JPS58104465A - 冷凍サイクル制御装置 - Google Patents
冷凍サイクル制御装置Info
- Publication number
- JPS58104465A JPS58104465A JP56203877A JP20387781A JPS58104465A JP S58104465 A JPS58104465 A JP S58104465A JP 56203877 A JP56203877 A JP 56203877A JP 20387781 A JP20387781 A JP 20387781A JP S58104465 A JPS58104465 A JP S58104465A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- expansion valve
- refrigeration cycle
- signal
- control device
- deviation
- 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.)
- Granted
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
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/21—Refrigerant outlet evaporator temperature
Landscapes
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱電膨張弁等の電気式膨張弁を用いた冷凍装置
もしくは空調装置において、冷凍サイクルを常に効率よ
く維持することを目的として、冷凍サイクルの状態を検
知し、電気式膨張弁により冷凍サイクルを制御し、その
最適化を図るもので特に冷凍サイクルにおける過熱度を
常に安定に維持する冷凍サイクル制御装置に関するもの
である。
もしくは空調装置において、冷凍サイクルを常に効率よ
く維持することを目的として、冷凍サイクルの状態を検
知し、電気式膨張弁により冷凍サイクルを制御し、その
最適化を図るもので特に冷凍サイクルにおける過熱度を
常に安定に維持する冷凍サイクル制御装置に関するもの
である。
従来より、冷凍サイクルを最適化する手段としマ
誂発器の温度と圧縮機の吸入部の温度の差、すなわち過
熱度（スーパーヒート）を所定の値に維持しようとする
方法が採用されている。この方法において、従来、電気
代の膨張弁により過熱度制御をする場合、検知した過熱
度の大きさと設定値の差即ち偏差により、比例もしくは
比例積分動作を行なっていたが、その動作は膨張弁の動
作状態（絞り状態）にかかわらず偏差の大きさに対応し
て膨張弁の印加電圧を増減していた。このため、膨張弁
の絞り童が大きい時や小さい時の制御回路としての比例
定数あるいは積分定数が一定もしくはほぼ一定となり、
例えば絞り量が大きい時は過熱度の別御特杉は安定であ
るが、絞り量が小さくなると不安定で振動状態にな□る
ことがあった。これは絞り量の大きさく冷媒流：量の大
きさ）によって冷凍サイクルにおける過熱度と絞９量の
関係（伝達関数）が異なり、絞り量が大きい（冷媒流量
が少ない）時はわずかな絞り量の変化で大きな過熱度の
変化を起こすためである。
熱度（スーパーヒート）を所定の値に維持しようとする
方法が採用されている。この方法において、従来、電気
代の膨張弁により過熱度制御をする場合、検知した過熱
度の大きさと設定値の差即ち偏差により、比例もしくは
比例積分動作を行なっていたが、その動作は膨張弁の動
作状態（絞り状態）にかかわらず偏差の大きさに対応し
て膨張弁の印加電圧を増減していた。このため、膨張弁
の絞り童が大きい時や小さい時の制御回路としての比例
定数あるいは積分定数が一定もしくはほぼ一定となり、
例えば絞り量が大きい時は過熱度の別御特杉は安定であ
るが、絞り量が小さくなると不安定で振動状態にな□る
ことがあった。これは絞り量の大きさく冷媒流：量の大
きさ）によって冷凍サイクルにおける過熱度と絞９量の
関係（伝達関数）が異なり、絞り量が大きい（冷媒流量
が少ない）時はわずかな絞り量の変化で大きな過熱度の
変化を起こすためである。
従来のこのような過熱度の制御で、不安定となると、冷
凍サイクルを常に最適化することが出来なく、シいては
冷凍・空調装置の効率を常に向上させるということが困
４となった。
凍サイクルを常に最適化することが出来なく、シいては
冷凍・空調装置の効率を常に向上させるということが困
４となった。
そこで本発明は上記のような従来の難点を解消し、過熱
度制御における制御性の安定を図り、冷凍サイクルを常
に最通化し、冷凍・空調装置の効率を一層向上せんとす
るものである。％に本発明は、従来の難点を解消するた
めに、過熱度制御において、膨張弁への電気信号（印加
電圧）の大きさが絞り量と所定の関係を有することに鑑
み、膨張弁の絞り量が大きく（冷媒流量が少なく）なる
程、過熱度とその設定値との差（偏差）に対する膨張弁
への電気信号の変化割合を小さくして、制御系の安定を
図ろうとするものである。
度制御における制御性の安定を図り、冷凍サイクルを常
に最通化し、冷凍・空調装置の効率を一層向上せんとす
るものである。％に本発明は、従来の難点を解消するた
めに、過熱度制御において、膨張弁への電気信号（印加
電圧）の大きさが絞り量と所定の関係を有することに鑑
み、膨張弁の絞り量が大きく（冷媒流量が少なく）なる
程、過熱度とその設定値との差（偏差）に対する膨張弁
への電気信号の変化割合を小さくして、制御系の安定を
図ろうとするものである。
以下本発明の冷凍サイクル制御装置を添付図面に基いて
説明する。
説明する。
′１゜
第１図は本発明に基く冷凍サイクル制御装置の一実施例
を示す醪成図であり、図は特に冷房装置に用いた場合を
示している。
を示す醪成図であり、図は特に冷房装置に用いた場合を
示している。
図において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は凝縮器２用
の送風機、４は電気信号により弁開度を調節しうる膨張
弁（ここでは熱電膨張弁とする）６は蒸発器、６は蒸発
器５用の送風機、７は蒸発器６の入口部に設けた温度セ
ンサ、８は圧縮機１の吸入部に設けた温度センサ、９は
温度センサ７及び８よりの温度信号を入力し、膨張弁４
に電気信号（直流電圧）を出力する制御回路である。
の送風機、４は電気信号により弁開度を調節しうる膨張
弁（ここでは熱電膨張弁とする）６は蒸発器、６は蒸発
器５用の送風機、７は蒸発器６の入口部に設けた温度セ
ンサ、８は圧縮機１の吸入部に設けた温度センサ、９は
温度センサ７及び８よりの温度信号を入力し、膨張弁４
に電気信号（直流電圧）を出力する制御回路である。
膨張弁４は、ここでは通電開形であり、膨張弁へ直流電
圧が印加されると、その電圧に応じて絞り量が大きくな
り、冷媒流量が変化する膨張弁４への印加電圧ｖＴと冷
媒流量Ｑの特性例を第２図に示す。
圧が印加されると、その電圧に応じて絞り量が大きくな
り、冷媒流量が変化する膨張弁４への印加電圧ｖＴと冷
媒流量Ｑの特性例を第２図に示す。
図中、ＱＬ、及びＱＨは、圧縮機１を運転している場合
の膨張弁を通る冷媒流量Ｑの範囲の最小及び最大を示し
ており、また曲線が２通りあるのは、ヒステリシス特性
があるためである。
の膨張弁を通る冷媒流量Ｑの範囲の最小及び最大を示し
ており、また曲線が２通りあるのは、ヒステリシス特性
があるためである。
そこで第１図における構成において、圧縮機１による冷
媒の圧縮作用により冷媒が凝縮器２．膨張弁４．蒸発器
５．圧縮機１の吸入部の経路で循環し、蒸発器５におい
て冷房能力を出力する。この冷凍サイクルの動作におい
て、理想的には、蒸発ａ６内で蒸発した冷媒が、その出
口で乾燥飽和蒸気となる時が最も効率的な運転状態とな
る。
媒の圧縮作用により冷媒が凝縮器２．膨張弁４．蒸発器
５．圧縮機１の吸入部の経路で循環し、蒸発器５におい
て冷房能力を出力する。この冷凍サイクルの動作におい
て、理想的には、蒸発ａ６内で蒸発した冷媒が、その出
口で乾燥飽和蒸気となる時が最も効率的な運転状態とな
る。
しかし実際の構成上は、蒸発器５の内部勧び蒸発器６よ
シ圧縮機１の吸入部までの冷媒配管の通路抵抗により温
度降下があり、また圧縮機１が冷媒のガス液混合域で吸
入して液圧縮するのを防止する（アキームレータを設け
ている場合は必らずしもそうではないが）ため、冷媒ガ
スをわずか過熱した領域で動作させることが適切である
。そこでこのような動作状態を達成するために温度セン
サ７及び８の検知するそれぞれの温度の差（゛これを過
熱度ＳＨとする）が常に設定値５Ｈｄ（冷媒配管によっ
ても異なるが例えば数ｄｏ、ｊ）となるように膨張弁４
への印加電圧ＶＴを変化し、冷媒流量を制御するもので
ある。
シ圧縮機１の吸入部までの冷媒配管の通路抵抗により温
度降下があり、また圧縮機１が冷媒のガス液混合域で吸
入して液圧縮するのを防止する（アキームレータを設け
ている場合は必らずしもそうではないが）ため、冷媒ガ
スをわずか過熱した領域で動作させることが適切である
。そこでこのような動作状態を達成するために温度セン
サ７及び８の検知するそれぞれの温度の差（゛これを過
熱度ＳＨとする）が常に設定値５Ｈｄ（冷媒配管によっ
ても異なるが例えば数ｄｏ、ｊ）となるように膨張弁４
への印加電圧ＶＴを変化し、冷媒流量を制御するもので
ある。
なお過熱度ＳＨは、理想冷凍サイクルにおけるものに対
して、前述のように冷媒配管の通路抵抗による温度降下
がある等、厳密な意味での過熱度（スーパーヒート）で
はないが、ここでは、第１図に示す温度センサ７と８に
よって得られた値を示すものとする。
して、前述のように冷媒配管の通路抵抗による温度降下
がある等、厳密な意味での過熱度（スーパーヒート）で
はないが、ここでは、第１図に示す温度センサ７と８に
よって得られた値を示すものとする。
次に制御回路９の構成を第３図に示す。この回路９を構
成する処理の１０は領域判定部、１１は演算処理部、１
２は信号出力部であり、演算処理部１１及び領域判定部
１ｏの一部をマイクロコンピュータ（以下マイコンと称
す）１３で構成している。領域判定部１０は、マイコン
１３の一部の他抵抗１４．１５、差動増幅器１６．Ｄ／
Ａ変換器１７．比較器１８より構成されている。演算処
理部１１はマイコン１３の一部とＤ／Ａ変換器りより成
り、信号出力部１２はオペアンプ２０．抵抗２１．トラ
ンジスタ２２により構成されている。
成する処理の１０は領域判定部、１１は演算処理部、１
２は信号出力部であり、演算処理部１１及び領域判定部
１ｏの一部をマイクロコンピュータ（以下マイコンと称
す）１３で構成している。領域判定部１０は、マイコン
１３の一部の他抵抗１４．１５、差動増幅器１６．Ｄ／
Ａ変換器１７．比較器１８より構成されている。演算処
理部１１はマイコン１３の一部とＤ／Ａ変換器りより成
り、信号出力部１２はオペアンプ２０．抵抗２１．トラ
ンジスタ２２により構成されている。
この構成において、領域判定部１０の動作を説明すると
温度センサ７と抵抗１４より蒸発器５の入口の温度ＴＥ
に対応した電圧ｖＥと、温度センサ８と抵抗１５より、
圧縮機−の人口の温度Ｔｓに対応した電圧Ｖｓが差動増
幅器１６に入力される。
温度センサ７と抵抗１４より蒸発器５の入口の温度ＴＥ
に対応した電圧ｖＥと、温度センサ８と抵抗１５より、
圧縮機−の人口の温度Ｔｓに対応した電圧Ｖｓが差動増
幅器１６に入力される。
この差動増幅器１６は、電圧ｖｓとＶｇの差を増Ｔ Ｂ
−Ｔ Ｅに対応した値である。ここで過熱度の設定値
をＳＨｄとすると、その偏差ΔＳＨはΔＳＨ二５Ｈ−８
Ｈｄ である。令弟４図のように、偏差ΔＳＨの領域へを４領
域（Ａ１．Ａ２．Ａ３．Ａ４）とするため、その境界を Δ５Ｈ＝−２，５、Ｏ、＋２．５ｄｅｇ とするそこで
マイコン１３により、Δ５Ｈ＝−２．５，０゜＋２・５
ｄｅｇの３通りで、それぞれＳＨｄ＋ΔＳ）Ｉのデジタ
ル業をＤ／Ａ変換器１７に入力し、その出力５ＨＲ（＝
ＳＨｄ＋ΔＳＨ）と過熱度ＳＨを比較器１８により比較
することにより、その時の過熱度ＳＨと設定値ＳＨｄの
差、すなわち偏差ΔＳＨの領域Ａｉ判定することが出来
る。
−Ｔ Ｅに対応した値である。ここで過熱度の設定値
をＳＨｄとすると、その偏差ΔＳＨはΔＳＨ二５Ｈ−８
Ｈｄ である。令弟４図のように、偏差ΔＳＨの領域へを４領
域（Ａ１．Ａ２．Ａ３．Ａ４）とするため、その境界を Δ５Ｈ＝−２，５、Ｏ、＋２．５ｄｅｇ とするそこで
マイコン１３により、Δ５Ｈ＝−２．５，０゜＋２・５
ｄｅｇの３通りで、それぞれＳＨｄ＋ΔＳ）Ｉのデジタ
ル業をＤ／Ａ変換器１７に入力し、その出力５ＨＲ（＝
ＳＨｄ＋ΔＳＨ）と過熱度ＳＨを比較器１８により比較
することにより、その時の過熱度ＳＨと設定値ＳＨｄの
差、すなわち偏差ΔＳＨの領域Ａｉ判定することが出来
る。
第４図に示す７！１つの領域は、偏差Δ５Ｈ＝ｏｄ ｅ
ｇを中心に正、負それぞれに対し２っづ”っ領域とな
っている。
ｇを中心に正、負それぞれに対し２っづ”っ領域とな
っている。
次に演算処理部１１の動作を説明する。
演算処理部１１は領域判定部１０によって区分された偏
差ΔＳＨの領域Ａにより、信号出力部１２で出力するし
張弁４への印加電圧ｖＴの値を決定するものである。こ
の演算処理部１１は領域Ａが変化（例えばＡ３からＡ４
など）した時、及び同一の領域Ａで所定時間（例えば２
分間）を経過する毎に、それぞれの状態に対応して、印
加電圧ｖＴを変更するように演算処理し、Ｄ／Ａコンバ
ータ１９を介して信号出力部１２へ出力する。
差ΔＳＨの領域Ａにより、信号出力部１２で出力するし
張弁４への印加電圧ｖＴの値を決定するものである。こ
の演算処理部１１は領域Ａが変化（例えばＡ３からＡ４
など）した時、及び同一の領域Ａで所定時間（例えば２
分間）を経過する毎に、それぞれの状態に対応して、印
加電圧ｖＴを変更するように演算処理し、Ｄ／Ａコンバ
ータ１９を介して信号出力部１２へ出力する。
この演算処理部１１における演算処理はマイコン１３に
よりディジタル量によって行ない、領域Ａの変化もしく
は所定時間毎に、その状態に対応した増減量Ｘを加減算
した演算信号を得る。マイコン１３の出力形式及びＤ／
Ａコンバータ１９の構成は第６図に示す通りであり、マ
イコン１３はオープンドレインタイプのトランジスタ２
３の出力が出力端子Ｐ７となっており、出力端子Ｐ６〜
ＰＯについても同様である。Ｄ／Ａコンバータ１９は、
出力端子ＰＯ〜Ｐ７にそれぞれ重み付はラダー回路′２
４が接続されている。重み付はラダー回路２４のうち抵
抗ＲＯ〜Ｒ６は順次２倍の抵抗値０ を有するもノテ、Ｒ６＝２Ｒ５：４Ｒ４＝・ −＝６４
ＲＯとなっている。
よりディジタル量によって行ない、領域Ａの変化もしく
は所定時間毎に、その状態に対応した増減量Ｘを加減算
した演算信号を得る。マイコン１３の出力形式及びＤ／
Ａコンバータ１９の構成は第６図に示す通りであり、マ
イコン１３はオープンドレインタイプのトランジスタ２
３の出力が出力端子Ｐ７となっており、出力端子Ｐ６〜
ＰＯについても同様である。Ｄ／Ａコンバータ１９は、
出力端子ＰＯ〜Ｐ７にそれぞれ重み付はラダー回路′２
４が接続されている。重み付はラダー回路２４のうち抵
抗ＲＯ〜Ｒ６は順次２倍の抵抗値０ を有するもノテ、Ｒ６＝２Ｒ５：４Ｒ４＝・ −＝６４
ＲＯとなっている。
抵抗Ｒ７は抵抗Ｒ８とにより、印加電圧ＶＴの通常制御
時の最低値を与えるように選定されている。
時の最低値を与えるように選定されている。
従っ−７：、Ｄ／Ａコンバータ１９の出力電圧ｖ０は、
マイコン１３の出力端子Ｐ７〜Ｐｏのそれぞれのトラン
ジスタ２３等がすべてオフのとき、ｖ０＝Ｏｖとなりト
ランジスタ２３のみオンの状態でｖｏ＝ｖｏＬ１ トラ
ンジスタ２３等がすべてオン（出力端子Ｐ７〜ｐｏがす
べてｖｃｃ）のとき最高となりＶ。”ｖＯＨとなる。こ
のマイコン１３の出力端子Ｐ７〜Ｐｏの出力状態を、１
６進２桁（Ｐ７が最上位）で示した時、Ｄ／Ａコ／バー
タ１９の出力電圧ｖｏの特性例は、第６図の通りである
。なおマイコン１３の出力は、出力端子Ｐ７がオフのと
きは、他の出力端子Ｐ６〜ｐｏはすべてオフとし即ちマ
イコン１３の出力状態は「ｏＯ」及び「８ｏ」より「Ｆ
Ｆ’Ｊｉでの値をとりえるものとする。
マイコン１３の出力端子Ｐ７〜Ｐｏのそれぞれのトラン
ジスタ２３等がすべてオフのとき、ｖ０＝Ｏｖとなりト
ランジスタ２３のみオンの状態でｖｏ＝ｖｏＬ１ トラ
ンジスタ２３等がすべてオン（出力端子Ｐ７〜ｐｏがす
べてｖｃｃ）のとき最高となりＶ。”ｖＯＨとなる。こ
のマイコン１３の出力端子Ｐ７〜Ｐｏの出力状態を、１
６進２桁（Ｐ７が最上位）で示した時、Ｄ／Ａコ／バー
タ１９の出力電圧ｖｏの特性例は、第６図の通りである
。なおマイコン１３の出力は、出力端子Ｐ７がオフのと
きは、他の出力端子Ｐ６〜ｐｏはすべてオフとし即ちマ
イコン１３の出力状態は「ｏＯ」及び「８ｏ」より「Ｆ
Ｆ’Ｊｉでの値をとりえるものとする。
そこで演算処理部１１によって得られる演算出号は、１
６進２桁で出力端子Ｐ７〜Ｐｏより出力され、この出力
状態により、第６図のようにディジタル量がアナログ量
の出力電圧Ｖ。に変換される。即ちマイコン１３が演算
する演算信号は、その時の印加電圧ＶＴ （＝出力電圧
ｖ０）に対応する値に、前述の増減量ｘを加減算した値
で表わされる。この増減量Ｘは、例えば次表に示す通り
である。表中の記号ｒ ＡＦ Ｊは前回加減算し念時の
領域、記号「ＡＰＪは今回加減算を行なうべき状態の領
域であｐ、ＡＦ、＝ＱＡＰの場合は、領域Ａが変化した
時であり、ＡＦ＝ＡＰ の場合は、同一領域で所定時間
経過した場合である。
６進２桁で出力端子Ｐ７〜Ｐｏより出力され、この出力
状態により、第６図のようにディジタル量がアナログ量
の出力電圧Ｖ。に変換される。即ちマイコン１３が演算
する演算信号は、その時の印加電圧ＶＴ （＝出力電圧
ｖ０）に対応する値に、前述の増減量ｘを加減算した値
で表わされる。この増減量Ｘは、例えば次表に示す通り
である。表中の記号ｒ ＡＦ Ｊは前回加減算し念時の
領域、記号「ＡＰＪは今回加減算を行なうべき状態の領
域であｐ、ＡＦ、＝ＱＡＰの場合は、領域Ａが変化した
時であり、ＡＦ＝ＡＰ の場合は、同一領域で所定時間
経過した場合である。
表の増減量Ｘを具体数値（１６進２桁）で示すと例えば
次の通りである。
次の通りである。
ｘ ＝０２ ｘ ＝０１ ｘ３＝０４１
２ ｘ ＝ＯＯｘ５二０６ この増減量Ｘにおいて、ｘ５は偏差の符号が逆転する場
合であり、第２図に示すようなヒステリシスの影響を除
くため、ヒステリシス相当分を含めている。上記の具体
数１直は、第６図のように出力電圧Ｖ０に変換されると
、その変化量は、例えばｘ２＝＝０１ は、Ｖｏ＝７
．ｏＶ付近で約３０ ｍ ’Ｖ ｆｆｉ度である。また
Ｖ。−■。４二８．６ｖ付近では約２０ｍＶＮｆｆｌｊ
＆、ｖ０＝ｖｏＬ＝４．ｏＶ付近では約ｅ ｏ ｍ Ｖ
程度となる。Ｘ １ ｔ Ｘ ３〜ｘ６についても同等
にその時の■。の値によって変化するようになっている
。
２ ｘ ＝ＯＯｘ５二０６ この増減量Ｘにおいて、ｘ５は偏差の符号が逆転する場
合であり、第２図に示すようなヒステリシスの影響を除
くため、ヒステリシス相当分を含めている。上記の具体
数１直は、第６図のように出力電圧Ｖ０に変換されると
、その変化量は、例えばｘ２＝＝０１ は、Ｖｏ＝７
．ｏＶ付近で約３０ ｍ ’Ｖ ｆｆｉ度である。また
Ｖ。−■。４二８．６ｖ付近では約２０ｍＶＮｆｆｌｊ
＆、ｖ０＝ｖｏＬ＝４．ｏＶ付近では約ｅ ｏ ｍ Ｖ
程度となる。Ｘ １ ｔ Ｘ ３〜ｘ６についても同等
にその時の■。の値によって変化するようになっている
。
ゆえに、マイコン１３で行なう演算処理は、偏差Δ８１
−ｆの領域へにのみ関係して単純に増減量Ｘを加減算し
、そ９、演算信号を出力端子Ｐ７〜Ｐ。
−ｆの領域へにのみ関係して単純に増減量Ｘを加減算し
、そ９、演算信号を出力端子Ｐ７〜Ｐ。
に出力するが、ＤイＡコンバータ１９は、第６図のよう
に演算信号必出力状態により、曲線的に出力電圧ｖＯを
発することになる。
に演算信号必出力状態により、曲線的に出力電圧ｖＯを
発することになる。
信号出力部１２は出力電圧Ｖ。により低インピ３
一ダンスで印加電圧ｖＴを膨張弁４に印加するので、結
局、過熱度ＳＨの偏差ΔＳｆ（による膨張弁４への印加
電圧ｖＴの変化割合は、印加電圧ｖＴが高い程小さくな
り、膨張弁４の後り量が大きく、絞り量変化に対する過
熱度Ｓ）ｌの変化割合が大きい状態程、印加電圧ｖＴの
変化割合を小さくなして、制御系の安定動作を拡大する
働きをなしている。
局、過熱度ＳＨの偏差ΔＳｆ（による膨張弁４への印加
電圧ｖＴの変化割合は、印加電圧ｖＴが高い程小さくな
り、膨張弁４の後り量が大きく、絞り量変化に対する過
熱度Ｓ）ｌの変化割合が大きい状態程、印加電圧ｖＴの
変化割合を小さくなして、制御系の安定動作を拡大する
働きをなしている。
また冷媒流量の変化に伴なう冷凍サイクル上の伝達関数
の変化のみならず、第２図に示すように、膨張弁４自体
も、印加電圧ｖＴに対する冷媒流量Ｑの変化が直線的で
なく、冷媒流量Ｑが少ない程、変化割合（ゲイン）が大
きくなる面もあり、これらの総合して、過熱度制御の伝
達関数を与えることが最適であり、Ａ／Ｄコンバータ１
９の変換特性も、これに対応するように構成されている
。
の変化のみならず、第２図に示すように、膨張弁４自体
も、印加電圧ｖＴに対する冷媒流量Ｑの変化が直線的で
なく、冷媒流量Ｑが少ない程、変化割合（ゲイン）が大
きくなる面もあり、これらの総合して、過熱度制御の伝
達関数を与えることが最適であり、Ａ／Ｄコンバータ１
９の変換特性も、これに対応するように構成されている
。
第７図に第１図〜第６図に示す実施例による過熱度制御
の特性例を示す。図において、０１〜ｅ６は印加電圧ｖ
Ｔ＝７．ｏｖ近傍における増減量ｘ１〜ｘ５に対するｖ
Ｔの変化量を示している。またＴｃは偏差の領域Ａが同
一領域であるとき、ｖＴの変４ 更を行なうべき所定時間（ここでは２分）を示している
。この特性例は時刻１＝１ｏより、冷凍サイクルにおけ
る負荷の変動で過熱度ＳＨが大きくなろうとした後の場
合全示している。この特性例は印加電圧ｖ７＝７．ｏＶ
近傍であるが、前述のごとくｖＴが高くなれば、図中の
８１〜ｅ５値は小さくなり、ｖＴが低くなれば、８１〜
ｅ５の値は大きくなって、過熱度Ｓｆ（を第７図と同等
程度に、はぼ安定して制御することが出来るものである
。
の特性例を示す。図において、０１〜ｅ６は印加電圧ｖ
Ｔ＝７．ｏｖ近傍における増減量ｘ１〜ｘ５に対するｖ
Ｔの変化量を示している。またＴｃは偏差の領域Ａが同
一領域であるとき、ｖＴの変４ 更を行なうべき所定時間（ここでは２分）を示している
。この特性例は時刻１＝１ｏより、冷凍サイクルにおけ
る負荷の変動で過熱度ＳＨが大きくなろうとした後の場
合全示している。この特性例は印加電圧ｖ７＝７．ｏＶ
近傍であるが、前述のごとくｖＴが高くなれば、図中の
８１〜ｅ５値は小さくなり、ｖＴが低くなれば、８１〜
ｅ５の値は大きくなって、過熱度Ｓｆ（を第７図と同等
程度に、はぼ安定して制御することが出来るものである
。
以上本発明に基く冷凍サイクル制御装置を、添付図面に
示す実施例により説明したが、実施例の他の構成が可能
である。
示す実施例により説明したが、実施例の他の構成が可能
である。
■ 制御回路９における演算処理部１１は増減量Ｘを領
域へにのみによって与えられるようになして演算信号を
求めた後、重み付はラダー回路２４を用いて印加電圧ｖ
Ｔに変換したが、増減量ｘｆその時の印加電圧ｖＴの値
と領域Ａにより与え、その演算信号を例えば１（−２１
’ｌラダ一回路を用いて直線的にアナログ量に変換する
こともできる。この場合、領域へに対する標準１６ の増減量Ｘを与えておき、その増減量Ｘをその時の印加
電圧ｖＴ（前回出力するために求めた演算信号）によっ
て補正して加減算すれば良い。
域へにのみによって与えられるようになして演算信号を
求めた後、重み付はラダー回路２４を用いて印加電圧ｖ
Ｔに変換したが、増減量ｘｆその時の印加電圧ｖＴの値
と領域Ａにより与え、その演算信号を例えば１（−２１
’ｌラダ一回路を用いて直線的にアナログ量に変換する
こともできる。この場合、領域へに対する標準１６ の増減量Ｘを与えておき、その増減量Ｘをその時の印加
電圧ｖＴ（前回出力するために求めた演算信号）によっ
て補正して加減算すれば良い。
ただ、このように行なう時、マイコン１３の出力できる
端子の数や、内部で扱う加減算の桁数が多ければ、第６
図と同等の出力特性が得られるが、少ない場合は特性の
なめらかさが悪くなるので、注意する必要はある。
端子の数や、内部で扱う加減算の桁数が多ければ、第６
図と同等の出力特性が得られるが、少ない場合は特性の
なめらかさが悪くなるので、注意する必要はある。
■ 制御回路９はマイコン１３を主体に構成する以外に
、ディジタル回路やアナログ回路を用いても同等の構成
が可能であろう。
、ディジタル回路やアナログ回路を用いても同等の構成
が可能であろう。
■ 領域判定部１ｏにおいて、過熱度Ｓｆ（の設定値Ｓ
Ｈｄに対する偏差ΔＳＨを、前述の実施例のように４つ
の領域となす他、それ以上あるいは以下であっても良い
。ただ領域の数が多い程、きめ細かな制御が可能であ、
す、十分多けれ□゛°・、。
Ｈｄに対する偏差ΔＳＨを、前述の実施例のように４つ
の領域となす他、それ以上あるいは以下であっても良い
。ただ領域の数が多い程、きめ細かな制御が可能であ、
す、十分多けれ□゛°・、。
ば、連続あるいはほぼ連続嫌制御（Ｐ、ＰＩ。
ＰよりＹＪす１ｉ１１）が可能となる。
■ 第１図では冷房装置について示したが、ヒートポン
プ式冷暖房装置や冷凍装置についても特開昭５８−１０
４４６５（５） 適応可能であり、また膨張弁４として、いわゆる熱電膨
張弁を用いる以外に他の醒気式の膨張弁であっても本発
明相当の制御が実現可能と考えられる。
プ式冷暖房装置や冷凍装置についても特開昭５８−１０
４４６５（５） 適応可能であり、また膨張弁４として、いわゆる熱電膨
張弁を用いる以外に他の醒気式の膨張弁であっても本発
明相当の制御が実現可能と考えられる。
このように本発明によれば、冷凍サイクルの過熱度を広
範囲の負荷状態に対応して常に安定に維持するため、１
膨張弁の絞り量が大きく、冷媒流量が少ない状態である
程、過熱度の変化に対する膨張弁の印加電圧の変更割合
を小さくなして、Ｍ１］御系の振動等を防止することが
できる。即ち、冷凍サイクルの冷媒流量に対する制御上
の伝達関数の変化に対し、制御回路で、その変化を補償
して制御叩出力を発するように構成するもので、これに
より、制御上の安定性、負荷変動に対する追従性を良く
シ、冷凍サイクルの最適化を図り、機器の効率（ＥＥＩ
Ｒ，あるいは５ＥＥＲ）の向上を図ることが期待でき、
繭千ネルギー面で浸れた効果を発揮しえるものである。
範囲の負荷状態に対応して常に安定に維持するため、１
膨張弁の絞り量が大きく、冷媒流量が少ない状態である
程、過熱度の変化に対する膨張弁の印加電圧の変更割合
を小さくなして、Ｍ１］御系の振動等を防止することが
できる。即ち、冷凍サイクルの冷媒流量に対する制御上
の伝達関数の変化に対し、制御回路で、その変化を補償
して制御叩出力を発するように構成するもので、これに
より、制御上の安定性、負荷変動に対する追従性を良く
シ、冷凍サイクルの最適化を図り、機器の効率（ＥＥＩ
Ｒ，あるいは５ＥＥＲ）の向上を図ることが期待でき、
繭千ネルギー面で浸れた効果を発揮しえるものである。
第１図は本発明に基く冷凍サイクル制御装置の７
一実施例を示す構成図、第２図は膨張弁の特性図、第３
図は同制御回路図、第４図は制御回路の動作説明図、第
６図は制御回路における演算処理部の回路図、第６図は
第６図に示す演算処理部の特性図、第７図は第１図〜第
６図に基く本発明装置の動作特性図である。 ４・・・・・膨張弁、６・・・・・・蒸発器、７・・・
・・第１の温度センサ、８・・−・・第２の温度センサ
、９・・・・・・制御回路、１１・・・・・ 演算処理
部、２４・・・・・重み付はラダー回路、ΔＳＨ・・・
・・・偏差、ｘ、ｅ・・・・・増減量、 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 ■→ 第３図 第４図 第５図 第７図 ６° を−
図は同制御回路図、第４図は制御回路の動作説明図、第
６図は制御回路における演算処理部の回路図、第６図は
第６図に示す演算処理部の特性図、第７図は第１図〜第
６図に基く本発明装置の動作特性図である。 ４・・・・・膨張弁、６・・・・・・蒸発器、７・・・
・・第１の温度センサ、８・・−・・第２の温度センサ
、９・・・・・・制御回路、１１・・・・・ 演算処理
部、２４・・・・・重み付はラダー回路、ΔＳＨ・・・
・・・偏差、ｘ、ｅ・・・・・増減量、 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 ■→ 第３図 第４図 第５図 第７図 ６° を−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）電気信号によりその絞り量が調節可能な膨張弁と
、蒸発器の入口あるいは中間部に設けた第１の温度セン
サと、前記蒸発器の出口あるいは圧縮機の吸入部に設け
た第２の温度センナと、前記第１および第２の温度セン
サよりの検出信号の差を設定値に維持するように前記膨
張弁への電気信号を制御する制御回路とより成り、前記
制御回路は、前記検出温度の差の設定値に対する偏差に
よって前記膨張弁への電気信号を増減し、かつ前記膨張
弁の絞り量が大きい程、前記偏差に対する前記電気信号
の増減割合を小さくする演算処理部を具備した冷凍サイ
クル制御装置。 （２）演算処理部は、膨張弁への電気信号の増減量を、
偏差及びその時の前記電気信号の値とにより決定するよ
うに構成された特許請求の範囲第１項に記載の冷凍サイ
クル制御装置。 （３）演算処理部は、偏差に対応した増減量により増減
した演算信号を得た後、前記演算信号を膨張弁への電気
信号に変換するように構成された特許請求の範囲第１項
に記載の冷凍サイクル制御装置。 （４）演算処理部において、演算信号を被数ビットの２
進化数とし、前記演算信号を膨張弁への電気信号に変換
する手段を■み付はラダー回路により構成した特許請求
の範囲第３項に記載の冷凍ザイクル制御装置。 （６）重み伺はラダー回路を、その一部が順次２倍の抵
抗値を有するラダー回路とした特許請求の範囲第４項に
記載の冷凍サイクル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56203877A JPS58104465A (ja) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | 冷凍サイクル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56203877A JPS58104465A (ja) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | 冷凍サイクル制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58104465A true JPS58104465A (ja) | 1983-06-21 |
| JPS6251385B2 JPS6251385B2 (ja) | 1987-10-29 |
Family
ID=16481188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56203877A Granted JPS58104465A (ja) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | 冷凍サイクル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58104465A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6190220A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-08 | Toray Silicone Co Ltd | バツチ式反応槽の温度制御方法 |
| JPS61107410A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-26 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 空調制御方式 |
| JPS6291171U (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-11 | ||
| JPH01196610A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-08 | Hitachi Ltd | Ｌｓｉの冷却装置 |
| JP6075500B1 (ja) * | 2015-09-30 | 2017-02-08 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
| JP2021081153A (ja) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
-
1981
- 1981-12-17 JP JP56203877A patent/JPS58104465A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6190220A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-08 | Toray Silicone Co Ltd | バツチ式反応槽の温度制御方法 |
| JPS61107410A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-26 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 空調制御方式 |
| JPS6291171U (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-11 | ||
| JPH01196610A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-08 | Hitachi Ltd | Ｌｓｉの冷却装置 |
| JP6075500B1 (ja) * | 2015-09-30 | 2017-02-08 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
| WO2017057711A1 (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
| JP2021081153A (ja) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6251385B2 (ja) | 1987-10-29 |
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