JPH0820131B2 - 温度制御ループによる媒質の温度調節法とその実行のための温度調節装置 - Google Patents

温度制御ループによる媒質の温度調節法とその実行のための温度調節装置

Info

Publication number
JPH0820131B2
JPH0820131B2 JP4090828A JP9082892A JPH0820131B2 JP H0820131 B2 JPH0820131 B2 JP H0820131B2 JP 4090828 A JP4090828 A JP 4090828A JP 9082892 A JP9082892 A JP 9082892A JP H0820131 B2 JPH0820131 B2 JP H0820131B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
signal
circuit
comparator
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4090828A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05149632A (ja
Inventor
ベンドセン クリスチャン
Original Assignee
ダンフォス アクチェセルスカベト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ダンフォス アクチェセルスカベト filed Critical ダンフォス アクチェセルスカベト
Publication of JPH05149632A publication Critical patent/JPH05149632A/ja
Publication of JPH0820131B2 publication Critical patent/JPH0820131B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/022—Compressor control arrangements
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1906—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
    • G05D23/1912—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device whose output amplitude can take more than two discrete values
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
    • 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
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/025—Compressor control by controlling speed
    • F25B2600/0253—Compressor control by controlling speed with variable speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、能力を段階的に調節で
きるコンプレッサー配列を有する冷却（または暖房）回
路と、コンデンサーと、膨張器と蒸発器とを含む温度制
御ループによって媒質の温度を調節する方法に関する。
調節される実際の温度の値を示す測定信号を発生し、こ
れを、調節する希望温度値の両側に広がる中間領域の上
限値および下限値と比較し、測定信号が中間領域より高
いかまたは中間領域を越えて上昇しているか下降してい
るかによって、コンプレッサー配列の出力段を、時間遅
延をもって、スイッチオンするかまたはスイッチオフす
るかしている。
【０００２】本発明は、さらに、前記方法を実行するた
めのそのような温度制御ループを有する温度制御装置に
関し、前記装置は測定信号を発生する温度検出器と、中
間領域の上限値および下限値を測定信号と比較するコン
パレーターと、測定信号が中間領域を越えて上昇してい
るか下降しているかによって、時間遅延回路によりコン
プレッサー配列の出力段をスイッチオンするかまたはス
イッチオフするスイッチ機構を有している。
【０００３】
【従来の技術】冷却システムを含む温度制御ループのた
めのこの種類（ＵＳ−ＰＳ ４８２５６６１）の既知の
温度調節装置では、オン遅延回路またはオフ遅延回路
は、温度測定信号が上限値より高くなるかま下限値より
低くなる場合に、動作し、もし、測定信号が、時間遅延
回路の動作時間を越えて、対応する上限値または下限値
を越えていれば、コンプレッサー段はスイッチオンまた
はスイッチオフされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この場合、もし、シス
テムが高い熱慣性を有していると、温度検出器は、コン
プレッサー段がスイッチオンまたはスイッチオフしたか
なり後まで、温度変化を検出できないので、さらなるコ
ンプレッサー段がスイッチオンまたはスイッチオフとな
り、希望値をはるかに越えた上昇か低下が発生し、これ
らの持続振動がおきる危険もある。
【０００５】
【問題を解決するための手段】本発明は、前記問題に鑑
み、希望値に対する極端な振動を回避し、中間領域の範
囲内で、幾つかの出力段のみがスイッチオンまたはスイ
ッチオフされるような、前文で述べた種類の温度調節装
置および温度調節方法を提供する。本発明によれば、前
記問題は、測定信号が上昇しているか、下降しているか
が、常時、モニターされ、測定信号が下降から上昇に変
化するとき第一の予め設定された遅延時間が開始し、測
定信号が上昇から下降に変化するとき第二の予め設定さ
れた遅延時間が開始し、中間領域の上限値を越えた上昇
かまたは下降が発生し、かつ、第一遅延時間が経過済み
のときコンプレッサー配列の出力段がスイッチオンまた
はスイッチオフされ、中間領域の下限値を越えた下降か
または上昇が発生し、かつ、第二遅延時間が経過済みの
とき、コンプレッサー配列の出力段がスイッチオフまた
はスイッチオンされる。
【０００６】第一遅延時間の経過後、測定信号が中間領
域の上限値を継続して越えているとき、冷却（冷房）シ
ステムの場合は、コンプレサー配列の出力段がスイッチ
オンされるが、熱ポンプ（暖房）システムの場合は、コ
ンプレサー配列の出力段がスイッチオフされる。一方、
第二遅延時間の経過後、測定信号が中間領域の下限値
以下であるとき、冷却（冷房）システムの場合は、コン
プレサー配列の出力段がスイッチオフされるが、熱ポン
プ（暖房）システムの場合は、コンプレサー配列の出力
段がスイッチオンされる。
【０００７】コンプレッサー配列の冷却能力に於ける変
化に基づいた温度変化が検出されるとすぐに、遅延は開
始し、従って、中間領域の上限値または下限値のどらか
一方を越えて上昇または下降が起こるとすぐにコンプレ
ッサー出力のリセットが実行される。希望値の周囲の大
きい温度振動または持続振動は、このようにして回避さ
れる。中間領域内で温度は大体、一定値に保たれる。中
間領域では、コンプレッサー配列の冷却能力は、変わら
ない。中間領域の上限値か下限値のどちらかを越えた上
昇または下降があり、かつ、時間遅延回路の動作時間即
ち遅延時間が経過済みのときまでは冷却能力は変化しな
い。もし、遅延時間内に限界値を越えた上昇または下降
が起こらず、測定信号の変化がその符号を変えない場
合、コンプレッサー配列の出力段はスイッチオンもスイ
ッチオフもされない。
【０００８】本発明による温度調節装置に於いては、測
定信号を二つの出力を持つ微分回路に供給することが可
能であり、測定信号が上昇する度に微分回路の出力の一
つに出力信号が現れ、測定信号が下降する度に微分回路
のもう一つの出力に出力信号が現れ、これらの出力が対
応する時間遅延回路によりスイッチ機構を準備状態に
し、対応する遅延時間が経過後であり、二つの限界値の
一つを越えた上昇または下降がありコンパレーターが信
号を出力する度に、スイッチ機構は作動され、少なくと
も対応する時間遅延回路はスイッチ機構の作動時にリセ
ットされるように構成されている。
【０００９】この手段により、微分回路は測定信号（即
ち、温度）を継続してモニターし、少なくとも非常に短
い期間でそれが上昇中か下降中かを検出する。測定信号
の変化が下降から上昇に変わった場合、第一時間遅延回
路が作動する。測定信号の変化が上昇から下降へ変わっ
た場合、第二時間遅延回路が作動する。本発明を展開さ
せると、微分回路の一方の出力が一遅延回路によって第
一の論理回路の一つの入力に連結され、微分回路のもう
一つの出力が第二の遅延回路によって第二の論理回路の
一つの入力に連結され、第一の論理回路の出力は、コン
プレッサー配列の出力段をスイッチオンまたはスイッチ
オフするために、スイッチ機構のスイッチ入力へ連結さ
れ、第二の論理回路の出力は、コンプレッサー配列の出
力段をスイッチオフまたはスイッチオンするために、ス
イッチ機構のスイッチ入力へ連結され、コンパレーター
は、第一の論理回路のもう一つの入力へ連結される第一
の出力であり、かつ、測定信号が中間領域の上限値を越
えたときそこに出力信号が現れるような第一の出力を有
し、コンパレーターは、第二の論理回路のもう一つの入
力へ連結される第二の出力であり、かつ、測定信号が中
間領域の下限値を越えて低下したときそこに出力信号が
現れるような第二の出力を有し、連結出力に於ける出力
信号が論理回路の二つの入力端に現れるとすぐに、また
は、現れている期間は常時、論理回路の出力にはスイッ
チ信号が発生する。
【００１０】好ましくは、コンパレーターは、スイッチ
機構の遅延リセット信号に依存して、イネーブル可能な
論理回路によってスイッチ機構に連結される第三および
第四の出力を有し、出力信号は、測定値が中間領域の上
限値より高い値にある最大値よりが高い限り、第三の出
力は現れ、出力信号は、測定値中間領域の下限値より低
く、相対的に低い値よりも低い限り、コンパレーターの
第四の出力に現れ、第三または第四出力に出力信号があ
る期間は、スイッチ機構によって、コンプレッサー配列
の対応するさらなる出力段が等価な短い間隔でスイッチ
オンまたはスイッチオフされる。例えば、この例では、
コンプレッサー配列の出力段は３０秒毎にスイッチオン
かまたはスイッチオフできる。このようにして、温度は
中間領域へすばやく復帰する。
【００１１】本発明をさらに展開させると、コンパレー
ターは第五の出力を持ち、測定信号が、制御配列が冷却
システムに用いられてる場合には、それより低いと冷却
物が凍結する危険のある相対的に低い温度よりも小さい
間、その出力に出力信号が現れ、第五の出力に出力信号
が存在する期間、さらに同じ短い時間間隔でもって、コ
ンプレッサー配列のさらなる出力段がスイッチ機構によ
りスイッチオフされる。この場合、例えば、コンプレッ
サー配列の出力段の一段は、毎秒スイッチオフし、凍結
の危険をできるだけ早急に回避することが可能である。
【００１２】好ましくは、微分回路は、一つのメモリー
ユニットの後段にもう一つのメモリーユニットを連結し
た二つのメモリーユニットと減算器を有し、メモリーユ
ニットの出力は、減算器の対応する入力端の一つに連結
され、第一のメモリーユニットは周期的に供給される測
定信号のサンプル値を有し、新規のサンプル値が供給さ
れると第一のメモリーの以前の内容は第二のメモリーユ
ニット転送可能となる。この場合、測定信号は、例え
ば、１０秒毎にサンプル化され、サンプル値は、第一の
メモリーユニットに転送され、同時に一方で、第一のメ
モリーユニットに記憶されていた以前のサンプル値は第
二のメモリーユニットに転送される。これらのメモリー
ユニットに記憶されているサンプル値は、互いに比較さ
れる。従って、温度が上昇しているか下降しているかを
簡単に決定することが可能である。
【００１３】減算器は、コンパレーターで形成されてい
ることが好ましい。時分割多重法によって両方の機能を
実行できるからである。本発明およびその展開は、好適
実施例の図面を参照しながら、以下に詳細に説明され
る。
【００１４】
【実施例】図１で示されるように、冷却（冷房）循環回
路は、スイッチ機構９に付加の出力ラインで示されるよ
うに全体または個別にスイッチオンまたはスイッチオフ
可能な幾つかの分離した冷却コンプレッサーか、あるい
は一つまたはそれ以上のシリンダーを、オンまたはオフ
することによるといったような、出力が段階的に調節可
能の特性を有するコンプレッサー配列１を含む。複数の
コンプレッサーが使用されている場合は、それらは吸い
込み側と圧縮側に対して並列に接続されている。圧縮さ
れた冷媒は、圧縮側ラインを経由してコンデンサー２に
供給され、そこで液化される。冷媒は、コンデンサー２
の出力側からコレクタタンク３を通過する。冷媒は、コ
レクタタンク３から膨張器４に供給され、そこからさら
に蒸発器５に供給される。冷媒は、蒸発器５の出力側か
ら再度、コンプレッサー配列１に吸入される。膨張器４
は、蒸発器５の出力側にて温度検出器６により測定され
る冷媒の加熱温度に基づき、冷媒の通過量を制御してい
る。
【００１５】蒸発器５は、例えば、蒸発器５により冷却
すべきスペースにファン（図に示されていない）によっ
て供給されるような空気を冷却するため、または、水を
冷却するためにに用いられる。冷媒の温度は検出器７で
測定される。温度検出器７は、サーミスターセンサーで
ある。温度検出器７による測定信号は、測定信号の大き
さおよび希望温度値に従うスイッチ機構９へスイッチ信
号を供給する電気評価回路８に供給される。スイッチ機
構９は、それに供給されるスイッチ信号に応じて、コン
プレッサー配列１の一つかそれ以上の出力段をスイッチ
オンとするかまたはスイッチオフとする。
【００１６】図１に示される冷却（冷房）循環回路は、
熱ポンプ（暖房）にも利用できる。その場合、温度検出
器７は、コンデンサー２に導かれ、コンデンサー２の熱
を散逸させる気流の内部に配置される。図２は、評価回
路８の実施例の回路図である。図で示される評価回路８
は、コンパレータ１０、四つの時間遅延回路１１、１
２、３６および３７、ならびにＡＮＤゲートにより構成
されている四つの論理回路１３、１４、３８および３９
を含む。
【００１７】コンパレーター１０は、微分回路１５なら
びに１６から２０の五つのコンパレーターを含む。微分
回路１５は、二つの出力２１および２２、ならびに一つ
の入力２３を含む。温度検出器７の測定信号は、微分回
路１５の入力２３に供給される。測定信号が、下降より
上昇状態に変化すると、微分回路１５は、その第一出力
回路２１に出力信号を与え、測定信号が上昇より下降状
態に変化すると、その出力回路２２に出力信号を与え
る。微分回路１５の第一出力２１は、時間遅延回路１１
によって論理回路１３の入力の一つに供給され、微分回
路１５の第二出力２２は、第二の時間遅延回路１２によ
って第二論理回路１４の入力の一つに供給される。第一
の論理回路１３の出力は、コンプレッサー配列１の出力
のスイッチオンのためにスイッチ機構９のスイッチ入力
に接続され、第２の論理回路１４の出力は、コンプレッ
サー配列１の出力のスイッチオフのためにスイッチ機構
９のスイッチ入力に接続される。
【００１８】出力２１および２２の他に、コンパレータ
ー１０は、さらに、同時にコンパレーター１６から２０
により出力される３１から３５までの五つの出力を与え
る。温度検出器７の温度信号は、コンパレーター１６か
ら２０までのそれぞれの入力側の一つに供給される。中
間領域の上限値Ｔo は、コンパレーター１６のもう一つ
の入力に加えられ、中間領域の下限値Ｔu は、コンパレ
ーター１７のもう一つの入力に加えられるが、ここで、
中間領域は希望温度値Ｔs （図４）の両側に広がる領域
である。上限値Ｔo より高い値の、調節可能温度の最大
値Ｔmax は、コンパレーター１８のもう一つの入力に供
給される。下限値Ｔu より低い値の、調節可能な最小値
Ｔmin は、コンパレーター１９のもう一つの入力に供給
される。最小値Ｔmin よりもさらに低く、凍結限度０℃
より若干高い、調節値ＴICE は、コンパレーター２０の
もう一つの入力に供給される。
【００１９】コンパレーター１０の出力３１は、コンパ
レーター１６の出力であり、これは、第一の論理回路１
３のもう一つの入力に供給される。測定信号が、中間領
域の上限値Ｔo を越えたとき、この出力３１に出力信号
が発生する。コンパレーターの出力信号３２は、第二の
論理回路１４のもう一つの入力に接続される。測定信号
が下限値Ｔu より低下したとき、この出力３２に出力信
号が発生する。時間遅延回路１１および１２の出力なら
びにコンパレーター１０の連結出力３１および３２の出
力が、論理回路１３および１４の二つの入力に加わると
直ちに、また、加わっている限り、論理回路１３および
１４の出力にスイッチ出力が発生する。
【００２０】スイッチ機構９のリセット出力Ｒは、時間
遅延回路１１、１２、３６および３７のリセット入力に
供給される。コンパレーター２０の出力は、時間遅延回
路３６の入力に接続される。時間遅延回路３６の出力
は、コンプレッサー配列１の出力段をスイッチオフする
ために、スイッチ機構９のスイッチ入力に連結される。
時間遅延回路３７の出力は、論理回路３８および３９の
それぞれの入力の一つに連結される。コンパレーター１
８の出力３３は、論理回路３８のもう一つの入力端子に
接続され、コンパレーター１９の出力３４は、論理回路
３９のもう一つの入力端子に接続される。
【００２１】時間遅延回路１１および１２の遅延時間ｔ
d は、調節可能で、６０秒から６００秒であり、これ
は、特定の温度制御ループの遅延時間に依存して設定さ
れる。時間遅延回路３６の遅延時間は、約１秒であり、
時間遅延回路の３７の遅延時間は、約３０秒である。時
間遅延回路１１および１２の遅延時間は、スイッチ機構
９のリセット出力Ｒからのリセットパルスを、受信する
と、再度始まり、これらの回路が、微分回路１５からの
出力信号を受信している限り継続する。一方、時間遅延
回路１１および１２の遅延時間は、これらの回路がゼロ
にリセットされるまで開始せず、また、微分回路１５の
出力信号を受信するまでは、開始しない。時間遅延回路
３６に対しても同様なことがいえる。他方、時間遅延回
路３７は、リセット出力Ｒからの、各リセットパルスに
よって開始される。スイッチ機構９は、コンプレッサー
配列１の出力段の各切り替え（スイッチオンまたはスイ
ッチオフ）時のリセット出力Ｒに於けるリセットパルス
を発生する。
【００２２】もし、測定信号の下降より上昇への変化の
後、微分回路１５の第一出力２１に出力信号が発生する
と、時間遅延回路１１は、時間遅延回路１１の遅延時間
が完了するまで、論理回路１３の一方の入力へ入力信号
を供給しない。もし、時間遅延回路１１の遅延中、即
ち、動作時間中、測定信号が上限値Ｔoを一時的に越
え、再度、それ以下に低下したことにより、コンパレー
ター１０の出力３１に出力信号が発生し、再度、消失す
る場合、コンプレッサー配列１の出力段をスイッチオン
とすべきスイッチ信号は、論理回路１３の出力には、発
生しない。しかしながら、もし、時間遅延回路１１の動
作中、検出器７の測定信号が、上限値Ｔo を越え、時間
遅延回路１１の遅延時間を完了した後も上限値ＴO を越
えた状態に留まっている場合は、スイッチ信号は、論理
回路１３の出力に現れ、スイッチ機構９のスイッチオン
入力に供給され、その結果、スイッチ機構９は、コンプ
レッサー配列のさらなる出力段をスイッチオンし、より
強力な冷却を実行する。
【００２３】一方、測定信号が上昇より下降へ変化する
と、時間遅延回路１２を駆動する出力信号が、微分回路
１５の出力２２に発生する。時間遅延回路１２の遅延、
即ち、動作の完了後、第二の論理回路１４の入力に供給
される出力信号が時間遅延回路１２の出力に、発生す
る。もし、時間遅延回路１２の遅延時間中に、測定信号
が、一時的に中間領域の下限値Ｔu より低下したため
に、遅延時間完了前に、コンパレーター１０の出力３
２、即ち、コンパレーター１７に出力信号が発生し、直
ちに、消失した場合、コンプレッサー配列１の出力段を
オフとすべきスイッチ信号は、論理回路１４の出力には
発生しない。一方、測定信号が、時間遅延回路１２の遅
延時間完了後も、下限値Ｔu より低下したままなら、論
理回路１４の出力にスイッチ信号が発生し、スイッチ機
構９は、コンプレッサー配列１の出力段をスイッチオフ
する。
【００２４】測定信号が、中間領域の上限値Ｔo より高
い値の最大値Ｔmax より大きい限り、出力信号は、コン
パレーター１０の出力３３に発生する。測定値が中間領
域の下限値Ｔu のより低に値の下限値Ｔmin より小さい
限り、出力信号は、コンパレーター１０の出力３４に発
生する。出力３３または３４の出力信号の期間中は、ス
イッチ機構９は、約３０秒の短い間隔で、コンプレッサ
ー配列１の出力段を一つづつスイッチオンにするかスイ
ッチオフとする。
【００２５】出力信号は、測定信号が冷却物が凍結の危
険にさらされる恐れのある温度ＴIC E より低下した場合
は、いつでも、出力３５に発生する。もし、出力信号
が、コンパレーター１０の出力３５に発生すると、スイ
ッチ機構９が、出力３５に出力信号がある間中、コンプ
レッサー配置の各ケースの出力段をさらに一つ、さらに
短い約１秒の間隔でスイッチオフし、従って、凍結の危
険はできる限り早急に回避される。
【００２６】図４に示される温度制御ループの動作モー
ドを次に説明する。図の上の部分に制御すべき、検出器
７の温度Ｔの変化、即ちこの温度を表す測定信号の例が
示され、図の下の部分に構成要素１、９、１１、１２、
１６、１７、１８、１９、２１、２２および３７の関連
出力信号の変化が示され、図２で相当する構成要素に用
いられた参照番号と同じ番号が個別出力信号のダイアグ
ラムに付けられている。時間遅延回路１１、１２および
３７の出力信号の直線的に増加している部分は、意味を
明確にする理由でこのように表示されている。これらの
部分は、時間遅延回路の動作時間、即ち、時間遅延回路
の出力信号を示し、その間は、実際にはゼロであり、こ
れらの時間遅延回路の最大動作時間、即ち、遅延時間
（論理値“１”が出力される）までは発生しない。
【００２７】図４により明らかなように、Ｔmax より高
く、またＴmin より低いＴの温度調節の構成に於いて、
時間遅延回路３７の一定遅延時間、この例では３０秒、
が、コンパレーター１８の出力３３またはコンパレータ
ー１９の出力３４に出力信号が存在するときに、有効と
なり、遅延時間の完了後、コンプレッサー配列１がスイ
ッチオンかまたはスイッチオフされる。ＴICE がを越え
た低下が発生すると、コンパレーター２０が出力信号を
出す限り、コンプレッサー配列１の出力段は、相対的に
短い遅延時間、ここでは１秒、を有する時間遅延回路３
６によりスイッチオフされる。
【００２８】温度がＴu より低下するか、または、Ｔo
を越えるかすると、時間遅延回路１１および１２の遅延
時間ｔd が、適用される。コンプレッサー配列１の出力
段がスイッチオンまたはスイッチオフする度に（ダイア
グラム（１））、スイッチ機構９は、リセット出力Ｒで
リセットパルスを発生し（ダイアグラム（９））、これ
が時間遅延回路１１、１２、３６および３７をゼロにリ
セットしている。
【００２９】しかしまた、時間遅延回路１１および１２
は互いに独立してリセットすることも可能である。図４
に示されるように、温度Ｔは、第三の出力またはコンプ
レッサー段がスイッチオンすると急速に低下し（ダイア
グラム（１））、Ｔmax より下がり、従って、時間遅延
回路３７の遅延時間が経過してしまう前に、コンパレー
ター１８の出力信号が消失する。従って、時間遅延回路
１２の長い遅延時間ｔd は、自動的に有効となる。遅延
時間ｔd が経過すると、時間遅延回路１２は、温度Ｔが
下限値Ｔu より低下する時間ａまで、出力を与え続け
る。この時間ａにて、コンパレーター１７の出力には、
スイッチ機構９によりコンプレッサー配列１の第三出力
段をスイッチオフする（ダイアグラム（１））出力信号
を形成するために、論理回路１４によって時間遅延回路
１２の出力信号と合成される出力信号が発生する。第三
の出力段をスイッチオフすることによって、時間ａにリ
セットパルスが発生し（ダイアグラム（９））、これ
は、時間遅延回路１２をゼロにリセットし（ダイアグラ
ム（１２））、出力信号は微分回路１５の出力２２に継
続して発生する（ダイアグラム（２２））ので、遅延回
路１２は直ちに再び動作開始する。時間遅延回路１２が
さらなる遅延時間を経過すると（時間ｂに相当）、コン
プレッサー配列１のさらなる出力段がスイッチオフされ
る。時間遅延回路１１および１２は、再びリセットされ
る。温度は、しかし、さらに少し低下し、時間遅延回路
１２は、再び作動を始めるが（ダイアグラム（１
２））、遅延時間を経過することはない。何故なら、温
度Ｔは、時間ｃで上昇を始め、温度の下降より上昇への
時間ｃに於ける変化は、微分回路１５の出力２１での出
力信号の発生によって示され（ダイアグラム（２
１））、同時に、以前、温度下降時出力２２に存在した
信号は消失する（ダイアグラム（２２））。微分回路１
５の出力２１の出力信号は、時間遅延回路１１を駆動し
（ダイアグラム（１１））、時間遅延回路１１の遅延時
間の経過後、論理回路１３へ供給されるべき出力信号
が、その時間遅延回路の出力に発生する。
【００３０】時間ｄに於いて、温度Ｔは中間領域の上限
値Ｔo を越え、コンパレーター１６は、出力信号を出力
し（ダイアグラム（１６））、コンプレッサー配列１の
出力段が論理回路１３によって再度スイッチオンされる
（ダイアグラム（１））。同時に、スイッチ機構９によ
ってリセットパルスが発生し、これが全時間遅延回路を
リセットする。ある時間の後の時間ｅに於いて、微分回
路１５が、温度Ｔが上昇せず、下降を開始するというこ
とを確認した後、出力２１および２２の出力信号が変化
し（ダイアグラム（２１）およびダイアグラム（２
２））、時間遅延回路１２が作動される（ダイアグラム
（１２））。時間遅延回路１２の遅延時間の経過後、こ
の時間遅延回路は出力信号を出力し、さらに時間ｆに於
いて、温度が下限値Ｔu より低下し、その結果、コンパ
レーター１７が出力信号を出力し（ダイアグラム（１
７））、その出力信号が、時間遅延回路１２のまだ存在
している出力信号と、論理回路１４によって、結合され
ることによって、コンプレッサー配列１の出力段をスイ
ッチオフとする（ダイアグラム（１））。時間遅延回路
１２を除く、時間遅延回路は、また、リセットパルスに
よってリセットされ（ダイアグラム（９））、再び、動
作を開始する。時間遅延回路１２の遅延時間が経過して
しまう前に、温度Ｔは、時間ｇにて上昇を開始する。出
力２１に現れる信号は、時間遅延回路１１を再び動作さ
せる（ダイアグラム（２１）およびダイアグラム（１
１））。時間遅延回路１１の遅延時間ｔd は、時間ｈま
でに経過してしまうことはない。これより少し前に、温
度Ｔは上限値Ｔo を再び越えてしまう。コンプレッサー
配列１の出力段のスイッチオン信号は、従って時間ｈま
で、論理回路１３によって解除されることはない。
【００３１】図３は、微分回路の一例を示す。これは、
シフトレジスタを形成するように、一つのメモリーユニ
ットの後段にもう一つのメモリーユニットを配置した二
つのメモリーユニットよりなるメモリーを含む。これら
の出力は、減算器２６の対応する入力のそれぞれに連結
され、クロック信号発生器２７はメモリーユニット２４
および２５にシフトパルスを供給し、その結果、温度検
出器７に対する入力側に連結された第一メモリーユニッ
ト２４には、測定信号のサンプリングされた値が周期的
に供給され、第一メモリー２４の過去の内容は、第二メ
モリー２５に転送される。クロック発生器２７からの各
クロック毎に、減算器２６は、続いて発生した二つの測
定信号のサンプル値を比較し、新規サンプル値がそれよ
り前のサンプル値より大きい場合は、出力２１に信号を
出力し、従って、測定信号は上昇しているのに対し、新
規サンプル値が前のサンプル値より小さい場合は、出力
２２に信号を出力し、従って、測定信号は下降している
ことになる。
【００３２】図２に示される温度調節の構成に対する変
更としては、コンパレーター２０を省略し、論理回路１
３がスイッチ機構９のスイッチオフ入力端に連結され、
論理回路１４の出力がスイッチ機構９のスイッチオン入
力端に連結され、論理回路３８の出力がスイッチ機構９
のスイッチオフ入力端に連結され、論理回路３９の出力
がスイッチ機構９のスイッチオン入力端に連結する構成
が可能である。このような温度調節の構成は、もし、温
度検出器７、がコンデンサー２の熱散逸を行い、加熱さ
れるスペースかまたは類似物に供給される、気流中に配
置されると、冷却システムの代わりに熱ポンプに適す
る。
【００３３】図２に示される温度調節の構成の代替とし
ては、減算器２６および五つのコンパレーター１６から
２０に代えて、一つの減算器または一つのコンパレータ
ーが使用され、これが、温度検出器７に対する入力側に
周期的に、かつ、逐次的に（時分割多重法）連結され、
また、Ｔo 、Ｔu 、Ｔmax 、Ｔmin およびＴICE を与え
るトランスデューサーまたはメモリーユニットへ連結さ
れ、また、連結された２１、２２、ならびに３１から３
５までの出力に対応した同期的かつ周期的な出力側に連
結される構成も可能である。連結は、同期回転ロータリ
ースイッチまたはＡＮＤゲートまたはＯＲゲートにより
構成される電子切り替え装置により可能であり、ここ
で、電子切り替え装置は、出力信号が周期的に現れる幾
つかの出力を有するクロックカウンターによって駆動さ
れるような装置である。ここでのコンパレーターはマイ
クロコンピューターにより容易に実現できる。
【００３４】時間遅延回路１１、１２、３６および３７
はアナログ時間遅延回路かまたはカウンター型のタイミ
ング回路である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による冷却循環回路と温度調節配列の温
度制御ループを示す概略図である。
【図２】本発明による温度調節配列の実施例のより詳細
なブロック図である。
【図３】図２で示される発明による温度調節配列に於け
る微分回路の実施例である。
【図４】調節すべき温度Ｔの変化、即ち、この温度を表
す測定信号の変化を関数とし、図２のブロックダイアグ
ラムに於ける個別の構成要素の出力信号の変化である。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 能力を段階的に調節できるコンプレッサ
    ー配列（１）を有する冷却回路（１から６）と、コンデ
    ンサー（２）と、膨張器（４）と、蒸発器（５）とを含
    む温度制御ループ（１から９）により、調節される実際
    の温度の値を表す測定信号を発生し、これを、調節する
    希望温度値（Ｔs ）の両側に広がる中間領域の上限値お
    よび下限値（Ｔo およびＴu ）と比較し、測定信号が中
    間領域より高いかまたは中間領域より低いかによって、
    コンプレッサー配列（１）の出力段が、時間遅延をもっ
    て、スイッチオンするかまたはスイッチオフされる媒質
    の温度を調節するための方法において、 測定信号が上昇しているか下降しているかが、常時、モ
    ニターされ、測定信号が下降から上昇に変化するとき第
    一の予め設定された遅延時間（Ｔd ）が開始し、測定信
    号が上昇から下降に変化するとき第二の予め設定された
    遅延時間（Ｔd）が開始し、 測定信号が、中間領域の上限値（Ｔo ）を越えて上昇
    し、かつ、第一遅延時間が経過した場合、冷却システム
    においては、コンプレッサー配列（１）の出力段がスイ
    ッチオンされ、暖房システムにおいては、コンプレッサ
    ー配列（１）の出力段がスイッチオフされ、 測定信号が、中間領域の下限値（Ｔu ）以下に下降し、
    かつ、第二遅延時間が経過した場合、冷却システムにお
    いては、コンプレッサー配列（１）の出力段がスイッチ
    オフされ、暖房システムにおいては、コンプレッサー配
    列（１）の出力段がスイッチオンされることを特徴とす
    る方法。
  2. 【請求項２】 請求項１による方法を実行するための、
    請求項１に記載の温度制御ループ（１から９）のための
    温度調節装置（７、８および９）であって、測定信号を
    発生させる温度検出器（７）と、中間領域の上限値およ
    び下限値（Ｔo およびＴu ）を測定信号と比較するコン
    パレーター（１０）と、測定信号が中間領域を越え上昇
    するかまたは下降するかによって、時間遅延回路（１１
    および１２）によりコンプレッサー配列（１）の出力段
    をスイッチオンかまたはスイッチオフするスイッチ機構
    （９）とを含み、測定信号が二つの出力（２１および２
    ２）を持つ微分回路（１５）に供給されるように配置さ
    れていて、測定信号が上昇する度に微分回路（１５）の
    出力の一つ（２１）に出力信号が現れ、測定信号が下降
    する度に微分回路（１５）のもう一つの出力（２２）に
    出力信号が現れ、これらの出力が対応する時間遅延回路
    （１１および１２）によりスイッチ機構（９）を準備状
    態にし、対応する遅延時間が経過後、二つの限界値（Ｔ
    o およびＴu ）の一つを越えた上昇または下降がありコ
    ンパレーター（１０）が信号を出力する度に、スイッチ
    機構（９）は作動し、少なくとも対応する時間遅延回路
    （１１および１２）はスイッチ機構（９）の作動時にリ
    セットされるように構成されていることを特徴とする温
    度調節装置。
  3. 【請求項３】 微分回路（１５）の一方の出力（２１）
    が一遅延回路（１１）によって第一の論理回路（１３）
    の一つの入力に連結され、微分回路（１５）のもう一つ
    の出力（２２）が第二の遅延回路（１２）によって第二
    の論理回路（１４）の一つの入力に連結され、第一の論
    理回路（１３）の出力は、コンプレッサー配列（１）の
    出力段をスイッチオンまたはスイッチオフするために、
    スイッチ機構（９）のスイッチ入力へ連結され、第二の
    論理回路（１４）の出力は、コンプレッサー配列（１）
    の出力段をスイッチオフまたはスイッチオンするため
    に、スイッチ機構（９）のスイッチ入力へ連結され、コ
    ンパレーター（１０）は、第一の論理回路（１３）のも
    う一つの入力へ連結される第一の出力（３１）であり、
    かつ、測定信号が中間領域の上限値（Ｔo ）を越えたと
    きそこに出力信号が現れるような第一の出力を有し、コ
    ンパレーター（１０）は、第二の論理回路（１４）のも
    う一つの入力へ連結される第二の出力（３２）であり、
    かつ、測定信号が中間領域の下限値（Ｔu ）を越えて低
    下したとき、そこに出力信号が現れるような第二の出力
    を有し、連結出力（３１および３２）に於ける出力信号
    が論理回路（１３および１４）の二つの入力端に現れる
    とすぐに、または、現れている期間は常時、論理回路
    （１３および１４）の出力にはスイッチ信号が発生する
    ことを特徴とする請求項２に記載の温度調節装置。
  4. 【請求項４】 コンパレーター（１０）は、スイッチ機
    構（９）の遅延リセット信号に依存して、イネーブル可
    能な論理回路（３８および３９）によってスイッチ機構
    （９）に連結される第三および第四の出力（３３および
    ３４）を有し、出力信号は、測定信号が中間領域の上限
    値（Ｔo ）より高い最大値（Ｔmax ）より高い間、第三
    の出力（３３）に現れ、出力信号は、測定信号が中間領
    域の下限値（Ｔu ）より低く、相対的に低い値
    （Ｔmin ）よりも低い間、コンパレーター（１０）の第
    四の出力（３４）に現れ、第三または第四出力（３３お
    よび３４）に出力信号がある期間は、スイッチ機構
    （９）によって、コンプレッサー配列（１）の対応する
    さらなる出力段が同じ短い時間間隔でスイッチオンまた
    はスイッチオフされることを特徴とする請求項３に記載
    の温度調節装置。
  5. 【請求項５】 コンパレーター（１０）は第五の出力
    （３５）を持ち、測定信号が、制御配列が冷却システム
    に用いられている場合には、それより低いと冷却物が凍
    結する危険のある相対的に低い温度（Ｔmin ）より低い
    ある温度（ＴICE ）よりも低い間、その第五の出力に出
    力信号が現れ、第五の出力（３５）に出力信号が存在す
    る期間、さらに同じ短い時間間隔でもって、コンプレッ
    サー配列（１）のさらなる出力段がスイッチ機構（９）
    によりスイッチオフされることを特徴とする請求項４に
    記載の温度調節装置。
  6. 【請求項６】 微分回路（１５）は、一つのメモリーユ
    ニットの後段にもう一つのメモリーユニットを連結した
    二つのメモリーユニット（２４および２５）と減算器
    （２６）を有し、メモリーユニット（２４および２５）
    の出力は、減算器（２６）の対応する入力端の一つに連
    結され、第一のメモリーユニット（２４）は周期的に供
    給される測定信号のサンプル値をが供給されるように配
    置されていて、新規のサンプル値が供給されると第一の
    メモリーユニット（２４）の以前の内容は第二のメモリ
    ーユニット（２５）に転送可能となることを特徴とする
    請求項２から５までのいづれかに記載の温度調節装置。
  7. 【請求項７】 減算器がコンパレーターよりなっている
    ことを特徴とする請求項６に記載の温度調節装置。
JP4090828A 1991-05-06 1992-04-10 温度制御ループによる媒質の温度調節法とその実行のための温度調節装置 Expired - Lifetime JPH0820131B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE41147006 1991-05-06
DE4114700A DE4114700A1 (de) 1991-05-06 1991-05-06 Verfahren zum regeln der temperatur eines mediums mittels eines temperaturregelkreises und temperaturregeleinrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05149632A JPH05149632A (ja) 1993-06-15
JPH0820131B2 true JPH0820131B2 (ja) 1996-03-04

Family

ID=6431051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4090828A Expired - Lifetime JPH0820131B2 (ja) 1991-05-06 1992-04-10 温度制御ループによる媒質の温度調節法とその実行のための温度調節装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5214930A (ja)
JP (1) JPH0820131B2 (ja)
CA (1) CA2063134C (ja)
DE (1) DE4114700A1 (ja)
DK (1) DK168894B1 (ja)
GB (1) GB2256067B (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29501473U1 (de) * 1995-01-31 1995-03-23 Ako-Werke Gmbh & Co Kg, 88239 Wangen Elektronischer Temperaturregler für ein Kühlgerät
US5778861A (en) * 1997-02-10 1998-07-14 Victor J. Diduck Apparatus and method for controlling the temperature of a fluid
RU2137059C1 (ru) * 1998-08-20 1999-09-10 Закрытое акционерное общество "Завод холодильников Стинол" Устройство поддержания температуры в холодильнике
US7836715B2 (en) * 2004-09-20 2010-11-23 Nissan North America, Inc. Air conditioner control logic for compressor noise and torque management
US7406614B2 (en) * 2004-12-23 2008-07-29 Microsemi Corp. - Analog Mixed Signal Group, Ltd. Electronically implemented dynamic start up method for ports with inrush current limiting functionality
US7797957B2 (en) * 2006-04-12 2010-09-21 Hussmann Corporation Methods and apparatus for linearized temperature control of commercial refrigeration systems
DE102010009776B4 (de) 2010-03-01 2014-01-02 Rittal Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Regeln eines in oder an einem Schaltschrank angebrachten Kühlgerätes
WO2013159827A1 (en) 2012-04-27 2013-10-31 Carrier Corporation Cooling system
US9377014B1 (en) 2012-12-20 2016-06-28 Standard Motor Products, Inc. Intermittent start compressor
GB2619730B (en) * 2022-06-14 2024-07-24 Sunswap Ltd Control system for vapour compression cycle and related methods

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4612776A (en) * 1979-07-31 1986-09-23 Alsenz Richard H Method and apparatus for controlling capacity of a multiple-stage cooling system
US4628700A (en) * 1979-07-31 1986-12-16 Alsenz Richard H Temperature optimizer control apparatus and method
US4825662A (en) * 1979-07-31 1989-05-02 Alsenz Richard H Temperature responsive compressor pressure control apparatus and method
US4325224A (en) * 1980-04-29 1982-04-20 Thermo King Corp. Method and apparatus for transport refrigeration system control
US4356961A (en) * 1981-06-18 1982-11-02 Honeywell, Inc. Dual deadband control system
US4379483A (en) * 1981-08-17 1983-04-12 The Coleman Company, Inc. Method of controlling heating and cooling sources
CH662175A5 (en) * 1984-11-15 1987-09-15 Sig Schweiz Industrieges Acceleration device for a loading device of a gun

Also Published As

Publication number Publication date
DE4114700A1 (de) 1992-11-12
GB2256067B (en) 1994-12-07
GB9209702D0 (en) 1992-06-17
DK168894B1 (da) 1994-07-04
CA2063134C (en) 1997-04-01
JPH05149632A (ja) 1993-06-15
US5214930A (en) 1993-06-01
CA2063134A1 (en) 1992-11-07
GB2256067A (en) 1992-11-25
DK58592A (da) 1992-11-07
DE4114700C2 (ja) 1993-04-22
DK58592D0 (da) 1992-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1295844C (en) Method for minimizing off cycle losses of a refrigeration system during a cooling mode of operation and an apparatus using the method
US5131237A (en) Control arrangement for a refrigeration apparatus
EP1074797B1 (en) Operation control method for air conditioning system and air conditioning system
US4848099A (en) Adaptive refrigerant control algorithm
JPH0820131B2 (ja) 温度制御ループによる媒質の温度調節法とその実行のための温度調節装置
GB2075724A (en) Method and apparatus for trasport refrigeration system control
EP0281317A1 (en) Refrigeration systems
US5097670A (en) Water chilling method and apparatus for the same
CA1169139A (en) Energy management system for chilled product vending machine
JP3716593B2 (ja) 冷蔵庫
EP0494785A1 (en) Temperature control system for refrigerator
JP2004125243A (ja) 温度試験装置の制御方法およびその装置
JP3203139B2 (ja) 自動販売機の冷却装置
JPH0510609A (ja) 冷凍装置の凝縮圧力制御装置
JP3477533B2 (ja) 冷水供給装置
GB2100031A (en) Electrical control circuit for refrigerators and freezers
JPS6230687Y2 (ja)
JP2882253B2 (ja) 冷蔵庫の制御装置
KR19990010261A (ko) 냉장고의 제상 운전방법 및 그 장치
JPH04268179A (ja) 空気調和機の除霜制御装置
JPS6383556A (ja) 冷凍サイクル
JPH085164A (ja) 冷凍装置
JP3874262B2 (ja) 吸収式と圧縮式とを組合せた冷凍装置
JPH1073329A (ja) 冷蔵庫用ファンモータの速度制御方法及び速度制御装置
GB2202966A (en) Control of heating or cooling