JPH02230053A - 温度制御方法 - Google Patents

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〕 本発明は恒温器、恒温恒温器その他の環境試験装置等に
おける温度制御対象槽に対し冷凍機を設けるとともに加
熱ヒータを設け、該冷凍機を運転しつつ咳ヒータ出力を
制御することにより前記槽内温度を制御する温度制御方
法に関する。

〔従来の技術〕

環境試験装置等における温度制御対象槽に対し冷凍機を
設けるとともに加熱ヒータを設け、該冷凍機を運転しつ
つ該ヒータ出力を制御することにより前紀槽内温度を制
御する温度制御方法においては、前記冷凍機をある程度
高温の雰囲気においても運転できるようにその冷媒流量
ないし膨張機構の開度が予め一定の状態に設定される。

しかし、この設定条件で一旦冷凍回路を決定すると、槽
内温度を目標温度に向け所定の勾配で上昇させようとす
る場合、冷媒循環量が多すぎてなかなか目標温度まで上
昇しないとか、そのため加熱ヒータ出力を大きくしなけ
ればならず、エネルギーロスが大きくなるといった問題
がある。また、この問題を解決しようとして徒に冷媒循
環量を減らすと、槽内の許容発熱負荷が小さくなるとい
う問題が生じる。

さらに、所定の勾配で温度を降下させようとするとき、
冷媒循環量が少なすぎてなかなか目標温度まで降下しな
いという場合も生じる。また、この問題を解決しようと
して徒に冷媒循環量を増やすと、冷凍機、特にその圧縮
機吐出側が危険な状態に陥る。

従って、勾配運転の場合には、上昇勾配、降下勾配、勾
配の程度等に応じ冷凍機の膨張機構の最小開度を適切な
開度に設定することが望ましい。

また、そうすることによって勾配の範囲を拡大すること
も可能となる。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、たとえ勾配運転開始にあたり最小開度を
適切に設定したとしても、もう一つの問題がある。すな
わち、前段の運転から次の勾配運転へ移行する際、温度
上昇、捺または降下線がふらついて不安定な状態となり
、所望の勾配運転を開始しがたいことが多い。

また、このような不安定状態を避けようとすると、選択
できる勾配の範囲が限定されるという問題もある。

そこで本発明は、温度制御対象槽に対し冷凍機を設ける
とともに加熱ヒータを設け、該冷凍機を運転しつつ該ヒ
ータ出力を制御して前記槽内温度を制御する温度制御方
法において、勾配を広い範囲から選択でき、温度上昇線
または降下線にできるだけ乱れ乃至ふらつきがない所望
の勾配運転制御ができる方法を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は前記目的にしたがい、 温度制御対象槽に対し冷凍機を設けるとともに加熱ヒー
タを設け、該冷凍機を運転しつつ該ヒータ出力を制御し
て前記槽内温度を制御する温度制御方法において、 前記冷凍機の膨張機構に開度可変形膨張機構を採用し、
次の運転が勾配運転の場合には、前記膨張機構の小さい
方の許容開度を次の勾配運転への切換えに適する予め定
めた許容開度Ｍｍｉｎに決定することを特徴とする温度
制御方法を提供するものである。

前記予め定めた開度Ｍｍｉｎとは、次の勾配運転への円
滑な移行ないし次の勾配運転の円滑な開始を達成できる
ように、実験にもとづき固定的にまたは勾配の関数とし
て予め定められたものである。該小さい方の許容間度Ｍ
ｍ　ｉ　ｎは最小許容開度である必要はないが、普通に
は最小と考えられる許容間度またはそれに近い開度が選
択される。

［作　用］ 本発明方法によると、次の運転が温度制御対象槽内温度
を一定の勾配で上昇または降下させる運転の場合には、
次の勾配運転へ円滑に移行するための膨張弁の小さい方
の許容開度が決定され、膨張弁開度が咳開度より小さく
ならないように現在設定されている運転が行われる。

〔実　施　例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明方法を実施するための装置例の概略説明
図であり、第５図〜第９図は該装置により実施される本
発明方法の一例を含む手順を示している。

第１図に示す装置例は恒温恒温器１０であり、恒温槽１
０１内に供試品を収めるテストエリア１０２を有し、該
エリアの後方には仕切り壁１０３を介して空調室１０４
を備えている。該空調室は冷却器１ｌとその上方の空気
循環用ファン１２を備えている。冷却器ｌ１とファン１
２の間には加熱ヒータである電気ヒータ２が設けられて
おり、冷却器の下方には加湿用電気ヒータ３によって水
を加熱するタイプの蒸発式加湿器３０が設けられている
。空気はファン１２の作用で矢印八方向に循環する。冷
却器１１は冷凍機１の構成メンハである。冷凍機１は冷
却器１１のばか空調室の外側に配置された圧縮機１３、
凝縮器１４および冷却器ｌｌ用の開度可変型電子膨張弁
ｌ５を備えている。

弁ｌ５は図示しないシャフトが回されると弁休が移動し
て弁開度が変わるタイプのものである。

該シャフトはステッピングモータ４１によって駆動され
るようになっており、モータ４１にはパルス出力ジェネ
レータ４２が接続されている。このジヱネレータ４２は
マイクロコンピュータＭ（以下、「マイコンＭＪという
）からの指示に基づいて作動する。

前記加熱ヒータ２には電流供給回路２１が接続され、加
湿ヒータ３には電流供給回路３１が接続されている。こ
れら回路２１、３１はマイコンＭからの指示に基づいて
作動する。

ファン１２を駆動するモータＭ１は駆動回路Ｃ１を介し
て、圧縮機モータＭ２および凝縮器１４用のファン１４
１の駆動モークＭ３は駆動回路Ｃ２を介して、それぞれ
マイコンＭに接続されている。

槽１０１内には空調室１０４の吹き出し口付近に乾球温
度検出器５および湿球温度検出器６が設けられており、
これら検出器の出力はマイコンＭに入力される。また、
周囲温度を測定するための温度検出器７が冷凍機１にお
ける凝縮器１４へ流れ込む空気流の中に配置されており
、該検出器からの温度信号もマイコンＭに入ノノされる
。さらに、圧縮機１の吐出管には、冷凍機異常を知るた
めの温度検出器９が設けられており、この検出器からの
信号もマイコンＭに入力される。

マイコンＭにはテンキー等を含む操作ボード８が接続さ
れており、該ボード８によって温度運転、温湿度運転ま
たは勾配運転のモードを選択することができ、さらに温
度運転の場合にはその目標温度、温湿度運転の場合には
その目標温湿度、勾配運転の場合には勾配運転開始の温
度と勾配運転終了時の温度およびその間に要する時間を
設定して温度変化勾配を設定できる。さらに各種運転の
順序をも適宜入力することができる。すなわち、例えば
５０゜Ｃ、６０％ＲＨで３時間、次いで６ｏ％ＲＨ（７
）まま５０゛Ｃから２０゜Ｃまで２時間で降下、次いで
２０゜Ｃ、６０％Ｒ　Ｈで３時間というように運転順序
を設定できる。

ボード８には、さらに、恒温恒湿器１ｏの運転開始のた
めにファンモータＭ１、圧縮器モータＭ２、ファンモー
タＭ３等を運転開始し、あるいはそれらを停止させるた
めの指示キーも設けられている。

次に、かかる恒温恒温器において実行される本発明実施
例方法について説明する。

第１図に示す恒温恒湿器によると、温度運転の場合、す
なわち槽１０１、より正確にはテストエリア１０２を目
標温度に維持する運転の場合には、ボード８において指
示された目標温度（設定温度）に向け、乾球温度検出器
５によってテストエリア１０２内の温度を監視しつつマ
イコンＭからの指示に基づいて加熱ヒータ２の出力を制
御する。

また、勾配運転の場合も、ボード８において指示された
温度変化勾配に従って加熱ヒータ２の出力を制御する。

温湿度運転、すなわち槽１０１、より正確にはテストエ
リア１０２内をボード８において設定された温度および
湿度（目標温湿度）に維持する運転の場合には、テスト
エリア１０２内の温湿度を温度検出器５、６で監視しつ
つマイコンＭからの指示に基づいて加熱ヒータ２および
加湿ヒータ３の出力を制御する。なお、いずれの運転の
場合においても操作ボード８上の指示キーによりファン
１２および冷凍機１の運転開始を指示する。

また、弁１５はいずれの運転の場合でも、後述するよう
に必要に応じ、マイコンＭからの指示に基づいて開閉さ
れる。

マイコンＭによる制御のメインルーチンは第２図に示す
とおりである。

まず、プログラムがスタートすると、ステップＳａでマ
イコンＭの初期化等のための初回設定が行われる。次に
ステップｓｂでマンマシンインターフェイス処理、すな
わちボード８において指示入力された情報をメモリへ書
き込む処理を行い、｛−　の（１ステップＳｃで制御処
理を行って再びステップＳａへ戻る。

図示しないタイマＩＣから予め決めた時間間隔ごとにタ
イマ割り込みがあったときは（ステップＳｄ）、まずス
テップＳｅでタイマ管理処理を行い、その後ステップＳ
ｆでヒータの出力をコントロールし、ステップＳｇで膨
張弁開度をコントロールし、ステップｓｈで冷凍機（特
にモータＭ２、Ｍ３）運転をコントロールし、リターン
する。

ステップＳｅにおけるタイマ管理処理ルーチンは第３図
に示すとおりであり、まずステップＳｅ１においてカウ
ンタを更新し、ステップＳｅ２において所定時間Ｓに達
したか否かを判断し、まだのときにはリターンするが、
所定時間に達しているとステップＳｅ３でタイマフラッ
グを“′ビにセットし、ステップＳｅ４でタイマカウン
タをリセットする。

メインルーチン中に示されているザブルーチンＳ−ｃの
制御処理は第４図に示すとおりである。

まず、ステップＳｃｌにおいてタイマフラッグが゛１゛
゜か否かを判断し、″″１″であるとステップＳｃ２で
カウンタＣを更新し、次いでステップＳｃ３でＣ＝１な
らばステップＳｃ４へ進み、温度制御計算処理を行う。

ステップＳｃ３でＣ≠１であるならば、ステップＳｃ５
でＣ＝２か否かを判断し、Ｃ＝２であるとステップＳｃ
６へ進み、ここで湿度制御計算処理を行い、そのあとス
テソブＳｃ７でカウンタをリセン卜する。ステソブＳｃ
４および（Ｓｃ６、Ｓｃ７）のいずれへ進んでも、その
後はステップＳｃ８へ進み、ここで膨張弁開度処理を行
い、ステップＳｃ９でタイマフラグを″“Ｏ′″にセッ
トしてメインルーチンへりターンする。前記ステップＳ
ｃｌでタイマフラッグが′“１″′でない場合には直ち
にメインルーチンへリターンする。

本発明実施例方法の要部は、この制御処理ルーチンにお
けるステップＳｃ８の膨張弁開度処理およびこの処理に
基づく割り込みルーチンＳｄ中のステ・ンブＳｇの膨張
弁開度コントロールにおいて実行される。

そこで第５図〜第９図に示す膨張弁開度処理ルーチンの
概略を示すフローチャートに基づいて本発明実施例方法
を説明する。

まずステップＳ１で冷凍機１がオンかオフかの読み取り
を行い、ステップＳ２でアラームチェックを行う。この
アラームチェックは冷凍機１の異常を検出するためのも
ので、木例ではここで圧縮機１３の吐出管温度を測定す
る温度検出器９からの温度信号が読み込まれる。

次いでステップＳ３でアラームの有無が判断される。こ
の判断は本例では、吐出管温度Ｌが予め定めた安全な温
度ｔ１より大きいか否かを判断ずるもので、ｒＹＥｓ，
であると吐出管温度異常であるから、ステップＳ４へ進
む。

該ステソプＳ４においては温度もが予め定めた危険温度
ｔ２に達しているか、否かを判断ずる。

Ｌ２に達しているとステップＳ５で直ちに圧縮機停止を
決定し、タイマ割込みルーチンＳｄにおけるステップｓ
ｈで冷凍機１を停止する。しかし吐出管温度ｔがＬ２よ
り小さい場合にはステップＳ６へ進み、ここで膨張弁１
５を予め定めた量だけ閉じることを決定する。この決定
に基づいてタイマ割り込みルーチンＳｄにおけるステッ
プＳｇで膨張弁を閉じる。この膨張弁を閉じる操作は吐
出管温度Ｌが予め定めた前記安全限界温度ｔ１以下にな
るまで繰り返される。

さて、ステップＳ３で吐出管温度Ｌが安全温度であると
判断すると、ステップＳ７で冷凍機がオンか否を判断し
、オフであるとステップＳ８でゼロリセットが済んでい
るか否かを判断する。このゼロリセットが済んでいると
直ちにリターンするが、まだの場合にはステップＳ９で
ゼロリセットする。このゼロリセットは冷凍機が運転さ
れていない場合に、膨張弁１５を完全に閉じる命令を出
すものである。このゼロリセッ１・に基づいて前記割り
込みルーチンＳｄにおけるステップＳｇにより膨張弁は
閉じられる。

ステップＳ７で冷凍機がオンであると、ステップＳＩＯ
へ進み、ここでボード８において設定仝れた次の運転が
勾配運転か否かを判断する。次の運転が勾配運転でない
場合にはステソプ３１１で恒温恒湿器のテストエリア１
０２における状態が安定しているか否かを判断する。す
なわち温度運転であるならばボード８において設定した
目標温度が誤差±ａ　”Ｃの範囲に安定しているか否か
、また温湿度運転の場合には、設定された目標温度が誤
差±ａ　’Ｃの範囲に安定し且つ設定された目標湿度が
誤差±ｂ％ＲＨの範囲に安定しているか否かを判断する
。あるいは現在勾配運転中か否かを判断する。ステップ
Ｓｌｌのこれらの判断の結果いずれもｒＮＯＪの場合に
は第６図に示すステップＳ１２へ進む。

ステップＳＬ２から３１５１では、現在周囲温度ＲＴお
よび現在の槽内温度Ｔのもとにおける冷凍機１中の膨張
弁１５の最大許容開度Ｍｍａｘを求める。

Ｍｍａｘの求め方としては様々考えられるが、ここでは
周囲温度ＲＴおよび槽内温度Ｔから求める。周囲温度Ｒ
Ｔは第１図に示す温度検出器７によって求め、槽内温度
Ｔは第１図に示す温度検出器５によって求める。ステッ
プ３１３では、予め実験により槽内温度Ｔおよび周囲温
度ＲＴを様々に変化させて求めた許容し得る最大膨張弁
開度から、周囲温度ＲＴが定まれば槽内温度Ｔに対する
膨張弁１５の最大許容開度Ｍｍａｘを算出し得る弐Ｘを
求める。本例ではこの関係弐Ｘは一次弐として求められ
る。

すなわちＭｍａ　ｘ＝ａＸＴ＋ｂ　（一次弐Ｘ）であり
、ａ＝ｆ　（ＲＴ）　、ｂ＝ｆ　（ＲＴ）である。

このように関係弐Ｘを求めたあとステップＳ１４で設定
温度（目標温度）へ向けて温度上昇処理すべきか温度降
下処理すべきかを判断する。

閂ｆｆｉ１皿 温度降下処理のときにはステソプＳ１５１へ進み、ここ
で弐Ｘに現在槽内温度Ｔを代入して、温度Ｔのもとにお
ける膨張弁の最大許容開度ＭｍａＸを算出する。

次にステップＳ１６で膨張弁の最大許容開度Ｍｍａｘと
膨張弁の現在開度Ｎとの差Ｐ２を求める。

そのあと先に求めたＰ２の正負の符号に応じ、膨張弁の
開閉を決定する（ステップＳ１７）。

次にステップ３１Ｂで運転の種類、すなわち温度運転か
温湿度運転かに応じて、温度降下処理において許容でき
る最小弁開度Ｍｍｉｎを選択決定する。このような最小
許容開度は、運転の種類に応じ予め定められてメモリ内
に記憶されている最小許容開度の中から選択する。

なお、温度降下処理におけるＭ　ｍ　ｉ　ｎは、冷凍回
路中を冷媒と一緒に流れているオイルが弁部で詰まらな
いこと、回路の低圧側圧力が異常に低くならないこと、
冷媒循環量が少量とは言え、ふらつきなく一定量流れる
などを考慮して決定する。

このように最小許容開度Ｍｍｉｎを決定したあとステッ
プＳ１９で現在弁開度ＮがＭｍａｘとＭｍｉｎの間に入
っているか否かを判断し、入っているとステップＳ２０
で弁操作ＦＪ　Ｐ　ｍ　＝　ｌ　Ｐ　ｚの開命令を出力
する。

ステップＳ１９の判断で「ＮＯＪの場合には、ステップ
Ｓ２１で現在弁開度ＮがＭｍａｘより大きいか否かを判
断し、大きいときにはＭｍａｘまで弁を閉しる命令を出
力し、そうでないとき、すなわちＮ＜Ｍｍ　ｉ　ｎのと
きはステップＳ２３でＭｍｉｎまで弁を開く命令を出力
する。

このようにＭｍ　ｉ　ｎ＜Ｎ＜Ｍｍａ　ｘ，Ｍｒｒｔａ
　ｘ＜Ｎ，Ｎ＜Ｍｍ　ｉ　ｎを判断ずる理由は、前回の
膨張弁開度操作において既にＭｍａｘ＜ＮまたはＮ＜Ｍ
ｍ　ｉ　ｎになっている場合があるからである。

ステップＳ２０、Ｓ２２およびＳ２３のそれぞれにおい
て出される命令は第２図に示すタイマ割り込みルーチン
ＳｄにおけるステップＳｇの膨張弁コン１・ロール処理
で実行する。

このように恒温恒湿８１０における温度降下制御では、
現在周囲温度ＲＴと現在槽内温度Ｔのもとで許容される
膨張弁１５の最大許容間度ＭｍａＸを考慮して安全に、
また、予め決めた膨張弁の最小許容間度Ｍｍ　ｉ　ｎを
も考慮して設定温度（目標温度）に近づくように膨張弁
１５の開度を制御することができる。

温』」Ｊし舌理 さて、前記ステップＳ１４で温度上昇処理であると判断
された場合には、ステップＳ１５２へ進み、ここで前の
ステップＳ１３で求めた式Ｘに槽内目標温度Ｔ。を代入
し、温度Ｔ。における最大許容開度Ｍｔｍａｘを求める
。

次にステップＳ２４で現在槽内温度Ｔと槽内設定温度（
目標温度）Ｔｏの差ΔＴに基づいて許容される現時点に
おける膨張弁の最大許容開度ＭｍａＸを求め、次にステ
ップＳ２５でこのＭｍａ　ｘと現在膨張弁開度Ｎとの差
Ｐ３を求める。ここでのＭｍａｘの求め方は後述する。

ステップ３２６ではＰ３の正負の符号に応じ、弁開また
は弁閉を決定する。

以後は先程説明した温度降十制御の場合と同様にステッ
プＳ１８へ進み、ここで運転の種類に応じ予め定めてお
いた弁の最小許容開度Ｍｍ　ｉ　ｎのうちから、温度上
昇制御運転に適する最小許容開度Ｍｍｉｎを決定する。

その後は現在間度ＮとＭｍ　ｉ　ｎおよびＭｍａｘとの
大小関係に応じてステップ３２０で操作ｉＰｍ＝ＩＰ３
　ｉに応じて弁開または弁閉の命令を出力するか、ステ
ップＳ２２でＭｍａｘまで弁を閉じる命令を出力するか
、ステップＳ２３でＭｍｉｎｉまで弁を開く命令を出力
する。

そしてこの命令はタイマ割り込みルーチンＳｄにおける
ステンプＳｇの膨張弁コン｝・ロールにおいて実行され
る。

なお、温度上昇制御における前記弁の最小許容間度Ｍｍ
　ｉ　ｎも、前記温度降下制御における弁最小許容間度
と同様の観点から決定されている。

現在槽内温度Ｔと前記槽内目標温度Ｔ。の差Δ丁のもと
で許容される現在の最大許容弁開度Ｍｍａｘは、温度上
昇制御においても槽内の許容発熱負荷をできるだけ大き
くし、しかもできるだけ速やかに目標温度に到達できる
ように定めるもので、様々の定め方が考えられるが、こ
こでは現在周囲温度ＲＴおよび目標温度Ｔ。のちとの最
大許容開度Ｍｔｍａχと前記温度差八Ｔの関数として求
める。すなわち、 ここで、 ΔＴ＝Ｔ−Ｔ． ｋは温度だけを考慮した制御か、湿度をも考慮した制御
かに応じて予め定めた補正係数、温度設定可能範囲：例
えば−１０〜５０゛Ｃ。

このように温度上昇制御運転においては、現在開き得る
膨張弁の最大許容開度Ｍｍａｘを、現在槽内温度と目標
槽内温度との差八Ｔを考慮して定めているので、膨張弁
開度をいきなり目標槽内温度′Ｆｏにおける最大許容開
度ＭＬｍａｘにするならば槽内の温度上昇速度が遅くな
るという弊害が防止される。そして目標温度到達時には
大きな許容発熱負荷をもつことになる。しかも、膨張弁
の開閉にあたってステップ３１９以陣で現在開度Ｎと最
大許容間度Ｍｍａｘおよび最小許容開度Ｍｍｉｎとの大
小関係が考慮されているので、より適正安全に膨張弁開
度を制ｊｌｌｌできる。

次ｐ漣圭］ゼｌい１転ｐ場令 さて、再びステップＳＩＯに戻る。ステンプＳ１０（第
５図）において次の設定が勾配運転と判断した場合には
、ステンプＳ２７へ進み、ここで上昇勾配運転か否かを
判断する。」二界勾配運転の場合にはステップＳ２７１
で予め定めた固定の膨張弁許容最小開度Ｍｍｉｎを決定
する。

この間度Ｍｍｉｎは、現在の運転から次の勾配運転への
円滑な移行、すなわち、乱れのない安定した上昇勾配運
転に直ちに入ることができるように、いかなる温度から
の上昇においても、適当なヒータ出力が得られることを
実験でＩＩ’（ｌ　Ａｍした開度である。

次の設定が降丁勾配運転の場合にはステノプ３２８へ進
み、ここで運転開始時の温度ＴＳおよび終了時の温度Ｔ
Ｅ並びに運転制御時間ＭＮから勾配を次式で算出する。

最小許容開度Ｍｍｉｎ＝ｆ（勾配〕を算出する。

この式は勾配をできるだｃｔ広い範囲から選択できるよ
うに定めることが望ましく、様々考えられるが、ここで
は実験に基づいて、冷媒回路に異常なく、次に設定され
た降下勾配運転へ円滑に移行できるように定める。

すなわち、木例ではＭｍｉｎ＝Ｍｐｘ勾配十Ｍｑとする
。ここでＭｐ，Ｍｑは定数であり、Ｍｐ＞Ｍｑの関係に
ある。

このようにステップＳ２７または３２９において次の運
転が勾配運転である場合の膨張弁最小許容開度Ｍｍｉｎ
を決定したあとはステンプ５３０へ進む。

ここで運転の種類に応して予め定められている膨張弁の
一回の操作量のうちから現在の運転の種類に応じた操作
ｆｆｉ　ｐ　＋を選択決定する。

次にステップ３３１でヒータ出力平均値を求める。ここ
でヒータとは現在温度運転中の場合には加熱ヒータ２の
ことであり、現在温湿度運転中の場合にば加熱ヒーク２
および加湿ヒータ３のことである。

このヒータ出力平均値の算出は、ステップＳ３１に到達
する前に第４図に示す制御処理ルーチンＳｃにおける温
度処理サブルーチン（ステップＳｃ　４　）　、湿度処
理サブルーチン（ステップＳｃ６）において測定され記
憶された複数個の出力値に基づいて算出される。

このようにヒータ出力平均値を算出したあとステップＳ
３２で現在の運転の種類に応じた加熱ヒータ出力の上限
ＨＵ及び下限ＨＤ、または該加熱ヒータ出カ−ヒ限下限
ＨＵ，ＨＤ及び加湿ヒータ出力の上限ｈｕ及び下限ｈｄ
を選択決定する。

なお、これら上限、下限は円滑な制御を図りつつ、ヒー
タ出力をできるだけ節約できるように運転の種類に応じ
て予め定められており、マイコンＭのメモリに記憶され
ている。

次にステップＳ３３から３３６において、前記現在の運
転の種類に応じた適切なヒータ出力の上限および下限の
間、すなわち適切なヒータ出力制御範囲においてヒータ
出力が制御されているかどうかを判断し、「否」の場合
にはそのような適切な範囲で出力制御されるように膨張
弁の開度を操作することを決定する。

これをさらに詳述すると、現在温度運転か、または湿度
を考慮しない勾配運転である場合には、ステップ３３３
でヒータ出力平均値Ｈ　Ａが加熱ヒータ上限１｛Ｕより
大きいか否かを判断し、大きい場合には操作量をＰ，で
膨張弁を閉じることを決定する（ステップＳ３３１）。

また、小さい場合には加熱ヒータ出力平均値Ｈ　Ａが加
熱ヒータ出力の上限ＨＵと下限ＨＤとの間に入っている
か否かを判断し、入っているとステンブ３３５で弁の開
度調整をしないことを決定し、「ＮＯ」、すなわち平均
値Ｈ　Ａが下限ＨＤよりも小さい場合にはステップＳ３
６で操作量ｐ　＋　による膨張弁開動作を決定する。

現在の運転が温湿度運転または湿度をも考慮した勾配運
転の場合には、ステンプＳ３３では加熱ヒータ出力平均
値Ｈ　Ａが加熱ヒータ出力上限Ｈ　Ｕよりも大きく且つ
加湿ヒータ出力平均値ｈａが加湿ヒータ出力上限ｈｕよ
りも大きいか否かを判断し、ｒＹＥｓＪであればステッ
プＳ３３１へ、「ＮＯ」であればステソブＳ３４へ進む
。そしてステップ３３４では加熱ヒータ出力平均値ＨＡ
が加熱ヒータ出力の上限Ｉ｛　Ｕと下限ＨＤの間に入っ
ており且つ力１易ヒータ出力平均値ｈａが加湿ヒータ出
力の」二限ｈｕと下限ｈｄの間に入っているか否かを判
断する。「Ｙ巳ｓＪであればステップＳ３５へ進み、ｒ
Ｎｏ．であればステップＳ３６へ進む。

このようにして操作Ｎ　ｐ　＋　による膨張弁の開閉を
決定したあとはステンプ３３７からＳ３９において、前
記第６図に示すステップＳ１２から８１５１におけると
同じ手法によって現在周囲温度ＲＴおよび現在槽内温度
Ｔのもとにおける膨張弁の最大許容開度Ｍｍａｘを求め
、そのあとはすでに説明したステップＳｌ９以降へ進む
。

なお第５図に示すステップＳＩＯで次の設定が勾配運転
であると判断した結果、ステップＳ２７へ進みそこから
ステップＳ３９を経てステップＳ１９へ進んだときには
、ステンプＳ１９以降におけるＭｍｉｎはステップＳ２
７１で決定されたＭｍｉｎまたはステップ３２９で算出
されたＭｍｉｎであり、ステップ３２０における操作Ｆ
ｆｌ　Ｐ　ｍはステップＳ３０で決定された操作量Ｐ，
である。

前記ステップＳ１１　（第５図）において温度運転また
は温湿度運転が安定している、あるいは現在勾配運転中
であると判断した場合には、ステップＳｉｌｌ（第８図
）へ進み、ここで運転の種類に応じた膨張弁の最小許容
開度Ｍｍｉｎを決定し、その後はすでに説明したステッ
プＳ３０以降へ進む。このように温度運転または温湿度
運転において安定な状態、あるいは勾配運転中である場
合にも、運転の種類に応じてヒータ出力を適正化し、円
滑な温度または温冫品度制御を行いつつヒータ出力の節
約を図る。

なお、ステップＳｌｌからステンプＳ１１１〜Ｓ３９を
経てステンプＳ１９へ進む場合には、ステップＳ１９以
降における膨張弁最小許容開度Ｍｍｉｎは先のステップ
Ｓ１１１において決定されたＭｍ　ｉ　ｎである。

なお、以上説明した手順において、実際には膨張弁開度
Ｍｍａ　ｘ，ＭＬｍａ　ｘ，Ｍｍ　ｉ　ｎはそれぞれ、
膨張弁のある状態の開度、例えば完全に閉した状態を基
準として、そこからＭｍａｘ，Ｍｔｍａｘ，Ｍｍｉｎの
開度にもっていくに必要なパルス数として扱われる。ま
た前記膨張弁操作量Ｐｍ（　Ｐ１　　Ｐ２、Ｐ］）もパ
ルス数で扱われる。

〔発明の効果］ 本発明によると、温度制御対象槽に対し冷凍機を設ける
とともに加熱ヒータを設け、該冷凍機を運転しつつ該ヒ
ータ出力を制御して前記槽内温度を制御する場合におい
て、勾配を広い範囲から選択して、温度上昇線または降
下線にできるだけ乱れ乃至ふらつきがない安定した状態
で所望の勾配運転制御ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一例を実施するための恒温恒温器
の概略説明図である。第２図は第１図に示すマイクロコ
ンピュータＭの動作のメインルーチンを示すフローチャ
ート、第３図はタイマ管理ルーチンを示すフローチャー
ト、第４図は制御処理ルーチンを示すフローチャートで
ある。第５図から第９図は本発明実施例方法を説明する
ためのフローチャートであり、同時に第４図に示す膨張
弁処理ルーチンを示すフローチャートでもある。 ■・・・冷凍機、 ２・・・加熱ヒータ、 ３・・・加湿ヒータ、 １５・・・電子膨張弁、 ５・・・乾球温度検出器、 ６・・・湿球温度検出器、 ７・・・周囲温度検出器、 ９・・・圧縮機吐出管温度検出器、 Ｍ・・・マイクロコンピュータ、 ８・・・操作ボード、 １０・・・恒温恒湿器、 ０　１・・・槽、 ０２・・・槽内テストエリア。 Ｓｃ 第４図 出 願 人 タバイエスペック株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）温度制御対象槽に対し冷凍機を設けるとともに加
   熱ヒータを設け、該冷凍機を運転しつつ該ヒータ出力を
   制御して前記槽内温度を制御する温度制御方法において
   、 前記冷凍機の膨張機構に開度可変形膨張機構を採用し、
   次の運転が勾配運転の場合には、前記膨張機構の小さい
   方の許容開度を次の勾配運転への切換えに適する予め定
   めた許容開度Ｍｍｉｎに決定することを特徴とする温度
   制御方法。