JP2690061B2 - 冷房装置及び冷房装置の制御方法 - Google Patents
冷房装置及び冷房装置の制御方法Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は蒸発器と、該蒸発器の出口に接続されたコ
ンプレッサと、該コンプレッサの出口に接続されたコン
デンサと、コンデンサの出口に接続され、出口は蒸発器
に接続された制御可能な膨張弁と、コンデンサ圧力制御
装置とから成る冷房装置及びこの冷房装置を制御する方
法に関する。
ンプレッサと、該コンプレッサの出口に接続されたコン
デンサと、コンデンサの出口に接続され、出口は蒸発器
に接続された制御可能な膨張弁と、コンデンサ圧力制御
装置とから成る冷房装置及びこの冷房装置を制御する方
法に関する。
先行技術とその問題点 このような冷房装置と制御方法はヨーロッパ特許出願
公開第66553号により公知である。この先行技術におい
ては、コンデンサの圧力は蒸発器の過熱温度及びコンデ
ンサの出口の冷却媒体の温度に応じてファン速度を変更
することによって制御される。更に、この先行技術は、
蒸発器の同一の差分温度、即ち過熱温度による膨張弁の
制御方法を開示している。
公開第66553号により公知である。この先行技術におい
ては、コンデンサの圧力は蒸発器の過熱温度及びコンデ
ンサの出口の冷却媒体の温度に応じてファン速度を変更
することによって制御される。更に、この先行技術は、
蒸発器の同一の差分温度、即ち過熱温度による膨張弁の
制御方法を開示している。
このような制御方法の欠点は、このような膨張弁の開
放度をコンデンサの圧力と蒸発器の出力との間の最適な
比率を保証する動作範囲に常に保つことができないこと
である。従って、膨張弁の動作範囲全体を利用できない
ならば、冷房装置は必要以上の高いコンデンサの圧力で
動作されることになる。コンデンサの圧力が、その最適
範囲内に保持されないと、コンプレッサのエネルギ消費
及び場合によってはファンのエネルギ消費は最適ではな
くなる。
放度をコンデンサの圧力と蒸発器の出力との間の最適な
比率を保証する動作範囲に常に保つことができないこと
である。従って、膨張弁の動作範囲全体を利用できない
ならば、冷房装置は必要以上の高いコンデンサの圧力で
動作されることになる。コンデンサの圧力が、その最適
範囲内に保持されないと、コンプレッサのエネルギ消費
及び場合によってはファンのエネルギ消費は最適ではな
くなる。
別の問題点は周囲の建造物（居住地域）の環境に応じ
て騒音の度合いが一定値以下に保たれなければなないこ
とである。音圧を低減するため、コンデンサとファンの
組合せを用いることができるが、所望の冷房効果を達成
するには、空気容量をより小さくし、コンデンサスペー
スを拡大する必要がある。しかし、そのようにした場合
には、冷却装置のコストは大幅に高くなってしまう。
て騒音の度合いが一定値以下に保たれなければなないこ
とである。音圧を低減するため、コンデンサとファンの
組合せを用いることができるが、所望の冷房効果を達成
するには、空気容量をより小さくし、コンデンサスペー
スを拡大する必要がある。しかし、そのようにした場合
には、冷却装置のコストは大幅に高くなってしまう。
別の可能性として、例えば、夜間動作向けにファン速
度を低くすることが考えられる。しかし、この方法によ
っても、瞬間的な蒸発器性能との関連において、最適な
コンデンサの圧力は保証されない。
度を低くすることが考えられる。しかし、この方法によ
っても、瞬間的な蒸発器性能との関連において、最適な
コンデンサの圧力は保証されない。
別の冷房装置及びこれを制御する方法は、ヨーロッパ
特許出願公開第152608号により公知である。この先行技
術においては、ファンの空気流、ひいてはコンデンサの
圧力は、空気吸入温度及び／またはコンプレッサの瞬間
冷房作用によって調整される。この装置でも、コンデン
サは蒸発器の瞬間冷房性能に適応するようにされた最適
な圧力では動作されない。
特許出願公開第152608号により公知である。この先行技
術においては、ファンの空気流、ひいてはコンデンサの
圧力は、空気吸入温度及び／またはコンプレッサの瞬間
冷房作用によって調整される。この装置でも、コンデン
サは蒸発器の瞬間冷房性能に適応するようにされた最適
な圧力では動作されない。
発明の目的 本発明は、コンデンサの圧力と蒸発器性能の割合を最
適にしつつ、膨張弁の開放度がコンデンサの最小可能圧
力を与える範囲内にあるように制御し得る冷房装置およ
びその制御方法を提供することを目的とするものであ
る。
適にしつつ、膨張弁の開放度がコンデンサの最小可能圧
力を与える範囲内にあるように制御し得る冷房装置およ
びその制御方法を提供することを目的とするものであ
る。
発明の構成および作用 本発明のかかる目的は、コンデンサ圧力制御装置が膨
張弁の開放度に応じて、コンデンサの圧力を制御するこ
とによって達成される。
張弁の開放度に応じて、コンデンサの圧力を制御するこ
とによって達成される。
このようにして、コンデンサの圧力は、膨張弁を更に
開いても、必要な蒸発器の動力がカバーできなくなった
場合にだけ増大される。膨張弁は、蒸発器の過熱温度に
よって、従来の方法で制御される。設定されなければな
らないのは膨張弁の開放度だけなので、この発明に基づ
く制御方法は既存の冷房装置にも取付けることができ
る。
開いても、必要な蒸発器の動力がカバーできなくなった
場合にだけ増大される。膨張弁は、蒸発器の過熱温度に
よって、従来の方法で制御される。設定されなければな
らないのは膨張弁の開放度だけなので、この発明に基づ
く制御方法は既存の冷房装置にも取付けることができ
る。
好適な実施態様では、コンデンサの圧力制御装置は、
制御回路と、制御回路に接続されたファン制御装置によ
り設定可能な可変空気流を有するファンを備えている。
空気容量は、回転速度の変更、ファンの羽根がセットさ
れる角度の変更及び空気流内の絞りフラップによる流れ
抵抗の変更によって変更することができる。
制御回路と、制御回路に接続されたファン制御装置によ
り設定可能な可変空気流を有するファンを備えている。
空気容量は、回転速度の変更、ファンの羽根がセットさ
れる角度の変更及び空気流内の絞りフラップによる流れ
抵抗の変更によって変更することができる。
コンデンサの圧力を制御するための別の好ましい可能
性としては、弁制御によって制御回路により設定可能
で、コンデンサの出口に配置された弁を用いることが判
明している。弁の開放断面積を縮小すると、コンデンサ
内で液体が蓄積され、それによって気体状の冷却媒体か
ら熱を散逸するために利用できる領域が減少する。その
ため、コンデンサ内の圧力が増大する。
性としては、弁制御によって制御回路により設定可能
で、コンデンサの出口に配置された弁を用いることが判
明している。弁の開放断面積を縮小すると、コンデンサ
内で液体が蓄積され、それによって気体状の冷却媒体か
ら熱を散逸するために利用できる領域が減少する。その
ため、コンデンサ内の圧力が増大する。
本発明の好ましい実施態様においては、境界値素子
が、膨張弁と制御回路との間に備えられている。この素
子は開放度報知器により設定された膨張弁の開放度を検
出し、且つ所定の開放度を超えると、制御回路を起動す
る。所定の開放度以下では、コンデンサは、特に空気温
度及びファンの速度によって定められる圧力で常に動作
する。
が、膨張弁と制御回路との間に備えられている。この素
子は開放度報知器により設定された膨張弁の開放度を検
出し、且つ所定の開放度を超えると、制御回路を起動す
る。所定の開放度以下では、コンデンサは、特に空気温
度及びファンの速度によって定められる圧力で常に動作
する。
特に、制御回路は、次式、すなわち、 に従って膨張弁の開放度に応じて制御回路の出力値を形
成するＰ調整器を備えていることが好ましく、上式中、
Ａは瞬間出力値であり、AMAXは最大出力値であり、Ｋは
定数であり、Ｏは瞬間開放度であり、Ｖは所定の開放度
であり、且つOMAXは最大開放度である。この制御回路は
簡単に実現でき、且つ最小コンデンサ圧力を生成し、膨
張弁が所定の開放度から最大開放度まで開放されると最
大コンデンサ圧力を生成するように、制御回路の出力量
は確実に制御回路及びファン又はコンデンサの出口弁の
制御を行う。最大開放度においては、コンデンサの圧力
は最大である。すなわち、ファンは調整可能な最小空気
容量を生成する必要がある。所定の開放度を少なくとも
２つの固定値に設定できれば特に好適である。それによ
って、例えば日中と夜間で異なる所定の騒音レベルを保
持する冷房装置を得ることができる。例えば、所定の開
放度を日中よりも夜間のほうが小さくすることができ
る。
成するＰ調整器を備えていることが好ましく、上式中、
Ａは瞬間出力値であり、AMAXは最大出力値であり、Ｋは
定数であり、Ｏは瞬間開放度であり、Ｖは所定の開放度
であり、且つOMAXは最大開放度である。この制御回路は
簡単に実現でき、且つ最小コンデンサ圧力を生成し、膨
張弁が所定の開放度から最大開放度まで開放されると最
大コンデンサ圧力を生成するように、制御回路の出力量
は確実に制御回路及びファン又はコンデンサの出口弁の
制御を行う。最大開放度においては、コンデンサの圧力
は最大である。すなわち、ファンは調整可能な最小空気
容量を生成する必要がある。所定の開放度を少なくとも
２つの固定値に設定できれば特に好適である。それによ
って、例えば日中と夜間で異なる所定の騒音レベルを保
持する冷房装置を得ることができる。例えば、所定の開
放度を日中よりも夜間のほうが小さくすることができ
る。
好ましくは、境界値素子と制御回路との間に、所定の
開放度を超えた後、所定期間だけ制御回路の起動を遅延
するための遅延素子を備えている。本発明は、冷却媒体
の管路に対して互いに部分的に依存した２つの制御もし
くは制御回路を備えているので、デッド・ピアリアッド
すなわち空き時間がない場合は振動を生ずることがあり
得る。この空き時間は、既存システムへの適応を可能に
するため、コンデンサ圧力の制御と関連して設けること
が好適である。
開放度を超えた後、所定期間だけ制御回路の起動を遅延
するための遅延素子を備えている。本発明は、冷却媒体
の管路に対して互いに部分的に依存した２つの制御もし
くは制御回路を備えているので、デッド・ピアリアッド
すなわち空き時間がない場合は振動を生ずることがあり
得る。この空き時間は、既存システムへの適応を可能に
するため、コンデンサ圧力の制御と関連して設けること
が好適である。
好ましくは、室温センサが備えられ、このセンサは、
室温に応じて、コンプレッサ及び／または膨張弁をオフ
・オン切り換えし、かつ室温センサに接続された記憶装
置が備えられ、この記憶装置は制御回路の出力値を記憶
し、かつ、再度、オンに切り換えられると記憶された値
を出力値として制御回路へ供給する。サーモスタット制
御の装置においては、制御回路の出力値は、膨張弁及び
コンプレッサがオフに切り換えられた時点で保持され、
かつ、再度、オンに切り換えられると、弁及びコンプレ
ッサが、この値を、冷房装置が再度安定化するまで保持
することが必要である。
室温に応じて、コンプレッサ及び／または膨張弁をオフ
・オン切り換えし、かつ室温センサに接続された記憶装
置が備えられ、この記憶装置は制御回路の出力値を記憶
し、かつ、再度、オンに切り換えられると記憶された値
を出力値として制御回路へ供給する。サーモスタット制
御の装置においては、制御回路の出力値は、膨張弁及び
コンプレッサがオフに切り換えられた時点で保持され、
かつ、再度、オンに切り換えられると、弁及びコンプレ
ッサが、この値を、冷房装置が再度安定化するまで保持
することが必要である。
再度オンに切り換えられた後、一定時間経過後に、制
御回路の出口をファン制御又は制御装置へと接続する遅
延装置を備えることが特に有利である。それによって、
膨張弁、蒸発器及びコンプレッサからなる冷房装置の一
部が稼働（run−in）状態にある場合にだけ、制御回路
の出力をコンプレッサの圧力を調整するために利用する
ことが保証される。
御回路の出口をファン制御又は制御装置へと接続する遅
延装置を備えることが特に有利である。それによって、
膨張弁、蒸発器及びコンプレッサからなる冷房装置の一
部が稼働（run−in）状態にある場合にだけ、制御回路
の出力をコンプレッサの圧力を調整するために利用する
ことが保証される。
別の好適な実施態様では、さらに別の膨張弁に接続さ
れたさらに別の蒸発器が、コンデンサとコンプレッサの
間に、第一蒸発器及び第一膨張弁と並列に設けられ、コ
ンデンサ圧力制御装置は膨張弁の弁開放度を比較し、且
つ最大開放度を有する膨張弁の開放度に応じてコンデン
サの圧力を制御する。このような制御はいくつかの部屋
又は部屋の一部が下流コンデンサを有する中央コンプレ
ッサによって冷房されるべき場合にとくに有利である。
制御の目的の一つはコンデンサの圧力を常に最適なレベ
ルに保ちつつエネルギ消費を節減し、しかし全ての蒸発
器がその機能を遂行する必要があること、即ち部屋の一
部または部屋全体を適切に冷房しなければならないこと
にあるので、膨張弁が最大開放度を有する蒸発器の部分
に応じてコンデンサ圧力を制御することが望ましい。
れたさらに別の蒸発器が、コンデンサとコンプレッサの
間に、第一蒸発器及び第一膨張弁と並列に設けられ、コ
ンデンサ圧力制御装置は膨張弁の弁開放度を比較し、且
つ最大開放度を有する膨張弁の開放度に応じてコンデン
サの圧力を制御する。このような制御はいくつかの部屋
又は部屋の一部が下流コンデンサを有する中央コンプレ
ッサによって冷房されるべき場合にとくに有利である。
制御の目的の一つはコンデンサの圧力を常に最適なレベ
ルに保ちつつエネルギ消費を節減し、しかし全ての蒸発
器がその機能を遂行する必要があること、即ち部屋の一
部または部屋全体を適切に冷房しなければならないこと
にあるので、膨張弁が最大開放度を有する蒸発器の部分
に応じてコンデンサ圧力を制御することが望ましい。
コンデンサ圧力制御装置は、好適に、弁開放度を時間
的に連続制御するためのマルチプレクサを備えている。
これによって個々の開放度を簡単に連続して処理するこ
とができる。
的に連続制御するためのマルチプレクサを備えている。
これによって個々の開放度を簡単に連続して処理するこ
とができる。
膨張弁を、パルス制御弁により構成し、かつ開放度検
出器がパルス／休止の比率から開放度を設定することが
特に有利である。このようなパルス被制御装置は、例え
ばヨーロッパ特許出願公開第171240号又は第123643号か
ら公知である。パルス／休止の比率は容易に検出され、
処理される。
出器がパルス／休止の比率から開放度を設定することが
特に有利である。このようなパルス被制御装置は、例え
ばヨーロッパ特許出願公開第171240号又は第123643号か
ら公知である。パルス／休止の比率は容易に検出され、
処理される。
本発明は、冷却媒体が蒸発器内で蒸発し、コンプレッ
サ内により圧縮され、コンデンサで液化され、且つ開放
度を調整可能な膨張弁を経て蒸発器へと戻される構成を
有する冷房装置の制御方法において、コンデンサの圧力
は膨張弁の開放度に応じて制御されることを特徴として
いる。
サ内により圧縮され、コンデンサで液化され、且つ開放
度を調整可能な膨張弁を経て蒸発器へと戻される構成を
有する冷房装置の制御方法において、コンデンサの圧力
は膨張弁の開放度に応じて制御されることを特徴として
いる。
かかる本発明の方法によれば、最適な動作範囲内でコ
ンデンサの圧力を制御するので、コンデンサ圧力を確保
するために必要なコンプレッサ出力及びファン出力並び
に騒音の発生は最小限にすることができる。
ンデンサの圧力を制御するので、コンデンサ圧力を確保
するために必要なコンプレッサ出力及びファン出力並び
に騒音の発生は最小限にすることができる。
この方法の好適な実施例では、膨張弁の開放度は蒸発
器内の冷却媒体の加熱温度に応じて制御される。
器内の冷却媒体の加熱温度に応じて制御される。
好ましくは、制御装置は、開放度の所定の最小値に達
した後に初めてセットされる。この最小値以下では、即
ち、膨張弁が僅かな開放度を有する場合には、コンデン
サの圧力は従来の方法で制御できるので、制御装置がセ
ットされることは必要でない。
した後に初めてセットされる。この最小値以下では、即
ち、膨張弁が僅かな開放度を有する場合には、コンデン
サの圧力は従来の方法で制御できるので、制御装置がセ
ットされることは必要でない。
所定の最小値が、時間に応じて、制御できるようにす
ることが特に好適である。それによって、装置が昼夜に
わたって動作される場合、確実に異なる騒音レベルを保
持することができる。
ることが特に好適である。それによって、装置が昼夜に
わたって動作される場合、確実に異なる騒音レベルを保
持することができる。
制御装置は、好ましくは、所定の最小値を超えた後に
初めてセットされる。それによって、例えば加速時の制
御の不安定さに打ち消すことができる。したがって、制
御機能を過度に頻繁にオン・オフ切り換えする必要がな
い。
初めてセットされる。それによって、例えば加速時の制
御の不安定さに打ち消すことができる。したがって、制
御機能を過度に頻繁にオン・オフ切り換えする必要がな
い。
コンプレッサ及び／または膨張弁は、好ましくは、温
度によってオフ・オン切り換えされ、コンデンサ圧力用
の制御パラメタはオフに切り換えられたとき、記憶さ
れ、且つ再度オンに切り換えられたとき、再度利用され
る。したがって、冷房装置が稼動状態に戻るのに必要な
期間中、コンデンサ圧力制御用の値を、自由に利用する
ことができる。
度によってオフ・オン切り換えされ、コンデンサ圧力用
の制御パラメタはオフに切り換えられたとき、記憶さ
れ、且つ再度オンに切り換えられたとき、再度利用され
る。したがって、冷房装置が稼動状態に戻るのに必要な
期間中、コンデンサ圧力制御用の値を、自由に利用する
ことができる。
再度、オンに切り換えられた後に、時間的遅延をおい
て、新たなパラメタが設定されることが特に有利であ
る。
て、新たなパラメタが設定されることが特に有利であ
る。
別の有利な実施態様では、複数個の並列の膨張弁及び
これに接続された蒸発器がある場合は、個々の弁開放度
が互いに比較され、且つコンデンサ圧力は最も大きい開
放度に応じて制御される。
これに接続された蒸発器がある場合は、個々の弁開放度
が互いに比較され、且つコンデンサ圧力は最も大きい開
放度に応じて制御される。
実施例 以下、本発明の実施例につき、添付図面を参照しつ
つ、詳細に説明する。
つ、詳細に説明する。
第１図は、冷却媒体を圧縮し、それをコンデンサ２へ
と供給するコンプレッサ１を備えた冷房装置を示してい
る。コンデンサ２は冷却体が蓄積される液体分離器３に
接続されている。液体分離器３の出口は、膨張弁４を介
して、蒸発器５の入口に接続されている。冷却媒体は、
蒸発器５からコンプレッサ１に再度供給される。膨張弁
４は、蒸発器５内で蒸発される冷却媒体の量を制御する
ようになっている。膨張弁制御装置６は、蒸発器５の上
流と下流とにおける導管内の二つの測定点７、８の温度
を検出し、これを処理し、温度差から膨張弁４の開放度
を拡大または縮小するアクチュエータ20を制御するため
の制御信号を生成する。膨張弁制御装置６から出力され
た制御信号は膨張弁４及びコンプレッサ１をオン・オフ
切り換えする室温センサ即ちサーモスタット９からの信
号と重ね合わされる。
と供給するコンプレッサ１を備えた冷房装置を示してい
る。コンデンサ２は冷却体が蓄積される液体分離器３に
接続されている。液体分離器３の出口は、膨張弁４を介
して、蒸発器５の入口に接続されている。冷却媒体は、
蒸発器５からコンプレッサ１に再度供給される。膨張弁
４は、蒸発器５内で蒸発される冷却媒体の量を制御する
ようになっている。膨張弁制御装置６は、蒸発器５の上
流と下流とにおける導管内の二つの測定点７、８の温度
を検出し、これを処理し、温度差から膨張弁４の開放度
を拡大または縮小するアクチュエータ20を制御するため
の制御信号を生成する。膨張弁制御装置６から出力され
た制御信号は膨張弁４及びコンプレッサ１をオン・オフ
切り換えする室温センサ即ちサーモスタット９からの信
号と重ね合わされる。
冷房装置は必要な場合、又はその可能性がある場合
に、コンデンサ内の圧力を増減するコンデンサ圧力制御
装置10を備えている。この目的のため、第１図のコンデ
ンサ圧力制御装置10は、ファン制御装置13によって制御
されるモータ12によって駆動されるファン11を備えてい
る。ファン11が、大量の空気でコンデンサ２を冷却する
と、すなわち大量の熱を散逸させると、冷却媒体はコン
デンサ２内で凝縮し、圧力が降下する。逆に、ファン11
からの空気量が減少すると、コンデンサ２内の圧力が上
昇する。
に、コンデンサ内の圧力を増減するコンデンサ圧力制御
装置10を備えている。この目的のため、第１図のコンデ
ンサ圧力制御装置10は、ファン制御装置13によって制御
されるモータ12によって駆動されるファン11を備えてい
る。ファン11が、大量の空気でコンデンサ２を冷却する
と、すなわち大量の熱を散逸させると、冷却媒体はコン
デンサ２内で凝縮し、圧力が降下する。逆に、ファン11
からの空気量が減少すると、コンデンサ２内の圧力が上
昇する。
第1A図の冷房装置は、異なった構成を有するコンデン
サ圧力制御装置10Aを備えている。この場合は、コンデ
ンサ２の出口の弁14は、アクチュエータ15によって開閉
され、このアクチュエータ自体はまた弁制御装置16によ
って制御されている。
サ圧力制御装置10Aを備えている。この場合は、コンデ
ンサ２の出口の弁14は、アクチュエータ15によって開閉
され、このアクチュエータ自体はまた弁制御装置16によ
って制御されている。
弁14が閉じると、コンデンサ内で形成された液体冷却
媒体が保持されるので、ファン11からの空気が気体状冷
却媒体から熱を散逸できる領域は小さくなる。蒸発器５
への液体状の冷却された冷却媒体の供給は、この場合は
緩衝効果を有する液体分離器３によって保証される。液
体分離器３とコンプレッサ１の出口又はコンデンサ２の
入口との間に、通常備えられている圧力平衡管及び供給
管はここでは明確化のため省略してある。
媒体が保持されるので、ファン11からの空気が気体状冷
却媒体から熱を散逸できる領域は小さくなる。蒸発器５
への液体状の冷却された冷却媒体の供給は、この場合は
緩衝効果を有する液体分離器３によって保証される。液
体分離器３とコンプレッサ１の出口又はコンデンサ２の
入口との間に、通常備えられている圧力平衡管及び供給
管はここでは明確化のため省略してある。
第１図のファン制御装置13と第1A図の弁制御装置16に
は、制御回路17の出口から入力信号を入力される。制御
回路17の入口は、境界値検出素子19とスイッチ24を介し
て、膨張弁４の開放度を設定する開放度報知器21に接続
されている。開放度報知器は、アクチュエータ20の位置
を走査することができる。しかし、パルスと休止の比率
から開放度を設定するには、パルス制御膨張弁４を使用
することが好ましい。
は、制御回路17の出口から入力信号を入力される。制御
回路17の入口は、境界値検出素子19とスイッチ24を介し
て、膨張弁４の開放度を設定する開放度報知器21に接続
されている。開放度報知器は、アクチュエータ20の位置
を走査することができる。しかし、パルスと休止の比率
から開放度を設定するには、パルス制御膨張弁４を使用
することが好ましい。
境界値検出素子は設定された境界値を検出する。所定
の境界値を超えた後、境界値検出素子は時間遅延素子23
に信号を送り、この素子は所定間隔を経た後、スイッチ
24を閉じ、かつ所定の境界値を超えた開放度を制御回路
17に送る。所定遅延素子23の空き時間：Δt1の間に開放
度が境界値以下に降下するとスイッチ24は閉じない。境
界値検出素子は、信号22によって外部から調整可能であ
る。この調整は手動でもおこなうことができる。しか
し、例えば、日中動作の境界値を午前６時に設定し、一
方夜間動作用の境界値を午後10時に設定するように、時
間に応じて、または周期的にも調整可能である。
の境界値を超えた後、境界値検出素子は時間遅延素子23
に信号を送り、この素子は所定間隔を経た後、スイッチ
24を閉じ、かつ所定の境界値を超えた開放度を制御回路
17に送る。所定遅延素子23の空き時間：Δt1の間に開放
度が境界値以下に降下するとスイッチ24は閉じない。境
界値検出素子は、信号22によって外部から調整可能であ
る。この調整は手動でもおこなうことができる。しか
し、例えば、日中動作の境界値を午前６時に設定し、一
方夜間動作用の境界値を午後10時に設定するように、時
間に応じて、または周期的にも調整可能である。
同様に、システムが選択されたセッティングで振動す
る傾向にあることが判明した場合には、遅延素子23の時
間遅延は調整することができる。
る傾向にあることが判明した場合には、遅延素子23の時
間遅延は調整することができる。
制御回路17の入口30に送られた開放度信号は、次基づ
く出力を発生するＰ調整器18によって処理される。
く出力を発生するＰ調整器18によって処理される。
上式中、Ａは瞬間出力値であり、AMAXは最大出力値で
あり、Ｋは定数であり、Ｏは瞬間開放度であり。Ｖは所
定の開放度であり、かつOMAXは最大開放度である。換言
すると、膨張弁４が、その最大開放度になっている場合
は、ファンの出力はその最小値に絞られる。コンデンサ
内の圧力はそれによってその最大値に増大する。
あり、Ｋは定数であり、Ｏは瞬間開放度であり。Ｖは所
定の開放度であり、かつOMAXは最大開放度である。換言
すると、膨張弁４が、その最大開放度になっている場合
は、ファンの出力はその最小値に絞られる。コンデンサ
内の圧力はそれによってその最大値に増大する。
制御回路17の出口は、室温サーモスタット９からの信
号が入力される記憶装置25に接続されている。室温サー
モスタット９がコンプレッサ１または膨張弁４をオフに
切り換えると、記憶装置25はその瞬間に得られる制御回
路17の出力値を記憶する。コンプレッサ１又は膨張弁４
が再度オンに切り換わると、この値が利用され、且つス
イッチ26を経てファン11又はコンデンサ出力弁14の制御
回路13又は16に送られる。再度オンに切り換わった後、
記憶された値は即座には制御回路17の出力と置換され
ず、時間遅延素子27により生成される調整可能期間Δt2
の間、ファン制御回路13及び２または弁制御回路16なお
供給される。それによって、システムが再度稼動状態に
達するまで待機可能となる。
号が入力される記憶装置25に接続されている。室温サー
モスタット９がコンプレッサ１または膨張弁４をオフに
切り換えると、記憶装置25はその瞬間に得られる制御回
路17の出力値を記憶する。コンプレッサ１又は膨張弁４
が再度オンに切り換わると、この値が利用され、且つス
イッチ26を経てファン11又はコンデンサ出力弁14の制御
回路13又は16に送られる。再度オンに切り換わった後、
記憶された値は即座には制御回路17の出力と置換され
ず、時間遅延素子27により生成される調整可能期間Δt2
の間、ファン制御回路13及び２または弁制御回路16なお
供給される。それによって、システムが再度稼動状態に
達するまで待機可能となる。
第１図は、蒸発器５と連結された膨張弁４とを有する
冷房装置を図示している。さらに蒸発器及び膨張弁を、
液体分離器とコンプレッサ１との間の第一蒸発器５と第
一膨張弁４とに、並列に配設可能な位置に接続管28及び
29を設けている。さらに連結された膨張弁31、31を有す
る蒸発器33、34は第２図に示されている。膨張弁制御回
路と室温サーモスタット９は明確化のため第２図では省
略されている。
冷房装置を図示している。さらに蒸発器及び膨張弁を、
液体分離器とコンプレッサ１との間の第一蒸発器５と第
一膨張弁４とに、並列に配設可能な位置に接続管28及び
29を設けている。さらに連結された膨張弁31、31を有す
る蒸発器33、34は第２図に示されている。膨張弁制御回
路と室温サーモスタット９は明確化のため第２図では省
略されている。
膨張弁４、31、32はそれぞれ膨張弁アクチュエータ2
0、37、38を有している。膨張弁４、31、32の開放度
は、開放度報知器21、35、36によって検出され、別個の
導管を経てマルチプレクサ39に送られる。マルチプレク
サ39は、行毎に個々の開放度検出器21、35、36を走査
し、出力信号を比較器40に送る。この比較器は開放度を
相互に比較し、且つ最も臨界的な開放度の膨張弁に対応
する値を入口30を経て制御回路17に送る。
0、37、38を有している。膨張弁４、31、32の開放度
は、開放度報知器21、35、36によって検出され、別個の
導管を経てマルチプレクサ39に送られる。マルチプレク
サ39は、行毎に個々の開放度検出器21、35、36を走査
し、出力信号を比較器40に送る。この比較器は開放度を
相互に比較し、且つ最も臨界的な開放度の膨張弁に対応
する値を入口30を経て制御回路17に送る。
第１図は、本発明の実施例にかかる冷房装置のブロック
図である。 第1A図は、本発明の別の実施例にかかる冷房装置のブロ
ック図である。 第２図は第１図の冷房装置の変形例を示すブロック図で
ある。 符号： １……コンプレッサ、 ２……コンデンサ、 ３……液体分離器、 ４……膨張弁、 ５……蒸発器、 ６……膨張弁制御回路、 ７……測定点、 ８……測定点、 ９……サーモスタット、 10……コンデンサ圧力制御装置、 10A……圧力制御装置、 11……ファン、 12……モータ、 13……ファン制御回路、 14……弁、 15……アクチュエータ、 16……弁制御回路、 17……制御回路、 18……Ｐ調整器、 19……制限値検出素子、 20……アクチュエータ、 21……開放度検出装置、 23……時間遅延素子、 24……スイッチ、 25……記憶装置、 26……スイッチ、 27……時間遅延素子、 28……接続管、 29……接続管、 30……入口、 31……膨張弁、 32……膨張弁、 33……蒸発器、 34……蒸発器、 35……開放度検出器、 36……開放度検出器、 37……アクチュエータ、 38……アクチュエータ、 39……マルチプレクサ、 40……比較器。
図である。 第1A図は、本発明の別の実施例にかかる冷房装置のブロ
ック図である。 第２図は第１図の冷房装置の変形例を示すブロック図で
ある。 符号： １……コンプレッサ、 ２……コンデンサ、 ３……液体分離器、 ４……膨張弁、 ５……蒸発器、 ６……膨張弁制御回路、 ７……測定点、 ８……測定点、 ９……サーモスタット、 10……コンデンサ圧力制御装置、 10A……圧力制御装置、 11……ファン、 12……モータ、 13……ファン制御回路、 14……弁、 15……アクチュエータ、 16……弁制御回路、 17……制御回路、 18……Ｐ調整器、 19……制限値検出素子、 20……アクチュエータ、 21……開放度検出装置、 23……時間遅延素子、 24……スイッチ、 25……記憶装置、 26……スイッチ、 27……時間遅延素子、 28……接続管、 29……接続管、 30……入口、 31……膨張弁、 32……膨張弁、 33……蒸発器、 34……蒸発器、 35……開放度検出器、 36……開放度検出器、 37……アクチュエータ、 38……アクチュエータ、 39……マルチプレクサ、 40……比較器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−196573（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−208476（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−46868（ＪＰ，Ａ) 米国特許3577743（ＵＳ，Ａ)
Claims (12)
- 【請求項１】蒸発器と、該蒸発器の出口に接続されたコ
ンプレッサと、該コンプレッサの出口に接続されたコン
デンサと、該コンデンサの出口に接続され、前記蒸発器
の出口の過熱温度により制御される制御可能な膨張弁
と、前記蒸発器の出口の過熱温度にしたがって、前記膨
張弁を制御し、冷房される室内の温度を所望の温度に維
持する制御回路と、前記コンデンサ内の冷媒の圧力を決
定するコンデンサ圧力制御装置とを備えた冷房装置にお
いて、前記コンデンサの圧力制御装置10;10Aが、前記膨
張弁４の開放度を検出するセンサ21に接続され、前記コ
ンデンサの圧力制御装置10;10Aが、前記膨張弁の所定の
開放度を表示する境界値素子19を備え、冷房要求が増大
するにつれて、前記膨張弁が前記所定の開放度に達する
まで、前記膨張弁４を通る冷媒の流れが増大し、前記膨
張弁が前記所定の開放度を越えて、開放されると、前記
コンデンサ内の冷媒の圧力が最大圧力値になるまで、制
御されることを特徴とする冷房装置。 - 【請求項２】前記制御回路17が、前記膨張弁４が前記所
定の開放度に達した後に、前記コンデンサ内の冷媒の圧
力を決定する制御信号を、次式にしたがって、生成する
Ｐ調整器18を備えたことを特徴とする請求項（１）に記
載の冷房装置。 ここに、Ａは瞬間出力値、Amaxは最大出力値、Ｋは定
数、Ｏは瞬間開放度、Ｖは所定の開放度、OMAXは最大開
放度である。 - 【請求項３】前記コンデンサ圧力制御装置10が、制御可
能な空気流により、前記コンデンサを冷却するファン11
を備えたことを特徴とする請求項（１）または（２）に
記載の冷房装置。 - 【請求項４】前記コンデンサ圧力制御装置10が、コンデ
ンサ２の出口に配設され、前記コンデンサから流れ出る
冷媒の流れを制限する弁14を備えたことを特徴とする請
求項（１）又は（２）に記載の冷房装置。 - 【請求項５】所定の開放度が、少なくとも２つの固定値
に設定可能であることを特徴とする請求項（１）ないし
（４）のいずれか１項に記載の冷房装置。 - 【請求項６】前記境界値素子19と前記制御回路17との間
に配設され、所定の開放度を超えた後、所定期間だけ、
前記制御回路17の起動を遅延する遅延素子23、24を備え
たことを特徴とする請求項（１）ないし（５）のいずれ
か１項に記載の冷房装置。 - 【請求項７】室温に応じて、前記コンプレッサ１および
前記膨張弁４をオン・オフに切り換える室温センサ９
と、前記室温センサ９がオフに切り換わったとき、前記
制御回路17の出力値を記憶し、前記室温センサ９が、再
度、オンに切り換わったとき、記憶された値を出力値と
して前記制御回路17に供給する前記室温センサ９に接続
された記憶装置25を備えたことを特徴とする請求項
（１）ないし（６）のいずれか１項に記載の冷房装置。 - 【請求項８】室温に応じて、前記コンプレッサ１または
前記膨張弁４をオン・オフに切り換える室温センサ９
と、前記室温センサ９がオフに切り換わったとき、前記
制御回路17の出力値を記憶し、前記室温センサ９が、再
度、オンに切り換わったとき、記憶された値を出力値と
して前記制御回路17に供給する前記室温センサ９に接続
された記憶装置25を備えたことを特徴とする請求項
（１）ないし（６）のいずれか１項に記載の冷房装置。 - 【請求項９】再度オンに切り換えられた後、所定時間経
過後に、前記制御回路17の出口をファン制御装置13又は
弁制御装置16へと接続する遅延装置27を備えたことを特
徴とする請求項（７）または（８）に記載の冷房装置。 - 【請求項１０】他の膨張弁31、32に接続された少なくと
ももう一つの蒸発器33、34が、第一蒸発器５および第一
膨張弁４と並列に、前記コンデンサ２と前記コンプレッ
サ１との間に配置され、前記コンデンサの圧力制御装置
10が、膨張弁４、31、32の弁開放度を比較して、最も大
きな開放度を有する膨張弁４、31、32の開放度に応じて
コンデンサの圧力を制御することを特徴とする請求項
（１）ないし（９）のいずれか１項に記載の冷房装置。 - 【請求項１１】前記コンデンサの圧力制御装置10が、弁
開放度の時間的連続走査のためのマルチプレクサ39を備
えたことを特徴とする請求項（10）に記載の冷房装置。 - 【請求項１２】前記膨張弁４、31、32が、パルス制御弁
であり、且つ前記開放度報知器21が、パルス／休止の比
率から開放度を検出することを特徴とする請求項（１）
ないし（11）のいずれか１項に記載の冷房装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3832226.9 | 1988-09-22 | ||
| DE3832226A DE3832226A1 (de) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | Kaelteanlage und verfahren zur steuerung einer kaelteanlage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02143055A JPH02143055A (ja) | 1990-06-01 |
| JP2690061B2 true JP2690061B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=6363501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1247870A Expired - Fee Related JP2690061B2 (ja) | 1988-09-22 | 1989-09-22 | 冷房装置及び冷房装置の制御方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4966006A (ja) |
| JP (1) | JP2690061B2 (ja) |
| AU (1) | AU621662B2 (ja) |
| CA (1) | CA1331700C (ja) |
| DE (1) | DE3832226A1 (ja) |
| DK (1) | DK165379C (ja) |
| FR (1) | FR2636723B1 (ja) |
| GB (1) | GB2225873B (ja) |
| IT (1) | IT1232294B (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE4336914A1 (de) * | 1993-10-28 | 1995-05-04 | Baldwin Gegenheimer Gmbh | Temperaturregelungsvorrichtung |
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