JPH02178567A - 冷媒流量制御装置 - Google Patents

冷媒流量制御装置

Info

Publication number
JPH02178567A
JPH02178567A JP33403088A JP33403088A JPH02178567A JP H02178567 A JPH02178567 A JP H02178567A JP 33403088 A JP33403088 A JP 33403088A JP 33403088 A JP33403088 A JP 33403088A JP H02178567 A JPH02178567 A JP H02178567A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
expansion valve
time interval
value
predetermined
refrigeration cycle
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.)
Pending
Application number
JP33403088A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazumiki Urata
和幹 浦田
Kazuya Matsuo
松尾 一也
Toshihiko Fukushima
敏彦 福島
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP33403088A priority Critical patent/JPH02178567A/ja
Publication of JPH02178567A publication Critical patent/JPH02178567A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F25B2600/21Refrigerant outlet evaporator temperature

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷凍サイクルに係り、特に冷凍サイクルの状
態量を制御するのに好適な、電動式膨張弁の制御装置に
関する。
〔従来の技術〕
従来、電動式膨張弁を使用して冷媒の温度や圧力等の冷
凍サイクルの状態量が所定の値となるように冷媒流量を
制御する方法は1種々提案されている1例えば、特公昭
62〜56425号に記載のように、一般には、マイク
ロコンピュータに記憶されている時間間隔が経過すると
、温度検出器等により冷凍サイクルの状態量を検出し、
最適な弁開度を算出して、電動式膨張弁へ制御信号を出
力し。
冷媒流量を制御する方法が示されている。
また、特開昭61−1963号に記載されているように
、冷凍サイクルの状態量の値に応じて、強制的に弁を開
閉するゾーン、監視ゾーン、制御ゾーンに分割し、冷凍
サイクルの状711ftが設定値から離れた場合は、す
みやかに制御ゾーンに戻し、所定の時間間隔により電動
式膨張弁を駆動して、冷媒流量を制御する方法が提案さ
れている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術の冷媒流量制御装置では、冷凍サイクルの
温度あるいは圧力等の状7I!ftのサンプリングや電
動式膨張弁に制御信号を出力する時間間隔を、冷凍サイ
クルの状態量に応じて変更できるようになっていないた
め、冷凍サイクルの状態が急激に変化した場合や、カー
エアコンのように圧縮機回転速度や凝縮器風量等が、大
幅に変化する場合には、制御が不安定となる。
また、冷凍サイクルが安定な状態であっても常に所定の
時間間隔により制御を行うため、111動式膨張弁は常
時開度の変更をすることになり、摺動部の摩耗が増大し
信頼性を低下させるなどの問題があった。
本発明の目的は、上記のような問題点をM消するために
なされたもので、電動式膨張弁の(li頼性の向上及び
冷凍サイクルの状態に応じた最適な制御時間間隔で電動
式膨張弁を駆動させ、安定な冷凍サイクルを得ることに
ある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、冷凍サイクルの温度あるいは圧力等の状態
量を所定の時間間隔で検出し、前回検出した状態量と今
回検出した状態量の値の差の絶対値が所定の判定値より
小さい時は、電動式膨張弁への制御信号の出力時間間隔
を所定の倍率で長くし、上記状1M4量の値の差の絶対
値が所定の判定値より大きい時は、上記冷凍サイクルの
状態量を検出する時間間隔より短くならない範囲で、電
動式膨張弁への制御信号の出力時間間隔を所定の倍率で
短くシて冷凍サイクルを制御することにより。
達成される。
〔作用〕
上記のように枯成された冷媒流量制御装置は。
温度、圧力等の冷凍サイクルの状態量を検出する状態検
出器とマイコン等の制御装置により9冷凍サイクルの状
態量を所定の時間間隔で検出し、前回検出した状態量と
今回検出した状態量の値の差の絶対値を演算して求め、
冷凍サイクルが安定し上記状態量の値の差の絶対値が所
定の判定値より小さい時は、電動式膨張弁への制御信号
の出力時間間隔を所定の倍率で長くし、冷凍サイクルが
過渡状態にあり上記状MA麓の値の差の絶対値が所定の
判定値より大きい時は、上記冷凍サイクルの状態量を検
出する時間間隔より短くならない範囲で、i′Iij!
IJ式膨張弁への制御信号の出力時間の間隔を所定の倍
率で短くする。
また、電動式膨張弁への制御信号の出力時間の間隔を長
くする時の判定値を、上記出力時間の間隔を短くする判
定値より小さくしたり、上記出力時間の間隔と冷凍サイ
クルの状fm是を検出する時間の間隔との比が所定の値
より小さい時は、上記状態量を検出する時間の間隔を所
定の倍率で短くし、上記時間の間隔の比が所定の値より
大きい時は、上記状態量を検出する時間の間隔を所定の
倍率で長くする。これにより、冷凍サイクルが安定な状
態のときは電!l!1J膨張弁を駆動する時間の間隔が
長くなり、摺動部の摩耗等の増大を防止し信頼性を向上
させ、冷凍サイクルが変動するときは、変動に応じて電
!!lJ膨張弁を制御できるので、ハンチング等の不安
定現象を防止できる。
〔実施例〕
以下、図に示す実施例に基づいて1本発明の冷媒流量制
御装置を具体的に説明する。
第2図は、本発明の一実施例の冷媒流址制御装置を具備
した冷凍サイクルの4?f成を示しており、本図により
冷凍サイクルの構成について説明する。
1は圧縮機、2は四方弁、3は利用側熱交換器。
4は電動式膨張弁、5は熱源側熱交換器で、これらを環
状に配管にて連結することで冷凍サイクルは構成されて
いる。
上記電動式膨張弁4は、熱源側熱交換器5の入口の配管
温度と、圧縮機1の吸入側の配管温度を温度検出器6,
7により検出し、上記各々の温度検出器からの信号を制
御装置9に入力し、上記制御装置9から′fr!L動機
8(例えば、ステッピングモータ)に信号が出力され、
弁開度が制御される。
上記制御装置9は、マイクロコンピュータ10、ドライ
ブ回路11、メモリ部12により構成されている。
次に、上記制all装F19の制御方法について、第1
図に示すフローチャートにより説明する。ここでは説明
の便宜上、冷凍サイクルの状態を判断する手段として、
圧縮機吸入側過熱度(以後、SHという。)を一定とす
る方法について説明する。
温度検出器6,7により熱源側熱交換器5の入口の配管
温度T1と圧縮機1の吸入側の配管温度′I゛2が検出
され、所定の時間におけるSHnがSR,=Tx  T
sとしてマイクロコンピュータ10で演算される。ここ
で、フラグにより電IJJ式膨張弁へ制御信号を出力す
る時間の間隔の演算を行うか否かを判定する。上記フラ
グは、電動式膨張弁に制御信号を出力すると1となり、
上記制御信号を出力しない時はOとなる。上記フラグが
Oの場合は、上記制御信号を出力する時間の間隔の演算
を行わず、PID演算により電動式膨張弁の弁開度が計
算される。上記フラグが1の場合は。
前回求めた5Hn−tと今回求めたSH,、の差の絶対
値ΔSHを演算し、マイクロコンピュータに予め設定さ
れている値t (例えば、1.0)と比較して大きい時
は、S Hの変化が激しいことから、冷凍サイクルの状
態が不安定であると判断し、Wl、!FII式膨張弁に
制御信号を出力する時間の間隔を所定の倍率1/η(例
えば、0.6倍)により短くシ。
上記値εと上記演算されたΔSHを比較して上記演算さ
れたΔS I(の方が小さい時は、SHの変化が少ない
ことから、冷凍サイクルの状態が安定であると判断し、
電動式膨張弁に制御信号を出力する時間の間隔を所定の
倍率ζ(例えば、1.3倍)により長くする演算を行い
、PID演算により電動式膨張弁の弁68度がM1算さ
れる。そして、電動式膨張弁に制御信号を出力する時間
の間隔に至るまでは、上記フラグをOとし上記動作を繰
り返し、上記制御信号を出力する時間の間隔に至った時
は、上記フラグを1とし、第3図に示す膨張弁用電動機
8(例えば、ステッピングモータ)にマイクロコンピュ
ータで演算された弁開度が制御信号として出力され、電
動式膨張ブたが駆動して指定された弁開度に変わること
でSHが制御される。
次に、上記制御方法により冷凍サイクルを制御した場合
について第3図により説明する。
第2図に示す冷凍サイクルにおいて、予めマイクロコン
ピュータに設定された弁開度が電動式膨張弁に出力され
、圧縮機1が作動する。暖房運転時は実線矢印の如く、
冷TI#運転時は破線矢印の如く冷媒が流れる。ここで
は説明の便宜上、暖房運転時について説明する。
圧縮機1が作動した直後は、冷凍す1′クルの状態が不
安定である過渡状態となり、S Hの変化量が大きくな
るため、電動式膨張弁4を駆動する時間の間隔を徐々に
短くしながら、マイクロコンピュータに予め設定されて
いるSHに近づくような制御を行う、そして、冷凍サイ
クルの状態が安定になるにしたがい、SHの変化量が小
さくなるため、電動式膨張弁4を駆動する時間間隔を徐
々に長くしながら、SHの制御を行う。
以上の制御により、SH制御を行った場合は、起動時か
らSHの設定値に至るまでの時間が短くなり、過渡状態
時であっても安定な制御を得ることができる。さらに、
定常状態時は、電動式膨張弁4を駆動する時間の間隔が
長くなるため、電動式膨張弁4の摺動部の摩耗を抑えら
れ、信頼性の向上がはかれる。
次に、本発明の第2の実施例を第4図により説明する。
前記第1の実施例と同様に、湿度検出器6,7により各
々の配管温度が検出され、所定の時間におけるSHnが
マイクロコンピュータ10で演算される。ここで、電動
式膨張弁へ制御信号を出力する時間の間隔の演算を行う
か否かを判定するフラグが0め場合は、上記第1実施例
と同様の制御を行う。また上記フラグが1の場合は、前
回求めたSH,−t と今回求めたSI(。の差の絶対
値ΔSHと比較するためのマイクロコンピュータに予め
設定されている値Eにある幅を設け、それぞれの値をt
l(例えば、0.2)、 ε2(例えば、1.5)とし
、上記値it と上記演算されたΔSHを比較して上記
演算されたΔS I−Iの方が小さい時は、SHの変化
が少ないことから冷凍サイクルが安定な状態であると判
断し、電Δ」式膨張弁に制御信号を出力する時間の間隔
を所定の倍率ζ(例えば、1.3倍)により長くし、上
記演算されたΔSHがε2より大きい時は、SHの変化
が激しいことから冷凍サイクルが不安定な状態であると
判断し、電動式膨張弁に制御信号を出力する時間間隔を
所定の倍″4A1/η(例えば、0.6倍)により短く
する。また、上記演算されたΔS Hがε1とε2の間
にある時は、5I−1の変化機が大きくはないか、冷凍
サイクルが完全な定常状態ではないことから、電動式W
B張弁に制御卸信号を出力する時間間隔が現時点では適
当であると判断され、現在の時間間隔を維持する。そし
て、PID演算により′1π動式膨張弁の弁開度が計算
される。その後の制御フローは、第1実施例と同様であ
る。
以上の制御により、SHの変化量を判定するための値ε
に、11.E2という様なある幅を設けることで、ΔS
 Hがε付近の値を取るとき、Δt、Oが頻繁に増減す
ることを防止し、より最適な”5’ fil1間隔で電
動式膨張弁に制御信号を出力してSHを制御するため、
冷凍サイクルのより一層の安定を計ることができる。
次に、空気条件がVi時変化したり、圧縮機回転数が変
化する等の冷凍サイクルの状態が変化する時の時定数が
小さい場合の制御方法を、第3の実施例として第5図に
より説明する。
前記第1の実施例、第2の実施例により電動式膨張弁に
制御信号を出力した後に、マイクロコンピュータに予め
設定されている温度検出器により各々の配管温度を検出
する時間の間隔Δts  (例えば、1秒)と、f1i
動式膨張弁に制御信号を出力する時間の間隔Δし0との
比を演算する。上記演算した比(Δto/Δts)と比
較するためにマイクロコンピュータに予め設定されてい
る値βにある幅を設け、各々の値をβ1(例えば、2.
0)、β2(例えば、5.0)とし、上記演算した比(
ΔLO/Δts)が上記設定されている値β1よりも小
さい時は、配管温度を検出する時間の間隔ΔtOが適当
でなく、長いためにS I(が安定しないと判断し、配
管温度を検出する時間の間隔Δtoを所定の倍率1/K
(例えば、0.5倍)により短くし、上記演算した比(
Δto/Δts)が上記設定されている値β2よりも大
きい時は、配管温度を検出してSHを演算する時間の間
隔と電動式膨張弁に制御信号を出力する時間の間隔が大
きくても冷凍サイクルが安定な状態であることから、配
管温度を検出する時間の間隔を長くしてもS Hを安定
に制御できると判断し、配管温度を検出する時間の間隔
を所定の倍率Q(例えば、1.5倍)により長くし、上
記2つの状態以外の時は、配管温度を検出する時間の間
隔Δts と電動式膨張弁に制御信号を出力する時間の
間隔ΔtOが適当であると判断し、現在の配管温度を検
出する時間の間隔Δtsを保持し、上記方法によりSH
を制御する。
一般に、安定な系を得るためには、その系の時定数の1
/10の時間間隔で制御を行うことが知られており、圧
縮機回転速度や外気温度、室内温度等が変化して冷凍サ
イクルの時定数が短くなっても、上記方法により配管温
度を検出しSHを演算する時間の間隔を変化させて適当
な時間間隔でSHを制御するため、安定な冷凍サイクル
を得ることができる。また、冷凍サイクルの時定数が長
くなった場合は、配管温度を検出する時間の間隔が長く
なり、マイクロコンピュータに対するS H制御の割合
が減少でき、マイクロコンピュータの演算負荷を低減す
ることができる。
なお、本実施例では暖)/)運転について説明したが、
冷房運転についても上記の制御方法により同様に実施で
きる。また、制御量である冷凍サイクルの状態景をSH
としたが、圧縮器出ロ側冷媒温度、圧縮R;す入口側圧
力等についても、マイクロコンユータ10に予め設定さ
れている値を変更することにより同様に実施でき1本発
明の域を脱するものではない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、冷凍サイクルの状
態に応じた最適な時間間隔で冷凍サイクルの状重量を検
出して電動式膨張弁を制御するため、従来技術により電
動式膨張弁を駆動して冷媒流量を制御する方法と比較し
て、安定な冷凍サイクルを得ることができ、−層の快適
性の向上を計ることができる。
また、冷凍サイクルが安定下になると、電動式膨張弁を
駆動するまでの時間間隔が長くなるため、電動式膨張弁
の摺動部の摩耗が抑えられ、信頼性の向上が計れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の圧縮機吸入側過熱度制御の
内容を示すフローチャート、第2図は本発明の冷凍サイ
クルの制御装置の構成図、第3図は圧縮!吸入側過熱度
制御を行った時の圧縮機吸入側過熱度、1膨張弁開度、
制御信号の制御時間に対する特性図2第4図は第2の実
施例における圧縮機吸入側過熱度制御の内容を示すフロ
ーチャート、第5図は第3の実施例における圧縮機吸入
側過熱度制御の内容を示すフローチャートである。 1・・・圧縮機、4・・・電動式膨張弁、6,7・・湿
度検出器、9・・・制御装置、10・・・マイクロコン
ピュータ、11・・・ドライブ回路、12・・・メモリ
部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.少なくとも圧縮機,利用側熱交換器,電動式膨張弁
    及び熱源側熱交換器を接続して冷凍サイクルを形成し、
    温度あるいは圧力の冷凍サイクルの状態量を検出し、こ
    れらの状態量が予め設定された値になるように、前記電
    動式膨張弁の開度を制御する冷媒流量制御装置において
    、前記状態量を所定の時間間隔で検出し、前回検出した
    状態量と今回検出した状態量の値の差の絶対値が所定の
    判定値より小さい時は、電動式膨張弁への制御信号の出
    力時間間隔を所定の倍率で長くし、上記状態量の値の差
    の絶対値が所定の判定値より大きい時は、上記冷凍サイ
    クルの状態量を検出する時間間隔より短くならない範囲
    で、電動式膨張弁への制御信号の出力時間間隔を所定の
    倍率で短くすることを特徴とする冷媒流量制御装置。
  2. 2.電動式膨張弁への制御信号の出力時間間隔を長くす
    る時の判定値を、上記出力時間間隔を短くする時の判定
    値より小さくしたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の冷媒流量制御装置。
  3. 3.電動式膨張弁への制御信号の出力時間間隔と、冷凍
    サイクルの状態量を検出する時間間隔との比が所定の値
    より小さい時は、冷凍サイクルの状態量を検出する時間
    間隔を所定の倍率で短くし、上記時間間隔の比が所定の
    値より大きい時は、冷凍サイクルの状態量を検出する時
    間間隔を所定の倍率で長くすることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項または第2項記載の冷媒流量制御装置。
JP33403088A 1988-12-28 1988-12-28 冷媒流量制御装置 Pending JPH02178567A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33403088A JPH02178567A (ja) 1988-12-28 1988-12-28 冷媒流量制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33403088A JPH02178567A (ja) 1988-12-28 1988-12-28 冷媒流量制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02178567A true JPH02178567A (ja) 1990-07-11

Family

ID=18272718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33403088A Pending JPH02178567A (ja) 1988-12-28 1988-12-28 冷媒流量制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02178567A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5128484A (en) * 1987-12-28 1992-07-07 Sokubai Kagaku Kogyo, Co., Ltd. Acrylonitrile maleimides solution composition of improved shelf life and method for production thereof
JP2006071263A (ja) * 2004-08-03 2006-03-16 Saginomiya Seisakusho Inc 冷却システム用制御装置
WO2008112063A2 (en) * 2007-03-08 2008-09-18 Nordyne, Inc. System and method for controlling an air conditioner or heat pump

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5128484A (en) * 1987-12-28 1992-07-07 Sokubai Kagaku Kogyo, Co., Ltd. Acrylonitrile maleimides solution composition of improved shelf life and method for production thereof
JP2006071263A (ja) * 2004-08-03 2006-03-16 Saginomiya Seisakusho Inc 冷却システム用制御装置
WO2008112063A2 (en) * 2007-03-08 2008-09-18 Nordyne, Inc. System and method for controlling an air conditioner or heat pump
WO2008112063A3 (en) * 2007-03-08 2009-01-29 Nordyne Inc System and method for controlling an air conditioner or heat pump
US7784296B2 (en) 2007-03-08 2010-08-31 Nordyne Inc. System and method for controlling an air conditioner or heat pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09295512A (ja) 車両用空気調和装置
CA2063701C (en) Modulated temperature control for environmental chamber
KR102659139B1 (ko) 냉장고 및 그의 제어방법
US7213404B2 (en) Method for controlling operation of air conditioning system
US6993921B2 (en) Multi-variable control of refrigerant systems
JPH02178567A (ja) 冷媒流量制御装置
JPS6314047A (ja) 自動車用空調装置の冷媒流量制御装置
JP4714448B2 (ja) 冷却システム用制御装置
JP4819385B2 (ja) 冷却システム用制御装置
EP1730455A2 (en) Non-linear control algorithm in vapor compression systems
JP3036227B2 (ja) 自動販売機の冷却方法
JPH0668410B2 (ja) 空気調和装置
JPH07158937A (ja) 冷凍サイクル制御装置
JPH09303885A (ja) 冷凍・空調装置
JPH03221760A (ja) ヒートポンプ式空調装置における冷媒流量制御方法及びヒートポンプ式空調装置
KR100557038B1 (ko) 히트펌프의 팽창밸브 제어방법
JP3550211B2 (ja) 冷凍システムにおける急速冷却制御方法及び装置
JP3178453B2 (ja) 冷凍装置
JP2646917B2 (ja) 冷凍装置
JPH06185814A (ja) 冷媒循環サイクルの膨張弁制御装置
JPS6256425B2 (ja)
JPH03271656A (ja) 冷房・冷凍サイクルの過熱度制御装置
JPH0526519A (ja) 可逆式比例型膨張弁の制御方法
JPH0386620A (ja) 車両用空調装置
JPH02197776A (ja) 冷蔵ショーケースの電子膨張弁制御方法