专利名称：冷冻系统的制作方法
技术领域：
00011本发明涉及对二次制冷剂进行冷却或者加热的冷冻系统。
背景技术：
为了解决上述现有的课题，本发明的目的是，通过以压缩 机容量的控制为主体的运转来谋求节能，另外，即使二次制冷剂旁通 也能抑制向负荷供给的出口温度的上升。
为了解决课题的手段图2表示本发明的控制流程图。由控制器6设定控制对象 台数(在本实施例中是四台)(步骤101)，并设定台数控制用的入口 水温Ta、阶梯温度差a (步骤102)。另外，按照每个冷冻装置，设定 容量控制用的出口水温Tb、阶梯温度差b (步骤102 )。
[0016控制器6在由冷冻装置la、 lb、 lc、 ld检测到的入口水 温Til、 Ti2、 Ti3、 Ti4中选择最低的入口水温，作为用于台数控制 而使用(步骤103、 104)。另外，冷冻装置la、 lb、 lc、 ld通过由自 身的出口温度检测用热敏电阻4a 4d检测到的出口水温Tol、 To2、 To3、 To4进行压缩机容量控制(步骤103、 104)。
[0017j控制器6将入口水温设定Ta和最低入口水温(在本实施 例中，假定为Til)进行比较(步骤105 ),若满足Ta<Til的条件，则 使运转台数为四台(步骤106)，在不满足的情况下，实施Ta-a^Til 的判定(步骤107)。若不满足条件，则使运转台数为三台(步骤108)， 若满足，则实施Ta-2a^Til的判定(步骤109)。若不满足条件，则使 运转台数为两台(步骤IIO)，若满足，则实施Ta-3a^Til的判定(步 骤lll)。若不满足条件，则使运转台数为一台(步骤112)，若满足，则进行使运转台数为0台的台数控制(步骤113)。
[00181接着，在各冷冻装置la、 lb、 lc、 ld的压缩机容量阶段 性地变化为100%、 75%、 50%、 0%的情况下，在冷冻装置la中， 将出口水温设定Tb和出口水温Tol进行比较(步骤114)，若满足 Tb<Tol的条件，则使压缩机运转容量为100% (步骤115)，在不满足 的情况下，实施Tb-b^To1的判定(步骤116)。若不满足条件，则使 压缩机运转容量为75% (步骤117)，若满足，则实施Tb-2b2To1的 判定(步骤118)。若不满足条件，则使压缩机运转容量为50%(步骤 119 ),若满足，则进行使压缩机运转容量为0%的容量控制(步骤120 )。
0019图3表示压缩机运转容量和制冷系数变化率。从图中可以 看出，制冷系数在压缩机运转容量为75%左右时最优异。
[0020图4表示现有的冷冻系统的容量变化。在现有的冷冻系统 中，是一台冷冻装置的运转容量从100%—75%—50%—0%变化，在 热停止后就使下一个冷冻装置从100%—75%—50%—0%变化的方 式。冷冻系统整体的运转容量为75%，在将现有和本发明的制冷系数 比较时，在现有的冷冻系统中，三台冷冻装置以压缩机运转容量100% 运转，另一台停止。另一方面，在本实施例中，为四台冷冻装置以压 缩机运转容量75%运转。因为与压缩机容量100%运转相比，75%运 转这一方制冷系数更优异，所以，与现有的冷冻系统相比，在本发明 中能够谋求节能。
[0021 j就入口设定温度和出口设定温度的关系而言，在搭载了能 够连续性地使压缩机容量变化(例如100%~10%、 0%)的压缩机的 情况下，与使用用途相应的最适合的控制能够通过本实施例的下述算 式1实现。另外，在下述的算式l中，入口设定温度为Ta,出口设定 温度为Tb，压缩机容量100%时的出入口温度差为AT，能够运转的 压缩机的下限容量为A，冷冻装置的控制对象台数为B，增减冷冻装 置的运转台数的阶梯温度差为a。
[00221 (算式1 ) Ta=Tb+ATxA/100+ ( B-l ) xa
这里，由控制器6识别作为最大压缩机容量的100%运转时的冷水出入口温度差AT(假定AT=5°C)。在进行节能运转的情况下，根 据图3的压缩机运转容量和制冷系数变化率，将能够运转的压缩机的 下限容量A设定为50%,以便不进行100%容量的制冷系数以下的 50%容量运转。在将冷水出口温度设定Tb设定为7°C，将冷冻装置的 控制台数B设定为四台，将控制冷冻装置的运转台数的阶梯温度差a 设定为0，5。C的情况下，最适合节能运转的入口水温设定Ta只要设定 成Ta=7。C+5。Cx50/100+ ( 4-1 ) x0.5-ll。C即可。
[00231为了使水温的精度优先，通过进行运转直至压缩机的最小 容量，并以压缩机容量大的变化幅度进行运转，即使是在负荷变动幅 度大的情况下，也能够进行总是稳定的出口水温的供给。另外，作为 运转直至压缩机的最小容量的效果，在以最小容量运转的状态下，因 为入口水温和出口水温的温度差小，所以，对因台数控制而停止的冷 冻装置进行旁通的入口水温成为与出口水温接近的温度，能够抑制因 台数控制而使冷冻装置停止时的水温变动。例如，在由四台冷冻装置 进行台数控制，压缩机容量100%运转时的冷水出入口温度差为5°C， 将出口水温假定为7。C的情况下，在使能够运转的压缩机的下限容量 为50%时，冷冻装置以入口水温9.5°C、出口水温7。C运转。此时，因 台数控制而停止的冷冻装置，因为入口水温和出口水温相等，所以 9.5'C的冷水向负荷供给。
0024另一方面，在使能够运转的压缩机的下限容量为10%的情 况下，以冷冻装置的入口水温7.5°C、出口水温7。C运转。此时，因台 数控制而停止的冷冻装置，虽然入口水温和出口水温相等，但因为与 出口水温7。C接近的7，5。C的冷水向负荷供给，所以越减小压缩机的下 限容量，越能够抑制出口水温的变动。
[0025j为了使水温的精度优先，将能够运转的压缩机的下限容量 A设定为10%。作为一个例子，在将冷水出口温度设定Tb设定为7°C， 将冷冻装置的控制台数B设定为四台，将控制冷冻装置的运转台数的 阶梯温度差a设定为0.5。C的情况下，最适合节能运转的入口水温设定 Ta只要设定成Ta=7°C+5°Cxl0/l00+ (4-1) x0.5-9。C即可。
80026如上所述，通过按入口温度控制运转台数，按出口温度对 每个冷冻装置控制压缩机运转容量，能够进行长时间地进行压缩机容 量为75%左右、制冷系数良好的运转的设定。另外，入口温度和出口 温度，采用进行运转直至压缩机容量的下限、然后进行冷冻装置的台 数控制的设定。由此，即使停止的冷冻装置的二次制冷剂旁通，入口 温度和出口温度相等，因为是在以下限的压缩机容量进行运转着，所 以入口温度和出口温度的温度差也小，能够抑制向负荷供给的出口温 度的上升。
权利要求
1.一种冷冻系统，所述冷冻系统具备多个冷冻装置，上述冷冻装置具有能够控制容量的压缩机和由从该压缩机排出的制冷剂对二次制冷剂进行冷却或者加热的热交换器，上述热交换器具有检测二次制冷剂的入口温度的入口温度检测用热敏电阻和检测出口温度的出口温度检测用热敏电阻，将上述冷冻装置的上述热交换器的二次制冷剂流路并列连接，向热负荷供给，其特征在于，基于上述多个冷冻装置的上述入口温度检测用热敏电阻检测到的入口温度控制冷冻装置的运转台数，而且基于上述多个冷冻装置的上述出口温度检测用热敏电阻检测到的出口温度控制压缩机容量。
2. 如权利要求1所述的冷冻系统，其特征在于，在上述多个冷冻 装置的上述入口温度检测用热敏电阻检测到的入口温度中，在冷却运 转时按最低温度，在加热运转时按最高温度控制冷冻装置的运转台数。
3. 如权利要求1或2所述的冷冻系统，其特征在于，上述热交换 器的二次制冷剂的入口设定温度是按上述热交换器的二次制冷剂的出 口设定温度、和对在以最大压缩机容量运转的情况下的出入口温度差 乘以上述压缩机的下限容量的值、和对从上述多个冷冻装置的台数减 去一的值乘以增减冷冻装置的台数的预先设定的温度差的值之和设定 的。
4. 如权利要求1或2所述的冷冻系统，其特征在于，基于上述热 交换器的二次制冷剂的入口温度和出口温度的差开始上述冷冻装置的 运转台数的控制。
全文摘要
冷冻装置，通过以压缩机容量的控制为主体的运转来谋求节能，另外，即使二次制冷剂旁通也能抑制向负荷供给的出口温度的上升。冷冻装置具备多个具有能够控制容量的压缩机和由从该压缩机排出的制冷剂对二次制冷剂进行冷却或者加热的热交换器的冷冻装置，上述热交换器具有检测二次制冷剂的入口温度的入口温度检测用热敏电阻和检测出口温度的出口温度检测用热敏电阻，将上述冷冻装置的上述热交换器的二次制冷剂流路并列连接，向热负荷供给，其特征在于，基于上述多个冷冻装置的上述入口温度检测用热敏电阻检测到的入口温度控制冷冻装置的运转台数，而且基于上述多个冷冻装置的上述出口温度检测用热敏电阻检测到的出口温度控制压缩机容量。
文档编号F25B49/02GK101514857SQ200910004350
公开日2009年8月26日 申请日期2009年2月12日 优先权日2008年2月18日
发明者上仓正教, 小松满, 石木良和 申请人:日立空调·家用电器株式会社