JPH02197776A - 冷蔵ショーケースの電子膨張弁制御方法 - Google Patents
冷蔵ショーケースの電子膨張弁制御方法Info
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- JPH02197776A JPH02197776A JP1697289A JP1697289A JPH02197776A JP H02197776 A JPH02197776 A JP H02197776A JP 1697289 A JP1697289 A JP 1697289A JP 1697289 A JP1697289 A JP 1697289A JP H02197776 A JPH02197776 A JP H02197776A
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- electronic expansion
- expansion valve
- temperature
- valve
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- Pending
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- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、電子膨張弁を用いた冷蔵ショーケースにお
ける前記電子膨張弁の制御方法に関する。
ける前記電子膨張弁の制御方法に関する。
冷蔵ショーケースにおいて、蒸発器の能力を十分に発揮
させるためには、蒸発器における冷媒の過熱度が５度程
度で一定になるように制御するのが最もよいとされてい
る。一方、この過熱度の制御は蒸発器前段に設けられる
膨張弁の弁開度により蒸発器に供給する冷媒の流量を調
節することにより行われる。膨張弁としてはパルスモー
タの駆動により弁開度が自由に！Ｉｉ１節できる電子膨
張弁が一般に採用され、過熱度は上記５度程度になるよ
うに制御されている。
させるためには、蒸発器における冷媒の過熱度が５度程
度で一定になるように制御するのが最もよいとされてい
る。一方、この過熱度の制御は蒸発器前段に設けられる
膨張弁の弁開度により蒸発器に供給する冷媒の流量を調
節することにより行われる。膨張弁としてはパルスモー
タの駆動により弁開度が自由に！Ｉｉ１節できる電子膨
張弁が一般に採用され、過熱度は上記５度程度になるよ
うに制御されている。
ところで、過熱度を一定にするための制御方式としては
ＰＩＤ制御がよ（用いられる。これは次の演算により電
子膨張弁の弁操作量Δ■、を求めるものである。 Ａ Ｖ ＝ ＝ Ｋｐ（Ｅ ｒ Ｅ ｉ−＋
）＋ Ｋｉ ＥｉΔ ｔ＋Ｋａ（Ｅｉ ２Ｂ＋−＋＋
Ｅ五、）／Δｔ ・・・（１）なお、 Ｅ、：今回の誤差（測定過熱度と５度との差）ＥｉＬＩ
：前回の誤差 Ｅｉ−２’前〃回の誤差 Δｔ：サンプリング時間 Ｋｐ ：比例定数 に、：積分定数 に４ ：微分定数 である。 また、冷蔵ショーケースの温度調節も電子膨張弁で行わ
れる。すなわち、庫内温度と設定温度とを比較して、庫
内温度の方が低ければ電子膨張弁を閉、また庫内温度の
方が高ければ電子膨張弁を開にするというＯＮ１０ Ｆ
Ｆ制御が行われる。なお、除霜運転時にも電子膨張弁
を閉とする。 ここで問題となるのは、電子膨張弁の閉→開動作の時に
弁開度をどの程度から始めるかということである。この
時の弁開度が大きすぎると冷媒の流量が多すぎて蒸発し
きれず、圧縮機に液冷媒が戻る現象（液バツク）が生じ
て圧縮機の故障の原因となる。逆に、弁開度が小さすぎ
ると冷媒の流量が少なすぎて冷却不足となる。 電子膨張弁の開動作後、弁操作量が安定すれば弁開度は
ＰＩＤ制御により問題なく制御されるが、閉状態から開
状態への切換時の初期弁開度をどのようにするかが過渡
期を安定に乗り切るポイントとなる。しかし、適正な冷
媒量といっても蒸発器の大きさや周囲環境（温度、湿度
）、ＩＩＥｉ空気の流れなどによって異なってくるので
、電子膨張弁を開（時の初期弁開度を一意的に決めるこ
とは非常に難しい。 この発明はこのような問題に対処するためになされたも
ので、閉状態の電子膨張弁を開く時の初期弁開度を適切
に定めることのできる冷蔵ショーケースの電子膨張弁制
御方法を提供することを目的とするものである。
ＰＩＤ制御がよ（用いられる。これは次の演算により電
子膨張弁の弁操作量Δ■、を求めるものである。 Ａ Ｖ ＝ ＝ Ｋｐ（Ｅ ｒ Ｅ ｉ−＋
）＋ Ｋｉ ＥｉΔ ｔ＋Ｋａ（Ｅｉ ２Ｂ＋−＋＋
Ｅ五、）／Δｔ ・・・（１）なお、 Ｅ、：今回の誤差（測定過熱度と５度との差）ＥｉＬＩ
：前回の誤差 Ｅｉ−２’前〃回の誤差 Δｔ：サンプリング時間 Ｋｐ ：比例定数 に、：積分定数 に４ ：微分定数 である。 また、冷蔵ショーケースの温度調節も電子膨張弁で行わ
れる。すなわち、庫内温度と設定温度とを比較して、庫
内温度の方が低ければ電子膨張弁を閉、また庫内温度の
方が高ければ電子膨張弁を開にするというＯＮ１０ Ｆ
Ｆ制御が行われる。なお、除霜運転時にも電子膨張弁
を閉とする。 ここで問題となるのは、電子膨張弁の閉→開動作の時に
弁開度をどの程度から始めるかということである。この
時の弁開度が大きすぎると冷媒の流量が多すぎて蒸発し
きれず、圧縮機に液冷媒が戻る現象（液バツク）が生じ
て圧縮機の故障の原因となる。逆に、弁開度が小さすぎ
ると冷媒の流量が少なすぎて冷却不足となる。 電子膨張弁の開動作後、弁操作量が安定すれば弁開度は
ＰＩＤ制御により問題なく制御されるが、閉状態から開
状態への切換時の初期弁開度をどのようにするかが過渡
期を安定に乗り切るポイントとなる。しかし、適正な冷
媒量といっても蒸発器の大きさや周囲環境（温度、湿度
）、ＩＩＥｉ空気の流れなどによって異なってくるので
、電子膨張弁を開（時の初期弁開度を一意的に決めるこ
とは非常に難しい。 この発明はこのような問題に対処するためになされたも
ので、閉状態の電子膨張弁を開く時の初期弁開度を適切
に定めることのできる冷蔵ショーケースの電子膨張弁制
御方法を提供することを目的とするものである。
電子膨張弁が開いている間は、絶えずその時点からある
一定時間遡った間の弁開度を平均してメモリに蓄えてお
き、電子膨張弁が閉→開となった時にその平均開度を初
期弁開度として制御をスタートさせる。これにより電子
膨張弁は直近の平均弁開度でスタートすることになり、
その時点で考えられる最も適切な冷媒供給が可能となる
。
一定時間遡った間の弁開度を平均してメモリに蓄えてお
き、電子膨張弁が閉→開となった時にその平均開度を初
期弁開度として制御をスタートさせる。これにより電子
膨張弁は直近の平均弁開度でスタートすることになり、
その時点で考えられる最も適切な冷媒供給が可能となる
。
以下、図に基づいてこの発明の詳細な説明する。ここで
、第１図は構成を示すブロック図、第２図は庫内温度、
冷媒過熱度、電子膨張弁開度の関係を示すタイムチャー
ト、第３図は動作を示すフローチャートである。 第１図において、ｌは図示しない冷蔵ショーケース本体
の冷気循環通路に設置された蒸発器で、この蒸発器１に
は図示しない凝縮器に接続された配管２から電子膨張弁
３を通して液冷媒が供給され、また蒸発器１で蒸発した
液冷媒は過熱ガスとなって配管４から図示しない圧縮機
に戻される。 ５は蒸発器１の入口に設けられた入口温度センサ、６は
同じく出口に設けられた出口温度センサ、７は上記冷気
循環通路に設けられた庫内温度センサ、８はこれらの信
号から蒸発器１の入口と出口での冷媒の温度差、及び庫
内温度を測定する温度測定手段である。なお、蒸発″ａ
ｌの入口と出口での冷媒の温度差が過熱度となる。また
、９は適正な過熱度（５度）及び温度設定手段１０から
入力された希望庫内温度を記憶し、温度測定手段８から
入力された冷媒の過熱度及び庫内温度に応じて、駆動手
段１１を介して電子膨張弁３の弁開度を調節し、あるい
は開閉する演算・記憶手段である。電子膨張弁３の開状
態での弁開度はＰＩＤ制御により制御されるが、−旦閉
になった後、再び開になった時の初期弁開度の決め方が
問題となる。 それでは、第２図のタイムチャートを参照しながら、第
３図のフローチャートにより電子膨張弁３の制御動作に
ついて説明する。なお、第３図の制御は一定ザンブリン
グ時間Δｔごとに実行される。 まず、庫内温度センサ７の信号により温度測定手段８で
庫内温度を測定しくステップＳ１）、演算・記憶手段９
に読み込む（ステップＳ２）。そこで、庫内温度が設定
温度よりも低ければ（ステップＳ３のＮｏ） 、電子膨
張弁３を全閉にして冷却を停止する（ステップＳ４）。 逆に高げれば（ステップＳ３のＹＥＳ） 、前回、電子
膨張弁３が閉じていたかどうか判断しくステンブＳ５）
、閉じていなければ（ステ・ンブＳ５のＮｏ） 、入口
温度センサ５及び出口温度センサ６の信号により温度測
定手段８で蒸発器１の入口温度及び出口温度を測定しく
ステップＳ６→Ｓ７）、演算・記憶手段９で過熱度（蒸
発器１の入口と出口の温度差）と５度との差を弐（１）
に代入して弁操作量Δ■、を決定し、電子膨張弁３を駆
動手段１１を介してＰＩＤ制御により操作する（ステッ
プＳ８）。次いで、前回の弁開度にΔ■、を加えて今回
の弁開度を求め、この弁開度を含む過去Ｔ時間での弁開
度の平均値Ｖ、を演算して記ｊｌする（ステップＳ９）
。 また、前回電子膨張弁３が閉じていれば（ステップＳ５
のＹＥＳ） 、記憶されている上記平均弁開度■、を初
期弁開度として電子膨張弁３を開く（ステップ５１０）
。 上記説明は温調運転中の動作であるが、除霜動作から温
調運転動作に戻る場合も同様である。
、第１図は構成を示すブロック図、第２図は庫内温度、
冷媒過熱度、電子膨張弁開度の関係を示すタイムチャー
ト、第３図は動作を示すフローチャートである。 第１図において、ｌは図示しない冷蔵ショーケース本体
の冷気循環通路に設置された蒸発器で、この蒸発器１に
は図示しない凝縮器に接続された配管２から電子膨張弁
３を通して液冷媒が供給され、また蒸発器１で蒸発した
液冷媒は過熱ガスとなって配管４から図示しない圧縮機
に戻される。 ５は蒸発器１の入口に設けられた入口温度センサ、６は
同じく出口に設けられた出口温度センサ、７は上記冷気
循環通路に設けられた庫内温度センサ、８はこれらの信
号から蒸発器１の入口と出口での冷媒の温度差、及び庫
内温度を測定する温度測定手段である。なお、蒸発″ａ
ｌの入口と出口での冷媒の温度差が過熱度となる。また
、９は適正な過熱度（５度）及び温度設定手段１０から
入力された希望庫内温度を記憶し、温度測定手段８から
入力された冷媒の過熱度及び庫内温度に応じて、駆動手
段１１を介して電子膨張弁３の弁開度を調節し、あるい
は開閉する演算・記憶手段である。電子膨張弁３の開状
態での弁開度はＰＩＤ制御により制御されるが、−旦閉
になった後、再び開になった時の初期弁開度の決め方が
問題となる。 それでは、第２図のタイムチャートを参照しながら、第
３図のフローチャートにより電子膨張弁３の制御動作に
ついて説明する。なお、第３図の制御は一定ザンブリン
グ時間Δｔごとに実行される。 まず、庫内温度センサ７の信号により温度測定手段８で
庫内温度を測定しくステップＳ１）、演算・記憶手段９
に読み込む（ステップＳ２）。そこで、庫内温度が設定
温度よりも低ければ（ステップＳ３のＮｏ） 、電子膨
張弁３を全閉にして冷却を停止する（ステップＳ４）。 逆に高げれば（ステップＳ３のＹＥＳ） 、前回、電子
膨張弁３が閉じていたかどうか判断しくステンブＳ５）
、閉じていなければ（ステ・ンブＳ５のＮｏ） 、入口
温度センサ５及び出口温度センサ６の信号により温度測
定手段８で蒸発器１の入口温度及び出口温度を測定しく
ステップＳ６→Ｓ７）、演算・記憶手段９で過熱度（蒸
発器１の入口と出口の温度差）と５度との差を弐（１）
に代入して弁操作量Δ■、を決定し、電子膨張弁３を駆
動手段１１を介してＰＩＤ制御により操作する（ステッ
プＳ８）。次いで、前回の弁開度にΔ■、を加えて今回
の弁開度を求め、この弁開度を含む過去Ｔ時間での弁開
度の平均値Ｖ、を演算して記ｊｌする（ステップＳ９）
。 また、前回電子膨張弁３が閉じていれば（ステップＳ５
のＹＥＳ） 、記憶されている上記平均弁開度■、を初
期弁開度として電子膨張弁３を開く（ステップ５１０）
。 上記説明は温調運転中の動作であるが、除霜動作から温
調運転動作に戻る場合も同様である。
この発明によれば、電子膨張弁を閉状態から開く時は、
前回の閉状態での一定時間の平均弁開度を初期弁開度と
することにより、蒸発器への冷媒供給の過不足がなくな
り、液バツクや冷却不良などの現象が防げる。
前回の閉状態での一定時間の平均弁開度を初期弁開度と
することにより、蒸発器への冷媒供給の過不足がなくな
り、液バツクや冷却不良などの現象が防げる。
図はこの発明の実施例を示し、第１図は措成を示すブロ
ック図、第２図は庫内温度、冷媒過熱度、弁開度の関係
を示すタイムチャート、第３図は動作を示すフローチャ
ートである。 １・・・蒸発器、３・・・電子膨張弁、５・・・入口温
度センサ、６・・・出口温度センサ、７・・・庫内温度
センサ、８・・・温度測定手段、９・・・演算・記憶手
段、１０・・・温度設定手段、１１・・・駆動手段。 第３図
ック図、第２図は庫内温度、冷媒過熱度、弁開度の関係
を示すタイムチャート、第３図は動作を示すフローチャ
ートである。 １・・・蒸発器、３・・・電子膨張弁、５・・・入口温
度センサ、６・・・出口温度センサ、７・・・庫内温度
センサ、８・・・温度測定手段、９・・・演算・記憶手
段、１０・・・温度設定手段、１１・・・駆動手段。 第３図
Claims (1)
- １）電子膨張弁を通して冷媒が供給される蒸発器と、こ
の蒸発器内の冷媒の過熱度を測定して前記電子膨張弁の
弁開度を調節する機構と、庫内温度と設定温度とを比較
して前記電子膨張弁を開閉する機構とを備えた冷蔵ショ
ーケースにおいて、電子膨張弁の開状態で一定時間内の
平均弁開度を絶えず記憶しておき、前記電子膨張弁が一
旦閉じた後に再び開く時の初期弁開度を前回の開状態に
おける前記平均弁開度とすることを特徴とする冷蔵ショ
ーケースの電子膨張弁制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1697289A JPH02197776A (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | 冷蔵ショーケースの電子膨張弁制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1697289A JPH02197776A (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | 冷蔵ショーケースの電子膨張弁制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02197776A true JPH02197776A (ja) | 1990-08-06 |
Family
ID=11930992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1697289A Pending JPH02197776A (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | 冷蔵ショーケースの電子膨張弁制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02197776A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0730129A3 (en) * | 1995-03-01 | 1997-07-30 | Novar Electronics Corp | Refrigerated enclosure regulation method |
| KR100429996B1 (ko) * | 2001-10-22 | 2004-05-03 | 엘지전자 주식회사 | 병렬형 냉장고의 운전제어방법 |
| JP2008196840A (ja) * | 2007-01-17 | 2008-08-28 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | 冷却装置 |
-
1989
- 1989-01-26 JP JP1697289A patent/JPH02197776A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0730129A3 (en) * | 1995-03-01 | 1997-07-30 | Novar Electronics Corp | Refrigerated enclosure regulation method |
| KR100429996B1 (ko) * | 2001-10-22 | 2004-05-03 | 엘지전자 주식회사 | 병렬형 냉장고의 운전제어방법 |
| JP2008196840A (ja) * | 2007-01-17 | 2008-08-28 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | 冷却装置 |
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