JPS6130893Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、カークーラの吸入空気の加熱にヒー
タを用い、その発熱量を吐出空気温度が一定とな
るように制御してカークーラの性能、特性を評価
する試験装置に関するものである。

この種の試験装置における温度及び電力制御部
の構成例を第１図に示す。図において、１０は供
試カークーラ、２０は試験装置で、前記カークー
ラ１０の吸入空気の流通路（空気吸入口）に配置
したヒータ２１、このヒータ２１の発熱量（電
力）を制御するサイリスタ２２、前記ヒータ２１
に流れる電流を検出する電流検出用抵抗２４、電
圧検出器２５、前記カークーラ１０の吐出空気温
度を検出する温度検出器２６、温度設定器２７、
検出温度と設定温度との偏差を検出、増幅する温
度制御部２８、前記電流検出用抵抗２４及び電圧
検出器２５からの信号を受けて電力算出を行う電
力演算部２９、前記温度制御部２８と電力演算部
２９からの信号を受けて所要の電力とするための
制御信号を発生する電力制御部３０、この電力制
御部３０の出力を直流電流検出器３１からの検出
出力と比較し、その結果に応じて前記サイリスタ
２２のゲートに制御信号を送出する電流制御部３
２等により構成されている。前記電力演算部２９
は電力制御マイナーループを、前記直流電流検出
器３１は電流制御マイナーループをそれぞれ形成
している。また、前記温度制御部２８はリミツタ
付演算増幅器等で構成されている。

なお、図示していないが、カークーラ１０のコ
ンプレツサは電動機によつて回転駆動するように
なつている。

しかして、電動機の運転によりカークーラ１０
のコンプレツサをある回転数で回転駆動すると、
冷却運転が開始される。気温が低い場合、初期時
にはカークーラ１０の吸入空気温度と設定温度と
の偏差が大きく、ヒータ２１の発熱量が最大とな
るような制御が行われる。ただし、温度制御部２
８にはリミツタが付設されており、最大電力量は
それによつて規制される。最大電力の供給が暫く
続くと、カークーラ１０の吸入空気温度が急速に
上昇し、検出温度が設定温度に達した時点付近か
ら電力が減少し始める（第２図）。この後、電力
の加減に応じて検出温度（カークーラの吹出空気
温度）が変動しながら一定温度範囲内に収まる。
即ち、設定温度、気温等そのときの条件下でカー
クーラ１０の冷却力とヒータ２１の発熱量とが平
衡したことになる。この状態で供試カークーラの
所要の試験が行われ、その性能、特性が評価され
る。

ところが、上記のような構成では、カークーラ
自体の吸入空気温度から吐出空気温度の伝達時定
数が非常に大きく、温度が安定するまでに60〜
100分を要する。また、この時定数は、例えば吸
入空気温度20℃の状態から10℃変化させたとき
と、40℃の状態から10℃変化させたときとではそ
の値が異なるなど、吸入空気温度に大きく左右さ
れる。

なお、カークーラの熱交換量は、実際に街中で
の渋滞時に冷却力の低下としてよく経験するよう
にコンプレツサの回転数によつて変化するが、上
記の構成においてはこれに対する考慮がない。

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、温
度制御の整定時間の短縮が可能で、かつコンプレ
ツサの回転数の変化に対する配慮がなされたカー
クーラの試験装置を提供することを目的とする。

本考案は、あるコンプレツサ回転数での電力を
基準とし、回転数に応じて加減される電力設定信
号を発生する電力設定部及び検出温度と設定温度
との偏差がある一定範囲外のときに動作するリレ
ーを設け、電力設定部の出力を更に温度制御部か
らの制御信号によつて温度偏差に応じて加減する
一方、温度偏差がある一定範囲外のときにはリレ
ー接点によつて温度制御部の動作を停止させると
ともに、設定値の所定倍数の電力を強制的に供給
するようにしたことを特徴とするものである。

以下、本考案を図示の実施例に基づいて詳細に
説明する。

第３図は本考案の一実施例を示すもので、電力
制御部の前段の温度制御部と追設した電力設定部
の構成である。図において、３３は電力設定器、
３４はこの電力設定器３３からの設定信号とコン
プレツサ回転数信号との掛算を行う掛算器で、例
えば前記設定器３３においてコンプレツサの回転
数が1000rpmのときの電力を基準として電力設定
を行つた場合には、その設定値に回転数1000rpm
を基準として回転数に比例して増減する値が乗じ
られる。３５は掛算器３４の出力を増幅する演算
増幅器で、その帰還回路は抵抗R₁，R₂の直列回
路で形成されている。この抵抗R₁，R₂の値は本
実施例では両抵抗が存在したときの出力電圧が抵
抗R₁のみのときの1.3倍となるように設定してい
る。

２８は温度制御部で、演算増幅器の帰還回路は
抵抗R₃とコンデンサC₁の直列回路で形成されて
おり、増幅器入力として検出温度（カークーラ１
０の吐出空気温）と設定温度との偏差に応じた信
号が加わる。３６は温度検出信号と温度設定信号
を入力とし、その差がある温度範囲（△ｔ）外の
ときにリレー３７を動作させる増幅器、３８は前
記温度制御部２８と演算増幅器３５の出力を受け
て温度制御信号により電力信号を加減する演算増
幅器、３９はこの増幅器３８の出力側に位置する
中間増幅器である。前記リレー３７はａ接点３７
ａとｂ接点３７ｂを有しており、ａ接点３７ａは
前記温度制御部２８の帰還回路と並列に接続さ
れ、またｂ接点３７ｂは前記演算増幅器３５の帰
還回路の抵抗R₂と並列に接続されている。

なお、電力制御部以降の構成は従来（第１図）
と同様であり、その図示説明は省略する。

次に、動作について述べる。カークーラ１０の
運転開始時に設定温度と検出温度との差が△ｔ以
上あると、リレー３７が動作し、その接点３７ａ
が「閉」、接点３７ｂが「開」となる。即ち、温
度制御部２８の帰還回路が接点３７ａによつて短
絡されて帰還抵抗が零となり、入力電圧に拘らず
出力が零、つまり温度制御動作が停止される。ま
た、演算増幅器３５の帰還回路は抵抗R₁，R₂で
形成される。この結果、増幅器３５の出力電圧は
リレー３７が不動作のとき、つまり温度差が△ｔ
以下のときに比べて1.3倍となる（第４図）。この
出力電圧、即ち電力設定器３３による設定値にコ
ンプレツサ回転数に応じた値で補正を加えた電力
信号は温度制御信号によつて減じられることなく
電力制御部３０を経て電流制御部３２へと送出さ
れ、これに応じてサイリスタ２２の通電量、つま
りヒータ２１の発熱量が定常時の1.3倍となるよ
うに制御される。

カークーラ１０の吐出空気温度（検出温度）が
上昇して温度差が△ｔ以下になると、リレー３７
が消勢されて各接点３７ａ，３７ｂが復帰する。
この結果、温度制御部２８の制御動作が許容さ
れ、また演算増幅器３５の帰還量が増加してゲイ
ンも定常時に戻る。これにより、温度制御の精度
が高くなり、精密な制御動作となる。

一方、コンプレツサの回転数が変化して基準
（1000rpm）より多くなると、回転数信号が基準
より大となり、これが設定値に乗じられるので、
設定電力信号が増大する方向に補正される。これ
によつて、回転数変化による伝達時定数の変化が
補正される。

以上のように本考案によれば、設定温度と検出
温度との差がある範囲外のときには温度制御部の
動作を停止させるとともに、追設の電力設定部か
ら定常時より大きな値の指令を与え、ある温度範
囲内になつた時点で温度制御部の動作を許容する
とともに、電力設定部のゲインを低下させるよう
にしたので、速応性のある制御が可能となつて、
温度が安定するまでに要する時間が約30分と大幅
に短縮され、しかも精度のよい制御が期待でき
る。また、電力設定にコンプレツサの回転数を加
味したので、コンプレツサの回転数変化に起因す
る伝達時定数の変化が自動的に補正され、試験時
の問題点が解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカークーラ試験装置の一例を示
すブロツク図、第２図は従来の試験時の温度とコ
ントロール電力の変化を示す特性曲線図、第３図
は本考案の一実施例を示すブロツク図、第４図は
動作説明のための特性曲線図である。 １０……供試カークーラ、２０……試験装置、
２１……ヒータ、２２……サイリスタ、２６……
温度検出器、２８……温度制御部、３０……電力
制御部、３２……電流制御部、３３……電力設定
器、３４……掛算器、３５及び３８……演算増幅
器、３６……増幅器、３７……リレー、３７ａ…
…ａ接点、３７ｂ……ｂ接点、R₁，R₂及びR₃…
…抵抗、C₁……コンデンサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 供試カークーラの吸入空気の流通路にヒータを
   配置し、その発熱量の制御をカークーラの吹出空
   気温度と設定温度との偏差に応じた電力制御によ
   つて行うカークーラの試験装置において、電力設
   定部及び検出温度と設定温度との偏差がある一定
   範囲外のとき動作するリレーを設け、このリレー
   の接点によつて温度偏差がある一定範囲外では温
   度制御部の動作を停止させるとともに、定常時に
   おける電力設定値の所定倍数の電力を強制的に供
   給し、温度偏差がある一定範囲内のときには温度
   制御部の動作を許容するようにし、また供試コン
   プレツサの回転数に応じて電力設定値を補正する
   ようにしたことを特徴とするカークーラの試験装
   置。