特許

J-GLOBAL ID：200903076979592908

冷凍機の省エネルギー運転システム

発明者： 松岡 清明
出願人/特許権者： ヤキィー株式会社
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平11-059107
公開番号（公開出願番号）：特開2000-220895
出願日： 1999年02月01日
公開日（公表日）： 2000年08月08日
要約：

【要約】【目的】この発明は、複数の温度差冷却空間を1台の冷凍機で冷却する場合、管理上限温度と管理下限温度以外に冷却上限温度(他の温度差冷却空間の影響を受け変動する場合もある上昇条件により変動する温度であり、一定値ではない場合もある)と冷却下限温度(他の温度差冷却空間の影響を受け変動する場合もある下降条件により変動する温度であり、一定値ではない場合もある)を新たに設け、必要に応じこの温度を利用する事により、全ての温度差冷却空間の一般冷却停止期間がなるべく同時期に重なる様に、また一般冷却期間もなるべく同時期に重なる様に工夫し圧縮機の稼動率を低減して、省エネルギーを推進する事を目的としている。【構成】各温度差冷却空間の温度センサー2を、また各温度差冷却空間用冷媒電磁弁20,21,22を本発明本体1に接続する。必要に応じ、圧縮機12にインバーター18を接続し更に本発明本体1に接続し、また凝縮器15の2次側かつ冷媒配管分岐前の個所に元冷媒電磁弁3を取付ける。

請求項（抜粋）：

1台の冷凍機で 複数の被冷却空間(以下、複数の被冷却空間を総称して温度差冷却空間群と呼び、個々の被冷却空間を温度差冷却空間と呼ぶ)を冷却する場合(例えば蒸発圧力調整弁を用いて各温度差冷却空間に温度差を生じさせる場合もある)、温度差冷却空間群の各蒸発器への冷媒の流量をコントロールする各開閉弁(以下、冷媒電磁弁と呼ぶ)の開閉頻度及びタイミングを各温度差冷却空間の温度を監視しながら次の(イ),(ロ)に示す調整を実施して、結果として冷凍機の圧縮機(以下、圧縮機と呼ぶ)の合算稼動時間を短縮させ(つまり 圧縮機の稼動率を低くさせ)省エネルギーを図るシステム。圧縮機の運転停止頻度及び冷媒電磁弁の開閉頻度を余り高くすると圧縮機その他機器に悪影響が出る可能性があり、この可能性を極力少なくする条件(以下稼動条件と呼ぶ)を満たすことは必要条件であり、これ以降はこの稼動条件を満たした上での記述とする。(イ).個々の温度差冷却空間の温度は、その空間を保持する様規定された温度の上限値(以下、管理上限温度と呼びtuで表わす)と下限値(以下、管理下限温度と呼びtdで表わす)の間に納まる様に圧縮機の稼動と共に冷媒電磁弁の開閉により制御される。また全ての冷媒電磁弁が閉の状態であれば圧縮機の稼動は原則的に停止する。ここで1つ1つの温度差冷却空間において、管理上限温度を越えてもある条件(以下 上昇条件と呼び、その他の温度差冷却空間の影響を受け変動する可能性もある)に従えばそこまで上昇しても不具合が生じない上限温度(以下、冷却上限温度と呼び teuで表わし、上昇条件により変動する一定値で無い場合もある)及び管理下限温度より下降してもある条件(以下 下降条件と呼び、その他の温度差冷却空間の影響を受け変動する可能性もある)に従えばそこまで降下しても不具合が生じない下限温度(以下、冷却下限温度と呼び tedで表わし、下降条件により変動する一定値で無い場合もある)を新に設定する。温度差冷却空間の温度が管理上限温度と管理下限温度の間(以下 管理温度と呼ぶ)にある場合、次の2つの状態が考えられる。1つは冷媒電磁弁が開の状態で管理上限温度から管理下限温度に向かい温度下降の状態(以下 一般冷却期間と呼びPwで表わす)、もう1つは冷媒電磁弁が閉の状態で管理下限温度から管理上限温度へ向かい温度上昇の状態(以下 一般冷却停止期間と呼び Psで表わす)の2つである。温度差冷却空間群の温度が全て各管理上限温度と管理下限温度の間にあっても、温度差冷却空間の1つでも一般冷却期間であれば冷媒電磁弁は開の状態であり従って圧縮機を稼動させなければならない。ここでその一般冷却期間の温度差冷却空間の冷媒電磁弁を閉の状態にして圧縮機を停止させても温度管理上は問題ないので、この時点でその冷媒電磁弁を閉の状態にし圧縮機を停止させる様調整する。その後個々の温度差冷却空間の温度が管理上限温度を越えても上昇条件に従うことが出来れば冷却上限温度に到達するまで冷媒電磁弁を閉の状態に保ち、全ての冷媒電磁弁が同時に閉の状態を保てる時間が長くなる様調整する。次に最初の1つの温度差冷却空間の温度が上昇条件に従い冷却上限温度まで到達した時点、または上昇条件に従う事が不可能な温度差冷却空間の場合でその温度の1つが最初に管理上限温度を越えた時点、このそれぞれの時点のうちで一番早い時点で、冷媒電磁弁を開かなければならず圧縮機が稼動し始める。この様に圧縮機を稼動させなければならない状態(以下 圧縮機運転要状態と呼ぶ)が始まり続く限りは、温度差冷却空間の温度が管理下限温度より降下しても下降条件に従うことが出来れば冷却下限温度まで下降するまで冷媒電磁弁を開の状態に保ち、出来る限り多数の温度差冷却空間が一般冷却期間として重なる様に調整する。圧縮機を稼動させても停止させても良い状態(以下 圧縮機安定状態と呼ぶ)に移行した場合は、その時点での各温度差冷却空間の現在温度や開の冷媒電磁弁の数と閉の冷媒電磁弁の数から、すぐに冷媒電磁弁を全て閉じて圧縮機を停止させる場合と、そのまま一定期間(以下 継続運転期間と呼ぶ)圧縮機を連続稼動させ温度差冷却空間群全体からの奪熱量を増大させてから冷媒電磁弁を全て閉じて圧縮機を停止しさせた場合とを比較し、それぞれの圧縮機停止直後から次の圧縮機運転要状態に移行するまでの期間に圧縮機を停止出来た事による省エネルギー量と継続運転期間に消費された電力量から、どちらが圧縮機稼動率を低下させる条件(以下 圧縮機稼動低下条件と呼ぶ)を満たすか演算してその結果に従い圧縮機を停止または連続稼動させる様調整する。圧縮機稼動低下条件を演算するには、1つ1つの温度差冷却空間の消費エネルギー,冷却曲線,温度上昇曲線等のデーターを前以て本発明本体に入力して行う方法や、温度差冷却空間群の実際の温度変化や圧縮機の稼動状況を本発明本体が記録し自動分析自己学習して行う方法などがある。(ロ).圧縮機の回転数制御が出来る様にインバーターを取付け、圧縮機安定状態に移行した時点で圧縮機稼動低下条件を演算する際、継続運転期間に圧縮機の回転数を変動させる事による効果をデーターの1つとして追加し演算出来る様に調整する。

IPC (3件)：

F25B 5/02 510 ,  F25B 5/02 ,  F25B 13/00 104

FI (3件)：

F25B 5/02 510 A ,  F25B 5/02 510 N ,  F25B 13/00 104

Fターム (6件)：

3L092GA10 ,  3L092JA14 ,  3L092KA10 ,  3L092KA13 ,  3L092LA03 ,  3L092LA07