(57)【要約】    【課題】  設定圧力に関わらず、ファン回転数を一定範囲に制限することにより低騒音化が可能となる空冷コンデンサ制御装置を提供する。    【解決手段】  空冷コンデンサ制御装置では、通常運転モードと低騒音モードとを任意に切替可能としている。低騒音モードでは、通常運転モードと同様に、圧力センサの計測値に応じて段階的に出力電圧を変化させることとなるが、制限出力値（例えば、通常モードにおける最大出力値の８０％）を設定し、圧力センサが上限圧力値（例えば、２．２ＭＰａ）を超えた場合にのみ通常モードと同様の最大出力電圧で制御する。即ち、動作中心圧力の設定に関わらず、制限出力及び上限圧力を共通のものとして設定することにより、動作中心圧力の設定が低い場合であっても、上限圧力まではファン回転数を一定範囲に抑えることが可能となり、低騒音化を図ることができる。なお、制限出力及び上限圧力は任意に設定可能なものとする。【選択図】      図５
2005180819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力計測手段の計測値に基づき、出力電圧を調整することにより空冷コンデンサのファン回転数制御を行う制御装置であって、
最大出力電圧に対して一定の割合に制限された制限出力電圧を予め設定可能とし、
前記計測値に応じて、前記制限出力電圧まで段階的に出力電圧を調整する制限運転を行う制御手段を備えることを特徴とする空冷コンデンサ制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、予め上限圧力を設定可能とし、前記制限運転時に前記計測値が前記上限圧力を超えた場合には、前記最大出力電圧まで出力電圧を調整することを特徴とする請求項１に記載の空冷コンデンサ制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記計測値に応じて前記最大出力電圧まで段階的に出力電圧を調整する通常運転と、前記制限運転とを任意に選択可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空冷コンデンサ制御装置。
【請求項４】
前記空冷コンデンサ制御装置は、外気温計測手段又は液温度計測手段の計測値に基づき、散水装置の出力制御を行う制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空冷コンデンサ制御装置。
【請求項５】
前記空冷コンデンサ制御装置は、
ショーケース及び冷凍機を含む冷凍・冷蔵設備の運転状況を管理・制御する集中制御装置又は冷凍機制御装置に接続され、
前記制御手段は、前記集中制御装置又は冷凍機制御装置から送信された設定情報に応じてファンの回転数制御を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空冷コンデンサ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルを構成する空冷コンデンサのファン制御等を行う制御装置に関し、特に、低騒音化を考慮したファン制御を行う制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空冷コンデンサのファン制御を行う制御装置としては、設定圧力に基づき、各センサ等の計測手段による計測情報に応じてファンの回転数を段階的に変化させる制御手段を備えた構成が公知となっている（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００２−１３９２６０号公報
【０００３】
前記特許文献１に記載の空冷コンデンサ制御装置では、外気温状況の変化等に応じた設定圧力の修正を可能とし、適切なファン回転数制御を行うこととしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記特許文献１に記載のように、従来の空冷コンデンサ制御装置では、各センサの計測情報に応じて、ファン回転数を出力可能な最大値まで段階的に変化させることとしているため、ファン回転数が最大出力値となった場合の騒音が問題となることがあった。
この場合、前記特許文献１に記載の空冷コンデンサ制御装置等では、設定圧力を高くすることにより、ファン回転数を抑え低騒音化を図ることが可能としているが、設定圧力を高くした場合には必ずしも適切な凝縮効果を得ることができず、また、設定圧力が低くなった場合には低騒音化が実現できないことなっていた。
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するためのものであり、設定圧力に関わらず、ファン回転数を一定範囲に制限することにより低騒音化が可能となる空冷コンデンサ制御装置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】
【０００６】
前記課題を解決するため本発明は、圧力計測手段の計測値に基づき、出力電圧を調整することにより空冷コンデンサのファン回転数制御を行う制御装置であって、最大出力電圧に対して一定の割合に制限された制限出力電圧を予め設定可能とし、前記計測値に応じて、前記制限出力電圧まで段階的に出力電圧を調整する制限運転を行う制御手段を備えることを特徴とする。
また、前記制御手段は、予め上限圧力を設定可能とし、前記制限運転時に前記計測値が前記上限圧力を超えた場合には、前記最大出力電圧まで出力電圧を調整することを特徴とする。
また、前記制御手段は、前記計測値に応じて前記最大出力電圧まで段階的に出力電圧を調整する通常運転と、前記制限運転とを任意に選択可能としたことを特徴とする。
また、前記空冷コンデンサ制御装置は、外気温計測手段又は液温度計測手段の計測値に基づき、散水装置の出力制御を行う制御手段を備えることを特徴とする。
また、前記空冷コンデンサ制御装置は、ショーケース及び冷凍機を含む冷凍・冷蔵設備の運転状況を管理・制御する集中制御装置又は冷凍機制御装置に接続され、前記制御手段は、前記集中制御装置又は冷凍機制御装置から送信された設定情報に応じてファンの回転数制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上、説明したように、本発明の空冷コンデンサ制御装置によれば、次のような効果を奏する。
（１）ファン回転数を制御するための出力電圧について、制限を設けたので、ファン回転数を一定範囲内に抑えることができるため、低騒音化を図ることが可能となる。
（２）制限運転状態においても、設定された上限圧力を超えた場合には、最大出力によるファン回転数制御を行うこととしたので、適切な凝縮効果を与えることができる。
（３）通常運転と制限運転とを任に選択可能としたので、顧客の要望に応じたファン回転数制御を行うことができる。
（４）また、散水装置の制御を行うこととにより、別途散水装置の制御装置を設ける必要が無くなる。
（５）また、集中管理装置又は冷凍機の制御装置に接続し、設定情報の受信を可能とすることにより、複数の空冷コンデンサ制御装置に対する各種設定作業が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本実施の形態に係る空冷コンデンサ制御装置としての制御器１００の概略構成を示すブロック図である。
制御器１００は、ファンモータの運転制御等を行う制御部１０１と、第１，第２通信ポート１０２，１０３と、センサ入力部１０４と、複数の制御信号出力部１０５，１０６と、操作部１０７と、表示部１０８とを備える。
本実施の形態では、第１，第２通信ポート１０２，１０３に通信線１０５を介して冷凍機の制御器及び集中制御装置が接続され、制御器又は集中制御装置から送信された運転情報等に基づき、制御信号出力部１０５に接続されたファンモータ等の運転制御を行う。
また、センサ入力部１０４には、圧力センサ，温度センサ等の複数のセンサの他、機械警報入力接点等が接続される。制御部１０１は、センサ入力部１０４を介して入力された各計測信号等に基づきファンモータ等の運転制御を行うとともに、集中制御装置に各計測信号等を送信する。
制御信号出力部１０１には、散水装置が接続され、温度センサ等の計測信号に基づき制御器１０１から制御信号を出力し、散水装置の運転制御を行う。
【０００９】
図２は、制御器１００の外観の一例を示す図である。
制御器１００には、操作部１０７を構成する複数の操作スイッチ２０１，２０２と、表示部１０７を構成する複数の表示ランプ２０３，２０４とを備える。
制御部１０１は、操作スイッチ２０１，２０２の操作に応じて、各種設定及び運転モードの切替えを行うとともに、運転状況に応じて表示ランプ２０３，２０４の点灯等を行う。
【００１０】
図３は、本実施の形態に係る制御器１００を含む集中管理システムの概略構成を示す系統図である。
集中管理システム３００は、冷凍・冷蔵ショーケース等の各種冷凍・冷蔵設備の運転状況の管理・制御を行う集中制御装置３０１を備え、集中制御装置３０１には、複数のショーケース３０２の制御器３０２ａと、冷凍機３０３の制御器３０３ａと、空冷コンデンサ３０４の制御器１００とがシリアル伝送線等の通信線３０５によりネットワーク接続されている。
集中制御装置３０１は、各制御器３０２ａ，３０３ａ，１００から受信した温度，圧力等の計測情報に基づき、各種冷凍・冷蔵設備の運転状況を管理し、各制御器３０２ａ，３０３ａ，１００に対し設定情報等を示す制御信号を送信する。
空冷コンデンサ３０４には、複数のフィンチューブに冷媒流路となる配管が接続された熱交換器と、外気吸込み用のファンが備えられており、制御器１００によりファンの回転数制御が行われる。
【００１１】
以上の構成により、本実施の形態の制御器１００による空冷コンデンサの運転制御方法について説明する。
空冷コンデンサ３０４では、各圧縮機３０３より配管を介して送られてきた高温高圧のガス冷媒が、ファンの回転により吸込まれた外気でフィンチューブを通過する冷媒が凝縮され、凝縮熱を放出して液化されることとなる。
空冷コンデンサ３０４の制御器１００では、集中制御装置３０１又は冷凍機３０３の制御器３０３ａからの設定情報に基づきファンの回転数制御を行うとともに、各種センサの測定信号及び警告情報を集中制御装置３０１及び制御器３０３ａに送信する。
本実施の形態では、制御器１００によるファンの回転数制御として、通常運転モード，低騒音モード（制限運転モード）及び単純ＯＮ／ＯＦＦモードの３つモードに応じた制御を行う制御手段を備える。なお、運転モードの切替は、操作スイッチ２０２の操作に応じて行う。
図４〜６は、各モードにおける圧力センサによる圧力計測情報と、出力電圧との関係を示す図である。この場合、通常運転モード及び低騒音モードでは、圧力計測値に応じて出力電圧（ファンの回転数）が段階的に変化することとなる。
通常運転モードでは、図４に示すように、圧力センサの測定情報が予め設定された動作中心圧力以上となった場合に起動電圧を出力し、その後、圧力センサの計測値に応じて段階的に最大出力値まで出力電圧を変化させる。
例えば、動作中心圧力から０．４ＭＰａまでの範囲を複数ステップで区切り、各ステップに対応する出力電圧値を設定し、圧力センサの計測値に応じて出力電圧値を変化させることにより、ファン回転数を制御する。
低騒音モードでは、図５に示すように、通常運転モードと同様に圧力センサの計測値に応じて段階的に出力電圧を変化させることとなるが、制限出力値（例えば、通常モードにおける最大出力値の８０％）を設定し、圧力センサが上限圧力値（例えば、２．２ＭＰａ）を超えた場合にのみ通常モードと同様の最大出力電圧で制御する。この場合、上限圧力値までは、ファン回転数が通常モードの８０％程度に抑えられるため、ファン等による騒音を低減させることが可能となる。即ち、動作中心圧力の設定に関わらず、制限出力及び上限圧力を共通のものとして設定することにより、動作中心圧力の設定が低い場合であっても、上限圧力まではファン回転数を一定範囲に抑えることが可能となり、低騒音化を図ることができる。なお、制限出力及び上限圧力は任意に設定可能なものとする。
単純ＯＮ／ＯＦＦモードでは、図６に示すように、他のモード（通常運転モード及び低騒音モード）とは異なり、圧力センサの計測値が動作中心圧力に達したときに最大出力電圧でＯＮ制御するとともに、所定の基準値（例えば、動作中心圧力−０．４ＭＰａ）となったときにＯＦＦ制御する。この場合、位相制御に伴う電磁音の発生を抑えることが可能となる。
ここで、動作中心圧力とは、原則として目標高圧制御値を示すものであり、集中管理装置の制御部又は冷凍機の制御器により算出された値か、空冷コンデンサの制御器１０４ａにおいて、操作スイッチ２０１等の操作により任意に設定された値のいずれかが用いられる。動作中心圧力の設定が変更となった場合には、起動開始の圧力値が変わることとなるが、図４〜６と同様に、各運転モードに応じたファン回転数制御を行うこととなる。
また、動作中心圧力は外気温度による設定補正を行うこととしてもよく、例えば、外気温度が３０℃以上の場合には目標高圧制御値−０．２ＭＰａとし、外気温度が１０℃以下の場合には目標高圧制御値＋０．２ＭＰａとする等の補正を行うこととしてもよい。
【００１２】
また、制御器１００では、液温度センサ又は外気温センサ等の各センサからの計測情報に基づき、散水装置の運転制御を行う制御手段を備える。
例えば、制御器１００に接続された液温度センサから取得した計測情報に基づき、液温度が散水出力開始基準温度以上となった場合に、所定時間間隔での間欠出力又は所定時間の連続出力を行う。その後、散水出力開始温度未満となった場合に、散水出力を停止する。
この場合、外気温センサからの計測情報が所定温度以下のときには、散水出力を行わないこととしてもよい。
なお、散水出力開始温度は、各冷媒の種別毎に予め設定可能なものとする。また、間欠出力又は連続出力のいずれかを任意に選択可能なものとする。
以上の処理により、制御器１００に接続された各センサ等から取得した計測情報に基づき、別途散水装置用の制御装置を設けた場合と同様の運転制御を行う。
【００１３】
以上のように、本実施の形態に係る制御器１００では、通常運転モードの他、出力電圧を制限した低騒音モードによるファン回転数制御を行うこととしたので、空冷ファンの騒音の低減させることができる。特に、動作中心圧力の設定に関わらず、出力電圧の制限値及び上限圧力を共通に設定することにより、動作中心圧力の設定が低くなった場合であっても低騒音化を図ることが可能となる。
また、低騒音モードにおいても上限電圧を超えた場合には、最大出力電圧でファン回転数制御を行うこととしたので、適切なファン回転数制御を行うことができる。
また、単純ＯＮ／ＯＦＦモードによるファン回転数制御を可能としたので、位相制御に伴う電磁音の発生を抑えることができる。
また、各運転モードを任意に選択可能としたので、省エネ・低騒音等、顧客の要望に応じて適切なファン回転数制御を行うことができる。即ち、省エネ効果を考慮する場合には、冷凍機負荷をできるだけ低減させるため、ファン回転数を制限しない通常運転モードとし、低騒音を考慮する場合には、制限運転モード，単純ＯＮ／ＯＦＦモードとする等が可能となる。
また、制御器１００に接続された散水装置に対する制御として、液温度又は外気温に基づき、間欠出力又は連続出力を行うこととしたので、複数のセンサを備えた散水装置の制御装置を別途設けること無く、適切な散水装置の制御を行うことが可能となる。
【００１４】
なお、前記実施の形態では、空冷コンデンサ３０４の制御器１００を、集中制御装置３０１と、冷凍機３０３の制御器３０３ａとにそれぞれ接続することとしているが、本発明はこの構成に限られるものでは無く、制御器１００を集中制御装置３０１又は冷凍機３０３の制御器３０３ａのいずれかに接続することとしてもよい。
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る集中管理システムの概略構成を示す系統図である。以下、図３に示す第１の実施の形態に係る集中管理システムと同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態に係る集中管理システム７００では、空冷コンデンサ３０４の制御器として、一の通信ポートを有し、冷凍機３０３の制御器３０３ａのみと接続する制御器３０６を備えている。
本実施の形態では、冷凍機３０３の制御器３０３ａを介して、制御器３０６と集中制御装置３０１との間における各情報の送受信を行うことにより、前記第１の実施の形態と同様に、空冷コンデンサ１０４の制御等が可能となる。
従って、本実施の形態では、制御器３０６を簡易な構成とすることができる。
【００１５】
また、図８は、本発明の第３の実施の形態に係る集中管理システムの概略構成を示す系統図である。以下、図３，図７に示す第１，第２の実施の形態に係る集中管理システムと同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態に係る集中管理システム８００では、前記第２の実施の形態と同様の制御器３０６を集中制御装置３０１に直接接続するとともに、冷凍機３０３の制御器に替えて、計測装置３０７を備えている。
計測装置３０７としては、冷凍機３０３に関する温度，圧力等の各種計測情報を計測する計測手段と、当該計測手段による計測情報を集中制御装置３０１に送信する送信手段とを有するものとして、例えば、特開平１１−３５１７１２号公報に示す計測装置を用いる。
本実施の形態の構成により、例えば、仕様，メーカ等の相違により、集中制御装置３０１と、冷凍機３０３の制御器３０３ａとの間で各種情報の送受信ができないような場合に、集中制御装置３０１に対して各種計測情報を集中制御装置３０１に送信する計測装置３０７を備えることで、冷凍機３０３に関する計測情報を取得することができるとともに、集中制御装置３０１から制御器３０６へ直接制御信号を送信することが可能となる。従って、冷凍機と、集中制御装置，空冷コンデンサとの仕様，メーカ等が相違する場合であっても、空冷コンデンサの制御を適切に行うことが可能となる。この場合、ショーケース３０２等に対し、制御器３０２ａに替えて、または、各制御器３０２ａ，３０３ａ，１００とともに計測装置３０７を備えることとしてもよい。
【００１６】
なお、前記第２，第３の実施の形態では、一の通信ポートを有する制御器を用いることとして説明したが、第１の実施の形態と同様に、二つの通信ポートを有する制御器を用いることとしてもよい。
また、空冷コンデンサの制御器における運転モードは、集中管理装置からの設定情報に基づき切替可能なものとしてもよい。
また、前記各実施の形態で示した設定値等は、各条件及び冷媒の種別等により異なるものであり、種々に設定可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】集中管理システムを構成する空冷コンデンサ制御器の概略構成を示すブロック図である。
【図２】空冷コンデンサ制御器の操作パネルの一例を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る集中管理システムの概略構成を示す系統図である。
【図４】空冷コンデンサ制御器によるファンモータ出力制御の一例を示す図である。
【図５】空冷コンデンサ制御器によるファンモータ出力制御の他の例を示す図である。
【図６】空冷コンデンサ制御器によるファンモータ出力制御の他の例を示す図である。
【図７】本発明の他の実施の形態に係る集中管理システムの概略構成を示す系統図である。
【図８】本発明の他の実施の形態に係る集中管理システムの概略構成を示す系統図である。
【符号の説明】
【００１８】
１００    制御器
１０１    制御部
１０２    第１通信ポート
１０３    第２通信ポート
１０４    センサ入力部
１０５    制御信号出力部
１０６    制御信号出力部
１０７    操作部
１０８    表示部
３００，７００，８００    集中管理システム
３０１    集中制御装置
３０２    ショーケース
３０２ａ  制御器
３０３    冷凍機
３０３ａ  制御器
３０４    空冷コンデンサ
３０５    通信線
３０６    制御器
３０７    計測装置
【図１】
2005180819.tif 000003
【図２】
2005180819.tif 000004
【図３】
2005180819.tif 000005
【図４】
2005180819.tif 000006
【図５】
2005180819.tif 000007
【図６】
2005180819.tif 000008
【図７】
2005180819.tif 000009
【図８】
2005180819.tif 000010