TWI272365B - Refrigerating device - Google Patents

Description

1272365 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種冷凍裝置，特別係關於改良室外办氣 溫度低時壓縮機之啟動動作的技術。 【先前技術】 向來在便利店等商店内，使用的是如下之冷滚裝置，即 在冷藏陳列櫃内邊陳列商品邊進行冷藏的冷藏機組、在^ 凍陳列櫃内邊陳列商品邊進行冷凍的冷凍機組連接在一個 冷媒迴路中，即構成該冷凍裝置。 圖15是用以說明向來所使用之冷凍裝置（5)中動作之概 略的冷媒迴路圖。

冷涑裝置（5)中，設置在室外之室外機组（54)内的a縮機 (541)所壓縮的冷媒，在冷凝器（542)中邊防熱邊冷凝。該已 冷凝之液體冷媒，分支為流入冷藏機組（51)之部份和流=冷 康機組⑽之部m冷藏機組（51)之冷媒，在膨膜闕 (512)中被減M ’在冷藏蒸發器（513)中自庫内空氣吸熱而蒸 备。流入冷;東機組（52)之冷媒，在膨㈣（522)中被減塵， 在冷珠蒸發器（523)中自庫内空氣吸熱而蒸發。 在冷珠蒸發11 (523)之冷媒的飽和㈣，由輔助機組（53) 、辅助C、％機（531)保持得較冷藏蒸發器（川）的餘和廢 力為低。再者，冷;東蒸發器⑽）之蒸發溫度（说左右）， 係:持得較冷藏蒸發器（513)之蒸發溫度的左右）為低。 如此之冷卻’則在冷藏機組⑴）或者冷凌機組 )中庫内空氣溫度分別達到事先所設定之目標溫度後，電 104951.doc 1272365 磁閥（511)、電磁閥（521)便關閉。是以，切斷了向冷藏蒸發 器（5⑺、冷;東蒸發器（523)之冷媒供給（分別被稱呼為冷藏 運轉停止狀態和冷凍運轉停止狀態）。 另一方面，在控制部（540)(執行含有微處理機、r〇m、 Ram等規定程式）中，用壓力傳感器（546)檢測壓縮機（⑷) 之吸入側冷媒壓力，當該值小於等於規定值（例如〇 i〇 Mh) 時，加以控制以使壓縮機（541)一時停止（室外運轉停止狀 丨態）。 相反，若處於室外運轉停止狀態時’冷藏機組（51)或者 冷凍機組（52)中庫内空氣溫度與其目標溫度之間產生規定 大小之溫度差，則電磁閥（511)和電磁閥（521)分別被打開， 要求將冷媒供給冷藏蒸發器即）、冷凉蒸發器（523)(分別 係為冷藏運轉開始狀態、冷凍運轉開始狀態）。另一方面， 在控制部（540) ’由壓力傳感器（546)檢測出吸入冷媒壓力上 升至規定值（例如〇.25 MPa)以上，加以控制，使壓縮機GW) 啟動（室外運轉開始狀態）。 T此，在冷«置（5)中，便能夠由壓力傳感器（546)檢測 出是否需要使冷媒在蒸發器（513, 523)中之任一個中循環， 以使壓縮機（541)繼續運轉。是以，不向控制部（54〇)傳送顯 示冷藏機組（51)或者冷凍機組（52)中是否需要冷卻的信 唬，即旎夠以簡單的結構，簡便的控制壓縮機（Μ〗）的運轉 及停止運轉之切換。 例如’專利文獻1中所公開之冷;東裝置，作為類似於它的 冷凍裝置，為避免濕（液氣流體混合兩相）運轉，當吸入冷媒 10495I.doc 1272365 遷力在規定值以下時，進行錢縮機停止的控制。 【專利文獻1】日本特開2002·228297號公報 -解決課題_

述置（5)中，如上所述，在從室外運轉停止狀態 、到至外運轉開始狀態時，若吸入冷媒壓力低於規定 值，則控制著使I缩機不啟動。但是，當例如室外空氣溫 度在以下，極低時，冷媒的飽和壓力下降，迴路中之 、媒£力亦下降。結果是’即使冷;東機組⑻）等要求冷卻， 打開電磁閥（511、521)，有時，吸人側冷㈣力保持下降不 變，壓縮機（541)不啟動。 有鑑於上述諸問題，本發明之目的在於：提供一種於室 外大氣溫度很低時，也能夠順利的啟動壓縮機之冷;東裝置。 【發明内容】 本發明所採用之技術方案如下。 第一技術方案，係以一種包括：具有高溫側壓縮機（141) 的熱源迴路、以及連接至前述熱源迴路且具有蒸發器（123) 和低溫側壓縮機（131)的利用迴路，進行蒸氣壓縮式冷凍循 環之冷凍裝置（1)為前提。該發明包括： 運轉控制手段，其係基於吸入冷媒壓力，切換前述高溫 側壓縮機（141)之運轉與運轉停止，以及啟動控制手段，其 係於前述高溫側壓縮機（丨4丨）運轉停止之情況下，含有與在 h述蒸备器（12 3 )之冷卻要求相關之條件的規定條件得以滿 足時’使低溫壓縮機（131)啟動，以便使前述高溫側壓縮機 (141)之吸入冷媒壓力上升。 104951.doc 1272365 於前述技術方案中，基於 次八4嫖麼力切換高溫側壓縮 機（141)之運轉和運轉停止。 此 此處’於則述高溫側壓縮機 ⑽）自運轉停止時重新開始運轉之際，若含有在前述蒸發 裔（123)中冷卻要求相關之條件的規定條件得以滿足，則啟 動低溫側壓縮機（13 1) 彳έ , 俅i 使則述南溫侧壓縮機（141)之吸入 冷媒壓力上升。

第二技術方案以-種進行蒸㈣縮式冷㈣環之冷束裂 置⑽前提e本發明包括：運轉控制手段，其係基於吸入 冷媒壓力’切換壓縮機（241)之運轉與運轉停止；以及基準 值變更手段’其係於前述壓縮機（24丨 ,^ 室外空氣溫度較所以溫度低之際，使用以判斷^ =始 前述壓縮機（241)之運轉的吸入冷媒壓力白勺基準值下降。 於箣述技術方案中’基於吸入冷媒壓力切換壓縮機(24丄) 之運轉和運轉停止。此處，於前述高溫側壓縮機（24i)自運 轉停止時重新開始運轉之際，室外空氣溫度較規^氣溫為 低，則用以判斷是否開始該壓縮機（241)之運轉的吸入冷媒 壓力的基準值下降。 第三技術方案係如此，於前述第二技術方案中，前述基 準值變更手段，其構成為：根據室外空氣溫度相對規定溫 度之下降量大小，以複數階段使前述基準值減小。 在前述技術方案中，前述基準值係根據室外空氣溫度下 降量之大小以複數階段減小。 第四技術方案以一種進行蒸氣壓縮式冷凍循環之冷凍裝 置為前提。本發明包括：運轉控制手段，其係基於吸入冷 104951.doc !272365 媒愚力，切換壓縮機（341)之運轉與運轉停止，以及通電控 制手段，其於前述壓縮機（341)運轉停止之情況下，室外空 氣溫度較所規定溫度低且與在蒸發器（313)之冷卻要求相關 條件得以滿足時，則使I缩機（341)之馬達進行斷相通電， 以便使前述吸入冷媒壓力上升。 ^ 基於吸入冷媒壓力切換壓縮機（341)之運轉和運轉停 ， 止。此處，於前述壓縮機（341)自運轉停止時重新開始運轉 # 之際，右至外空氣溫度較規定溫度為低且含有在蒸發器 (313)中冷卻要求相關之條件的規定條件得以滿足，則驅動 壓縮棧（341)之馬達斷相通電以使前述吸入冷媒壓力上升。 -效果_ 因此，依照第一技術方案，若於高溫側壓縮機（丨4丨）之運 轉重新開始之際，含有在蒸發器（123)中冷卻要求相關之條 件的規定條件得以滿足，則在該高溫側壓縮機（141)之前啟 動低溫側壓縮機（131)以使高溫侧壓縮機（141)之吸入冷媒 • 壓力上升。是以，即使在室外空氣溫度極其低的情況下， ^ 高溫側壓縮機（141)之吸入冷媒壓力亦確實上升，故能夠順 利的啟動高溫側壓縮機（141)。 根據第二技術方案，若於壓縮機（241)之運轉重新開始之 際，室外空氣溫度較規定氣溫為低，則使成為是否開始壓 縮機（241)之運轉的基準的吸入冷媒壓力之值下降。於是， 即使室外空氣溫度低時，迴路中冷媒壓力下降，也能顺利 的啟動壓縮機（241)。 依照第二技術方案，因為根據室外空氣溫度之大小使吸 104951.doc 1272365 入冷媒壓力適當的下降，故確實能夠檢測到伴隨著室外空 氣温度下降之吸入冷媒壓力之下降，並順利的進行對應於 此之壓縮機啟動。 依據第四技術方案’若壓縮機（341)之運轉重新開始之 際，含有在蒸發器（3 13)中冷卻要求相關之條件的規定條件 得以滿足，則使該壓縮機（341)之馬達斷相通電。是以，即 使室外空氣溫度極低，吸入冷媒也被加熱，其壓力上升， 所以能夠順利的啟動壓縮機（34 1)。 【實施方式】 以下，參考附圖，詳細說明本發明之實施形態即冷凍裝 置（1，2，3) 〇 圖1是顯示本發明第一實施形態即冷凍裝置（1)之概略結 構的圖。 如圖1所示，便利店等内所設置之冷東裝置（1)，包括： 冷藏機組（11)、冷凍機組（12)、輔助機組（13)以及室外機組 (14) 〇 冷藏機組（11)，具有：冷藏且陳列商品之冷藏陳列櫃；冷 凍機組(12)，具有：冷凍且陳列商品之冷凍陳列櫃;輔助機 組（13)，係為了冷凍將冷媒之壓力保持的較低；室外機組 (14)，係設置在屋外’自冷媒向室外大氣放熱。冷藏機組 (11)、冷凍機組（12)以及輔助機組（13)並列著連接在室外機 組（14)上’構成進行二級蒸氣壓縮式冷㈣環之—個冷媒迴 路。 冷藏機組（11)中，使冷媒減壓之感溫式膨服閥冷 104951.doc -10- 1272365 媒從庫内空氣吸熱而蒸發的冷藏蒸發器（113)，係用管道連 接。冷藏機組（11)，又包括：朝著冷藏陳列櫃内之陳列棚送 出在冷藏洛發器（113)中被吸熱、被冷卻之庫内空氣的風扇 (115) °冷藏機組（11)中，還設置有冷藏電磁閥〇11)，打開 ^ ’使朝向冷藏蒸發器（113)之冷媒通過，關閉時，切斷朝 著冷藏蒸發器（113)之冷媒流動，以及用以檢測庫内空氣溫 度的溫度傳感器（114)。 冷藏電磁閥（111)、感溫式膨脹閥（112)以及冷藏蒸發器 (113) ’依照自冷藏機組（n)之流入側管道（2〇1)朝向流出側 官道（202)之順序串聯著連接。 同樣’冷凍機組（12)中，使冷媒減壓之感溫式膨脹閱 (122)、冷媒從庫内空氣吸熱而蒸發的冷凍蒸發器（123)係用 官道連接。冷凍機組（12)，又包括··朝著冷凍陳列櫃内之陳 列棚送出在冷凍蒸發器（123)中被吸熱、被冷卻之庫内空氣 的風扇（125)。冷凍機組（12)中，還設置有冷凍電磁閥（121)， 打開時，使朝向冷凍蒸發器（123)之冷媒通過，關閉時，切 斷朝著冷凍蒸發器（123)之冷媒流動，以及用以檢測庫内空 氣溫度的溫度傳感器（124)。 冷滚電磁閥（121)、感溫式膨脹閥（122)以及冷凍蒸發器 (U3)，依照自冷凍機組（12)之流入側管道（2〇3)朝向流出側 官道（204)之順序串聯著連接。 輔助機組（13)包括輔助壓縮機（131)。該輔助壓縮機 (13 1) ’將通過冷凍蒸發器（123)之冷媒壓力保持的較通過冷 藏蒸發器（113)之冷媒壓力為低。 ^4951^0, 1272365 辅助機組（13)，包括在其中途具有逆止闕（133)的輔助壓 縮機（131)的㈣通路（132)。料通通路（132)構成為，在輔 助壓縮機(131)出故障或者停止時，冷媒能夠旁路輔助壓縮 機（131)朝著室外機組（14)一側流通。換言之，於驅動輔助 壓縮機（131)時，冷媒不通過旁通通路（132)。逆止閥（133) 僅谷許冷媒自辅助機組（13)之流入側管道（2〇5)流向流出側 管道（206)。 至外機組（14)，包括：可變容量壓縮機（141)、冷凝器（142) 以及受液器（143)。可變容量壓縮機（141)構成為：根據冷藏 機組（π)等之冷卻負荷調節容量。冷凝器（142)構成為：使 冷媒朝著室外大氣放熱而冷凝。受液器（丨43)，係用以將在 冷凝器（142)冷凝之液體冷媒暫時儲存起來。換言之，該冷 象裝置（1)中，可變容量壓縮機（141)構成高溫側壓縮機；輔 助壓、％機（13 1)構成低溫側壓縮機。 室外機組（14)中設置有用以將室外大氣取入冷凝器（142) 之風扇（144)。室外機組（14)中還包括用以檢測室外空氣溫 度的溫度傳感器（145)、用以檢測被吸入可變容量壓縮機 (141)之冷媒壓力的壓力傳感器（146)。 可變容量壓縮機（141)，冷凝器（142)以及受液器（143)，依 照自室外機組（14)之流入側管道（207)朝向流出侧管道（208) 之順序串聯著連接。 室外機組（14)之流入側管道（207)，係連接有辅助機組（13) 之流出側管道（206)與冷藏機組（11)之流出側管道（202)。室 外機組（14)之流出側管道（208)，係連接有冷藏機組（11)之流 104951.doc -12- 1272365 入側官道（2〇1)與冷凍機組（12)之流入侧管道（203)。冷凍機 組（12)之流出側管道（2〇4)係連接在輔助機組（13)之流入側 管道（205)上。 至外機組（14)中設有控制部（140)。該控制部（140)，係對 可k谷篁壓縮機（丨41)進行容量控制，以便蒸發器（113，123) 内之冷媒壓力保持為一定。之後，參考圖4〜圖8，詳細說明 本發明所關係之控制部（14〇)的控制情況。 忒冷凍裝置（1)如圖2、圖3—樣動作。圖2是顯示冷凍裝 置（1)之通常動作的圖，圖3是顯示與作為本發明之特徵的冷 凍裝置至外空氣溫度低時冷凍運轉開始相關之動作的圖。 如圖2所示’於可變容量壓縮機（141)所驅動的室外運轉 開始狀態，各個電磁閥（111，121)打開，冷藏機組（11)成為 冷藏運轉開始狀態，冷凍機組（丨2)成為冷凍運轉開始狀態。 具體而言，可變容量壓縮機（141)一驅動，所壓縮之冷媒便 在冷凝器（142)中放熱而冷凝。已冷凝之液體冷媒通過受液 為（143)，分為：流入冷藏機組（u)之部份與流入冷凍機組 (12)之部份。 於冷藏機組（11)’由膨脹閥（1丨2)減壓之冷媒在冷藏蒸發 裔（113)吸熱而蒸發，冷藏陳列櫃之庫内空氣被冷卻。於冷 凍機組（12) ’由膨脹閥（122)減壓之冷媒在冷凍蒸發器（123) 吸熱而蒸發，冷凍陳列櫃之庫内空氣被冷卻。從冷凍機組 (12)流出之冷媒在輔助壓縮機（131)中被壓縮。壓縮後之冷 媒，於自冷藏機組（11)流出之冷媒合流，被吸入至室外機組 (14)之可變容量壓縮機〇41)中，這些冷媒之循環重複進行。 104951.doc -13- 1272365

若冷藏陳列櫃内之庫内空氣溫度達到事先設定之目標溫 度’則冷藏電磁閥(1U)關閉，切斷了冷媒朝著冷藏蒸發器 (113)之流動（冷藏運轉停止狀態）。$樣，若冷;東陳列植内 之庫内空氣的溫度達到事先設定之目標溫度，則冷束電磁 閥（121)關閉，同時輔助壓縮機（131)停止，切斷了冷媒朝著 冷凍蒸發器（123)之流動（冷凍運轉停止狀態）。若成為冷藏 運轉停止狀態且冷;東運轉停止狀態，則可變容量壓縮機 (141)之吸入冷媒壓力下降。一檢測到該吸入冷媒壓力下 降’可變谷篁壓縮機（141)便停止而成為室外運轉停止狀態。 於至外空氣溫度較-5 °C為高之通常情況下，冷藏運轉開 始/停止，係由冷藏機組（11)之控制部（11〇)自動的切換；冷 凍運轉開始/停止，係由冷凍機組（12)之控制部（12〇)自動的 切換。室外運轉開始/停止，係由室外機組（14)之控制部 (140) 基於這些冷藏運轉開始/停止與冷凍運轉開始^亭止自 動的切換。補充說明一下，參考圖4等後述控制部（11〇)及控 制部（120)。 於至外空氣溫度係-5 C以下顯著低之情況下，冷凍機組 (12)之庫内溫度與目標溫度間之差較規定值大，而產生冷凍 運轉開始要求，冷凍電磁閥（121)打開，可變容量壓縮機 (141) 之吸入冷媒壓力幾乎不會上升。但是，如圖3所示，本 發明所關係之冷凍裝置（1 )，作為特有的控制，為了使可變 容量壓縮機（141)的吸入冷媒壓力上升，而在可變容量壓縮 枝（14 1)啟動之如，則先強制的使輔助壓縮機（13 1)啟動。 換言之，可變容量壓縮機（141)之保護時間一結束，從室 104951.doc -14- 1272365 外機組（14)之控制部（140)傳送至冷凍機組（12)之控制部 (140)的R2信號便亮（動作υ。若於冷凍機組（12)之控制部 (120)中，基於由溫度傳感器（124)檢測之庫内溫度值，判斷 出產生冷凍運轉開始要求（動作π)，冷凍電磁閥（121)便打開 (動作III)。 補充說明一下，可變容量壓縮機（141)之保護時間，係為 ^ 了防止壓縮機因為短時間内重複啟動、停止而損壞，自壓 φ 縮機停止時經過了 1、2分鐘左右後再結束的時間。 通常情況下，因為該冷凍電磁閥（121)一打開，可變容量 壓縮機（141)噴出側之冷媒便能夠通過輔助壓縮機（ΐ3ΐ)之 旁通通路（132)，流入可變容量壓縮機〇41)之吸入一側，所 以吸入冷媒壓力上升。若由壓力傳感器（146)檢測出該吸入 冷媒壓力上升，則可變容量壓縮機〇41)被啟動。但是，若 室外空氣溫度極低，則可變容量壓縮機（141)之吸入冷媒壓 力一直較規定值為低。於是，冷凍機組（12)之控制部（1〇2) • 便強制的使辅助壓縮機（131)啟動（動作IV)，而使可變容量 ， 壓縮機（141)之吸入冷媒壓力上升。 若由壓力傳感器（146)檢測出該吸入冷媒壓力上升（動作 V) ’則可變谷ϊ壓縮機（141)基於此而被啟動（動作。 下面，參考圖4到圖8，詳細說明在這些冷凍裝置之控 制。 圖4是一方塊圖，示意的顯示於室外機組句之控制部 (140)所施行的室外運轉開始控制程式的主要部份構成、栌 制部（140)、冷藏機組⑴）之控制部⑴〇)、冷猿機組（η)之 I04951.doc -15- J272365 控制部(120)的輪出入關係。 二外：組(14)之控制部⑽)中，執行圖5所示之運轉開始 二1 藏機组⑴)之控制部⑴G)中，齡圖6所示之 :藏電磁閥開關控制程式。冷凍機組(12)之控制部(120) 執仃圖7及圖8所示之冷凍電磁閥開關控制程式與輔助 屋縮機啟動、停止㈣程式。於各個控制部⑽、i2〇、i4〇) 之處理平行進行。 如圖4所示，室外機組〇4)之控制部〇4〇)中，包括：電磁 閥開關許可部（1401)、1 縮機啟動條件判斷部（1402)以及虔 縮機啟動部（1403)。 電磁閥開關許可部（刚）構成為··可變容量塵縮機（i4i) 之保護時間一結束，便使用以許可各個電磁目⑴卜i2i) 打開、輔助壓縮機（131)啟動之R1信號和R2信號亮。壓縮機 啟動條件判斷部（1402)構成& :判斷由壓力傳感器（146)檢 測之吸入冷媒壓力LP、以及由温度傳感器（145)檢測之室外 二氧度Ta4疋否為規定範圍之值。壓縮機啟動部（i4〇3)， 構成為··當吸入冷媒壓力Lp、室外空氣溫度Ta等分別是規 疋fe圍内之值的情況下，使可變容量壓縮機（141)啟動。 冷藏機組（11)之控制部（11〇)，包括：冷卻要求判斷部 (11〇1)以及電磁閥開關部（11〇2)。 冷卻要求判斷部（1101)，判斷由溫度傳感器（145)檢測之 庫内溫度和事先設定之目標溫度之差是否在規定值以上 (是否要求開始冷藏運轉）。冷卻要求判斷部（11 01)進一步判 斷反1信號是否亮了。電磁閥關閉部（η〇2)構成為：若有開 104951.doc • 16 - 1272365 始冷藏運轉要求且R 1信號壳了’則將冷藏電磁閥（1 1 1 )打 開。 冷束機組（12)之控制部（120)，包括··冷卻要求判斷部 〇2〇1)、電磁閥開關部（12〇2)以及辅助壓縮機啟動/停止部 (1203) 〇 — 冷卻要求判斷部（1201)，判斷由溫度傳感器（124)檢測之 庫内溫度和事先設定之目標溫度之差是否在規定值以上 • (是否要求開始冷凍運轉）。冷卻要求判斷部（1201)進一步判 斷R2信號是否亮了。電磁閥關閉部（12〇2)構成為：若有開 始冷凍運轉要求且R2信號亮了，則將冷凍電磁閥（121)打 開。輔助壓縮機啟動/停止部（1203)，構成為··若有開始冷 凍運轉要求且R2信號亮了，則啟動輔助壓縮機（丨3丨）。 此處，主要是，壓縮機啟動條件判斷部（14〇2)以及壓縮 機啟動部（1403)構成對可變容量壓縮機（141)之運轉（開始 運轉）和一時停止(運轉停止）進行切換的運轉控制手段。^ • 卻要求判斷部（12〇1)、電磁閥開關部⑽2)以及辅助壓縮機 _ 啟動、停止部（1203)構成啟動控制手段，其係在可變容量壓 縮機（141)停止的情況下，若有冷〉東機組（12)之冷卻要求且 可變容量壓縮機（141)之保護時間結束等規定條件得以滿 足，則使輔助壓縮機（131)啟動。 因此，根據於各個控制部（110、120、140)所執行之程式， 因為室外空氣溫度很低’所以即使在可變容量壓縮機 之吸入冷媒壓力（局部）下降的狀況下’亦能夠藉由輔助壓縮 機（131)之啟動而強制的使可變容量壓縮機（叫之吸入冷 104951.doc •17- 1272365 媒>ε力上升。具體而言’係按照下述之處理順序執行。 如圖5所示，在由室外機組（14)之控制部（140)所進行之運 轉開始控制中’首先’判斷可變容量Μ縮機（ΐ4ι)之保護時 間是否結束（步驟m，以下用灯表示步驟）。若保護時間尚 未結束，（ST111中為，，否"），則本處理將如此結束。若保護 時間已結束（ST111中為，，是"），則容許冷藏電磁閥（1 i 1}打開 之R1信號和容許冷凍電磁閥（121)打開與辅助壓縮機（131) 啟動之R2信號便亮了（ST112)。 接著’判斷可變容量壓縮機〇 41)之吸入冷媒壓力lP是否 大於〇.25MPa(ST113)。若吸入冷媒壓力Lp大於 0.25MPa(ST113中為”是”），則可變容量壓縮機（141)被啟動 (ST114)。本處理結束。 若吸入冷媒壓力LP在0.25 MPa以下（ST111中為，，否”），則 判斷為由溫度傳感器（145)檢測之室外空氣溫度Ta低於-5 °C ’且可變容量壓縮機（141)的停止時間大於等於10分鐘 (ST115)。若該條件得以滿足（於ST115為”是”），則要在ST114 中可變容量壓縮機（14 1)強制的啟動。若室外空氣溫度Ta大 於等於-5°C，或者可變容量壓縮機（141)的停止時間小於1〇 分鐘（於ST115中為，，否”），則本處理結束。 即使在透過這些處理吸入冷媒壓力LP低且不能啟動可變 容量壓縮機（141)之時，若保護時間結束，則R1信號和R2 信號亮，允許電磁閥（111，112)相對各個控制部（110，120) 打開及啟動輔助壓縮機（131)。 如圖6所示，在由冷藏機組（11)的控制部（11〇)進行冷藏電 104951.doc -18 - 1272365 磁閥開關控制中，首先，判斷由溫度傳感器（114)檢測之庫 内溫度與事先設定之目標溫度之差大於等於規定值，是否 產生冷藏運轉開始要求（ST121)。若不產生冷藏運轉開始要 求（於ST121中為，，否”），則冷藏電磁閥（111)原樣關閉著 (ST122)，本處理結束。 若產生冷藏運轉開始要求（於步驟8丁121為，，是，，），則判斷 R1信號是否亮了（ST123)。若R1信號尚未亮（於ST123為，，否 ’則在ST122冷藏電磁閥（in)原樣關閉，本處理結束。若 R1信號尚未亮（於步驟123中為，，是"），則冷藏電磁閥（111}被 打開（ST124)，本處理結束。 如圖7所示，在由冷凍機組〇2)之控制部（120)所進行之冷 凍電磁閥開關控制中，進行和上述冷藏電磁閥開關控制一 樣之處理。換言之，根據溫度傳感器（124)中之庫内溫度之 檢測，若是未產生冷凍運轉開始要求（ST131中為，，否”），或 者是R2信號不亮的狀態（於ST133為，，否”），則冷凍電磁閥 (121)關閉著不變（ST132)，本處理結束。若產生冷凍運轉開 始要求且R2信號亮了（ST131中為”是”且ST133中為，，是，，）， 則冷凍電磁閥（121)打開（ST134)。本處理結束。 如圖8所示，在利用冷凍機組（12)之控制部20)進行輔助 壓縮機啟動/停止控制中，若是未產生冷凍運轉開始要求 (ST141為”否"），或者是R2信號不亮之狀態（ST143為”否，’）， 則輔助壓縮機（13 1)停止（ST142)，本處理結束。而且，若產 生冷凍運轉開始要求且R2信號亮（ST141為，，是，，且ST143中 為”是”），則輔助壓縮機（131)被啟動（ST144)，本處理結束。 104951.doc -19- 1272365 一般情況下，若冷凍電磁閥（121)透過冷凍電磁閥開關控 制打開，成為冷媒能夠在冷媒迴路中循環的狀態，可變容 量壓縮機（141)之吸入冷媒壓力便上升，基於在運轉開始控 制之ST113之判斷，啟動可變容量壓縮機（141)。但是，因 為室外空氣溫度低，吸入冷媒壓力幾乎不上升，故這樣便 . 不能啟動可變容量壓縮機（141)。 於是，該冷凍裝置（1)中，因為透過輔助壓縮機啟動/停止 φ 控制使辅助壓縮機（131)啟動，所以能夠使可變容量壓縮機 (141)之及入冷媒壓力上升。因此，基於在運轉開始控制之 ST113之判斷，便能夠可靠的啟動可變容量壓縮機〇41)。 換言之，透過這些控制，於室外空氣溫度很低之情況，亦 能順利的啟動可變容量壓縮機（141)。 接著，說明本發明的第二實施形態即冷凍裝置（2)和第三 實施形態即冷凍裝置（3)。該冷凍裝置（2，3)中， 省略了第一實施形態中之冷凍機組和輔助機組。說明這 • 些冷凍裝置（2,3)之際，以相同之符號表示與第一實施形態 . 之冷凍裝置（1)功能相同之構成要素，省略詳細說明。 . 圖9疋顯示冷凍裝置（2)的室外空氣溫度低時冷藏運轉開 始相關動作的圖。 於冷凍裝置（2)中，壓縮機（241)之保護時間一結束，從室 外機組（24)之控制部（240)傳送至冷藏機組（21)之控制部 (21 0)的R1 ^號便焭（動作I)。若於冷藏機組（2 1)之控制部 (2 10)中，基於由溫度傳感器（214)檢測之庫内溫度值，判斷 出產生冷藏運轉開始要求（動作H)，電磁閥（21丨）便打開（動 104951.doc -20- 1272365 作 III) 〇 此處，室外空氣溫度低時，由溫度傳感器（245)檢測該室 外空氣溫度，使為是否使壓縮機（24 i)啟動之判斷基準即吸 入冷媒壓力的閾值減小（動作iv)。若由壓力傳感器（246)檢 測之吸入冷媒壓力變更後之閾值不足（動作V)，則壓縮機 (241)被啟動（動作VI)。 參考圖10及圖11，詳細說明如此之控制。 圖1 〇是一方塊圖，示意的顯示於室外機組（24)之控制部 (240)所施行的運轉開始控制程式的主要部份構成。具體而 言’控制部（240)中，執行圖11所示之運轉開始控制程式， 冷藏機組（21)之控制部（21〇)中執行和圖6同樣的冷藏電磁 閥開關控制程式。 室外機組（24)之控制部（240)中，包括：電磁閥開關許可 部（2401)、壓縮機啟動條件變更部（2402)、壓縮機啟動條件 判斷部（2403)以及壓縮機啟動部（2404)。 壓縮機（241)之保護時間一結束，電磁閥開關許可部 (2401)便使用以許可電磁閥（211)打開之R1信號亮。壓縮機 啟動條件變更部（2402)，基於由溫度傳感器（245)檢測之室 外空氣溫度Ta，使用來啟動壓縮機（241)之吸入冷媒壓力閾 值減小。壓縮機啟動條件判斷部（2403)，判斷由壓力傳感器 (2 4 6)檢測之吸入冷媒壓力LP是否為規定範圍之值。當吸入 冷媒壓力LP是規定範圍内之值時，壓縮機啟動部（2404)啟 動壓縮機（241)。 冷藏機組（21)之控制部（210)和第一實施形態之冷;東裝置 104951.doc -21 - !272365 (σ )曰樣，包括·判斷是否有冷藏運轉開始要求，同時R1信 ^ 、否儿之冷卻要求判斷部（2101)，以及若有冷藏運轉開始 要求且Rlk就党，則將冷藏電磁閥⑴丄）打開之電磁闕開關 部（2102)。 此處主要疋’壓縮機啟動條件判斷部（2403)以及壓縮 ’ 機啟動部(2404)構成對壓縮機（241)之運轉與運轉停止進行 ' 刀換的運轉控制手段。壓縮機啟動條件變更部（2402)，構成 φ I準值蜒更手段’若室外空氣溫度比規定溫度低，便使壓 縮機（241)之運轉是否開始的判斷基準即吸人冷媒壓力之闊 值下降的。 因此，根據於各個控制部（21〇、24〇)所執行之程式，即 使在因至外空氣溫度很低，在壓縮機（241)之吸入冷媒壓力 下降的狀況下，亦能夠使吸入冷媒壓力之閾值減小，從而 可罪的啟動壓縮機（241)。具體而言，係按照下述之處理順 序執行。補充說明一下，於冷凍機組（21)之控制部（21〇)所 • 執行之冷藏電磁閥開關控制和圖6 一樣，說明省略不提。 如圖11所示，在由室外機組（24)之控制部（240)所進行之 、 運轉開始控制中，首先，判斷壓縮機（241)之保護時間是否 結束（ST201)。若保護時間尚未結束，（ST2〇1中為，，否，，），則 本處理將如此結束。若保護時間已結束（ST2〇丨中為，，是，，）， 則容許冷藏電磁閥（211)打開之R1信號亮（ST2〇2)。 接著，判斷壓縮機（241)之吸入冷媒壓力LP是否大於〇4 MPa(ST203)。若吸入冷媒壓力LP大於〇·4 MPa(ST203令為” 是”），則壓縮機（241)被啟動（ST204)。本處理結束。 l〇4951.d〇< -22- 1272365 若吸入冷媒壓力LP在0·4 MPa以下（ST204中為”否，，），則 判斷室外空氣溫度Ta是否低於〇。〇且吸入冷媒壓力Lp是否 大於0.25 MPa(ST205)。若該條件得以滿足（於ST205中為，， 是π)，則ST204中啟動壓縮機（241)，本處理結束。 若ST205之條件未滿足，換言之，室外空氣溫度丁&大於等 於0C ’或者吸入冷媒壓力LP小於等於〇·25 MPa(ST205為，, 否”），則判斷室外空氣溫度Ta是否低於且吸入冷媒壓力 LP疋否大於0.2 MPa(ST206)。若該條件得以滿足（於8丁2〇6 為”是”），則ST204中啟動壓縮機（241)，本處理結束。室外 空氣溫度Ta大於等於-5 °C或者吸入冷媒壓力LP小於等於 〇·2 MPa(ST206中為”否”），則不啟動壓縮機（241)，本處理 結束。 於這些處理順序中，若在ST202, R1信號亮且冷藏機組 (21)—側產生冷藏運轉開始要求，則冷藏電磁閥（211)打 開。但是，在室外空氣溫度很低的情況下，即使冷藏電磁 閥（211)打開，壓縮機（241)之吸入冷媒壓力也幾乎不會下 降，保持著不變。於是，根據室外空氣溫度從所規定之基 準溫度下降〇°C、-5°C，使使壓縮機（241)啟動之吸入冷媒壓 力的閾值從0.4]\^3階段的降低到0.25]^^^、〇.2]^1^。由此 促使壓縮機（241)之啟動。換言之，根據這些控制，當室外 空氣溫度报低時，也能夠使壓縮機（24丨）順利的啟動。 圖丨2是顯示第三實施形態即冷凍裝置（3)之室外空氣溫 度低時冷藏運轉開始相關動作的圖。 於冷凍裝置（3)中，壓縮機（341)之保護時間一結束，從室 104951.doc -23- 1272365 外機組（34)之控制部（34〇)傳送至冷藏機組（31)之控制部 (31〇)的^信號便亮（動作1)。若於冷藏機組（31)之控制部 (310)中，基於由溫度傳感器（314)檢測之庫内溫度值，判斷 出產生冷藏運轉開始要求（動作π)，冷藏電磁閥（311)便打開 (動作III)。 此處，因為室外空氣溫度很低時，冷媒之飽和壓力下降， 所以即使冷藏電磁閥（311)打開，壓縮機（341)之吸入冷媒壓 力也成乎不下降，保持著原樣不變。於本冷珠裝置（3)中， 檢測出室外空氣溫度很低（動作IV)，便對壓縮機（341)之 馬達開始斷相通電（動作V)。補充說明一下，斷相通電，是 為了在馬達不旋轉的情況下，使其線圈發熱而作為加熱器 使用，使三相交流中之一相斷開，使電流流通。 藉由該斷相通電，正在停止的壓縮機（341)内之冷媒溫度 上升’壓縮機（341)吸入口附近之冷媒飽和壓力上升。因此， 右由壓力傳感為（346)所檢測之吸入冷媒壓力上升，所規定 之壓力條件十分充足（動作VI)，則壓縮機（341)啟動（動作 νπ) 〇 參考圖13和圖14，說明在該冷凍裝置（3)之控制。 固13疋方塊圖，示意的顯示於室外機組（3 4)之控制部 (340)所施行的運轉開始控制程式的主要部份構成。具體而 。，至外機組（34)之控制部（340)中，執行圖14所示之運轉 開始控制程式，冷藏機組（31)之控制部（31〇)中執行和圖6同 樣的冷藏電磁閥開關控制程式。 至外機組（34)之控制部（340)中，包括：電磁閥開關許可 104951.doc -24- 1272365 部（3401)、斷相通電命令部（34〇2)、壓縮機啟動條件判斷部 (3403)以及壓縮機啟動部（3404)。 壓縮機（341)之保護時間一結束，電磁閥開關許可部 (3401)便使用以許可冷藏電磁閥（3 u)打開之R1信號亮。斷 相通電命令部（3402)，基於由溫度傳感器（345)檢測之室外 • 空氣溫度丁a，命令斷相通電。壓縮機啟動條件判斷部 (3403) ’判斷由壓力傳感器（346)檢測之吸入冷媒壓力lp是 .否為規定範圍之值。壓縮機啟動部（3404)，當吸入冷媒壓力 LP是規定範圍内之值時，使壓縮機（34丨）啟動。 冷藏機組（31)之控制部（3 10)和第一實施形態之冷珠裝置 (1 ) 一樣’包括：判斷是否有冷藏運轉開始要求，同時R j信 號是否亮之冷卻要求判斷部（3 101)，以及若有冷藏運轉開始 要求且R1 #號焭’則將冷藏電磁閥（3 11)打開之電磁閥開關 部（3102) 〇 此處，主要是，壓縮機啟動條件判斷部（34〇3)以及壓縮 | 機啟動部（3404)構成對壓縮機（341)之運轉與運轉停止進行 切換的運轉控制手段。斷相通電命令部（34〇4)構成通電控制 手段’若在壓縮機（34 1)之運轉停止時，室外空氣溫度較規 疋溫度為低且有冷藏運轉開始要求，則對壓縮機（34丨）之馬 達進行斷相通電，以使吸入冷媒壓力上升。 因此，根據於各個控制部（3 1 〇、340)所執行之程式，在 即使冷藏電磁閥（3 11)被打開，但因室外空氣溫度很低，壓 縮機（341)之吸入冷媒壓力下降的狀況下，亦能夠對壓縮機 (341)之馬達斷相通電，強制的使壓縮機（341)之吸入冷媒壓 104951.doc -25- 1272365 力上升。具體而言，係按照下述之處理順序執行。補充說 明一下，於冷藏機組（31)之控制部（310)所執行之冷藏電磁 閥開關控制和圖6 —樣，說明省略不提。 如圖14所示，在由室外機組（34)之控制部（34〇)所進行之 運轉開始控制中，首先，判斷壓縮機（341)之保護時間是否 九束（ST301)。若保護時間尚未結束（§Τ301中為，，否”），則本 處理將如此結束。若保護時間已結束（ST301中為，，是”），則 容許冷藏電磁閥（311)打開之ri信號亮（ST3〇2)。 接著，判斷壓縮機（341)之吸入冷媒壓力LP是否大於025 MPa(ST303)。若吸入冷媒壓力LP大於〇25 是"），則設定為斷相通電被禁止，執行通常之通電後 (ST3 04)，壓縮機（341)被啟動（ST3 05)，本處理結束。 若吸入冷媒壓力LP在0.25 MPa以下（ST303中為"否”），則 判斷至外空氣溫度Ta是否低於_ 5 °c，且斷相通電時間是否 大於等於5分鐘（ST306)。此處，若室外空氣溫度Ta大於等 於-5°C，或者斷相通電時間小於5分鐘（ST3〇6中為，，否”），則 判斷為：室外空氣溫度Ta低於^它且壓縮機（341)之停止時 間大於等於5分鐘（ST307)。 於ST307，若室外空氣溫度！^低於·5^且壓縮機（341)之 停止時間大於等於5分鐘（ST307中為"是"），則斷相通電被許 可（ST3 08) ’再次返回至ST301(控制開始）。之後，從ST301 移到ST303 ’再次判斷壓縮機（341)之吸入冷媒壓力LP是否 大於0.25 MPa。此處，若吸入冷媒壓力lp藉由斷相通電大 於〇·25 MPa(ST303中為，，是"），則如上所述，斷相通電被禁 104951.doc -26- 1272365 止後（ST304)，壓縮機（341)被啟動（ST3〇5)，本處理結束。 換吕之’於ST307，若不僅室外空氣溫度^低於彳。c，且 壓縮機（341)由於運轉停止而停止後又過了 5分鐘，則認為該 壓縮機（341)内之冷媒溫度顯著下降，執行斷相通電。 另一方面’於ST303，儘管進行斷相通電，吸入冷媒壓力 LP卻小於等於〇·25 MPa之情況下（ST303中為，，否”），則在 ST306中再次判斷室外空氣溫度Ta是否低於·5。〇且斷相通 電時間是否大於等於5分鐘。此處，若滿足該條件（ST3〇6 中為”是’則進入ST3 04和ST3 05，啟動壓縮機（341)，本處 理結束。相反，若條件不滿足（ST3〇6中為，，否”），則再次進 入ST307。換言之，在ST306，因為室外空氣溫度低，所以 吸入冷媒壓力LP未達到規定壓力，但若進行規定時間之斷 相通電’則認為吸入冷媒壓力LP多少上升一點，使壓縮機 (341)啟動。 於ST3 07 ’若室外空氣溫度丁3大於等於_5它或者壓縮機 (341)之停止時間小於5分（ST307中為，，否”），則在斷相通電 不被允許之情況下，再次返回至ST301(控制開始），之後， 進行與上述一樣之動作。 於這些處理順序中，若在ST3〇2，R1信號亮且產生冷藏 運轉開始要求，則冷藏電磁閥（3 11)打開。但是，若室外空 氣溫度很低，則壓縮機（341)之吸入冷媒壓力下降著不變， 對壓縮機（341)之馬達進行斷相通電，則能使壓縮機（341) 之吸入冷媒壓力LP強制的上升，確實的啟動壓縮機（34丨）。 補充說明一下，前述實施形態之冷凍裝置，係利用溫度 104951.doc -27- 1272365 傳感器（145，245，345)僅直接檢測室外空氣溫度，以檢測 出其下降。但是’本發明並不限於此，亦可檢測例如高麼 拱頂型壓縮機（⑷，241，341)喷出口附近之冷媒溫度。此 =’若例如噴出口附近之冷媒溫度小於等於抓，判斷為 室外空氣溫度低。如此’即使兩個溫度傳感器中之一個破 損’也能可靠的檢測室外空氣溫度之下降。

上述各個實施形態中之冷凍裝置（1，2, 3)中，為了於冷 藏機組⑴，2卜31)-側、冷;東機組（12)_側進行控制，: 使用電磁閥和膨脹閥。但是’可以代替它，使用電子膨脹 閥等其他閥。控制這些閥於運轉開始時打開。此時，和上 述電磁閥打開一樣’利用打開電子膨脹閥，僅啟動壓縮機， 便旎使其成為冷媒在迴路内循環之狀態。 補充”兒明一下，以上實施形態，係最理想之例子。本發 明並亦不限制其應用物或者是其用途範圍。 -工業實用性- 、不上所述，本發明，係對包括基於吸入冷媒壓力之高低， 切換運轉及運轉停止之壓縮機的冷凍裝置有用。门_ ’ 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明之第一實施形態即冷凍裝置之概略处 構的圖。 圖2係顯示冷凍裝置之一般情形時之動作的圖。 圖3係顯示與為本發明之特徵的冷凍裝置低室外空氣溫 度時冷凍運轉開始有關之動作的圖。 圖4係示意的顯示於室外機組之控制部所施行的（室外） 104951.doc -28- 1272365 運轉開始控制程式的主要部份構成的方塊圖 圖5係顯示於室外機組之控制部所施行的運轉開始控 之處理順序的流程圖 圖6係顯示於冷藏機組之控制部所施行的冷藏電磁闕開 關控制的處理順序的流程圖。 圖7係顯示於冷;東機組之控制部所施行的冷;東電磁閥開 關控制的處理順序的流程圖。

同8係顯示於冷;東機組之控制部所施行的輔助壓縮機啟 動/停止控制的處理順序的流程圖。 圖9係顯示與第二實施形態即冷康裝置之低室外空氣溫 度時的冷藏運轉開始有關之動作的圖。 圖10係示意的顯示於室外機組之控制部所施行的（室外） 運轉開始控制程式的主要部份構成的方塊圖。 圖11係顯示於室外機組之控制部所施行的運轉開始控制 的處理順序的流程圖。 圖12係顯示關於第三實施形態即冷凍裝置之低室外空氣 溫度時的冷藏運轉開始之動作的圖。 圖13係示思的顯示於室外機組之控制部所施行的（室外） 運轉開始控制程式的主要部份構成的方塊圖。 圖14係顯示於室外機組之控制部所施行的運轉開始控制 的處理順序的流程圖。 圖15係用以說明向來所使用之冷凍裝置的概略動作之冷 媒迴路圖。 【主要元件符號說明】 104951.doc -29- 1272365 1，2，3 冷凍裝置 113 ， 213 ， 313 冷藏蒸發器 123 冷床蒸發器 131 輔助壓縮機 141 ， 241 ， 341 可變容量壓縮機 104951.doc 30-

Claims (1)

1272365 十、申請專利範圍： ^ 種冷凍裝置（1)，其包括··具有高溫側壓縮機（141)的熱 源迴路、以及連接至前述熱源迴路且具有蒸發器（123)和 低溫側壓縮機（131)的利用迴路，進行蒸氣壓縮式冷凍循 環，其特徵在於： 包括： 運轉控制手段，其係基於吸入冷媒壓力，切換前述 南溫側壓縮機（141)之運轉與運轉停止，以及 啟動控制手段，其係於前述高溫側壓縮機（141)運轉 竹止之彳月況下，包括與在上述蒸發器（123)之冷卻要求有 關之條件的規定條件得以滿足之時，則使低溫侧壓縮機 (3 1)啟動，以便使别述尚溫側壓縮機（1 * 1)之吸入冷媒壓 力上升。 2·種冷凍裝、置（2)，其進行蒸氣壓縮式冷凍循環，其特徵 在於： 包括： 運轉控制手段，其係基於吸入冷媒壓力，切換前述 壓縮機（241)之運轉與運轉停止，以及 基準值變更手段，其係於前述壓縮機（241)運轉停止 之情況下，室外空氣溫度較所規定溫度低之際，使用以 判斷是否開始前述壓縮機（241)之運轉的吸入冷媒麼力的 基準值下降。 3.如申請專利範圍第2項記载之冷凍裝置（2)，其中： 月j述基準值紇更手段’其構成為：根據室外空氣溫度 104951.doc 1272365 相對規定溫唐$ π卩夂Θi 又之下降罝大小，以複數階段使前述基準值 減小0 4·種冷凌裝置（3)，其進行蒸氣麼縮式冷束循環，其特徵 在於： /、、多 包括： 運轉控制手段，其係基於吸入冷媒 機（341)之運轉與運轉停止，以及

、通電控制手段，其於前述壓縮機(341)運轉停止之产 室外空氣溫度較所規定溫度低且與在上述蒸發： 之馬達進行斷相、J 則使壓縮機(341) 達進仃斷相通電，以便使前述吸入冷媒壓力上升。 104951.doc