JPH01266609A - 冷却又は加熱装置のカットイン・カットアウト温度差設定方法 - Google Patents

冷却又は加熱装置のカットイン・カットアウト温度差設定方法

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JPH01266609A
JPH01266609A JP1034867A JP3486789A JPH01266609A JP H01266609 A JPH01266609 A JP H01266609A JP 1034867 A JP1034867 A JP 1034867A JP 3486789 A JP3486789 A JP 3486789A JP H01266609 A JPH01266609 A JP H01266609A
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フリードヘルム メイヤー
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    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
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  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、冷却又は加熱すべき対象の温度の維持範囲内
にあるカットイン温度及びカットアウト温度の過度差を
設定する方法に関する。
背景技術 冷却又は加熱装置の動作において、例えば、冷却室等の
冷却対象の所望温度の設定値が予め選択される。冷却対
象の温度例えば室温が設定値をある値以上に上回った時
は直ちに冷却装置をカットイン(動作開始)して温度を
設定値に戻す一方、室温が設定値よりある値だけ下回っ
た時は直ちに冷却装置をカットアウト(動作停止)する
。このカットイン及びカットアウト温度の温度差は、通
常、設計の際に設定される。温度差設定は、冷却室の予
測される冷却負荷に基いてなされる。しかし乍ら、例え
ば、冷却室内に通常以上の冷却対象物が持ち込まれた場
合あるいは通常以下の冷却対象物しかないような場合に
は冷却負荷が変動して一旦設定されたカットイン・カッ
トアウト温度差が実際のニーズにそぐわなくなってしま
う。
発明の概要 そこで、本発明は、当初においてカットイン・カットア
ウトの温度差を定め、後に、スイッチング周波数を変化
せしめることによって負荷の変動に対処する方法を提供
することを目的とする。
かかる目的を達成せんとして、安定状態における冷却室
温の所定時間毎の設定温度からの低下の際の温度を比較
して二の低下温度を保持してこれを設定値からの上限値
及び下限値をカットイン及びカットアウト温度として定
めるのに用い、これによって、冷却又は加熱ユニットの
スイッチング周波数を負荷変動に適応させるのである。
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。
以下の例において、冷却ユニットはまずカットアウトさ
れて蒸発器(evaporator)上に生成した氷を
融解せしめ、次いで、約10℃の最終融解温度に達する
とカットインされ、冷却室内を例えば−18℃の予め選
択された設定値に戻しかつ維持する。
通常、冷却室内には、温度センサが設けられ、この温度
センサは第1図及び第2図に示すような温度変化特性を
提供する。
第1図の時間Oにおいて、融解動作が終了すると、冷却
ユニットはカットインせしめられ、暫くして所定設定値
−18℃に達する。当該設定値−18℃に冷却室温が達
するや否や、タイマによって時間t1のカウントが開始
され、時間t1の経過後、温度センサによって検知され
た温度を取り込む。この取り込まれた検知温度Txは、
設定値−18℃よりある値だけ低い。この検知温度Tx
はマイクロプロセッサ等の電子制御装置内に記憶される
。同時に、冷却ユニットは、電子制御装置によってカッ
トアウトされ、温度センサによって検知される室温は再
び上昇する。
冷却ユニットがカットアウトされたとき、時間t2が設
定され、この時間t2が経過したときに温度センサによ
って検知温度が設定値に達したか又はこれを越えたかに
ついてチエツクする。時間t2の経過時点において検知
温度が当該設定値より高くなっていたときは冷却ユニッ
トはカットインされる。温度センサにより設定値が検知
されたときは直ちに時間t1が再度設定されてカウント
を開始して、タイムアツプ時点において温度センサから
の検知温度をチエツクする。このとき、例えば、設定値
以下の温度Tx’か測定されたならば、この温度Tx’
は記憶されて先に検知された温度Txと比較される。同
時に、冷却ユニ・ソトが再度カットアウトされて時間t
2のタイマカウントが設定される。
上記した比較において、TXとT×′とがtl等しいと
きは、TX及びT×′双方が記憶される。
次いでtlの経過時点において検知温度が設定値に達し
たかこれを越えたかについて調べる。もし、そうならば
、冷却ユニットは再度力・ソトインされる。そして、設
定値に室温が達すると再度時間t1のタイマカウントを
開始してtlのタイムアツプ時点において検知温度を調
べる。このときの検知温度T×″を取り込んで先のTX
及びT×′と比較して3者が互いに等しい場合は、冷却
室内に安定状態が生じたものと判定する。そして、かか
る検知サイクルを停止して設定値とTXとの差ΔTが決
定されて、設定値からTXだけ高い値及び低い値が冷却
ユニットのカットイン及び力・ソトアウト点として定め
られる。これらは第1図の点線で示すTe及びTaであ
る。T×′の検知の際、冷却ユニットはカットアウトさ
れて温度センサからの検知温度は再び上昇をしである時
間経過時点において設定値を越えるが冷却ユニットは設
定値より八Tだけ高い上限値Teが検知されてはじめて
カットインされる。このカットイン後の冷却動作中にお
いては、設定値よりΔTだけ低い下限値Taが得られた
ときはじめて冷却ユニ、ントが力、ツトアウトされる。
カットイン温度Te及びカットアウト温度Taの差2Δ
Tは冷却ユニ・ソトの次の融解動作又は次の動作モード
変更までの間保持される。そして、冷却ユニットの動作
モード変更があると、上記した如き動作が繰り返されて
新たな温度差2ΔTが再び定められて更に次の動作モー
ドに至るまでは保持される。
翻って、TX、TX’ とT×′とを比較したとき、T
×′がTX、TX’ より大又は小であった場合、TX
、TX’ は、記憶手段から消去される。
そして、検知温度取り込み動作をこのT×″から開始し
て・3つの等しいTXが得られるまで繰り返す。3つの
連続して得られるTXが等しくならない限り、冷却室内
には安定状態が生じていないと想定するのである。3つ
の連続するTXの替りに2個又は4個以上のTXが等し
いか否かによって安定状態を判別することも出来る。
冷却ユニットの場合、通常、再スタート禁止を遅延スイ
ッチによって行なっており、例えば、180秒の所定時
間の経過後にのみカットインを許容することとしている
。かかる再スタート禁止によって、冷却ユニットのモー
タが高過ぎるスイッチング周波数によって損傷すること
が回避される。
よって、上記した例における時間t2は、かかる再スタ
ート禁止時間例えば180秒以上でなければならない。
所定時間t2に代えて、例えば180秒の再スタート禁
止時間の経過後に短時間t1の経過時点において検知温
度の取り込みをなし、検知温度が設定値を越えていれば
直ちに冷却ユニットのカットインをなすことも出来る。
所定時間t1は、例えば、300秒とすることが出来る
が、冷却ユニット製造者によって定められた最小ラニン
グ時間例えば180秒とすることも出来る。
検知温度T×について、T×′、Tx′と等しいと見做
せる許容範囲として例えば±0.5℃が予め定められる
。もし、冷却負荷の変動によって、第2及び第3の検知
温度が第1の検知温度に対して例えば±0.5℃の許容
範囲の外にあるときは、上記した3つの連続検知動作が
最終検知温度・を基にして行なわれる。
冷却負荷が小さい場合は、時間t1の経過時点において
比較的大なるΔTが生じ、冷却負荷が大なる場合には時
間t1の経過時点において比較的小なるΔTが生ずる。
このことは、小なる冷却負荷についての温度変化を示す
第1図及び大なる冷却負荷についての温度変化を示す第
2図を比較することによっても解る。従って、カットイ
ン温度Te及びカットアウト温度taは上記したプロセ
スによって冷却ユニットの負荷状態の関数として定めら
れ、故に、冷却ユニットのスイッチング周波数が冷却負
荷に適応している。これに対して、従来例においては、
カットイン温度Te及びカットアウト温度Taの温度差
が設計段階において予め定められてしまっており、この
ような固定の温度差は1つの動作状態に対してのみ対応
しており、冷却装置の動作状態における変化する状態に
は対応していない。
カットイン温度及びカットアウト温度の温度差及び負荷
状態に対するスイッチング周波数の自動調整は、大体、
冷却装置の融解動作毎になされる。
この融解動作は8ないし24時間毎になされる。
頻繁な冷却負荷の変動の際は、上記した如き制御プロセ
スは採用されず、長時間に亘って比較的安定した状態が
存在するときに採用される。かかる安定状態は通常冷却
装置の融解の後である。
冷却ユニットの場合においては、コンプレッサの吸引側
の圧力が蒸発器の温度に依存しており、蒸発器の温度測
定の代りにこの圧力を測定する圧力センサからの電気信
号に基づいて上記した制御プロセスを実行することも出
来る。なお、圧力センサからの電気信号は、第1及び第
2図における温度信号の特性に略対応している。
上記した制御プロセスは、冷却ユニットについて説明し
たが、加熱ユニット特にヒートポンプについても同様な
ことが言える。
カットイン及びカットアウト間の温度差は、実際の加熱
負荷の関数として設定される。この場合、4I11定温
度T×は設定温度より高く、カットアウト温度Taも設
定温度より高く、カットイン温度Teが設定温度より低
い。この場合においても、室温又は物体温度が測定され
、記憶され比較される。
物体温度の測定の場合、ボイラ中の水lB又はオイルク
ーラ中の油温がヒートポンプの温度に関連する温度とし
て測定される。
もし、例えば、カットイン温度及びカットアウト温度の
間の温度差を固定とした場合には、冷却負荷が通常より
小さいと冷却ユニットのカットイン、カットアウトが短
時間の間隔で生ずる。なんとなれば、かかる小なる冷却
負荷の故にTeに達した後にTaに達するまでの時間が
短いからである。かかる場合、冷却ユニットは限界スイ
ッチング周波数を越えてカットイン及びカットアウトさ
れる。他方、本発明においては、融解動作直後にカット
イン温度とカットアウト温度との間の温度差を新しくす
るのでスイッチング周波数は自動的に低減せしめられる
また、冷却ユニットの動作が限界域にあるときのスイッ
チング周波数をモニタしてそのスイッチング周波数が高
くなったとき、上記したΔTの設定サイクルを実行する
ことも出来る。この場合は融解動作を待つ必要はない。
また、冷却負荷の変動があったときに上記ΔTの設定サ
イクルを実行することも可能である。更にあるインター
バルにて状態を監視して動作モードの変更の都度ΔTの
設定サイクルを実行することも出来る。
発明の効果 上記した如く、本発明によれば、加熱ユニット又は冷却
ユニットの設定温度近傍のカットイン温度及びカットア
ウト温度の間の温度差を変動する負荷に応じて自動的に
調整するようになされており、カットイン・カットアウ
トのスイッチング周波数が過大になることが防止出来て
望ましい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、冷却負荷が小なる場合の本発明によるΔT設
定サイクルにおける冷却温度の変化態様を示し、第2図
は、冷却負荷が大なる場合の本発明によるΔT設定サイ
クルにおける冷却温度の変化態様を示すグラフである。 代理人   弁理士  藤村元彦 手続補正書 平成1年4月1:3日 1、事件の表示 平成1年特許願第3’f’&67号 2、発明の名称 冷却又は加熱装置のカットイン・カットアウト温度差設
定方法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  ドイツ連邦共和国 ディー−5920バドバ
ールブルグ ホフ ガイゼンベルグ(番地ない氏 名 
 フリートヘルム メイヤー 4、代理人 住所  〒104東京都中央区銀座3丁目10番9号7
、補正の内容 (1)明細書 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 (2)明細書の第6頁第20行、第7頁第1行、同第5
行、同第6行、同第13行、第8頁第15行、同第16
行、同第17行、第10頁第3行のrTx’Jとあるを
rTxaJと補正する。 (3)明細書の第7頁第13行、同第20行、第8頁第
15行、同第16行、同第18行、第10頁第3行の「
Tx゛′」とあるをrTxbJと補正する。 (n)図面   全図を別紙の通り補正する。 (III)委任状及びその訳文   別紙の通り[別紙
] 「2、特許請求の範囲  − (1)冷却又は加熱対象の温度を設定値の近傍に維持す
べく冷却又は加熱装置のカットイン温度及びカットアウ
ト温度の間の温度差を設定する方法であって、 前記設定値を検知した時点からの所定時間の経過の際に
前記設定値から偏倚した温度を検知することを繰り返し
て得られる検知温度を比較して、かかる検知温度が互い
に一致したときにその検知温度に基づいて前記カットイ
ン温度及びカットアウト温度の間の温度差の設定をなす
ことを特徴とする方法。 (2)前記冷却又は加熱装置の動作開始の際前記設定値
に検知温度が達した時点からの時間(t2)の経過時点
における検知温度を取り込んで記・境、すると共にカッ
トアウトをなし、このカットアウト状態下において検知
温度が前記設定値に戻った時点でカットインをなし、こ
の時点から時間(t2)が経過した時点における検知温
度(Tx)を取り込んで記憶すると共にカットアウトを
なし、こうして記憶した検知温度(Tx)を互いに比較
して所定数の引き続いて得られる検知温度(Tx)が互
いに等しくなるまで繰り返した後この検知温度(Tx)
と設定値との差(ΔT)だけ設定値から上下に偏倚した
温度をその後のカットイン及びカットアウト温度とする
ことを特徴とする請求項1記載の方法。 (3)検知温度(Tx)の比較において、先の検知温度
(Tx)に対して許容範囲を設定して、前記許容範囲内
に次の検知温度(Txa)があるとき前記光の検知温度
と次の検知温度とが相等しいとすることを特徴とする請
求項1又は2記載の方法。 (4)3つの連続する検知温度(Tx)の一致を確認す
ることを特徴とする請求項1から3のいずれか1記載の
方法。 (5)前記検知温度(Tx)の連続するもの同士が相等
しくないときは、その検知温度値を消去して最新の検知
温度値を基にして後に続いて得られる検知温度値によっ
て検知温度の一致を判別するサイクルをなすことを特徴
とする請求項1から4までのいずれか1記載の方法。 (6)記憶手段、タイマ及び比較器を備え検知温度信号
を発する温度センサに接続されて冷却又は加熱装置のカ
ットイン及びカットアウト制御をなして請求項1ないし
5のいずれか1に記載の方法を実行する装置。」

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)冷却又は加熱対象の温度を設定値の近傍に維持す
    べく冷却又は加熱装置のカットイン温度及びカットアウ
    ト温度の間の温度差を設定する方法であって、 前記設定値を検知した時点からの所定時間の経過の際に
    前記設定値から偏倚した温度を検知することを繰り返し
    て得られる検知温度を比較して、かかる検知温度が互い
    に一致したときにその検知温度に基づいて前記カットイ
    ン温度及びカットアウト温度の間の温度差の設定をなす
    ことを特徴とする方法。
  2. (2)前記冷却又は加熱装置の動作開始の際前記設定値
    に検知温度が達した時点からの時間(t_1)の経過時
    点における検知温度を取り込んで記憶すると共にカット
    アウトをなし、このカットアウト状態下において検知温
    度が前記設定値に戻った時点でカットインをなし、この
    時点から時間(t_2)が経過した時点における検知温
    度(Tx)を取り込んで記憶すると共にカットアウトを
    なし、こうして記憶した検知温度(Tx)を互いに比較
    して所定数の引き続いて得られる検知温度(Tx)が互
    いに等しくなるまで繰り返した後この検知温度(Tx)
    と設定値との差(ΔT)だけ設定値から上下に偏倚した
    温度をその後のカットイン及びカットアウト温度とする
    ことを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. (3)検知温度(Tx)の比較において、先の検知温度
    (Tx)に対して許容範囲を設定して、前記許容範囲内
    に次の検知温度(Tx′)があるとき前記先の検知温度
    と次の検知温度とが相等しいとすることを特徴とする請
    求項1又は2記載の方法。
  4. (4)3つの連続する検知温度(Tx)の一致を確認す
    ることを特徴とするの請求項1から3までのいずれか1
    記載の方法。
  5. (5)前記検知温度(Tx)の連続するもの同士が相等
    しくないときは、その検知温度値を消去して最新の検知
    温度値を基にして後に続いて得られる検知温度値によっ
    て検知温度の一致を判別するサイクルをなすことを特徴
    とする請求項1から4までのいずれか1記載の方法。
  6. (6)記憶手段、タイマ及び比較器を備え検知温度信号
    を発する温度センサに接続されて冷却又は加熱装置のカ
    ットイン及びカットアウト制御をなして請求項1ないし
    5のいずれか1に記載の方法を実行する装置。
JP1034867A 1988-02-11 1989-02-13 冷却又は加熱装置のカットイン・カットアウト温度差設定方法 Pending JPH01266609A (ja)

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DE3804258.4 1988-02-11
DE3804258A DE3804258C1 (ja) 1988-02-11 1988-02-11

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JPH01266609A true JPH01266609A (ja) 1989-10-24

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EP (1) EP0336076B1 (ja)
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DE (1) DE3804258C1 (ja)

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