(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する回転数制御された圧縮機と、圧縮した冷媒を冷却する凝縮器と、冷媒の流量を調節する膨張弁と、冷媒と冷却対象との熱交換をする蒸発器と、前記圧縮機の吸込圧力を検知可能な吸込圧力検知手段と、前記圧縮機の回転数を制御する回転制御手段とを有し、
前記回転制御手段は、前記圧縮機の吸込圧力が所定の調速圧力以上か否かを判断し、
前記圧縮機の吸込圧力が前記調速圧力以上である場合には、前記膨張弁の動作が安定するのに要する時間として設定された調速時間の間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数より低い所定の調速回転数に保持する調速制御を行い、前記調速制御の後、所定の移行時間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数に設定する移行制御を行い、前記移行制御の後、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御し、
前記圧縮機の吸込圧力が所定の調速圧力未満である場合には、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御することを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
冷媒を圧縮する回転数制御された圧縮機と、圧縮した冷媒を冷却する凝縮器と、冷媒の流量を調節する膨張弁と、冷媒と冷却対象との熱交換をする蒸発器と、前記冷却対象の温度を検知可能な冷却対象温度検知手段と、前記圧縮機の回転数を制御する回転制御手段とを有し、
前記冷却対象の温度が所定の調速温度以上か否かを判断し、
前記冷却対象の温度が前記調速温度以上である場合には、前記膨張弁の動作が安定するのに要する時間として設定された調速時間の間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数より低い所定の調速回転数に保持する調速制御を行い、前記調速制御の後、所定の移行時間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数に設定する移行制御を行い、前記移行制御の後、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御し、
前記冷却対象の温度が所定の調速温度未満である場合には、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御することを特徴とする冷凍装置。
【請求項３】
冷媒を圧縮する回転数制御された圧縮機と、圧縮した冷媒を冷却する凝縮器と、冷媒の流量を調節する膨張弁と、冷媒と冷却対象との熱交換をする蒸発器と、前記圧縮機の吸込圧力を検知可能な吸込圧力検知手段と、前記冷却対象の温度を検知可能な冷却対象温度検知手段と、前記圧縮機の回転数を制御する回転制御手段とを有し、
前記圧縮機の吸込圧力が所定の調速圧力以上か否かと、前記冷却対象の温度が所定の調速温度以上か否かを判断し、
前記圧縮機の吸込圧力が前記調速圧力以上である場合、および、前記冷却対象の温度が所定の調速温度以上である場合のいずれにおいても、前記膨張弁の動作が安定するのに要する時間として設定された調速時間の間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数より低い所定の調速回転数に保持する調速制御を行い、前記調速制御の後、所定の移行時間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数に設定する移行制御を行い、前記移行制御の後、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御し、
前記圧縮機の吸込圧力が所定の調速圧力未満である場合で且つ、前記冷却対象の温度が前記調速温度未満である場合には、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御することを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】
冷媒を圧縮する回転数制御された圧縮機と、圧縮した冷媒を冷却する凝縮器と、冷媒の流量を調節する膨張弁と、冷媒と冷却対象との熱交換をする蒸発器とを有する冷凍装置の運転方法であって、
前記圧縮機の吸込圧力が所定の調速圧力以上か否かを判断し、
前記圧縮機の吸込圧力が前記調速圧力以上である場合には、前記膨張弁の動作が安定するのに要する時間として設定された調速時間の間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数より低い所定の調速回転数に保持する調速制御を行い、前記調速制御の後、所定の移行時間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数に設定する移行制御を行い、前記移行制御の後、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御し、
前記圧縮機の吸込圧力が所定の調速圧力未満である場合には、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御することを特徴とする冷凍装置の運転方法。
【請求項５】
冷媒を圧縮する回転数制御された圧縮機と、圧縮した冷媒を冷却する凝縮器と、冷媒の流量を調節する膨張弁と、冷媒と冷却対象との熱交換をする蒸発器とを有する冷凍装置の運転方法であって、
前記冷却対象の温度が所定の調速温度以上か否かを判断し、
前記冷却対象の温度が前記調速温度以上である場合には、前記膨張弁の動作が安定するのに要する時間として設定された調速時間の間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数より低い所定の調速回転数に保持する調速制御を行い、前記調速制御の後、所定の移行時間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数に設定する移行制御を行い、前記移行制御の後、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御し、
前記冷却対象の温度が所定の調速温度未満である場合には、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御することを特徴とする冷凍装置の運転方法。
【請求項６】
冷媒を圧縮する回転数制御された圧縮機と、圧縮した冷媒を冷却する凝縮器と、冷媒の流量を調節する膨張弁と、冷媒と冷却対象との熱交換をする蒸発器とを有する冷凍装置の運転方法であって、
前記圧縮機の吸込圧力が所定の調速圧力以上か否かと、前記冷却対象の温度が所定の調速温度以上か否かを判断し、
前記圧縮機の吸込圧力が前記調速圧力以上である場合、および、前記冷却対象の温度が前記調速温度以上である場合のいずれにおいても、前記膨張弁の動作が安定するのに要する時間として設定された調速時間の間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数より低い所定の調速回転数に保持する調速制御を行い、前記調速制御の後、所定の移行時間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数に設定する移行制御を行い、前記移行制御の後、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御し、
前記圧縮機の吸込圧力が前記調速圧力未満である場合で且つ、前記冷却対象の温度が前記調速温度未満である場合には、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御することを特徴とする冷凍装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置および冷凍装置の運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器とを有する冷凍装置において、圧縮機の回転数を、圧縮機の吸込圧力または蒸発器における過熱度や冷却対象の温度を所定の値に保つようにＰＩＤ制御することが一般的である。また、膨張弁は、蒸発器の過熱度（蒸発温度と蒸発器出口温度との差）を所定の値に保つようにオン／オフ制御（全開若しくは全閉の切り換え制御）または連続制御（弁開度のＰＩＤ制御など）するのが一般的である。
【０００３】
特に、膨張弁がオン／オフ制御される電子膨張弁である場合、冷凍装置の起動時や急激な冷凍負荷の上昇があったときなどには、圧縮機の回転数が低い状態で膨張弁が全開し、圧縮機の吸込圧力が急上昇する。一時的に蒸発器の過熱度が低下すると、膨張弁は全閉となるので、吸込圧力が急激に下降する。蒸発器の過熱度が再上昇すると、再び、膨張弁が全開し、吸込圧力を急上昇させる。このように、電子膨張弁の制御と圧縮機の回転数制御とを併用する冷凍装置では、起動が不安定になりやすいという問題がある。特に、圧縮機の吸込圧力が高くなると、圧縮機の保護のためにその回転数の上限が低く制限されるので、吸込圧力を十分に低下させることができず、ハンチング状態が解消できない場合すらある。
【０００４】
そこで、特許文献１の発明では、冷凍装置の起動時には、圧縮機の吸込または吐出における冷媒の過熱度に基づいて膨張弁を制御することで、スムーズな起動を可能としている。
【特許文献１】特開２００７−８５６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記問題点に鑑みて、本発明は、スムーズに運転できる冷凍装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明による冷凍装置の第１の態様は、冷媒を圧縮する回転数制御された圧縮機と、圧縮した冷媒を冷却する凝縮器と、冷媒の流量を調節する膨張弁と、冷媒と冷却対象との熱交換をする蒸発器と、前記圧縮機の吸込圧力を検知可能な吸込圧力検知手段と、前記圧縮機の回転数を制御する回転制御手段とを有し、前記回転制御手段は、前記圧縮機の吸込圧力が所定の調速圧力以上か否かを判断し、前記圧縮機の吸込圧力が前記調速圧力以上である場合には、前記膨張弁の動作が安定するのに要する時間として設定された調速時間の間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数より低い所定の調速回転数に保持する調速制御を行い、前記調速制御の後、所定の移行時間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数に設定する移行制御を行い、前記移行制御の後、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御し、前記圧縮機の吸込圧力が前記調速圧力未満である場合には、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御するものとする。
【０００７】
この構成によれば、冷凍装置の負荷が大きくなり、吸込圧力が所定の調速圧力以上になったとき、圧縮機を所定の調速回転数に保持するので、一時的な吸込圧力の急上昇や急降下を頻発する畏れがなく、冷凍装置をハンチングさせることなくスムーズに運転できる。また、冷やし込みの容量が大きい場合に、調速時間が経過して吸込圧力が安定して圧縮機の回転数を制限する必要がなくなってから、圧縮機を移行時間だけ定格回転数に保持することで、冷やし込みを促進し、通常の制御に切り替えたときに制御の乱れを生じさせないようにできる。
【０００８】
また、本発明による冷凍装置の第２の態様は、冷媒を圧縮する回転数制御された圧縮機と、圧縮した冷媒を冷却する凝縮器と、冷媒の流量を調節する膨張弁と、冷媒と冷却対象との熱交換をする蒸発器と、前記冷却対象の温度を検知可能な冷却対象温度検知手段と、前記圧縮機の回転数を制御する回転制御手段とを有し、前記冷却対象の温度が所定の調速温度以上か否かを判断し、記冷却対象の温度が前記調速温度以上である場合には、前記膨張弁の動作が安定するのに要する時間として設定された調速時間の間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数より低い所定の調速回転数に保持する調速制御を行い、前記調速制御の後、所定の移行時間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数に設定する移行制御を行い、前記移行制御の後、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御し、前記冷却対象の温度が前記調速温度未満である場合には、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御するものとする。
【０００９】
この構成によれば、冷却対象の温度が高く、冷凍装置の負荷が大きい場合には、圧縮機を所定の調速回転数に保持するので、一時的な吸込圧力の急上昇や急降下を頻発する畏れがなく、冷凍装置をハンチングさせることなくスムーズに運転できる。
【００１０】
また、本発明による冷凍装置の第３の態様は、冷媒を圧縮する回転数制御された圧縮機と、圧縮した冷媒を冷却する凝縮器と、冷媒の流量を調節する膨張弁と、冷媒と冷却対象との熱交換をする蒸発器と、前記圧縮機の吸込圧力を検知可能な吸込圧力検知手段と、前記冷却対象の温度を検知可能な冷却対象温度検知手段と、前記圧縮機の回転数を制御する回転制御手段とを有し、前記圧縮機の吸込圧力が所定の調速圧力以上か否かと、前記冷却対象の温度が所定の調速温度以上か否かを判断し、前記圧縮機の吸込圧力が前記調速圧力以上である場合、および、前記冷却対象の温度が前記調速温度以上である場合のいずれにおいても、前記膨張弁の動作が安定するのに要する時間として設定された調速時間の間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数より低い所定の調速回転数に保持する調速制御を行い、前記調速制御の後、所定の移行時間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数に設定する移行制御を行い、前記移行制御の後、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御し、前記圧縮機の吸込圧力が前記調速圧力未満である場合で且つ、前記冷却対象の温度が前記調速温度未満である場合には、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御するものとする。
【００１１】
この構成によれば、冷却負荷が大きくなり、吸込圧力が所定の調速圧力以上になったとき、或いは、冷却対象の温度が高なったときには、圧縮機を所定の調速回転数に保持するので、一時的な吸込圧力の急上昇や急降下を頻発する畏れがなく、冷凍装置をハンチングさせることなくスムーズに運転できる。
【００１３】
また、この構成によれば、吸込圧力が低くなりすぎない。
【００１６】
また、本発明によれば、冷媒を圧縮する回転数制御された圧縮機と、圧縮した冷媒を冷却する凝縮器と、冷媒の流量を調節する膨張弁と、冷媒と冷却対象との熱交換をする蒸発器とを有する冷凍装置の運転方法の第１の態様は、前記圧縮機の吸込圧力が所定の調速圧力以上か否かを判断し、前記圧縮機の吸込圧力が前記調速圧力以上である場合には、前記膨張弁の動作が安定するのに要する時間として設定された調速時間の間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数より低い所定の調速回転数に保持する調速制御を行い、前記調速制御の後、所定の移行時間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数に設定する移行制御を行い、前記移行制御の後、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御し、前記圧縮機の吸込圧力が前記調速圧力未満である場合には、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御する方法とする。
【００１７】
また、本発明によれば、冷媒を圧縮する回転数制御された圧縮機と、圧縮した冷媒を冷却する凝縮器と、冷媒の流量を調節する膨張弁と、冷媒と冷却対象との熱交換をする蒸発器とを有する冷凍装置の運転方法の第２の態様は、前記冷却対象の温度が所定の調速温度以上か否かを判断し、前記冷却対象の温度が前記調速温度以上である場合には、前記膨張弁の動作が安定するのに要する時間として設定された調速時間の間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数より低い所定の調速回転数に保持する調速制御を行い、前記調速制御の後、所定の移行時間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数に設定する移行制御を行い、前記移行制御の後、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御し、前記冷却対象の温度が前記調速温度未満である場合には、前記圧縮機の吸込圧力を前記圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御する方法とする。
【００１８】
また、本発明によれば、冷媒を圧縮する回転数制御された圧縮機と、圧縮した冷媒を冷却する凝縮器と、冷媒の流量を調節する膨張弁と、冷媒と冷却対象との熱交換をする蒸発器とを有する冷凍装置の運転方法の第３の態様は、前記圧縮機の吸込圧力が所定の調速圧力以上か否かと、前記冷却対象の温度が所定の調速温度以上か否かを判断し、前記圧縮機の吸込圧力が前記調速圧力以上である場合、および、前記冷却対象の温度が前記調速温度以上である場合のいずれにおいても、前記膨張弁の動作が安定するのに要する時間として設定された調速時間の間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数より低い所定の調速回転数に保持する調速制御を行い、前記調速制御の後、所定の移行時間だけ前記圧縮機の回転数を定格回転数に設定する移行制御を行い、前記移行制御の後、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御し、前記圧縮機の吸込圧力が前記調速圧力未満である場合で且つ、前記冷却対象の温度が前記調速温度未満である場合には、前記圧縮機の吸込圧力を所定の圧力に維持するように、前記圧縮機の回転数をＰＩＤ制御する方法とする。
【００１９】
これらの方法によれば、一時的な吸込圧力の急上昇や急降下を頻発する畏れがないので、冷凍装置をハンチングさせることなくスムーズに運転できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、調速時間の間だけ、圧縮機の回転数を調速回転数に保持するので、この間に、膨張弁が全開となっても吸込圧力が過剰に上昇せず、また、膨張弁の開度が小さくなっても吸込圧力が過剰に低下することがない。このため、一時的な吸込圧力の急上昇や急降下を頻発する畏れがないので、冷凍装置をハンチングさせることなくスムーズに運転できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に、本発明の第１実施形態の冷凍装置１を示す。冷凍装置１は、冷媒を圧縮する圧縮機２と、圧縮された冷媒から油を分離する油分離器３と、冷媒を冷却する凝縮器４と、冷媒の一部をバイパスして冷媒全体をさらに冷却する過冷却器５と、冷媒の流量を制限する主膨張弁６と、冷媒と冷蔵庫内の空気（冷却対象）との間で熱交換をする蒸発器７とが介設された冷媒循環流路８を有する。また、冷凍装置１は、油分離器３で分離された油を圧縮機２の内部の軸受や圧縮空間などに供給するための油流路９を有する。
【００２２】
主膨張弁６は、弁制御装置１０によってオン／オフ制御される電子膨張弁である。弁制御装置１０は、蒸発器７における冷媒の蒸発温度と出口温度との差（過熱度）ΔＴを所定の値に維持するように、過熱度ΔＴを検出する差温伝送器１１の出力信号を入力として、主膨張弁６の時間比例オン／オフＰＩＤ制御を行う。
【００２３】
圧縮機２は、モータ１２で駆動され、その回転数が、インバータ１３によって決定される。インバータ１３の出力周波数は、回転制御装置（回転制御手段）１４により設定される。冷凍装置１は、さらに、圧縮機２の吸込圧力を検知し、電気信号に変換して回転制御装置１４に入力する圧力伝送器（吸込圧力検知手段）１５を有する。回転制御装置１４は、定常運転時には、圧縮機２の吸込圧力Ｐｓを所定の圧力に維持するように、圧力伝送器１５の出力を制御入力として、圧縮機２の回転数をＰＩＤ制御する。
【００２４】
図２に、冷凍装置１の起動時の制御の流れを示し、図３および図４に、冷凍装置１の圧縮機２の回転数の経時変化を例示する。なお、図３は起動時に圧縮機２の吸込圧力Ｐｓが所定の圧力Ｐｏより低い場合のものであり、図４は起動時に圧縮機２の吸込圧力Ｐｓが所定の圧力Ｐｏ以上である場合のものである。図示するように、冷凍装置１を起動する（例えば、不図示の冷凍装置１の操作パネル上の「起動ＳＷ」が操作者によって押される）と、先ず、回転制御装置１４は、圧力伝送器１５の出力を確認し、圧縮機２の吸込圧力Ｐｓが所定の調速圧力Ｐｏ以上であるか否かを判定する。そして圧縮機２の吸込圧力Ｐｓが所定の調速圧力Ｐｏ以上である場合には、圧縮機２の回転数を所定の調速回転数Ｎｓに設定する。調速回転数Ｎｓは、圧縮機２の定格回転数（速度１００％）以下の例えば７０％の回転数である。回転制御装置１４は、圧縮機２の吸込圧力Ｐｓが所定の調速圧力Ｐｏ以上であると判断されてから所定の調速時間ｔ１が経過するまで、圧縮機２の回転数を調速回転数Ｎｓに保持する。なお、回転制御装置１４は、調速時間ｔ１が経過するまでは、その間に圧縮機２の吸込圧力Ｐｓが所定の調速圧力Ｐｏ以上のままか、調速圧力Ｐｏより低くなったかに拘わらず、圧縮機２の回転数を調速回転数Ｎｓに保持する（以上を調速制御と称する）。
【００２５】
回転制御装置１４は、調速時間ｔ１が経過したなら、圧縮機２の回転数を定格回転数に設定し、調速時間ｔ１の経過後所定の移行時間ｔ２が経過するまで、圧縮機２の回転数を定格回転数に保持する（以上を移行制御と称する）。
【００２６】
回転制御装置１４は、移行時間ｔ２が経過したなら、圧縮機２の吸込圧力Ｐｓを所定の圧力に維持するように、圧力伝送器１５の出力に基づいて、圧縮機２の回転数をＰＩＤ制御する。
【００２７】
回転制御装置１４は、調速制御により、主膨張弁６の開放によって吸込圧力Ｐｓが上昇するより先に、圧縮機２が冷媒を吸引して吸込圧力Ｐｓを低下させすぎることを防止できる。
【００２８】
冷凍装置１を起動したときは、冷却対象（庫内空気）のみならず、蒸発器７自身の温度も高いので、蒸発器７の過熱度ΔＴが高く、弁制御装置１０は、主膨張弁６を全開にする。このため、調速回転数Ｎｓは、主膨張弁６を全開に維持して吸込圧力Ｐｓが上昇しても圧縮機２が運転不能に陥らず、且つ、例えば冷蔵庫が空で、冷やし込み容量が小さいような場合でも、吸込圧力Ｐｓを下げすぎて圧縮機２が運転不能に陥らないような値（例えば７０％）に設定される。
【００２９】
調速時間ｔ１の間には、一時的に過熱度ΔＴが低下して、主膨張弁６が全閉となり、吸込圧力Ｐｓが低下しても、圧縮機２の回転数は調速回転数Ｎｓに維持される。上述のような起動時の冷やし込みにおいては、過熱度ΔＴの低下は一時的なものであるので、主膨張弁６は再び全開になる。このとき、圧縮機２の回転数を調速回転数Ｎｓに保持していることにより、吸込圧力Ｐｓの急上昇を防止することができる。
【００３０】
調速時間ｔ１は、起動時の主膨張弁６の動作が安定するのに要する時間（例えば１５〜３０秒）に設定する。つまり、蒸発器７自身の冷却などによる過熱度ΔＴの過渡的な変動によって生じる主膨張弁６の閉鎖がなくなるのに要する時間を調速時間ｔ１に設定する。これにより、冷凍装置１をハンチングさせることなく、スムーズに運転できる。
【００３１】
また、移行制御における移行時間ｔ２は、例えば冷蔵庫が空で冷やし込み容量が小さいような場合でも、冷却対象（庫内空気）の温度が低下せず、弁制御装置１０により主膨張弁６の開度が略全開状態に維持される時間内（例えば１０秒）に設定する。上述したとおり、調速制御により、冷凍装置１を、ハンチングさせることなく、スムーズに運転することができる。しかしながら、調速制御における調速回転数Ｎｓは定格回転数以下の数値であるので、調速回転数Ｎｓが定格回転数よりかなり低い値に設定されていれば、調速制御時には冷却対象（庫内空気）の温度を低下させるという冷凍装置本来の冷却能力は抑制されることになる。調速制御に引き続き、移行制御を行うことにより、冷凍装置１の運転を安定化させたうえで、冷凍装置１の冷却能力を引き出すことができる。また、移行制御を行うことにより、圧縮機２をＰＩＤ制御に移行したときに、制御が不安定にならない。
【００３２】
なお、回転制御装置１４は、最初に、圧縮機２の吸込圧力Ｐｓが所定の調速圧力Ｐｏより低いと判断した場合には、調速制御および移行制御をせず、圧縮機２の回転数を直ちにＰＩＤ制御する。
【００３３】
また、回転制御装置１４は、ＰＩＤ制御を行う合間にも、冷凍装置１が停止（例えば、不図示の冷凍装置１の操作パネル上の「停止ＳＷ」が操作者によって押される）されなければ、圧力伝送器１５の出力を監視し、圧縮機２の吸込圧力Ｐｓが所定の調速圧力Ｐｏに達したか否かを確認する。回転制御装置１４は、ＰＩＤ制御を開始した後でも、圧縮機２の吸込圧力Ｐｓが所定の調速圧力Ｐｏ以上になったことが確認されれば、上述の調速制御および移行制御を行ってからＰＩＤ制御に戻る。
【００３４】
なお、冷凍装置１の起動時の冷やし込みの他は、大きな負荷変動があったときにしか吸込圧力Ｐｓが調速圧力Ｐｏを超えることはないように、調速圧力Ｐｏは、ＰＩＤ制御の目標圧力よりも十分に大きな値に設定される。
【００３５】
つまり、本発明は、圧縮機２の吸込圧力Ｐｓによって、冷凍装置１の冷やし込み時の大きな冷凍負荷や、急激な冷凍負荷の上昇を検出して、圧縮機２の回転数の急上昇により引き起こされ得るハンチングを防止し、スムーズな運転を実現するものである。
【００３６】
また、本実施形態の冷凍装置１において、調速時間ｔ１が経過後、圧縮機２の回転数を、図３や図４に示すようなステップ状に定格回転数に変化させるのではなく、図５に示すように、所定の加速度でランプ状にゆっくり上昇させてもよい。冷凍装置１の起動直後は、圧縮機２の吸込圧力Ｐｓが高くなりやすいが、圧縮機２の回転数を徐々に上昇させることで、吸込圧力Ｐｓの低下に合わせて冷凍能力を上昇させられる。
【００３７】
さらに、図６に、本発明の第２実施形態の冷凍装置１を示す。本実施形態の説明において、第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。本実施形態の冷凍装置１は、蒸発器７の冷却対象の温度（冷蔵庫内温度）Ｔｖを計測する温度伝送器１６を有する。
【００３８】
図７に、本実施形態の冷凍装置１の制御の流れを示す。回転制御装置１４は、冷却対象の温度Ｔｖが所定の調速温度Ｔｏ未満であれば、吸込圧力Ｐｓを所定の値に維持するように圧縮機２の回転数をＰＩＤ制御する。しかしながら、回転制御装置１４は、冷却対象の温度Ｔｖが所定の調速温度Ｔｏ以上になった場合は、調速時間ｔ１の間だけ圧縮機２の回転数を調速回転数Ｎｓに保持する調速制御を行い、さらに、移行時間ｔ２の間だけ圧縮機２の回転数を定格回転数に保持する移行制御を行ってから、吸込圧力Ｐｓを制御入力として圧縮機２の回転数をＰＩＤ制御する。調速時間ｔ１および移行時間ｔ２の間は、冷却対象の温度Ｔｖの値に拘わらず、圧縮機の回転数が調速回転数Ｎｓおよび定格回転数に維持される。回転制御装置１４は、ＰＩＤ制御を開始した後でも、冷却対象の温度Ｔｖを監視し、冷却対象の温度Ｔｖが調速温度Ｔｏ以上になれば、調速制御および移行制御を行ってからＰＩＤ制御に戻る。
【００３９】
本実施形態は、冷却対象の温度Ｔｖによって、冷凍装置１の冷やし込み時の大きな冷凍負荷や、急激な冷凍負荷の上昇を検出して、圧縮機２の回転数の急上昇により引き起こされ得るハンチングを防止し、スムーズな運転を実現するものである。
【００４０】
通常、冷凍装置１の起動時には、冷やし込みのために調速制御が必要となるような大きな冷凍負荷があるが、何らかの原因で一時的に冷凍装置１が停止し、すぐに再起動する場合には、冷却対象の温度（冷蔵庫内温度）Ｔｖは略目標温度である。このような場合に、調速制御を行うと、主膨張弁６が殆ど開放されないにも拘わらず、圧縮機２が供給される冷媒量に比して高い回転数Ｎｓで運転されるため、吸込圧力Ｐｓが低くなりすぎる問題がある。一方、冷却対象の温度Ｔｖが低い場合は、常温からの冷やし込みのときのようなハンチングの問題は発生しない。そこで、冷却対象の温度Ｔｖが所定の温度以上であるときのみ、調速制御を行うことで、吸込圧力Ｐｓの異常低下を防止できる。
【００４１】
また、冷却対象の温度Ｔｖは、蒸発器７において冷媒と直接熱交換する対象の温度に限られず、例えば、蒸発器７で冷媒と熱交換するブラインによって冷却される冷蔵庫の庫内温度のように、間接的な冷却対象の温度であってもよい。
【００４２】
さらに、図８に、本発明の第３実施形態の冷凍装置１の制御の流れを示す。本実施形態の冷凍装置１の構成は、第２実施形態（図６）と同じであるので、図示および説明を省略する。本実施形態では、回転制御装置１４は、圧縮機２の吸込圧力Ｐｓと冷却対象の温度Ｔｖとの両方を監視し、圧縮機２の吸込圧力Ｐｓが調速圧力Ｐｏ以上となっても、冷却対象の温度Ｔｖが調速温度Ｔｏ以上となっても、調速制御および移行制御を行ってからＰＩＤ制御を行う。つまり、吸込圧力Ｐｓが調速圧力Ｐｏ未満、且つ、冷却対象の温度Ｔｖが調速温度Ｔｏ未満であれば、圧縮機２の回転数を継続してＰＩＤ制御する。
【００４３】
また、上述の実施形態では、調速制御に引き続き移行制御を実施するものを示したが、本発明はこれに限るものではなく、移行制御を実施せず、調速制御のみを実施するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態の冷凍装置の構成図。
【図２】図１の冷凍装置の制御を示す流れ図。
【図３】図１の冷凍装置の圧縮機回転数と吸込圧力の経時変化を示すチャート。
【図４】図１の冷凍装置の圧縮機回転数と吸込圧力の異なる経時変化を示すチャート。
【図５】図２の代案の圧縮機回転数の経時変化を示すチャート。
【図６】本発明の第２実施形態の冷凍装置の構成図。
【図７】図６の冷凍装置の制御を示す流れ図。
【図８】本発明の第３実施形態の冷凍装置の制御を示す流れ図。
【符号の説明】
【００４５】
１  冷凍装置
２  圧縮機
４  凝縮器
６  主膨張弁
７  蒸発器
９  弁制御装置
１２  モータ
１３  インバータ
１４  回転制御装置（回転制御手段）
１５  圧力伝送器
１６  温度伝送器
【図１】
0004750092.tif 000002
【図２】
0004750092.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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