ES2503716T3 - Screw compressor of variable internal volume ratio type controlled by a frequency converter - Google Patents
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Abstract
Un compresor de tornillo para inversor de modo de relación de volumen interior variable que comprende: - una válvula (19) de relación de volumen interior variable que cambia el tiempo de finalización de una etapa de compresión en una sección de compresión de tornillo (39) para hacer variable la relación de volumen interior; - un motor eléctrico (11) que acciona en rotación la sección de compresión de tornillo (39); - un inversor (54) que controla la frecuencia de rotación del motor eléctrico (11) correspondiente a una carga y que detecta la tensión de accionamiento y la corriente de accionamiento del motor eléctrico (11); y - una sección de control (51, 27, 28) que controla un grado de apertura de la válvula (19) de relación de volumen interior variable en base a la presión del lado de succión y la presión del lado de descarga de la sección de compresión de tornillo (39) y la frecuencia de rotación del motor eléctrico (11), caracterizado por que - la sección de control (51, 27, 28) incluye una sección de salida (52) del número de revoluciones y una sección de salida (53) de la relación óptima del volumen interior, donde - la sección de salida (52) del número de revoluciones calcula una frecuencia de rotación del motor eléctrico (11) para obtener la capacidad de congelación requerida en base a la temperatura detectada mediante un sensor de temperatura (35) y emite una señal que representa la frecuencia de rotación al inversor (54) y la sección de salida (53) de la relación óptima de volumen interior; y - la sección de salida (53) de la relación óptima de volumen interior forma una señal para controlar el grado de apertura de la válvula (19) de relación de volumen interior variable en base a la presión del lado de succión, la presión del lado de descarga, la señal que representa la frecuencia de rotación, la tensión de accionamiento y la corriente de accionamiento del motor eléctrico (11), y una posición de la válvula (19) de relación de volumen interior variable.A variable inner volume ratio mode inverter screw compressor comprising: - a variable inner volume ratio valve (19) that changes the completion time of a compression stage in a screw compression section (39) to make the internal volume ratio variable; - an electric motor (11) that drives the screw compression section (39) in rotation; - an inverter (54) that controls the frequency of rotation of the electric motor (11) corresponding to a load and that detects the driving voltage and the driving current of the electric motor (11); and - a control section (51, 27, 28) that controls an opening degree of the valve (19) of variable internal volume ratio based on the suction side pressure and the discharge side pressure of the section compression valve (39) and the frequency of rotation of the electric motor (11), characterized in that - the control section (51, 27, 28) includes an output section (52) of the number of revolutions and a section of output (53) of the optimal ratio of the internal volume, where - the output section (52) of the number of revolutions calculates a frequency of rotation of the electric motor (11) to obtain the required freezing capacity based on the temperature detected by a temperature sensor (35) and outputs a signal representing the frequency of rotation to the inverter (54) and the output section (53) of the optimal internal volume ratio; and - the outlet section (53) of the optimal internal volume ratio forms a signal to control the degree of opening of the variable internal volume ratio valve (19) based on the suction side pressure, the pressure of the discharge side, the signal representing the rotation frequency, the driving voltage and the driving current of the electric motor (11), and a position of the valve (19) of variable internal volume ratio.
Description
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Compresor de tornillo de tipo de relación de volumen interior variable controlado por un convertidor de frecuencia Screw compressor of variable internal volume ratio type controlled by a frequency converter
La presente invención se refiere a un compresor de tornillo para inversor de modo de relación de volumen interior variable donde una relación de volumen interior, la relación entre la capacidad de succión y la capacidad de descarga de un compresor de tornillo, se hace variable tal como se describe en el documento JP 59-211790. The present invention relates to a screw compressor for inverter of variable internal volume ratio mode where an internal volume ratio, the relationship between the suction capacity and the discharge capacity of a screw compressor, becomes variable such as It is described in JP 59-211790.
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Se proporciona convencionalmente un compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable que se muestra en la figura 7 (por ejemplo, véase el documento JP 3159762 B2) como un compresor de 15 tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable donde una relación de volumen interior es variable. A variable inner volume ratio inverter screw compressor is conventionally provided which is shown in Figure 7 (for example, see JP 3159762 B2) as a 15 inch inverter screw inverter of varying internal volume ratio mode where An internal volume ratio is variable.
De acuerdo con este compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable, cuando se requiere cambiar la relación de volumen interior, un motor paso a paso 1 gira una varilla 2 para hacer que una válvula 3 de VI (relación de volumen interior) variable se mueva hacia atrás, por ejemplo. En ese momento, una According to this inverter screw compressor of variable internal volume ratio mode, when it is required to change the internal volume ratio, a stepper motor 1 rotates a rod 2 to make a VI valve 3 (internal volume ratio ) variable move backwards, for example. At that time, a
20 válvula 4 de control de la capacidad se mueve hacia atrás junto con la válvula 3 de VI variable que se mueve hacia atrás, y cuando la válvula 3 de VI variable se fija en una nueva posición determinada, la válvula 4 de control de capacidad se fija de nuevo en contacto con la válvula 3 de VI variable. Así, una parte de punta de la válvula 4 de control de capacidad se retira a una posición correspondiente a la relación de volumen interior después del cambio para establecer un grado de apertura de un orificio de descarga 5. 20 capacity control valve 4 moves backward together with the variable VI valve 3 that moves backward, and when the variable VI valve 3 is fixed in a new determined position, the capacity control valve 4 is fixed again in contact with valve 3 of variable VI. Thus, a tip portion of the capacity control valve 4 is removed to a position corresponding to the internal volume ratio after the change to establish an opening degree of a discharge orifice 5.
25 En este caso, se detecta una presión Pd1 que se genera inmediatamente antes del espacio que está formado por un rotor y la pared interior de una carcasa 7 durante el funcionamiento, que se comunica con un espacio de descarga, y se especifica la relación de volumen interior, dando una señal a un motor paso a paso 1, de manera que se minimiza una diferencia ∆P entre esta presión de detección Pd1 y la presión de descarga Pd2. De lo contrario, la relación de 25 In this case, a pressure Pd1 is detected that is generated immediately before the space that is formed by a rotor and the inner wall of a housing 7 during operation, which communicates with a discharge space, and specifies the ratio of interior volume, giving a signal to a stepper motor 1, so that a difference ∆P between this detection pressure Pd1 and the discharge pressure Pd2 is minimized. Otherwise, the relationship of
30 volumen interior se especifica mediante el análisis de parámetros de tendencia, tales como la presión de entrada y la presión de descarga durante el funcionamiento con un dispositivo de control 10 para estimar la relación de volumen interior óptimo y para dar al motor paso a paso 1 una señal que indica esta relación de volumen interior óptimo. 30 interior volume is specified by analyzing trend parameters, such as inlet pressure and discharge pressure during operation with a control device 10 to estimate the optimum internal volume ratio and to give the engine step by step 1 a signal indicating this optimum internal volume ratio.
En la estructura descrita anteriormente, el fluido, que es aspirado desde un puerto de succión 6, es comprimido In the structure described above, the fluid, which is aspirated from a suction port 6, is compressed
35 mediante unos rotores macho y hembra (no mostrados) en la carcasa 7, y se descarga entonces a través del puerto de descarga 5 a una abertura de descarga 8. 35 by means of male and female rotors (not shown) in the housing 7, and is then discharged through the discharge port 5 to a discharge opening 8.
Cuando la carga aplicada al compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable varía en esta situación, de manera que se requiere el control de la capacidad, un pistón de presión hidráulica 9 se mueve When the load applied to the inverter screw compressor of variable internal volume ratio mode varies in this situation, so that capacity control is required, a hydraulic pressure piston 9 moves
40 hacia delante para hacer que la válvula 4 de control de la capacidad avance hasta una distancia requerida en base al comando de control. Por lo tanto, se genera una separación entre la válvula 3 de VI variable y la válvula 4 de control de la capacidad. El fluido en la trayectoria de su compresión se deriva al lado de succión a través de la separación entre la válvula 3 de VI variable y la válvula 4 de control de la capacidad. 40 forward to make the capacity control valve 4 advance to a required distance based on the control command. Therefore, a separation is generated between the variable VI valve 3 and the capacity control valve 4. The fluid in the path of its compression is derived to the suction side through the separation between the variable valve 3 of VI and the capacity control valve 4.
45 Sin embargo, el compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable convencional divulgado en el documento JP 3159762 B2 tiene los siguientes problemas. However, the conventional variable internal volume ratio inverter screw compressor disclosed in JP 3159762 B2 has the following problems.
Es decir, la tecnología de relación de volumen interior variable para el compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable convencional hace que la relación de volumen interior del gas comprimido 50 descargado desde el puerto de descarga 5 variable logre la máxima eficiencia del compresor de acuerdo con las condiciones de presión alta/baja durante el funcionamiento, pero su ajuste corresponde a una condición de capacidad a plena carga (100 % de la carga). Es desventajoso porque el compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable convencional es ineficaz, puesto que la regulación de la capacidad (control de descarga) se realiza bajo una condición de capacidad de carga parcial (carga parcial) derivando el fluido en la That is, the variable internal volume ratio technology for the inverter screw compressor of conventional variable internal volume ratio mode means that the internal volume ratio of the compressed gas 50 discharged from the variable discharge port 5 achieves maximum efficiency of the compressor according to the conditions of high / low pressure during operation, but its adjustment corresponds to a capacity condition at full load (100% of the load). It is disadvantageous because the conventional variable internal volume ratio inverter screw compressor is inefficient, since the capacity regulation (discharge control) is performed under a condition of partial load capacity (partial load) by deriving the fluid in the
55 trayectoria de su compresión al lado de succión a través de la separación entre la válvula 3 de VI variable y la válvula 4 de control de la capacidad. 55 path of its compression to the suction side through the separation between the variable VI valve 3 and the capacity control valve 4.
También es desventajoso porque el mecanismo de control de la válvula del compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable convencional es complejo, ya que la válvula 3 de VI variable para el cambio It is also disadvantageous because the control mechanism of the inverter screw compressor valve of conventional variable internal volume ratio mode is complex, since the variable VI valve 3 for the change
60 de la relación de volumen interior y la válvula 4 de control de la capacidad para controlar la capacidad se proporcionan de modo que el mecanismo de control de la válvula 3 de VI variable para el momento en que se cambia la relación de volumen interior y el mecanismo de control de la válvula 4 de control de la capacidad para el momento en que se controla la capacidad se requiere que se proporcionen por separado. 60 of the internal volume ratio and the capacity control valve 4 for controlling the capacity are provided so that the control mechanism of the variable VI valve 3 for the time at which the internal volume ratio is changed and the Control mechanism of the capacity control valve 4 by the time the capacity is controlled is required to be provided separately.
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En consecuencia, es un objeto de la presente invención proporcionar un compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable que se consiga constantemente la operación más eficaz correspondiente a una 5 carga (condición de operación). Accordingly, it is an object of the present invention to provide an inverter screw compressor of varying internal volume ratio mode that consistently achieves the most efficient operation corresponding to a load (operating condition).
Para lograr el objeto anterior, un compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable de la presente invención comprende las características indicadas en la reivindicación 1 o en la reivindicación 2. To achieve the above object, a variable internal volume ratio inverter screw compressor of the present invention comprises the features indicated in claim 1 or claim 2.
Según la estructura anterior, cuando la capacidad de compresión se regula de manera correspondiente a una carga, la frecuencia de giro del motor eléctrico se controla mediante el inversor. La capacidad así se regula sin realizar el control de la descarga. Y el grado de apertura de la válvula de relación de volumen interior variable se controla para ajustar el tiempo de finalización de una etapa de compresión en la sección de compresión del tornillo para conseguir la mayor eficiencia del compresor, de acuerdo con la frecuencia de rotación regulada del motor eléctrico. Como According to the previous structure, when the compression capacity is regulated correspondingly to a load, the rotation frequency of the electric motor is controlled by the inverter. The capacity is thus regulated without controlling the discharge. And the degree of opening of the variable internal volume ratio valve is controlled to adjust the completion time of a compression stage in the compression section of the screw to achieve the highest efficiency of the compressor, according to the regulated rotation frequency of the electric motor. How
15 resultado, se consigue constantemente la operación más eficiente correspondiente a una carga. 15 result, the most efficient operation corresponding to a load is constantly achieved.
Un compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable de la presente invención comprende una sección de control que controla un grado de apertura de la válvula de relación de volumen interior variable basada en la presión del lado de succión y la presión del lado de descarga de la sección de compresión del tornillo y la frecuencia de rotación del motor eléctrico. A variable internal volume ratio inverter screw compressor of the present invention comprises a control section that controls a degree of opening of the variable internal volume ratio valve based on the suction side pressure and the side pressure. of discharge of the compression section of the screw and the rotation frequency of the electric motor.
Según la estructura anterior, cuando la relación de volumen interior es variable, el grado de apertura de la válvula de relación de volumen interior variable se controla mediante la sección de control en base a la presión del lado de succión y la presión del lado de descarga en la sección de compresión del tornillo y la frecuencia de rotación del According to the previous structure, when the internal volume ratio is variable, the degree of opening of the variable internal volume ratio valve is controlled by the control section based on the pressure of the suction side and the pressure of the discharge side in the screw compression section and the rotation frequency of the
25 motor eléctrico. Por lo tanto, la relación de volumen interior es precisa y se controla fácilmente, de manera que la relación de volumen interior alcanza la mayor eficiencia del compresor correspondiente a la frecuencia de rotación del motor eléctrico ajustada por el convertidor mediante el uso de una relación prescrita de una relación de compresión, la frecuencia de rotación del motor eléctrico y la relación de volumen interior óptima. 25 electric motor Therefore, the internal volume ratio is precise and easily controlled, so that the internal volume ratio achieves the highest efficiency of the compressor corresponding to the frequency of rotation of the electric motor adjusted by the converter through the use of a prescribed ratio. of a compression ratio, the frequency of rotation of the electric motor and the optimum internal volume ratio.
La figura 1A y la figura 1B son diagramas estructurales que muestran una parte sustancial de un compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable de la presente invención; La figura 2 es una vista que muestra un sistema de control de la relación de capacidad/volumen interior del Figure 1A and Figure 1B are structural diagrams showing a substantial part of an inverter screw compressor of varying internal volume ratio mode of the present invention; Figure 2 is a view showing a control system of the internal capacity / volume ratio of the
35 compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable que se muestra en la figura 1; La figura 3 es una vista que muestra un sistema de control de la relación de capacidad/volumen interior que es diferente del sistema de control de la relación de la capacidad/volumen interior de la figura 2; La figura 4 es una vista que muestra una relación de relación de compresión y la relación de volumen interior óptima en cada frecuencia de operación; La figura 5 es una vista que muestra la relación de la capacidad de congelación y la eficiencia del compresor en cada relación de compresión; La figura 6A y la figura 6B son vistas que muestran la relación del volumen interior y la presión de un compresor de tipo tornillo; y La figura 7 es una vista en sección transversal de un compresor de tornillo inversor de modo de relación de 35 inverter screw compressor of variable internal volume ratio mode shown in Figure 1; Figure 3 is a view showing an indoor capacity / volume ratio control system that is different from the indoor capacity / volume ratio control system of Figure 2; Figure 4 is a view showing a compression ratio ratio and the optimum internal volume ratio at each operating frequency; Figure 5 is a view showing the relationship of freezing capacity and compressor efficiency in each compression ratio; Figure 6A and Figure 6B are views showing the ratio of the internal volume and the pressure of a screw type compressor; and Figure 7 is a cross-sectional view of an inverter screw compressor of mode ratio of
45 volumen interior variable convencional. 45 conventional variable interior volume.
A continuación, la presente invención se describirá en detalle mediante realizaciones preferidas mostradas en los dibujos adjuntos. La figura 1 es un diagrama estructural esquemático que muestra un compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable de esta realización. Debe indicarse que la figura 1A muestra el caso cuando la relación de volumen interior es baja y la figura 1B muestra el caso cuando la relación de volumen interior es alta. Next, the present invention will be described in detail by preferred embodiments shown in the accompanying drawings. Fig. 1 is a schematic structural diagram showing an inverter screw compressor of variable internal volume ratio mode of this embodiment. It should be noted that Figure 1A shows the case when the indoor volume ratio is low and Figure 1B shows the case when the indoor volume ratio is high.
55 En las figuras 1A y 1B, el número de referencia 11 indica un motor eléctrico, que tiene un estator 12 fijado en una carcasa (no mostrada) y un rotor 13 giratorio y fijado en un lado del borde de un árbol principal 14. El motor eléctrico 11 se acciona mediante un inversor 15. Ambos extremos del árbol principal 14 están soportados por unos cojinetes 16 y 17, y un rotor de tornillo 18 está fijado en el otro lado del borde del árbol principal 14. Cuando el árbol principal 14 se hace girar mediante el motor eléctrico 11, el rotor de tornillo 18 gira y el gas de succión es comprimido por la ranura del tornillo (no mostrada) en la superficie circunferencial exterior del rotor de tornillo. Se proporciona un orificio de descarga 20 de una longitud prescrita en una dirección axial, una válvula 19 de corredera cilíndrica está dispuesta para orientarse hacia la superficie circunferencial exterior del rotor de tornillo 18, y el gas comprimido por el rotor de tornillo 18 se descarga desde el puerto de descarga 20. 55 In Figures 1A and 1B, reference number 11 indicates an electric motor, which has a stator 12 fixed in a housing (not shown) and a rotating rotor 13 and fixed on one side of the edge of a main shaft 14. The electric motor 11 is driven by an inverter 15. Both ends of the main shaft 14 are supported by bearings 16 and 17, and a screw rotor 18 is fixed on the other side of the edge of the main shaft 14. When the main shaft 14 is It rotates by means of the electric motor 11, the screw rotor 18 rotates and the suction gas is compressed by the screw groove (not shown) on the outer circumferential surface of the screw rotor. A discharge orifice 20 of a prescribed length is provided in an axial direction, a cylindrical slide valve 19 is arranged to face the outer circumferential surface of the screw rotor 18, and the gas compressed by the screw rotor 18 is discharged from the discharge port 20.
65 Un extremo de una pluralidad de varillas 22, que están soportadas de forma deslizable mediante una placa de soporte 21, está fijado en una cara de extremo de la válvula de corredera 19 opuesta al lado del motor eléctrico 11. 65 One end of a plurality of rods 22, which are slidably supported by a support plate 21, is fixed on an end face of the slide valve 19 opposite the side of the electric motor 11.
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El otro extremo de las respectivas varillas 22 está fijado sobre una placa de acoplamiento 23. Un cilindro 24 está dispuesto en el centro de la superficie de la placa de soporte 21 opuesta al lado del rotor de tornillo 18, y la placa de acoplamiento 23 está fijada en una parte de punta de un varilla de pistón 26 que está fijada en un lado opuesto al lado del rotor de tornillo 18 de un pistón 25 contenido en el cilindro 24. La válvula de corredera 19 se mueve así en The other end of the respective rods 22 is fixed on a coupling plate 23. A cylinder 24 is disposed in the center of the surface of the support plate 21 opposite the side of the screw rotor 18, and the coupling plate 23 is fixed on a pointed part of a piston rod 26 which is fixed on an opposite side to the side of the screw rotor 18 of a piston 25 contained in the cylinder 24. The slide valve 19 thus moves in
5 una dirección axial a través de la varilla de pistón 26, la placa de acoplamiento 23 y la varilla 22 cuando el pistón 25 se mueve en una dirección axial. 5 an axial direction through the piston rod 26, the coupling plate 23 and the rod 22 when the piston 25 moves in an axial direction.
El fluido de trabajo, que se suministra a las cámaras operativas situadas en ambos lados del pistón 25 en el cilindro 24, está controlado mediante un dispositivo de control de fluido 28 en base a una señal de control desde un controlador de sección de compresión 27. Debe indicarse que la estructura específica del dispositivo de control de fluido 28 no está situada, siempre que el dispositivo de control de fluido 28 esté constituido de tal manera que el pistón 25 se mueve hacia el rotor de tornillo 18, como se muestra en la figura 1A cuando la relación de volumen interior se reduce, mientras que el pistón 25 se separa del rotor de tornillo 18 como se muestra en la figura 1B cuando se eleva la relación de volumen interior. The working fluid, which is supplied to the operating chambers located on both sides of the piston 25 in the cylinder 24, is controlled by a fluid control device 28 based on a control signal from a compression section controller 27. It should be noted that the specific structure of the fluid control device 28 is not located, provided that the fluid control device 28 is constituted such that the piston 25 moves towards the screw rotor 18, as shown in the figure 1A when the internal volume ratio is reduced, while the piston 25 is separated from the screw rotor 18 as shown in Figure 1B when the internal volume ratio is raised.
15 En el compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable como constituido anteriormente, la regulación de la capacidad a una carga se realiza mediante un control del número de revoluciones del motor eléctrico 11 mediante un inversor 15. Esto elimina el control de la descarga cuando se regula la capacidad, y evita la reducción de la eficiencia operativa. Además, también se elimina una válvula de control de la capacidad para el control de la capacidad, simplificando un mecanismo de control de la válvula. 15 In the inverter screw compressor of variable internal volume ratio mode as set forth above, the regulation of the capacity at a load is carried out by a control of the number of revolutions of the electric motor 11 by an inverter 15. This eliminates the control of the discharge when capacity is regulated, and avoids the reduction of operational efficiency. In addition, a capacity control valve for capacity control is also eliminated, simplifying a valve control mechanism.
Mientras tanto, la posición de la válvula de corredera 19 para la relación de volumen interior variable está controlada por el controlador de sección de compresión 27 para lograr la mayor eficiencia del compresor correspondiente a la condición operativa. Cuando se emite un comando de relación de volumen interior bajo, el gas comprimido se Meanwhile, the position of the slide valve 19 for the variable internal volume ratio is controlled by the compression section controller 27 to achieve the highest efficiency of the compressor corresponding to the operating condition. When a low internal volume ratio command is issued, the compressed gas is
25 descarga rápidamente moviendo la válvula de corredera 19 (es decir, una posición inicial del orificio de descarga 20) en una dirección axial hacia el motor eléctrico 11 para avanzar el tiempo de finalización de un etapa de compresión en la sección de compresión. Por otro lado, cuando se emite un comando de relación de volumen interior alta, el gas comprimido se descarga lentamente moviendo la válvula de corredera 19 (es decir, la posición inicial del orificio de descarga 20) en una dirección axial hacia el pistón 25 para retrasar el tiempo de finalización de una etapa de compresión en la sección de compresión. Es decir, según esta realización, la válvula de relación de volumen interior variable está compuesta de la válvula de corredera 19. 25 Discharge rapidly by moving the slide valve 19 (ie, an initial position of the discharge orifice 20) in an axial direction towards the electric motor 11 to advance the completion time of a compression stage in the compression section. On the other hand, when a high inner volume ratio command is issued, the compressed gas is slowly discharged by moving the slide valve 19 (i.e., the initial position of the discharge orifice 20) in an axial direction towards the piston 25 to delay the completion time of a compression stage in the compression section. That is, according to this embodiment, the variable inner volume ratio valve is composed of the slide valve 19.
Como se ha descrito anteriormente, cuando el número de revoluciones del motor eléctrico 11 se establece mediante el inversor 15 y la posición de la válvula de corredera 19 se establece mediante el controlador de sección de As described above, when the number of revolutions of the electric motor 11 is set by the inverter 15 and the position of the slide valve 19 is set by the cross section controller.
35 compresión 27, el gas de succión aspirado desde un puerto de succión se introduce en el rotor de tornillo 18 a través del motor eléctrico 11. El gas de succión se comprime mediante la ranura de tornillo formada en la superficie circunferencial exterior del rotor de tornillo 18 para descargarse desde el puerto de descarga 20 de la válvula de corredera 19. 35 compression 27, the suction gas sucked from a suction port is introduced into the screw rotor 18 through the electric motor 11. The suction gas is compressed by the screw groove formed in the outer circumferential surface of the screw rotor 18 to be discharged from the discharge port 20 of the slide valve 19.
A continuación se proporciona una descripción para el control del número de revoluciones del motor eléctrico 11 y el control de la posición de la válvula de corredera 19 según esta realización. A description is given below for the control of the number of revolutions of the electric motor 11 and the control of the position of the slide valve 19 according to this embodiment.
La figura 2 es una vista que muestra un sistema de control de la relación capacidad/volumen interior de este compresor de tornillo para inversor de modo de relación de volumen interior variable. En la figura 2, se proporciona Figure 2 is a view showing a control system of the internal capacity / volume ratio of this screw compressor for inverter of variable internal volume ratio mode. In figure 2, it is provided
45 una descripción de un compresor de tornillo 31 montado en un refrigerador, para el calentamiento de refrigerante mediante compresión como un ejemplo. 45 a description of a screw compressor 31 mounted on a refrigerator, for heating refrigerant by compression as an example.
El refrigerador está compuesto de un compresor de tornillo 31, un condensador 32, una válvula de expansión 33 y un evaporador 34, que están conectados de forma anular en orden. El refrigerante de alta presión y alta temperatura descargado desde el compresor de tornillo 31 se condensa mediante el intercambio de calor con agua fría o aire en el condensador 32, y se convierte en refrigerante líquido de baja presión y alta temperatura para suministrarse a la válvula de expansión 33. El refrigerante líquido de baja presión y baja temperatura de presión reducida en la válvula de expansión 33 se evapora por el intercambio de calor con agua en el evaporador 34 y se convierte en gas a baja presión para volver al compresor de tornillo 31. El agua fría enfriada en el evaporador 34 se utiliza para la The refrigerator is composed of a screw compressor 31, a condenser 32, an expansion valve 33 and an evaporator 34, which are annularly connected in order. The high pressure and high temperature refrigerant discharged from the screw compressor 31 is condensed by exchanging heat with cold water or air in the condenser 32, and is converted into a low pressure and high temperature liquid refrigerant to be supplied to the valve expansion 33. The low pressure, low pressure liquid refrigerant in the expansion valve 33 is evaporated by heat exchange with water in the evaporator 34 and converted to low pressure gas to return to the screw compressor 31. The cold water cooled in the evaporator 34 is used for the
55 refrigeración. 55 refrigeration
Un sensor de temperatura 35 está montado en el tubo de refrigerante del evaporador 34, y una señal de detección, que indica la temperatura de agua fría Tw desde el sensor de temperatura 35, se introduce en una sección de salida 37 del número de revoluciones de un dispositivo de control 36. La sección de salida 37 del número de revoluciones a continuación calcula una frecuencia de rotación Hz del motor eléctrico 11 para obtener la capacidad de congelación requerida en base a la diferencia entre la señal de detección introducida, es decir, la temperatura del agua fría Tw como información de lado de carga y una temperatura predeterminada, por ejemplo, y emite el resultado a una sección de salida 38 de la relación óptima de volumen interior del dispositivo de control 36 y el inversor 15. El inversor 15 controla el número de revoluciones del motor eléctrico 11 en base a la frecuencia de rotación Hz A temperature sensor 35 is mounted on the refrigerant tube of the evaporator 34, and a detection signal, indicating the cold water temperature Tw from the temperature sensor 35, is introduced into an outlet section 37 of the number of revolutions of a control device 36. The output section 37 of the number of revolutions below calculates a frequency of rotation Hz of the electric motor 11 to obtain the required freezing capacity based on the difference between the detection signal introduced, that is, the Cold water temperature Tw as load side information and a predetermined temperature, for example, and outputs the result to an output section 38 of the optimum internal volume ratio of the control device 36 and the inverter 15. The inverter 15 controls the number of revolutions of the electric motor 11 based on the frequency of rotation Hz
65 recibida. La capacidad de regulación a una carga se realiza de este modo. 65 received. The capacity of regulation to a load realizes of this way.
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Por otra parte, un sensor de presión 40 del lado de baja presión está montado en el lado de succión de la sección de compresión de tornillo 39, que incluye el rotor de tornillo 18 y la válvula de corredera 19, y un sensor de presión 41 del lado de alta presión está montado en el lado de descarga de la misma. La señal de detección para indicar una baja presión LP desde el sensor de presión 40 del lado de baja presión y la señal de detección para indicar una alta 5 presión HP desde el sensor de presión 41 del lado de alta presión entonces se introducen en la sección de salida 38 de la relación óptima de volumen interior. La sección de salida 38 de la relación óptima de volumen interior detecta la condición operativa después de ajustar el número de revoluciones del motor eléctrico 11, basado en la baja presión LP en el lado de succión y la alta presión HP en el lado de descarga, que se basan en las señales de detección introducidas. La sección de salida 38 de la relación óptima de volumen interior a continuación realiza el 10 procesamiento aritmético en base a la baja presión LP, la alta presión HP y la frecuencia de rotación Hz de la sección de salida 37 del número de revoluciones y calcula la relación óptima de volumen interior en la presente frecuencia de rotación Hz para enviar el resultado al controlador 27 de la sección de compresión. En consecuencia, el controlador 27 de la sección de compresión controla el funcionamiento del dispositivo de control de fluido 28 en base a la relación de volumen interior recibida. El control de la relación de volumen interior se realiza de este modo On the other hand, a pressure sensor 40 on the low pressure side is mounted on the suction side of the screw compression section 39, which includes the screw rotor 18 and the slide valve 19, and a pressure sensor 41 The high pressure side is mounted on the discharge side of it. The detection signal to indicate a low LP pressure from the pressure sensor 40 on the low pressure side and the detection signal to indicate a high HP pressure from the pressure sensor 41 from the high pressure side are then entered into the section output 38 of the optimum internal volume ratio. The output section 38 of the optimum internal volume ratio detects the operating condition after adjusting the speed of the electric motor 11, based on the low pressure LP on the suction side and the high pressure HP on the discharge side, which are based on the detection signals introduced. The output section 38 of the optimum internal volume ratio then performs the arithmetic processing based on the low LP pressure, the high HP pressure and the rotation frequency Hz of the output section 37 of the number of revolutions and calculates the Optimum ratio of inner volume at the present frequency of rotation Hz to send the result to controller 27 of the compression section. Accordingly, the controller 27 of the compression section controls the operation of the fluid control device 28 based on the ratio of inner volume received. The internal volume ratio is controlled in this way.
15 correspondiente a la condición operativa. 15 corresponding to the operating condition.
Cuando la estructura del dispositivo de control de fluido 28 tiene un elemento que opera en proporción al movimiento de la válvula de corredera 19 en una dirección axial (un motor de accionamiento externo para el funcionamiento de una válvula piloto y similares), la posición de la válvula de corredera 19 puede ser detectada en base a la posición 20 de funcionamiento del elemento. En este caso, la señal de detección que indica la posición SV de la válvula de corredera 19 y que viene desde el dispositivo de control de fluido 28 se introduce en la sección de salida 38 de la relación óptima de volumen interior directamente o, alternativamente, a través del controlador sección de compresión When the structure of the fluid control device 28 has an element that operates in proportion to the movement of the slide valve 19 in an axial direction (an external drive motor for the operation of a pilot valve and the like), the position of the slide valve 19 can be detected based on the operating position 20 of the element. In this case, the detection signal indicating the position SV of the slide valve 19 and coming from the fluid control device 28 is introduced into the outlet section 38 of the optimum internal volume ratio directly or, alternatively, through the compression section controller
27. La sección de salida 38 de la relación óptima de volumen interior obtiene el valor de la relación de volumen interior presente sobre la base de la posición SV recibida de la válvula de corredera 19 para el control de 27. The output section 38 of the optimum internal volume ratio obtains the value of the internal volume ratio present on the basis of the SV position received from the slide valve 19 for the control of
25 realimentación del valor de la relación óptima del volumen interior. Esto permite que la relación de volumen interior variable sea controlada con precisión. 25 feedback of the value of the optimum ratio of the interior volume. This allows the variable internal volume ratio to be precisely controlled.
Debe indicarse que cuando la estructura del dispositivo de control de fluido 28 (la estructura que se compone de tuberías y una válvula electromagnética, por ejemplo) no puede detectar la posición de la válvula de corredera 19, la It should be noted that when the structure of the fluid control device 28 (the structure consisting of pipes and an electromagnetic valve, for example) cannot detect the position of the slide valve 19, the
30 sección de salida 38 de la relación óptima de volumen interior acumula los valores de salida de la relación de volumen interior desde la puesta en marcha. El control de la retroalimentación se realiza tomando el valor de la relación del volumen interior acumulado como el presente valor de la relación volumen interior para calcular una variable controlada ΔVI respecto al valor de la relación óptima de volumen interior. 30 output section 38 of the optimum internal volume ratio accumulates the output values of the internal volume ratio since commissioning. The feedback control is carried out by taking the value of the accumulated interior volume ratio as the present value of the interior volume ratio to calculate a controlled variable ΔVI with respect to the value of the optimal internal volume ratio.
35 La figura 3 es una vista que muestra un sistema de control de la relación de capacidad/volumen interior que es diferente del sistema de control de la relación de capacidad/volumen interior de la figura 2. También en la figura 3, el compresor de tornillo 31 está montado en el refrigerador. Un dispositivo de control 51 y un inversor 54 están constituidos de manera diferente del dispositivo de control y del inversor de la figura 2. A continuación, la descripción se dará principalmente para las operaciones del dispositivo de control 51 y del inversor 54, y los elementos idénticos Figure 3 is a view showing an internal capacity / volume ratio control system that is different from the internal capacity / volume ratio control system of Figure 2. Also in Figure 3, the compressor of screw 31 is mounted on the refrigerator. A control device 51 and an inverter 54 are constituted differently from the control device and the inverter of Figure 2. Next, the description will be given mainly for the operations of the control device 51 and the inverter 54, and the elements identical
40 a los elementos mostrados en la figura 2 tienen los mismos números de referencia que los de la figura 2. 40 to the elements shown in Figure 2 have the same reference numbers as those in Figure 2.
Al igual que en el caso de la figura 2, la señal de detección de un sensor de temperatura 35 que indica la temperatura del agua fría Tw se introduce en una sección de salida 52 del número de revoluciones del dispositivo de control 51. La señal de detección desde el sensor de presión 40 del lado de baja presión que indica la baja presión 45 LP y la señal de detección desde el sensor de presión 41 del lado de alta presión que indica la alta presión HP se introducen en una sección de salida 53 de la relación óptima del volumen interior del dispositivo de control 51. La sección de salida 52 del número de revoluciones a continuación calcula la frecuencia de rotación Hz del motor eléctrico 11 para obtener la capacidad de congelación requerida en base a la temperatura del agua fría Tw, y el número de revoluciones del motor eléctrico 11 es controlado por el inversor 54. La capacidad de regulación a una As in the case of Figure 2, the detection signal of a temperature sensor 35 indicating the temperature of the cold water Tw is introduced into an output section 52 of the number of revolutions of the control device 51. The signal of detection from the pressure sensor 40 on the low pressure side indicating the low pressure 45 LP and the detection signal from the pressure sensor 41 on the high pressure side indicating the high pressure HP are input into an output section 53 of the optimum ratio of the internal volume of the control device 51. The output section 52 of the number of revolutions below calculates the frequency of rotation Hz of the electric motor 11 to obtain the required freezing capacity based on the temperature of the cold water Tw, and the number of revolutions of the electric motor 11 is controlled by the inverter 54. The regulating capacity at a
50 carga se realiza de este modo. 50 charging is done in this way.
El inversor 54 de esta realización puede detectar la tensión de accionamiento V y la corriente de accionamiento A (o la potencia de accionamiento W) del motor eléctrico 11, y envía esta tensión de accionamiento V y corriente de accionamiento A (o potencia de accionamiento W) de nuevo a la sección de salida 52 del número de revoluciones. The inverter 54 of this embodiment can detect the drive voltage V and the drive current A (or the drive power W) of the electric motor 11, and send this drive voltage V and drive current A (or drive power W ) back to the output section 52 of the speed.
55 La frecuencia de rotación Hz calculada y la tensión de accionamiento V y la corriente de accionamiento A (o potencia de accionamiento W) recibidas se transmiten a la sección de salida 53 de la relación óptima de volumen interior mediante la sección de salida 52 del número de revoluciones. 55 The calculated rotation frequency Hz and the drive voltage V and the drive current A (or drive power W) received are transmitted to the output section 53 of the optimum internal volume ratio via the output section 52 of the number of revolutions.
Entonces, la sección de salida 52 de la relación óptima de volumen interior, de manera similar al caso de la figura 2, Then, the output section 52 of the optimum internal volume ratio, similar to the case in Figure 2,
60 realiza el procesamiento aritmético basado en la baja presión LP y la alta presión HP a partir de los sensores de presión 40 y 41, la frecuencia de rotación Hz desde la sección de salida 52 del número de revoluciones y la posición SV de la válvula de corredera 19 desde el dispositivo de control de fluido 28, para calcular la variable controlada ΔVI respecto a la relación óptima de volumen interior y a la salida del resultado al controlador 27 de la sección de compresión. 60 performs the arithmetic processing based on the low LP pressure and the high HP pressure from the pressure sensors 40 and 41, the rotation frequency Hz from the output section 52 of the speed and the SV position of the valve slide 19 from the fluid control device 28, to calculate the controlled variable ΔVI with respect to the optimum internal volume ratio and the output of the result to the controller 27 of the compression section.
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Además, en esta realización, el cambio de transición de la tensión de accionamiento V y la corriente de accionamiento A (o potencia de accionamiento W) desde la sección de salida 52 del número de revoluciones se almacena en la sección de salida 53 de la relación óptima de volumen interior. Y la relación de volumen interior se controla de manera que la tensión de accionamiento V y la corriente de accionamiento A (o potencia de Furthermore, in this embodiment, the transition change of the drive voltage V and the drive current A (or drive power W) from the output section 52 of the speed is stored in the output section 53 of the ratio Optimum interior volume. And the internal volume ratio is controlled so that the driving voltage V and the driving current A (or power of
5 accionamiento W) se minimizan cuando se repite el control de la relación de volumen interior. 5 drive W) are minimized when the internal volume ratio control is repeated.
Después, de manera similar al caso de la figura 2, la operación del dispositivo de control de fluido 28 se controla mediante el controlador 27 de la sección de compresión en base a la variable ΔVI controlada recibida para la realimentación del control de la relación de volumen interior correspondiente a la condición operativa. Then, similar to the case of Figure 2, the operation of the fluid control device 28 is controlled by the controller 27 of the compression section based on the controlled variable ΔVI received for feedback of the volume ratio control interior corresponding to the operating condition.
Debe indicarse que, en este caso, de manera similar al caso de la figura 2, cuando la estructura del dispositivo de control de fluido 28 no puede detectar la posición de la válvula de corredera 19, la sección de salida 53 de la relación óptima de volumen interior calcula la variable ΔVI controlada del valor de la relación óptima de volumen interior tomando un valor de la relación volumen interior acumulado obtenido acumulando valores de la relación de volumen It should be noted that, in this case, similar to the case of Figure 2, when the structure of the fluid control device 28 cannot detect the position of the slide valve 19, the outlet section 53 of the optimum ratio of interior volume calculates the variable ΔVI controlled from the value of the optimum ratio of interior volume by taking a value from the accumulated interior volume ratio obtained by accumulating values of the volume ratio
15 interior de salida desde el arranque como el actual valor de la relación de volumen interior. 15 internal output from the start as the current value of the internal volume ratio.
En las secciones de salida 38 y 53 de la relación óptima de volumen interior de los dispositivos de control 36 y 51 mostrados en la figura 2 y en la figura 3, el procesamiento aritmético se realiza para calcular la variable ΔVI controlada en la relación óptima de volumen interior. Sin embargo, la baja presión LP desde el sensor de presión 40 del lado de baja presión, la alta presión HP del sensor de presión 41 del lado de alta presión y las frecuencias de rotación Hz desde las secciones de salida 37 y 52 del número de revoluciones se almacenan en una memoria en orden. También es posible que la baja presión LP, la alta presión HP y la frecuencia de rotación Hz se comparen con la baja presión LP, la alta presión HP y la frecuencia de rotación Hz en la operación de la relación de volumen interior anterior para obtener la variable ΔVI controlada óptima en la relación óptima de volumen interior basada en la In the output sections 38 and 53 of the optimal ratio of internal volume of the control devices 36 and 51 shown in Figure 2 and in Figure 3, arithmetic processing is performed to calculate the variable ΔVI controlled in the optimum ratio of interior volume However, the low pressure LP from the pressure sensor 40 of the low pressure side, the high pressure HP of the pressure sensor 41 from the high pressure side and the rotation frequencies Hz from the output sections 37 and 52 of the number of Revolutions are stored in a memory in order. It is also possible that the low LP pressure, the high HP pressure and the rotation frequency Hz are compared with the low LP pressure, the high HP pressure and the rotation frequency Hz in the operation of the previous internal volume ratio to obtain the ΔVI variable controlled optimally in the optimal ratio of interior volume based on the
25 transición de cambio. 25 transition of change.
La figura 4 muestra la relación de la relación de compresión indicada por la relación (HP/LP) entre la alta presión HP desde el sensor de presión 41 del lado de alta presión y la baja presión LP del sensor de presión 40 del lado de baja presión y la relación óptima del volumen interior en cada frecuencia de operación Hz (= 30 Hz, 60 Hz, 90 Hz). En la figura 4, una línea recta muestra un valor teórico de la relación óptima del volumen interior indicado por VI = (HP/LP)1/k (k: relación de calor específico del refrigerante). Esta relación de la relación de compresión, la relación óptima de volumen interior y la frecuencia de operación Hz se obtiene en cada refrigerante para incluir la relación en una expresión aritmética usada cuando se realice el procesamiento aritmético mediante las secciones de salida 38 y 53 de la relación óptima de volumen interior que se muestra en la figura 2 y en la figura 3. Figure 4 shows the relationship of the compression ratio indicated by the ratio (HP / LP) between the high pressure HP from the pressure sensor 41 on the high pressure side and the low pressure LP of the pressure sensor 40 from the low side pressure and the optimum ratio of the interior volume at each operating frequency Hz (= 30 Hz, 60 Hz, 90 Hz). In Figure 4, a straight line shows a theoretical value of the optimum ratio of the interior volume indicated by VI = (HP / LP) 1 / k (k: specific heat ratio of the refrigerant). This ratio of the compression ratio, the optimum ratio of the internal volume and the operating frequency Hz is obtained in each refrigerant to include the ratio in an arithmetic expression used when arithmetic processing is performed by the output sections 38 and 53 of the Optimum ratio of interior volume shown in Figure 2 and Figure 3.
35 Esto permite calcular la variable ΔVI en la relación óptima de volumen interior en la presente frecuencia de rotación Hz por el con precisión mediante el procesamiento aritmético de las secciones de salida 38 y 53 de la relación óptima de volumen interior. 35 This allows the variable ΔVI to be calculated in the optimum ratio of interior volume at the present frequency of Hz rotation by the precision by arithmetic processing of output sections 38 and 53 of the optimum ratio of interior volume.
Por lo tanto, en esta realización, el motor eléctrico 11 en el compresor de tornillo es accionado por el inversor mediante el inversor 15. La posición de la válvula de corredera 19 en una dirección axial especificando la posición de inicio de la descarga se controla mediante el control del fluido de trabajo suministrado a la cámara operativa en el cilindro 24 mediante el dispositivo de control de fluido 28 en base a la señal de control desde el controlador 27 de la sección de compresión. Therefore, in this embodiment, the electric motor 11 in the screw compressor is driven by the inverter by means of the inverter 15. The position of the slide valve 19 in an axial direction specifying the start position of the discharge is controlled by control of the working fluid supplied to the operating chamber in the cylinder 24 by means of the fluid control device 28 based on the control signal from the controller 27 of the compression section.
45 La regulación de la capacidad a una carga se realiza mediante el cálculo de la frecuencia de rotación Hz mediante las secciones de salida 37 y 52 del número de revoluciones que constituyen parte de los dispositivos de control 36 y 51 para obtener la capacidad de congelación requerida para la temperatura del agua fría Tw como información del lado de la carga y después mediante el control, de manera que el número de revoluciones del motor eléctrico 11 se convierte en la frecuencia de rotación Hz bajo el control del inversor 15 y 54. Por lo tanto, la necesidad de control de descarga se elimina cuando se realiza la regulación de la capacidad, con el resultado de que se evita la disminución de la eficiencia operativa. Además, se elimina una válvula de control de capacidad para el control de la capacidad, con el resultado de que el mecanismo de control de la válvula se simplifica. 45 The regulation of the capacity to a load is carried out by means of the calculation of the frequency of rotation Hz by means of the output sections 37 and 52 of the number of revolutions that constitute part of the control devices 36 and 51 to obtain the required freezing capacity for the temperature of the cold water Tw as information on the load side and then through the control, so that the number of revolutions of the electric motor 11 becomes the frequency of rotation Hz under the control of the inverter 15 and 54. So therefore, the need for discharge control is eliminated when capacity regulation is performed, with the result that the decrease in operational efficiency is avoided. In addition, a capacity control valve for capacity control is eliminated, with the result that the valve control mechanism is simplified.
55 La relación del volumen interior variable se obtiene mediante la realización del procesamiento aritmético basado en la baja presión LP del lado de succión, la alta presión HP del lado de descarga y la frecuencia de rotación Hz mediante las secciones de salida 38 y 53 de la relación óptima de volumen interior de los dispositivos de control 36 y 51 para calcular la relación óptima de volumen interior (o ΔVI) en la presente frecuencia de rotación Hz, y para determinar la posición inicial de la descarga mediante el ajuste de la posición de la válvula de corredera 19 en una dirección axial mediante el controlador de sección de compresión 27 y el dispositivo de control de fluido 28. Por lo tanto, la relación de volumen interior se puede ajustar de manera que la eficiencia del compresor se maximiza correspondiente a la frecuencia de rotación Hz del motor eléctrico 11. 55 The ratio of the variable internal volume is obtained by performing the arithmetic processing based on the low LP pressure of the suction side, the high HP pressure of the discharge side and the rotation frequency Hz by the output sections 38 and 53 of optimal ratio of the internal volume of the control devices 36 and 51 to calculate the optimum ratio of the internal volume (or ΔVI) at the present frequency of rotation Hz, and to determine the initial position of the discharge by adjusting the position of the slide valve 19 in an axial direction by means of the compression section controller 27 and the fluid control device 28. Therefore, the internal volume ratio can be adjusted so that the efficiency of the compressor is maximized corresponding to the frequency of rotation Hz of the electric motor 11.
Según esta realización, cuando la frecuencia de rotación Hz del compresor de tornillo 31 se controla para regular la 65 capacidad a una carga, la disminución de la eficiencia del compresor puede minimizarse. According to this embodiment, when the rotation frequency Hz of the screw compressor 31 is controlled to regulate the capacity at a load, the decrease in compressor efficiency can be minimized.
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La figura 5 muestra la relación de la capacidad de congelación y la eficiencia del compresor. El eje horizontal indica la capacidad de congelación Q, donde la capacidad de congelación de un compresor de tornillo de modo de relación de volumen interior variable convencional utilizando juntos una relación de volumen interior variable y el control de descarga a una frecuencia de 60 Hz se expresa como el 100 % en porcentaje. Por otro lado, el eje vertical indica la Figure 5 shows the relationship of freezing capacity and compressor efficiency. The horizontal axis indicates the freezing capacity Q, where the freezing capacity of a conventional variable internal volume ratio mode screw compressor using together a variable internal volume ratio and the discharge control at a frequency of 60 Hz is expressed as 100% in percentage. On the other hand, the vertical axis indicates the
5 eficiencia del compresor. La relación de compresión anterior varía de 2,1, 3,9, 5,5 a 7,9. 5 compressor efficiency. The above compression ratio ranges from 2.1, 3.9, 5.5 to 7.9.
De acuerdo con la figura, en el caso del compresor de tornillo para inversor de modo de relación de volumen interior variable que emplea la relación de volumen interior variable y el control del inversor de esta realización juntos, la eficiencia del compresor se mejora en cualquier relación de compresión en la capacidad de congelación Q igual a o 10 inferior al 100 %, en comparación con el caso del compresor de tornillo de modo de relación de volumen interior variable convencional que emplea una relación de volumen interior variable y control de descarga juntos. Además, como la capacidad de congelación es menor, la eficiencia del compresor se mejora más, con el resultado de que se obtiene un mayor efecto. En el caso de este compresor de tornillo para inversor de modo de relación de volumen interior variable, la capacidad de regulación a una carga se controla mediante el inversor. Por lo tanto, una According to the figure, in the case of the screw compressor for inverter of variable internal volume ratio mode employing the variable internal volume ratio and inverter control of this embodiment together, the efficiency of the compressor is improved in any relationship Compression in the freezing capacity Q equal to or less than 100%, compared to the case of the conventional variable internal volume ratio mode screw compressor that employs a variable internal volume ratio and discharge control together. In addition, as the freezing capacity is lower, the efficiency of the compressor is further improved, with the result that a greater effect is obtained. In the case of this screw compressor for inverter of variable internal volume ratio mode, the capacity to regulate a load is controlled by the inverter. Therefore a
15 regulación de la capacidad igual o superior al 100 % se puede realizar. Debe indicarse que un compresor de tornillo convencional, que realiza la regulación de la capacidad de una carga mediante el control de la descarga, no puede realizar la regulación de la capacidad de manera natural igual o superior al 100 %. 15 capacity regulation equal to or greater than 100% can be performed. It should be noted that a conventional screw compressor, which performs the regulation of the capacity of a load by controlling the discharge, cannot perform the capacity regulation in a natural way equal to or greater than 100%.
En el caso de un compresor de tornillo, la diferencia de presiones internas se genera por la frecuencia de rotación, In the case of a screw compressor, the difference in internal pressures is generated by the frequency of rotation,
20 incluso bajo una condición de presión idéntica, lo que significa que cada valor de la relación óptima de volumen interior existe correspondiente a cada frecuencia. Las figuras 6A y 6B muestran la relación del volumen interior y la presión en el caso a una frecuencia de 30 Hz (figura 6A) y en el caso a una frecuencia de 90 Hz (figura 6B). Las líneas de trazos en las figuras son líneas curvas que muestran la relación del volumen interior y la presión en el caso de la relación de volumen interior fija donde la relación volumen interior se fija en el valor óptimo de relación de 20 even under an identical pressure condition, which means that each value of the optimum internal volume ratio exists corresponding to each frequency. Figures 6A and 6B show the relationship of the internal volume and pressure in the case at a frequency of 30 Hz (Figure 6A) and in the case at a frequency of 90 Hz (Figure 6B). The dashed lines in the figures are curved lines that show the ratio of the interior volume and the pressure in the case of the fixed interior volume ratio where the interior volume ratio is set at the optimum value of
25 volumen interior para una frecuencia de 60 Hz. Debe indicarse que las líneas de trazos son líneas curvas que muestran la relación de volumen interior y la presión durante la compresión adiabática teórica. En la relación de volumen interior fijo, cuando una frecuencia es de 30 Hz, una corta compresión se genera en el punto (A), de manera que la presión se reduce drásticamente. Cuando una frecuencia es 90 Hz, un exceso de compresión se genera en el punto (B), de modo que la presión es sustancialmente mayor en comparación con el valor teórico. Por 25 inner volume for a frequency of 60 Hz. It should be noted that the dashed lines are curved lines that show the ratio of inner volume and pressure during theoretical adiabatic compression. In the fixed internal volume ratio, when a frequency is 30 Hz, a short compression is generated at point (A), so that the pressure is drastically reduced. When a frequency is 90 Hz, an excess of compression is generated at point (B), so that the pressure is substantially higher compared to the theoretical value. By
30 lo tanto, un inversor no es simplemente aplicable al control de la capacidad de un compresor de tornillo. Therefore, an inverter is not simply applicable to the capacity control of a screw compressor.
Sin embargo, como en esta realización, no se provoca una corta compresión generada cuando la relación volumen interior se fija en el caso de una frecuencia de 30 Hz y el intervalo de variación de la presión se estrecha haciendo la relación de volumen interior variable, como se muestra en línea continua. Además, puede resolverse el exceso de However, as in this embodiment, a short compression generated is not caused when the internal volume ratio is set in the case of a frequency of 30 Hz and the pressure variation range is narrowed making the internal volume ratio variable, such as It is displayed in continuous line. In addition, the excess of
35 compresión generada cuando relación de volumen interior se fija en el caso de una frecuencia de 90 Hz y el intervalo de presión puede reducirse. The compression generated when the internal volume ratio is set in the case of a frequency of 90 Hz and the pressure range can be reduced.
Debe indicarse que esta realización se ha descrito en base al caso en que se aplica el sistema de control de la relación capacidad/volumen interior de este compresor de tornillo para inversor de modo de relación de volumen It should be noted that this embodiment has been described based on the case in which the internal capacity / volume ratio control system of this screw compressor for volume ratio mode inverter is applied
40 interior variable a un refrigerador, pero la presente invención no se limita a este caso. El punto es que es suficiente para la señal de detección que se introduce en las secciones de salida 37 y 52 del número de revoluciones de los dispositivos de control 36 y 51 en la figura 2 y en la figura 3, para indicar el estado de una carga. Interior variable to a refrigerator, but the present invention is not limited to this case. The point is that it is sufficient for the detection signal that is introduced in the output sections 37 and 52 of the number of revolutions of the control devices 36 and 51 in Figure 2 and in Figure 3, to indicate the status of a load.
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