CN118076822A - 电动阀控制装置及电动阀装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够抑制电动机的转子的位置超过与电动阀的最大开度对应的位置的电动阀控制装置及电动阀装置。电动阀装置(1)具有电动阀(5)和电动阀控制装置(70)。电动阀(5)具有步进电动机(66)。电动阀控制装置(70)控制电动阀(5)。电动阀控制装置(70)具有表示电动阀(5)的当前的阀开度的当前阀开度信息,并基于当前阀开度信息使电动阀(5)的阀开度在最小开度至最大开度的范围内变更。并且,电动阀控制装置(70)在检测出电动阀(5)的异常时,将当前阀开度信息设定为最大开度。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动阀控制装置及具有电动阀控制装置的电动阀装置。
背景技术
专利文献1公开了以往的电动阀的一例。这样的电动阀组装于空调的制冷循环。电动阀具有阀主体、阀芯以及用于使阀芯移动的步进电动机。步进电动机具有转子和定子。当脉冲输入步进电动机时,转子旋转。阀芯根据转子的旋转而移动,从而变更电动阀的阀开度。
电动阀由电动阀控制装置控制。电动阀控制装置使电动阀的阀开度在最小开度到最大开度的范围内(例如,0%~100%的范围内)变更。电动阀控制装置具有表示电动阀的当前的阀开度的信息(当前阀开度信息)。当从空调控制装置接收到变更电动阀的阀开度的命令时,电动阀控制装置将基于当前阀开度信息计算出的数量的脉冲输入步进电动机,将电动阀的阀开度变更为由该命令指定的阀开度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-13197号公报
发明所要解决的技术问题
由于电动阀的电源电压降低、制冷剂中的异物引起的转子的旋转不良等的异常发生,当前阀开度信息所示的阀开度有时与电动阀的实际的阀开度不同。并且,电动阀的实际的阀开度有时比当前阀开度信息所示的阀开度大。此时,当电动阀控制装置接收到将电动阀的阀开度变更为最大开度的命令时,转子向开阀方向旋转,转子的位置超过与最大开度对应的位置。由此,有转子从将转子的旋转变换为直线运动的螺纹机构脱离,或步进电动机失调的担忧。即使在具有与步进电动机不同种类的电动机的电动阀中,也有因为转子的位置超过与最大开度对应的位置而产生不良情况的担忧。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种能够抑制电动机的转子的位置超过与电动阀的最大开度对应的位置的电动阀控制装置和具有电动阀控制装置的电动阀装置。
用于解决技术问题的技术手段
为了达成上述目的,本发明的一方式所涉及的电动阀控制装置是控制具有电动机的电动阀的电动阀控制装置,具有表示所述电动阀的当前的阀开度的当前阀开度信息,并基于所述当前阀开度信息使所述电动阀的阀开度在最小开度至最大开度的范围内变更,当检测出所述电动阀的异常时,将所述当前阀开度信息设定为所述最大开度。
在本发明中,优选的是,所述电动阀控制装置具有存储状态信息和前次阀开度信息的非易失性的存储部,该状态信息表示所述电动阀的前次的控制结束时的状态,该前次阀开度信息表示所述电动阀的前次的控制结束时的阀开度,当在所述电动阀的控制开始时所述状态信息是表示正常结束的信息时,将所述当前阀开度信息设定为所述前次阀开度信息所示的所述阀开度,将所述状态信息设定为表示异常结束的信息,当在所述电动阀的控制开始时所述状态信息是表示异常结束的信息时,将所述当前阀开度信息设定为所述最大开度,当在所述电动阀的控制开始时所述状态信息是表示正常结束的信息且在所述电动阀的控制开始时以后未检测到所述电动阀的异常时,在所述电动阀的控制结束时将所述状态信息设定为表示正常结束的信息。
为了达成上述目的,本发明的另一方式所涉及的电动阀装置具有电动阀和所述电动阀控制装置。
发明的效果
根据本发明,电动阀控制装置具有表示电动阀的当前的阀开度的当前阀开度信息,并基于当前阀开度信息使电动阀的阀开度在最小开度至最大开度的范围内变更。然后,电动阀控制装置在检测出所述电动阀的异常时,将当前阀开度信息设定为所述最大开度。如此一来,电动阀控制装置能够防止转子向开阀方向旋转至超过与检测出异常时的电动阀的实际的阀开度对应的位置。因此,电动阀控制装置能够抑制电动机的转子的位置超过与最大开度对应的位置。
附图说明
图1是具有本发明的一实施例所涉及的电动阀装置的空调系统的框图。
图2是图1的电动阀装置的剖视图。
图3是图2的电动阀装置所具有的阀轴保持架、止动部件、转子以及定子的俯视图。
图4是说明图2的电动阀装置所具有的计算机、电动机驱动器以及步进电动机的图。
图5是表示图2的电动阀装置所具有的计算机所执行的处理的一例的流程图。
图6是表示图2的电动阀装置所具有的计算机所执行的处理的一例的流程图(续图5)。
具体实施方式
以下,参照图1~图6对本发明的一实施例所涉及的电动阀装置进行说明。本实施例所涉及的电动阀装置1例如在空调的制冷循环等中被用作控制制冷剂流量的流量控制阀。
图1是具有本发明的一实施例所涉及的电动阀装置的空调系统的框图。图2是图1的电动阀装置的剖视图。在图2中,示意性地表示定子和电动阀控制装置。图3是表示图2的电动阀装置所具有的阀轴保持架、止动部件、转子以及定子的俯视图。在图3中,示意性地表示定子。另外,在图3中,示意性地表示转子的磁极。图4是说明图2的电动阀装置所具有的计算机、电动机驱动器以及步进电动机的图。图4的(A)示意性地表示计算机、电动机驱动器以及步进电动机的连接。图4的(B)表示脉冲与电动机驱动器向定子供给的驱动电流的对应的一例。图5、图6是表示图2的电动阀装置所具有的计算机所执行的处理的一例的流程图。
图1表示搭载于车辆的空调系统100的一例。该空调系统100具有经由配管105依次连接的压缩机101、冷凝器102、电动阀装置1(电动阀5)以及蒸发器103。电动阀装置1为膨胀阀。空调系统100具有空调控制装置110。空调控制装置110以能够与电动阀装置1通信的方式与电动阀装置1连接。空调控制装置110使用电动阀装置1来控制在配管105流动的制冷剂的流量。
如图2所示,电动阀装置1具有电动阀5和电动阀控制装置70。
电动阀5具有阀主体10、壳体20、阀芯30、驱动机构40以及定子60。
阀主体10具有主体部件11和连接部件13。主体部件11具有圆柱形状。主体部件11具有阀室14。第一导管15和第二导管16与主体部件11接合。第一导管15沿着与轴线L正交的方向(图2的左右方向)配置,并且与阀室14连接。第二导管16沿着轴线L方向(图2的上下方向)配置,并且经由阀口17与阀室14连接。阀口17在阀室14被圆环形状的阀座18包围。主体部件11具有圆形的嵌合孔11a。嵌合孔11a配置于主体部件11的上端面。嵌合孔11a的内周面具有在图2中朝向左侧的平面11d。在嵌合孔11a的底面设置有与阀室14相通的贯通孔11b。连接部件13具有圆环板形状。连接部件13的内周缘与主体部件11的上端部接合。主体部件11和连接部件13为铝合金、不锈钢或黄铜等金属制。
壳体20为不锈钢等金属制。壳体20具有圆筒形状。壳体20的下端部开口且上端部被封闭。壳体20的下端部与连接部件13的外周缘接合。
阀芯30具有第一轴部31、第二轴部32以及阀部33。第一轴部31具有圆柱形状。第二轴部32具有圆柱形状。第二轴部32的直径比第一轴部31的直径小。第二轴部32与第一轴部31的上端部同轴地相连设置。阀芯30具有作为朝向上方的圆环状的平面的台阶部34。台阶部34配置于第一轴部31与第二轴部32的相连设置部分。阀部33具有随着从上方朝向下方而直径变小的大致圆锥形状。阀部33与第一轴部31的下端部同轴地相连设置。阀部33配置于阀口17。在阀部33与阀口17之间形成有可变节流部。阀部33与阀座18相对地配置。当阀部33与阀座18接触时,阀口17关闭。
驱动机构40使阀芯30在上下方向(轴线L方向)上移动。通过阀芯30的移动,阀口17的开度(即,电动阀5的阀开度)变化。驱动机构40具有转子41、阀轴保持架42、导向衬套43、止动部件44以及固定件45。
转子41具有圆筒形状。转子41的外径比壳体20的内径略小。转子41配置于壳体20的内侧。转子41能够相对于阀主体10旋转。转子41具有多个N极和多个S极。多个N极和多个S极配置于转子41的外周面。多个N极和多个S极在上下方向上延伸。多个N极和多个S极在周向上以等角度间隔交替地配置。在电动阀装置1中,转子41例如具有12个N极和12个S极。彼此相邻的N极和S极之间的角度为15度。
阀轴保持架42具有圆筒形状。阀轴保持架42的下端部开口且上端部被封闭。阀轴保持架42嵌合于转子41的嵌合孔41a。阀轴保持架42与转子41一同旋转。在阀轴保持架42的外周面的下端部配置有作为向径向外侧突出的突部的可动止动件42s。阀轴保持架42具有轴孔42b。轴孔42b配置于阀轴保持架42的上壁部42a。阀芯30的第二轴部32以在轴线L方向上能够移动的方式配置于轴孔42b。在阀轴保持架42的上壁部42a的下表面配置有垫圈46。在垫圈46与阀芯30的台阶部34之间配置有闭阀弹簧47。闭阀弹簧47为螺旋弹簧,将阀芯30向阀座18按压。在阀轴保持架42的内周面形成有内螺纹42c。可动止动件42s相对于转子41被固定。
导向衬套43具有基部43a和支承部43b。基部43a具有圆筒形状。支承部43b具有圆筒形状。基部43a的外周面具有平面43d。基部43a被压入主体部件11的嵌合孔11a,并且平面43d与嵌合孔11a的平面11d接触。由此,主体部件11的中心轴与导向衬套43的中心轴在轴线L上一致,并且关于绕轴线L的位置,导向衬套43相对于主体部件11被正确地定位。支承部43b的外径比基部43a的外径小。支承部43b的内径与基部43a的内径相同。支承部43b与基部43a的上端部同轴地相连设置。在支承部43b的外周面形成有外螺纹43c。外螺纹43c与阀轴保持架42的内螺纹42c螺合。阀轴保持架42和导向衬套43构成将转子41的旋转转换为直线运动的螺纹机构。在导向衬套43的内侧配置有阀芯30的第一轴部31。导向衬套43将阀芯30支承为能够在轴线L方向上移动。
止动部件44具有止动主体44a。止动主体44a具有圆筒形状。在止动主体44a的内周面形成有内螺纹44c。在止动主体44a的外周面配置有作为向径向外侧突出的突部的固定止动件44s。内螺纹44c与外螺纹43c螺合直到止动主体44a与导向衬套43的基部43a抵接为止。由此,止动部件44固定于导向衬套43。固定止动件44s相对于阀主体10被固定。
固定件45具有固定部45a和凸缘部45b。固定部45a具有带台阶的圆筒形状。在固定部45a的内侧配置有阀芯30的第二轴部32。固定部45a与第二轴部32接合。凸缘部45b与固定部45a的下端部相连设置。在固定件45的外侧配置有复位弹簧48。复位弹簧48为螺旋弹簧。此外,在本发明中复位弹簧48并不是必须的构成要素。
定子60具有圆筒形状。定子60具有A相定子61和B相定子62。
A相定子61在内周具有多个爪极型的极齿61a、61b。极齿61a的顶端朝向下方,极齿61b的顶端朝向上方。极齿61a和极齿61b在周向上以等角度间隔交替配置。在电动阀装置1中,A相定子61例如具有12个极齿61a和12个极齿61b。彼此相邻的极齿61a和极齿61b之间的角度为15度。当A相定子61的线圈61c被通电时,极齿61a和极齿61b成为彼此极性不同的磁极。
B相定子62在内周具有多个爪极型的极齿62a、62b。极齿62a的顶端朝向下方,极齿62b的顶端朝向上方。极齿62a和极齿62b在周向上以等角度间隔交替配置。在电动阀装置1中,B相定子62例如具有12个极齿62a和12个极齿62b。彼此相邻的极齿62a和极齿62b之间的角度为15度。当B相定子62的线圈62c被通电时,极齿62a和极齿62b成为彼此极性不同的磁极。
A相定子61和B相定子62同轴地配置。A相定子61与B相定子62接触。从轴线L方向观察时,彼此相邻的A相定子61的极齿61a与B相定子62的极齿62a之间的角度为7.5度。即,B相定子62处于从极齿61a和极齿62a在轴线L方向上并排的位置相对于A相定子61绕轴线L旋转了7.5度的位置。如图4的(A)所示,A相定子61的线圈61c的端子A1、A2和B相定子62的线圈62c的端子B1、B2与电动阀控制装置70的电动机驱动器77连接。
在定子60的内侧配置有壳体20。在壳体20的内侧配置有转子41。定子60与转子41一同构成步进电动机66。
通过脉冲P输入步进电动机66而使转子41旋转。具体而言,通过向步进电动机66的定子60供给与脉冲P对应的驱动电流而使转子41旋转。在本说明书中,“脉冲P输入步进电动机66”与“向步进电动机66的定子60供给与脉冲P对应的驱动电流”为相同含义。
图4的(B)所示的脉冲P[1]~P[8]按序输入步进电动机66。
在使转子41向第一方向(图3中的顺时针方向)旋转的情况下,将脉冲P按升序(脉冲P[1]~P[8]的顺序)循环地输入步进电动机66。当转子41向第一方向旋转时,通过阀轴保持架42的内螺纹42c与导向衬套43的外螺纹43c的螺纹进给作用,转子41和阀轴保持架42向下方移动。转子41(阀轴保持架42)经由闭阀弹簧47向下方按压阀芯30。阀芯30向下方移动而阀部33与阀座18接触。此时的转子41的位置为闭阀位置Rc。当使转子41从该状态向第一方向进一步旋转时,闭阀弹簧47被压缩而转子41和阀轴保持架42向下方进一步移动。阀芯30不向下方移动。然后,当阀轴保持架42的可动止动件42s与止动部件44的固定止动件44s接触时,转子41向第一方向的旋转被限制。此时的转子41的位置为基准位置Rx。可动止动件42s和固定止动件44s是限制转子41向第一方向的旋转的止动机构49。
在使转子41向与第一方向相反的第二方向(图3中的逆时针方向)旋转的情况下,将脉冲P按降序(脉冲P[8]~P[1]的顺序)循环地输入步进电动机66。当转子41向第二方向旋转时,通过阀轴保持架42的内螺纹42c与导向衬套43的外螺纹43c的螺纹进给作用,转子41和阀轴保持架42向上方移动。转子41(阀轴保持架42)将固定件45向上方按压。阀芯30与固定件45一同向上方移动,从而阀芯30从阀座18分离。将在规定的流量测定环境下阀口17中的流体的流量为规定的设定值时的转子41的位置设为开阀位置Ro。根据电动阀装置1的结构、用途等适当地设定设定值。另外,将规定数量(例如500)的脉冲输入步进电动机66,使转子41从基准位置Rx向第二方向旋转时的转子41的位置被设为全开位置Rz。
转子41向第一方向旋转,则阀口17关闭,转子41向第二方向旋转,则阀口17打开。即,第一方向为闭阀方向,第二方向为开阀方向。
当转子41处于闭阀位置Rc时,阀芯30与阀座18接触而阀口17关闭,阀口17的开度为最小开度(0%)。当转子41处于全开位置Rz时,阀芯30在电动阀5的实际使用动作范围内最远离阀座18,阀口17的开度为最大开度(100%)。阀口17的开度与电动阀5的阀开度相关联。
电动阀控制装置70以使电动阀的阀开度在从最小开度到最大开度的范围内的方式控制该电动阀5。对电动阀控制装置70用于电动阀5的控制的阀开度的最小开度和最大开度进行说明。转子41处于被止动机构49限制向第一方向的旋转的位置(基准位置Rx)时的电动阀5的阀开度为最小开度(0%)。另外,当转子41位于阀口17能够供电动阀5的最大流量(例如Cv值)的90%的流量的制冷剂流动的开度的位置时的电动阀5的阀开度为最大开度(100%)。
但是,电动阀控制装置70用于电动阀5的控制的阀开度的最小开度和最大开度的设定并不限定于上述内容。例如,也可以是,转子41处于开阀位置Ro时的电动阀5的阀开度为最小开度(0%)。开阀位置Ro例如是从闭阀位置Rc向开阀方向旋转时电动阀5的阀泄漏量达到规定流量的位置。另外,也可以是,转子41位于外螺纹43c与内螺纹42c的螺合即将脱离之前的位置时的电动阀5的阀开度为最大开度(100%)。也可以是,转子41处于全开位置Rz时的电动阀5的阀开度为最大开度(100%)。
电动阀控制装置70具有安装有多个电子部件(未图示)的基板71。如图1所示,电动阀控制装置70具有非易失性存储器75、通信装置76、电动机驱动器77以及计算机80。电动阀控制装置70基于来自空调控制装置110的命令来控制电动阀5。
非易失性存储器75存储即使在电源切断的情况下也需要保持的数据。非易失性存储器75例如是EEPROM、闪速存储器。非易失性存储器75是非易失性的存储部
非易失性存储器75的一部分区域是储存有作为表示电动阀5的前次的控制结束时的状态的状态信息J1的状态存储部M1。另外,非易失性存储器75的另一部分区域是储存有作为表示电动阀5的前次的控制结束时的阀开度的信息的前次阀开度信息J2的前次阀开度存储部M2。
通信装置76经由有线通信总线120而与空调控制装置110以能够通信的方式连接。空调系统100例如采用局域互联网络(Local Interconnect Network(LIN))、控制器局域网络(Controller Area Network(CAN))等通信方式。此外,通信装置76也可以与空调控制装置110以能够无线通信的方式连接。
电动机驱动器77基于从计算机80输入的脉冲P向步进电动机66供给驱动电流。如图4的(A)所示,电动机驱动器77与A相定子61的线圈61c的端子A1、A2及B相定子62的线圈62c的端子B1、B2连接。图4的(B)表示脉冲P与电动机驱动器77供给的驱动电路的对应的一例。在图4的(B)中,(+)表示供给从端子A1向端子A2的驱动电流或者从端子B1向端子B2的驱动电流,(﹣)表示供给从端子A2向端子A1的驱动电流或者从端子B2向端子B1的驱动电流,(0)表示不供给驱动电流。
计算机80是CPU、ROM、RAM、输入输出接口(I/O)以及A/D转换器(ADC)等组装在一个组件中的内置设备用微型计算机。计算机80也可以包含非易失性存储器75、通信装置76以及电动机驱动器77。
在计算机80的ROM存储有CPU执行的程序、不需要改写的各种设定值等。
计算机80的RAM是CPU执行程序时使用的作业用存储器。计算机80的RAM的一部分区域是储存有作为表示电动阀5的当前的阀开度的信息的当前阀开度信息J3的当前阀开度存储部M3。另外,计算机80的RAM的另一部分区域是诊断结果存储部M4,该诊断结果存储部M4储存有作为表示电动阀5的起动时诊断的结果的信息的起动时诊断结果信息J4和作为表示电动阀5的通常运转时诊断的结果的信息的通常运转时诊断结果信息J5。
接着,参照图5、图6对电动阀控制装置70执行的处理的一例进行说明。
当电源接通时,或从休眠模式恢复时,电动阀控制装置70(具体而言,计算机80)转移至动作模式,执行图5、图6所示的流程图所示的处理。图5的步骤S110~S170是起动处理,图6的步骤S210~S290是通常运转处理。
在起动处理中,电动阀控制装置70在前次的控制结束时的状态(结束状态)为“正常”时(S110:是),设定“前次的控制结束时的阀开度”作为电动阀5的当前的阀开度(S120),保存“异常结束”作为控制结束时的状态(S130)。
具体而言,电动阀控制装置70在状态信息J1是表示“正常结束”的信息时,将前次阀开度信息J2作为当前阀开度信息J3储存于当前阀开度存储部M3。然后,电动阀控制装置70将表示“异常结束”的信息作为状态信息J1储存于状态存储部M1。电动阀控制装置70通过在起动处理中对状态信息J1设定表示“异常结束”的信息,能够在突然丧失电源后再起动时等检测出发生了异常结束。
另外,电动阀控制装置70在前次的控制结束时的状态为“异常”时(S110:否),将“最大开度”设定作为电动阀5的当前的阀开度(S140)。
具体而言,当状态信息J1是表示“异常结束”的信息时,电动阀控制装置70将表示最大开度(100%)的信息作为当前阀开度信息J3储存于当前阀开度存储部M3。
电动阀控制装置70进行电动阀5的起动时诊断(S150)。作为起动时诊断,电动阀控制装置70例如确认电源电压是否在适当范围内、转子是否根据输入步进电动机66的脉冲P适当地旋转等。然后,电动阀控制装置70将表示起动时诊断结果的信息作为起动时诊断结果信息J4储存于诊断结果存储部M4。
电动阀控制装置70在起动时诊断的结果为“正常”时(S160:是),进入通常运转处理(S210)。另外,电动阀控制装置70在起动时诊断的结果为“异常”时(S160:否),将“最大开度”设定作为电动阀5的当前的阀开度(S170),并进入通常运转处理(S210)。
具体而言,电动阀控制装置70在起动时诊断结果信息J4是表示“正常”的信息时,进入步骤S210。另外,电动阀控制装置70在起动时诊断结果信息J4是表示“异常”的信息时,将表示最大开度(100%)的信息作为当前阀开度信息J3储存于当前阀开度存储部M3,并进入步骤S210。
在通常运转处理中,电动阀控制装置70进行电动阀5的通常运转时诊断(S210)。作为通常运转时诊断,电动阀控制装置70例如确认电源电压是否在适当范围内、步进电动机66是否未失调等。然后,电动阀控制装置70将表示通常运转时诊断结果的信息作为通常运转时诊断结果信息J5储存于诊断结果存储部M4。此外,电动阀控制装置70也可以在以各种传感器的输出、计时器等为触发而执行的中断处理、与本流程图所示的处理并行地执行的其他处理等中,进行通常运转时诊断。
电动阀控制装置70在通常运转时诊断的结果为“正常”时(S220:是),进入来自空调控制装置110的命令的接收处理(S240)。另外,电动阀控制装置70在通常运转时诊断的结果为“异常”时(S220:否),将“最大开度”设定作为电动阀5的当前的阀开度(S230),进入来自空调控制装置110的命令的接收处理(S240)。
具体而言,电动阀控制装置70在通常运转时诊断结果信息J5是表示“正常”的信息时,进入步骤S240。另外,电动阀控制装置70在通常运转时诊断结果信息J5是表示“异常”的信息时,将表示最大开度(100%)的信息作为当前阀开度信息J3储存于当前阀开度存储部M3,并进入步骤S240。
电动阀控制装置70在从空调控制装置110接收到的命令不是休眠命令时(S240:是,S250:否),执行该命令(S260),并返回到通常运转时诊断(S210)。
例如,当电动阀控制装置70接收到变更电动阀5的阀开度的命令时,电动阀控制装置70将基于当前阀开度信息J3计算出的数量的脉冲P输入步进电动机66。电动阀控制装置70获取用于将电动阀5的阀开度从当前阀开度信息J3所示的阀开度变更为由该命令指定的阀开度的脉冲P的数量和转子41的旋转方向。当脉冲P被输入步进电动机66时,转子41在闭阀方向或开阀方向上进行与脉冲P对应的角度的旋转。由此,电动阀5的阀开度变更为由该命令指定的阀开度。然后,电动阀控制装置70根据脉冲P的输入,将表示阀开度的信息作为当前阀开度信息J3储存于当前阀开度存储部M3。
电动阀控制装置70在通常运转处理中,在从最小开度(0%)到最大开度(100%)的范围内变更阀开度。例如,在基于电动阀控制装置70接收到的命令而增大电动阀5的阀开度的中途,当前阀开度信息J3所示的阀开度成为最大开度(100%)时,电动阀控制装置70中止阀开度的变更。另外,在当前阀开度信息J3所示的阀开度为最大开度(100%)的情况下,电动阀控制装置70接收到增大阀开度的命令时,电动阀控制装置70不变更阀开度,而废弃该命令。不论当前阀开度信息J3是否表示实际的阀开度,只要该当前阀开度信息J3表示最大开度(100%),电动阀控制装置70就不使转子41向开阀方向旋转。此外,电动阀控制装置70也可以在中止命令的执行或不执行命令而废弃时,向空调控制装置110发送表示命令没有正常结束的意思的应答。另外,当电动阀控制装置70接收到原点出发命令时,电动阀控制装置70向步进电动机66输入足以使转子41从全开位置Rz向第一方向旋转到基准位置Rx的脉冲P。然后,电动阀控制装置70在转子41定位于基准位置Rx时,将当前阀开度信息J3设定为最小开度(0%)。具体而言,电动阀控制装置70在转子41被定位于基准位置Rx时,将表示最小开度(0%)的信息作为当前阀开度信息J3储存于当前阀开度存储部M3。
电动阀控制装置70在没有从空调控制装置110接收到命令的期间小于4秒时(S240:否,S270:否),返回通常运转时诊断(S210)。
电动阀控制装置70在从空调控制装置110接收到的命令是休眠命令时(S240:是,S250:是),或者没有从空调控制装置110接收到命令的期间为4秒以上时(S240:否,S270:是),为了转移至休眠模式,进入下一步骤S280。
电动阀控制装置70在起动时诊断的结果和通常运转时诊断的结果为“正常”时(S280:是),将电动阀5的当前的阀开度保存为控制结束时的阀开度,将“正常结束”保存为控制结束时的状态(S290),并转移至休眠模式。
具体地说,电动阀控制装置70在起动时诊断结果信息J4和通常运转时诊断结果信息J5都是表示“正常”的信息时,将当前阀开度信息J3作为前次阀开度信息J2储存于前次阀开度存储部M2,将表示“正常结束”的信息作为状态信息J1储存于状态存储部M1。然后,电动阀控制装置70结束本流程图的处理,转移至休眠模式。
另外,电动阀控制装置70在起动时诊断的结果和通常运转时诊断的结果中的至少一方为“异常”时(S280:否),转移至休眠模式。
具体而言,电动阀控制装置70在起动时诊断结果信息J4和通常运转时诊断结果信息J5中的至少一方是表示“异常”的信息时,结束本流程图的处理,并转移至休眠模式。
如以上说明的那样,电动阀装置1具有电动阀5和电动阀控制装置70。电动阀控制装置70具有表示电动阀5的当前的阀开度的当前阀开度信息J3,并基于当前阀开度信息J3,使电动阀5的阀开度在从最小开度到最大开度的范围内变更。然后,当电动阀控制装置70检测出电动阀5的异常时(1:前次的控制结束时的状态为“异常”时,2:起动时诊断的结果为“异常”时,3:通常运转时诊断的结果为“异常”时),将当前阀开度信息J3设定为最大开度。
电动阀控制装置70在检测到电动阀5的异常时,由于与电动阀5的当前的阀开度相关的信息不可靠,实际的阀开度不清楚,因此将电动阀5的当前的阀开度视为最大开度(100%)。并且,电动阀控制装置70在与电动阀5的当前的阀开度有关的信息表示最大开度时,不使转子41向开阀方向旋转。即,电动阀控制装置70在检测到电动阀5的异常时,使电动阀5的实际的阀开度不会变得更大。
如此一来,当电动阀控制装置70检测到电动阀5的异常时,无论电动阀5的实际的阀开度如何,都使电动阀5的当前阀开度为最大开度(100%)。由此,电动阀控制装置70能够防止转子向开阀方向旋转至超过与检测出异常时的电动阀5的实际的阀开度对应的位置。因此,电动阀控制装置70能够抑制转子41的位置超过与电动阀5的最大开度对应的位置。例如,在转子41的与电动阀5的最大开度对应的位置为全开位置Rz的情况下,能够抑制转子41的位置超过全开位置Rz。另外,在电动阀5中不需要限制转子41向开阀方向旋转的其他止动机构,能够降低电动阀5的制造成本。
另外,电动阀控制装置70具有非易失性储存器75,该非易失性储存器75存储表示电动阀5的前次的控制结束时的状态的状态信息J1和表示电动阀5的前次的控制结束时的阀开度的前次阀开度信息J2。电动阀控制装置70在电动阀5的控制开始时状态信息J1为表示“正常结束”的信息时,将当前阀开度信息J3设定为前次阀开度信息J2所示的阀开度,将状态信息J1设定为表示“异常结束”的信息。另外,电动阀控制装置70在电动阀5的控制开始时状态信息J1为表示“异常结束”的信息时,将当前阀开度信息J3设定为最大开度(100%)。然后,电动阀控制装置70在电动阀5的控制开始时状态信息J1为表示“正常结束”的信息且在电动阀5的控制开始时以后未检测出电动阀5的异常时,在电动阀5的控制结束时,将状态信息J1设定为表示“正常结束”的信息。
如此一来,如果电动阀5的前次的控制结束时的状态为“正常”,则电动阀控制装置70继承电动阀5的前次的控制结束时的阀开度。另外,如果电动阀5的前次的控制结束时的状态为“异常”,则电动阀控制装置70将电动阀5的控制开始时的实际的阀开度设为最大开度(100%)。因此,即使电动阀5的前次的控制结束时的状态为“异常”,电动阀控制装置70也能够防止转子41向开阀方向旋转至超过与电动阀5的控制开始时的实际的阀开度对应的位置。另外,电动阀控制装置70在突然丧失电源后再起动时等,能够检测出发生了异常结束。
虽然电动阀5具有步进电动机66,但是电动阀5也可以代替步进电动机66而具有其他种类的电动机。
另外,虽然电动阀5具有对转子41的旋转不减速的驱动机构40,但是电动阀5也可以代替驱动机构40而具有具备对转子41的旋转减速的减速机构的驱动机构。
在本说明书中,“圆筒”、“圆柱”等表示形状的各用语也用于实质上具有该用语的形状的部件、部件的部分中。例如,“圆筒形状的部件”包含圆筒形状的部件和实质上圆筒形状的部件。
以上虽然对本发明的实施例进行了说明,但是本发明并不限定于这些例。只要不违背本发明的主旨,本领域技术人员对上述的实施例适当进行结构要素的追加、删除、设计变更而得到的结构、适当组合实施例的特征而得到的结构,也包含在本发明的范围内。
符号说明
1…电动阀装置、5…电动阀、10…阀主体、11…主体部件、11a…嵌合孔、11b…贯通孔、11d…平面、13…连接部件、14…阀室、15…第一导管、16…第二导管、17…阀口、18…阀座、20…壳体、30…阀芯、31…第一轴部、32…第二轴部、33…阀部、34…台阶部、40…驱动机构、41…转子、41a…嵌合孔、42…阀轴保持架、42a…上壁部、42b…轴孔、42c…内螺纹、42s…可动止动件、43…导向衬套、43a…基部、43b…支承部、43c…外螺纹、43d…平面、44…止动部件、44a…止动主体、44c…内螺纹、44s…固定止动件、45…固定件、45a…固定部、45b…凸缘部、46…垫圈、47…闭阀弹簧、48…复位弹簧、49…止动机构、60…定子、61…A相定子、61a…极齿、61b…极齿、61c…线圈、62…B相定子、62a…极齿、62b…极齿、62c…线圈、66…步进电动机、70…电动阀控制装置、71…基板、75…非易失性存储器、76…通信装置、77…电动机驱动器、80…计算机、100…空调系统、101…压缩机、102…冷凝器、103…蒸发器、105…配管、110…空调控制装置、120…有线通信总线、A1、A2、B1、B2…端子、L…轴线、Rc…闭阀位置、Ro…开阀位置、Rx…基准位置、Rz…全开位置、J1…状态信息、J2…前次阀开度信息、J3…当前阀开度信息、J4…起动时诊断结果信息、J5…通常运转时诊断结果信息、M1…状态存储部、M2…前次阀开度存储部、M3…当前阀开度存储部、M4…诊断结果存储部。
Claims (3)
1.一种电动阀控制装置,控制具有电动机的电动阀,其特征在于,
具有表示所述电动阀的当前的阀开度的当前阀开度信息,并基于所述当前阀开度信息使所述电动阀的阀开度在最小开度至最大开度的范围内变更,
当检测出所述电动阀的异常时,将所述当前阀开度信息设定为所述最大开度。
2.根据权利要求1所述的电动阀控制装置,其特征在于,
具有存储状态信息和前次阀开度信息的非易失性的存储部,该状态信息表示所述电动阀的前次的控制结束时的状态,该前次阀开度信息表示所述电动阀的前次的控制结束时的阀开度,
当在所述电动阀的控制开始时所述状态信息是表示正常结束的信息时,将所述当前阀开度信息设定为所述前次阀开度信息所示的所述阀开度,将所述状态信息设定为表示异常结束的信息,
当在所述电动阀的控制开始时所述状态信息是表示异常结束的信息时,将所述当前阀开度信息设定为所述最大开度,
当在所述电动阀的控制开始时所述状态信息是表示正常结束的信息且在所述电动阀的控制开始时以后未检测到所述电动阀的异常时,在所述电动阀的控制结束时将所述状态信息设定为表示正常结束的信息。
3.一种电动阀装置,其特征在于,具备电动阀和权利要求1或2所述的电动阀控制装置。
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