DE3739980A1

DE3739980A1 - Kuehlvorrichtung

Info

Publication number: DE3739980A1
Application number: DE19873739980
Authority: DE
Inventors: Akio Matsuoka; Yuuji Honda; Masasi Takagi
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1986-11-25
Filing date: 1987-11-25
Publication date: 1988-05-26
Also published as: JPH0754207B2; US4807445A; JPS63131967A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung oder Kühlanlage und befaßt sich insbesondere mit der Steuerung eines elektrisch betriebenen Expansionsventils zur Verwendung in einer Kühlanlage.

Kühlanlagen enthalten ein Expansionsventil, das den Durchsatz des in der Anlage fließenden Kältemittels reguliert. Es ist bekannt, das Maß an Öffnung des Expansionsventils nach Maßgabe der Wärmelast des Verdampfers der Anlage so zu ändern, daß die Stärke der Überhitzung des Kältemittels am Auslaß des Verdampfers konstant gehalten wird.

Eine Kühlanlage zeigt gewöhnlich einen instabilen Übergangszustand unmittelbar nach Betriebsbeginn. Es ist daher sehr schwierig, eine genaue Überhitzungssteuerung dadurch zu erzielen, daß das Maß an Öffnung des Expansionsventils reguliert wird.

Wenn eine genaue Überhitzungssteuerung nicht erzielt werden kann, kann eine übermäßige Überhitzung entweder aufgrund eines zu niedrigen Kältemitteldurchsatzes oder eines Flüssigkeitsrückstromes auftreten, bei dem flüssiges Kältemittel infolge eines zu hohen Durchsatzes zum Verdichter zurückströmt. Wenn der Durchsatz zu niedrig oder zu hoch ist, werden die Leistung und die Zuverlässigkeit der Anlage beeinträchtigt. Die Kühlfähigkeit der Anlage nimmt ab, der Energieverbrauch des Verdichters nimmt zu und der Verdichter wird über das normale Maß hinaus erhitzt.

Im JP-GM 60-1 46 267 ist eine Kühlanlage beschrieben, die ein elektrisch betriebenes Expansionsventil verwendet, dessen Öffnungsgrad elektrisch gesteuert werden kann. Die Anlage bestimmt am Ausgang des Verdampfers der Kühlanlage die Abweichung zwischen dem tatsächlichen Maß an Überhitzung und dem gewünschten Maß an Überhitzung oder dem Sollwert an Überhitzung und steuert dementsprechend den Grad der Öffnung des Expansionsventils. Die Steuerung des Expansionsventils erfolgt nach Maßgabe einer bestimmten Funktion der Abweichung. Diese bestimmte Funktion schließt Proportional-, Integral- und Differentialanteile ein, was im folgenden als PID-Regelung bezeichnet wird. Eine Regelkonstante (Regelgewinn) der PID-Regelung wird nach Ablauf eines bestimmten Zeitintervalls vom Betriebsbeginn der Kühlanlage (Sollzeit) geändert. Das heißt mit anderen Worten, daß eine Vorprogrammierung derart erfolgt, daß nach einer betimmten festen Zeit der Verstärkungsfaktor der PID-Regelschaltung von einem Anfangswert auf den Wert des stabilen Betriebszustandes geändert wird.

Der tatsächliche Betriebszustand der Kühlanlage ändert sich in starkem Maße aufgrund von Schwankungen in der Drehgeschwindigkeit des Verdichters der Anlage.

Insbesondere bei einer Kraftfahrzeugklimaanlage ändert sich die Drehgeschwindigkeit des Verdichters über einen breiten Bereich, da dieser durch die Maschine angetrieben wird. Die tatsächlichen Arbeitsverhältnisse werden auch durch die Höhe der Wärmelast usw. beeinflußt. Das Zeitintervall vom Betriebsbeginn der Kühlanlage bis zu dem Augenblick, an dem die Sollhöhe der Überhitzung erreicht ist, variiert daher in starkem Maße in Abhängigkeit von den Betriebsverhältnisse. Eine Anlage betrachtet, die dann in Betrieb gesetzt wird (anfänglich angeschaltet wird), wenn das Expansionsventil auf einen bestimmten Öffnungsgrad eingestellt ist, beispielsweise vollständig geöffnet ist. Für eine hohe Wärmelast kann das Expansionsventil seinen angemessenen Grad an Öffnung innerhalb kurzer Zeit vom Beginn des Anlaufens der Anlage erreichen, da der gewünschte Grad an Öffnung nahe am vollständig geöffneten Zustand liegt. Bei einer niedrigen Wärmelast ist im Gegensatz dazu der gewünschte Öffnungsgrad des Expansionsventils klein. Der Öffnungsgrad muß vom anfänglichen vollständig geöffneten Zustand auf einen nahezu geschlossenen Zustand herabgesetzt werden. Das Zeitintervall, das für das Expansionsventil benötigt wird, um den gewünschten Öffnungsgrad zu erreichen, ist daher, verglichen mit dem Fall einer hohen Wärmelast lang.

Wenn die PID-Regelkonstante von einem ersten Wert, der für eine Phase unmittelbar nach dem Betriebsbeginn geeignet ist, auf einen zweiten Wert, der für einen stationären Betriebszustand geeignet ist, bereits nach einem kurzen Zeitintervall geändert wird (was für eine hohe Wärmelast geeignet sein kann), ist diese Änderung des Wertes der PID-Regelkonstante für einen Betrieb mit niedriger Wärmelast unangemessen, da der Öffnungsgrad vor dieser Änderung noch nicht ausreichend herabgesetzt ist. Das verlängert die Zeit, die bis zum Erreichen eines angemessen gesteuerten Überhitzungszustandes benötigt wird, stärker als es sein sollte.

Wenn das Zeitintervall vom Betriebsbeginn der Anlage bis zum Zeitpunkt der Änderung der Konstanten der PID-Regelschaltung lang ist, was eine geeignete Wahl für einen stationären Betriebszustand mit niedriger Last ist, selbst wenn der richtige Öffnungsgrad innerhalb kurzer Zeit erreicht werden kann, wäre dieses Zeitintervall für einen Betriebszustand mit hoher Last ungeeignet. Die Anlage würde daher zu Regelschwankungen neigen.

Da die oben beschriebene bekannte Kühlanlage die PID-Regelkonstante nach Ablauf eines bestimmten Zeitintervalls nach dem Betriebsbeginn der Anlage ändert, kann dann, wenn die Anlage so ausgelegt ist, daß das Expansionsventil für den einen Fall (hohe Verdampferwärmelast) oder für den anderen Fall (niedrige Verdampferwärmelast) angemessen geregelt wird, eine angemessene Regelung für jeweils den Fall nicht erzielt werden, der dem bei der Auslegung der Anlage berücksichtigten Fall entgegengesetzt ist. Diese Anlage kann daher nur für einen der beiden Fälle ausgelegt werden.

Durch die Erfindung soll eine Kühlvorrichtung oder Kühlanlage geschaffen werden, die ein elektrisch betriebenes Expansionsventil in angemessener Weise unmittelbar nach Betriebsbeginn der Kühlvorrichtung oder Kühlanlage für alle Lastverhältnisse, von hohen bis zu niedrigen Lastverhältnissen, regeln oder steuern kann.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung oder Kühlanlage enthält ein Expansionsventil zur Dekompression und Expansion eines Kältemittels, das in der Kühlanlage umläuft. Sie verwendet das folgende Steuer- oder Regelschema.

Der Öffnungsgrad des Expansionsventils wird über eine Proportional- plus Integral- plus Differential- (PID)-Regelung so geregelt, daß das Maß an Kältemittelüberhitzung am Auslaß des Verdampfers einen gewünschten Wert oder Sollwert erreicht. Die abgelaufene Zeit nach Betriebsbeginn der Kühlvorrichtung oder Kühlanlage wird überwacht. Wenn die abgelaufene Zeit eine Bezugszeit erreicht, wird eine Regelkonstante, die bei einem Ausführungsbeispiel der Verstärkungsfaktor der Regelschaltung sein kann, der PID-Regelung von einem ersten Wert auf einen zweiten Wert geändert. Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen und Anlagen liegt die Zeit jedoch nicht fest, die vergehen muß, bevor die Änderung der Regelkonstanten erfolgt. Gemäß der Erfindung ist vielmehr die abgelaufene Zeit eine Funktion der Wärmelast.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung übersteigt und untersteigt das tatsächliche Maß an Überhitzung abwechselnd das gewünschte Maß an Überhitzung, wenn es sich diesem gewünschten Maß an Überhitzung nähert. Das Zeitintervall vom Betriebsbeginn der Kühlanlage bis zu dem Zeitpunkt, an dem die tatsächliche Überhitzung die gewünschte Überhitzung oder Sollüberhitzung mehrmals in einer bestimmten Anzahl durchlaufen hat, bestimmt die abgelaufene Zeit vom Betriebsbeginn der Kühlanlage bis zur Änderung der Regelkonstanten. Die Zeit, die benötigt wird, damit eine bestimmte Anzahl von Durchläufen auftritt, ist als Bezugszeit bekannt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung erstreckt sich das benutzte Zeitintervall vom Betriebsbeginn der Kühlanlage bis zu dem Zeitpunkt, an dem die tatsächliche Überhitzung ihre Richtung von der Richtung der Zunahme zur Richtung der Abnahme oder von der Richtung der Abnahme zur Richtung der Zunahme mehrmals in einer bestimmten Anzahl geändert hat, während das tatsächliche Maß an Überhitzung sich dem gewünschten Maß an Überhitzung nähert.

Gemäß der Erfindung kann die PID-Regelkonstante zu einem angemessenen Zeitpunkt nach Betriebsbeginn der Kühlanlage in Abhängigkeit von der Wärmelast der zu kühlenden Luft geändert werden und kann der Öffnungsgrad des elektrisch betriebenen Expansionsventiles gut in einer Übergangsperiode nach dem Betriebsbeginn der Kühlanlage sowohl für den Zustand der hohen Last als auch den Zustand der niedrigen Last gesteuert oder geregelt werden, so daß das tatsächliche Maß an Kältemittelüberhitzung schnell auf das gewünschte Maß an Überhitzung oder den Sollwert an Überhitzung geführt werden kann.

Im folgenden werden anhand der Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Kühlanlage mit einer elektrischen Steuerung gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2 in einer graphischen Darstellung die be nötigte Abkühlzeit als Funktion des Proportionalverstärkungsfaktors der in Fig. 1 dargestellten Anlage,

Fig. 3 eine zu einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehörige graphische Darstellung des Maßes an Kältemittelüberhitzung als Funktion der Zeit vom Betriebsbeginn der in Fig. 1 dargestellten Kühlvorrichtung,

Fig. 4 eine zum ersten Ausführungsbeispiel ge hörende graphische Darstellung einer Integralzeit Ti, wenn das Expansionsventil unter der PID-Regelung steht, als Funktion der Zeit vom Betriebsbeginn der Kühlvorrichtung, die in Fig. 1 dargestellt ist,

Fig. 5 eine zu dem ersten Ausführungsbeispiel ge hörende graphische Darstellung des Proportionalverstärkungsfaktors der PID-Regelung, wenn das Expansionsventil unter der PID-Regelung steht, als Funktion der Zeit vom Betriebsbeginn der Kühlvorrichtung, die in Fig. 1 dargestellt ist,

Fig. 6 eine zum ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehörende graphische Darstellung der Zeit, die die Kältemittelüberhitzung braucht, um den Punkt c in Fig. 3 vom Betriebsbeginn der Kühlvorrichtung als Funktion der Wärmelast der Kühlvorrichtung zu erreichen, die in Fig. 1 dargestellt ist,

Fig. 7 eine zu einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehörende graphische Darstellung des Maßes an Kältemittelüberhitzung als Funktion der Zeit vom Betriebsbeginn der in Fig. 1 dargestellten Kühlvorrichtung,

Fig. 8 eine zu dem zweiten Ausführungsbeispiel ge hörende graphische Darstellung der Integralzeit Ti, wenn das Expansionsventil unter der PID-Regelung steht, als Funktion der Zeit vom Betriebsbeginn der in Fig. 1 dargestellten Kühlvorrichtung,

Fig. 9 eine zu dem zweiten Ausführungsbeispiel ge hörende graphische Darstellung des Proportionalverstärkungsfaktors, wenn das Expansionsventil unter der PID-Regelung steht,

Fig. 10 in einer Schnittansicht im einzelnen den Aufbau des in Fig. 1 dargestellten elektrisch betriebenen Expansionsventils,

Fig. 11 und 12 in Flußdiagrammen im einzelnen den Regelungsvorgang bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 13 in einem Flußdiagramm den Regelungsvorgang des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung und

Fig. 14 in einem Blockschaltbild eine alternative Kühlvorrichtung mit elektrischer Steuerung.

Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild einer Kühlvorrichtung oder Kühlanlage mit elektrischer Steuerung. Fig. 1 zeigt insbesondere den Gesamtaufbau einer Kühlanlage für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Ein Verdichter 10 wird von der Maschine 12 des Kraftfahrzeuges über eine elektromagnetische Kupplung 11 angetrieben. Der Verdichter 10 liefert Kältemittel einem Verflüssiger 13, der das Kältemittel mittels der Kühlluft abkühlt, die von einem Kühlgebläse 14 geliefert wird, so daß das Kältemittelgas verflüssigt wird. Das Kühlgebläse 14 wird von einem Motor 14 a angetrieben. Ein Sammler 15 sammelt das verflüssigte Kältemittel vom Verflüssiger 13.

Ein elektrisch betriebenes Expansionsventil 16 ist stromabwärts vom Sammler 15 vorgesehen. Der Öffnungsgrad des Expansionsventils 16 wird elektrisch gesteuert. Das flüssige Kältemittel vom Sammler 15 wird einer Dekompressionsexpansion unterworfen, während es durch das Ventil 16 hindurchgeht. Stromabwärts vom elektrisch betriebenen Expansionsventil 16 ist ein Verdampfer 17 angeschlossen, der eine Wärmeübertragung auf das Zweiphasen-Gas/Flüssigkeitskältemittel, das durch das Expansionsventil 16 hindurchgegangen ist, von der Raumluft oder der Außenluft aus bewirkt, die von einem Gebläse 18 geliefert wird, um das flüssige Kältemittel zu verdampfen. Kalte Luft, die über die latente Wärme der Verdampfung des Kältemittels abgekühlt wird, bläst nach dem Durchgang durch eine Heizeinheit 24 in den Raum. Es ist bekannt, daß die Heizeinheit 24 ein Heizzentrum oder einen Heizkern 241, dessen Wärmequelle das Maschinenkühlwasser ist, einen Temperatursteuerdämpfer 243 zum Steuern des Verhältnisses der Luftmenge zwischen der Heißluft, die aus einer Erwärmung beim Durchgang durch den Heizkern 141 resultiert, und der Kaltluft, die durch einen Nebenluftkanal 242 des Heizkerns 241 geht, um die Temperatur der in den Raum strömenden Luft zu regulieren, und ähnliche Bauteile enthält. Die stromabwärts liegende Seite des Verdampfers 17 ist mit der Ansaugseite des Verdichters 10 verbunden.

Ein erster Kältemitteltemperatursensor 20, der vorzugsweise ein Thermistor ist, ist am Einlaßrohrleitungsabschnitt des Verdampfers 17 angeordnet, um die Kältemitteltemperatur Te an der Einlaßseite wahrzunehmen. Ein zweiter Kältemitteltemperatursensor 21, der gleichfalls vorzugsweise ein Thermistor ist, ist, am Auslaßrohrleitungsteil des Verdampfers 17 angeordnet, um die Kältetemperatur Tr an der Auslaßseite des Verdampfers wahrzunehmen. Der erste und der zweite Kältemitteltemperatursensor 20 und 21 können in einer von zwei Arten ausgebildet sein. Bei der ersten Art sind die Sensoren im Inneren einer Kältemittelrohrleitung angeordnet, um direkt die Kältemitteltemperatur aufzunehmen, und bei der zweiten Art sind die Sensoren dicht an der Oberfläche der Kältemittelrohrleitung angeordnet, und sind die Sensorenbefestigungsteile mit einem wärmeisolierenden Material überdeckt, um die Oberflächentemperatur der Rohrleitung wahrzunehmen. Die erste Art ist hinsichtlich der Meßgenauigkeit überlegen.

Eine Steuerschaltung 22 enthält eine Eingangsschaltung 22 a, an der die Signale der Sensoren 20 und 21 liegen, einen Mikrocomputer 22 b zum Durchführen bestimmter Arbeitsvorgänge auf der Grundlage der von der Eingangsschaltung 22 a gelieferten Eingangssignale und eine Ausgangsschaltung 22 c zum Steuern der Erregung der elektromagnetischen Kupplung 11 und des elektrisch betriebenen Expansionsventils 16 auf der Grundlage der Ausgangssignale vom Mikrocomputer 22 b.

Die Eingangsschaltung 22 a enthält einen Analog/Digital-Wandler zum Umwandeln eines analogen Signals in ein digitales Signal und ähnliche Bauelemente, während die Ausgangsschaltung 22 c eine Relaisschaltung zum Betreiben der Lasten und ähnlichem enthält. Der Mikrocomputer 22 b ist ein Digitalcomputer, der vorzugsweise aus einem einzigen hochintegrierten Schaltungsplättchen besteht, wobei dieser Mikrocomputer 22 b in einen stationären Betriebszustand kommt, wenn eine konstante Spannung von einer nicht dargestellten Konstantspannungsschaltung anliegt. Die Konstantspannungsschaltung empfängt im übrigen eine Gleichspannung von einer am Fahrzeug angebrachten Energiequelle (Batterie) auf das Schließen eines nicht dargestellten Zündschalters für die Maschine 12 des Fahrzeuges ansprechend, um eine konstante Spannung zu erzeugen. Der Mikrocomputer 22 b enthält eine Zentraleinheit, einen Festspeicher ROM, einen Speicher RAM mit direktem Zugriff, eine Taktschaltung, usw. Die Zentraleinheit CPU, der ROM, der RAM und die Taktschaltung sind miteinander über eine Sammelleitung verbunden. Ein erster Speicher (RAM) des Mikrocomputers 22 b empfängt und speichert kurzzeitig die digitalen Signale von der Eingangsschaltung 22 a und legt diese Signale wahlweise an die CPU. Die Taktschaltung des Mikrocomputers 22 b erzeugt in Zusammenarbeit mit einem Quarzoszillator ein Taktsignal mit einer bestimmten Frequenz. Auf der Grundlage dieses Taktsignals führt der Mikrocomputer 22 b die Steuerprogramme aus, die vorher im ROM des Mikrocomputers 22 b gespeichert sind.

Fig. 10 zeigt den Aufbau eines bekannten elektrisch betriebenen Expansionsventils 16. Das Grundelement 160 weist einen Kältemitteleinlaßkanal 161 an einer Seite und einen Kältemittelauslaßkanal 162 an der anderen Seite auf. Ein zylindrisches Element 163 aus einem nicht magnetischen Material weist zwei Ventilbohrungen 163 a und 163 b auf, die an symmetrischen Stellen münden, um das Kältemittel einer Dekompressionsexpansion zu unterwerfen. Ein Kolben 164 aus einem magnetischen Material ist gleitend verschiebbar in die innere Bohrung des zylindrischen Elementes 163 eingesetzt und wird dann, wenn eine Erregungsspule 166 nicht erregt ist, durch eine Schraubenfeder 165 in eine Lage am unteren Ende gedrückt, um dadurch vollständig die beiden Ventilbohrungen 163 a und 163 b durch seine zylindrische Umfangsfläche zu schließen.

Ein ortsfestes Magnetpolelement 167 ist dem Kolben 164 gegenüber angeordnet und am oberen Ende eines zylindrischen Joches 168 befestigt. Eine magnetische Abschlußplatte 169 bildet in Verbindung mit den Bauteilen 164, 167 und 168 den magnetischen Kreis der Erregungsspule 166. Wenn die Erregungsspule 166 erregt wird, wird zwischen dem Kolben 164 und dem ortsfesten Magnetpolelement 167 eine magnetische Anziehungskraft erzeugt, so daß der Kolben 164 durch das ortsfeste Magnetpolelement 167 gegen die Kraft der Schraubenfeder 165 angezogen wird und dadurch die Ventilbohrungen 163 a und 163 b über die ringartige Umfangsnut 164 a des Kolbens 164 geöffnet werden. Wenn dementsprechend eine Spannung mit Impulswellenform an der Erregungsspule 166 liegt, wird der Kolben 164 fortlaufend hin- und herbewegt, um fortlaufend wiederholt die Ventilbohrungen 163 a und 163 b zu öffnen und zu schließen. Wenn das Tastverhältnis, d. h. das Ein/Aus-Schaltverhältnis in einem gegebenen Intervall der impulswellenförmigen Eingangsspannung an der Erregungsspule 166 geändert wird, wird das Öffnungs/Schließ-Verhältnis der Ventilbohrungen 163 a und 163 b verändert, wodurch der Durchsatz des Kältemittels reguliert werden kann. Das heißt, daß durch eine Änderung des Tastverhältnisses der Eingangsspannung für die Erregungsspule 166 der Öffnungsgrad des Expansionsventils 16 reguliert werden kann.

Obwohl bei der obigen Beschreibung des elektrisch betriebenen Expansionsventils 16 die Tastverhältnissteuerung beschrieben wurde, bei der der Kolben 164 fortlaufend hin- und herbewegt wird, um fortlaufend wiederholt die Ventilbohrungen 163 a und 163 b zu öffnen und zu schließen, kann auch ein lineares Steuersystem verwandt werden, bei dem der Öffnungsgrad dadurch reguliert wird, daß fortlaufend das Maß an Verschiebung des Kolbens 164, beispielsweise über einen Servomotor, verändert wird.

Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm, dessen Schritte durch die Steuerschaltung 22 ausgeführt werden. Diese Schritte bilden ein erstes Beispiel einer Regelung gemäß der Erfindung. Wenn ein nicht dargestellter Betätigungsschalter für die Klimaanlage angeschaltet wird, beginnt die Regelung am Schritt 300. Im Schritt 301 werden vorgegebene Daten, beispielsweise die PID-Regelkonstanten Kp und Td, die Integralzeit Tio für den stationären Betrieb, die Integralzeit Tis für den Anfangsbetrieb, das Tastverhältnis DTo, eine vorausgehende Abweichung E-1, E-2, und die Meß- oder Tastzeit E eingelesen. Zähler I und N werden zusammen mit dem gewünschten Maß oder dem Sollmaß an Überhitzung SHO gesetzt. Im Schritt 302 wird die elektromagnetische Kupplung 11 angeschaltet, um den Verdichter 10 in Betrieb zu setzen. Im Schritt 303 werden die Kältemitteltemperatur T _E am Verdampfereinlaß und die Kältemitteltemperatur T _R am Verdampferauslaß gemessen. Im Schritt 304 wird die tatsächliche Überhitzung SH aus dem Unterschied (T _R - T _E) zwischen der Kältemittelauslaßtemperatur und der Kältemitteleinlaßtemperatur des Verdampfers 12 berechnet. Im Schritt 305 wird die Abweichung En zwischen der tatsächlichen Überhitzung SH und der Sollüberhitzung SHO berechnet. Im Schritt 306 wird die Berechnung Z - En × N - 1 ausgeführt, um eine Änderung des Vorzeichens (plus und minus) zwischen der vorhergehenden Abweichung En-1 und der laufenden Abweichung En zu erhalten. Das heißt, daß Z das Minuszeichen nur dann trägt, wenn das Vorzeichen der Abweichung En sich von plus auf minus oder von minus auf plus während der Änderung vom vorhergehenden auf den laufenden Wert geändert hat, d. h. wenn die groß-klein-Beziehung zwischen der tatsächlichen Überhitzung SH und der Sollüberhitzung SHO umgekehrt worden ist. Im Schritt 307 wird die Berechnung N = N + 1 für den Zähler N ausgeführt. Im Schritt 308 wird bestimmt, ob der im Schritt 306 erhaltene Wert Z kleiner als 0 ist oder nicht. Wenn Z kleiner als 0 ist, d. h. wenn Z ein negatives Vorzeichen trägt, dann geht die Regelung auf den Schritt 317 über, in dem die Berechnung I = I + 1 für den Zähler I ausgeführt wird.

Wenn andererseits das Ergebnis der Berechnung im Schritt 306 Z positiv ist, dann ist die Beurteilung im Schritt 308 negativ, so daß die Regelung auf den Schritt 309 übergeht. Wenn der Zählerstand I, d. h. die Anzahl der Änderungen des Vorzeichens von En kleiner als 3 ist, dann geht die Regelung auf den Schritt 318 über, wo der Zähler N auf N = 0 gesetzt wird.

Im Schritt 310 wird die Zeit Time in Form von Time = N × 0 berechnet. Im Schritt 311 wird bestimmt, ob Time gleich 0 ist oder nicht. Da der Zählerstand N unmittelbar nach dem Betriebsbeginn der Kühlanlage gleich 0 ist, ist die Beurteilung im Schritt 311 positiv, so daß die Regelung auf den Schritt 319 übergeht, wo die Integralzeit Ti der PID-Regelung auf Tis gesetzt wird, eine Zeit, die eine für den Anfangsbetrieb geeignete Zeitspanne ist (siehe Fig. 4). Dann geht die Regelung auf den Schritt 314 über, wo der Öffnungsgrad DTn des Expansionsventils 16 nach Maßgabe der Gleichung der PID-Regelung, die im Flußdiagramm angegeben ist, unter der Bedingung Ti = Tis berechnet wird. Im nächsten Schritt 315 wartet die Regelung das Zeitintervall der Meß- oder Tastzeit R (R = 2 s) ab und im nächsten Schritt 316 werden die Parameter fortgeschrieben. Die Regelung kehrt dann zum Schritt 303 zurück.

Wie es in dem in Fig. 12 dargestellten Flußdiagramm eines Unterbrechungsprogramms angegeben ist, wird dann das elektrisch betriebene Expansionsventil 16 normal nach Maßgabe des Öffnungsgrades DTn betrieben, der im Schritt 314 berechnet wurde.

Wenn andererseits das Rechenergebnis des Zählers I "3" oder mehr beträgt, dann geht die Regelung vom Schritt 309 direkt auf den Schritt 310 über, in dem die Zeit Time berechnet wird. Dann geht die Steuerung vom Schritt 311 auf den Schritt 312 über. Da während der Anfangsbetriebszeit Time <20 s ist, geht die Steuerung zum Schritt 313 über, an dem die Integralzeit Ti nach Maßgabe der im Flußdiagramm angegebenen Gleichung berechnet wird. Das heißt, daß proportional zu einer Zunahme von Time Ti allmählich von Tis in Richtung auf Tio zunimmt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.

Wenn danach Time 20 s überschreitet, dann geht die Regelung vom Schritt 312 auf den Schritt 320 über, in dem Ti = Tio gesetzt wird.

Im folgenden wird mehr im einzelnen die Arbeitsweise und die Wirkung des Expansionsventils beschrieben, das gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung gesteuert wird. Der Öffnungsgrad des elektrisch betriebenen Expansionsventils 16 soll so gesteuert werden, daß das tatsächliche Maß an Überhitzung SH des Kältemittels am Auslaß des Verdampfers 17 den gewünschten Wert oder Sollwert SHO von beispielsweise 5°C erreicht. Da das tatsächliche Maß an Überhitzung SH beispielsweise durch den Temperaturunterschied (T _R - T _E) zwischen der Kältemitteleinlaßtemperatur T _E und der Kältemittelauslaßtemperatur T _R des Verdampfers 17 wiedergegeben werden kann, werden die Temperaturen T _E und T _R jeweils über den ersten und den zweiten Kältemitteltemperatursensor 20 und 21 gemessen. Die tatsächliche Überhitzung SH wird aus dem dazwischen herrschenden Temperaturunterschied (T _R - T _E) erhalten, und die PID-Regelung erfolgt durch die Regelschaltung 22 unter Verwendung der Abweichung En zwischen dem tatsächlichen Maß an Überhitzung SH und dem gewünschten Maß oder dem zu erzielenden Maß an Überhitzung SHO, um den Öffnungsgrad des Expansionsventils 16 zu steuern. Der Öffnungsgrad ist gleich DTn (das Tastverhältnis) definiert. DTn wird nach der folgenden Gleichung unter Verwendung der PID-Regelung erhalten:

DTn = DTn-1 + Kp {(En - En-1) + 1/Ti × En + Td × (En - 2 × En-1 + En-2)},

wobei Kp eine Proportionalkonstante, Ti die Integralzeit und, Td die Differentialzeit ist und die Indizes n, n-1, n-2 die Reihenfolge der Berechnung angeben.

Zum Zeitpunkt der Steuerung des Öffnungsgrades des elektrisch betriebenen Expansionsventils 16 über die PID-Regelung müssen für eine stabile Regelung ohne Regelschwankungen durch das Regelsystem die optimalen PID-Regelkonstanten (die Proportionalkonstante Kp, die Integralzeit Ti, die Differentialzeit Td) für einen stationären Betrieb der Kühlanlage so gewählt werden, daß Kp, Td klein sind oder Ti groß ist.

Da jedoch vom Standpunkt der Stabilität die gewünschte Proportionalkonstante Kp für den stationären Betrieb klein ist, ist es unmöglich, eine derartige Steuerung zu bewirken, daß der Öffnungsgrad einer schnellen Änderung in den Wärmelastsverhältnissen und ähnlichem während der Übergangsperiode, beispielsweise der Betriebsanfangszeit folgt, was zur Folge hat, daß das Maß an Überhitzung SH nicht auf den angemessenen Wert geregelt werden kann. Im Hinblick darauf wird während der Betriebsanfangszeit der Proportionalverstärkungsfaktor Kp gewählt oder wird die Integralzeit Ti klein, d. h. das Verhältnis 1/Ti groß gewählt, um es auch möglich zu machen, einem starken Übergangszustand der Kühlanlage zu folgen und dadurch eine angemessene Überhitzungsregelung zu bewirken, wodurch die Abkühlungsleistung verstärkt werden kann, die beim schnellen Abkühlen des Inneren des Raumes wirksam ist.

Untersuchungen haben gezeigt, daß dann, wenn die Proportionalkonstante Kp während der Betriebsanfangszeit der Kühlanlage groß ist, die Abkühlungszeit, d. h. die Zeit, die benötigt wird, um die Raumtemperatur auf einen bestimmten Wert herabzusetzen, mit zunehmendem Wert von Kp abnimmt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, so daß die Abkühlungsleistung verbessert werden kann.

Das tatsächliche Maß an Überhitzung SH unmittelbar nach Betriebsbeginn der Kühlanlage schwankt jedoch stark bezüglich der Zielüberhitzung SHO, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Wenn die Abweichung En = SH - SHO ist, dann wäre beim ideal geregelten Zustand En gleich 0. Unmittelbar nach Betriebsbeginn wird SH gleich 0 beibehalten, da die Kältemittelauslaß- und -einlaßtemperaturen T _R und T _E des Verdampfers vor dem Betriebsbeginn gleich sind. Da der Arbeitsdruck der Kühlanlage nach dem Betriebsbeginn nicht sofort zunimmt, ist der Druckunterschied über dem elektrisch betriebenen Expansionsventil 16 klein und ist der Durchsatz des Kältemittels niedrig, so daß das tatsächliche Maß an Überhitzung SH größ wird (im Intervall a - b in Fig. 3). Wenn dann der Arbeitsdruck der Kühlanlage ansteigt, nimmt der Durchsatz des Kältemittels abrupt zu. Es tritt daher ein Rückfluß (Flüssigkeitsrückstau) des flüssigen Kältemittels kurzzeitig zum Verdichter 10 auf, was zu SH = 0 im Intervall b - c führt. Nach dem Punkt c fällt danach aufgrund der Steuerung des Öffnungsgrades des elektrisch betriebenen Expansionsventils 16 SH mit SHO zusammen.

Jeder der Schnittpunkte a, b, c, d und e ist ein Knotenpunkt, an dem sich das Vorzeichen, d. h. plus und minus, der Abweichung En (En = SH - SHO) ändert. Aus dem sich ändernden Verhalten der tatsächlichen Überhitzung SH in der in Fig. 3 dargestellten Weise ergibt sich, daß die Kühlanlage sich im Übergangszustand bis zum dritten Schnittpunkt c befindet, und daß die Kühlanlage immer stabiler wird, und in den stationären Zustand kommt, so daß für die Steuerung des elektrisch betriebenen Expansionsventils die Stabilität des stationären Zustandes gefordert ist. Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, wird beispielsweise die Integralzeit Ti unter den Regelkonstanten der PID-Regelung vom Betriebsbeginn bis zum Schnittpunkt c klein gehalten, um es möglich zu machen, auf eine schnelle Laständerung anzusprechen, und mit einer gewissen Geschwindigkeit nach dem Schnittpunkt c bis zum Erreichen des Wertes Tio angehoben, der für den stationären Zustand optimal ist, wodurch die Stabilität des stationären Zustandes verwirklicht wird.

Obwohl in der obigen beschriebenen Weise der Parameter Ti bis zum Schnittpunkt c klein gehalten wurde, kann er auch bis zum Punkt d oder e klein gehalten werden und danach erhöht werden. In ähnlicher Weise kann bei konstant gehaltenem Wert Ti der Proportionalverstärkungsfaktor Kp bis zum Punkt c auf einem hohen Wert gehalten werden und danach auf einen Wert herabgesetzt werden, der für den stationären Zustand optimal ist, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel der Anfangswert des Tastverhältnisses DTo gleich 100 gesetzt wird, ist das Expansionsventil 16 zu Betriebsbeginn der Kühlanlage vollständig geöffnet, so daß die Zeit vom Betriebsbeginn der Kühlanlage bis zum Schnittpunkt c dazu neigt, mit zunehmender Wärmelast kürzer zu werden. Durch Zählen der Anzahl von Schnittpunkten a, b, c, . . ., d. h. wie oft die groß/klein-Beziehung zwischen der tatsächlichen Überhitzung SH und der Zielüberhitzung sich umgekehrt hat, und durch Variieren einiger Regelkonstanten (Kp oder Ti) der PID-Regelung, wenn die in dieser Weise gezählte Anzahl einen festgelegten Wert von beispielsweise "3" in Fig. 3 bis 5 erreicht, können die PID-Regelkonstanten automatisch zum richtigen Zeitpunkt nach Betriebsbeginn der Kühlanlage in Übereinstimmung mit der Wärmelast des Verdampfers 17 geändert werden, ohne einen speziellen Sensor zum Wahrnehmen der Wärmelast zu verwenden. Der Öffnungsgrad des elektrisch betriebenen Expansionsventils kann daher in zufriedenstellender Weise im Übergangsintervall nach Betriebsbeginn der Kühlanlage sowohl bezüglich des Zustandes mit hoher Last als auch des Zustandes mit niedriger Last gesteuert werden, und es kann dafür gesorgt werden, daß das tatsächliche Maß an Überhitzung SH schnell mit der Zielüberhitzung SHO übereinstimmt.

Im folgenden wird anhand von Fig. 13 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Fig. 13 zeigt in einem Flußdiagramm den Regelvorgang bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Schritte 400 bis 405 sind mit den entsprechenden Schritten 300 bis 305 in Fig. 11 identisch. Dem Schritt 406 wird das Maß an Änderung (der Gradient) Dn der Abweichung En auf der Grundlage des Unterschiedes zwischen der laufenden Abweichung En und der vorhergehenden Abweichung En-1 berechnet. Im nächsten Schritt 407 wird nach der Gleichung Z′ = Dn × Dn-1 das Vorliegenen oder Fehlen einer Änderung im Vorzeichen der Änderungsgeschwindigkeit Dn, d. h. einer Änderung des Vorzeichens des Differentialkoeffizienten von En festgestellt. Das heißt, daß das Vorzeichen von Z′ nur dann negativ wird, wenn eine Änderung im Vorzeichen vorliegt, d. h. nur dann, wenn das tatsächliche Maß an Überhitzung SH die Punkte a′, b′, . . . in Fig. 7 überschreitet. Die anschließenden Schritte 408 bis 417 sind identisch mit den Schritten 307 bis 316 in Fig. 11, so daß sie nicht nochmals im einzelnen beschrieben werden. Wie es in Fig. 8 dargestellt ist, wird in den Schritten 408 bis 417 die Integralzeit Ti für die PID-Regelung festgelegt, wenn der Zählerstand des Zählers I kleiner als 3 ist, um allmählich vom Wert Tis im Verlauf vom Betriebsbeginn der Kälteanlage bis zum stationären Zustand zuzunehmen, wobei dann, wenn Time 20 s überschreitet, Ti = Tio verwandt wird. Die Art des Betriebs des elektrisch betriebenen Expansionsventils 16 nach dem Unterbrechungsflußdiagramm von Fig. 12 ist identisch wie beim ersten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 11 dargestellt ist.

Im folgenden werden im einzelnen die Arbeits- und Wirkungsweise des elektrisch betriebenen Expansionsventils beschrieben, das gemäß zweitem Ausführungsbeispiel der Erfindung geregelt wird. Wie es in Fig. 3 bis 5 dargestellt ist, wird bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Anzahl der Punkte a, b, c, an denen sich die groß/klein-Beziehung zwischen SH und SHO umkehrt, gezählt und werden dann, wenn die in dieser Weise gezählte Anzahl eine bestimmte Zahl erreicht, die PID-Regelkonstanten Kp, Ti geändert. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, werden bei dem zweiten Ausführungsbeispiel die Anzahl der Punkte a′, c′, d′, an denen die tatsächliche Überhitzung SH ihre Richtung von der zunehmenden Richtung in die abnehmende Richtung ändert, und die Anzahl der Punkte b′, d′ gezählt, an denen sie ihre Richtung von der abnehmenden Richtung in die zunehmende Richtung ändert, wobei dann, wenn die Summe dieser Zählvorgänge eine bestimmte Zahl von beispielsweise 3 in Fig. 7 erreicht, die PID-Regelkonstanten geändert werden.

Beispielsweise wird insbesondere die Integralzeit Ti allmählich vom Wert Tis zum Wert Tio nach dem Zeitpunkt heraufgesetzt, der dem Punkt c′ in Fig. 8 entspricht.

Natürlich kann auch der Proportionalverstärkungsfaktor Kp allmählich vom Wert Kpo zum Wert Kps nach dem Zeitpunkt herabgesetzt werden, der dem Punkt c′ entspricht, wie es in Fig. 9 dargestellt ist, während Ti konstant gehalten wird. Da das Zeitintervall vom Betriebsbeginn der Kühlanlage bis zu dem Zeitpunkt, der dem Punkt c′ entspricht, proportional zur Wärmelast des Verdampfers ist, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, ist es durch eine Änderung der PID-Regelkonstanten zu dem Zeitpunkt, der dem Punkt c ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel entspricht, möglich, zu einem geeigneten Zeitpunkt nach Maßgabe der Wärmelast zwischen einer Regelcharakteristik, die wirkungsvoll ist, um das Ansprechvermögen unmittelbar nach Betriebsbeginn der Kühlanlage zu erhöhen, und einer anderen Regelcharakteristik umzuschalten, die wirksam ist, die Stabilität des stationären Betriebes zu erhalten, so daß beide obengenannten Regelcharakteristiken kompatibel verwandt werden können.

Obwohl bei dem in Fig. 7 dargestellten Beispiel sowohl die obere Gruppe der Übergangspunkte a′, c′, e′, als auch die untere Gruppe der Übergangspunkte b′, d′ des tatsächlichen Maßes an Überhitzung SH in Betracht gezogen wurden, kann das zweite Ausführungsbeispiel auch dadurch praktiziert werden, daß nur eine dieser beiden Gruppen berücksichtigt wird.

Sowohl bei dem ersten, als auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel können Ti und Kp schrittweise von Tis auf Tio und von Kpo auf Kps jeweils geändert werden, ohne sie stetig zu ändern. Neben dem ersten und dem zweiten Kältemitteltemperatursensor, die bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel verwandt werden, kann ein dritter Sensor dazu benutzt werden, die Wärmelast des Verdampfers zu erfassen. In diesem Fall ist es möglich, den Zeitpunkt der Änderung der PID-Regelkonstanten unter Verwendung eines Signals vom dritten Sensor zu steuern.

Bei einem anderen Hardware-Aufbau, der beispielsweise in Fig. 14 dargestellt ist, ist ein Temperatursensor 30 vorgesehen, der die Lufttemperatur an der Ansaugseite des Verdampfers wahrnimmt. Das Ausgangssignal des Sensors 30 liegt an einer Regelschaltung, die ein Programm zum Ändern der PID-Regelkonstanten nach Maßgabe der in dieser Weise ermittelten Lufttemperatur an der Ansaugseite enthält. Wenn während des Betriebes die Temperatur der Luft an der Ansaugseite hoch ist (große Wärmelast), werden die Regelkonstanten unmittelbar nach dem Betriebsbeginn der Kühlanlage geändert. Wenn andererseits die Lufttemperatur an der Ansaugseite niedrig ist (Wärmelast ist klein), werden die Regelkonstanten für ein längeres Zeitintervall vom Betriebsbeginn der Kühlanlage beibehalten. Als Wärmelast des Verdampfers können außer der Lufttemperatur an der Ansaugseite auch die Temperatur der Außenluft und die Menge an Sonnenstrahlung benutzt werden.

Claims

1. Kühlvorrichtung, gekennzeichnet durch

(a) eine Einrichtung zum Umwälzen eines Kältemittels,
(b) ein elektrisch betriebenes Expansionsventil zur Expansion und Dekompression des Kältemittels, wobei das Ventil so ausgebildet ist, daß sein Öffnungsgrad elektrisch geregelt werden kann,
(c) einen Verdampfer zum Verdampfen des durch das Expansionsventil expandierten und dekomprimierten Kältemittels,
(d) eine Einrichtung zum Festlegen eines Sollwertes des Maßes an Überhitzung am Auslaß des Verdampfers,
(e) eine Einrichtung zum Bestimmen des tatsächlichen Maßes an Überhitzung am Auslaß des Verdampfes,
(f) eine Einrichtung zum Bestimmen der Abweichung zwischen dem tatsächlichen Maß und dem Sollwert des Maßes an Überhitzung,
(g) eine Regeleinrichtung, die auf die Abweichung an spricht und elektrisch den Öffnungsgrad des Expansionsventiles regelt,
(h) eine Einrichtung, die die Wärmelast bestimmt, die vom Verdampfer zu kühlen ist und
(i) eine Einrichtung, die eine Regelkonstante der Regel einrichtung für den Öffnungsgrad verändert, wenn die nach Beginn der Umwälzung des Kältemittels abge laufene Zeit einen Bezugswert erreicht, der auf der Grundlage der Wärmelast bestimmt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wärmelast bestimmende Einrichtung einen Temperatursensor zum Messen der Temperatur von Luft enthält, die durch den Verdampfer zu kühlen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Kältemittel umwälzende Einrichtung einen Verdichter enthält, der von der Maschine des Fahrzeuges angetrieben wird, um das Kältemittel zu verdichten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Öffnungsgrad regelnde Einrichtung eine Proportional-, Integral- und Differentialeinrichtung zum Regeln des Öffnungsgrades des Expansionsventiles nach Maßgabe einer Regelfunktion mit Proportional-, Integral- und Differentialregelanteilen enthält.

5. Kühlvorrichtung, gekennzeichnet durch

(a) eine Einrichtung zum Umwälzen eines Kältemittels,
(b) ein elektrisch betriebenes Expansionsventil zur Expansion und Dekompression des Kältemittels, wobei das Ventil so ausgebildet ist, daß sein Öffnungsgrad elektrisch geregelt werden kann,
(c) einen Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels, das durch das Expansionsventil expandiert und de komprimiert ist,
(d) eine Einrichtung zum Festlegen eines Sollwertes des Maßes an Überhitzung am Auslaß des Verdampfers,
(e) eine Einrichtung zum Bestimmen des tatsächlichen Maßes an Überhitzung am Auslaß des Verdampfers,
(f) eine Einrichtung zum Bestimmen der Abweichung zwischen dem tatsächlichen Maß an Überhitzung und dem Sollwert des Maßes an Überhitzung,
(g) eine Regeleinrichtung, die auf die Abweichung an spricht, um elektrisch den Öffnungsgrad des Expan sionsventils zu regeln,
(h) eine Einrichtung zum Bestimmen der Wärmelast, die durch den Verdampfer zu kühlen ist,
(i) eine Einrichtung, die den Beginn der Umwälzung des Kältemittels durch die Umwälzeinrichtung wahrnimmt und ein diesen Umstand anzeigendes Anfangssignal er zeugt,
(j) eine Zähleinrichtung, die auf das Anfangssignal an sprechend zählt, wie oft das tatsächliche Maß an Überhitzung, das sich während der Umwälzung des Kältemittels ändert, gleich dem Sollwert des Maßes an Überhitzung geworden ist,
(k) eine Einrichtung, die ein Befehlssignal erzeugt, wenn die gezählte Anzahl eine bestimmte Zahl er reicht und
(l) eine Regelkonstantenänderungseinrichtung, die auf das Befehlssignal ansprechend eine Regelkonstante der Regeleinrichtung ändert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelkonstantenänderungseinrichtung die Regelkonstante als Funktion der Zeit ändert, die abläuft, nachdem die gezählte Anzahl die vorbestimmte Zahl erreicht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung eine Proportional-, Integral- und Differentialeinrichtung zum Regeln des Öffnungsgrades des Expansionsventils nach Maßgabe einer Regelfunktion mit Proportional-, Integral- und Differentialregelanteilen enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelkonstantenänderungseinrichtung die Integrationszeit der Proportional-, Integral- und Differentialregeleinrichtung ändert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelkonstantenänderungseinrichtung einen Proportionalverstärkungsfaktor der Proportional-, Integral- und Differentialregeleinrichtung ändert.

10. Kühlvorrichtung, gekennzeichnet durch

(a) eine Einrichtung zum Umwälzen eines Kältemittels,
(b) ein elektrisch betriebenes Expansionsventil zur Expansion und Dekompression des Kältemittels, wobei das Ventil so ausgebildet ist, daß sein Öffnungs grad elektrisch geregelt werden kann,
(c) einen Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels, das durch das Expansionsventil expandiert und de komprimiert ist,
(d) eine Einrichtung zum Festlegen eines Sollwertes des Maßes an Überhitzung am Auslaß des Verdampfers,
(e) eine Einrichtung zum Bestimmen des tatsächlichen Maßes an Überhitzung am Auslaß des Verdampfers,
(f) eine Einrichtung zum Bestimmen der Abweichung zwischen dem tatsächlichen Maß an Überhitzung und dem Sollwert des Maßes an Überhitzung,
(g) eine Regeleinrichtung, die auf die Abweichung an spricht, um elektrisch den Öffnungsgrad des Expan sionsventils zu regeln,
(h) eine Einrichtung zum Bestimmen der Wärmelast, die durch den Verdampfer zu kühlen ist,
(i) eine Einrichtung, die den Beginn der Umwälzung des Kältemittels durch die Umwälzeinrichtung wahrnimmt und ein diesen Umstand anzeigendes Anfangssignal erzeugt,
(j) eine Zähleinrichtung, die auf das Anfangssignal an sprechend zählt, wie oft die Richtung (Zunahme/Ab nahme) der Änderung des Maßes an Überhitzung sich von eine Richtung zu einer anderen geändert hat,
(k) eine Einrichtung, die ein Befehlssignal erzeugt, wenn die gezählte Anzahl eine bestimmte Zahl er reicht und
(l) eine Regelkonstantenänderungseinrichtung, die auf das Befehlssignal ansprechend eine Regelkonstante der Regeleinrichtung ändert.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungseinrichtung die Regelkonstante als Funktion der Zeit ändert, die abläuft, nachdem die gezählte Anzahl die vorbestimmte Zahl erreicht hat.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung eine Proportional-, Integral- und Differentialeinrichtung zum Regeln des Öffnungsgrades des Expansionsventils nach Maßgabe einer Regelfunktion mit Proportional-, Integral- und Differentialregelanteilen enthält.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungseinrichtung die Integrationszeit der Proportional-, Integral- und Differentialregelein richtung ändert.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungseinrichtung den Proportionalverstär kungsfaktor der Proportional-, Integral- und Differentialregeleinrichtung ändert.