JPH0317065B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は冷凍空調制御回路に関し、特に絞り
装置として用いられる電気式比例調節弁の制御回
路に関するものである。

〔従来技術〕

第１図は冷凍空調装置の絞り装置として電気式
比例調節弁（以下調節弁と称す）を用いた場合に
於ける調節弁の制御回路の一例を示すものであ
る。同図に於いて１は電源部であつて、その内部
には整流回路および電圧安定化部が設けられてい
る。２はデユーテイを50％に固定した出力を発生
する発振回路、３は演算増幅器８を有する定電流
回路、４は発振回路２の出力に応じて定電流回路
３から出力される定電流を継続する駆動用スイツ
チング部、５は比例弁９と逆誘起電圧防止用のダ
イオード１０を備えた冷凍サイクルの一部を構成
する絞り装置である。６は冷凍サイクルに対する
制御を行なうためにマイクロコンピユータ１１等
によつて構成される制御部、７はマイクロコンピ
ユータ１１から出力される比例弁の開度を決定す
るデイジタル信号を所定電圧値に変増して出力す
るデイジタル・アナログ変換部であつて、その出
力信号は演算増幅器８に供給されて所定の定流値
を発生する様に制御する。

しかしながら、上記構成による制御回路に於い
ては、比例弁９の周囲温度変化および比例弁自身
の自己発熱による励磁部の内部抵抗変化が生じ
て、定電流回路３から所定の定電流が比例弁９に
流れるため、マイクロコンピユータを含む制御部
６で決定された所定開度が維持される様になつて
いる。このために、発振回路、定電流回路３、デ
イジタル・アナログ変換部７が必要となつて回路
構成が複雑かつ高価なものとなつてしまう。ま
た、マイクロコンピユータ１１の出力信号をアナ
ログ値に変換するデイジタル・アナログ変換部７
は変換速度が比較的遅く、マイクロコンピユータ
の要求する速度に追従しない場合があつた。更
に、デイジタル・アナログ変換器の出力段は、デ
イジタル・アナログ変換器の性能もしくはマイク
ロコンピユータの出力ポート占有割合によつて決
定されるために、例えば冷凍サイクルから要求さ
れる比例弁９の制御電圧もしくは電流が1/256以
上の精度が必要な場合には、８ビツト構成による
デイジタル・アナログ変換器が必要となつて高価
格になるとともに、マイクロコンピユータ１１の
出力ポートを８ビツト占有することからマイクロ
コンピユータの出力ポートの全体を1/4〜1/2占有
してしまうことになつて制御ボートが不足する問
題を有している。更に、設計上に於いては定電流
化されていることになるが、比例弁９を流れる電
流を直接検知しないオープン制御構成によるもの
であるために、回路構成部品のバラツキおよび不
良等によつて電流値が不安定となり、これに伴な
つて比例弁の開度の安定化は保証されなかつた。

〔発明の概要〕

この発明は上述した欠点を除去するためになさ
れたものであつて、比例弁に流れる電流を検出し
てフイードバツク制御を加えながらマイクロコン
ピユータから出力されるデユーテイ比信号によつ
て定電流化を図つたものである。

〔発明の実施例〕

第２図はこの発明による冷凍空調制御回路の一
実施例を示す回路図であつて、第１図と同一また
は相当部分は同一記号を用いて示してある。同図
に於いて１２はデイーテイ比信号を駆動用スイツ
チング部４に供給するためにマイクロコンピユー
タ１１から出力されるデユーテイ比信号によりフ
オトカプラ１８ａ，１８ｂで構成される絶縁駆動
回路１６を介して制御されるデユーテイ比信号発
生回路であつて、ツエナーダイオード１７を短絡
もしくは開放して駆動用スイツチング部４を開閉
してパルス状波形を発生している。１３は精度の
良い比較的大容量の抵抗で構成される電流検出部
であつて、抵抗Ｒの両端には電流値に比例した電
圧値が発生される。１４はデユーテイ比の制御に
よりパルス状波形で比例弁９が制御されるために
前述した電流検出部の電圧値がパルス状の脈動電
圧値となるためにこれを平滑化するコンデンサと
抵抗によつて構成されるフイルタ回路である。そ
して、このフイルタ回路１４の出力信号は、制御
部６のマイクロコンピユータ１１のアナログ・デ
イジタル変換器を有するポート部に入力されて演
算が行なわれる。１５はマイクロコンピユータ１
１等の制御部６に安定した電圧を供給する制御電
源部である。

このように構成された冷凍空調制御回路におい
て、冷凍サイクルの温度、圧力の入力及び設定条
件に応じて演算された比例弁９の開度指令または
マイクロコンピユータ１１のメモリ部に予めタイ
ムテーブル化して記憶された条件別による比例弁
９の開度指令（デユーテイ比信号指令）をマイク
ロコンピユータ１１の出力ポートＰから送出して
ホトカプラ絶縁駆動回路１６に所定のデユーテイ
周期を有するデユーテイ比の相違する信号が発生
される。この出力信号は、フオトカプラ１８ａ，
１８ｂにより絶縁連結されたデユーテイ比信号発
生回路１２により駆動用スイツチング部を駆動す
ることにより、絞り装置５に所定のデユーテイ比
を有するパルス状電圧が印加される。絞り装置５
に印加されたパルス状電圧は、比例弁９の励磁部
に加えられ、所定の開度になると同時に電流検出
部１３の両端にデユーテイ比に比例した電圧がし
てフイルタ回路１４に供給される。従つて、フイ
ルタ回路はデユーテイ比が制御されたパルス状電
圧を平滑および平均化した後にマイクロコンピユ
ータ１１のアナログ・デイジタル変換部Ａに供給
する。マイクロコンピユータ１１はその内部で入
力信号を電流値に換算する演算が行なわれ、所定
の出力信号が予め定められた条件により決められ
た所定の電流値か否かをチエツクして、不良であ
ればデユーテイ比のオン時間を長く設定し、過大
であればデユーテイ比のオフ時間を長く設定して
定電流比を図る様にしている。このため、比例弁
９の内部発熱による励磁部の内部抵抗の増大およ
び動作開始時の周囲温度低下による励磁部内部抵
抗の増大または周囲温度の上昇による励磁部内部
抵抗の減少等による電流値の不均一による比例弁
９の開度不良は、比例弁９の励磁部と直列に設け
られた電流検知用抵抗を通して検出した電圧信号
Ｖをマイクロコンピユータ１１にフイードバツク
することにより、Ｖ／Ｒ＝Ｉの演算によつて即座
にデユーテイ比を変更するための常に安定した定
電流制御が行なえることになる。

なお、上記実施例に於いては、マイクロコンピ
ユータを用いて処理した場合について説明した
が、タイマー回路を構成するマイクロコンピユー
タを用いない回路へ直接フイードバツクさせても
デユーテイ比の相違した信号波形を得ることが可
能である。

また、上記実施例に於いては、マイクロコンピ
ユータ１１の内部にアナログ・デイジタル変換器
を有する場合を示したが、アナログ・デイジタル
変換器を外付としても同様な効果が得られる。

更に上記実施例に於いては、デユーテイ比信号
による例を示したが、定常電流、定常電圧を印加
するスイツチング素子を有しない装置に対しても
有効である。

更に上記実施例に於いては、冷凍サイクルに設
けられている比例弁の制御について説明したが、
パルス状波形の定電流を必要とする他の回路に適
用することが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば絞り装
置の電気式比例調節弁にパルス状電圧を供給する
スイツチング素子を任意のデユーテイ比でスイツ
チング動作させるための信号を発生するデユーテ
イ比信号発生手段、及び電気式比例調節弁に流れ
る電流を検出する電流検出手段を設け、そして制
御手段から送出される開度指令によりデユーテイ
比信号発生手段から出力されるデユーテイ比信号
のデユーテイ比を変えて電気式比例調節弁の開度
を制御すると共に、電流検出手段からの検出電流
値が設定条件により決められた所定の電流値とな
るように前記デユーテイ比信号のデユーテイ比を
制御するよう構成したので、比例弁の内部抵抗の
増減にかかわらず比例弁に定電流を流すことがで
き、これに伴つて比例弁の動作が大幅に安定化さ
れる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍空調制御回路の一例を示す
構成図、第２図はこの発明の一実施例を示す冷凍
空調制御回路の一例を示す構成図である。 １，１５……電源部、４……駆動用スイツチン
グ部、５……比例弁回路、６……制御回路、９…
…比例弁、１１……マイクロコンピユータ、１２
……デユーテイ比信号発生回路、１３……電流検
出部、１４……平滑回路、１６……デユーテイ比
信号駆動回路。なお、図中同一符号は同一または
相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷凍サイクルの一部を構成する電気式比例調
   節弁を備えた絞り装置、前記絞り装置の電気式比
   例調節弁にパルス状電圧を供給して当該電気式比
   例調節弁の開度を制御するスイツチング素子、前
   記スイツチング素子を任意のデユーテイ比でスイ
   ツチング動作させるための信号を発生するデユー
   テイ比信号発生手段、前記電気式比例調節弁に流
   れる電流を検出する電流検出手段、冷凍サイクル
   の設定条件に応じた開度指令により前記デユーテ
   イ比信号発生手段から出力されるデユーテイ比信
   号のデユーテイ比を変えて前記電気式比例調節弁
   の開度を制御するとともに前記電流検出手段から
   の検出電流値が設定条件により決められた所定の
   電流値となるように前記デユーテイ比信号のデユ
   ーテイ比を制御する制御手段とを備えたことを特
   徴とする冷凍空調制御回路。