JPH0684849B2 - 冷凍サイクルの冷媒流量制御方法及びその装置 - Google Patents
冷凍サイクルの冷媒流量制御方法及びその装置Info
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- JPH0684849B2 JPH0684849B2 JP60014272A JP1427285A JPH0684849B2 JP H0684849 B2 JPH0684849 B2 JP H0684849B2 JP 60014272 A JP60014272 A JP 60014272A JP 1427285 A JP1427285 A JP 1427285A JP H0684849 B2 JPH0684849 B2 JP H0684849B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superheat
- superheat degree
- evaporator
- refrigerant
- expansion valve
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/21—Refrigerant outlet evaporator temperature
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は冷凍サイクルの冷媒流量制御方法及びその装置
に関し、殊に電気式膨張弁の弁開度を設定過熱度と実際
の過熱度との偏差を比例積分演算して得られた電気信号
に基づいて制御する様に構成されたものに関する。
に関し、殊に電気式膨張弁の弁開度を設定過熱度と実際
の過熱度との偏差を比例積分演算して得られた電気信号
に基づいて制御する様に構成されたものに関する。
この様な従来の冷凍サイクルの冷媒流量制御方法及び装
置は特公昭56−16353号で提案されている。
置は特公昭56−16353号で提案されている。
ところが比例積分演算の結果に基づいて膨張弁の弁開度
を制御すると、冷凍サイクルが液バツク状態になつても
積分項の存在によつて膨張弁が長時間弁開度の大きな状
態で制御され、圧縮機に悪影響をもたらすことがわかつ
た。
を制御すると、冷凍サイクルが液バツク状態になつても
積分項の存在によつて膨張弁が長時間弁開度の大きな状
態で制御され、圧縮機に悪影響をもたらすことがわかつ
た。
本発明の目的は上記点に鑑み、冷凍サイクルが液バツク
状態から早期に脱出できる冷媒流量制御方法及びその装
置を提供する点にある。
状態から早期に脱出できる冷媒流量制御方法及びその装
置を提供する点にある。
本発明の特徴は冷媒が液状で圧縮機に戻るいわゆる液バ
ツク状態では、設定過熱度と実際の過熱度との偏差の比
例演算結果によつてのみ膨張弁の弁開度を制御する様に
した点にあり、これによつて液バツクの発生する様な低
負荷状態において積分項の影響による弁閉止の抑制作用
を防止し、液バツク状態を早期に解消できる様にした点
にある。
ツク状態では、設定過熱度と実際の過熱度との偏差の比
例演算結果によつてのみ膨張弁の弁開度を制御する様に
した点にあり、これによつて液バツクの発生する様な低
負荷状態において積分項の影響による弁閉止の抑制作用
を防止し、液バツク状態を早期に解消できる様にした点
にある。
また別の発明の特徴は上記方法を具体化する為に、冷凍
サイクルが液バツク状態か否かを判定する判定手段を設
け、この判定手段の出力によつて比例積分演算手段の積
分演算に基づく成分を無効にする手段を設け、上記目的
を達成する装置を構成した点にある。
サイクルが液バツク状態か否かを判定する判定手段を設
け、この判定手段の出力によつて比例積分演算手段の積
分演算に基づく成分を無効にする手段を設け、上記目的
を達成する装置を構成した点にある。
以下図面に基づき本発明の一実施例を詳説する。
第１図は本発明の一実施例の原理図である。
過熱度検出手段Ａは冷凍サイクルの蒸発器出口における
冷媒の過熱度を検出する。
冷媒の過熱度を検出する。
過熱度偏差検出手段Ｂは設定過熱度付与手段Ｃで設定さ
れた過熱度と過熱度検出手段Ａからの出力との偏差を求
める。演算増幅手段Ｄは偏差に比例した増幅信号を出力
する。積分手段Ｅは偏差を時間積分した信号を出力す
る。加算手段Ｆは演算増幅手段Ｄからの出力と積分手段
からの出力とを加算して膨張弁駆動回路Ｇへ制御信号を
出力する。膨張弁Ｈは、制御信号に応じて蒸発器出口の
過熱度が設定過熱度になる様冷媒の流量を制御する。
れた過熱度と過熱度検出手段Ａからの出力との偏差を求
める。演算増幅手段Ｄは偏差に比例した増幅信号を出力
する。積分手段Ｅは偏差を時間積分した信号を出力す
る。加算手段Ｆは演算増幅手段Ｄからの出力と積分手段
からの出力とを加算して膨張弁駆動回路Ｇへ制御信号を
出力する。膨張弁Ｈは、制御信号に応じて蒸発器出口の
過熱度が設定過熱度になる様冷媒の流量を制御する。
判定手段Ｉは実際の過熱度が設定過熱度より低いか否か
を検出し、低い時に液バツク状態であると判断して信号
を発生する。尚、この時の設定過熱度は過熱度偏差検出
手段Ｂに用いる設定過熱度と同じかそれより所定値だけ
低い値とする。
を検出し、低い時に液バツク状態であると判断して信号
を発生する。尚、この時の設定過熱度は過熱度偏差検出
手段Ｂに用いる設定過熱度と同じかそれより所定値だけ
低い値とする。
積分停止手段Ｊは判定手段Ｉが出力を出している間積分
手段Ｅに作用して積分手段Ｅの出力が加算手段Ｆに入力
されない様に働く。
手段Ｅに作用して積分手段Ｅの出力が加算手段Ｆに入力
されない様に働く。
かくして、実際の過熱度が設定過熱度以下になると膨張
弁制御信号内に含まれる積分項が除去され、比例項に応
じて膨張弁はすばやくステツプ状に閉じ方向に制御され
る。
弁制御信号内に含まれる積分項が除去され、比例項に応
じて膨張弁はすばやくステツプ状に閉じ方向に制御され
る。
その結果冷凍サイクルは液バツク状態からすみやかに回
復する。
復する。
尚、液バツク状態か否かを判定する判定手段としては、
上記手段に限らず、直接冷媒の状態を検出してもよい。
例えば熱線流量計を管の内底壁近傍と管の中央とに設置
し両者の出力に所定の差が生じたら、液冷媒が管の内底
壁を流れていると判定する。あるいは冷媒の湿り度によ
つて静電容量の変化するセンサを管内に設け冷媒の湿り
度を直接検知してもよい。
上記手段に限らず、直接冷媒の状態を検出してもよい。
例えば熱線流量計を管の内底壁近傍と管の中央とに設置
し両者の出力に所定の差が生じたら、液冷媒が管の内底
壁を流れていると判定する。あるいは冷媒の湿り度によ
つて静電容量の変化するセンサを管内に設け冷媒の湿り
度を直接検知してもよい。
その他、液バツクによつて生じる種々の物理量の変化に
よつて検知することができる。
よつて検知することができる。
以下本発明の一具体例を図面に基づき詳説する。
圧縮機１によつて圧縮された冷媒は高圧高温のガスとな
つて凝縮器２に送られる。凝縮器２で冷却されて高圧の
液体となつた冷媒は受液器８で気体と液体に分離され、
液体のみ膨張弁３に送られる。高圧の液冷媒は膨張弁３
で断熱膨張され気化し易い霧状の低圧冷媒となる。
つて凝縮器２に送られる。凝縮器２で冷却されて高圧の
液体となつた冷媒は受液器８で気体と液体に分離され、
液体のみ膨張弁３に送られる。高圧の液冷媒は膨張弁３
で断熱膨張され気化し易い霧状の低圧冷媒となる。
この低圧冷媒は蒸発器４を通過する際まわりの気体から
熱を奪つてこれを冷却する一方自らは完全に気化し過熱
されて圧縮機１に戻る。
熱を奪つてこれを冷却する一方自らは完全に気化し過熱
されて圧縮機１に戻る。
膨張弁３は電気信号によつて駆動制御される。ステツプ
モータ10によりその開度が制御される。
モータ10によりその開度が制御される。
電気信号θｓは、蒸発器４出口の冷媒の過熱度SH1と設
定された過熱度SHｓとの偏差ΔSHを（１）式に基づき比
例積分演算することによつて得られる。
定された過熱度SHｓとの偏差ΔSHを（１）式に基づき比
例積分演算することによつて得られる。
θｓ＝（SH1−SHｓ）＋k1∫（SH1−SHｓ）dt……（１） （但し、k1は定数） 電気信号θｓはステツプモータ10への印加電圧パルス数
Ｖｓに対応し、それは結局ステツプモータ10によつて制
御される膨張弁３の目標開度に対応する。
Ｖｓに対応し、それは結局ステツプモータ10によつて制
御される膨張弁３の目標開度に対応する。
電気信号θｓが正の値をとるならば、その大きさに応じ
て膨張弁３が開度を増加する方向にステツプモータ10は
回転する。逆に電気信号θｓが負の値をとるならば、そ
の大きさに応じて膨張弁３が開度を減少する方向にステ
ツプモータ10は回転する。
て膨張弁３が開度を増加する方向にステツプモータ10は
回転する。逆に電気信号θｓが負の値をとるならば、そ
の大きさに応じて膨張弁３が開度を減少する方向にステ
ツプモータ10は回転する。
制御回路７は電気信号θｓに対応する駆動信号パルス数
Ｖｓを演算して出力し、ステツプモータ10はそのパルス
数Ｖｓに応じて所定の角度だけ回転する。この回転は減
速機構を介して減速され、減速機構の出力端に設けられ
た回転−直線運動変換機構によつて直線運動に変換され
る。減速機構の減速比あるいはステツプモータ10の１ス
テツプあたりの回転角度の膨張弁３のストロークに基づ
いて設定される。ちなみに膨張弁３のストロークは0.5m
m程度であるから、１ステツプについて約7.5度回転する
48極のステツプモータを用い、減速機構の減速比を1:30
にしておけば、ステツプモータの１ステツプで減速機構
の出力軸を7.5/30度回転させることができる。そこで回
転−直線運動変換機構は減速機構の出力軸が１回転する
間に膨張弁を0.5mmストロークさせる様に設定しておけ
ば、ステツプモータの１ステツプで膨張弁開度を0.5/14
40mm（約0.35ミクロン）ずつ開閉できる。
Ｖｓを演算して出力し、ステツプモータ10はそのパルス
数Ｖｓに応じて所定の角度だけ回転する。この回転は減
速機構を介して減速され、減速機構の出力端に設けられ
た回転−直線運動変換機構によつて直線運動に変換され
る。減速機構の減速比あるいはステツプモータ10の１ス
テツプあたりの回転角度の膨張弁３のストロークに基づ
いて設定される。ちなみに膨張弁３のストロークは0.5m
m程度であるから、１ステツプについて約7.5度回転する
48極のステツプモータを用い、減速機構の減速比を1:30
にしておけば、ステツプモータの１ステツプで減速機構
の出力軸を7.5/30度回転させることができる。そこで回
転−直線運動変換機構は減速機構の出力軸が１回転する
間に膨張弁を0.5mmストロークさせる様に設定しておけ
ば、ステツプモータの１ステツプで膨張弁開度を0.5/14
40mm（約0.35ミクロン）ずつ開閉できる。
また、ステツプモータ10の駆動信号パルスＶｓを１秒間
に200パルス発生できる様にしておけば、膨張弁は約７
秒で全開から全閉までストロークする。
に200パルス発生できる様にしておけば、膨張弁は約７
秒で全開から全閉までストロークする。
制御回路７は蒸発器４の出入口の冷媒温度を検出するセ
ンサ5,6の出力信号に基づいて蒸発器４出口の過熱度を
演算する。
ンサ5,6の出力信号に基づいて蒸発器４出口の過熱度を
演算する。
蒸発器４入口（膨張弁出口）の冷媒の温度と圧力とをそ
れぞれT1,P1、蒸発器４出口の冷媒の温度と圧力とそれ
ぞれT2,P2、更に蒸発器出口の冷媒の圧力P2に対する飽
和温度をT3とすれば蒸発器４出口の冷媒の過熱度SH
1は、 SH1＝T2−T3 ……（２） で表わされる。
れぞれT1,P1、蒸発器４出口の冷媒の温度と圧力とそれ
ぞれT2,P2、更に蒸発器出口の冷媒の圧力P2に対する飽
和温度をT3とすれば蒸発器４出口の冷媒の過熱度SH
1は、 SH1＝T2−T3 ……（２） で表わされる。
ここで（２）式は蒸発器４入口の冷媒温度T1を用いて変
形すれば、 SH1＝T2−T1＋（T1−T3） ……（３） である。
形すれば、 SH1＝T2−T1＋（T1−T3） ……（３） である。
ここでΔｔ＝T1−T3とすると蒸発器４入口の冷媒温度T1
とΔｔとの間には第４図破線で示す如く一次関数で近似
できる関係があること、及びその関係は蒸発器４の出入
口の冷媒圧力の差 ΔＰ（＝P1−P2）によつて同図の如く変化することが知
られている。
とΔｔとの間には第４図破線で示す如く一次関数で近似
できる関係があること、及びその関係は蒸発器４の出入
口の冷媒圧力の差 ΔＰ（＝P1−P2）によつて同図の如く変化することが知
られている。
ΔＰは蒸発器が特定されれば実験的に求まるので、各蒸
発器におけるΔＴとT1との関係は実験的に求めたΔＰに
応じて一つの一次関数で近似できる。
発器におけるΔＴとT1との関係は実験的に求めたΔＰに
応じて一つの一次関数で近似できる。
例えば、ΔＰが0.3Kg/cm2の蒸発器であれば第４図に実
線で示す如くΔｔ＝3.25−3/40T1なる一次関数で表すこ
とができる。
線で示す如くΔｔ＝3.25−3/40T1なる一次関数で表すこ
とができる。
従つて（３）式は、 と変形でき、結局蒸発器４出口の過熱度は（４）式によ
つて蒸発器４出入口温度の関数として求めることができ
る。
つて蒸発器４出入口温度の関数として求めることができ
る。
制御回路７は内部でこの（４）式に従つて蒸発器４出口
の過熱度SH1を演算し、その値と設定過熱度SHｓとの偏
差を求め、（１）式に従つて膨張弁の開度信号としての
ステツプモータ10の駆動信号θｓを演算する。
の過熱度SH1を演算し、その値と設定過熱度SHｓとの偏
差を求め、（１）式に従つて膨張弁の開度信号としての
ステツプモータ10の駆動信号θｓを演算する。
制御回路７は更に、設定過熱度SHｓより低い第２の設定
過熱度SHｌと、（４）式に基づく演算により求めたSH1
とを比較し、SHｌ＜SH1の時、前場（１）式に基づく電
気信号θｓの演算過程において積分項の加算を停止し、
（４）式で演算した実際の過熱度が設定過熱度SHｓより
高くなるまで、電気信号θｓは（１）式の比例項のみに
より行う。
過熱度SHｌと、（４）式に基づく演算により求めたSH1
とを比較し、SHｌ＜SH1の時、前場（１）式に基づく電
気信号θｓの演算過程において積分項の加算を停止し、
（４）式で演算した実際の過熱度が設定過熱度SHｓより
高くなるまで、電気信号θｓは（１）式の比例項のみに
より行う。
本実施例では設定過熱度SHｓを５℃に、SHｌを２℃に設
定した。
定した。
本実施例では蒸発器４出口の過熱度が２℃以下になると
積分項の加算が停止されるので、約３℃の偏差に比例し
た負の電気信号θｓが発生し、それまでの積分項が比例
項を正の方向に偏奇する値であつたとしても、その影響
が取除かれ、膨張弁３は急速に閉方向にステツプ状に操
作される。この動作は蒸発器４出口の過熱度SH1が５℃
に回復するまで維持される。過熱度が２℃以下となつて
一度比例項のみによる制御に入ると過熱度が５℃になる
までその制御を維持する様にしたのは、システムにヒス
テリシスを持たせて制御上の信号のハンチング（即ち信
号が２℃を境に積分項を含んだ信号になつたり比例項の
みの信号になつたりする状態）を回避してステツプモー
タが信号のハンチングによつて発振を生ずるのを防止す
る為である。
積分項の加算が停止されるので、約３℃の偏差に比例し
た負の電気信号θｓが発生し、それまでの積分項が比例
項を正の方向に偏奇する値であつたとしても、その影響
が取除かれ、膨張弁３は急速に閉方向にステツプ状に操
作される。この動作は蒸発器４出口の過熱度SH1が５℃
に回復するまで維持される。過熱度が２℃以下となつて
一度比例項のみによる制御に入ると過熱度が５℃になる
までその制御を維持する様にしたのは、システムにヒス
テリシスを持たせて制御上の信号のハンチング（即ち信
号が２℃を境に積分項を含んだ信号になつたり比例項の
みの信号になつたりする状態）を回避してステツプモー
タが信号のハンチングによつて発振を生ずるのを防止す
る為である。
本実施例は更に具体的に説明する。
制御回路７は図示しないエアミツクスドア、モードドア
あるいは温水コツク等の温度制御要素群Ｓ、ブロワモー
タＢあるいはコンプレツサ１の運転を制御するマイクロ
コンピユータM1によつて構成される。
あるいは温水コツク等の温度制御要素群Ｓ、ブロワモー
タＢあるいはコンプレツサ１の運転を制御するマイクロ
コンピユータM1によつて構成される。
マイクロコンピユータM1は各種制御フロー、演算フロー
あるいは種々の命令をプログラムしたROM、ROMの命令に
基づいてそれを実行するALU、ALUが使用する情報をスト
アするRAM、情報信号や制御信号を出し入れするI/Oポー
トIO及びROMからの命令の周期や演算等のタイミングを
作る為のカウンタCOUN、及びクロツクパルス発生装置CL
OCK等から構成される。
あるいは種々の命令をプログラムしたROM、ROMの命令に
基づいてそれを実行するALU、ALUが使用する情報をスト
アするRAM、情報信号や制御信号を出し入れするI/Oポー
トIO及びROMからの命令の周期や演算等のタイミングを
作る為のカウンタCOUN、及びクロツクパルス発生装置CL
OCK等から構成される。
第３図にこのマイクロコンピユータの制御フローチヤー
トを示す。
トを示す。
蒸発器４の入口冷媒温度T1に対応したアナログ電圧V1、
同出口冷媒温度T2に対応したアナログ電圧Ｖｄは内気温
センサからのアナログ電圧ＶＲ、外気温センサからのア
ナログ電圧Ｖａ、日射センサからのアナログ電圧ＶＺ等
と共にA/D変換器ADによつてデイジタル信号に変換され
る。
同出口冷媒温度T2に対応したアナログ電圧Ｖｄは内気温
センサからのアナログ電圧ＶＲ、外気温センサからのア
ナログ電圧Ｖａ、日射センサからのアナログ電圧ＶＺ等
と共にA/D変換器ADによつてデイジタル信号に変換され
る。
空気調和装置が駆動されるとマイクロコンピユータM1は
第３図の制御フローに従つてまずすべての制御信号がス
テツプ101で初期値に設定される。
第３図の制御フローに従つてまずすべての制御信号がス
テツプ101で初期値に設定される。
A/D変換された上記各アナログ信号に対応したデイジタ
ル信号は操作パネルで設定される設定温度信号に対応し
たデイジタル信号Ｄｓ、選択されたモードに対応するデ
イジタル信号Ｍｓ等と共にマルチプレクサＭｐによつて
ステツプ102でマイクロコンピユータM1に順次読み込ま
れ、それら諸値はRAMに一旦ストアされる。
ル信号は操作パネルで設定される設定温度信号に対応し
たデイジタル信号Ｄｓ、選択されたモードに対応するデ
イジタル信号Ｍｓ等と共にマルチプレクサＭｐによつて
ステツプ102でマイクロコンピユータM1に順次読み込ま
れ、それら諸値はRAMに一旦ストアされる。
マイクロコンピユータM1はROMの指令に基づきステツプ1
02でRAMにストアした諸値をRAMから取出して演算部ALU
により温度制御信号の算出（ステツプ103）、ブロワモ
ータ制御信号の算出（ステツプ104）及びモードの判定
（105）を行う。これら演算や判定の結果は一旦RAMにス
トアされる。
02でRAMにストアした諸値をRAMから取出して演算部ALU
により温度制御信号の算出（ステツプ103）、ブロワモ
ータ制御信号の算出（ステツプ104）及びモードの判定
（105）を行う。これら演算や判定の結果は一旦RAMにス
トアされる。
次にマイクロコンピユータM1はROMの指令に基づきステ
ツプ106で蒸発器出口過熱度SH1、電気信号の比例項
θ０、同積分項θ１及び両項の和θｓを演算し、各値を
RAMにストアする。
ツプ106で蒸発器出口過熱度SH1、電気信号の比例項
θ０、同積分項θ１及び両項の和θｓを演算し、各値を
RAMにストアする。
次にマイクロコンピユータM1は蒸発器出口過熱度SH1が
設定過熱度SHｓより大きいか小さいかをステツプ107で
判定し、YESの時（大きい時）はステツプ106で演算した
θｓをそのままステツプ108aで制御信号としてRAMにス
トアする。
設定過熱度SHｓより大きいか小さいかをステツプ107で
判定し、YESの時（大きい時）はステツプ106で演算した
θｓをそのままステツプ108aで制御信号としてRAMにス
トアする。
NOの時は（小さい時）ステツプ108bで蒸発器出口過熱度
SH1が設定過熱度SHｓより大きいか小さいかを判定す
る。NOの時（小さい時）はステツプ106で演算した比例
項θ０をθｓとしてRAMにストアし、YESの時（大きい
時）は前回の膨張弁の開度制御が比例項θ０だけで行な
われていたかどうかを判定する。判定の結果YESの場合
は現在ヒステリシス動作中と判定してステツプ108cでθ
ｓを今回も比例項θ０に置き換えてRAMにストアし、NO
の場合は通常運転中と判定してステツプ106で演算され
た比例積分項θｓをそのままθｓとしてRAMにストアす
る。
SH1が設定過熱度SHｓより大きいか小さいかを判定す
る。NOの時（小さい時）はステツプ106で演算した比例
項θ０をθｓとしてRAMにストアし、YESの時（大きい
時）は前回の膨張弁の開度制御が比例項θ０だけで行な
われていたかどうかを判定する。判定の結果YESの場合
は現在ヒステリシス動作中と判定してステツプ108cでθ
ｓを今回も比例項θ０に置き換えてRAMにストアし、NO
の場合は通常運転中と判定してステツプ106で演算され
た比例積分項θｓをそのままθｓとしてRAMにストアす
る。
ヒステリシス動作はSH1がSHｓより大きくなつたところ
で終了する。
で終了する。
かくしてステツプ108aか108cでRAMにストアされたθｓ
に基づいてステツプ109で膨張弁の制御を行う。
に基づいてステツプ109で膨張弁の制御を行う。
ステツプ109ではステツプ108aか108cで決定されたθｓ
をステツプモータ駆動回路12に出力し、駆動回路12はθ
ｓに対応する数の電圧パルスＶｓをステツプモータ10に
供給しステツプモータ10を回転駆動する。
をステツプモータ駆動回路12に出力し、駆動回路12はθ
ｓに対応する数の電圧パルスＶｓをステツプモータ10に
供給しステツプモータ10を回転駆動する。
冷凍サイクルの起動時はサイクルが最大冷媒流量を要求
する時なので電圧パルスＶｓは1440パルスとなり始動か
ら約７秒後には膨張弁が全開状態となる。
する時なので電圧パルスＶｓは1440パルスとなり始動か
ら約７秒後には膨張弁が全開状態となる。
尚、弁の開閉を確実に行なう為、上記パルスに50パルス
の余分なパルスを付加して弁を確実に全開位置に押付け
る様にすることができる。これは全閉時にも同様に行な
うことができる。
の余分なパルスを付加して弁を確実に全開位置に押付け
る様にすることができる。これは全閉時にも同様に行な
うことができる。
次にステツプ110ではステツプ103で演算した温度制御信
号をRAMから取出し、入出力ポートIOを介して制御回路1
3に出力する。制御回路13は温度制御要素群Ｓを制御信
号に基づいて制御する。
号をRAMから取出し、入出力ポートIOを介して制御回路1
3に出力する。制御回路13は温度制御要素群Ｓを制御信
号に基づいて制御する。
更にステツプ111ではステツプ103で演算したブロワモー
タ制御信号をRAMから取出し、入出力ポートIOを介して
制御回路14に出力する。制御回路14は制御信号に基づい
てブロワモータＢの回転数を制御する。
タ制御信号をRAMから取出し、入出力ポートIOを介して
制御回路14に出力する。制御回路14は制御信号に基づい
てブロワモータＢの回転数を制御する。
ステツプ112ではステツプ105で判定したモードをRAMか
ら取出し、入出力ポートIOを介してモード制御回路15に
出力する。モード制御回路15はモード信号に基づきモー
ド制御要素Ｅを切換えて空調装置の吹出し口の切換えや
温調モードの切換えを行う。
ら取出し、入出力ポートIOを介してモード制御回路15に
出力する。モード制御回路15はモード信号に基づきモー
ド制御要素Ｅを切換えて空調装置の吹出し口の切換えや
温調モードの切換えを行う。
ステツプ113ではステツプ102で読み込みRAM内にストア
された設定温度や室内温度等を取り出し、表示装置16の
温度表示部Ｆに表示する。同様に表示装置には運転モー
ド等の表示部を設けることができる。
された設定温度や室内温度等を取り出し、表示装置16の
温度表示部Ｆに表示する。同様に表示装置には運転モー
ド等の表示部を設けることができる。
ステツプ114ではステツプ103で演算した温度制御信号に
基づいて圧縮機のON・OFF制御を行う。
基づいて圧縮機のON・OFF制御を行う。
このステツプでは更に図示しない別の割込みルーチンで
判定された条件、例えば蒸発器が連結しそうになつた時
（過熱度が所定時間を超えて１度あるいは０度以下の低
い値になつた時）、冷媒洩れ状態となつた時（過熱度が
異常に高くなつた時）、あるいは外気温が15℃以下にな
つた時、更には装置が省エネルギ運転モードに入つた時
等にも圧縮機をONからOFFに切換え制御する。制御信号
はリレー等で構成される制御回路に与えられ、図示しな
いマグネツトクラツチへの通電を制御することによつて
行なわれる。
判定された条件、例えば蒸発器が連結しそうになつた時
（過熱度が所定時間を超えて１度あるいは０度以下の低
い値になつた時）、冷媒洩れ状態となつた時（過熱度が
異常に高くなつた時）、あるいは外気温が15℃以下にな
つた時、更には装置が省エネルギ運転モードに入つた時
等にも圧縮機をONからOFFに切換え制御する。制御信号
はリレー等で構成される制御回路に与えられ、図示しな
いマグネツトクラツチへの通電を制御することによつて
行なわれる。
以上の様に実施例の膨張弁３は実際の過熱度が第１の設
定過熱度より大きい間は両者の偏差を比例積分演算して
得られた信号θｓに基づいて制御され、更に実際の過熱
度が第１の設定過熱度より低い第２の設定過熱度より更
に低くなると実際の過熱度と第１の設定過熱度との偏差
を比例演算して得られた信号θ０に基づいて制御される
ので、熱負荷が小さい運転状態時に積分項の影響によつ
て膨張弁の閉弁制御が遅れることがなくなり、圧縮機へ
の液戻り現象の発生が防止できる。
定過熱度より大きい間は両者の偏差を比例積分演算して
得られた信号θｓに基づいて制御され、更に実際の過熱
度が第１の設定過熱度より低い第２の設定過熱度より更
に低くなると実際の過熱度と第１の設定過熱度との偏差
を比例演算して得られた信号θ０に基づいて制御される
ので、熱負荷が小さい運転状態時に積分項の影響によつ
て膨張弁の閉弁制御が遅れることがなくなり、圧縮機へ
の液戻り現象の発生が防止できる。
尚、本実施例ではサイクルが液バツク状態か否かの判定
は蒸発器出口の過熱度が所定値以下になつたか否かを判
定して間接的に行つたが、低圧配管内に冷媒の気液状態
を検出するセンサを取付けて、液バツク状態を検出し、
この出力によつてθｓを比例項のみにするか否かを決定
する様にしてもよい。
は蒸発器出口の過熱度が所定値以下になつたか否かを判
定して間接的に行つたが、低圧配管内に冷媒の気液状態
を検出するセンサを取付けて、液バツク状態を検出し、
この出力によつてθｓを比例項のみにするか否かを決定
する様にしてもよい。
また本実施例においては設定過熱度を２つ設定してヒス
テリシス制御を行つているが、設定過熱度を（例えば２
度）一つだけ設定し、実際の過熱度がそれ以上になつた
時、比例項のみの運転に切換え、同時にタイマーを作動
させて、所定時間は実際の過熱度が設定過熱度より高く
なつても比例積分項による運転に戻らない様にしてもよ
い。
テリシス制御を行つているが、設定過熱度を（例えば２
度）一つだけ設定し、実際の過熱度がそれ以上になつた
時、比例項のみの運転に切換え、同時にタイマーを作動
させて、所定時間は実際の過熱度が設定過熱度より高く
なつても比例積分項による運転に戻らない様にしてもよ
い。
更に本実施例では膨張弁の駆動手段としてステツプモー
タを用いたが、比例ソレノイド型の電磁弁、ヒータとバ
イメタルを用いた電気制御膨張弁等にも同様に利用でき
る。
タを用いたが、比例ソレノイド型の電磁弁、ヒータとバ
イメタルを用いた電気制御膨張弁等にも同様に利用でき
る。
更にまた、本実施例では蒸発器出入口の冷媒の温度を検
出して、その値から蒸発器出口の過熱度を算出したが、
圧力センサを蒸発器出口に設け、この冷媒圧力センサの
出力と蒸発器出口に設けた冷媒温度センサの出力とから
蒸発器出口の過熱度を算出してもよい。
出して、その値から蒸発器出口の過熱度を算出したが、
圧力センサを蒸発器出口に設け、この冷媒圧力センサの
出力と蒸発器出口に設けた冷媒温度センサの出力とから
蒸発器出口の過熱度を算出してもよい。
以上説明した様に本発明によれば冷凍サイクルが液バツ
ク状態となる様な運転状態では膨張弁の目標開度演算に
積分項を加算しない様にしたので比例積分制御型の電子
制御膨張弁の閉弁制御が速やかに行なわれる様になり液
バツクによる圧縮機の破損事故を防止できる。
ク状態となる様な運転状態では膨張弁の目標開度演算に
積分項を加算しない様にしたので比例積分制御型の電子
制御膨張弁の閉弁制御が速やかに行なわれる様になり液
バツクによる圧縮機の破損事故を防止できる。
第１図は本発明の原理を説明する為の図面、第２図は本
発明を適用した自動車用空気調和装置の制御回路図、第
３図は同制御回路の制御フローチヤート、第４図は実施
例を説明するのに用いる特性図である。 １……圧縮機、２……凝縮器、３……（電子制御）膨張
弁、４……蒸発器、5,6……温度センサ、M1……マイク
ロコンピユータ、10……ステツプモータ。
発明を適用した自動車用空気調和装置の制御回路図、第
３図は同制御回路の制御フローチヤート、第４図は実施
例を説明するのに用いる特性図である。 １……圧縮機、２……凝縮器、３……（電子制御）膨張
弁、４……蒸発器、5,6……温度センサ、M1……マイク
ロコンピユータ、10……ステツプモータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐用 耕作 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所佐和工場内 (72)発明者 福島 敏彦 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 藤田 雅彦 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−24770（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】蒸発器出口の過熱度を検出して該過熱度が
予じめ定められた該設定過熱度になる様、該設定過熱度
と実際の過熱度との偏差を比例積分演算した信号に基づ
いて蒸発器入口に設けた膨張弁の弁開度を電気的に制御
して冷媒流量を調整する様にしたものにおいて、前記冷
媒が液状態で圧縮機に戻る液バック運転状態時には前記
過熱度の偏差の比例分によつてのみ前記膨張弁の弁開度
を制御する様にしたことを特徴とする冷媒流量制御方
法。 - 【請求項２】蒸発器出口の過熱度を検出する過熱度検出
手段、予じめ定められた設定過熱度と前記過熱度検出手
段によつて検出された過熱度との偏差を比例積分演算す
る演算手段、該演算手段の出力信号に応じて蒸発器入口
に設けた膨張弁の弁開度を電気的に制御して冷媒流量を
調整する制御手段とを有するものにおいて、前記冷媒が
液状態で圧縮機に戻る液バツク運転状態か否かを判定す
る判定手段と、該判定手段の出力に応答して前記演算手
段の出力のうち積分演算に基づく成分を無効にする手段
とを設けたことを特徴とする冷媒流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60014272A JPH0684849B2 (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 冷凍サイクルの冷媒流量制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60014272A JPH0684849B2 (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 冷凍サイクルの冷媒流量制御方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61175457A JPS61175457A (ja) | 1986-08-07 |
| JPH0684849B2 true JPH0684849B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=11856450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60014272A Expired - Lifetime JPH0684849B2 (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 冷凍サイクルの冷媒流量制御方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684849B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5374034B2 (ja) * | 2007-10-12 | 2013-12-25 | 株式会社不二工機 | 弁制御方法及び弁制御装置 |
| JP2015090226A (ja) * | 2013-11-05 | 2015-05-11 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置及び冷凍装置の制御方法 |
| JP5900464B2 (ja) * | 2013-11-05 | 2016-04-06 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置及び冷凍装置の制御方法 |
| CN112944743A (zh) | 2019-12-09 | 2021-06-11 | 杭州三花研究院有限公司 | 一种控制方法以及控制系统 |
-
1985
- 1985-01-30 JP JP60014272A patent/JPH0684849B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61175457A (ja) | 1986-08-07 |
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