JPH04152408A - 温度及び湿度制御装置 - Google Patents
温度及び湿度制御装置Info
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- JPH04152408A JPH04152408A JP2278385A JP27838590A JPH04152408A JP H04152408 A JPH04152408 A JP H04152408A JP 2278385 A JP2278385 A JP 2278385A JP 27838590 A JP27838590 A JP 27838590A JP H04152408 A JPH04152408 A JP H04152408A
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- control
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Landscapes
- Control Of Temperature (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (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
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は培養装置等に適用され、ヒータ、冷凍装置及び
加湿装置を用いて設定環境条件に制御対象の温度及び湿
度を精密に制御する温度及び湿度制御装置に関する。
加湿装置を用いて設定環境条件に制御対象の温度及び湿
度を精密に制御する温度及び湿度制御装置に関する。
（ロ）従来の技術
従来、例えば植物用成るいは汎用のインキュベタでは、
細菌や植物細胞を培養する環境を作るために、温度に関
してはヒータと冷凍装置の組み合わせにより庫内温度を
一１０°Ｃ〜５０°Ｃの広範囲に設定し、制御できる様
にしている。この制御の方式としてはヒータと冷凍装置
の圧偏機を逆サイクルで発熱量るいは運転する方式と、
圧縮機は連続運転し、ヒータの発熱量を調節する方式と
がある。
細菌や植物細胞を培養する環境を作るために、温度に関
してはヒータと冷凍装置の組み合わせにより庫内温度を
一１０°Ｃ〜５０°Ｃの広範囲に設定し、制御できる様
にしている。この制御の方式としてはヒータと冷凍装置
の圧偏機を逆サイクルで発熱量るいは運転する方式と、
圧縮機は連続運転し、ヒータの発熱量を調節する方式と
がある。
また、湿度に関しては超音波加湿器等を設け、これの運
転を制御することにより、庫内湿度を２０％〜９５％の
範囲で設定し、制御できるようにしている。
転を制御することにより、庫内湿度を２０％〜９５％の
範囲で設定し、制御できるようにしている。
（ハ）発明が解決しようとする課題
然し乍ら、係る方式によると、湿度制御に関して、加湿
方向の制御は迅速に達成されるものの、特に乾燥環境で
の培養が必要な場合に、庫内の湿度低下、即ち、除湿が
円滑に達成できなくなる問題があった。
方向の制御は迅速に達成されるものの、特に乾燥環境で
の培養が必要な場合に、庫内の湿度低下、即ち、除湿が
円滑に達成できなくなる問題があった。
本発明はかかる課題を解決することを目的とする。
（ニ）課題を解決するための手段
本発明は、制御対象を加熱するヒータと、制御対象を冷
却する為の蒸発器及び圧縮機等から成る冷凍装置と、圧
縮機の吸入側に接続された電動制御弁とを有して、所定
の制御装置により制御対象の温度と設定温度に基づいて
前記ヒータ、圧縮機及び電動制御弁を制御してヒータに
よる加熱と蒸発器による冷却により制御対象の温度を制
御するものにおいて、前記制御空間の加湿装置を設けて
制御空間内の湿度と設定湿度に基づいて制御装置により
制御すると共に、この制御装置は制御空間の除湿が必要
な場合には電動制御弁の開閉判断条件をより開く方向に
変更し、且つ、圧縮機の運転停止判断条件をより運転す
る方向に変更するようにしたものである。
却する為の蒸発器及び圧縮機等から成る冷凍装置と、圧
縮機の吸入側に接続された電動制御弁とを有して、所定
の制御装置により制御対象の温度と設定温度に基づいて
前記ヒータ、圧縮機及び電動制御弁を制御してヒータに
よる加熱と蒸発器による冷却により制御対象の温度を制
御するものにおいて、前記制御空間の加湿装置を設けて
制御空間内の湿度と設定湿度に基づいて制御装置により
制御すると共に、この制御装置は制御空間の除湿が必要
な場合には電動制御弁の開閉判断条件をより開く方向に
変更し、且つ、圧縮機の運転停止判断条件をより運転す
る方向に変更するようにしたものである。
（ホ）作用
本発明によればヒータ出力の調節と、電動制御弁による
冷凍装置の冷凍能力の調節によって庫内温度を制御する
と共に、加湿装置によって庫内湿度を調節する。
冷凍装置の冷凍能力の調節によって庫内温度を制御する
と共に、加湿装置によって庫内湿度を調節する。
この時、除湿が必要なときは、電動制御弁をより開く方
向に開閉判断条件を変更するので、蒸発器に冷媒が、よ
り流れて温度が低下し、蒸発器の除湿能力が増大する。
向に開閉判断条件を変更するので、蒸発器に冷媒が、よ
り流れて温度が低下し、蒸発器の除湿能力が増大する。
更に、圧縮機の運転停止判断条件も、より運転する方向
に変更するので、蒸発器による除湿能力を確保できる。
に変更するので、蒸発器による除湿能力を確保できる。
（へ）実施例
次に図面に於て実施例を説明する。第１図は本発明を適
用する冷媒回路図であり、例えば植物用又は汎用の培養
庫に用いれるものである。Ｉは電動圧縮機であり、圧縮
機１から吐出された冷媒は凝縮器２に流入して放熱し、
次にキャビラリチュブ３にて減圧されて蒸発器４に流入
する。蒸発器４内で冷媒が蒸発して周囲から潜熱を奪う
ことにより、蒸発器４は冷凍能力を発揮する。蒸発器４
を畠だ冷媒はサクションバイブロを通過して圧縮機１に
帰還するが、このサクションバイブロには電動制御弁５
が介設されている。
用する冷媒回路図であり、例えば植物用又は汎用の培養
庫に用いれるものである。Ｉは電動圧縮機であり、圧縮
機１から吐出された冷媒は凝縮器２に流入して放熱し、
次にキャビラリチュブ３にて減圧されて蒸発器４に流入
する。蒸発器４内で冷媒が蒸発して周囲から潜熱を奪う
ことにより、蒸発器４は冷凍能力を発揮する。蒸発器４
を畠だ冷媒はサクションバイブロを通過して圧縮機１に
帰還するが、このサクションバイブロには電動制御弁５
が介設されている。
弁５は例えばステップモータによって駆動せられてその
開度を高精度で調整できるもので、それによってそこを
通過する冷媒の流量を高精度で増減するものである。第
２図に圧縮機１が運転状態で、弁５の開度と蒸発器４に
よる冷凍能力比の関係を示す、弁５が全開の時の冷凍能
力を１とすると、開度の減少に伴い、この曲線に沿って
冷凍能力が減少する。又、冷凍能力の減少によって圧縮
機Ｉの負荷が軽くなるので結果的に消質電力も減少する
。この弁５には多少漏れがあるので全閉状態でも冷凍能
力は残存している。
開度を高精度で調整できるもので、それによってそこを
通過する冷媒の流量を高精度で増減するものである。第
２図に圧縮機１が運転状態で、弁５の開度と蒸発器４に
よる冷凍能力比の関係を示す、弁５が全開の時の冷凍能
力を１とすると、開度の減少に伴い、この曲線に沿って
冷凍能力が減少する。又、冷凍能力の減少によって圧縮
機Ｉの負荷が軽くなるので結果的に消質電力も減少する
。この弁５には多少漏れがあるので全閉状態でも冷凍能
力は残存している。
第３図は本発明の温度制御装置の電気回路のブロック図
を示す、７は汎用マイクロコンピュータであり、そこに
は図示しない培養庫内の温度ＰＴを検出するセンサー８
と、培養庫内の設定温度８丁（例えば、−１０°Ｃ〜＋
５０°Ｃ）及び設定湿度Ｓ）＋（例えば、２０％〜９５
％〉を出力する温度湿度設定スイッチ９と、図示しない
培養庫内の湿度ＰＨを検出するセンサー１０の出力を人
力とし、圧縮機１、電動制御弁５、培養庫内を加熱する
ヒータ１１及び培養庫内を加湿する超音波加湿器１２に
出力を発生してこれらを制御する。
を示す、７は汎用マイクロコンピュータであり、そこに
は図示しない培養庫内の温度ＰＴを検出するセンサー８
と、培養庫内の設定温度８丁（例えば、−１０°Ｃ〜＋
５０°Ｃ）及び設定湿度Ｓ）＋（例えば、２０％〜９５
％〉を出力する温度湿度設定スイッチ９と、図示しない
培養庫内の湿度ＰＨを検出するセンサー１０の出力を人
力とし、圧縮機１、電動制御弁５、培養庫内を加熱する
ヒータ１１及び培養庫内を加湿する超音波加湿器１２に
出力を発生してこれらを制御する。
第４図に制御系と制御対象のブロック線図を示す、まず
ヒータ１１の制御を説明する。前述のＳ”＞ＰＴで算出
される偏差ｅの値はヒータ制御手段１３に入力され、そ
こで下記式■に示すＰＩＤ演算処理によりヒータ出力Ｈ
（％）を算出する。
ヒータ１１の制御を説明する。前述のＳ”＞ＰＴで算出
される偏差ｅの値はヒータ制御手段１３に入力され、そ
こで下記式■に示すＰＩＤ演算処理によりヒータ出力Ｈ
（％）を算出する。
Ｋｐ、 ｄｅ
Ｈ＝ Ｋｐｌｅ ＋ −ｆ （ＴＤ＋ −＋ ｅ ）ｄ
ｔＴｌ ｄｔ ｄｅ十
Ｋｐ＋ＴＤ＋−■ ｄｔ ここで、Ｋｐ＋、ＴＤ、及びＴＩ、はそれぞれ比例定数
微分定数及び積分定数であり、サンプリング周期は例え
ば３秒である。式■の比例項は偏差ｅの増減に比例して
それをなくする様に作用し、積分項は定常偏差を無くす
様に作用し、微分項は偏差ｅの急激な変化を抑制する様
に作用するもので、この制御によってマイクロコンピュ
ータ７は庫内温度ＰＴを設定温度ＳＴに近付ける様にヒ
ータ１１の発熱量を増減し、精密に調節する。
ｔＴｌ ｄｔ ｄｅ十
Ｋｐ＋ＴＤ＋−■ ｄｔ ここで、Ｋｐ＋、ＴＤ、及びＴＩ、はそれぞれ比例定数
微分定数及び積分定数であり、サンプリング周期は例え
ば３秒である。式■の比例項は偏差ｅの増減に比例して
それをなくする様に作用し、積分項は定常偏差を無くす
様に作用し、微分項は偏差ｅの急激な変化を抑制する様
に作用するもので、この制御によってマイクロコンピュ
ータ７は庫内温度ＰＴを設定温度ＳＴに近付ける様にヒ
ータ１１の発熱量を増減し、精密に調節する。
次に、加湿器１２の制御を説明する。前述の５Ｈ−ＰＨ
で算出される偏差Ｅの値は加湿器制御手段１４に入力さ
れ、そこで下記式■に示す前述同様のＰＩＤ演算処理に
より加湿器出力（運転率）Ｗ（％）を算出する。
で算出される偏差Ｅの値は加湿器制御手段１４に入力さ
れ、そこで下記式■に示す前述同様のＰＩＤ演算処理に
より加湿器出力（運転率）Ｗ（％）を算出する。
Ｋｐｚ ｄＥ
Ｗ＝ Ｋｐ２Ｅ ＋ −Ｘ（ＴＤ２− ＋ Ｅ ）ｄ
ｔＴ１２ ｄｉ ｄＥ 十Ｋｐ２ＴＤ２− ・・・■ ｔ ここで、Ｋｌ）２、ＴＤ２及びＴｆ２はそれぞれ比例定
数微分定数及び積分定数であり、サンプリング周期は例
えば３秒である０式■の比例項は偏差Ｅの増減に比例し
てそれをなくする様に作用し、積分項は定常偏差を無（
す様に作用し、微分項は偏差Ｅの急激な変化を抑制する
様に作用するもので、この制御によってマイクロコンピ
ュータ７は庫内湿度ＰＨを設定湿度ＳＨに近付ける様に
加湿器１２の運転率を増減し、精密に調節する。
ｔＴ１２ ｄｉ ｄＥ 十Ｋｐ２ＴＤ２− ・・・■ ｔ ここで、Ｋｌ）２、ＴＤ２及びＴｆ２はそれぞれ比例定
数微分定数及び積分定数であり、サンプリング周期は例
えば３秒である０式■の比例項は偏差Ｅの増減に比例し
てそれをなくする様に作用し、積分項は定常偏差を無（
す様に作用し、微分項は偏差Ｅの急激な変化を抑制する
様に作用するもので、この制御によってマイクロコンピ
ュータ７は庫内湿度ＰＨを設定湿度ＳＨに近付ける様に
加湿器１２の運転率を増減し、精密に調節する。
５Ｈ−ＰＨの値は、更に判断条件変更手段１５に入力さ
れ、そこで判断条件変更用変数ＳＭが算出される。即ち
、判断条件変更手段１５は前述のサンプリング周期毎に
庫内湿度ＰＨが、設定湿度ＳＨによって決定される上限
値ＳＪより高いか、上限値ＳＪと下限値ＳＫの間か、下
限値ＳＫより低いか判断し、ＰＨが上限値ＳＪより高い
場合はＳＭを所定ステップ増加させ、間の場合は変更せ
ず、ＳＫより低い場合はＳＭをクリヤーする。このＳＭ
の値は弁制御手段１６と圧縮機制御手段１７に入力され
、後述する判断条件の変更に使用される。
れ、そこで判断条件変更用変数ＳＭが算出される。即ち
、判断条件変更手段１５は前述のサンプリング周期毎に
庫内湿度ＰＨが、設定湿度ＳＨによって決定される上限
値ＳＪより高いか、上限値ＳＪと下限値ＳＫの間か、下
限値ＳＫより低いか判断し、ＰＨが上限値ＳＪより高い
場合はＳＭを所定ステップ増加させ、間の場合は変更せ
ず、ＳＫより低い場合はＳＭをクリヤーする。このＳＭ
の値は弁制御手段１６と圧縮機制御手段１７に入力され
、後述する判断条件の変更に使用される。
次に、弁５の動作を説明する。弁制御手段１６は、同様
に偏差ｅの値を入力し、更に、ヒータ制御手段１３から
のヒータ出力Ｈを入力する。弁制御手段１６は下記式■
により偏差ｅのサンプリング周期毎の変化量ＥＤを、又
、式Φにより変化の速度ＤＥＤを算出する。
に偏差ｅの値を入力し、更に、ヒータ制御手段１３から
のヒータ出力Ｈを入力する。弁制御手段１６は下記式■
により偏差ｅのサンプリング周期毎の変化量ＥＤを、又
、式Φにより変化の速度ＤＥＤを算出する。
Ｅ Ｄ ” ｅ ｎ ｅ ｎ −１−■Ｄ Ｅ Ｄ
” （ｅ ｎ ｅ！ ａ−１） （ｅ ｎ−１ｅ
ｏ−２） ’■弁制御手段１６はこれらの値をヒータ
出力Ｈに加算して、下記式■により弁５の制御出力Ｙを
算出する。
” （ｅ ｎ ｅ！ ａ−１） （ｅ ｎ−１ｅ
ｏ−２） ’■弁制御手段１６はこれらの値をヒータ
出力Ｈに加算して、下記式■により弁５の制御出力Ｙを
算出する。
Ｙ＝Ｈ十Ｘ、ＥＤ十Ｘ２ＤＥＤ ・■Ｘ
４、Ｘ２はヒータ１０の出力（％）に適合させるための
係数であり、Ｘｌ〉０、Ｘ２〉０とする。
４、Ｘ２はヒータ１０の出力（％）に適合させるための
係数であり、Ｘｌ〉０、Ｘ２〉０とする。
第５図にヒータ出力Ｈと弁５の動作の関係をグラフで示
し、第６図にマイクロコンピュータ７の弁５の制御の為
のソフトウェアを示すフローチャトを示す。
し、第６図にマイクロコンピュータ７の弁５の制御の為
のソフトウェアを示すフローチャトを示す。
ステップ１８で前記出力Ｙを算出してステップ１９でＥ
Ｄが例えば０以上か否か判断し、０以下の時はステップ
２０に進んでＹがＸ３ ＋３Ｍ％以下か判断し、以下で
あればステップ２１に進んで弁５を一段階開く、一方ス
テップ１９でＥＤが０より大きい時はステップ２２に進
みＹｆＪＳＸ４＋ＳＭ％以上か否か判断し、以上であれ
ばステップ２３にて弁５を一段階閉じる。ここでＸ ４
＞ Ｘ ３とする。
Ｄが例えば０以上か否か判断し、０以下の時はステップ
２０に進んでＹがＸ３ ＋３Ｍ％以下か判断し、以下で
あればステップ２１に進んで弁５を一段階開く、一方ス
テップ１９でＥＤが０より大きい時はステップ２２に進
みＹｆＪＳＸ４＋ＳＭ％以上か否か判断し、以上であれ
ばステップ２３にて弁５を一段階閉じる。ここでＸ ４
＞ Ｘ ３とする。
これらの動作を第５図で説明する。横軸はヒタ出力（％
）を示し、縦軸は前述のＥＤを示す。
）を示し、縦軸は前述のＥＤを示す。
実線で示すＬｌの上方が弁開動作領域、Ｌ２の下方が弁
閉動作領域、ＬｌとＬ２間が不感帯をそれぞれ示す、こ
こで、Ｌ、、Ｌ２は変化の速度ＤＥＤがＯのときの動作
を示し、また、ＥＤが０以下のときは温度ＰＴは上昇し
ている場合であり、ＥＤが０より太きいときは温度ＰＴ
が降下している場合であるので、区分けして判断する（
ステップ１９の処理）。
閉動作領域、ＬｌとＬ２間が不感帯をそれぞれ示す、こ
こで、Ｌ、、Ｌ２は変化の速度ＤＥＤがＯのときの動作
を示し、また、ＥＤが０以下のときは温度ＰＴは上昇し
ている場合であり、ＥＤが０より太きいときは温度ＰＴ
が降下している場合であるので、区分けして判断する（
ステップ１９の処理）。
庫内温度ＰＴが降下しているときにヒータ出力Ｈが大き
いときは弁５を閉じて冷凍能力を減少させて温度ＰＴの
降下を抑制し、ヒータ出力Ｈを削減する様動作する。
いときは弁５を閉じて冷凍能力を減少させて温度ＰＴの
降下を抑制し、ヒータ出力Ｈを削減する様動作する。
このとき前記式■右辺がＨ項のみであるとＹはＨがＸ４
＋３Ｍ以上のときにのみ弁５を閉じる（ステップ２２
及び２３の処理）ことになるが、ＸＥＤ の項が存在す
るため温度降下量が大きい場合はＨがある程度小さい状
態から弁５を閉じる様になる。これがＬ２の傾斜部分で
示される。更に式■にはＸ２ＤＥＤの項が存在するため
、この項の値が十に太きいときには破線で示すＬ３に移
行する。即ち降下速度が太きいときにはＨがより小さい
段階から弁５を閉じ、冷凍能力を減少せしめる様になる
。逆に、降下速度が小さいときは破線で示すし、に移行
し、Ｈがより大きい状態となってから弁５を閉じる様に
なる。これによって温度ＰＴの変動を小さくし、安定的
に設定値ＳＴに制御できるようになる。
＋３Ｍ以上のときにのみ弁５を閉じる（ステップ２２
及び２３の処理）ことになるが、ＸＥＤ の項が存在す
るため温度降下量が大きい場合はＨがある程度小さい状
態から弁５を閉じる様になる。これがＬ２の傾斜部分で
示される。更に式■にはＸ２ＤＥＤの項が存在するため
、この項の値が十に太きいときには破線で示すＬ３に移
行する。即ち降下速度が太きいときにはＨがより小さい
段階から弁５を閉じ、冷凍能力を減少せしめる様になる
。逆に、降下速度が小さいときは破線で示すし、に移行
し、Ｈがより大きい状態となってから弁５を閉じる様に
なる。これによって温度ＰＴの変動を小さくし、安定的
に設定値ＳＴに制御できるようになる。
庫内温度ＰＴが上昇しているときにヒータ出力Ｈが小さ
いときは弁５を開いて冷凍能力を増加させて温度ＰＴの
上昇を抑制する。
いときは弁５を開いて冷凍能力を増加させて温度ＰＴの
上昇を抑制する。
このとき同様に式■右辺がＨ項のみであるとＹはＨがＸ
３＋ＳＭ 以下のときにのみ弁５を開くくステップ２０
及び２１の処理〉ことになるが、ＸＥＤ の項が存在す
るため、温度上昇量が大きい場合はＨがある程度大きい
状態から弁５を開く様になる。これがＬｌの傾斜部分で
示される。更に式■にはＸ２ＤＥＤ の項が存在するた
め、この項の値が−に太きいときには破線で示すり、に
移行する。即ち、上昇速度が大きいときにはＨがより大
きい段階から弁５を開き、冷凍能力を増大せしめる様に
なる。逆に、降下速度が小さいときは破線で示すＬ６に
移行し、Ｈがより小さい状態となってから弁５を開く様
になる。これらの制御によって温度ＰＴの変動を小さく
し、精密に設定値ＳＴに制御できるようになる。
３＋ＳＭ 以下のときにのみ弁５を開くくステップ２０
及び２１の処理〉ことになるが、ＸＥＤ の項が存在す
るため、温度上昇量が大きい場合はＨがある程度大きい
状態から弁５を開く様になる。これがＬｌの傾斜部分で
示される。更に式■にはＸ２ＤＥＤ の項が存在するた
め、この項の値が−に太きいときには破線で示すり、に
移行する。即ち、上昇速度が大きいときにはＨがより大
きい段階から弁５を開き、冷凍能力を増大せしめる様に
なる。逆に、降下速度が小さいときは破線で示すＬ６に
移行し、Ｈがより小さい状態となってから弁５を開く様
になる。これらの制御によって温度ＰＴの変動を小さく
し、精密に設定値ＳＴに制御できるようになる。
ここで、ステップ２０における弁５の開判断及びステッ
プ２２における閉判断においてはＸ３にＳＭが加算され
ている。このＳＭは前述の如く庫内湿度ＰＨが上限値Ｓ
Ｊより高い場合は所定ステップ増加する。即ち、ヒータ
出力Ｈがより大きくならなければ弁５０制御出力ＹはＸ
４ ＋３Ｍ以上にならず、弁５は閉じなくなり、ヒータ
出力Ｈがより大きい状態でＹはＸ３ ＋３Ｍ以下となっ
て弁５を開くようになる。即ち、第５図のグラフが右方
に平行移動するかｊこちとなって、弁５にはより大量の
冷媒が流通して蒸発し、蒸発器４の温度が低下して蒸発
器４による除湿能力が増大する。これによって湿度は速
やかに低下し、設定値ＳＨに降下する。
プ２２における閉判断においてはＸ３にＳＭが加算され
ている。このＳＭは前述の如く庫内湿度ＰＨが上限値Ｓ
Ｊより高い場合は所定ステップ増加する。即ち、ヒータ
出力Ｈがより大きくならなければ弁５０制御出力ＹはＸ
４ ＋３Ｍ以上にならず、弁５は閉じなくなり、ヒータ
出力Ｈがより大きい状態でＹはＸ３ ＋３Ｍ以下となっ
て弁５を開くようになる。即ち、第５図のグラフが右方
に平行移動するかｊこちとなって、弁５にはより大量の
冷媒が流通して蒸発し、蒸発器４の温度が低下して蒸発
器４による除湿能力が増大する。これによって湿度は速
やかに低下し、設定値ＳＨに降下する。
判断条件変更用変数ＳＭは、前述の如く庫内湿度ＰＨが
上限値ＳＪと下限値ＳＫの間にあれば変更されず、下限
値ＳＫまで落ちるとクリヤーされうので第５図のグラフ
は左方に平行移動して元の判断条件に戻るので、蒸発器
４の除湿能力は通常運転時に復帰し、加湿器１２の加湿
動作に与える悪影響ができるだけ小さくなるようにして
いる。
上限値ＳＪと下限値ＳＫの間にあれば変更されず、下限
値ＳＫまで落ちるとクリヤーされうので第５図のグラフ
は左方に平行移動して元の判断条件に戻るので、蒸発器
４の除湿能力は通常運転時に復帰し、加湿器１２の加湿
動作に与える悪影響ができるだけ小さくなるようにして
いる。
次に圧縮機１の動作を説明する。圧縮機制御手段２１は
、前述の偏差ｅとヒータ出力Ｈ及び弁５の開度に関する
出力を入力し、圧縮機１の起動停止を判断する。
、前述の偏差ｅとヒータ出力Ｈ及び弁５の開度に関する
出力を入力し、圧縮機１の起動停止を判断する。
第７図にマイクロコンピュータ７の圧縮機１の制御の為
のソフトウェアを示すフローチｔ−トを示す。ステップ
２５でＰＴが５Ｔ−Ｘ、（’Ｃ）以下か、即ち、偏差ｅ
がＸ１以上か否か判断し、ＰＴが５Ｔ−Ｘ、以下であれ
ばステップ２６に進む。
のソフトウェアを示すフローチｔ−トを示す。ステップ
２５でＰＴが５Ｔ−Ｘ、（’Ｃ）以下か、即ち、偏差ｅ
がＸ１以上か否か判断し、ＰＴが５Ｔ−Ｘ、以下であれ
ばステップ２６に進む。
Ｘ、は例えば０．３°Ｃ等の値である。ステップ２６で
はヒータ出力ＨがＸ６ （例えば５０％等の値）＋３Ｍ
以上か否か判断し、以上であればステップ２７で弁５が
現在全閉か否か判断し、全閉であればステップ２８で圧
縮機１を停止する。ステップ２５，２６．２７で全て否
であればステップ２９でＰＴがＳＴ＋Ｘ５（’Ｃ）より
太きいか、即ち、偏差ｅが−ｘ５より小さいか否か判断
し、ＰＴがＳＴ＋Ｘ５より太きければステップ３０に進
み、ヒータ出力ＨがＸ、（例えば２５％等の値）＋３Ｍ
以下か否か判断し、以下であればステップ３１で圧縮機
１を起動する。
はヒータ出力ＨがＸ６ （例えば５０％等の値）＋３Ｍ
以上か否か判断し、以上であればステップ２７で弁５が
現在全閉か否か判断し、全閉であればステップ２８で圧
縮機１を停止する。ステップ２５，２６．２７で全て否
であればステップ２９でＰＴがＳＴ＋Ｘ５（’Ｃ）より
太きいか、即ち、偏差ｅが−ｘ５より小さいか否か判断
し、ＰＴがＳＴ＋Ｘ５より太きければステップ３０に進
み、ヒータ出力ＨがＸ、（例えば２５％等の値）＋３Ｍ
以下か否か判断し、以下であればステップ３１で圧縮機
１を起動する。
即ち、圧縮機１は庫内温度ＰＴが設定温度ＳＴよりｘ、
’ｃ以上低くなるとヒータ出力ＨがＸ６＋ＳＭ％以上で
、且つ、弁５が全閉のときに停止する。これは弁５が全
閉時にはそれ以上の冷凍能力の低下は弁５によっては行
えず、又、ヒータ出力Ｈが低い状態では温度ＰＴが低下
しても出力Ｈの増加によって対処できるが、ある程度高
い状態では加熱効果が相対的に低くなるＣと、及びヒー
タ消費電力の削減のためである。
’ｃ以上低くなるとヒータ出力ＨがＸ６＋ＳＭ％以上で
、且つ、弁５が全閉のときに停止する。これは弁５が全
閉時にはそれ以上の冷凍能力の低下は弁５によっては行
えず、又、ヒータ出力Ｈが低い状態では温度ＰＴが低下
しても出力Ｈの増加によって対処できるが、ある程度高
い状態では加熱効果が相対的に低くなるＣと、及びヒー
タ消費電力の削減のためである。
又、圧縮機１は庫内温度ＰＴが設定温度ＳＴよりｘ５°
Ｃ以上高くなり、且つ、ヒータ出力ＨがＸ７ ＋３Ｍ％
以下のときに起動することになる。これはヒータ出力Ｈ
が低いときで、温度ＰＴが上昇しているときはそれ以上
の温度低下が期待できず圧縮機１によって冷凍能力を発
揮させる必要があるかるである。
Ｃ以上高くなり、且つ、ヒータ出力ＨがＸ７ ＋３Ｍ％
以下のときに起動することになる。これはヒータ出力Ｈ
が低いときで、温度ＰＴが上昇しているときはそれ以上
の温度低下が期待できず圧縮機１によって冷凍能力を発
揮させる必要があるかるである。
これによって温度ＰＴは設定温度ＳＴ付近から逸脱せず
、且つ、ヒータの消費電力を削減できるようになる。
、且つ、ヒータの消費電力を削減できるようになる。
ここで、ステップ２６における判断及びステップ３０に
おける断においては×６及びｘ７にＳＭが加算されてい
る。このＳＭは前述の如く庫内湿度ＰＨが上限値ＳＪよ
り高い場合は所定ステップ増加する。即ち、ヒータ出力
Ｈがより大きくならなければ圧縮機１は停止せず（ステ
ップ２６の判断）、ヒータ出力Ｈがより大きくて６圧縮
機１は起動するようになる（ステップ３０の判断）、即
ち、庫内の除湿が必要な場合は圧縮機１の運転期間を長
くして、蒸発器４の除湿能力を確保する。
おける断においては×６及びｘ７にＳＭが加算されてい
る。このＳＭは前述の如く庫内湿度ＰＨが上限値ＳＪよ
り高い場合は所定ステップ増加する。即ち、ヒータ出力
Ｈがより大きくならなければ圧縮機１は停止せず（ステ
ップ２６の判断）、ヒータ出力Ｈがより大きくて６圧縮
機１は起動するようになる（ステップ３０の判断）、即
ち、庫内の除湿が必要な場合は圧縮機１の運転期間を長
くして、蒸発器４の除湿能力を確保する。
これと前述の弁５の制御によって蒸発器４の除湿能力を
増大し、庫内湿度制御性能を向上させる。
増大し、庫内湿度制御性能を向上させる。
尚、判断条件変更用変数ＳＭは、前述の如く庫内湿度Ｐ
Ｈが上限値ＳＪと下限値ＳＫの間にあれば変更されず、
下限値ＳＫまで落ちるとクリヤされ、圧縮機１の制御は
定常状態に復帰する。
Ｈが上限値ＳＪと下限値ＳＫの間にあれば変更されず、
下限値ＳＫまで落ちるとクリヤされ、圧縮機１の制御は
定常状態に復帰する。
尚、実施例では本発明をインキュベータの温度制御に適
用したが、それに限られずショーケース等の他の恒温装
置にも適用可能である。又、電動制御弁の開度は所定の
サンプリング周期毎に一段階ずつ変更しｔこが、それに
限らず、目標とする開度に直接変更する方式で６良い。
用したが、それに限られずショーケース等の他の恒温装
置にも適用可能である。又、電動制御弁の開度は所定の
サンプリング周期毎に一段階ずつ変更しｔこが、それに
限らず、目標とする開度に直接変更する方式で６良い。
（ト）発明の効果
本発明によればヒータ出力の調節と、電動制御弁による
冷凍装置の冷凍能力の調節によって庫内温度を制御する
と共に、加湿装置によって庫内湿度を調節する。
冷凍装置の冷凍能力の調節によって庫内温度を制御する
と共に、加湿装置によって庫内湿度を調節する。
この時、除湿が必要なときは、電動制御弁をより開く方
向に開閉判断条件を変更するので、蒸発器に冷媒がより
流れて温度が低下し、蒸発器の除湿能力を増大せしめら
れる。
向に開閉判断条件を変更するので、蒸発器に冷媒がより
流れて温度が低下し、蒸発器の除湿能力を増大せしめら
れる。
更に、圧縮機の運転停止判断条件も、より運転する方向
に変更するので、蒸発器による除湿能力を確保し、総じ
て湿度制御性能の向上を図ることができる。
に変更するので、蒸発器による除湿能力を確保し、総じ
て湿度制御性能の向上を図ることができる。
各図は本発明の実施例を示し、第１図は冷媒回路図、第
２図は電動制御弁と冷凍能力比の関係を示す図、第３図
は電気回路のブロック図、第４図は制御系と制御対象の
ブロック線図、第５図はヒータ出力と電動制御弁の動作
の関係を示す図、第６図はマイクロコンピュータの電動
制御弁の制御の為のソフトウェアを示すフローチャート
、第７図はマイクロコンピュータの圧縮機の制御の為の
ソフトウェアを示すフローチャートである。 １−・圧縮機、４ ・蒸発器、５ 電動制御弁、７・・
マイクロコンピュータ、８．１０・・・センサヒ タ、１２ 加湿器。
２図は電動制御弁と冷凍能力比の関係を示す図、第３図
は電気回路のブロック図、第４図は制御系と制御対象の
ブロック線図、第５図はヒータ出力と電動制御弁の動作
の関係を示す図、第６図はマイクロコンピュータの電動
制御弁の制御の為のソフトウェアを示すフローチャート
、第７図はマイクロコンピュータの圧縮機の制御の為の
ソフトウェアを示すフローチャートである。 １−・圧縮機、４ ・蒸発器、５ 電動制御弁、７・・
マイクロコンピュータ、８．１０・・・センサヒ タ、１２ 加湿器。
Claims (1)
- １）制御対象を加熱するヒータと、前記制御対象を冷却
する為の蒸発器及び圧縮機等から成る冷凍装置と、前記
圧縮機の吸入側に接続された電動制御弁とから成り、所
定の制御装置により前記制御対象の温度と設定温度に基
づいて前記ヒータ、圧縮機及び電動制御弁を制御して前
記ヒータによる加熱と蒸発器による冷却により前記制御
対象の温度を制御するものにおいて、前記制御空間の加
湿装置を設けて前記制御空間内の湿度と設定湿度に基づ
いて前記制御装置により制御すると共に、前記制御装置
は前記制御空間の除湿が必要な場合には前記電動制御弁
の開閉判断条件をより開く方向に変更し、且つ、前記圧
縮機の運転停止判断条件をより運転する方向に変更する
ことを特徴とする温度及び湿度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278385A JP2632081B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 温度及び湿度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278385A JP2632081B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 温度及び湿度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04152408A true JPH04152408A (ja) | 1992-05-26 |
| JP2632081B2 JP2632081B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=17596607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2278385A Expired - Fee Related JP2632081B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 温度及び湿度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2632081B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10292941A (ja) * | 1997-04-18 | 1998-11-04 | Toshiba Corp | 空調制御装置 |
| WO2009035077A1 (ja) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Daikin Industries, Ltd. | 調湿装置 |
| JP2010142196A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 細胞培養装置及び細胞培養カセット |
| JP2011110033A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Sanyo Electric Co Ltd | インキュベータ |
| JP2014059097A (ja) * | 2012-09-18 | 2014-04-03 | Azbil Corp | デシカント空調システムおよびその運転方法 |
| CN110501037A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-26 | 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 | 电力设备物联网温湿度传感器校验夹持装置及校验方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63259707A (ja) * | 1987-04-16 | 1988-10-26 | Tabai Esupetsuku Kk | 環境試験装置における恒温恒湿を得る方法及び装置 |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP2278385A patent/JP2632081B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63259707A (ja) * | 1987-04-16 | 1988-10-26 | Tabai Esupetsuku Kk | 環境試験装置における恒温恒湿を得る方法及び装置 |
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| US8733117B2 (en) | 2009-11-30 | 2014-05-27 | Panasonic Healthcare Co., Ltd. | Incubator |
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| CN110501037A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-26 | 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 | 电力设备物联网温湿度传感器校验夹持装置及校验方法 |
| CN110501037B (zh) * | 2019-09-16 | 2024-03-29 | 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 | 电力设备物联网温湿度传感器校验夹持装置及校验方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2632081B2 (ja) | 1997-07-16 |
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|---|---|---|---|
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