冷冻装置用螺杆压缩机制造方法及图纸

本发明专利技术的冷冻装置用螺杆压缩机，把经由变换器（２２）而被进行转速控制的马达（２１）作为驱动部，所述变换器接收来自控制器（２３）的控制信号，冷凝器（１１）、膨胀阀（１２）以及蒸发器（１３）一起装入于冷却剂循环流路（Ｉ）中，对应于冷却热负荷，维持、增减马达（２１）的转速，并且，当转速低于最低转速的情况下，使马达（２１）停止，所述最低转速是作为马达（２１）的电力消耗与转速一起降低的、转速的下限值而确定的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由马达驱动的冷冻装置用螺杆压缩机，所述马达由变换器控制。
技术介绍
以往用变换器对驱动部即马达的转速实施控制的冷冻装置用螺杆压缩机是众所周知的。例如，日本的公开特许公报的特开2002-81391号公报中，公开了下述冷冻装置用螺杆压缩机，其根据与冷却热负荷处于一对一的关系中的吸入压力的增减，增减驱动部即马达的转速，以避免其过载。这种冷冻装置用螺杆压缩机，在冷却热负荷对电力消耗成比例关系的区域内具有提高马达的耐久性、节减电力消耗的效果。在日本公开特许公报的特开2002-81391号公报中记载的冷冻装置用螺杆压缩机的情况下，相对于冷却热负荷最大值的比即冷却热负荷比、和相对于电力消耗最大值的比即电力消耗比之间的关系(横轴冷却热负荷比(％)、纵轴电力消耗比(％))如图7所示。即，随着冷却热负荷比从最大值变小，马达的转速下降，电力消耗比也与冷却热负荷比成比例地下降。然而，当冷却热负荷比过度下降，降到约20％左右，由上述马达驱动的螺杆压缩机内的螺杆转子的转速逐渐下降时，螺杆转子齿槽间漏气量的增大导致冷却剂气体的压缩效率下降，从而电力消耗比不再与冷却热负荷比成比例地下降，而是增大。即、存在下述问题，当图7中如P点所示，冷却热负荷比下降到例如20％左右时，如虚线所示电力消耗比的下降显著变慢，即使冷却热负荷比进一步下降，电力消耗比也不再怎么下降。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述现有技术的问题而提出的，提供一种冷冻装置用螺杆压缩机，其在特别是冷却热负荷比小的情况下可以将驱动部即马达的无用电力消耗限制到最小程度，可改善冷却效率。为了解决上述课题，本专利技术一种冷冻装置用螺杆压缩机，组装在备有冷凝器、膨胀阀及蒸发器的上述冷冻装置的冷却剂循环的循环流路中，其特征在于，包括控制部；变换器，接收来自该控制部的控制信号；以及马达，经由该变换器被控制转速；其中，上述控制部，接收吸入压力和检测温度，生成而输出使上述马达的转速以处于预先设定的最高转速和最低转速之间并以消除上述检测温度和控制温度之间的差值来控制的信号，并且在控制转速小于上述最低转速时，生成而输出使上述马达停止的控制信号，其中，上述吸入压力为压力传感器检测的上述压缩机吸入的压力，上述检测温度为设置在上述蒸发器或其附近的温度传感器检测的温度，上述控制温度为基于预先设定的目标温度的温度。另外，上述控制部包括温度调节单元，比较上述检测温度和上述目标温度而输出偏差信号；和控制器，生成而输出控制上述马达的转速的信号。另外，上述最低转速是，在冷却热负荷小的区域内，上述马达的消耗电力的下降量不达到设定量的转速。另外，基于预先设定的目标温度的上述控制温度与上述目标温度相同。另外，基于预先设定的目标温度的上述控制温度处于比上述目标温度高的上限目标温度和比上述目标温度低的下限目标温度之间，基于上述检测温度和上述上限目标温度之间的温度差、与上述检测温度和上述下限目标温度之间的温度差，来生成上述控制信号。另外，上述最低转速可以在冷却热负荷小的区域内，作为上述马达电力消耗的下降显著变慢的上述转速的下限而确定。另外，上述基于预先设定的目标温度的温度可以与目标温度相同。另外，上述基于预先设定的目标温度的温度可以包括比目标温度大的上限目标温度和比目标温度小的下限目标温度，基于上述检测温度和上述上限目标温度之间的温度差、与上述检测温度和上述下限目标温度之间的温度差，求得上述控制信号。如果由上述结构构成本专利技术的冷冻装置用螺杆压缩机，则尤其在冷却热负荷小的情况下，可以把驱动部即马达的无用的电力消耗限制到最小限度，可起到改善冷却效率的效果。附图说明图1是表示应用了本专利技术的螺杆压缩机的冷冻装置的整体构成的图。图2是表示图1所示的冷冻装置中螺杆压缩机的吸入压力和其马达的转速的控制范围之间的关系的图。图3是表示图1所示冷冻装置中对螺杆压缩机进行控制的控制内容的流程图。图4是表示图1所示的冷冻装置中冷却热负荷比与电力消耗之间的关系的图。图5是表示图1所示的冷冻装置中对螺杆压缩机进行控制的其他控制内容的流程图。图6是表示应用了本专利技术的螺杆压缩机的其他冷冻装置的整体构成的图。图7是表示以往的冷冻装置中冷却热负荷比与电力消耗之间的关系的图。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术的一个实施方式进行说明。图1表示应用了本专利技术的冷冻装置用螺杆压缩机1的冷冻装置A。冷冻装置A具有与螺杆压缩机1相连，并加设有冷凝器11、膨胀阀12以及蒸发器13的冷却剂循环流路I。螺杆压缩机1具有使其内部的互相啮合的阴阳一对螺杆转子旋转的马达21和控制部。该马达21通过经由变换器22供给的电力进行工作。另外，控制部具有作为温度调节单元的温度调节计25和控制器23，变换器22连接在控制器23上，基于来自控制器23的控制信号，对马达21的转速进行控制。另外，螺杆压缩机1吸入来自蒸发器13的冷却剂气体，对其进行压缩，并送出到冷凝器11中。该冷却剂气体被冷凝器11夺去热量而冷凝、变成冷却剂液后到达膨胀阀12，在通过膨胀阀12的过程中，由于节流膨胀作用而使得压力和温度下降，变成气液混合状态。进而，该冷却剂流向蒸发器13，在这里从周围吸热而蒸发并再次返回到压缩机11，然后与上述过程相同地反复循环。在蒸发器13中设置有检测其内部温度的温度传感器24，表示由该传感器24检测到的检测温度t(℃)的温度信号被输出到温度调节计25中。在该温度调节计25中，对预先设为在蒸发器13的内部应该保持的温度的目标温度T(℃)、和检测温度t(℃)进行比较，如后面所述，将基于这个比较结果得到的偏差信号对控制器23输出。并且，在处于蒸发器13和冷冻装置用螺杆压缩机1之间的冷却剂循环流路I中，设置有检测冷却剂压力即螺杆压缩机1的吸入压力的压力传感器26，表示由其检测的吸入压力Ps(ata)的压力信号向控制器23输出，然后基于来自温度调节计25的偏差信号以及来自压力传感器26的压力信号，如后面所述，从控制器23向变换器22输出控制信号，对马达21的转速进行控制。另外，在控制器23中，表示对应于吸入压力Ps的马达21的最高转速和最低转速的数据被预先设定。将该最高转速设为吸入压力Ps的函数f(Ps)，将最低转速设为吸入压力Ps的函数g(Ps)，图2(横轴吸入压力、纵轴马达转速)表示它们和吸入压力Ps之间的关系的一例。图2中的阴影线区域为依据变换器22对马达21进行转速控制的范围。在图2中，纵轴的(2)值与上述图7中的P点相对应，约为(1)值的20％，该点P对应于表示各吸入压力Ps下的最低转速g(Ps)的线上的点。如后所述，P点是相对于蒸发器13的冷却热负荷比的下降来说马达21的电力消耗比的下降显著变慢的起始点，即、马达21的消耗电力的下降量不达到设定量的点。从而，在图2中相对于最高转速f(Ps)来说，最低转速g(Ps)为其20％的值，可是本申请专利技术不仅局限于此，例如也可以把最低转速g(Ps)设为定值。还有，对于马达21的转速R下降的情况下的下降幅度Δr，也预先在控制器23中进行设定。下面，参照图3就用于由上述结构构成的冷冻装置A中的螺杆压缩机1的控制方法进行说明。螺杆压缩机1被起动，图3所示的控制器23中的控制流程开始后，首先在步骤1(S1)中，关于检测温度t，判断来自温度调节计25本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷冻装置用螺杆压缩机，组装在备有冷凝器、膨胀阀及蒸发器的上述冷冻装置的冷却剂循环的循环流路中，其特征在于，包括：控制部；变换器，接收来自该控制部的控制信号；以及马达，经由该变换器被控制转速；其中， 上述控制部，接收吸入压力和检测温度，生成而输出使上述马达的转速以处于预先设定的最高转速和最低转速之间并以消除上述检测温度和控制温度之间的差值来控制的信号，并且在控制转速小于上述最低转速时，生成而输出使上述马达停止的控制信号，其中，上 述吸入压力为压力传感器检测的上述压缩机吸入的压力，上述检测温度为设置在上述蒸发器或其附近的温度传感器检测的温度，上述控制温度为基于预先设定的目标温度的温度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：壶井升，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]