(57)【要約】【課題】サージングを正確に検出することができるターボ冷凍機を提供する。【解決手段】ターボ冷凍機は、羽根車１１，１２、および該羽根車１１，１２を回転させる電動機１３を有する圧縮機１と、圧縮機１の吐出口に接続された凝縮器２と、圧縮機１の吸込口に接続された蒸発器３と、電動機１３に供給されるモータ電流を検出する電流検出器２２と、蒸発器３に流入する冷水の入口温度を測定する入口温度測定器２５と、蒸発器３から流出した冷水の出口温度を測定する出口温度測定器２６と、モータ電流の変化、および入口温度と出口温度との差の変化の両方に基づいて、圧縮機１でのサージングを検出する制御装置２０とを備える。【選択図】図１
2019074220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車、および該羽根車を回転させる電動機を有する圧縮機と、
前記圧縮機の吐出口に接続された凝縮器と、
前記圧縮機の吸込口に接続された蒸発器と、
前記電動機に供給されるモータ電流を検出する電流検出器と、
前記蒸発器に流入する冷水の入口温度を測定する入口温度測定器と、
前記蒸発器から流出した前記冷水の出口温度を測定する出口温度測定器と、
前記モータ電流の変化、および前記入口温度と前記出口温度との差の変化の両方に基づいて、前記圧縮機でのサージングを検出する制御装置とを備えたことを特徴とするターボ冷凍機。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記モータ電流の変化に基づいて第１の仮サージングを検出し、
前記入口温度と前記出口温度との差の変化に基づいて第２の仮サージングを検出し、
予め設定された監視期間内に前記第１の仮サージングおよび前記第２の仮サージングの両方を検出した場合は、前記圧縮機でサージングが起きたと判定することを特徴とする請求項１に記載のターボ冷凍機。
【請求項３】
前記制御装置は、
所定の周期で前記入口温度と前記出口温度との差をしきい値と比較し、
前記監視期間内において前記差が前記しきい値以下となった回数をカウントし、
前記回数が設定値以上であった場合に、前記第２の仮サージングを検出することを特徴とする請求項２に記載のターボ冷凍機。
【請求項４】
前記制御装置は、前記監視期間内に前記第１の仮サージングおよび前記第２の仮サージングの両方を検出した時点で、前記圧縮機でサージングが起きたことを判定することを特徴とする請求項２または３に記載のターボ冷凍機。
【請求項５】
前記しきい値は、第１のしきい値と、該第１のしきい値よりも低い第２のしきい値を含み、
前記制御装置は、
冷凍負荷率が予め定められた低負荷率よりも高いときは、前記入口温度と予め設定した目標温度との差に、所定の第１の割合を掛け算することにより前記第１のしきい値を算出し、前記所定の周期で前記入口温度と前記出口温度との差を前記第１のしきい値と比較し、
冷凍負荷率が前記低負荷率以下のときは、前記入口温度と前記目標温度との差に、所定の第２の割合を掛け算することにより前記第２のしきい値を算出し、前記所定の周期で前記入口温度と前記出口温度との差を前記第２のしきい値と比較するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のターボ冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボ冷凍機に係り、特にサージングを回避しつつ、低ヘッド時かつ部分負荷時に運転領域を確保することができる高ヘッド仕様ターボ冷凍機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍空調装置などに利用されるターボ冷凍機は、冷媒を封入したクローズドシステムで構成され、被冷却流体から熱を奪って冷媒が蒸発して冷凍効果を発揮する蒸発器と、前記蒸発器で蒸発した冷媒ガスを圧縮して高圧の冷媒ガスにする圧縮機と、高圧の冷媒ガスを冷却流体で冷却して凝縮させる凝縮器と、前記凝縮した冷媒を減圧して膨張させる膨張弁（膨張機構）とを、冷媒配管によって連結して構成されている。
【０００３】
高ヘッドでターボ冷凍機を運転している場合に、冷凍負荷の減少により圧縮機入口の吸込み風量を制御するベーンの開度を下げると、或る開度から冷媒ガスの流れの失速により振動・騒音が徐々に激しくなる、いわゆるサージングが起こる。サージングが発生すると、多大な騒音、過大なスラスト荷重等による軸受の寿命低下や損傷、冷水温度の急激な乱高下等、さまざまな不具合を生じる。そのため、サージングが発生した場合には速やかにこれを検出し、警報の発報や装置の停止、回転速度の修正等、必要な保護処置を講じることが不可欠である。そこで、従来のターボ冷凍機では、圧縮機を駆動する電動機の電流値の変化よりサージングを検出することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０２６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電流値の変動に基づくサージング検出では、圧縮機が正常に運転している場合であっても、圧縮機にサージングが発生していると認定してしまうことがあった。例えば、冷凍負荷の低下に伴ってモータ電流が低下しているとき、モータ電流の変化量がサージング検出のしきい値を超えてしまい、サージングの発生を誤検知することがあった。
【０００６】
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、サージングを正確に検出することができるターボ冷凍機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、羽根車、および該羽根車を回転させる電動機を有する圧縮機と、前記圧縮機の吐出口に接続された凝縮器と、前記圧縮機の吸込口に接続された蒸発器と、前記電動機に供給されるモータ電流を検出する電流検出器と、前記蒸発器に流入する冷水の入口温度を測定する入口温度測定器と、前記蒸発器から流出した前記冷水の出口温度を測定する出口温度測定器と、前記モータ電流の変化、および前記入口温度と前記出口温度との差の変化の両方に基づいて、前記圧縮機でのサージングを検出する制御装置とを備えたことを特徴とするターボ冷凍機である。
このような構成によれば、モータ電流の変化に加えて、冷水の入口温度と出口温度との差の変化に基づいて、サージングを正確に検出することができる。
【０００８】
前記制御装置は、前記モータ電流の変化に基づいて第１の仮サージングを検出し、前記入口温度と前記出口温度との差の変化に基づいて第２の仮サージングを検出し、予め設定された監視期間内に前記第１の仮サージングおよび前記第２の仮サージングの両方を検出した場合は、前記圧縮機でサージングが起きたと判定することを特徴とする。
このような構成によれば、第１の仮サージングおよび第２の仮サージングの両方が検出されたことを条件として、制御装置は圧縮機でサージングが起きたことを判定するようにしたので、サージングの誤検知を確実に防止することができる。
【０００９】
前記制御装置は、所定の周期で前記入口温度と前記出口温度との差をしきい値と比較し、前記監視期間内において前記差が前記しきい値以下となった回数をカウントし、前記回数が設定値以上であった場合に、前記第２の仮サージングを検出することを特徴とする。
このような構成によれば、第２の仮サージングを正確に検出することができる。
【００１０】
前記制御装置は、前記監視期間内に前記第１の仮サージングおよび前記第２の仮サージングの両方を検出した時点で、前記圧縮機でサージングが起きたことを判定することを特徴とする。
このような構成によれば、監視期間の経過を待たずに、制御装置はサージングの発生を速やかに判定することができる。したがって、制御装置はターボ冷凍機の運転を速やかに停止したり、あるいはサージング発生を知らせる警報を速やかに発することができる。
【００１１】
前記しきい値は、第１のしきい値と、該第１のしきい値よりも低い第２のしきい値を含み、前記制御装置は、冷凍負荷率が予め定められた低負荷率よりも高いときは、前記入口温度と予め設定した目標温度との差に、所定の第１の割合を掛け算することにより前記第１のしきい値を算出し、前記所定の周期で前記入口温度と前記出口温度との差を前記第１のしきい値と比較し、冷凍負荷率が前記低負荷率以下のときは、前記入口温度と前記目標温度との差に、所定の第２の割合を掛け算することにより前記第２のしきい値を算出し、前記所定の周期で前記入口温度と前記出口温度との差を前記第２のしきい値と比較するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、冷凍負荷率が低いときに、ターボ冷凍機の運転の安定性の判断に影響を与えずに、制御装置は第２の仮サージングの発生を正確に判定することができる。具体的に説明すると、一般に、ターボ冷凍機の運転の安定性を判断するために、制御装置には、冷水出口温度の目標温度に対する温度制御上の許容幅が設定されている。例えば、冷水出口温度が目標温度に対して±０．３℃の許容幅内にあれば、制御装置は、ターボ冷凍機は安定して運転していると判断する。しかしながら、冷凍負荷率がある程度低下した場合（例えば定格負荷率である１００％から２０％以下に低下した場合）、冷水出口温度が許容幅内にあるにもかかわらず、制御装置は冷水の入口温度と出口温度との差がしきい値以下であると判断し、第２の仮サージングを検出してしまうことがある。
上述した構成によれば、制御装置は、冷凍負荷率に応じて第１のしきい値または第２のしきい値を選択的に使用するので、第２の仮サージングの発生を正確に判定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、制御装置は、モータ電流の変化に加えて、冷水の入口温度と出口温度との差の変化に基づいて、サージングを正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るターボ冷凍機の全体構成を示す模式図である。
【図２】サージングが起きたときのモータ電流の変動を示すグラフである。
【図３】サージングが起きたときの冷水の入口温度と出口温度との差の変動を示すグラフである。
【図４】サージング検出の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るターボ冷凍機の実施形態を図１乃至図４を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るターボ冷凍機の全体構成を示す模式図である。図１に示すように、ターボ冷凍機は、圧縮機１と、圧縮機１の吐出口に接続された凝縮器２と、圧縮機１の吸込口に接続された蒸発器３とを備えている。圧縮機１、凝縮器２、蒸発器３は冷媒配管４によって連結されている。凝縮器２と蒸発器３を連結する冷媒配管４には膨張弁５が設置されている。
【００１６】
蒸発器３は、被冷却流体である冷水から熱を奪って冷媒が蒸発して冷凍効果を発揮する。圧縮機１は、蒸発器３で蒸発した冷媒ガスを圧縮して高圧の冷媒ガスにし、凝縮器２は、高圧の冷媒ガスを冷却流体である冷却水で冷却して凝縮させる。凝縮した冷媒は、膨張弁５を通過することによって減圧して膨張する。膨張した冷媒は再び蒸発器３に送られる。このように、ターボ冷凍機は、冷媒を封入したクローズドシステムとして構成される。
【００１７】
本実施形態の圧縮機１は多段ターボ圧縮機から構成されている。より具体的には、圧縮機１は二段ターボ圧縮機からなり、一段目羽根車１１と、二段目羽根車１２と、これらの羽根車１１，１２を回転させる電動機１３とを備えている。電動機１３にはインバータ１５が接続されており、インバータ１５は商用電源１４に接続されている。また、インバータ１５は制御装置２０に接続されている。
【００１８】
羽根車１１，１２は、ギヤＧを介して電動機１３に連結されている。電動機１３は誘導電動機からなり、電動機１３の回転速度は、商用電源１４に接続されたインバータ１５により制御される。なお、本実施形態では、電動機１３はインバータ駆動であるため、ギヤＧは省略してもよい。一実施形態では、インバータ１５を省略して、電動機１３を定格速度で回転させてもよい。
【００１９】
一段目羽根車１１の吸込側には、冷媒ガスの羽根車１１，１２への吸込流量を調整するガイドベーン１６が設けられている。ガイドベーン１６の開度は、冷凍負荷に基づいて制御装置２０によって制御される。すなわち、冷凍負荷が低いときは、ガイドベーン１６の開度は下げられ、冷凍負荷が高いときは、ガイドベーン１６の開度は上げられる。
【００２０】
ターボ冷凍機は、電流検出器２２、冷水入口温度検出器２５、および冷水出口温度検出器２６をさらに備えている。電動機１３に供給されるモータ電流は、電流検出器２２によって測定される。本実施形態では、電流検出器２２は、インバータ１５と電動機１３との間に配置されている。蒸発器３に流入する冷水の入口温度は、冷水入口温度検出器２５によって測定され、蒸発器３から流出した冷水の出口温度は、冷水出口温度検出器２６によって測定される。これらの電流検出器２２、冷水入口温度検出器２５、および冷水出口温度検出器２６は制御装置２０に接続されており、モータ電流の測定値、冷水の入口温度の測定値、および冷水の出口温度の測定値は、制御装置２０に送られる。
【００２１】
制御装置２０は、ガイドベーン１６をある開度よりも閉じたときに圧縮機１で起こるサージングを、モータ電流の変化、および冷水の入口温度と出口温度との差の変化の両方に基づいて検出するように構成されている。より具体的には、制御装置２０は、モータ電流の変化に基づいて第１の仮サージングを検出し、冷水の入口温度と出口温度との差の変化に基づいて第２の仮サージングを検出し、予め設定された監視期間内に上記第１の仮サージングおよび上記第２の仮サージングの両方を検出した場合は、圧縮機１でサージングが起きたと判定する。
【００２２】
以下、第１の仮サージング検出のメカニズムの一例について説明する。図２は、サージングが起きたときのモータ電流の変動を示すグラフである。図２に示すように、圧縮機１でサージングが起きると、モータ電流が周期的に変動する。そこで、制御装置２０は、電流検出器２２からモータ電流の測定値を取得し、所定の周期で（例えば５秒間隔で）モータ電流の最大値と最小値を決定し、決定した最大値と最小値から電流振幅比を算出する。図２に示す例では、所定の周期は５秒であるが、本発明はこの例に限定されない。電流振幅比は、モータ電流の最大値を最小値で割り算することによって算出される。すなわち、以下の式により電流振幅比が算出される。
電流振幅比＝モータ電流の最大値／モータ電流の最小値
【００２３】
制御装置２０は、上記所定の周期で電流振幅比を算出し、算出された電流振幅比を予め設定したしきい値Ｖと比較し、予め設定された監視期間Ｍ１内において電流振幅比がしきい値Ｖ以上であった回数（以下、電流上昇回数という）をカウントする。図２に示す例では、監視期間Ｍ１は１２０秒である。そして、制御装置２０は、監視期間Ｍ１内での電流上昇回数が設定値以上であった場合に、第１の仮サージングを検出する。図２に示す例では、設定値は３回である。すなわち、監視期間Ｍ１内での電流上昇回数が３以上であった場合に、制御装置２０は第１の仮サージングを検出する。
【００２４】
制御装置２０は、各周期の終点において、その周期内でのモータ電流の最大値と最小値を決定し、決定した最大値と最小値から電流振幅比を算出し、電流振幅比をしきい値Ｖと比較する。監視期間Ｍ１の始点は、電流振幅比がしきい値Ｖ以上であったことを制御装置２０が最初に判定した時点である。制御装置２０は、監視期間Ｍ１を計数するためのタイマー（図示せず）を備えている。制御装置２０は、電流振幅比がしきい値Ｖを超えたことを最初に判定した時にタイマーを始動させる。
【００２５】
図２に示す例では、監視期間Ｍ１内における電流上昇回数は３であるので、制御装置２０は第１の仮サージングを検出する。監視期間Ｍ１内での電流上昇回数が２以下であった場合には、制御装置２０は電流上昇回数を０にリセットし、さらにタイマーを０にリセットする。上述した所定の周期での電流振幅比の算出と、電流振幅比としきい値Ｖとの比較は継続して実行される。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態の制御装置２０は、電流振幅比としきい値Ｖとの比較に基づいて第１の仮サージングを検出するが、本発明はこの実施形態に限定されず、他の方法によりモータ電流に基づいて第１の仮サージングを検出するようにしてもよい。例えば、制御装置２０は、予め定められた変動許容範囲を超えてモータ電流が変動した回数をカウントし、カウントされた回数が規定値に達した場合に、第１の仮サージングを検出するようにしてもよい。
【００２７】
次に、第２の仮サージング検出のメカニズムの一例について説明する。図３は、サージングが起きたときの冷水の入口温度と出口温度との差の変動を示すグラフである。図３において、縦軸は冷水の入口温度と出口温度との差（以下、単に冷水温度差という）を表し、横軸は時間を表している。図３に示すように、圧縮機１でサージングが起きると、モータ電流と同様に、冷水温度差が周期的に変動する。
【００２８】
そこで、制御装置２０は、冷水入口温度検出器２５および冷水出口温度検出器２６から送られる冷水の入口温度および出口温度の測定値を取得し、所定の周期で（例えば５秒間隔で）冷水の入口温度と出口温度との差である冷水温度差を算出する。図３に示す例では、所定の周期は５秒であるが、本発明はこの例に限定されない。本実施形態では、冷水温度差は、入口温度の測定値から出口温度の測定値を引き算することで算出される。
【００２９】
制御装置２０は、上記所定の周期で冷水温度差を算出し、算出された冷水温度差をしきい値Ｕと比較し、予め設定された監視期間Ｍ２内において冷水温度差がしきい値Ｕ以下であった回数（以下、温度差低下回数という）をカウントする。しきい値Ｕは、冷水の入口温度と予め設定した目標温度との差に、所定の割合を掛け算することにより定められる。この目標温度は、冷水の出口温度の目標温度である。例えば、冷水の入口温度が１２℃であり、目標温度が７℃であり、所定の割合が０．７５である場合、冷水の入口温度と目標温度との差は５℃（＝１２℃−７℃）であり、しきい値Ｕは３．７５℃（＝５℃×０．７５）である。
【００３０】
制御装置２０は、各周期の終点において、その周期内での冷水温度差がしきい値Ｕ以下であったか否かを判定する。より具体的には、制御装置２０は、各周期の終点において、その周期内での冷水温度差の最小値を決定し、冷水温度差の最小値がしきい値Ｕ以下であるか否かを判定する。そして、制御装置２０は、監視期間Ｍ２内での温度差低下回数が設定値以上であった場合に、第２の仮サージングを検出する。図３に示す例では、設定値は３回である。すなわち、監視期間Ｍ２内での温度差低下回数が３以上であった場合に、制御装置２０は第２の仮サージングを検出する。
【００３１】
図３に示す例では、監視期間Ｍ２は１２０秒であり、図２に示す監視期間Ｍ１と同じであるが、異なってもよい。監視期間Ｍ２の始点は、冷水温度差がしきい値Ｕ以下であったことを制御装置２０が最初に判定した時点である。制御装置２０は、監視期間Ｍ２を計数するためのタイマー（図示せず）を備えている。制御装置２０は、冷水温度差がしきい値Ｕ以下であったことを最初に判定した時にタイマーを始動させる。
【００３２】
図３に示す例では、監視期間Ｍ２内における温度差低下回数は３であるので、制御装置２０は第２の仮サージングを検出する。監視期間Ｍ２内での温度差低下回数が２以下であった場合には、制御装置２０は温度差低下回数を０にリセットし、さらにタイマーを０にリセットする。上述した所定の周期での冷水温度差の算出と、冷水温度差としきい値Ｕとの比較は継続して実行される。
【００３３】
制御装置２０は、監視期間Ｍ２内に第１の仮サージングを検出し、かつ第２の仮サージングを検出した場合は、圧縮機１でサージングが起きたと判定する。このような構成によれば、制御装置２０は、モータ電流の変化に加えて、冷水温度差の変化に基づいて、サージングを正確に検出することができる。制御装置２０は、圧縮機１でサージングが発生したと判定したときは、ターボ冷凍機の運転を停止させ、および／またはサージング発生を知らせる警報を発する。
【００３４】
制御装置２０は、監視期間Ｍ２内に第１の仮サージングおよび第２の仮サージングの両方を検出した時点で、圧縮機１でサージングが起きたことを判定することが好ましい。このような構成によれば、監視期間Ｍ２の経過を待たずに、制御装置２０はサージングの発生を速やかに判定することができる。したがって、制御装置２０は、監視期間Ｍ２内に第１の仮サージングおよび第２の仮サージングの両方を検出した時点で、ターボ冷凍機の運転を速やかに停止し、および／またはサージング発生を知らせる警報を速やかに発することができる。
【００３５】
図４は、上述したサージング検出の動作を説明するフローチャートである。図４に示すように、制御装置２０は、所定の周期での電流振幅比の算出を開始する（ステップ１）。電流振幅比がしきい値Ｖ以上であったことを制御装置２０が最初に判定した時点でタイマーを始動させ、監視期間Ｍ１のカウントを開始する（ステップ２）。監視期間Ｍ１が経過していないことを条件として（ステップ３）、制御装置２０は、電流振幅比がしきい値Ｖ以上であった回数である電流上昇回数をカウントする（ステップ４）。電流上昇回数が設定値未満であれば（ステップ５のＮＯ）、制御装置２０は、監視期間Ｍ１をカウントするタイマーおよび電流上昇回数を０にリセットする（ステップ６）。その後、処理フローはステップ２に戻る。電流上昇回数が設定値以上であれば（ステップ５のＹＥＳ）、制御装置２０は第１の仮サージングを検出する（ステップ７）。上述したステップ３において監視期間Ｍ１が経過している場合には、処理フローはステップ６に進み、制御装置２０は監視期間Ｍ１をカウントするタイマーおよび電流上昇回数を０にリセットする。
【００３６】
上述したステップ１と同時に、制御装置２０は、所定の周期での冷水温度差の算出を開始する（ステップ８）。冷水温度差がしきい値Ｕ以下であったことを制御装置２０が最初に判定した時点でタイマーを始動させ、監視期間Ｍ２のカウントを開始する（ステップ９）。監視期間Ｍ２が経過していないことを条件として（ステップ１０）、制御装置２０は、冷水温度差がしきい値Ｕ以下であった回数である温度差低下回数をカウントする（ステップ１１）。温度差低下回数が設定値未満であれば（ステップ１２のＮＯ）、制御装置２０は、監視期間Ｍ２をカウントするタイマーおよび温度差低下回数を０にリセットする（ステップ１３）。その後、処理フローはステップ９に戻る。温度差低下回数が設定値以上であれば（ステップ１２のＹＥＳ）、制御装置２０は第２の仮サージングを検出する（ステップ１４）。上述したステップ１０において監視期間Ｍ２が経過している場合には、処理フローはステップ１３に進み、制御装置２０は監視期間Ｍ２をカウントするタイマーおよび温度差低下回数を０にリセットする。
【００３７】
制御装置２０は、監視期間Ｍ２内に第１の仮サージングおよび第２の仮サージングの両方を検出した場合は（ステップ１５）、圧縮機１にサージングが発生したと判定する（ステップ１６）。制御装置２０は、サージングが発生したと判定したときは、ターボ冷凍機の運転を停止させ、および／または警報を発する。
【００３８】
ターボ冷凍機の運転の安定性を判断するために、制御装置２０には、冷水出口温度の目標温度に対する温度制御上の許容幅が設定されている。例えば、冷水出口温度が目標温度に対して±０．３℃の範囲内にあれば、制御装置２０は、ターボ冷凍機は安定して運転していると判断する。しかしながら、冷凍負荷率がある程度低下した場合、次のような不都合が起こりうる。例えば、冷水出口温度が７．２６℃、冷水出口温度の目標温度が７℃であった場合において、冷凍負荷率が定格負荷率である１００％から２０％以下に低下して冷水入口温度が８℃となったとき、制御装置２０は、冷水入口温度８℃と冷水出口温度の目標温度７℃との差である１℃に対して所定の割合０．７５を掛け合わせてしきい値Ｕ０．７５℃を求め、冷水温度差がしきい値Ｕ０．７５℃以下であるか否かを監視する。上述した通り、冷水の出口温度の目標温度に対する温度制御上の許容幅は７℃±０．３℃である。冷水出口温度７．２６℃は許容幅内であるので、制御装置２０はターボ冷凍機が安定して運転していると判断する。その一方で、冷水温度差０．７４℃（＝８℃−７．２６℃）はしきい値Ｕ０．７５℃よりも低いので、制御装置２０は第２の仮サージングを検出してしまう。
【００３９】
そこで、このような制御上の誤検出を回避するために、一実施形態では、しきい値Ｕが、制御装置２０の冷水出口温度の目標温度に対する許容幅に抵触しないよう、しきい値Ｕは、第１のしきい値と、該第１のしきい値よりも低い第２のしきい値を含み、制御装置２０は、冷凍負荷率に応じて第１のしきい値または第２のしきい値を選択的に使用してもよい。例えば、第１のしきい値は、図３に示すしきい値Ｕに相当し、第２のしきい値は図３に示すしきい値Ｕよりも低い値とされる。
【００４０】
制御装置２０は、冷水温度差と、蒸発器３を流れる冷水流量から冷凍負荷率を算出するようになっている。冷水流量は図示しない流量計によって測定してもよいし、または蒸発器３に流入する冷水と、蒸発器３から流出した冷水との間の差圧から冷水流量を推定してもよい。冷凍負荷率が予め定められた低負荷率（例えば２０％）よりも高いときは、制御装置２０は、冷水の入口温度と上記目標温度との差に、所定の第１の割合を掛け算することにより前記第１のしきい値を算出し、所定の周期で冷水温度差を第１のしきい値と比較し、監視期間Ｍ２内において冷水温度差が第１のしきい値以下となった回数をカウントし、前記回数が設定値以上であった場合に、第２の仮サージングを検出する。冷凍負荷率が上記低負荷率以下のときは、制御装置２０は、冷水の入口温度と上記目標温度との差に、所定の第２の割合を掛け算することにより前記第２のしきい値を算出し、所定の周期で冷水温度差を第２のしきい値と比較し、監視期間Ｍ２内において冷水温度差が第２のしきい値以下となった回数をカウントし、前記回数が設定値以上であった場合に、第２の仮サージングを検出する。
【００４１】
このようにすれば、制御装置２０は、冷凍負荷率に応じて第１のしきい値または第２のしきい値を選択的に使用するので、第２の仮サージングの発生を正確に判定することができる。特に、冷凍負荷率が低いときに、ターボ冷凍機の運転の安定性の判断に影響を与えずに、制御装置２０は第２の仮サージングの発生を正確に判定することができる。第１のしきい値および第２のしきい値に加えて、１つまたはそれよりも多いしきい値をさらに設けてもよい。
【００４２】
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。
【符号の説明】
【００４３】
１      圧縮機
２      凝縮器
３      蒸発器
４      冷媒配管
５      膨張弁
１１，１２    羽根車
１３      電動機
１４      商用電源
１５      インバータ
１６      ガイドベーン
２０      制御装置
２２      電流検出器
２５      冷水入口温度検出器
２６      冷水出口温度検出器
Ｇ      ギヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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