JP2018071890A - 電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置 - Google Patents

電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2018071890A
JP2018071890A JP2016212505A JP2016212505A JP2018071890A JP 2018071890 A JP2018071890 A JP 2018071890A JP 2016212505 A JP2016212505 A JP 2016212505A JP 2016212505 A JP2016212505 A JP 2016212505A JP 2018071890 A JP2018071890 A JP 2018071890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
control device
valve
operated valve
power
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
Application number
JP2016212505A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6764316B2 (ja
Inventor
善朗 小川
Yoshiaki Ogawa
善朗 小川
晃弘 林
Akihiro Hayashi
晃弘 林
潔治 佐藤
Kiyoji Satou
潔治 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikoki Corp
Original Assignee
Fujikoki Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikoki Corp filed Critical Fujikoki Corp
Priority to JP2016212505A priority Critical patent/JP6764316B2/ja
Priority to KR1020170140102A priority patent/KR102432078B1/ko
Priority to US15/794,120 priority patent/US10571875B2/en
Priority to EP17199073.2A priority patent/EP3315870A1/en
Priority to CN201711042620.1A priority patent/CN108019550A/zh
Publication of JP2018071890A publication Critical patent/JP2018071890A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6764316B2 publication Critical patent/JP6764316B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
    • G05D16/202Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means actuated by an electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00885Controlling the flow of heating or cooling liquid, e.g. valves or pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/046Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor with electric means, e.g. electric switches, to control the motor or to control a clutch between the valve and the motor
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00Systems controlled by a computer
    • G05B15/02Systems controlled by a computer electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00485Valves for air-conditioning devices, e.g. thermostatic valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00971Control systems or circuits characterised by including features for locking or memorising of control modes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0075For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment
    • F16K37/0083For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment by measuring valve parameters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/32Responding to malfunctions or emergencies
    • F24F11/37Resuming operation, e.g. after power outages; Emergency starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31Expansion valves
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423Input/output
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2513Expansion valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Abstract

【課題】電源を再投入する時、又はスリープモードから復帰する時に、エアコン機器などの待機時間を減らして、電動弁の制御開始の遅延を防止できる電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置を提供する。
【解決手段】電動弁9の電源切断を予告する電源切断信号又はスリープモードへの移行を予告するスリープ移行信号を外部から受信した後に、電動弁9の動作を停止させた状態(現在)の弁開度情報をEEPROM(不揮発性の記憶部)11cに記憶する。電源再投入時又はスリープモードからの復帰時にEEPROM11cに記憶した現在の(直近の)弁開度情報をEEPROM11cから読み出して電動弁9の制御を再開する。
【選択図】図2

Description

本発明は、電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置に係り、特に、電源再投入時に、迅速に制御を再開し得るようにされた電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置に関する。
従来、ルームエアコン、カーエアコン、冷凍・冷蔵機器、チラーなどの冷凍サイクルに使用され、例えば高圧冷媒液の圧力を下げて、低圧の蒸発器へ冷媒を送るとともに、冷媒の流量調節などを行う電動弁(例えばステッピングモータで弁体を駆動して、弁開度を制御するタイプの電動弁)が知られている(例えば、下記特許文献1参照)。
この種の電動弁のうち、例えば、オープンループで制御され、位置検出素子などを使用せず、絶対位置(実際の位置)の検出ができない電動弁などでは、例えば電源投入時やスリープモードからの復帰時などの制御開始時に現在の弁開度が不明であるため、制御パルス範囲(例えば500パルス)以上(例えば700パルス以上)、閉弁動作又は/及び開弁動作などを行い、その位置を制御の基準位置とする“イニシャライズ(基点位置出しや原点位置出しなどともいう)”と呼ばれる動作をする必要がある場合がある。また、このイニシャライズは、増し締めのために制御パルス範囲以上動作させるので、例えば、制御範囲が0〜500パルス、励磁スピードが80pps(1秒間に80パルスの速度)の電動弁では、700÷80=8.75秒以上の時間が必要となる。
特開2000−356278号公報
この種の電動弁において、突然電源を切断、又はスリープモードに移行されると、前述のように、弁開度の現在位置が不明となってしまうため、電源を再投入する時、又はスリープモードから復帰する時に前述のイニシャライズを実施して基準位置を知る必要があり、通常動作へ復帰するまでに時間がかかり、エアコン機器などの動作開始が遅れるという問題があった。また、イニシャライズ動作により、余分なエネルギーを消費してしまうという問題があった。また、イニシャライズ毎に閉弁動作又は/及び開弁動作や増し締めも発生するが、電動弁は機械部品であり、機械的な動作寿命が決まっているため、イニシャライズ(回数)が多くなると、電動弁の寿命も短くなってしまうという問題もあった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、電源を再投入する時、又はスリープモードから復帰する時に、エアコン機器などの待機時間を減らして、電動弁の制御開始の遅延を防止できる電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置を提供することにある。
前記の課題を解決すべく、本発明に係る電動弁制御装置は、外部から電源供給を受けて電動弁の弁開度を制御する電動弁制御装置であって、前記電動弁の電源切断を予告する電源切断信号又はスリープモードへの移行を予告するスリープ移行信号を外部から受信した後に、前記電動弁の動作を停止させた状態の弁開度情報を不揮発性の記憶部に記憶することを特徴としている。
好ましい態様では、前記電動弁制御装置は、前記弁開度情報を前記不揮発性の記憶部に記憶すると、電源切断が可能な状態となったことを知らせる電源切断可能信号又はスリープモードへの移行が可能な状態となったことを知らせるスリープ移行許可信号を外部へ送信する。
別の好ましい態様では、前記電動弁制御装置は、前記弁開度情報を記憶した記憶回数を、前記弁開度情報とともに前記不揮発性の記憶部に記憶する。
更に好ましい態様では、前記電動弁制御装置は、前記弁開度情報及び前記記憶回数を前記不揮発性の記憶部に記憶すると、電源切断が可能な状態となったことを知らせる電源切断可能信号又はスリープモードへの移行が可能な状態となったことを知らせるスリープ移行許可信号を外部へ送信する。
更に好ましい態様では、前記電動弁制御装置は、前記記憶回数が所定の回数を超えた或いは所定の回数以上である場合には、それを知らせる報知信号を外部へ送信する。
他の好ましい態様では、前記電動弁制御装置は、電源が再投入された場合又はスリープモードから復帰する場合、前記不揮発性の記憶部に記憶した弁開度情報に基づいて前記電動弁の制御を再開する。
他の好ましい態様では、前記電動弁制御装置では、前記電源切断信号の受信、前記スリープ移行信号の受信、前記電源切断可能信号の送信、及び前記スリープ移行許可信号の送信は、LIN通信又はCAN通信で行われる。
また、本発明に係る電動弁装置は、前記電動弁制御装置と前記電動弁とが一体として組み立てられたことを特徴としている。
また、本発明に係る電動弁制御装置は、電動弁の弁開度を制御する電動弁制御装置であって、前記電動弁の電源切断前又はスリープモード移行前に前記電動弁の弁開度情報を不揮発性の記憶部に記憶することを特徴としている。
本発明によれば、実際の電源切断前又はスリープモードの移行前に電動弁の電源切断を予告する電源切断信号又はスリープモードへの移行を予告するスリープ移行信号を外部から受信した後に、電動弁の動作を停止させた状態(現在)の弁開度情報を不揮発性の記憶部に記憶するので、確実に弁開度情報を記憶した後に電源を切断又はスリープモードに移行できる。そのため、突然電源を切断又はスリープモードに移行されて現在位置がわからなくなることがなくなる。
また、電源再投入時又はスリープモードからの復帰時に不揮発性の記憶部に記憶した現在の弁開度情報を不揮発性の記憶部から読み出して電動弁の制御を再開するので、イニシャライズ動作が不要となり、すぐに動作を開始することができるため、例えばエアコンなどの上位システムの動作開始を早めることができる。また、イニシャライズで消費されるエネルギーも削減できるため、例えばカーエアコンなどの場合、燃費向上に寄与することになる。また、イニシャライズ時に発生する閉弁動作又は/及び開弁動作や増し締めも省かれるので、電動弁の動作寿命も長くなる。
また、記憶部に弁開度情報を記憶し、さらに記憶回数が所定の回数を超えた或いは所定の回数以上である場合、外部へ報知信号を送信するので、信号を受信する外部機器は、その情報(信号)を判断して、例えば当該電動弁制御装置の交換時期などの管理を行うことができる。
また、LIN通信又はCAN通信を用いることでカーエアコン等では既存の車載LANシステムの送受信の信号線を使用できるため、新たな信号線の取付けが不要となる。或いは、電動弁制御装置と電動弁とを一体として電動弁装置を組み立てることで、電動弁装置の小型化が図れる。
本発明に係る電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置のシステムブロック図。 図1に示される電動弁制御装置による電源切断時の制御の処理フローを示すフローチャート。 図2に示される電動弁制御の処理フローを示すフローチャート。 図1に示される電動弁制御装置によるスリープモード移行時の制御の処理フローを示すフローチャート。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置のシステムブロック図である。なお、以下の説明においては、カーエアコンに使用される冷凍サイクルシステムの流量制御用の膨張弁に本発明に係る電動弁制御装置を適用した場合を例にとって説明する。
図示実施形態の電動弁装置12は、電動弁9と電動弁制御装置11とが不図示の筐体内に一体として組み立てられたもので、電動弁9は、流体(冷媒)の流量を制御する弁体(不図示)を備える膨張弁5と、膨張弁5の弁体を駆動するステッピングモータ8とで構成され、ステッピングモータ8が回転することにより膨張弁5(電動弁9)の弁開度が調整されるようになっている。
図示は省略するが、例えばカーエアコンに使用される冷凍サイクルシステムにおいては、圧縮機、凝縮器、前記電動弁9(の膨張弁5)、及び蒸発器が配管を介して順次に接続されており、電動弁9(の膨張弁5)の弁開度を調整することなどにより、その配管を流れる冷媒の流量が制御される。
電動弁制御装置11には電源(+Vb、GND)が接続されるとともに、外部に接続された機器(例えばシステムの制御装置などの外部機器、以下、単に外部ということがある)からの信号の送受信ライン14が接続されている。電動弁制御装置11は、信号の送受信ライン14に接続されている外部機器(例えばシステムの制御装置)から送信される信号で、ステッピングモータ8のパルス数やイニシャライズ信号等の命令を受信し、電動弁9(膨張弁5)の開度(弁開度)を制御する。
外部からの信号の送受信には、例えば、通信によるシリアルインターフェイスへの信号の送受信(LIN通信、CAN通信など)、アナログ信号によるAD変換器への送信(DC4-20mA信号、DC0-5V信号など)、デジタル信号によるI/Oポートへの送受信(ON-OFF信号など)、無線(Wi-Fi(登録商標)、ブルートゥース(登録商標)など)などによる送受信などがあるが、どの方法でもよく、特に限定されない。図1では、カーエアコンなどで通常用いる車載LANであるLIN通信を適用している。そのため、電動弁制御装置11の制御に用いられる、後述の電源切断信号の受信、スリープ移行信号の受信、電源切断可能信号の送信、及びスリープ移行許可信号の送信は、LIN通信で行われる。このように既存の車載LANであるLIN通信又はCAN通信を用いることで、新たな送受信の信号線の取付けが不要となる。
電動弁制御装置11は、基本的に、電源+Vbから電動弁制御装置11の内部の回路で使用する電源+Vcを発生させるレギュレータ11aと、ステッピングモータ8の回転を制御するプログラム等を格納するROM、ROMに格納したプログラムの実行や演算処理を行うCPU、イニシャライズ動作の状況等のプログラムの実行に必要なデータを一時的に記憶するRAM、周辺回路との信号の送受信や入出力を行うI/O回路、割り込み処理等の時間を計測するタイマ、アナログ信号をデジタル値に変換するA/D変換器等を備えたマイコン11bと、マイコン11bからの駆動信号に基づいて電動弁9のステッピングモータ8の回転を制御するステッピングモータドライバ11dと、マイコン11bに接続され、マイコン11bのRAMデータのうち、電源が切断又はスリープモードに移行されても保持する必要があるデータ(例えば、電動弁9の現在の弁開度に関する弁開度情報やその弁開度情報の記憶回数など)を記憶する不揮発性の記憶部としてのEEPROM11cと、信号の送受信ライン14とマイコン11bの間に接続され、送受信信号の電圧レベルの変換を行う通信用IC11e(例えば、LINトランシーバ等)とが、例えば不図示の基板上に搭載されて構成される。
なお、電動弁制御装置11の具体的構成は、上記構成に限定されるものではなく、本発明を実施可能であれば、如何なる構成でも良く、例えば、図1の構成要素の2つ以上を1チップIC化などして構成しても良い。
本実施形態では、マイコン11bは、通常時は、信号の送受信ライン14を介して外部機器(例えばシステムの制御装置)から送信される制御信号に基づいて、電動弁9(膨張弁5)の弁開度を制御するが、外部機器からの電源切断を予告する電源切断信号又はスリープモードへの移行を予告するスリープ移行信号を受信した場合に、例えば動作中である電動弁9(膨張弁5)の動作を停止して、その時の(現在の)電動弁9の弁開度情報のEEPROM11cへの記憶を実行する。また、マイコン11bは、EEPROM11cへ弁開度情報を記憶する記憶回数も前記弁開度情報と同時に当該EEPROM11cに記憶させておく。
ここで、弁開度情報とは、電動弁9の弁開度に関連する情報であり、例えば、ステッピングモータ8の回転位置、パルス数、膨張弁5(電動弁9)の弁体位置などの情報が含まれる。
電動弁9の弁開度が変更される毎にEEPROM11cにその弁開度を記憶する方法も考えられるが、EEPROM11cには一般的に記憶回数の制限があるため、本実施形態では、記憶する機会を、外部からの電源切断信号又はスリープ移行信号を受信した場合のみに限定し、不揮発性の記憶部であるEEPROM11cへの記憶回数を制限している。
また、マイコン11bは、EEPROM11cへ記憶回数を記憶するに際して所定の回数(EEPROM11cなどの不揮発性の記憶部で規定されている限界回数など)と比較を行い、記憶回数が所定の回数を超えている或いは所定の回数以上である場合、それを知らせる報知信号を外部機器へ送信する。
前記までの電源切断又はスリープモードへの移行の準備が整い次第、すなわち、前記弁開度情報及び前記記憶回数をEEPROM11cに記憶したり、前記報知信号を外部機器へ送信したことを確認すると、電源切断が可能な状態となったことを知らせる電源切断可能信号又はスリープモードへの移行が可能な状態となったことを知らせるスリープ移行許可信号を外部機器へ送信する。
外部機器は、信号の送受信ライン14を介して電動弁制御装置11から前記電源切断可能信号又はスリープ移行許可信号を受信した後に、電動弁制御装置11の電源を切断する。
マイコン11bは、外部機器を介して電源が再投入される又はスリープモードから復帰すると、EEPROM11cから電源切断前又はスリープモード移行前に記憶してある電動弁9の弁開度(情報)を読み出し、その弁開度を現在の弁開度として、通常の制御を再開する。
これにより、現在の弁開度情報をEEPROM11cに記憶完了するまで電源切断又はスリープモードへの移行を実行しない制御が行われることとなるので、現在の弁開度情報をEEPROM11cに確実に記憶できるとともに、不揮発性の記憶部であるEEPROM11cの記憶回数を制限でき、かつ、電源の再投入時又はスリープモードからの復帰時に、電動弁9の過度のイニシャライズを省略することができる。
<電源切断時の制御>
図2は、図1に示される電動弁制御装置11(のマイコン11b)による電源切断時の制御の処理フローを示すフローチャートを示したものである。
マイコン11bは、外部機器を介して電源が投入されると、EEPROM11cから電源切断前に記憶してある電動弁9の弁開度(情報)を読み出し(ステップS11)、その弁開度を現在の弁開度として、通常の制御を実施する(ステップS12及びステップS13)。
この通常の電動弁制御では、図3に示される如くに、信号の送受信ライン14を介して外部機器から送信される目標の弁開度と現在の弁開度とを比較し(ステップS21)、それらが異なる場合には(ステップS21:No)、電動弁9を動作させて当該電動弁9の弁開度を調整する(ステップS22)。
また、マイコン11bは、外部から電源切断信号を受信したか否かを定期的に判断し(ステップS14)、電源を切断する前に外部から電源切断信号を受信すると(ステップS14:Yes)、EEPROM11cへの電動弁9の現在の弁開度とEEPROM記憶回数(EEPROM11cに弁開度を記憶した記憶回数)の記憶を実施する(ステップS15)。また、EEPROM11cへの記憶回数が所定の回数以上であるか否かを判断し(ステップS16)、EEPROM11cへの記憶回数が所定の回数以上である場合は(ステップS16:Yes)、それを知らせる報知信号を外部へ送信する(ステップS17)。
マイコン11bは、上記のような電源切断の準備が整い次第、電源切断が可能な状態となったことを知らせる(言い換えれば、電源切断を許可する)電源切断可能信号を外部へ送信する(ステップS18)。
そして、マイコン11bから前記電源切断可能信号を受けた外部機器により、電動弁制御装置11の電源が切断される(ステップS19)。
なお、マイコン11bは、外部機器を介して電源が再投入されると、上記のステップS11〜S19の処理を繰り返し実行する。
このように、本実施形態の電動弁制御装置11によれば、実際の電源切断前に電動弁9の電源切断を予告する電源切断信号を外部から受信した後に、電動弁9の動作を停止させた状態(現在)の弁開度情報をEEPROM(不揮発性の記憶部)11cに記憶し、その後に電源切断するので、現在の弁開度情報をEEPROM11cに確実に記憶でき、突然電源を切断されて現在位置がわからなくなることがなくなる。また、弁開度情報をEEPROM11cに記憶する機会は、外部から電源切断信号を受信した場合のみに限定されるので、EEPROM11cへの記憶回数も削減でき、電動弁制御装置11の寿命を延長できる。
また、電源再投入時にEEPROM11cに記憶した現在の(直近の)弁開度情報をEEPROM11cから読み出して電動弁9の制御を再開するので、イニシャライズ動作が不要となり、すぐに動作を開始することができるため、例えばエアコンなどの上位システムの動作開始を早めることができる。また、イニシャライズで消費されるエネルギーも削減できるため、例えばカーエアコンなどの場合、燃費向上に寄与することになる。また、イニシャライズ時に発生する閉弁動作又は/及び開弁動作や増し締めも省かれるので、電動弁9の動作寿命も長くなる。
また、EEPROM11cに弁開度情報を記憶する記憶回数が所定の回数を超えた或いは所定の回数以上である場合、外部へ報知信号を送信するので、信号を受信する外部機器は、その情報(信号)を判断して、例えば当該電動弁制御装置11の交換時期などの管理を行うことができる。
<スリープモード移行時の制御>
上述した実施形態の説明では、電動弁制御装置による電源切断時の制御について説明したが、以下に、電動弁制御装置によるスリープモード移行時の制御に本発明を適用した場合について説明する。なお、電源切断時の制御に関する上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
ここで、スリープモードとは、電源は投入されているが、マイコン11bの機能を制限又は一部停止することで省電力とするモードであり、スリープモードに入ると弁開度の現在位置が不明となる場合がある。例えば、データの送受信が行われない期間はスリープモードへ移行し、データ送信が検知されるとスリープモードから復帰させることにより、省電力化を図ることができる。
図4は、電動弁制御装置11(のマイコン11b)によるスリープモード移行時の制御の処理フローを示すフローチャートを示したものである。
マイコン11bは、外部機器を介して電源が投入され又はスリープモードから復帰すると、EEPROM11cから電源切断前又はスリープモード移行前に記憶してある電動弁9の弁開度(情報)を読み出し(ステップS111)、その弁開度を現在の弁開度として、通常の制御を実施する(ステップS112及びステップS113)。通常の電動弁制御では、電動弁9の弁開度を調整する(図3のステップS21及びステップS22)。
また、マイコン11bは、スリープ移行信号を受信すると(ステップS114:Yes)、EEPROM11cへの電動弁9の現在の弁開度とEEPROM記憶回数(EEPROM11cに弁開度を記憶した記憶回数)の記憶を実施する(ステップS115)。また、EEPROM11cへの記憶回数が所定の回数以上であるか否かを判断し(ステップS116)、それが所定の回数以上である場合は(ステップS116:Yes)、それを知らせる報知信号を外部へ送信する(ステップS117)。
マイコン11bは、上記のようなスリープモードへの移行の準備が整い次第、スリープモード移行が可能な状態となったことを知らせる(言い換えれば、スリープモード移行を許可する)スリープ移行許可信号を外部へ送信する(ステップS118)。そして、マイコン11bから前記スリープ移行許可信号を受けた外部機器により、電動弁制御装置11がスリープモードに移行される(ステップS119)。
なお、マイコン11bは、外部機器を介してスリープモードから復帰すると、EEPROM11cからスリープモード移行前に記憶してある電動弁9の弁開度(情報)を読み出し、その弁開度を現在の弁開度として、通常の制御を再開し、上記のステップS111〜S119の処理を繰り返し実行する。
このように、電動弁制御装置11の制御をスリープモード移行時に適用した場合には、スリープモード移行前に電動弁9のスリープモード移行を予告するスリープモード移行信号を外部から受信した後に、電動弁9の現在の弁開度情報をEEPROM(不揮発性の記憶部)11cに記憶し、その後にスリープモードに移行するので、電源切断時の制御に適用した場合と同様に、現在の弁開度情報をEEPROM11cに確実に記憶でき、スリープモードからの復帰時にEEPROM11cから現在位置を読み出すためにイニシャライズを行う必要がない。また、弁開度情報をEEPROM11cに記憶する機会は、外部からスリープ移行信号を受信した場合のみであるためEEPROM11cへの記憶回数も削減できる。すなわち、電動弁制御装置11の制御をスリープモード移行時に適用した場合にも、電源切断時の制御に適用した場合と同様の効果を奏する。また、電動弁制御装置11を電源切断時の制御に適用できる装置には、スリープモード移行時の制御も同様に適用できることは勿論である。なお、電動弁制御装置11は、電源切断時とスリープモード移行時の制御をいずれも行うようにしてもよい。
なお、スリープモードへの移行を予告するスリープ移行信号だけではなく、スリープモードへ移行させるスリープ信号を受信した場合(例えば、LIN通信におけるGo-to-Sleep信号を受信した時やバスアイドル状態が4秒以上続いた時など)にもスリープモード移行前に前記電動弁9の弁開度などの情報をEEPROM11cに記憶させてもよい。この場合、電動弁制御装置11はEEPROM11cに現在の弁開度情報やEEPROM記憶回数などを記憶後、スリープモードに移行するため、スリープ移行信号の受信やスリープ移行許可信号の送信は必要なく、スリープモードからの復帰時にEEPROM11cから現在位置を読み出すためにイニシャライズを行う必要がないなど、電動弁制御装置11の制御をスリープモード移行時に適用した場合と同様の効果が得られることは勿論である。また、電動弁制御装置11が電源切断を予め分かる場合には、電源切断信号の受信や電源切断可能信号の送信は必要なく、電源切断前に現在の弁開度情報やEEPROM記憶回数をEEPROM11cに記憶することで電源再投入時にEEPROM11cから現在の位置を読み出すことができ、同様の効果が得られることは言うまでもない。
なお、上記実施形態においては、電動弁制御装置11及び電動弁装置12をカーエアコンに使用される冷凍サイクルシステムの膨張弁5(電動弁9)に適用した場合を例示したが、膨張弁5に限らず、流体の流入口及び流出口、該流出口より流出する流体の流量を制御する弁体、及び該弁体を駆動するモータを備えた電動弁であれば、本発明に係る電動弁制御装置11及び電動弁装置12を適用できることは勿論である。
また、上記実施形態では、冷凍サイクルの膨張弁に本発明を適用した例を説明したが、モータで弁を駆動する電動弁であれば適用可能であり、冷媒の流路を開閉するシャット弁や冷媒の流路を切り換える切換弁(三方弁や四方弁など)にも適用可能であることは言うまでもない。
5 膨張弁
8 ステッピングモータ
9 電動弁
11 電動弁制御装置
11a レギュレータ
11b マイコン
11c EEPROM(不揮発性の記憶部)
11d ステッピングモータドライバ
12 電動弁装置
14 信号の送受信ライン

Claims (9)

  1. 外部から電源供給を受けて電動弁の弁開度を制御する電動弁制御装置であって、
    前記電動弁の電源切断を予告する電源切断信号又はスリープモードへの移行を予告するスリープ移行信号を外部から受信した後に、前記電動弁の動作を停止させた状態の弁開度情報を不揮発性の記憶部に記憶することを特徴とする電動弁制御装置。
  2. 前記電動弁制御装置は、前記弁開度情報を前記不揮発性の記憶部に記憶すると、電源切断が可能な状態となったことを知らせる電源切断可能信号又はスリープモードへの移行が可能な状態となったことを知らせるスリープ移行許可信号を外部へ送信することを特徴とする請求項1に記載の電動弁制御装置。
  3. 前記電動弁制御装置は、前記弁開度情報を記憶した記憶回数を、前記弁開度情報とともに前記不揮発性の記憶部に記憶することを特徴とする請求項1に記載の電動弁制御装置。
  4. 前記電動弁制御装置は、前記弁開度情報及び前記記憶回数を前記不揮発性の記憶部に記憶すると、電源切断が可能な状態となったことを知らせる電源切断可能信号又はスリープモードへの移行が可能な状態となったことを知らせるスリープ移行許可信号を外部へ送信することを特徴とする請求項3に記載の電動弁制御装置。
  5. 前記電動弁制御装置は、前記記憶回数が所定の回数を超えた或いは所定の回数以上である場合には、それを知らせる報知信号を外部へ送信することを特徴とする請求項3に記載の電動弁制御装置。
  6. 前記電動弁制御装置は、電源が再投入された場合又はスリープモードから復帰する場合、前記不揮発性の記憶部に記憶した弁開度情報に基づいて前記電動弁の制御を再開することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電動弁制御装置。
  7. 前記電動弁制御装置では、前記電源切断信号の受信、前記スリープ移行信号の受信、前記電源切断可能信号の送信、及び前記スリープ移行許可信号の送信は、LIN通信又はCAN通信で行われることを特徴とする請求項2に記載の電動弁制御装置。
  8. 請求項1から7のいずれか一項に記載の電動弁制御装置と前記電動弁とが一体として組み立てられたことを特徴とする電動弁装置。
  9. 電動弁の弁開度を制御する電動弁制御装置であって、
    前記電動弁の電源切断前又はスリープモード移行前に前記電動弁の弁開度情報を不揮発性の記憶部に記憶することを特徴とする電動弁制御装置。
JP2016212505A 2016-10-31 2016-10-31 電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置 Active JP6764316B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016212505A JP6764316B2 (ja) 2016-10-31 2016-10-31 電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置
KR1020170140102A KR102432078B1 (ko) 2016-10-31 2017-10-26 전동밸브 제어 장치 및 그것을 구비한 전동밸브 장치
US15/794,120 US10571875B2 (en) 2016-10-31 2017-10-26 Electric valve control device and electric valve device including the same
EP17199073.2A EP3315870A1 (en) 2016-10-31 2017-10-30 Electric valve control device and electric valve device including the same
CN201711042620.1A CN108019550A (zh) 2016-10-31 2017-10-30 电动阀控制装置及具备其的电动阀装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016212505A JP6764316B2 (ja) 2016-10-31 2016-10-31 電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018071890A true JP2018071890A (ja) 2018-05-10
JP6764316B2 JP6764316B2 (ja) 2020-09-30

Family

ID=60268213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016212505A Active JP6764316B2 (ja) 2016-10-31 2016-10-31 電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10571875B2 (ja)
EP (1) EP3315870A1 (ja)
JP (1) JP6764316B2 (ja)
KR (1) KR102432078B1 (ja)
CN (1) CN108019550A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019098360A1 (ja) * 2017-11-20 2020-08-20 株式会社不二工機 電動弁制御装置およびそれを備えた電動弁装置
CN112880166A (zh) * 2021-02-20 2021-06-01 珠海格力电器股份有限公司 一种温控器自动设置方法、装置及温控器

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109028448A (zh) * 2018-07-13 2018-12-18 农业部南京农业机械化研究所 农业设施空气源热泵机组变风量控制装置及控制方法
CN110966811B (zh) * 2018-09-28 2021-08-31 浙江三花智能控制股份有限公司 控制方法以及控制系统
CN109597331A (zh) * 2018-11-28 2019-04-09 南京晨光集团有限责任公司 一种基于电流自适应的先导式双电磁铁比例阀控制器
TR201820217A2 (tr) * 2018-12-24 2019-03-21 Esit Elektronik Sistemler Imalat Ve Ticaret Ltd Sirketi Hermeti̇k yük hücreleri̇nde hermeti̇kli̇ği̇n bozulduğunun algilanmasi i̇çi̇n yöntem ve bu yönteme uygun üreti̇len basinç sensörlü yük hücresi̇
CN111854237B (zh) * 2019-04-28 2022-04-29 杭州先途电子有限公司 一种控制方法、装置及控制器
WO2022155715A1 (pt) * 2021-01-21 2022-07-28 GOBBI, Ivanir Antônio Controlador digital para refrigeração com módulo integrado de acionamento de válvula de expansão eletrônica

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08145439A (ja) * 1994-11-15 1996-06-07 Fuji Koki Seisakusho:Kk 空調機
JP3676481B2 (ja) * 1996-03-07 2005-07-27 三菱電機株式会社 空気調和機の電子膨張弁制御装置
JP2005295797A (ja) * 2005-05-27 2005-10-20 Toshiba Fa Syst Eng Corp インバータ装置
JP2007072863A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Sony Corp 電源制御装置および方法、プログラム、並びに記録再生装置
JP2007298158A (ja) * 2006-05-08 2007-11-15 Surpass Kogyo Kk バルブ制御装置および流量コントローラ
JP2009068744A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電動膨張弁の開弁パルス設定方法およびマルチ形空気調和機
JP2011090401A (ja) * 2009-10-20 2011-05-06 Daikin Industries Ltd データ記憶装置及びこれを備えたデータ記憶システム
JP2011144951A (ja) * 2010-01-12 2011-07-28 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機
JP2014006020A (ja) * 2012-06-26 2014-01-16 Fuji Koki Corp 電動弁制御装置及び電動弁装置
JP2014174697A (ja) * 2013-03-07 2014-09-22 Nec Computertechno Ltd 情報処理装置、情報処理装置の制御方法及び制御プログラム
JP2016031167A (ja) * 2014-07-28 2016-03-07 ダイキン工業株式会社 空調システム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4446513B2 (ja) 1999-06-14 2010-04-07 株式会社不二工機 電動流量制御弁
JP2006266533A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Fuji Koki Corp 弁制御システム及び弁制御方法
KR100950491B1 (ko) * 2006-08-03 2010-03-31 삼성전자주식회사 네트워크 인터페이스카드, 이를 갖는 네트워크프린터 및 그 장치의 제어방법
US8191795B2 (en) * 2008-08-01 2012-06-05 Capstan Ag Systems, Inc. Method and system to control flow from individual nozzles while controlling overall system flow and pressure
DE102008042513B4 (de) * 2008-09-30 2021-04-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung der Justierung mehrerer mittels eines gemeinsamen Antriebs angetriebener Stellglieder in verschiedenen Massenstromkanälen
CN105783350B (zh) * 2014-12-16 2018-12-18 青岛海尔空调器有限总公司 一种空调电子膨胀阀控制方法及装置
JP6600608B2 (ja) * 2016-09-26 2019-10-30 株式会社不二工機 電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08145439A (ja) * 1994-11-15 1996-06-07 Fuji Koki Seisakusho:Kk 空調機
JP3676481B2 (ja) * 1996-03-07 2005-07-27 三菱電機株式会社 空気調和機の電子膨張弁制御装置
JP2005295797A (ja) * 2005-05-27 2005-10-20 Toshiba Fa Syst Eng Corp インバータ装置
JP2007072863A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Sony Corp 電源制御装置および方法、プログラム、並びに記録再生装置
JP2007298158A (ja) * 2006-05-08 2007-11-15 Surpass Kogyo Kk バルブ制御装置および流量コントローラ
JP2009068744A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電動膨張弁の開弁パルス設定方法およびマルチ形空気調和機
JP2011090401A (ja) * 2009-10-20 2011-05-06 Daikin Industries Ltd データ記憶装置及びこれを備えたデータ記憶システム
JP2011144951A (ja) * 2010-01-12 2011-07-28 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機
JP2014006020A (ja) * 2012-06-26 2014-01-16 Fuji Koki Corp 電動弁制御装置及び電動弁装置
JP2014174697A (ja) * 2013-03-07 2014-09-22 Nec Computertechno Ltd 情報処理装置、情報処理装置の制御方法及び制御プログラム
JP2016031167A (ja) * 2014-07-28 2016-03-07 ダイキン工業株式会社 空調システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019098360A1 (ja) * 2017-11-20 2020-08-20 株式会社不二工機 電動弁制御装置およびそれを備えた電動弁装置
CN112880166A (zh) * 2021-02-20 2021-06-01 珠海格力电器股份有限公司 一种温控器自动设置方法、装置及温控器

Also Published As

Publication number Publication date
EP3315870A1 (en) 2018-05-02
KR20180048345A (ko) 2018-05-10
US20180120795A1 (en) 2018-05-03
US10571875B2 (en) 2020-02-25
CN108019550A (zh) 2018-05-11
JP6764316B2 (ja) 2020-09-30
KR102432078B1 (ko) 2022-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6764316B2 (ja) 電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置
CN113757436B (zh) 电动阀控制装置以及具备该电动阀控制装置的电动阀装置
JP2021185325A (ja) 電動弁制御装置およびそれを備えた電動弁装置
JP6105868B2 (ja) 電動弁制御装置及び電動弁装置
JP5673204B2 (ja) 仲介装置および空気調和システム
CN110094841B (zh) 用于空调的电子膨胀阀控制方法和空调
CN107883045B (zh) 电动阀控制装置以及具有该电动阀控制装置的电动阀装置
JP6664730B2 (ja) 電動弁制御装置およびそれを備えた電動弁装置
EP3705808B1 (en) Air conditioner
JP2007232321A (ja) 空気調和機
US20120279241A1 (en) Heat pump control
JP6365066B2 (ja) 空調システム
JP6757088B2 (ja) 電動弁制御装置及びそれを備えた電動弁装置
WO2007116930A1 (ja) 制御処理の停止方法
JP2004324898A (ja) 多室形空気調和機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170912

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180809

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180814

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181011

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190402

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190628

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20190708

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20190927

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200703

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200911

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6764316

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250