JPS61184367A - 冷媒流量制御装置 - Google Patents
冷媒流量制御装置Info
- Publication number
- JPS61184367A JPS61184367A JP60023419A JP2341985A JPS61184367A JP S61184367 A JPS61184367 A JP S61184367A JP 60023419 A JP60023419 A JP 60023419A JP 2341985 A JP2341985 A JP 2341985A JP S61184367 A JPS61184367 A JP S61184367A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- electric signal
- temperature
- expansion valve
- control circuit
- 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
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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)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は回転数可変の圧縮機を備えた冷凍サイクルの冷
媒流量制御装置に係り、特に蒸発器出口の冷媒過熱度を
一定値に保つ冷媒流量制御装置に関する。
媒流量制御装置に係り、特に蒸発器出口の冷媒過熱度を
一定値に保つ冷媒流量制御装置に関する。
従来の冷媒流量制御装置は、特開昭５６−４４５６９号
に示されるように、蒸発器出口の冷媒過熱度と設定値と
の温度差に相当する電気信号に第１の比例定数を乗じた
第１の電気信号と、前記温度差を時間について積分した
値に相当する電気信号に第２の比例定数を乗じた第２の
電気信号と、前記温贋差を時間について微分した値に相
当する電気信号に第３の比例定数を乗じた第３の電気信
号との和に応じて電動式膨脹弁の開度を制御するように
構成されておシ、温度式膨脹弁を用いる場合に比べて、
良好な過熱度側脚ができる。
に示されるように、蒸発器出口の冷媒過熱度と設定値と
の温度差に相当する電気信号に第１の比例定数を乗じた
第１の電気信号と、前記温度差を時間について積分した
値に相当する電気信号に第２の比例定数を乗じた第２の
電気信号と、前記温贋差を時間について微分した値に相
当する電気信号に第３の比例定数を乗じた第３の電気信
号との和に応じて電動式膨脹弁の開度を制御するように
構成されておシ、温度式膨脹弁を用いる場合に比べて、
良好な過熱度側脚ができる。
しかし、冷凍空調装置のように広範囲に運転される冷凍
サイクルに適用する場合に、運転条件（負荷条件）の変
化の影響については何ら配慮されていなかった。
サイクルに適用する場合に、運転条件（負荷条件）の変
化の影響については何ら配慮されていなかった。
不発明の目的は、冷凍サイクルの負荷条件が大きく変化
しても、常に蒸発器出口の冷媒過熱度を適正に制−する
ことができる冷媒流量制御装置を提供することにある。
しても、常に蒸発器出口の冷媒過熱度を適正に制−する
ことができる冷媒流量制御装置を提供することにある。
本発明は、圧１ｉｌｌＩ機の回転数に応じて３つの比例
定数全補正する定数補正器を制御回路に付加することに
より、冷媒過熱度全適正に制御するようにしたものであ
る。
定数全補正する定数補正器を制御回路に付加することに
より、冷媒過熱度全適正に制御するようにしたものであ
る。
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図に従って説明
する。第１図は本発明による冷媒流量制御装置１１に備
えた冷凍サイクル系統図、第２図は第１図における制御
回路のブロック線図を示している。第１図において、１
は回転数可変の圧１Ｍ機、２は凝縮器、３は電気信号に
よって弁開度が設定される電動式膨脹弁（以下、単に膨
脹弁と称す）、４は蒸発器、５は蒸発器４０入口温度Ｔ
１１検知する第１温度センサ、６は蒸発器４の出口温Ｌ
ＴＺを検知する第２温度センサ、７は圧ｍ機１の回転
数を検知するセンサ、８は各センサ５，６．７の信号全
取込んで膨脹弁３の開度制御用の電気信号を出力する制
御回路である。
する。第１図は本発明による冷媒流量制御装置１１に備
えた冷凍サイクル系統図、第２図は第１図における制御
回路のブロック線図を示している。第１図において、１
は回転数可変の圧１Ｍ機、２は凝縮器、３は電気信号に
よって弁開度が設定される電動式膨脹弁（以下、単に膨
脹弁と称す）、４は蒸発器、５は蒸発器４０入口温度Ｔ
１１検知する第１温度センサ、６は蒸発器４の出口温Ｌ
ＴＺを検知する第２温度センサ、７は圧ｍ機１の回転
数を検知するセンサ、８は各センサ５，６．７の信号全
取込んで膨脹弁３の開度制御用の電気信号を出力する制
御回路である。
第２図において、制御回路は、演算器９、比較器１０、
乗算器１１，１２．１３および秋分器１４、微分子２Ｆ
１５、加算器１６と、定数補正器１７とｔ備えている。
乗算器１１，１２．１３および秋分器１４、微分子２Ｆ
１５、加算器１６と、定数補正器１７とｔ備えている。
そして、この制御回路において、膨脹弁３で冷媒流ｔＧ
が決められ、その時の冷媒の蒸発温度Ｔ１と蒸発器４出
口の冷媒温度Ｔ２がそれぞれ第１、第２温匿センサ５，
６によシ検知されると、その温度信号は演算器９に入力
される。。
が決められ、その時の冷媒の蒸発温度Ｔ１と蒸発器４出
口の冷媒温度Ｔ２がそれぞれ第１、第２温匿センサ５，
６によシ検知されると、その温度信号は演算器９に入力
される。。
演算器９は両温度信号から温腿差（Ｔ２−Ｔ１）に相当
する電気信号を比較器１０に出力する。比較器１０は演
算器９からの電気信号と設定過熱度ΔＴ０とを比較して
、その差Ｅ＝（Ｔｚ Ｔｌ）−ΔＴｏに相当する電気
信号を乗算器１１、積分器１４、微分器←枦−−÷辱１
５にそれぞれ出力する。乗算器１１へ出力された電気信
号は定数に１が乗ぜられて加算器１６に入力される。積
分器１４へ入力された電気信号は時刻について積分され
、乗算器１２で定数に２が乗ぜられて加算器１６に入力
される。
する電気信号を比較器１０に出力する。比較器１０は演
算器９からの電気信号と設定過熱度ΔＴ０とを比較して
、その差Ｅ＝（Ｔｚ Ｔｌ）−ΔＴｏに相当する電気
信号を乗算器１１、積分器１４、微分器←枦−−÷辱１
５にそれぞれ出力する。乗算器１１へ出力された電気信
号は定数に１が乗ぜられて加算器１６に入力される。積
分器１４へ入力された電気信号は時刻について積分され
、乗算器１２で定数に２が乗ぜられて加算器１６に入力
される。
また微分器１５へ入力された電気信号は時刻について微
分され、乗算器１３で定数に３が乗ぜられて加算器１６
に入力される。加算器１６はこれら３つの電気信号の和
ｔとり、膨脹弁３へ一度制御用の電気信号を出力する。
分され、乗算器１３で定数に３が乗ぜられて加算器１６
に入力される。加算器１６はこれら３つの電気信号の和
ｔとり、膨脹弁３へ一度制御用の電気信号を出力する。
即ち、これは、Ｐ（比例）動作、■（積分）動作、Ｄ（
微分）動作を合わせたものであシ、制御工学でＰＩＤ制
御として知られている制御法である。これらを式で表わ
すと、以下のようになる。
微分）動作を合わせたものであシ、制御工学でＰＩＤ制
御として知られている制御法である。これらを式で表わ
すと、以下のようになる。
αＥ
■＝に１・Ｅ十に２・／Ｂαｔ−１−に３．−・・・・
・・・・・（１）但し、Ｖ：膨脹弁の弁開度。
・・・・・（１）但し、Ｖ：膨脹弁の弁開度。
一方、圧縮機の回転数がセンサ７で検知されると、その
信が定数補正器１７に入力される。定数補正器１７はセ
ンサ７からの信号、即ち圧縮機の回転数に応じて各乗算
器＋１．１２．１３の定数に工、 Ｎ２． Ｎ３を設定
する。
信が定数補正器１７に入力される。定数補正器１７はセ
ンサ７からの信号、即ち圧縮機の回転数に応じて各乗算
器＋１．１２．１３の定数に工、 Ｎ２． Ｎ３を設定
する。
次に本実施例の動作を第３図〜第６図を含めて説明する
。第３図は縦軸に膨脹弁を通過する冷媒流量Ｇを、横軸
に膨脹弁開度ｖ金とりて、膨脹弁前後の差圧ΔＰ工、Δ
Ｐ２．ΔＰａ（ΔＰ１＞ΔＰ２＞ΔＰ３）および圧縮機
の回転数Ｎｌ ＋ Ｎ２ ＋ Ｎ３ （Ｎ１＞Ｎ２＞Ｎ
３）をパラメータとして膨脹弁を通過する冷媒流量を示
したものである。圧縮機１の回転数がＮ１のとき膨脹弁
前後の差圧はΔＰ１であシ、Δ■の弁開度、変化に対し
、流量変化はΔＧ１となる。同様に、回転数がＮ２のと
き、差圧はΔＰ２で、ΔＶの弁開度変化に対し、流量変
化はΔＧ２となり、また回転数がＮ３のとき差圧はΔＰ
３で、Δ■の弁開成に対し、流量変化はΔＧ３となる。
。第３図は縦軸に膨脹弁を通過する冷媒流量Ｇを、横軸
に膨脹弁開度ｖ金とりて、膨脹弁前後の差圧ΔＰ工、Δ
Ｐ２．ΔＰａ（ΔＰ１＞ΔＰ２＞ΔＰ３）および圧縮機
の回転数Ｎｌ ＋ Ｎ２ ＋ Ｎ３ （Ｎ１＞Ｎ２＞Ｎ
３）をパラメータとして膨脹弁を通過する冷媒流量を示
したものである。圧縮機１の回転数がＮ１のとき膨脹弁
前後の差圧はΔＰ１であシ、Δ■の弁開度、変化に対し
、流量変化はΔＧ１となる。同様に、回転数がＮ２のと
き、差圧はΔＰ２で、ΔＶの弁開度変化に対し、流量変
化はΔＧ２となり、また回転数がＮ３のとき差圧はΔＰ
３で、Δ■の弁開成に対し、流量変化はΔＧ３となる。
即ち、一定の弁開度変化に対し圧ｆ１ｉ１機１の回転数
が高いときは、流量変化幅は大きいことになる。いま、
前記（１）式の比例定数Ｋｔ ＋ Ｎ２ ＋ Ｎ３を一
定とし、圧縮機１０回転数がＮ２のときを定格運転とす
ると、回転数が高くなるに従い大きめの流量変化幅を与
えることになり、制御系は応答が良くなるが、安定性が
低下する。また回転数が低くなると小さめの流量変化幅
を与えることになり、制御系の安定性は良くなるが、応
答性が悪くなる。しかるに、本実施例においては、定数
補正器１７に第４図に示すような特性をもたせ、圧縮機
１の回転数が高い場合は、定数に１゜Ｋ２．に３を大き
くシ、反対に回転数が低い場合は、定数１１．に２．に
３を小さくするので、膨脹弁の弁開度が適正に保たれて
、蒸発器の冷媒過熱度を常に安定に制御することができ
る。
が高いときは、流量変化幅は大きいことになる。いま、
前記（１）式の比例定数Ｋｔ ＋ Ｎ２ ＋ Ｎ３を一
定とし、圧縮機１０回転数がＮ２のときを定格運転とす
ると、回転数が高くなるに従い大きめの流量変化幅を与
えることになり、制御系は応答が良くなるが、安定性が
低下する。また回転数が低くなると小さめの流量変化幅
を与えることになり、制御系の安定性は良くなるが、応
答性が悪くなる。しかるに、本実施例においては、定数
補正器１７に第４図に示すような特性をもたせ、圧縮機
１の回転数が高い場合は、定数に１゜Ｋ２．に３を大き
くシ、反対に回転数が低い場合は、定数１１．に２．に
３を小さくするので、膨脹弁の弁開度が適正に保たれて
、蒸発器の冷媒過熱度を常に安定に制御することができ
る。
第５図、第６図は本実施例の効果を示す特性図である。
第５図は圧ｍ機の回転数Ｎが、ステップ状に増加した場
合の冷媒過熱度ΔＴの変化を示し、回転数Ｎが変化した
場合、定数補正器がない場合には、冷媒流量変化幅が大
きいので、破線で示す如く冷媒過熱度ΔＴが不安定とな
るが、本実施例では、実線で示す如く冷媒過熱度ΔＴは
少し変動するが、すぐに元の値に制御される。
合の冷媒過熱度ΔＴの変化を示し、回転数Ｎが変化した
場合、定数補正器がない場合には、冷媒流量変化幅が大
きいので、破線で示す如く冷媒過熱度ΔＴが不安定とな
るが、本実施例では、実線で示す如く冷媒過熱度ΔＴは
少し変動するが、すぐに元の値に制御される。
第６図は圧縮機の回転数Ｎがステップ状に低下した場合
バ冷媒過熱度ΔＴの変化を示し、回転数Ｎが変化した場
合、定数補正器がない場合には、冷媒ｒＸ世輪が小さい
ので、破線で示す如く冷媒過熱度ΔＴが元の値に戻るま
でかなりの時間を要することになるが、本実施例では、
実線で示す如く冷媒過熱度ΔＴは短時間で元の値に制御
される。
バ冷媒過熱度ΔＴの変化を示し、回転数Ｎが変化した場
合、定数補正器がない場合には、冷媒ｒＸ世輪が小さい
ので、破線で示す如く冷媒過熱度ΔＴが元の値に戻るま
でかなりの時間を要することになるが、本実施例では、
実線で示す如く冷媒過熱度ΔＴは短時間で元の値に制御
される。
本発明によれば、冷凍サイクルの負荷条件が変化しても
、蒸発器の冷媒過熱度を常に安定に制御することができ
る。その結果、圧縮機への液戻シ遜転を防ぎ、冷凍サイ
クルの信頼性を向上させることができるばかシでなく、
蒸発器を有効に利用できて、省エネルギー化を図れる。
、蒸発器の冷媒過熱度を常に安定に制御することができ
る。その結果、圧縮機への液戻シ遜転を防ぎ、冷凍サイ
クルの信頼性を向上させることができるばかシでなく、
蒸発器を有効に利用できて、省エネルギー化を図れる。
第１図は本発明による冷媒流量制御装置を備えた冷凍サ
イクル系統図、第２図は第１図における制御回路のブロ
ック縁図、第３図は電動式膨脹弁の特性図、第４図は定
数補正器の特性図、第５図、第６図は圧縮機の回転数の
変化に対する冷媒過熱度の制御状況を説明する線図であ
る。 １・・・圧縮機 ３・・・電動式膨脹弁 ５・・・
第１温度センサ ６・・・第２温寂センサ ７・・
・圧縮機の回転数検知用のセンサ ８・・・制御回路
１７・・・定数補正器。
イクル系統図、第２図は第１図における制御回路のブロ
ック縁図、第３図は電動式膨脹弁の特性図、第４図は定
数補正器の特性図、第５図、第６図は圧縮機の回転数の
変化に対する冷媒過熱度の制御状況を説明する線図であ
る。 １・・・圧縮機 ３・・・電動式膨脹弁 ５・・・
第１温度センサ ６・・・第２温寂センサ ７・・
・圧縮機の回転数検知用のセンサ ８・・・制御回路
１７・・・定数補正器。
Claims (1)
- 回転数が可変な圧縮機、凝縮器、蒸発器および電気信号
によって弁開度が可変する膨脹弁から成る冷凍サイクル
において、冷媒の蒸発温度を検知する第１の温度センサ
と、蒸発器出口の冷媒温度を検知する第２の温度センサ
と、前記膨脹弁の開度を制御する電気信号を出力する制
御回路とを備え、前記制御回路は、第１の温度センサお
よび第２の温度センサの検出温度差と蒸発器出口冷媒の
設定過熱度との温度差に相当する電気信号に、第１の比
例定数を乗じた第１の電気信号を、前記温度差を時間に
ついて積分した値に相当する電気信号に、第２の比例定
数を乗じた第２の電気信号を、前記温度差を時間につい
て微分した値に相当する電気信号に、第３の比例定数を
乗じた第３の電気信号をそれぞれ発生し、第１、第２お
よび第３の電気信号の和に応じて膨脹弁制御用の電気信
号を出力するように構成されている冷媒流量制御装置に
おいて、圧縮機の回転数に応じて前記の第１、第２、第
３の比例定数を補正する定数補正器を制御回路に付加し
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 |
|---|---|---|---|
| JP60023419A JPH0686961B2 (ja) | 1985-02-12 | 1985-02-12 | 冷媒流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60023419A JPH0686961B2 (ja) | 1985-02-12 | 1985-02-12 | 冷媒流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61184367A true JPS61184367A (ja) | 1986-08-18 |
| JPH0686961B2 JPH0686961B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=12109978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60023419A Expired - Fee Related JPH0686961B2 (ja) | 1985-02-12 | 1985-02-12 | 冷媒流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686961B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009074779A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷却装置 |
| WO2016139736A1 (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-09 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置の制御装置及び方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5714156A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-25 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Airconditioning equipment |
-
1985
- 1985-02-12 JP JP60023419A patent/JPH0686961B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5714156A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-25 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Airconditioning equipment |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009074779A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷却装置 |
| WO2016139736A1 (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-09 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置の制御装置及び方法 |
| JPWO2016139736A1 (ja) * | 2015-03-02 | 2017-09-14 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置の制御装置、冷凍サイクル装置、及び冷凍サイクル装置の制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0686961B2 (ja) | 1994-11-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |