JP6152267B2 - Refrigerator operation control method and environmental test apparatus in environmental test apparatus - Google Patents
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本発明は、電子部品、電気機器、高分子材料などの試験対象となる試料の環境試験を実施する環境試験装置における冷凍機の動作制御方法及び環境試験装置に関する。 The present invention relates to an operation control method of a refrigerator and an environmental test apparatus in an environmental test apparatus that performs an environmental test on a sample to be tested such as an electronic component, an electrical device, and a polymer material.
これまでから、電子部品、電気機器、高分子材料などの試験対象となる試料に対し所定の環境試験を実施する場合、例えば、水温制御加湿式の環境試験装置が用いられている。 Conventionally, when a predetermined environmental test is performed on a sample to be tested such as an electronic component, an electric device, or a polymer material, for example, a water temperature controlled humidifying environmental test apparatus has been used.
この環境試験装置は、電子部品、電気機器などの試験対象となる試料を収納して所定の環境試験を実施する試験室と、この試験室の空調を行う空調室とを備えており、空調室に配設された室加熱器により試験室を加熱すると共に、空調室に配設された蒸発加湿皿に注がれている加湿水を水加熱器により加熱することで試験室に蒸発水分を供給する一方、冷凍機により試験室を冷却することで試験室を所定の温度及び湿度に調節するようにしたものである(例えば、特許文献1)。ここで、冷凍機は、圧縮機、凝縮器、電子式膨張弁及び蒸発器からなる冷媒回路に冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うようにしたものである。また、圧縮機は、インバータにより電源周波数を可変して駆動モータの回転数を制御可能に構成したものである。 This environmental test apparatus includes a test room for storing a sample to be tested such as an electronic component or an electric device and performing a predetermined environmental test, and an air conditioning room for air conditioning the test room. The test chamber is heated by the chamber heater installed in the chamber, and evaporating water is supplied to the test chamber by heating the humidified water poured in the evaporative humidifying tray installed in the air conditioning chamber with the water heater. On the other hand, the test chamber is adjusted to a predetermined temperature and humidity by cooling the test chamber with a refrigerator (for example, Patent Document 1). Here, the refrigerator is configured to perform a refrigeration cycle by circulating refrigerant through a refrigerant circuit including a compressor, a condenser, an electronic expansion valve, and an evaporator. Further, the compressor is configured to be able to control the rotational speed of the drive motor by changing the power supply frequency by an inverter.
このように構成された環境試験装置は、試験温度を設定変更したことなどにより冷凍機の冷凍能力を減少させる必要が生じた場合には電子式膨張弁を絞り、それだけでは冷凍能力を十分に減少させることができないときにインバータにより電源周波数を低くすることにより圧縮機の駆動モータの回転数を下げるようにする一方、冷凍機の冷凍能力を増大させる必要が生じた場合にはインバータにより電源周波数を高くすることにより圧縮機の駆動モータの回転数を上げ、それだけでは冷凍能力を十分に増大させることができない場合には電子式膨張弁を開けるようにしている。 The environmental test equipment configured in this way throttles the electronic expansion valve when it is necessary to reduce the refrigeration capacity of the refrigerator due to a change in the test temperature, etc., and that alone reduces the refrigeration capacity sufficiently. When it is not possible to reduce the rotational frequency of the drive motor of the compressor by lowering the power supply frequency with the inverter, the power supply frequency is reduced with the inverter when the refrigeration capacity of the refrigerator needs to be increased. By increasing the speed, the rotational speed of the drive motor of the compressor is increased, and when this alone cannot sufficiently increase the refrigerating capacity, the electronic expansion valve is opened.
これにより、試験室を所定の試験条件に設定することができ、電子部品、電気機器、高分子材料などの試験対象となる試料に対し所定の環境試験を容易かつ確実に実施することができる。 Accordingly, the test chamber can be set to predetermined test conditions, and a predetermined environmental test can be easily and reliably performed on a sample to be tested such as an electronic component, an electric device, or a polymer material.
しかしながら、上記構成になる従来の環境試験装置では、試験対象となる試料に対し所定の環境試験を容易かつ確実に実施することができるとはいうものの、冷凍機の冷凍能力を増大させる必要が生じた場合にインバータにより電源周波数を高くして駆動モータの回転数を上げることを優先していることで圧縮機の消費電力を効果的に抑制することができないだけでなく、冷凍能力を減少させる必要が生じた場合に電子式膨張弁を絞って蒸発器の蒸発温度を低くすることを優先していることで圧縮機の消費電力を効果的に抑制することができないことから、省電力化という観点で不都合があるという問題があった。 However, in the conventional environmental test apparatus configured as described above, it is necessary to increase the refrigeration capacity of the refrigerator, although a predetermined environmental test can be easily and reliably performed on a sample to be tested. In this case, it is necessary not only to reduce the power consumption of the compressor effectively but also to reduce the refrigeration capacity by giving priority to increasing the rotational speed of the drive motor by increasing the power supply frequency with the inverter. Since the power consumption of the compressor cannot be effectively suppressed by giving priority to lowering the evaporation temperature of the evaporator by restricting the electronic expansion valve when this occurs, the viewpoint of power saving There was a problem of being inconvenient.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、省電力化を効果的に促進することができる環境試験装置における冷凍機の動作制御方法及び環境試験装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an operation control method and an environmental test apparatus for a refrigerator in an environmental test apparatus that can effectively promote power saving. .
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、圧縮機、凝縮器、電子式膨張弁及び蒸発器からなる冷媒回路に冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うことで試験室を冷却する冷凍機を備え、前記圧縮機はインバータにより駆動モータの回転数を制御可能なものであり、前記電子式膨張弁の開度を調節することにより前記蒸発器を所定の蒸発温度に設定するようにした環境試験装置における冷凍機の動作制御方法であって、前記試験室の温度制御を行うにあたって前記冷凍機の冷凍能力を減少させる場合、前記電子式膨張弁の開度を維持したまま、前記減少後に冷凍機が必要とする冷凍能力に応じた前記駆動モータの電源周波数を求め、前記インバータにより電源周波数を前記求めた電源周波数まで低くすることにより前記圧縮機の駆動モータの回転数を下げる工程と、前記回転数を下げる工程において予め設定されている可変範囲の最も低い電源周波数まで下げられたときは、当該電源周波数のもとで必要な冷凍能力を得るための前記蒸発器の蒸発温度を求め、前記電子式膨張弁を絞ることにより前記蒸発器の蒸発温度を前記求めた蒸発温度まで低くする工程と、を備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a refrigerator that cools a test chamber by performing a refrigeration cycle by circulating a refrigerant through a refrigerant circuit including a compressor, a condenser, an electronic expansion valve and an evaporator. The compressor is capable of controlling the rotational speed of the drive motor by an inverter, and the evaporator is set to a predetermined evaporation temperature by adjusting the opening of the electronic expansion valve. A method for controlling the operation of a refrigerator in a test apparatus, wherein when the refrigeration capacity of the refrigerator is reduced when performing temperature control of the test chamber, the refrigeration is performed after the decrease while maintaining the opening of the electronic expansion valve. The power frequency of the drive motor according to the refrigerating capacity required by the machine is obtained, and the power frequency of the drive motor is reduced to the obtained power frequency by the inverter. A step of lowering the rolling speed, the time decrease the rotational speed steps odor Te was lower down is to the lowest power frequency of the variable range that is pre-Me set obtains refrigeration capacity required under the power frequency calculated evaporation temperature of the evaporator for is characterized in that it comprises, between about Engineering you as low evaporation temperature determined the evaporation temperature of the evaporator by throttling the electronic expansion valve.
請求項2の発明は、請求項1に係る方法において、前記試験室の温度制御を行うにあたって前記冷凍機の冷凍能力を増大させる場合、前記電源周波数を維持したまま、前記増大後に冷凍機が必要とする冷凍能力に応じた前記蒸発器の蒸発温度を求め、前記電子式膨張弁を開くことにより前記蒸発器の蒸発温度を前記求めた蒸発温度まで高くする工程と、前記蒸発温度を高くする工程において予め設定されている可変範囲の最も高い蒸発温度となるように前記電子式膨張弁が開かれたときは、当該蒸発温度のもとで必要な冷凍能力を得るための前記駆動モータの電源周波数を求め、前記インバータにより電源周波数を前記求めた電源周波数まで高くすることにより前記圧縮機の駆動モータの回転数を上げる工程と、を備えることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the method according to the first aspect, when increasing the refrigeration capacity of the refrigerator when performing temperature control of the test chamber, a refrigerator is necessary after the increase while maintaining the power frequency. Obtaining the evaporation temperature of the evaporator in accordance with the refrigerating capacity and increasing the evaporation temperature of the evaporator to the obtained evaporation temperature by opening the electronic expansion valve; and increasing the evaporation temperature when the electronic expansion valve such that the highest evaporation temperature of the variable range that is pre Me set is opened Te odor, the drive motor for obtaining a refrigeration capacity required under the evaporation temperature seeking the power supply frequency, are characterized by comprising, a more engineering to raise the rotational speed of the drive motor of the compressor by increasing until the power frequency power frequency was determined the by the inverter .
請求項3の発明は、圧縮機、凝縮器、電子式膨張弁及び蒸発器からなる冷媒回路に冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うことで試験室を冷却する冷凍機を備え、前記圧縮機はインバータにより駆動モータの回転数を制御可能なものであり、前記電子式膨張弁の開度を調節することにより前記蒸発器を所定の蒸発温度に設定するようにした環境試験装置における冷凍機の動作制御方法であって、前記試験室の温度制御を行うにあたって前記冷凍機の冷凍能力を増大させる場合、前記駆動モータの電源周波数を維持したまま、前記増大後に冷凍機が必要とする冷凍能力に応じた前記蒸発器の蒸発温度を求め、前記電子式膨張弁を開くことにより前記蒸発器の蒸発温度を前記求めた蒸発温度まで高くする工程と、前記蒸発温度を高くする工程において予め設定されている可変範囲の最も高い蒸発温度となるように前記電子式膨張弁が開かれたときは、当該蒸発温度のもとで必要な冷凍能力を得るための前記駆動モータの電源周波数を求め、前記インバータにより電源周波数を前記求めた電源周波数まで高くすることにより前記圧縮機の駆動モータの回転数を上げる工程と、を備えることを特徴としている。 The invention of claim 3 includes a refrigerator that cools the test chamber by circulating a refrigerant in a refrigerant circuit including a compressor, a condenser, an electronic expansion valve, and an evaporator to perform a refrigeration cycle. The operation of the refrigerator in the environmental test apparatus which can control the rotation speed of the drive motor by an inverter and sets the evaporator to a predetermined evaporation temperature by adjusting the opening of the electronic expansion valve In the control method, when the refrigeration capacity of the refrigerator is increased in performing temperature control of the test chamber, the refrigeration capacity required by the refrigeration machine after the increase is maintained while maintaining the power supply frequency of the drive motor. the evaporator seek evaporation temperature of the steps to increase the evaporation temperature of the evaporator by opening the electronic expansion valve to the evaporation temperature determined above, step smell to increase the evaporation temperature When the electronic expansion valve is opened so that the highest evaporation temperature of the variable range that is pre-Me settings of the drive motor in order to obtain the refrigeration capacity required under the evaporation temperature supply determined frequency, is characterized by comprising a power supply frequency as engineering to raise the rotational speed of the drive motor of the compressor by increasing to the power supply frequency obtained above, the by the inverter.
請求項4の発明は、圧縮機、凝縮器、電子式膨張弁及び蒸発器からなる冷媒回路に冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うことで試験室を冷却する冷凍機を備え、前記圧縮機はインバータにより駆動モータの回転数を制御可能なものであり、前記電子式膨張弁の開度を調節することにより前記蒸発器を所定の蒸発温度に設定するようにした環境試験装置であって、前記蒸発器の蒸発温度を計測する蒸発温度センサと、前記試験室の温度制御を行うにあたって前記冷凍機の冷凍能力を減少させる必要があるか増大させる必要があるかを判別する温度判別部と、前記電子式膨張弁と前記駆動モータとを制御する温度制御部とを備え、前記温度制御部は、前記温度判別部により前記冷凍機の冷凍能力を減少させる必要があると判別された場合、前記電子式膨張弁の開度を維持したまま、前記減少後に冷凍機が必要とする冷凍能力に応じた前記駆動モータの電源周波数を求め、前記インバータにより電源周波数を前記求めた電源周波数まで低くすることにより前記圧縮機の駆動モータの回転数を下げる工程を行い、前記回転数を下げる工程において予め設定されている可変範囲の最も低い電源周波数まで前記駆動モータの電源周波数が下げられたときは、当該電源周波数のもとで必要な冷凍能力を得るための前記蒸発器の蒸発温度を求め、前記蒸発温度センサにより計測される蒸発温度に基づいて前記電子式膨張弁を絞ることにより前記蒸発器の蒸発温度を前記求めた蒸発温度まで低くする制御を行うことを特徴としている。 The invention of claim 4 includes a refrigerator that cools the test chamber by circulating a refrigerant in a refrigerant circuit including a compressor, a condenser, an electronic expansion valve, and an evaporator to perform a refrigeration cycle. The environmental test apparatus is capable of controlling the rotational speed of the drive motor by an inverter, and sets the evaporator to a predetermined evaporation temperature by adjusting the opening of the electronic expansion valve, An evaporating temperature sensor for measuring the evaporating temperature of the evaporator, a temperature determining unit for determining whether it is necessary to decrease or increase the refrigeration capacity of the refrigerator when performing temperature control of the test chamber, and and a temperature control unit for controlling the electronic expansion valve and the drive motor, the temperature control unit, when necessary to reduce the refrigeration capacity of the refrigerator is determined that there by the temperature determination portion, the electrostatic While maintaining the opening degree of Formula expansion valve determines the power frequency of the drive motor in accordance with the refrigerating capacity required by the refrigerator after the reduction, by reducing to a power supply frequency of the power source frequency was determined the by the inverter the performed step of decreasing the rotational speed of the drive motor of the compressor, when said lowest power frequency or power supply frequency of the drive motor of the variable range that is preset in the step of decreasing the rotational speed is lowered, the Obtaining the evaporation temperature of the evaporator to obtain the necessary refrigerating capacity under the power frequency, and narrowing the electronic expansion valve based on the evaporation temperature measured by the evaporation temperature sensor It is characterized by performing to that control lower evaporating temperature to the evaporation temperature obtained above.
請求項5の発明は、請求項4に係るものにおいて、前記温度制御部は、前記温度判別部により前記冷凍機の冷凍能力を増大させる必要があると判別された場合、前記電源周波数を維持したまま、前記増大後に冷凍機が必要とする冷凍能力に応じた前記蒸発器の蒸発温度を求め、前記蒸発温度センサにより計測される蒸発温度に基づいて前記電子式膨張弁を開くことにより前記蒸発器の蒸発温度を前記求めた蒸発温度まで高く工程を行い、前記蒸発温度を高くする工程において予め設定されている可変範囲の最も高い蒸発温度となるように前記電子式膨張弁の開度を開いたときは、当該蒸発温度のもとで必要な冷凍能力を得るための前記駆動モータの電源周波数を求め、前記インバータにより電源周波数を前記求めた電源周波数まで高くすることにより前記圧縮機の駆動モータの回転数を上げる制御を行うことを特徴としている。 The invention according to claim 5 relates to the invention according to claim 4, wherein the temperature control unit maintains the power supply frequency when the temperature determination unit determines that the refrigerating capacity of the refrigerator needs to be increased . The evaporator is obtained by obtaining the evaporation temperature of the evaporator according to the refrigerating capacity required by the refrigerator after the increase , and opening the electronic expansion valve based on the evaporation temperature measured by the evaporation temperature sensor. of performed higher step evaporation temperature to the evaporation temperature obtained above, the opening degree of the highest I蒸 onset temperature so as to the electronic expansion valve of the variable range that is preset in the step of increasing the evaporation temperature When opened, the power frequency of the drive motor for obtaining the refrigerating capacity required under the evaporation temperature is obtained, and the power frequency is increased to the obtained power frequency by the inverter. It is characterized by performing control for increasing the rotational speed of the drive motor of the compressor by.
請求項6の発明は、圧縮機、凝縮器、電子式膨張弁及び蒸発器からなる冷媒回路に冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うことで試験室を冷却する冷凍機を備え、前記圧縮機はインバータにより駆動モータの回転数を制御可能なものであり、前記電子式膨張弁の開度を調節することにより前記蒸発器を所定の蒸発温度に設定するようにした環境試験装置であって、前記蒸発器の蒸発温度を計測する蒸発温度センサと、前記試験室の温度制御を行うにあたって前記冷凍機の冷凍能力を減少させる必要があるか増大させる必要があるかを判別する温度判別部と、前記電子式膨張弁と前記駆動モータとを制御する温度制御部とを備え、前記温度制御部は、前記温度判別部により前記冷凍機の冷凍能力を増大させる必要があると判別された場合、前記駆動モータの電源周波数を維持したまま、前記増大後に冷凍機が必要とする冷凍能力に応じた前記蒸発器の蒸発温度を求め、前記蒸発温度センサにより計測される蒸発温度に基づいて前記電子式膨張弁を開くことにより前記蒸発器の蒸発温度を前記求めた蒸発温度まで高くする工程を行い、前記蒸発温度を高くする工程において予め設定されている可変範囲の最も高い蒸発温度となるように前記電子式膨張弁の開度を開いたときは、当該蒸発温度のもとで必要な冷凍能力を得るための前記駆動モータの電源周波数を求め、前記インバータにより電源周波数を前記求めた電源周波数まで高くすることにより前記圧縮機の駆動モータの回転数を上げる制御を行うことを特徴としている。 The invention of claim 6 comprises a refrigerator that cools the test chamber by circulating a refrigerant in a refrigerant circuit comprising a compressor, a condenser, an electronic expansion valve, and an evaporator, and performing a refrigeration cycle. The environmental test apparatus is capable of controlling the rotational speed of the drive motor by an inverter, and sets the evaporator to a predetermined evaporation temperature by adjusting the opening of the electronic expansion valve, An evaporating temperature sensor for measuring the evaporating temperature of the evaporator, a temperature determining unit for determining whether it is necessary to decrease or increase the refrigeration capacity of the refrigerator when performing temperature control of the test chamber, and and a temperature control unit for controlling the electronic expansion valve and the drive motor, the temperature control unit, when said necessary to increase the refrigeration capacity of the refrigerator is determined that there the temperature determination unit, the drive While maintaining the power supply frequency of the motor, the refrigerator determined evaporation temperature of the evaporator in accordance with a refrigerating capacity required by the later increase, on the basis of the evaporating temperature measured by the evaporation temperature sensor the electronic expansion valve performs a process of increasing the evaporation temperature of the evaporator to the evaporator temperature obtained above by opening, said to be the highest I蒸 onset temperature variable range that is preset in the step of increasing the evaporation temperature When the opening of the electronic expansion valve is opened, the power frequency of the drive motor for obtaining the necessary refrigerating capacity under the evaporation temperature is obtained, and the power frequency is increased to the obtained power frequency by the inverter. Thus, control is performed to increase the rotational speed of the drive motor of the compressor.
請求項1の発明によれば、冷凍機の冷凍能力を減少させる場合、電子式膨張弁を絞って蒸発器の蒸発温度を低くする動作よりも先に電源周波数を低くして圧縮機の駆動モータの回転数を下げるようにしているので、大きな駆動電力を要する圧縮機が効果的に機能ダウンされることで圧縮機における不要な電力消費を抑制することができる結果、省電力化を効果的に促進することができる。 According to the first aspect of the present invention, when reducing the refrigerating capacity of the refrigerator, the power supply frequency is lowered before the operation of reducing the evaporation temperature of the evaporator by reducing the electronic expansion valve to drive the compressor. Since the compressor that requires a large amount of drive power is effectively reduced in function, unnecessary power consumption in the compressor can be suppressed, resulting in effective power saving. Can be promoted.
請求項2の発明によれば、請求項1に係る冷凍機の動作制御方法において、冷凍機の冷凍能力を増大させる場合、電源周波数を高くして圧縮機の駆動モータの回転数を上げるようにする動作よりも先に電子式膨張弁を開いて蒸発器の蒸発温度を上げるようにしているので、大きな駆動電力を要する圧縮機の機能アップが効果的に抑えられることで圧縮機における不要な電力消費を抑制することができる結果、省電力化を効果的に促進することができる。 According to the invention of claim 2, in the operation control method of the refrigerator according to claim 1, when increasing the refrigerating capacity of the refrigerator, the power frequency is increased to increase the rotation speed of the drive motor of the compressor. Since the electronic expansion valve is opened prior to the operation to raise the evaporation temperature of the evaporator, it is possible to effectively suppress the increase in the function of the compressor that requires a large amount of driving power. As a result of suppressing consumption, power saving can be effectively promoted.
請求項3の発明によれば、冷凍機の冷凍能力を増大させる場合、電源周波数を高くして圧縮機の駆動モータの回転数を上げるようにする動作よりも先に電子式膨張弁を開いて蒸発器の蒸発温度を上げるようにしているので、大きな駆動電力を要する圧縮機の機能アップが効果的に抑えられることで圧縮機における不要な電力消費を抑制することができる結果、省電力化を効果的に促進することができる。 According to the invention of claim 3, when increasing the refrigerating capacity of the refrigerator, the electronic expansion valve is opened before the operation of increasing the power frequency and increasing the rotational speed of the compressor drive motor. Since the evaporation temperature of the evaporator is raised, it is possible to suppress unnecessary power consumption in the compressor by effectively suppressing an increase in the function of the compressor that requires a large drive power. Can be effectively promoted.
請求項4の発明によれば、冷凍機の冷凍能力を減少させる場合、電子式膨張弁を絞って蒸発器の蒸発温度を低くする動作よりも先に電源周波数を低くして圧縮機の駆動モータの回転数を下げるようにしているので、大きな駆動電力を要する圧縮機が効果的に機能ダウンされることで圧縮機における不要な電力消費を抑制することができる結果、省電力化を効果的に促進することができる環境試験装置を実現することができる。 According to the invention of claim 4, when reducing the refrigerating capacity of the refrigerator, the power supply frequency is lowered before the operation of reducing the evaporation temperature of the evaporator by reducing the electronic expansion valve to drive the compressor. Since the compressor that requires a large amount of drive power is effectively reduced in function, unnecessary power consumption in the compressor can be suppressed, resulting in effective power saving. An environmental test apparatus that can be promoted can be realized.
請求項5の発明によれば、請求項4に係る環境試験装置において、冷凍機の冷凍能力を増大させる場合、電源周波数を高くして圧縮機の駆動モータの回転数を上げるようにする動作よりも先に電子式膨張弁を開いて蒸発器の蒸発温度を上げるようにしているので、大きな駆動電力を要する圧縮機の機能アップが効果的に抑えられることで圧縮機における不要な電力消費を抑制することができる結果、省電力化を効果的に促進することができる環境試験装置を実現することができる。 According to the invention of claim 5, in the environmental test apparatus according to claim 4, when increasing the refrigeration capacity of the refrigerator, the operation is to increase the rotational frequency of the drive motor of the compressor by increasing the power frequency. First, the electronic expansion valve is opened to raise the evaporation temperature of the evaporator, so that it is possible to effectively suppress the increase in the function of the compressor that requires a large amount of drive power, thereby suppressing unnecessary power consumption in the compressor. As a result, an environmental test apparatus that can effectively promote power saving can be realized.
請求項6の発明によれば、冷凍機の冷凍能力を増大させる場合、電源周波数を高くして圧縮機の駆動モータの回転数を上げるようにする動作よりも先に電子式膨張弁を開いて蒸発器の蒸発温度を上げるようにしているので、大きな駆動電力を要する圧縮機の機能アップが効果的に抑えられることで圧縮機における不要な電力消費を抑制することができる結果、省電力化を効果的に促進することができる環境試験装置を実現することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, when the refrigeration capacity of the refrigerator is increased, the electronic expansion valve is opened before the operation of increasing the power frequency and increasing the rotational speed of the drive motor of the compressor. Since the evaporation temperature of the evaporator is raised, it is possible to suppress unnecessary power consumption in the compressor by effectively suppressing an increase in the function of the compressor that requires a large drive power. An environmental test apparatus that can be effectively promoted can be realized.
図1は、本発明の一実施形態に係る環境試験装置における冷凍機の動作制御方法が適用される環境試験装置の一構成例を概略的に示す図である。すなわち、本発明に係る環境試験装置における冷凍機の動作制御方法が適用される環境試験装置10は、電子部品、電気機器などの試験対象となる試料Sを収納し、この試料Sに対して所定の環境試験を実施する試験室12と、試験室12の空調を行う空調室14とを有する試験槽16を備えており、試験室12と空調室14とを区画する隔壁18の上部に所定の温度及び湿度に調節された空気を空調室14から試験室12に送り出すための送出口20が形成されると共に、隔壁18の下部に試験室12を経由した空気を試験室12から空調室14に戻すための返戻口22が形成されることで、試験室12と空調室14とが互いに通風可能な状態とされている。
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration example of an environmental test apparatus to which an operation control method for a refrigerator in an environmental test apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. That is, the
また、環境試験装置10は、試験室12の空気を加熱するもので、空調室14に配設された室加熱器26と、加湿水28を加熱して蒸発させることで試験室12に蒸発水分を供給するもので、空調室14に配設された蒸発加湿皿30と、蒸発加湿皿30に注がれた加湿水28を加熱するもので、蒸発加湿皿30に配設された水加熱器32と、試験室12を冷却して室加熱器26による発熱量とのバランスをとることで試験室12の温度を調節する冷凍機34と、送出口20及び返戻口22を介して試験室12と空調室14との間で空気を循環させることにより試験室12の温度及び湿度を均一化させるもので、空調室14に配設された送風機36とを備えている。
The
さらに、環境試験装置10は、試験室12の温度を計測するためのもので、試験室12の送出口20近傍に配設された室温度センサ40と、試験室12の湿度を計測するためのもので、試験室12の送出口20近傍に配設された室湿度センサ42と、室加熱器26、水加熱器32及び冷凍機34の動作を制御することで試験室12を所定の試験温度及び試験湿度に維持するもので、試験槽16の外部に配設された環境制御部46とを備えている。
Furthermore, the
ここで、室加熱器26及び水加熱器32は、電気ヒータなどにより構成されたものである。冷凍機34は、圧縮機50、凝縮器52、電子式膨張弁54及び蒸発器56からなる冷媒回路に冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うもので、蒸発器56が空調室14に配設され、圧縮機50、凝縮器52及び電子式膨張弁54が試験槽16の外部に配設されたものである。なお、圧縮機50は、インバータ58により電源周波数を可変することにより回転数が制御される駆動モータ60を備えたものである。また、蒸発器56の入口側には、蒸発器56の入口温度を計測するための感温素子などで構成された蒸発温度センサ62が配設されている。
Here, the
また、室温度センサ40は、熱電対により構成されたものである。室湿度センサ42は、熱電対の計測部に吸水させたガーゼなどの吸水体を巻き付けた湿球温度計により構成され、送風機36は、ファン付きモータにより構成されたものである。環境制御部46は、演算処理を実行するCPU、処理プログラムやデータなどを記憶するROM、及び、データを一時的に記憶するRAMを備えたマイクロコンピュータなどで構成されたものである。
The
この環境制御部46には、上述した室加熱器26、水加熱器32、冷凍機34(電子式膨張弁54、インバータ58)、送風機36、室温度センサ40、室湿度センサ42、及び、蒸発温度センサ62がそれぞれ図略のインターフェイス回路を介して接続されると共に、試験条件を設定するための試験条件設定部68、試験室12の湿度を算出する算出式、駆動モータ60の設定すべき電源周波数を算出する算出式、蒸発器56の設定すべき蒸発温度を算出する算出式、これら算出式に用いる所定のデータなどを記憶する記憶部70、及び、試験時間を計測するためのタイマー72が図略のインターフェイス回路を介して接続されている。
The
また、環境制御部46には、室温度判別部76、電源周波数算出部78、蒸発温度算出部80、室温度制御部82、冷凍機判別部84、室湿度算出部86、室湿度判別部88、及び、室湿度制御部90としての各機能実現部を備えている。
The
ここで、室温度判別部76は、室温度センサ40で検出された試験室12の温度と試験条件設定部68で設定された温度とを比較することにより試験室12の温度を判別する一方、試験条件設定部68で試験温度が設定変更されるなどした場合に試験室12の温度制御を行うにあたって冷凍機34の冷凍能力を減少させる必要があるか増大させる必要があるかを判別するものである。
Here, the room
すなわち、室温度センサ40で検出された試験室12の温度が試験条件設定部68で設定された温度よりも低い場合は冷凍機34の冷凍能力を減少させる必要があると判別し、室温度センサ40で検出された試験室12の温度が試験条件設定部68で設定された温度よりも高い場合は冷凍機34の冷凍能力を増大させる必要があると判別する。なお、室温度センサ40が熱電対で構成されている場合、室温度センサ40に生成される起電力に基づき設定値と比較して判別されることになる。
That is, when the temperature of the
電源周波数算出部78は、室加熱器26の発熱量などに関連して定まる冷凍機34の必要とする冷凍能力に応じてインバータ58により設定される駆動モータ60の電源周波数を記憶部70に記憶されている算出式に基づき算出するものである。なお、駆動モータ60の電源周波数を算出するための算出式は、例えば、室加熱器26の発熱量や冷凍機34の冷凍能力などに基づき予め実験的に求められたものである。
The power
蒸発温度算出部80は、室加熱器26の発熱量などに関連して定まる冷凍機34の必要とする冷凍能力に応じた蒸発器56の蒸発温度を駆動モータ60の電源周波数に対応して記憶部70に記憶されている算出式に基づき算出するものである。なお、蒸発器56の蒸発温度を算出するための算出式は、例えば、室加熱器26の発熱量や冷凍機34の冷凍能力などに基づき予め実験的に求められたものである。
The evaporation
室温度制御部82は、室加熱器26に図略の電源供給回路の動作を制御することで電力を供給する一方、室温度センサ40で検出された試験室12の温度と試験条件設定部68で設定された温度との比較結果、及び、室加熱器26の加熱量と予め定められた規定値との比較結果に対応して冷凍機34の冷凍能力を制御することにより室加熱器26による加熱動作と冷凍機34による冷却動作のバランスをとることで試験室12が試験条件設定部68で設定された温度となるようにするものである。
The room
すなわち、冷凍機34は、図2に示す特性曲線からも明らかなように、蒸発器56(図1)の蒸発温度が高くなるように設定されると冷凍能力が増大し、蒸発器56の蒸発温度が低くなるように設定されると冷凍能力が減少する。この場合、圧縮機50の駆動モータ60の電源周波数が高くなるほど蒸発温度の単位変化に対する冷凍能力の増大割合が大きくなり、圧縮機50の駆動モータ60の電源周波数が低くなるほど蒸発温度の単位変化に対する冷凍能力の増大割合が小さくなるという特性を有している。
That is, as is apparent from the characteristic curve shown in FIG. 2, when the
このため、電子式膨張弁54のアクチュエータを動作させて弁開度を大きくすることにより蒸発器56の蒸発温度が高くなるようにするか、あるいは、インバータ58により圧縮機50の駆動モータ60の電源周波数を高くすることで冷凍機34の冷凍能力を増大させることができる。また、電子式膨張弁54のアクチュエータを動作させて弁開度を小さくすることにより蒸発器56の蒸発温度が低くなるようにするか、あるいは、インバータ58により圧縮機50の駆動モータ60の電源周波数を低くすることで冷凍機34の冷凍能力を減少させることができる。
For this reason, the actuator of the
従って、本実施形態では、試験室12の試験温度を設定変更したことなどにより温度制御を行うにあたって冷凍機34の冷凍能力を減少させる必要が生じた場合、インバータ58により駆動モータ60の電源周波数を低くすることにより圧縮機50の駆動モータ60の回転数を下げ、その後に電子式膨張弁54を絞ることにより蒸発器56の蒸発温度を低くするようにしている。
Therefore, in this embodiment, when it is necessary to reduce the refrigeration capacity of the
すなわち、より具体的には、図2の点線矢印により模式的に示すように、インバータ58により電源周波数を可変範囲内における現在の設定値よりも低い値(好ましくは最も低
い値)に設定し、その設定される周波数において必要とする冷凍能力となる蒸発温度にな
るように電子式膨張弁54を絞ることになる。この電子式膨張弁54は、蒸発温度センサ62で検出される温度が必要とする冷凍能力となる蒸発温度となるようにアクチュエータにより弁開度が調節される。
More specifically, as schematically shown by the dotted arrow in FIG. 2, the
このように、冷凍機34の冷凍能力を減少させる必要がある場合、電子式膨張弁54を絞る動作よりも先に電源周波数を低くして圧縮機50の駆動モータ60の回転数を下げることにより、大きな駆動電力を要する圧縮機50が効果的に機能ダウンされることで圧縮機50における不要な電力消費を抑制することができて省電力化を効果的に促進することができる。つまり、電源周波数を低くする動作よりも先に電子式膨張弁54を絞るようにすると、蒸発温度の下げ幅が大きくなって電源周波数の下げ幅が少なくなってしまう結果、圧縮機50が効果的に機能ダウンされないことになって効果的な省電力化を図ることができないことになる。但し、冷凍機34の冷凍能力を減少させる必要がある場合でも、その程度が僅かであるときは電子式膨張弁54はそのままで駆動モータ60の電源周波数を低くするだけでよい場合もある。
Thus, when it is necessary to reduce the refrigerating capacity of the
また、試験室12の試験温度を設定変更したことなどにより温度制御を行うにあたって冷凍機34の冷凍能力を増大させる必要が生じた場合、電子式膨張弁54を開くことにより蒸発器56の蒸発温度を高くし、その後にインバータ58により電源周波数を高くすることにより圧縮機50の駆動モータ60の回転数を上げるようにしている。
In addition, when it is necessary to increase the refrigeration capacity of the
すなわち、より具体的には、図2の実線矢印により模式的に示すように、蒸発器56の蒸発温度を現在設定されている駆動モータ60の電源周波数における可変範囲内の高い値(好ましくは最も高い値)になるように電子式膨張弁54を開き、それにより設定される蒸発温度において必要とする冷凍能力となるようにインバータ58により駆動モータ60の電源周波数を調節する。この電子式膨張弁54は、蒸発温度センサ62で検出される温度が上述の所定の蒸発温度となるようにアクチュエータにより弁開度が調節される。
That is, more specifically, as schematically shown by the solid line arrow in FIG. 2, the evaporation temperature of the
このように、冷凍機34の冷凍能力を増大させる必要がある場合、駆動モータ60の電源周波数を高くする動作よりも先に電子式膨張弁54が開かれることから、大きな駆動電力を要する圧縮機50の機能アップが効果的に抑えられることで圧縮機50における不要な電力消費を抑制することができて省電力化を効果的に促進することができる。つまり、電子式膨張弁54を開く動作よりも先に駆動モータ60の電源周波数を高くすると、電源周波数の上げ幅が大きくなって蒸発温度の上げ幅が小さくなってしまう結果、圧縮機50の機能アップが効果的に抑えられないことになって効果的な省電力化を図ることができないことになる。但し、冷凍機34の冷凍能力を増大させる必要がある場合でも、その程度が僅かであるときは電子式膨張弁54を開いて蒸発器56の蒸発温度を高くするだけでよい場合もある。
Thus, when it is necessary to increase the refrigerating capacity of the
なお、インバータ58により設定された駆動モータ60の電源周波数、及び、アクチュエータにより調節された電子式膨張弁54の弁開度は記憶部70に記憶され、それらの値は設定されるごとに更新されることになる。
The power supply frequency of the
冷凍機判別部84は、冷凍機34の現在の冷凍動作状態を判別するためのもので、インバータ58により設定された駆動モータ60の現在の電源周波数のレベル、及び、アクチュエータにより調節された電子式膨張弁54の現在の弁開度のレベルを記憶部70から読み出すことで実行される。この判別結果を得ることで、冷凍機34の冷凍能力を継続して制御することが可能となる。
The
室湿度算出部86は、記憶部70に記憶されている算出式に基づき、室温度センサ40で検出された温度と室湿度センサ42で検出された温度とに基づいて試験室12の湿度(相対湿度)を算出するものである。なお、室湿度算出部86は、算出式に基づいて湿度を求めるのではなく、記憶部70などに記憶させたテーブルから読み出すことで求めるようにすることもできる。
The room
室湿度判別部88は、室温度センサ40で検出された温度と室湿度センサ42で検出された温度とに基づいて求めた試験室12の湿度と試験条件設定部68で設定された湿度とを比較することにより、試験室12の湿度が設定した湿度になっているか否かを判別するものである。
The room
室湿度制御部90は、室湿度判別部88での判別結果に対応して水加熱器32に供給される電力を制御することにより加湿水28の蒸発量を調節することで試験室12が試験条件設定部68で設定された湿度となるようにするものである。例えば、設定される湿度が高いほど水加熱器32に供給される電力を大きくして加湿水28の単位時間当たりの蒸発量が多くなるようにされる。
The room
このように構成された環境試験装置10は、試験条件設定部68により試験温度、試験湿度、試験時間などが設定され、図略のスタートボタンがオンされるなどすることで室加熱器26、水加熱器32、冷凍機34及び送風機36がそれぞれ所定のタイミングで作動される。そして、室温度判別部76や室温度制御部82などの作動により試験室12の試験温度が試験条件設定部68での設定温度に調節されると共に、室湿度算出部86、室湿度判別部88、室湿度制御部90などの作動により試験室12の試験湿度が試験条件設定部68での設定湿度に調節されて試料Sに対し所定の環境試験が実施される一方、タイマー72でカウントされる試験時間が試験条件設定部68での設定時間に達することで環境試験が終了される。
The
図3及び図4は、環境試験装置10により環境試験を実施する場合の試験室12における温度制御動作の一例を概略的に説明するためのフローチャートである。図3は、試験温度が設定変更されるなどして冷凍機34の冷凍能力を減少させる必要が生じた場合の動作例であり、図4は、試験温度が設定変更されるなどして冷凍機34の冷凍能力を増大させる必要が生じた場合の動作例である。
3 and 4 are flowcharts for schematically explaining an example of the temperature control operation in the
なお、図3は、駆動モータ60の電源周波数の調節だけでは冷凍能力を減少させることができないために電子式膨張弁54の弁開度も併せて調節することで冷凍能力を減少させる場合の例であり、図4は、電子式膨張弁54の弁開度の調節だけでは冷凍能力を増大させることができないために駆動モータ60の電源周波数も併せて調節することで冷凍能力を増大させる場合の例である。
Note that FIG. 3 shows an example in which the refrigeration capacity cannot be reduced only by adjusting the power supply frequency of the
すなわち、図3に示すように、冷凍機34の冷凍能力を減少させる必要が生じた場合、現在設定されている蒸発温度のもとで冷凍能力を減少させるのに必要な駆動モータ60の電源周波数が電源周波数算出部78により算出される(ステップS1)。この例では、駆動モータ60の電源周波数の調節だけでは必要とする冷凍能力が得られないことから、予め設定されている可変範囲の最も低い値が算出されることになる。なお、この例とは異なるが、冷凍機34の冷凍能力を減少させる程度が僅かでよいために電源周波数を低くするだけで冷凍能力を減少させることができる場合は、それに必要な電源周波数が算出されることになる。
That is, as shown in FIG. 3, when it is necessary to reduce the refrigeration capacity of the
次いで、電源周波数算出部78により算出された電源周波数になるように室温度制御部82によりインバータ58が制御される(ステップS3)。このインバータ58の制御は、記憶部70から現在設定されている電源周波数が冷凍機判別部84により読み出され、その読み出された電源周波数に基づいて実行される。これにより、駆動モータ60は、インバータ58により設定された可変範囲の最も低い値の電源周波数で回転駆動され、その駆動モータ60の回転駆動により圧縮機50が作動される。
Next, the
次いで、電源周波数算出部78により算出された電源周波数のもとで必要な冷凍能力を得るための蒸発器56の蒸発温度が蒸発温度算出部80により算出され(ステップS5)、その後に室温度制御部82によりアクチュエータが制御されることで電子式膨張弁54が絞られて蒸発温度算出部80により算出された蒸発温度に設定される(ステップS7)。この電子式膨張弁54の弁開度は、記憶部70から現在設定されている弁開度が冷凍機判別部84により読み出され、その読み出された弁開度に基づき調節される。
Next, the evaporation temperature of the
次いで、試験室12が試験条件設定部68での設定温度になったか否かが室温度判別部76により判別される(ステップS9)。このステップS9での判別が肯定されると、試験温度が設定変更されるなどした場合の一連の温度制御動作は終了する。このステップS9での判別が否定されると、判別が肯定されるまで待機することになる。
Next, whether or not the
また、図4に示すように、冷凍機34の冷凍能力を増大させる必要が生じた場合、現在設定されている駆動モータ60の電源周波数のもとで冷凍能力を増大させるのに必要な蒸発器56の蒸発温度が蒸発温度算出部80により算出される(ステップS11)。この例では、蒸発器56の蒸発温度の調節だけでは必要とする冷凍能力が得られないことから、予め設定されている可変範囲の最も高い値が算出されることになる。なお、この例とは異なるが、冷凍機34の冷凍能力を増大させる程度が僅かでよいために蒸発器56の蒸発温度を高くするだけでよい場合は、それに必要な蒸発温度が算出されることになる。
Further, as shown in FIG. 4, when it is necessary to increase the refrigeration capacity of the
次いで、蒸発温度算出部80により算出された蒸発温度となるように室温度制御部82により電子式膨張弁54の弁開度が制御される(ステップS13)。この電子式膨張弁54の弁開度の制御は、記憶部70から現在設定されている弁開度が冷凍機判別部84により読み出され、その読み出された弁開度に基づいて実行される。これにより、蒸発器56は、蒸発温度センサ62で検出された温度が可変範囲の最も高い値の蒸発温度となるように電子式膨張弁54により調節されて作動される。
Next, the opening degree of the
次いで、蒸発温度算出部80により算出された蒸発温度のもとで必要な冷凍能力を得るための駆動モータ60の電源周波数が電源周波数算出部78により算出され(ステップS15)、その後に室温度制御部82によりインバータ58が制御されて電源周波数算出部78により算出され電源周波数に設定される(ステップS17)。このインバータ58の制御は、記憶部70から現在設定されている電源周波数が冷凍機判別部84により読み出され、その読み出された電源周波数に基づき実行される。
Next, the power supply frequency of the
次いで、試験室12が試験条件設定部68での設定温度になったか否かが室温度判別部76により判別される(ステップS19)。このステップS19での判別が肯定されると、試験温度が設定変更されるなどした場合の一連の温度制御動作は終了する。このステップS19での判別が否定されると、判別が肯定されるまで待機することになる。
Next, whether or not the
ここで、試験室12の温度は、図3及び図4のフローチャートに示す一連の温度制御動作が終了しても、環境試験が終了するまでの間に周囲温度の変化や送風機36の発熱などの種々の要因により変動することになるが、その変動に対応して所定の設定温度に維持するように室加熱器26に供給される電力量が制御されることになる。この場合、室温度制御部82は、室加熱器26に供給される電力量ができるだけ少なくなるようにし、冷凍機34の冷凍能力ができるだけ低くなるようにして室加熱器26による加熱動作と冷凍機34による冷却動作とのバランスをとることで試験室12が所定の設定温度となるように制御し、これにより省電力化を図るようにしている。
Here, even if the temperature control operation shown in the flow charts of FIGS. 3 and 4 is completed, the temperature of the
このように、室加熱器26による加熱動作と冷凍機34による冷却動作とを制御するにあたり、室加熱器26に供給される電力量が試験室12の設定温度に対応して予め定められた規定値よりも大きくなっている場合には冷凍機34の冷凍能力を減少させ、それにより室加熱器26に供給される電力量を減少させて規定値となるように制御されることになるが、この場合にも図3のフローチャートに示す温度制御動作と同様の制御動作が実行されることになる。
As described above, in controlling the heating operation by the
また、室加熱器26による加熱動作と冷凍機34による冷却動作とを制御するにあたり、室加熱器26に供給される電力量が試験室12の設定温度に対応して予め定められた規定値よりも小さくなっている場合には冷凍機34の冷凍能力を増大させ、それにより室加熱器26に供給される電力量を増大させて規定値となるように制御されることになるが、この場合にも図4のフローチャートに示す温度制御動作と同様の制御動作が実行されることになる。
In controlling the heating operation by the
なお、室加熱器26に供給される電力量が試験室12の設定温度に対応して予め定められた規定値より大きくなっているか否かの判別及び予め定められた規定値より小さくなっているか否かの判別は、室温度判別部76により実行されることになる。
Whether the amount of electric power supplied to the
以上のように、本発明に係る環境試験装置における冷凍機の動作制御方法及び環境試験装置10によれば、試験室12の温度制御を行うにあたって冷凍機34の冷凍能力を減少させる場合、インバータ58により電源周波数を低くすることにより圧縮機50の駆動モータ60の回転数を下げ、その後に電子式膨張弁54を絞ることにより蒸発器56の蒸発温度を低くするようにしている。このため、電源周波数が低く設定されることで大きな駆動電力を要する圧縮機50が効果的に機能ダウンされることになる結果、圧縮機50における不要な電力消費を抑制することができて省電力化を効果的に促進することができる。
As described above, according to the operation control method of the refrigerator and the
また、試験室12の温度制御を行うにあたって冷凍機34の冷凍能力を増大させる場合、電子式膨張弁54を開くことにより蒸発器56の蒸発温度を高くし、その後にインバータ58により電源周波数を高くすることにより圧縮機50の駆動モータ60の回転数を上げるようにしている。このため、蒸発器56の蒸発温度が高く設定されることで大きな駆動電力を要する圧縮機50の機能アップが効果的に抑えられることになる結果、圧縮機50における不要な電力消費を抑制することができて省電力化を効果的に促進することができる。
Further, when increasing the refrigeration capacity of the
なお、本発明に係る環境試験装置における冷凍機の動作制御方法及び環境試験装置10は、上記実施形態のように構成されるものであるが、この実施形態のものに限るものではない。例えば、以下に述べるような種々の変形態様を必要に応じて採用することができる。
The refrigerator operation control method and the
(1)上記実施形態では、環境試験装置10は、試験室12の湿度を制御可能に構成したものであるが、これに限るものではない。例えば、蒸発加湿皿30や水加熱器32などを除去して温度制御だけを行う構成とすることも可能である。
(1) In the above embodiment, the
(2)上記実施形態では、冷凍機34の冷凍能力を制御するにあたり、駆動モータ60の現在の電源周波数のレベルや電子式膨張弁54の現在の弁開度のレベルを記憶部70から読み出し、その読み出した値に基づいて電子式膨張弁54やインバータ58を制御するようにしているが、これに限るものではない。例えば、記憶部70から読み出した値に基づかないで電源周波数算出部78や蒸発温度算出部80で算出した値に基づいて直接的に電子式膨張弁54やインバータ58を制御することもできる。
(2) In the above embodiment, when controlling the refrigerating capacity of the
(3)上記実施形態では、冷凍機34の冷凍能力を減少させる必要が生じた場合の温度制御動作を説明する図3のフローチャートに示す例では、駆動モータ60の電源周波数の調節だけでは必要とする冷凍能力が得られないことから、予め設定されている可変範囲の最も低い値が算出され、その算出された電源周波数になるようにインバータ58が制御されるようになっているが、これに限るものではない。
(3) In the above embodiment, in the example shown in the flowchart of FIG. 3 for explaining the temperature control operation when the refrigeration capacity of the
例えば、駆動モータ60の電源周波数の調節だけでは必要とする冷凍能力が得られない場合であっても、可変範囲の最も低い値ではなく、現在設定されている値よりも予め設定した所定値だけ低い値が算出され、その算出された電源周波数になるようにインバータ58が制御されるようになっていてもよい。
For example, even if the required refrigeration capacity cannot be obtained only by adjusting the power supply frequency of the
このようにした場合でも、蒸発器56の蒸発温度を低くする動作よりも先に圧縮機50の駆動モータ60の回転数が下げられることになるので、大きな駆動電力を要する圧縮機50が効果的に機能ダウンされることで圧縮機50における不要な電力消費を抑制することができ、省電力化を効果的に促進することができる。
Even in this case, since the rotation speed of the
(4)上記実施形態では、冷凍機34の冷凍能力を増大させる必要が生じた場合の温度制御動作を説明する図4のフローチャートに示す例では、蒸発器56の蒸発温度の調節だけでは必要とする冷凍能力が得られないことから、予め設定されている可変範囲の最も高い値が算出され、その算出された蒸発温度となるように電子式膨張弁54の弁開度が制御されるようになっているが、これに限るものではない。
(4) In the above embodiment, in the example shown in the flowchart of FIG. 4 for explaining the temperature control operation when the refrigeration capacity of the
例えば、蒸発器56の蒸発温度の調節だけでは必要とする冷凍能力が得られない場合であっても、可変範囲の最も高い値ではなく、現在設定されている値よりも予め設定した所定値だけ高い値が算出され、その算出された蒸発温度となるように電子式膨張弁54の弁開度が制御されるようになっていてもよい。
For example, even if the required refrigeration capacity cannot be obtained only by adjusting the evaporation temperature of the
このようにした場合でも、圧縮機50の駆動モータ60の回転数を上げる動作よりも先に蒸発器56の蒸発温度が上げられることになるので、大きな駆動電力を要する圧縮機50の機能アップが効果的に抑えられることで圧縮機50における不要な電力消費を抑制することができ、省電力化を効果的に促進することができる。
Even in this case, since the evaporation temperature of the
(5)上記実施形態では、試験室12に対して互いに通風可能な空調室14を備えているが、これに限るものではない。例えば、試験室12と空調室14とを区画している隔壁18を取り除いて全体を試験室12とすることも可能である。この場合には、室加熱器26、蒸発加湿皿30、送風機36及び蒸発器56を試験室12に配設すればよい。
(5) In the above-described embodiment, the air conditioning chamber 14 that can ventilate the
(6)上記実施形態では、試験室12が空気(気体)で満たされたものであるが、これに限るものではない。例えば、試験室12を窒素などの不活性ガス(気体)で満たすようにすることもできる。この場合、不活性ガスを循環させることで試験室12の温度及び湿度を均一化させることができる。
(6) In the above embodiment, the
10 環境試験装置
12 試験室
14 空調室
34 冷凍機
50 圧縮機
52 凝縮器
54 電子式膨張弁
56 蒸発器
58 インバータ
60 駆動モータ
76 室温度判別部(温度判別部)
82 室温度制御部(温度制御部)
DESCRIPTION OF
82 Room temperature controller (temperature controller)
Claims (6)
前記試験室の温度制御を行うにあたって前記冷凍機の冷凍能力を減少させる場合、前記電子式膨張弁の開度を維持したまま、前記減少後に冷凍機が必要とする冷凍能力に応じた前記駆動モータの電源周波数を求め、前記インバータにより電源周波数を前記求めた電源周波数まで低くすることにより前記圧縮機の駆動モータの回転数を下げる工程と、
前記回転数を下げる工程において予め設定されている可変範囲の最も低い電源周波数まで下げられたときは、当該電源周波数のもとで必要な冷凍能力を得るための前記蒸発器の蒸発温度を求め、前記電子式膨張弁を絞ることにより前記蒸発器の蒸発温度を前記求めた蒸発温度まで低くする工程と、を備えることを特徴とする環境試験装置における冷凍機の動作制御方法。 A refrigerating machine is provided that cools the test chamber by circulating a refrigerant through a refrigerant circuit including a compressor, a condenser, an electronic expansion valve, and an evaporator to perform a refrigeration cycle, and the compressor rotates the drive motor with an inverter. Is an operation control method of a refrigerator in an environmental test apparatus in which the evaporator is set to a predetermined evaporation temperature by adjusting the opening of the electronic expansion valve,
When reducing the refrigeration capacity of the refrigerator when performing temperature control of the test chamber, the drive motor according to the refrigeration capacity required by the refrigerator after the decrease while maintaining the opening of the electronic expansion valve Reducing the number of revolutions of the drive motor of the compressor by lowering the power frequency to the determined power frequency by the inverter;
Wherein when reducing the rotational speed steps odor Te was lower down is to the lowest power frequency of the variable range that is pre-Me set the evaporation of the evaporator to obtain a refrigeration capacity required under the power frequency It determined the temperature, the evaporator of Engineering and as you as low evaporation temperature determined the evaporation temperature, the operation control method of the refrigerator in environmental testing equipment, characterized in that it comprises a by squeezing the electronic expansion valve .
前記蒸発温度を高くする工程において予め設定されている可変範囲の最も高い蒸発温度となるように前記電子式膨張弁が開かれたときは、当該蒸発温度のもとで必要な冷凍能力を得るための前記駆動モータの電源周波数を求め、前記インバータにより電源周波数を前記求めた電源周波数まで高くすることにより前記圧縮機の駆動モータの回転数を上げる工程と、を備えることを特徴とする請求項1記載の環境試験装置における冷凍機の動作制御方法。 When increasing the refrigeration capacity of the refrigerator when performing temperature control of the test chamber, the evaporation temperature of the evaporator according to the refrigeration capacity required by the chiller after the increase is obtained while maintaining the power frequency. Increasing the evaporation temperature of the evaporator to the determined evaporation temperature by opening the electronic expansion valve;
Highest when the evaporation temperature and so as to the electronic expansion valve is opened, the refrigerating capacity required under the evaporation temperature of the variable range that is pre-Me set Te step smell to increase the evaporation temperature obtaining the power frequency of the drive motor to obtain, characterized in that it comprises, and more engineering to raise the rotational speed of the drive motor of the compressor by increasing until the power frequency power frequency was determined the by the inverter The operation control method of the refrigerator in the environmental test apparatus of Claim 1.
前記試験室の温度制御を行うにあたって前記冷凍機の冷凍能力を増大させる場合、前記駆動モータの電源周波数を維持したまま、前記増大後に冷凍機が必要とする冷凍能力に応じた前記蒸発器の蒸発温度を求め、前記電子式膨張弁を開くことにより前記蒸発器の蒸発温度を前記求めた蒸発温度まで高くする工程と、
前記蒸発温度を高くする工程において予め設定されている可変範囲の最も高い蒸発温度となるように前記電子式膨張弁が開かれたときは、当該蒸発温度のもとで必要な冷凍能力を得るための前記駆動モータの電源周波数を求め、前記インバータにより電源周波数を前記求めた電源周波数まで高くすることにより前記圧縮機の駆動モータの回転数を上げる工程と、を備えることを特徴とする環境試験装置における冷凍機の動作制御方法。 A refrigerating machine is provided that cools the test chamber by circulating a refrigerant through a refrigerant circuit including a compressor, a condenser, an electronic expansion valve, and an evaporator to perform a refrigeration cycle, and the compressor rotates the drive motor with an inverter. Is an operation control method of a refrigerator in an environmental test apparatus in which the evaporator is set to a predetermined evaporation temperature by adjusting the opening of the electronic expansion valve,
When increasing the refrigeration capacity of the refrigerator when performing the temperature control of the test chamber, the evaporation of the evaporator according to the refrigeration capacity required by the refrigerator after the increase while maintaining the power supply frequency of the drive motor. Determining the temperature and increasing the evaporation temperature of the evaporator to the determined evaporation temperature by opening the electronic expansion valve;
Highest when the evaporation temperature and so as to the electronic expansion valve is opened, the refrigerating capacity required under the evaporation temperature of the variable range that is pre-Me set Te step smell to increase the evaporation temperature obtaining the power frequency of the drive motor to obtain, characterized in that it comprises, and more engineering to raise the rotational speed of the drive motor of the compressor by increasing until the power frequency power frequency was determined the by the inverter The operation control method of the refrigerator in the environmental test apparatus.
前記蒸発器の蒸発温度を計測する蒸発温度センサと、
前記試験室の温度制御を行うにあたって前記冷凍機の冷凍能力を減少させる必要があるか増大させる必要があるかを判別する温度判別部と、
前記電子式膨張弁と前記駆動モータとを制御する温度制御部とを備え、
前記温度制御部は、前記温度判別部により前記冷凍機の冷凍能力を減少させる必要があると判別された場合、前記電子式膨張弁の開度を維持したまま、前記減少後に冷凍機が必要とする冷凍能力に応じた前記駆動モータの電源周波数を求め、前記インバータにより電源周波数を前記求めた電源周波数まで低くすることにより前記圧縮機の駆動モータの回転数を下げる工程を行い、前記回転数を下げる工程において予め設定されている可変範囲の最も低い電源周波数まで前記駆動モータの電源周波数が下げられたときは、当該電源周波数のもとで必要な冷凍能力を得るための前記蒸発器の蒸発温度を求め、前記蒸発温度センサにより計測される蒸発温度に基づいて前記電子式膨張弁を絞ることにより前記蒸発器の蒸発温度を前記求めた蒸発温度まで低くする制御を行うことを特徴とする環境試験装置。 A refrigerating machine is provided that cools the test chamber by circulating a refrigerant through a refrigerant circuit including a compressor, a condenser, an electronic expansion valve, and an evaporator to perform a refrigeration cycle, and the compressor rotates the drive motor with an inverter. Is an environmental test apparatus that sets the evaporator to a predetermined evaporation temperature by adjusting the opening of the electronic expansion valve,
An evaporation temperature sensor for measuring the evaporation temperature of the evaporator;
A temperature discriminating unit for discriminating whether it is necessary to decrease or increase the refrigerating capacity of the refrigerator in performing the temperature control of the test chamber;
A temperature control unit for controlling the electronic expansion valve and the drive motor;
When it is determined by the temperature determination unit that the refrigeration capacity of the refrigerator needs to be reduced, the temperature control unit needs a refrigerator after the reduction while maintaining the opening of the electronic expansion valve. Obtaining a power frequency of the drive motor according to the refrigerating capacity to be performed, and lowering the power frequency to the determined power frequency by the inverter to reduce the rotational speed of the compressor drive motor , lowered when the lowest power frequency or power supply frequency of the drive motor of the variable range that is previously set is lowered in the step, of the evaporator to obtain a refrigeration capacity required under the power frequency An evaporation temperature is obtained, and the evaporation temperature of the evaporator is obtained by narrowing the electronic expansion valve based on the evaporation temperature measured by the evaporation temperature sensor. Environmental testing apparatus according to claim in that to that control is carried out low.
前記蒸発器の蒸発温度を計測する蒸発温度センサと、
前記試験室の温度制御を行うにあたって前記冷凍機の冷凍能力を減少させる必要があるか増大させる必要があるかを判別する温度判別部と、
前記電子式膨張弁と前記駆動モータとを制御する温度制御部とを備え、
前記温度制御部は、前記温度判別部により前記冷凍機の冷凍能力を増大させる必要があると判別された場合、前記駆動モータの電源周波数を維持したまま、前記増大後に冷凍機が必要とする冷凍能力に応じた前記蒸発器の蒸発温度を求め、前記蒸発温度センサにより計測される蒸発温度に基づいて前記電子式膨張弁を開くことにより前記蒸発器の蒸発温度を前記求めた蒸発温度まで高くする工程を行い、前記蒸発温度を高くする工程において予め設定されている可変範囲の最も高い蒸発温度となるように前記電子式膨張弁の開度を開いたときは、当該蒸発温度のもとで必要な冷凍能力を得るための前記駆動モータの電源周波数を求め、前記インバータにより電源周波数を前記求めた電源周波数まで高くすることにより前記圧縮機の駆動モータの回転数を上げる制御を行うことを特徴とする環境試験装置。 A refrigerating machine is provided that cools the test chamber by circulating a refrigerant through a refrigerant circuit including a compressor, a condenser, an electronic expansion valve, and an evaporator to perform a refrigeration cycle, and the compressor rotates the drive motor with an inverter. Is an environmental test apparatus that sets the evaporator to a predetermined evaporation temperature by adjusting the opening of the electronic expansion valve,
An evaporation temperature sensor for measuring the evaporation temperature of the evaporator;
A temperature discriminating unit for discriminating whether it is necessary to decrease or increase the refrigerating capacity of the refrigerator in performing the temperature control of the test chamber;
A temperature control unit for controlling the electronic expansion valve and the drive motor;
When the temperature control unit determines that the refrigeration capacity of the refrigerator needs to be increased by the temperature determination unit, the refrigeration required by the refrigerator after the increase is maintained while maintaining the power supply frequency of the drive motor. The evaporation temperature of the evaporator according to the capacity is obtained, and the evaporation temperature of the evaporator is increased to the obtained evaporation temperature by opening the electronic expansion valve based on the evaporation temperature measured by the evaporation temperature sensor. perform step, when opening the opening of the electronic expansion valve such that the highest I蒸 onset temperature variable range that is preset in the step of increasing the evaporation temperature, under the evaporation temperature The drive motor of the compressor is obtained by obtaining a power supply frequency of the drive motor for obtaining a necessary refrigeration capacity and increasing the power supply frequency to the obtained power supply frequency by the inverter. Environmental testing apparatus and performs control for increasing the rotational speed.
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