JP2632081B2 - 温度及び湿度制御装置 - Google Patents
温度及び湿度制御装置Info
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- JP2632081B2 JP2632081B2 JP2278385A JP27838590A JP2632081B2 JP 2632081 B2 JP2632081 B2 JP 2632081B2 JP 2278385 A JP2278385 A JP 2278385A JP 27838590 A JP27838590 A JP 27838590A JP 2632081 B2 JP2632081 B2 JP 2632081B2
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は培養装置等に適用され、ヒータ、冷凍装置及
び加湿装置を用いて設定環境条件に制御対象の温度及び
湿度を精密に制御する温度及び湿度制御装置に関する。
び加湿装置を用いて設定環境条件に制御対象の温度及び
湿度を精密に制御する温度及び湿度制御装置に関する。
（ロ）従来の技術 従来、例えば植物用或るいは汎用のインキュベータで
は、細菌や植物細胞を培養する環境を作るために、温度
に関してはヒータと冷凍装置の組み合わせにより庫内温
度を−10℃〜50℃の広範囲に設定し、制御できる様にし
ている。この制御の方式としてはヒータと冷凍装置の圧
縮機を逆サイクルで発熱或るいは運転する方式と、圧縮
機は連続運転し、ヒータの発熱量を調節する方式とがあ
る。
は、細菌や植物細胞を培養する環境を作るために、温度
に関してはヒータと冷凍装置の組み合わせにより庫内温
度を−10℃〜50℃の広範囲に設定し、制御できる様にし
ている。この制御の方式としてはヒータと冷凍装置の圧
縮機を逆サイクルで発熱或るいは運転する方式と、圧縮
機は連続運転し、ヒータの発熱量を調節する方式とがあ
る。
また、湿度に関しては超音波加湿器等を設け、これの
運転を制御することにより、庫内湿度を20％〜95％の範
囲で設定し、制御できるようにしている。
運転を制御することにより、庫内湿度を20％〜95％の範
囲で設定し、制御できるようにしている。
（ハ）発明が解決しようとする課題 然し乍ら、係る方式によると、湿度制御に関して、加
湿方向の制御は迅速に達成されるものの、特に乾燥環境
での培養が必要な場合に、庫内の湿度低下、即ち、除湿
が円滑に達成できなくなる問題があった。
湿方向の制御は迅速に達成されるものの、特に乾燥環境
での培養が必要な場合に、庫内の湿度低下、即ち、除湿
が円滑に達成できなくなる問題があった。
本発明はかかる課題を解決することを目的とする。
（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、制御空間を加熱するヒータと、前記制御空
間を冷却する為のキャピラリーチューブ、蒸発器及び圧
縮機から成る冷凍装置と、この冷凍装置の圧縮機の吸入
側に接続される電動制御弁と、前記制御空間を加湿する
加湿装置と、前記ヒータ、圧縮機、電動制御弁及び加湿
器を制御する制御装置とで構成し、前記制御空間の温度
と設定温度とに基づき制御装置によりヒータ、圧縮機及
び電動制御弁を制御して前記ヒータによる加熱と蒸発器
による冷却とで前記制御空間の温度を調整し、前記制御
空間の湿度と設定湿度とに基づき制御装置により前記ヒ
ータ、圧縮機、電動制御弁及び加湿装置を制御して前記
ヒータによる加熱と蒸発器による冷却と加湿装置の動作
とで前記制御空間の湿度を調整するものにおいて、前記
制御装置は前記制御空間の除湿が必要な場合には前記電
動制御弁の開閉判断条件をより開く方向に変更し、且
つ、前記圧縮機の運転停止判断条件をより運転する方向
に変更したものである。
間を冷却する為のキャピラリーチューブ、蒸発器及び圧
縮機から成る冷凍装置と、この冷凍装置の圧縮機の吸入
側に接続される電動制御弁と、前記制御空間を加湿する
加湿装置と、前記ヒータ、圧縮機、電動制御弁及び加湿
器を制御する制御装置とで構成し、前記制御空間の温度
と設定温度とに基づき制御装置によりヒータ、圧縮機及
び電動制御弁を制御して前記ヒータによる加熱と蒸発器
による冷却とで前記制御空間の温度を調整し、前記制御
空間の湿度と設定湿度とに基づき制御装置により前記ヒ
ータ、圧縮機、電動制御弁及び加湿装置を制御して前記
ヒータによる加熱と蒸発器による冷却と加湿装置の動作
とで前記制御空間の湿度を調整するものにおいて、前記
制御装置は前記制御空間の除湿が必要な場合には前記電
動制御弁の開閉判断条件をより開く方向に変更し、且
つ、前記圧縮機の運転停止判断条件をより運転する方向
に変更したものである。
（ホ）作用 本発明によればヒータ出力の調節と、電動制御弁によ
る冷凍装置の冷凍能力の調節によって庫内温度を制御す
ると共に、加湿装置によって庫内湿度を調節する。
る冷凍装置の冷凍能力の調節によって庫内温度を制御す
ると共に、加湿装置によって庫内湿度を調節する。
この時、除湿が必要なときは、電動制御弁をより開く
方向に開閉判断条件を変更するので、蒸発器に冷媒が、
より流れて温度が低下し、蒸発器の除湿能力が増大す
る。
方向に開閉判断条件を変更するので、蒸発器に冷媒が、
より流れて温度が低下し、蒸発器の除湿能力が増大す
る。
更に、圧縮機の運転停止判断条件も、より運転する方
向に変更するので、蒸発器による除湿能力を確保でき
る。
向に変更するので、蒸発器による除湿能力を確保でき
る。
（ヘ）実施例 次に図面に於て実施例を説明する。第１図は本発明を
適用する冷媒回路図であり、例えば植物用又は汎用の培
養庫に用いれるものである。１は電動圧縮機であり、圧
縮機１から吐出された冷媒は凝縮器２に流入して放熱
し、次にキャピラリチューブ３にて減圧されて蒸発器４
に流入する。蒸発器４内で冷媒が蒸発して周囲から潜熱
を奪うことにより、蒸発器４は冷凍能力を発揮する。蒸
発器４を出た冷媒はサクションパイプ６を通過して圧縮
機１に帰還するが、このサクションパイプ６には電動制
御弁５が介設されている。
適用する冷媒回路図であり、例えば植物用又は汎用の培
養庫に用いれるものである。１は電動圧縮機であり、圧
縮機１から吐出された冷媒は凝縮器２に流入して放熱
し、次にキャピラリチューブ３にて減圧されて蒸発器４
に流入する。蒸発器４内で冷媒が蒸発して周囲から潜熱
を奪うことにより、蒸発器４は冷凍能力を発揮する。蒸
発器４を出た冷媒はサクションパイプ６を通過して圧縮
機１に帰還するが、このサクションパイプ６には電動制
御弁５が介設されている。
弁５は例えばステップモータによって駆動せられてそ
の開度を高精度で調整できるもので、それによってそこ
を通過する冷媒の流量を高精度で増減するものである。
第２図に圧縮機１が運転状態で、弁５の開度と蒸発器４
による冷凍能力比の関係を示す。弁５が全開の時の冷凍
能力を１とすると、開度の減少に伴い、この曲線に沿っ
て冷凍能力が減少する。又、冷凍能力の減少によって圧
縮機１の負荷が軽くなるので結果的に消費電力も減少す
る。この弁５には多少漏れがあるので全閉状態でも冷凍
能力は残存している。
の開度を高精度で調整できるもので、それによってそこ
を通過する冷媒の流量を高精度で増減するものである。
第２図に圧縮機１が運転状態で、弁５の開度と蒸発器４
による冷凍能力比の関係を示す。弁５が全開の時の冷凍
能力を１とすると、開度の減少に伴い、この曲線に沿っ
て冷凍能力が減少する。又、冷凍能力の減少によって圧
縮機１の負荷が軽くなるので結果的に消費電力も減少す
る。この弁５には多少漏れがあるので全閉状態でも冷凍
能力は残存している。
第３図は本発明の温度制御装置の電気回路のブロック
図を示す。７は汎用マイクロコンピュータであり、そこ
には図示しない培養庫内の温度PTを検出するセンサー８
と、培養庫内の設定温度ST（例えば、−10℃〜＋50℃）
及び設定湿度SH（例えば、20％〜95％）を出力する温度
・湿度設定スイッチ９と、図示しない培養庫内の湿度PH
を検出するセンサー10の出力を入力とし、圧縮機１、電
動制御弁５、培養庫内を加熱するヒータ11及び培養庫内
の加湿する超音波加湿器12に出力を発生してこれらを制
御する。
図を示す。７は汎用マイクロコンピュータであり、そこ
には図示しない培養庫内の温度PTを検出するセンサー８
と、培養庫内の設定温度ST（例えば、−10℃〜＋50℃）
及び設定湿度SH（例えば、20％〜95％）を出力する温度
・湿度設定スイッチ９と、図示しない培養庫内の湿度PH
を検出するセンサー10の出力を入力とし、圧縮機１、電
動制御弁５、培養庫内を加熱するヒータ11及び培養庫内
の加湿する超音波加湿器12に出力を発生してこれらを制
御する。
第４図に制御系と制御対象のブロック線図を示す。ま
ずヒータ11の制御を説明する。前述のST−PTで算出され
る偏差ｅの値はヒータ制御手段13に入力され、そこで下
記式に示すPID演算処理によりヒータ出力Ｈ（％）を
算出する。
ずヒータ11の制御を説明する。前述のST−PTで算出され
る偏差ｅの値はヒータ制御手段13に入力され、そこで下
記式に示すPID演算処理によりヒータ出力Ｈ（％）を
算出する。
ここで、Kp1、TD1及びTI1はそれぞれ比例定数微分定
数及び積分定数であり、サンプリング周期は例えば３秒
である。式の比例項は偏差ｅの増減に比例してそれを
なくする様に作用し、積分項は定常偏差を無くす様に作
用し、微分項は偏差ｅの急激な変化を制御する様に作用
するもので、この制御によってマイクロコンピュータ７
は庫内温度PTを設定温度STに近付ける様にヒータ11の発
熱量を増減し、精密に調節する。
数及び積分定数であり、サンプリング周期は例えば３秒
である。式の比例項は偏差ｅの増減に比例してそれを
なくする様に作用し、積分項は定常偏差を無くす様に作
用し、微分項は偏差ｅの急激な変化を制御する様に作用
するもので、この制御によってマイクロコンピュータ７
は庫内温度PTを設定温度STに近付ける様にヒータ11の発
熱量を増減し、精密に調節する。
次に、加湿器12の制御を説明する。前述のSH−PHで算
出される偏差Ｅの値は加湿器制御手段14に入力され、そ
こで下記式に示す前述同様のPID演算処理により加湿
器出力（運転率）Ｗ（％）を算出する。
出される偏差Ｅの値は加湿器制御手段14に入力され、そ
こで下記式に示す前述同様のPID演算処理により加湿
器出力（運転率）Ｗ（％）を算出する。
ここで、Kp2、TD2及びTI2はそれぞれ比例定数微分定
数及び積分定数であり、サンプリング周期は例えば３秒
である。式の比例項は偏差Ｅの増減に比例してそれを
なくする様に作用し、積分項は定常偏差を無くす様に作
用し、微分項は偏差Ｅの急激な変化を制御する様に作用
するもので、この制御によってマイクロコンピュータ７
は庫内温度PTを設定温度STに近付ける様に加湿器12の運
転率を増減し、精密に調節する。
数及び積分定数であり、サンプリング周期は例えば３秒
である。式の比例項は偏差Ｅの増減に比例してそれを
なくする様に作用し、積分項は定常偏差を無くす様に作
用し、微分項は偏差Ｅの急激な変化を制御する様に作用
するもので、この制御によってマイクロコンピュータ７
は庫内温度PTを設定温度STに近付ける様に加湿器12の運
転率を増減し、精密に調節する。
SH−PHの値は、更に判断条件変更手段15に入力され、
そこで判断条件変更用変数SMが算出される。即ち、判断
条件変更手段15は前述のサンプリング周期毎に庫内湿度
PHが、設定湿度SHによって決定される上限値SJより高い
か、上限値SJと下限値SKの間か、下限値SKより低いか判
断し、PHが上限値SJより高い場合はSMを所定ステップ増
加させ、間の場合は変更せず、SKより低い場合はSMをク
リヤーする。このSMの値は弁制御手段16と圧縮機制御手
段17に入力され、後述する判断条件の変更に使用され
る。
そこで判断条件変更用変数SMが算出される。即ち、判断
条件変更手段15は前述のサンプリング周期毎に庫内湿度
PHが、設定湿度SHによって決定される上限値SJより高い
か、上限値SJと下限値SKの間か、下限値SKより低いか判
断し、PHが上限値SJより高い場合はSMを所定ステップ増
加させ、間の場合は変更せず、SKより低い場合はSMをク
リヤーする。このSMの値は弁制御手段16と圧縮機制御手
段17に入力され、後述する判断条件の変更に使用され
る。
次に、弁５の動作を説明する。弁制御手段16は、同様
に偏差ｅの値を入力し、更に、ヒータ制御手段13からの
ヒータ出力Ｈを入力する。弁制御手段16は下記式によ
り偏差ｅのサンプリング周期毎に変化量EDを、又、式
により変化の速度DEDを算出する。
に偏差ｅの値を入力し、更に、ヒータ制御手段13からの
ヒータ出力Ｈを入力する。弁制御手段16は下記式によ
り偏差ｅのサンプリング周期毎に変化量EDを、又、式
により変化の速度DEDを算出する。
ED＝en−en-1 … DED＝（en−en-1）−（en-1−en-2） … 弁制御手段16はこれらの値をヒータ出力Ｈに加算し
て、下記式により弁５の制御出力Ｙを算出する。
て、下記式により弁５の制御出力Ｙを算出する。
Ｙ＝Ｈ＋X1ED＋X2DED … X1、X2はヒータ10の出力（％）を適合させるための係
数であり、X1＞０、X2＞０とする。
数であり、X1＞０、X2＞０とする。
第５図にヒータ出力Ｈと弁５の動作の関係をグラフで
示し、第６図にマイクロコンピュータ７の弁５の制御の
為にソフトウエアを示すフローチャートを示す。
示し、第６図にマイクロコンピュータ７の弁５の制御の
為にソフトウエアを示すフローチャートを示す。
ステップ18で前記出力Ｙを算出してステップ19でEDが
例えば０以上か否か判断し、０以下の時はステップ20に
進んでＹがX3＋SM％以下か判断し、以下であればステッ
プ21に進んで弁５を一段階開く。一方ステップ19でEDが
０より大きい時はステップ22に進みＹがX4＋SM％以上か
否か判断し、以上であればステップ23にて弁を一段階閉
じる。ここでX4＞X3とする。
例えば０以上か否か判断し、０以下の時はステップ20に
進んでＹがX3＋SM％以下か判断し、以下であればステッ
プ21に進んで弁５を一段階開く。一方ステップ19でEDが
０より大きい時はステップ22に進みＹがX4＋SM％以上か
否か判断し、以上であればステップ23にて弁を一段階閉
じる。ここでX4＞X3とする。
これらの動作を第５図で説明する。横軸はヒータ出力
（％）を示し、縦軸は前述のEDを示す。実線で示すL1の
上方が弁開動作領域、L2の下方が弁閉動作領域、L1とL2
間が不感帯をそれぞれ示す。ここで、L1、L2は変化の速
度DEDが０のときの動作を示し、また、EDが０以下のと
きは温度PTは上昇している場合であり、EDが０より大き
いときは温度PTが降下している場合であるので、区分け
して判断する（ステップ19の処理）。
（％）を示し、縦軸は前述のEDを示す。実線で示すL1の
上方が弁開動作領域、L2の下方が弁閉動作領域、L1とL2
間が不感帯をそれぞれ示す。ここで、L1、L2は変化の速
度DEDが０のときの動作を示し、また、EDが０以下のと
きは温度PTは上昇している場合であり、EDが０より大き
いときは温度PTが降下している場合であるので、区分け
して判断する（ステップ19の処理）。
庫内温度PTが降下しているときにヒータ出力Ｈが大き
いときは弁５を閉じて冷凍能力を減少させて温度PTの降
下を抑制し、ヒータ出力Ｈを削減する様動作する。
いときは弁５を閉じて冷凍能力を減少させて温度PTの降
下を抑制し、ヒータ出力Ｈを削減する様動作する。
このとき前記式右辺がＨ項のみであるとＹはＨがX4
＋SM以上のときにのみ弁を閉じる（ステップ22及び23の
処理）ことになるが、X1EDの項が存在するため温度降下
量が大きい場合はＨがある程度小さい状態から弁５を閉
じる様になる。これがL2の傾斜部分で示される。更に式
にはX2DEDの項が存在するため、この項の値が＋に大
きいときには破線で示すL3に移行する。即ち降下速度が
大きいときにはＨがより小さい段階から弁５を閉じ、冷
凍能力を減少せしめる様になる。逆に、降下速度が小さ
いときは破線で示すL4に移行し、Ｈがより大きい状態と
なってから弁５を閉じる様になる。これによって温度PT
の変動を小さくし、安定的に設定値STに制御できるよう
になる。
＋SM以上のときにのみ弁を閉じる（ステップ22及び23の
処理）ことになるが、X1EDの項が存在するため温度降下
量が大きい場合はＨがある程度小さい状態から弁５を閉
じる様になる。これがL2の傾斜部分で示される。更に式
にはX2DEDの項が存在するため、この項の値が＋に大
きいときには破線で示すL3に移行する。即ち降下速度が
大きいときにはＨがより小さい段階から弁５を閉じ、冷
凍能力を減少せしめる様になる。逆に、降下速度が小さ
いときは破線で示すL4に移行し、Ｈがより大きい状態と
なってから弁５を閉じる様になる。これによって温度PT
の変動を小さくし、安定的に設定値STに制御できるよう
になる。
庫内温度PTが上昇しているときにヒータ出力Ｈが小さ
いときは弁５を開いて冷凍能力を増加させて温度PTの上
昇を抑制する。
いときは弁５を開いて冷凍能力を増加させて温度PTの上
昇を抑制する。
このとき同様に式右辺がＨ項のみであるとＹはＨが
X3＋SM以下のときにのみ弁５を開く（ステップ20及び21
の処理）ことになるが、X1EDの項が存在するため、温度
上昇量が大きい場合はＨがある程度大きい状態から弁５
を開く様になる。これがL1の傾斜部分で示される。更に
式にはX2DEDの項が存在するため、この項の値が−に
大きいときには破線で示すL5に移行する。即ち、上昇速
度が大きいときにはＨがより大きい段階から弁５を開
き、冷凍能力を増大せしめる様になる。逆に、降下速度
が小さいときは破線で示すL6に移行し、Ｈがより小さい
状態となってから弁５を開く様になる。これらの制御に
よって温度PTの変動を小さくし、精密に設定値STに制御
できるようになる。
X3＋SM以下のときにのみ弁５を開く（ステップ20及び21
の処理）ことになるが、X1EDの項が存在するため、温度
上昇量が大きい場合はＨがある程度大きい状態から弁５
を開く様になる。これがL1の傾斜部分で示される。更に
式にはX2DEDの項が存在するため、この項の値が−に
大きいときには破線で示すL5に移行する。即ち、上昇速
度が大きいときにはＨがより大きい段階から弁５を開
き、冷凍能力を増大せしめる様になる。逆に、降下速度
が小さいときは破線で示すL6に移行し、Ｈがより小さい
状態となってから弁５を開く様になる。これらの制御に
よって温度PTの変動を小さくし、精密に設定値STに制御
できるようになる。
ここで、ステップ20における弁５の開判断及びステッ
プ22における閉判断においてはX3にSMが加算されてい
る。このSMは前述の如く庫内湿度PHが上限値SJより高い
場合は所定ステップ増加する。即ち、ヒータ出力Ｈがよ
り大きくならなければ弁５の制御出力ＹはX4＋SM以上に
ならず、弁５は閉じなくなり、ヒータ出力Ｈがより大き
い状態でＹはX3＋SM以下となって弁５を開くようにな
る。即ち、第５図のグラフが右方に平行移動するかたち
になって、弁５にはより大量の冷媒が流通して蒸発し、
蒸発器５の温度が低下して蒸発器４による除湿能力が増
大する。これによって湿度は速やかに低下し、設定値SH
に降下する。
プ22における閉判断においてはX3にSMが加算されてい
る。このSMは前述の如く庫内湿度PHが上限値SJより高い
場合は所定ステップ増加する。即ち、ヒータ出力Ｈがよ
り大きくならなければ弁５の制御出力ＹはX4＋SM以上に
ならず、弁５は閉じなくなり、ヒータ出力Ｈがより大き
い状態でＹはX3＋SM以下となって弁５を開くようにな
る。即ち、第５図のグラフが右方に平行移動するかたち
になって、弁５にはより大量の冷媒が流通して蒸発し、
蒸発器５の温度が低下して蒸発器４による除湿能力が増
大する。これによって湿度は速やかに低下し、設定値SH
に降下する。
判断条件変更用変数SMは、前述の如く庫内湿度PHが上
限値SJと下限値SKの間にあれば変更されず、下限値SKま
で落ちるとクリアーされるので第５図のグラフは左方に
平行移動して元の判断条件に戻るので、蒸発器４の除湿
能力は通常運転時に復帰し、加湿器12の加湿動作に与え
る悪影響ができるだけ小さくなるようにしている。
限値SJと下限値SKの間にあれば変更されず、下限値SKま
で落ちるとクリアーされるので第５図のグラフは左方に
平行移動して元の判断条件に戻るので、蒸発器４の除湿
能力は通常運転時に復帰し、加湿器12の加湿動作に与え
る悪影響ができるだけ小さくなるようにしている。
次に圧縮機１の動作を説明する。圧縮機制御手段21
は、前述の偏差ｅとヒータ出力Ｈ及び弁５の開度に関す
る出力を入力し、圧縮機１の起動停止を判断する。
は、前述の偏差ｅとヒータ出力Ｈ及び弁５の開度に関す
る出力を入力し、圧縮機１の起動停止を判断する。
第７図にマイクロコンピュータ７の圧縮機１の制御の
為のソフトウエアを示すフローチャートを示す。ステッ
プ25でPTがST−X5（℃）以下か、即ち、偏差ｅがX5以上
か否か判断し、PTがST−X5以上であればステップ26に進
む。X5は例えば0.3℃等の値である。ステップ26ではヒ
ータ出力ＨがX6（例えば50％等の値）＋SH以上か否か判
断し、以上であればステップ27で弁５が現在全閉か否か
判断し、全閉であればステップ28で圧縮機１を停止す
る。ステップ25、26、27で全て否であればステップ29で
PTがST＋X5（℃）より大きいか、即ち、偏差ｅが−X5よ
り小さいか否かを判断し、PTがST＋X5より大きければス
テップ30に進み、ヒータ出力ＨがX7（例えば25％等の
値）＋SM以下か否か判断し、以下であればステップ31で
圧縮機１を起動する。
為のソフトウエアを示すフローチャートを示す。ステッ
プ25でPTがST−X5（℃）以下か、即ち、偏差ｅがX5以上
か否か判断し、PTがST−X5以上であればステップ26に進
む。X5は例えば0.3℃等の値である。ステップ26ではヒ
ータ出力ＨがX6（例えば50％等の値）＋SH以上か否か判
断し、以上であればステップ27で弁５が現在全閉か否か
判断し、全閉であればステップ28で圧縮機１を停止す
る。ステップ25、26、27で全て否であればステップ29で
PTがST＋X5（℃）より大きいか、即ち、偏差ｅが−X5よ
り小さいか否かを判断し、PTがST＋X5より大きければス
テップ30に進み、ヒータ出力ＨがX7（例えば25％等の
値）＋SM以下か否か判断し、以下であればステップ31で
圧縮機１を起動する。
即ち、圧縮機１は庫内温度PTが設定温度STよりX5℃以
上低くなるとヒータ出力ＨがX6＋SM％以上で、且つ、弁
５が全閉のときに停止する。これは弁５が全閉時にはそ
れ以上の冷凍能力の低下は弁５によっては行えず、又、
ヒータ出力Ｈが低い状態では温度PTが低下しても出力Ｈ
の増加によって対処できるが、ある程度高い状態では加
熱効果が相対的に低くなること、及びヒータ消費電力の
削減のためである。
上低くなるとヒータ出力ＨがX6＋SM％以上で、且つ、弁
５が全閉のときに停止する。これは弁５が全閉時にはそ
れ以上の冷凍能力の低下は弁５によっては行えず、又、
ヒータ出力Ｈが低い状態では温度PTが低下しても出力Ｈ
の増加によって対処できるが、ある程度高い状態では加
熱効果が相対的に低くなること、及びヒータ消費電力の
削減のためである。
又、圧縮機１は庫内温度PTが設定温度STよりX5℃以上
高くなり、且つ、ヒータ出力ＨがX7＋SM％以下のときに
起動することになる。これはヒータ出力Ｈが低いとき
で、温度PTが上昇しているときはそれ以上の温度低下が
期待できず圧縮機１によって冷凍能力を発揮させる必要
があるかるである。
高くなり、且つ、ヒータ出力ＨがX7＋SM％以下のときに
起動することになる。これはヒータ出力Ｈが低いとき
で、温度PTが上昇しているときはそれ以上の温度低下が
期待できず圧縮機１によって冷凍能力を発揮させる必要
があるかるである。
これによって温度PTは設定温度ST付近から逸脱せず、
且つ、ヒータの消費電力を削減できるようになる。
且つ、ヒータの消費電力を削減できるようになる。
ここで、ステップ26における判断及びステップ30にお
ける断においてはX6及びX7にSMが加算されている。この
SMは前述の如く庫内湿度PHが上限値SJより高い場合は所
定ステップ増加する。即ち、ヒータ出力Ｈがより大きく
ならなければ圧縮機１は停止せず（ステップ26の判
断）、ヒータ出力Ｈがより大きくても圧縮機１は起動す
るようになる（ステップ30の判断）。即ち、庫内の除湿
が必要な場合は圧縮機１の運転期間を長くして、蒸発器
４の除湿能力を確保する。これと前述の弁５の制御によ
って蒸発器４の除湿能力を増大し、庫内湿度制御性能を
向上させる。
ける断においてはX6及びX7にSMが加算されている。この
SMは前述の如く庫内湿度PHが上限値SJより高い場合は所
定ステップ増加する。即ち、ヒータ出力Ｈがより大きく
ならなければ圧縮機１は停止せず（ステップ26の判
断）、ヒータ出力Ｈがより大きくても圧縮機１は起動す
るようになる（ステップ30の判断）。即ち、庫内の除湿
が必要な場合は圧縮機１の運転期間を長くして、蒸発器
４の除湿能力を確保する。これと前述の弁５の制御によ
って蒸発器４の除湿能力を増大し、庫内湿度制御性能を
向上させる。
尚、判断条件変更用変数SMは、前述の如く庫内湿度PT
が上限値SJと下限値SKの間にあれば変更されず、下限値
SKまで落ちるとクリヤーされ、圧縮機１の制御は定常状
態に復帰する。
が上限値SJと下限値SKの間にあれば変更されず、下限値
SKまで落ちるとクリヤーされ、圧縮機１の制御は定常状
態に復帰する。
尚、実施例では本発明をインキュベータの温度制御に
適用したが、それに限られずショーケース等の他の恒温
装置にも適用可能である。又、電動制御弁の開度は所定
のサンプリング周期毎に一段階ずつ変更したが、それに
限らず、目標とする開度に直接変更する方式でも良い。
適用したが、それに限られずショーケース等の他の恒温
装置にも適用可能である。又、電動制御弁の開度は所定
のサンプリング周期毎に一段階ずつ変更したが、それに
限らず、目標とする開度に直接変更する方式でも良い。
（ト）発明の効果 本発明によればヒータ出力の調節と、電動制御弁によ
る冷凍装置の冷凍能力の調節によって庫内温度を制御す
ると共に、加湿装置によって庫内湿度を調節する。
る冷凍装置の冷凍能力の調節によって庫内温度を制御す
ると共に、加湿装置によって庫内湿度を調節する。
この時、除湿が必要なときは、電動制御弁をより開く
方向に開閉判断条件を変更するので、蒸発器に冷媒がよ
り流れて温度が低下し、蒸発器の除湿能力が増大せしめ
られる。
方向に開閉判断条件を変更するので、蒸発器に冷媒がよ
り流れて温度が低下し、蒸発器の除湿能力が増大せしめ
られる。
更に、圧縮機の運転停止判断条件も、より運転する方
向に変更するので、蒸発器による除湿能力を確保し、総
じて湿度制御性能の向上を図ることができる。
向に変更するので、蒸発器による除湿能力を確保し、総
じて湿度制御性能の向上を図ることができる。
各図は本発明の実施例を示し、第１図は冷媒回路図、第
２図は電動制御弁と冷凍能力比の関係を示す図、第３図
は電気回路のブロック図、第４図は制御系と制御対象の
ブロック線図、第５図はヒータ出力と電動制御弁の動作
の関係を示す図、第６図はマイクロコンピュータの電動
制御弁の制御の為のソフトウエアを示すフローチャー
ト、第７図はマイクロコンピュータの圧縮機の制御の為
のソフトウエアを示すフローチャートである。 １……圧縮機、４……蒸発器、５……電動制御弁、７…
…マイクロコンピュータ、８、10……センサー、11……
ヒータ、12……加湿器。
２図は電動制御弁と冷凍能力比の関係を示す図、第３図
は電気回路のブロック図、第４図は制御系と制御対象の
ブロック線図、第５図はヒータ出力と電動制御弁の動作
の関係を示す図、第６図はマイクロコンピュータの電動
制御弁の制御の為のソフトウエアを示すフローチャー
ト、第７図はマイクロコンピュータの圧縮機の制御の為
のソフトウエアを示すフローチャートである。 １……圧縮機、４……蒸発器、５……電動制御弁、７…
…マイクロコンピュータ、８、10……センサー、11……
ヒータ、12……加湿器。
Claims (1)
- 【請求項１】制御空間を加熱するヒータと、前記制御空
間を冷却する為のキャピラリーチューブ、蒸発器及び圧
縮機から成る冷凍装置と、この冷凍装置の圧縮機の吸入
側に接続される電動制御弁と、前記制御空間を加湿する
加湿装置と、前記ヒータ、圧縮機、電動制御弁及び加湿
器を制御する制御装置とで構成し、前記制御空間の温度
と設定温度とに基づき制御装置によりヒータ、圧縮機及
び電動制御弁を制御して前記ヒータによる加熱と蒸発器
による冷却とで前記制御空間の温度を調整し、前記制御
空間の湿度と設定湿度とに基づき制御装置により前記ヒ
ータ、圧縮機、電動制御弁及び加湿装置を制御して前記
ヒータによる加熱と蒸発器による冷却と加湿装置の動作
とで前記制御空間の湿度を調整するものにおいて、前記
制御装置は前記制御空間の除湿が必要な場合には前記電
動制御弁の開閉判断条件をより開く方向に変更し、且
つ、前記圧縮機の運転停止判断条件をより運転する方向
に変更することを特徴とする温度及び湿度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278385A JP2632081B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 温度及び湿度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278385A JP2632081B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 温度及び湿度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04152408A JPH04152408A (ja) | 1992-05-26 |
| JP2632081B2 true JP2632081B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=17596607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2278385A Expired - Fee Related JP2632081B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 温度及び湿度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2632081B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3464882B2 (ja) * | 1997-04-18 | 2003-11-10 | 株式会社東芝 | 空調制御装置 |
| JP2009068802A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Daikin Ind Ltd | 調湿装置 |
| JP2010142196A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 細胞培養装置及び細胞培養カセット |
| JP5570191B2 (ja) * | 2009-11-30 | 2014-08-13 | パナソニックヘルスケア株式会社 | インキュベータ |
| JP5923018B2 (ja) * | 2012-09-18 | 2016-05-24 | アズビル株式会社 | デシカント空調システムおよびその運転方法 |
| CN110501037B (zh) * | 2019-09-16 | 2024-03-29 | 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 | 电力设备物联网温湿度传感器校验夹持装置及校验方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63259707A (ja) * | 1987-04-16 | 1988-10-26 | Tabai Esupetsuku Kk | 環境試験装置における恒温恒湿を得る方法及び装置 |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP2278385A patent/JP2632081B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04152408A (ja) | 1992-05-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |