專利名稱：冷凍系統的制作方法
技術領域：
00011本發明涉及對二次制冷劑進行冷卻或者加熱的冷凍系統。
背景技術：
為了解決上述現有的課題，本發明的目的是，通過以壓縮 機容量的控制為主體的運轉來謀求節能，另外，即使二次制冷劑旁通 也能抑制向負荷供給的出口溫度的上升。
為了解決課題的手段圖2表示本發明的控制流程圖。由控制器6設定控制對象 臺數(在本實施例中是四臺)(步驟101)，并設定臺數控制用的入口 水溫Ta、階梯溫度差a (步驟102)。另外，按照每個冷凍裝置，設定 容量控制用的出口水溫Tb、階梯溫度差b (步驟102 )。
[0016控制器6在由冷凍裝置la、 lb、 lc、 ld檢測到的入口水 溫Til、 Ti2、 Ti3、 Ti4中選擇最低的入口水溫，作為用于臺數控制 而使用(步驟103、 104)。另外，冷凍裝置la、 lb、 lc、 ld通過由自 身的出口溫度檢測用熱敏電阻4a 4d檢測到的出口水溫Tol、 To2、 To3、 To4進行壓縮機容量控制(步驟103、 104)。
[0017j控制器6將入口水溫設定Ta和最低入口水溫(在本實施 例中，假定為Til)進行比較(步驟105 ),若滿足Ta<Til的條件，則 使運轉臺數為四臺(步驟106)，在不滿足的情況下，實施Ta-a^Til 的判定(步驟107)。若不滿足條件，則使運轉臺數為三臺(步驟108)， 若滿足，則實施Ta-2a^Til的判定(步驟109)。若不滿足條件，則使 運轉臺數為兩臺(步驟IIO)，若滿足，則實施Ta-3a^Til的判定(步 驟lll)。若不滿足條件，則使運轉臺數為一臺(步驟112)，若滿足，則進行使運轉臺數為0臺的臺數控制(步驟113)。
[00181接著，在各冷凍裝置la、 lb、 lc、 ld的壓縮機容量階段 性地變化為100%、 75%、 50%、 0%的情況下，在冷凍裝置la中， 將出口水溫設定Tb和出口水溫Tol進行比較(步驟114)，若滿足 Tb<Tol的條件，則使壓縮機運轉容量為100% (步驟115)，在不滿足 的情況下，實施Tb-b^To1的判定(步驟116)。若不滿足條件，則使 壓縮機運轉容量為75% (步驟117)，若滿足，則實施Tb-2b2To1的 判定(步驟118)。若不滿足條件，則使壓縮機運轉容量為50%(步驟 119 ),若滿足，則進行使壓縮機運轉容量為0%的容量控制(步驟120 )。
0019圖3表示壓縮機運轉容量和制冷系數變化率。從圖中可以 看出，制冷系數在壓縮機運轉容量為75%左右時最優異。
[0020圖4表示現有的冷凍系統的容量變化。在現有的冷凍系統 中，是一臺冷凍裝置的運轉容量從100%—75%—50%—0%變化，在 熱停止后就使下一個冷凍裝置從100%—75%—50%—0%變化的方 式。冷凍系統整體的運轉容量為75%，在將現有和本發明的制冷系數 比較時，在現有的冷凍系統中，三臺冷凍裝置以壓縮機運轉容量100% 運轉，另一臺停止。另一方面，在本實施例中，為四臺冷凍裝置以壓 縮機運轉容量75%運轉。因為與壓縮機容量100%運轉相比，75%運 轉這一方制冷系數更優異，所以，與現有的冷凍系統相比，在本發明 中能夠謀求節能。
[0021 j就入口設定溫度和出口設定溫度的關系而言，在搭載了能 夠連續性地使壓縮機容量變化(例如100%~10%、 0%)的壓縮機的 情況下，與使用用途相應的最適合的控制能夠通過本實施例的下述算 式1實現。另外，在下述的算式l中，入口設定溫度為Ta,出口設定 溫度為Tb，壓縮機容量100%時的出入口溫度差為AT，能夠運轉的 壓縮機的下限容量為A，冷凍裝置的控制對象臺數為B，增減冷凍裝 置的運轉臺數的階梯溫度差為a。
[00221 (算式1 ) Ta=Tb+ATxA/100+ ( B-l ) xa
這里，由控制器6識別作為最大壓縮機容量的100%運轉時的冷水出入口溫度差AT(假定AT=5°C)。在進行節能運轉的情況下，根 據圖3的壓縮機運轉容量和制冷系數變化率，將能夠運轉的壓縮機的 下限容量A設定為50%,以便不進行100%容量的制冷系數以下的 50%容量運轉。在將冷水出口溫度設定Tb設定為7°C，將冷凍裝置的 控制臺數B設定為四臺，將控制冷凍裝置的運轉臺數的階梯溫度差a 設定為0，5。C的情況下，最適合節能運轉的入口水溫設定Ta只要設定 成Ta=7。C+5。Cx50/100+ ( 4-1 ) x0.5-ll。C即可。
[00231為了使水溫的精度優先，通過進行運轉直至壓縮機的最小 容量，并以壓縮機容量大的變化幅度進行運轉，即使是在負荷變動幅 度大的情況下，也能夠進行總是穩定的出口水溫的供給。另外，作為 運轉直至壓縮機的最小容量的效果，在以最小容量運轉的狀態下，因 為入口水溫和出口水溫的溫度差小，所以，對因臺數控制而停止的冷 凍裝置進行旁通的入口水溫成為與出口水溫接近的溫度，能夠抑制因 臺數控制而使冷凍裝置停止時的水溫變動。例如，在由四臺冷凍裝置 進行臺數控制，壓縮機容量100%運轉時的冷水出入口溫度差為5°C， 將出口水溫假定為7。C的情況下，在使能夠運轉的壓縮機的下限容量 為50%時，冷凍裝置以入口水溫9.5°C、出口水溫7。C運轉。此時，因 臺數控制而停止的冷凍裝置，因為入口水溫和出口水溫相等，所以 9.5'C的冷水向負荷供給。
0024另一方面，在使能夠運轉的壓縮機的下限容量為10%的情 況下，以冷凍裝置的入口水溫7.5°C、出口水溫7。C運轉。此時，因臺 數控制而停止的冷凍裝置，雖然入口水溫和出口水溫相等，但因為與 出口水溫7。C接近的7，5。C的冷水向負荷供給，所以越減小壓縮機的下 限容量，越能夠抑制出口水溫的變動。
[0025j為了使水溫的精度優先，將能夠運轉的壓縮機的下限容量 A設定為10%。作為一個例子，在將冷水出口溫度設定Tb設定為7°C， 將冷凍裝置的控制臺數B設定為四臺，將控制冷凍裝置的運轉臺數的 階梯溫度差a設定為0.5。C的情況下，最適合節能運轉的入口水溫設定 Ta只要設定成Ta=7°C+5°Cxl0/l00+ (4-1) x0.5-9。C即可。
80026如上所述，通過按入口溫度控制運轉臺數，按出口溫度對 每個冷凍裝置控制壓縮機運轉容量，能夠進行長時間地進行壓縮機容 量為75%左右、制冷系數良好的運轉的設定。另外，入口溫度和出口 溫度，采用進行運轉直至壓縮機容量的下限、然后進行冷凍裝置的臺 數控制的設定。由此，即使停止的冷凍裝置的二次制冷劑旁通，入口 溫度和出口溫度相等，因為是在以下限的壓縮機容量進行運轉著，所 以入口溫度和出口溫度的溫度差也小，能夠抑制向負荷供給的出口溫 度的上升。
權利要求
1.一種冷凍系統，所述冷凍系統具備多個冷凍裝置，上述冷凍裝置具有能夠控制容量的壓縮機和由從該壓縮機排出的制冷劑對二次制冷劑進行冷卻或者加熱的熱交換器，上述熱交換器具有檢測二次制冷劑的入口溫度的入口溫度檢測用熱敏電阻和檢測出口溫度的出口溫度檢測用熱敏電阻，將上述冷凍裝置的上述熱交換器的二次制冷劑流路并列連接，向熱負荷供給，其特征在于，基于上述多個冷凍裝置的上述入口溫度檢測用熱敏電阻檢測到的入口溫度控制冷凍裝置的運轉臺數，而且基于上述多個冷凍裝置的上述出口溫度檢測用熱敏電阻檢測到的出口溫度控制壓縮機容量。
2. 如權利要求1所述的冷凍系統，其特征在于，在上述多個冷凍 裝置的上述入口溫度檢測用熱敏電阻檢測到的入口溫度中，在冷卻運 轉時按最低溫度，在加熱運轉時按最高溫度控制冷凍裝置的運轉臺數。
3. 如權利要求1或2所述的冷凍系統，其特征在于，上述熱交換 器的二次制冷劑的入口設定溫度是按上述熱交換器的二次制冷劑的出 口設定溫度、和對在以最大壓縮機容量運轉的情況下的出入口溫度差 乘以上述壓縮機的下限容量的值、和對從上述多個冷凍裝置的臺數減 去一的值乘以增減冷凍裝置的臺數的預先設定的溫度差的值之和設定 的。
4. 如權利要求1或2所述的冷凍系統，其特征在于，基于上述熱 交換器的二次制冷劑的入口溫度和出口溫度的差開始上述冷凍裝置的 運轉臺數的控制。
全文摘要
冷凍裝置，通過以壓縮機容量的控制為主體的運轉來謀求節能，另外，即使二次制冷劑旁通也能抑制向負荷供給的出口溫度的上升。冷凍裝置具備多個具有能夠控制容量的壓縮機和由從該壓縮機排出的制冷劑對二次制冷劑進行冷卻或者加熱的熱交換器的冷凍裝置，上述熱交換器具有檢測二次制冷劑的入口溫度的入口溫度檢測用熱敏電阻和檢測出口溫度的出口溫度檢測用熱敏電阻，將上述冷凍裝置的上述熱交換器的二次制冷劑流路并列連接，向熱負荷供給，其特征在于，基于上述多個冷凍裝置的上述入口溫度檢測用熱敏電阻檢測到的入口溫度控制冷凍裝置的運轉臺數，而且基于上述多個冷凍裝置的上述出口溫度檢測用熱敏電阻檢測到的出口溫度控制壓縮機容量。
文檔編號F25B49/02GK101514857SQ200910004350
公開日2009年8月26日 申請日期2009年2月12日 優先權日2008年2月18日
發明者上倉正教, 小松滿, 石木良和 申請人:日立空調·家用電器株式會社