为控制输入,对前述压缩机的转速进行控制,以便将前述压缩机的吸入压力维持为规定的压力,并将由前述温差检测机构检测到的温差值作为控制输入,进行前述主膨胀阀的开度控制,以便将前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差维持为规定的值,进而,在前述冷却对象的温度为规定的调速温度以上时,对前述压缩机进行调速控制,以便将前述压缩机的转速在规定的调速期间维持在规定的调速转速。

8.一种冷冻装置的运转方法,其特征在于,

所述冷冻装置包括:

用于压缩制冷剂的转速可控的压缩机;

冷却被压缩的制冷剂的冷凝器;

调节制冷剂的流量的主膨胀阀;

进行制冷剂与冷却对象的热交换的蒸发器;

能够检测前述压缩机的吸入压力的吸入压力检测机构;

能够检测前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差的温差检测机构;及能够检测前述冷却对象的温度的冷却对象温度检测机构;

所述冷冻装置的运转方法将由前述吸入压力检测机构检测到的压力值作为控制输入,对前述压缩机的转速进行控制,以便将前述压缩机的吸入压力维持为规定的压力;

并将由前述温差检测机构检测到的温差值作为控制输入,进行前述主膨胀阀的开度控制,以便将前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差维持为规定的值,进而,在前述压缩机的吸入压力为规定的调速压力以上时、及前述冷却对象的温度为规定的调速温度以上时的任意一种情况下,都对前述压缩机进行调速控制,以便将前述压缩机的转速在规定的调速期间维持在规定的调速转速。

9.根据权利要求6~8中任意一项所述的冷冻装置的运转方法,其特征在于,前述调速转速是前述压缩机的额定转速以下的转速。

10.根据权利要求6~8中任意一项所述的冷冻装置的运转方法,其特征在于,在前述调速控制之后,进行转速转变控制,以在规定的转变期间将前述压缩机的转速设定为前述压缩机的额定转速。

说明书 :

冷冻装置及冷冻装置的运转方法

技术领域

[0001] 本发明涉及冷冻装置及冷冻装置的运转方法。

背景技术

[0002] 在具有压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器的冷冻装置中,一般对压缩机的转速进行PID控制,以便将压缩机的吸入压力或蒸发器中的过热度或冷却对象的温度保持为规定的值。而且,膨胀阀一般进行开通/关闭控制(全开或全闭的切换控制)或连续控制(阀开度的PID控制等),以便将蒸发器的过热度(蒸发温度与蒸发器出口温度之差)保持为规定的值。
[0003] 尤其在膨胀阀是被开通/关闭控制的电子膨胀阀的情况下,当冷冻装置启动时或冷冻负载急剧上升时等,在压缩机的转速低的状态下使膨胀阀全开,使得压缩机的吸入压力急速上升。如果蒸发器的过热度暂时降低,则由于膨胀阀全开,所以,吸入压力会急剧下降。如果蒸发器的过热度再上升,则再次全开膨胀阀,使吸入压力急速上升。这样,在并用了电子膨胀阀的控制和压缩机的转速控制的冷冻装置中,存在着启动容易变得不稳定的问题。尤其当压缩机的吸入压力变高时,由于为了保护压缩机而将其转速的上限限制得低,所以,无法使吸入压力充分降低,甚至存在不能解除波动(hunting)状态的情形。
[0004] 鉴于此,在特开2007-85615号的发明中,在冷冻装置启动时,根据压缩机的吸入或排出的制冷剂的过热度来控制膨胀阀,从而能够实现顺畅的启动。

发明内容

[0005] 鉴于前述问题点,本发明的课题在于,提供一种能够更顺畅运转的冷冻装置。
[0006] 为了解决前述课题,本发明所涉及的冷冻装置的第一方式包括:用于压缩制冷剂的转速可控的压缩机;冷却被压缩的制冷剂的冷凝器;调节制冷剂的流量的膨胀阀;进行制冷剂与冷却对象的热交换的蒸发器;能够检测前述压缩机的吸入压力的吸入压力检测机构;能够检测前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差的温差检测机构;将由前述吸入压力检测机构检测到的压力值作为控制输入,对前述压缩机的转速进行控制,以便将前述压缩机的吸入压力维持为规定压力的旋转控制机构;及将由前述温差检测机构检测到的温差值作为控制输入,进行前述主膨胀阀的开度控制,以便将前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差维持为规定的值的主膨胀阀控制机构;这里,前述旋转控制机构还在前述压缩机的吸入压力为规定的调速压力以上时,对前述压缩机进行调速控制,以便将前述压缩机的转速在规定的调速期间维持在规定的调速转速。
[0007] 根据该构成,在冷冻装置的负载增大、吸入压力为规定的调速压力以上时,由于将压缩机保持为规定的调速转速,所以,不会频繁发生暂时的吸入压力的急速上升或急速下降,能够使冷冻装置不波动地顺畅运转。
[0008] 而且,本发明所涉及的冷冻装置的第二方式包括:用于压缩制冷剂的转速可控的压缩机;冷却被压缩的制冷剂的冷凝器;调节制冷剂的流量的膨胀阀;进行制冷剂与冷却对象的热交换的蒸发器;能够检测前述压缩机的吸入压力的吸入压力检测机构;能够检测前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差的温差检测机构;能够检测前述冷却对象的温度的冷却对象温度检测机构;将由前述吸入压力检测机构检测到的压力值作为控制输入,对前述压缩机的转速进行控制,以便将前述压缩机的吸入压力维持为规定压力的旋转控制机构;及将由前述温差检测机构检测到的温差值作为控制输入,进行前述主膨胀阀的开度控制,以便将前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差维持为规定的值的主膨胀阀控制机构;这里,前述旋转控制机构还在前述冷却对象的温度为规定的调速温度以上时,对前述压缩机进行调速控制,以便将前述压缩机的转速在规定的调速期间维持在规定的调速转速。
[0009] 根据该构成,在冷却对象的温度较高、冷却装置的负载大的情况下,由于将压缩机保持为规定的调速转速,所以,不会频繁发生暂时的吸入压力的急速上升或急速下降,能够使冷冻装置不波动地顺畅运转。
[0010] 并且,本发明所涉及的冷冻装置的第三方式包括:用于压缩制冷剂的转速可控的压缩机;冷却被压缩的制冷剂的冷凝器;调节制冷剂的流量的膨胀阀;进行制冷剂与冷却对象的热交换的蒸发器;能够检测前述压缩机的吸入压力的吸入压力检测机构;能够检测前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差的温差检测机构;能够检测前述冷却对象的温度的冷却对象温度检测机构;将由前述吸入压力检测机构检测到的压力值作为控制输入,对前述压缩机的转速进行控制,以便将前述压缩机的吸入压力维持为规定压力的旋转控制机构;及将由前述温差检测机构检测到的温差值作为控制输入,进行前述主膨胀阀的开度控制,以便将前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差维持为规定的值的主膨胀阀控制机构;这里,前述旋转控制机构还在前述压缩机的吸入压力为规定的调速压力以上时、及前述冷却对象的温度为规定的调速温度以上时任意一种情况下,都对前述压缩机进行调速控制,以便将前述压缩机的转速在规定的调速期间维持在规定的调速转速。
[0011] 根据该构成,在冷却负载变大、吸入压力为规定的调速压力以上时,或冷却对象的温度增高时,由于将压缩机保持为规定的调速转速,所以,不会频繁发生暂时的吸入压力的急速上升或急速下降,能够使冷冻装置不波动地顺畅运转。
[0012] 另外,在本发明的冷冻装置中,前述调速转速可以是前述压缩机的额定转速以下的转速。
[0013] 根据该构成,吸入压力不会过低。
[0014] 此外,在本发明的冷冻装置中,前述旋转控制机构在前述调速控制之后,进行转速转变控制,以在规定的转变期间将前述压缩机的转速设定为前述压缩机的额定转速。
[0015] 根据该构成,在制冷的容量大的情况下,当经过调速时间,吸入压力稳定,不需要限制压缩机的转速之后,通过将压缩机在转变时间中保持为额定转速,可促进制冷,不会在切换为通常的控制时发生控制的紊乱。
[0016] 而且,根据本发明,在冷冻装置的运转方法的第一方式中,前述冷冻装置包括:用于压缩制冷剂的转速可控的压缩机;冷却被压缩的制冷剂的冷凝器;调节制冷剂的流量的膨胀阀;进行制冷剂与冷却对象的热交换的蒸发器;能够检测前述压缩机的吸入压力的吸入压力检测机构;及能够检测前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差的温差检测机构;所述冷冻装置的运转方法将由前述吸入压力检测机构检测到的压力值作为控制输入,对前述压缩机的转速进行控制,以便将前述压缩机的吸入压力维持为规定的压力,并将由前述温差检测机构检测到的温差值作为控制输入,进行前述主膨胀阀的开度控制,以便将前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差维持为规定的值,进而,在前述压缩机的吸入压力为规定的调速压力以上时,对前述压缩机进行调速控制,以便将前述压缩机的转速在规定的调速期间维持在规定的调速转速。
[0017] 而且,根据本发明,在冷冻装置的运转方法的第二方式中,前述冷冻装置包括:用于压缩制冷剂的转速可控的压缩机;冷却被压缩的制冷剂的冷凝器;调节制冷剂的流量的膨胀阀;进行制冷剂与冷却对象的热交换的蒸发器;能够检测前述压缩机的吸入压力的吸入压力检测机构;能够检测前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差的温差检测机构;及能够检测前述冷却对象的温度的冷却对象温度检测机构;所述冷冻装置的运转方法将由前述吸入压力检测机构检测到的压力值作为控制输入,对前述压缩机的转速进行控制,以便将前述压缩机的吸入压力维持为规定的压力,并将由前述温差检测机构检测到的温差值作为控制输入,进行前述主膨胀阀的开度控制,以便将前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差维持为规定的值,进而,在前述冷却对象的温度为规定的调速温度以上时,对前述压缩机进行调速控制,以便将前述压缩机的转速在规定的调速期间维持在规定的调速转速。
[0018] 并且,根据本发明,在冷冻装置的运转方法的第三方式中,前述冷冻装置包括:用于压缩制冷剂的转速可控的压缩机;冷却被压缩的制冷剂的冷凝器;调节制冷剂的流量的膨胀阀;进行制冷剂与冷却对象的热交换的蒸发器;能够检测前述压缩机的吸入压力的吸入压力检测机构;能够检测前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差的温差检测机构;及能够检测前述冷却对象的温度的冷却对象温度检测机构;所述冷冻装置的运转方法将由前述吸入压力检测机构检测到的压力值作为控制输入,对前述压缩机的转速进行控制,以便将前述压缩机的吸入压力维持为规定的压力;并将由前述温差检测机构检测到的温差值作为控制输入,进行前述主膨胀阀的开度控制,以便将前述蒸发器中的制冷剂的蒸发温度与出口温度之差维持为规定的值,进而,在前述压缩机的吸入压力为规定的调速压力以上时、及前述冷却对象的温度为规定的调速温度以上时任意一种情况下,都对前述压缩机进行调速控制,以便将前述压缩机的转速在规定的调速期间维持在规定的调速转速。
[0019] 根据这些运转方法,由于不会频繁发生暂时的吸入压力的急速上升或急速下降,所以,能够使冷冻装置不波动地顺畅运转。
[0020] 根据本发明,由于在调速期间将压缩机的转速保持为调速转速,所以,在该期间即使膨胀阀全开,吸入压力也不会过度上升,而且即使膨胀阀的开度减小,吸入压力也不会过度降低。因此,由于不会频繁发生暂时的吸入压力的急速上升或急速下降,所以,可使冷冻装置不波动地顺畅运转。

附图说明

[0021] 图1是本发明第一实施方式的冷冻装置的构成图。
[0022] 图2是表示图1的冷冻装置的控制的流程图。
[0023] 图3是表示图1的冷冻装置的压缩机转速与吸入压力的随时间变化的图表。
[0024] 图4是表示图1的冷冻装置的压缩机转速与吸入压力的不同的随时间变化的图表。
[0025] 图5是表示图2的代替方案的压缩机转速的随时间变化的图表。
[0026] 图6是本发明第二实施方式的冷冻装置的构成图。
[0027] 图7是表示图6的冷冻装置的控制的流程图。
[0028] 图8是表示本发明第三实施方式的冷冻装置的控制的流程图。

具体实施方式

[0029] 下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0030] 图1表示本发明第一实施方式的冷冻装置1。冷冻装置1具有制冷剂循环流路8,在该制冷剂循环流路8中夹设有:压缩制冷剂的压缩机2;从被压缩的制冷剂中分离油的油分离器3;冷却制冷剂的冷凝器4;使制冷剂的一部分旁通,进一步冷却制冷剂整体的过冷却器5;控制制冷剂的流量的主膨胀阀6;和在制冷剂与冷藏库内的空气(冷冻对象)之间进行热交换的蒸发器7。而且,冷冻装置1具有用于将由油分离器3分离的油向压缩机2内部的轴承或压缩空间等供给的油流路9。
[0031] 主膨胀阀6是被阀控制装置10开通/关闭控制的电子膨胀阀。阀控制装置10将检测过热度ΔT的温差传送器11的输出信号作为输入,进行主膨胀阀6的时间比例开通/关闭PID控制,以便将蒸发器7中的制冷剂的蒸发温度(即入口温度)与出口温度之差(过热度)ΔT维持为规定的值。
[0032] 压缩机2被马达12驱动,其转速由变换器13决定。变换器13的输出频率通过旋转控制装置(旋转控制机构)14设定。冷冻装置1还具有对压缩机2的吸入压力进行检测,将其变换为电信号,然后输入到旋转控制装置14的压力传送器(吸入压力检测机构)15。旋转控制装置14将压力传送器15的输出作为控制输入,对压缩机2的转速进行PID控制,以便在稳定旋转时将压缩机2的吸入压力Ps维持为规定的压力。
[0033] 图2表示了冷冻装置1启动时的控制流程,图3及图4例示了冷冻装置1的压缩机2的转速的随时间变化。其中,图3是启动时压缩机2的吸入压力Ps比规定压力Po低的情况,图4是启动时压缩机2的吸入压力Ps为规定的压力Po以上的情况。如图所示,如果启动冷冻装置1(例如由操作者按下未图示的冷冻装置1的操作面板上的“启动SW”),则首先旋转控制装置14确认压力传送器15的输出,判断压缩机2的吸入压力Ps是否为规定的调速压力Po以上。然后,在压缩机2的吸入压力Ps为规定的调速压力Po以上时,将压缩机2的转速设定为规定的调速转速Ns。调速转速Ns是压缩机2的额定转速(速度100%)以下的例如70%的转速。从判断为压缩机2的吸入压力Ps为规定的调速压力Po以上到经过规定的调速时间t1,旋转控制装置14将压缩机2的转速保持为调速转速Ns。其中,到经过调速时间t1之前,不论该期间压缩机的吸入压力Ps一直为规定的调速压力Po以上、还是比调速压力Po低,旋转控制装置14都将压缩机2的转速保持为调速转速Ns(将上述控制称为调速控制)。
[0034] 若经过了调速时间t1,则旋转控制装置14将压缩机2的转速设定为额定转速,在经过调速时间t1后经过规定的转变时间t2之前,将压缩机2的转速保持为额定转速(将上述控制称为转速转变控制)。
[0035] 若经过了转变时间t2,则旋转控制装置14根据压力传送器15的输出对压缩机2的转速进行PID控制,以便将压缩机2的吸入压力Ps维持为规定的压力。
[0036] 如上所述,当在启动时判断为压缩机2的吸入压力Ps为规定的调速压力Po以上时,旋转控制装置14进行调速控制。并且,该情况下通过该调速控制,可以在因主膨胀阀6的开放而使得吸入压力Ps上升之前,防止压缩机2吸引制冷剂而使吸入压力Ps过度降低。
[0037] 当启动了冷冻装置1时,由于除了冷冻对象(库内空气)之外,蒸发器7自身的温度也很高,所以,蒸发器7的过热度△T高,阀控制装置10使主膨胀阀6全开。不过,压缩机2内部的轴承或压缩空间等给油位置的压力,大多是比排出压力Pd低、比吸入压力Ps高的中间压力Pm。该情况下,为了向该给油位置恰当给油,需要排出压力Pd与中间压力Pm的压差△P为充分大的值。另外,如果在调速转速Ns不是适当值的情况、或调速控制本身不进行的情况下,发生了吸入压力Ps的极端上升,则无法将该压差△P维持为充分大的值,由于给油不足,会产生压缩机陷入不能够运转的可能性。因此,调速转速Ns被设为即使将主膨胀阀6维持为全开、使得吸入压力Ps上升,也不会陷入压缩机2不能运转的程度的充分大的值,且被设定为例如在冷藏库为空、制冷容量小的情况下,也不会使吸入压力Ps过度降低、陷入压缩机2不能够运转的程度的充分小的值。例如,如果将调速转速Ns设为70%,则能够同时满足这两个相反方向的要求。
[0038] 在调速时间t1的期间,过热度ΔT暂时降低,主膨胀阀6全闭,即使吸入压力Ps降低,压缩机2的转速也可以维持为调速转速Ns。在上述的启动时的制冷中,由于过热度ΔT的降低是暂时的,所以,主膨胀阀6会再次全开。此时,通过将压缩机2的转速保持为调速转速Ns,可以防止吸入压力Ps的急速上升。即,如果响应与主膨胀阀6的暂时全闭相伴的吸入压力Ps的降低,而降低压缩机2的转速,则因为主膨胀阀6的暂时全闭被解除会使得吸入压力Ps的上升更显著。通过利用调速控制将压缩机2的转速保持为调速转速Ns,可以缓和该吸入压力Ps的上升。
[0039] 调速时间t1被设定为启动时的主膨胀阀6的动作稳定所需要的时间(例如15~30秒)。即,将因蒸发器7自身的冷却等而引起的过热度△T的过渡变动所产生的主膨胀阀6的闭锁解除所需要的时间,设定为调速时间t1。由此,可使冷冻装置1不波动地顺畅运转。
[0040] 另外,转速转变控制的转变时间t2被设定为例如在冷藏库为空、制冷容量小的情况下,也不使冷却对象(库内空气)的温度降低,由阀控制装置10将主膨胀阀6的开度维持为近似全开状态的时间内(例如10秒)。如上所述,通过调速控制,可以使冷冻装置1不波动地顺畅运转。但是,由于调速控制的调速转速Ns是额定转速以下的数值,所以,如果将调速转速Ns设定为比额定转速小很多的值,则在调速控制时可抑制使冷却对象(库内空气)的温度降低这一冷冻装置本来的冷却能力。通过在调速控制之后,接着进行转速转变控制,不仅能够使冷冻装置1的运转稳定化,而且可引出冷冻装置1的冷却能力。而且,通过进行转速转变控制,在压缩机2向PID控制转变时,控制不会变得不稳定。
[0041] 此外,当最初判断为压缩机2的吸入压力Ps比规定的调速压力Po低时,旋转控制装置14不进行调速控制及转速转变控制,而直接对压缩机2的转速进行PID控制。
[0042] 并且,如果在进行PID控制的空隙,也不令冷冻装置1停止(例如由操作者按下未图示的冷冻装置1的操作面板上的“停止SW”),则旋转控制装置14监视压力传送器15的输出,确认压缩机2的吸入压力Ps是否达到了规定的调速压力Po。如果旋转控制装置14确认为在开始了PID控制之后,压缩机2的吸入压力Ps也为规定的调速压力Po以上,则在进行上述的调速控制及转速转变控制之后,返回到PID控制。
[0043] 另外,除了冷冻装置1启动时的制冷之外,也可以按照只在有大的负载变动时吸入压力Ps超过调速压力Po的方式,将调速压力Po设定为比PID控制的目标压力充分大的值。
[0044] 即,本发明根据压缩机2的吸入压力Ps检测出冷冻装置1制冷时的大的冷冻负载、或冷冻负载的急剧上升,防止由压缩机2的转速的急速上升而引起的波动,从而实现顺畅的运转。
[0045] 而且,在本实施方式的冷冻装置1中,也可以在经过调速时间t1后,不使压缩机2的转速以图3或图4所示的阶梯状变化为额定转速,而如图5所示,以规定的加速度按斜坡状缓慢上升。冷冻装置1刚启动之后,压缩机2的吸入压力Ps容易增高,而通过使压缩机2的转速缓慢上升,可以配合于吸入压力Ps的降低,使冷冻能力上升。
[0046] 并且,图6表示了本发明第二实施方式的冷冻装置1。在本实施方式的说明中,对与第一实施方式相同的构成要素赋予相同附图标记,并省略说明。本实施方式的冷冻装置1具有对蒸发器7的冷却对象的温度(冷藏库内温度)Tv进行测量的温度传送器16。
[0047] 图7表示了本实施方式的冷冻装置1的控制流程。如果冷却对象的温度Tv小于规定的调速温度To,则旋转控制装置14按照将吸入压力Ps维持为规定的值的方式,对压缩机2的转速进行PID控制。但是,在冷却对象的温度Tv为规定的调速温度To以上时,旋转控制装置14进行在调速时间t1期间将压缩机2的转速保持为调速转速Ns的调速控制,进而在转变时间t2期间进行将压缩机2的转速保持为额定转速的转速转变控制之后,将吸入压力Ps作为控制输入,对压缩机2的转速进行PID控制。调速时间t1及转变时间t2的期间不论冷却对象的温度Tv的值如何,压缩机的转速都被维持为调速转速Ns及额定转速。旋转控制装置14在开始了PID控制之后也监视冷却对象的温度Tv,如果冷却对象的温度Tv为调速温度To以上,则在进行调速控制及转速转变控制之后,返回到PID控制。
[0048] 本实施方式根据冷却对象的温度Tv检测出冷冻装置1的制冷时的大的冷冻负载、或冷冻负载的急剧上升,防止因压缩机2转速的急速上升而引起的波动,从而实现顺畅的运转。
[0049] 通常,在冷冻装置1启动时,存在为了制冷而需要调速控制的大的冷冻负载,但在因某种原因暂时停止冷冻装置1,并立即再启动的情况下,冷却对象的温度(冷藏库内温度)Tv近似为目标温度。该情况下,如果进行调速控制,则由于尽管主膨胀阀6几乎没有开放,但压缩机2以比被供给的制冷剂量高的转速Ns运转,所以,存在着吸入压力Ps过低的问题。另一方面,在冷却对象的温度Tv低的情况下,不会发生从常温开始制冷时的波动问题。因此,仅在冷却对象的温度Tv为规定的温度以上时,进行调速控制,从而可以防止吸入压力Ps的异常降低。
[0050] 而且,冷却对象的温度Tv不限定于蒸发器7中与制冷剂直接进行热交换的对象的温度,例如也可如被载冷剂冷却的冷藏库的库内温度那样,是间接的冷却对象的温度,所述载冷剂通过蒸发器7与制冷剂进行热交换。
[0051] 并且,图8表示了本发明第三实施方式的冷冻装置1的控制流程。由于本实施方式的冷冻装置1的构成与第二实施方式(图6)相同,所以,省略图示及说明。本实施方式中,旋转控制装置14监视压缩机2的吸入压力Ps和冷却对象的温度Tv双方,当压缩机2的吸入压力Ps为调速压力Po以上、冷却对象的温度Tv为调速温度To以上,都在进行了调速控制及转速转变控制之后,进行PID控制。即,如果吸入压力Ps小于调速压力Po、且冷却对象的温度Tv小于调速温度To,则继续压缩机2的转速,进行PID控制。
[0052] 另外,在上述的实施方式中,表示了紧接着调速控制实施转速转变控制的情况,但本发明不限定于此,也可以不实施转速转变控制,而只实施调速控制。