JPH0596185A - 恒温恒湿槽の冷凍機制御方法 - Google Patents
恒温恒湿槽の冷凍機制御方法Info
- Publication number
- JPH0596185A JPH0596185A JP25499091A JP25499091A JPH0596185A JP H0596185 A JPH0596185 A JP H0596185A JP 25499091 A JP25499091 A JP 25499091A JP 25499091 A JP25499091 A JP 25499091A JP H0596185 A JPH0596185 A JP H0596185A
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- JP
- Japan
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- temperature
- temp
- humidity
- controller
- cooling capacity
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/021—Inverters therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
- F25D2700/14—Sensors measuring the temperature outside the refrigerator or freezer
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】冷凍機を常時オンして、ハンチング現象をなく
し、精度よく制御し、温度条件，装置の周囲温度条件に
より、冷凍機の冷却能力を可変とし、省エネルギ化を図
る。 【構成】温度センサ１は恒温槽内の温度を検知する。２
は温度調節器２は、操作パネル部３で設定した温度を制
御器４より受けて、温度センサ１で測定した槽内温度と
比較演算して、ソリッドステートリレー５に、ＰｉＤ信
号を与える。また、温度調節器２は制御器４に槽内温度
値を与える。電源６は加熱器７へのソリッドステートリ
レー５でＰｉＤ値に対応した電圧を供給する。電源８
は、コンバータ部９，インバータ部１０を介して、回転
形圧縮機１１に可変周波数電源を供給する。
し、精度よく制御し、温度条件，装置の周囲温度条件に
より、冷凍機の冷却能力を可変とし、省エネルギ化を図
る。 【構成】温度センサ１は恒温槽内の温度を検知する。２
は温度調節器２は、操作パネル部３で設定した温度を制
御器４より受けて、温度センサ１で測定した槽内温度と
比較演算して、ソリッドステートリレー５に、ＰｉＤ信
号を与える。また、温度調節器２は制御器４に槽内温度
値を与える。電源６は加熱器７へのソリッドステートリ
レー５でＰｉＤ値に対応した電圧を供給する。電源８
は、コンバータ部９，インバータ部１０を介して、回転
形圧縮機１１に可変周波数電源を供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は恒温恒湿槽に係り、特
に、試料室内の温湿度，周囲温度により、冷凍機をイン
バータにより回転数制御し、最適な冷却能力を供給し、
設定された温湿度に到達、又は、安定維持するのに好適
な冷凍機の制御方法に関する。
に、試料室内の温湿度，周囲温度により、冷凍機をイン
バータにより回転数制御し、最適な冷却能力を供給し、
設定された温湿度に到達、又は、安定維持するのに好適
な冷凍機の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の装置は特開昭62−91772 号公報に
記載のように発熱負荷があり設定温度勾配以上に温度上
昇した時に冷凍機をオンして設定温度勾配以上の温度上
昇を防止するようにしていた。しかし、この方法では設
定温度勾配を越えて冷凍機がオンすると急に冷却能力が
増加するため、加熱器によるＰｉＤ制御の加熱能力は、
直ちにその冷却能力の増加に追随できずに、一時に温度
が降下し、設定温度勾配を維持できなくなり、冷凍機の
オン−オフ温度差に相当する温度降下が生じ、冷凍機が
オフしてしまう。そうすると、今度は、冷却能力が減
じ、ＰｉＤ制御による加熱能力の抑制が間に合わず、設
定温度勾配を越えて、オーバシュートする。冷凍機の保
護の為オン−オフ頻度を少なくする様にタイムガードを
設けており、一度オフすると３分位はオンしない為、む
だ時間による応答遅れが発生する。
記載のように発熱負荷があり設定温度勾配以上に温度上
昇した時に冷凍機をオンして設定温度勾配以上の温度上
昇を防止するようにしていた。しかし、この方法では設
定温度勾配を越えて冷凍機がオンすると急に冷却能力が
増加するため、加熱器によるＰｉＤ制御の加熱能力は、
直ちにその冷却能力の増加に追随できずに、一時に温度
が降下し、設定温度勾配を維持できなくなり、冷凍機の
オン−オフ温度差に相当する温度降下が生じ、冷凍機が
オフしてしまう。そうすると、今度は、冷却能力が減
じ、ＰｉＤ制御による加熱能力の抑制が間に合わず、設
定温度勾配を越えて、オーバシュートする。冷凍機の保
護の為オン−オフ頻度を少なくする様にタイムガードを
設けており、一度オフすると３分位はオンしない為、む
だ時間による応答遅れが発生する。
【０００３】以上のように、設定温度勾配を越えた時に
冷凍機を単にオンするだけでは、温度がハンチングし
て、温度勾配を保持できない欠点があった。
冷凍機を単にオンするだけでは、温度がハンチングし
て、温度勾配を保持できない欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、発熱
負荷による温度上昇を抑える作用をするが、精密な温度
制御を必要とする恒温恒湿槽に対しては、冷凍機のオン
−オフによるハンチングについて考慮されておらず、ハ
ンチングによる温度差が大きく、又は、冷凍機のオン−
オフ頻度についても問題があった。
負荷による温度上昇を抑える作用をするが、精密な温度
制御を必要とする恒温恒湿槽に対しては、冷凍機のオン
−オフによるハンチングについて考慮されておらず、ハ
ンチングによる温度差が大きく、又は、冷凍機のオン−
オフ頻度についても問題があった。
【０００５】本発明の目的は、冷凍機を常時オンして、
ハンチング現象をなくし、精度よく制御するとともに、
温度条件，装置の周囲温度条件により、冷凍機の冷却能
力を可変として、省エネルギ化を図ることにある。
ハンチング現象をなくし、精度よく制御するとともに、
温度条件，装置の周囲温度条件により、冷凍機の冷却能
力を可変として、省エネルギ化を図ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は冷凍機に回転数制御の容易な回転形圧縮機
を使用して、これをインバータ制御して、回転数制御を
行なう。インバータの周波数は、設定された温度条件，
温度の勾配装置の置かれた温度条件より算出し、最適な
冷却能力となる様に、冷却能力が可変となるようにした
ものである。
に、本発明は冷凍機に回転数制御の容易な回転形圧縮機
を使用して、これをインバータ制御して、回転数制御を
行なう。インバータの周波数は、設定された温度条件，
温度の勾配装置の置かれた温度条件より算出し、最適な
冷却能力となる様に、冷却能力が可変となるようにした
ものである。
【０００７】
【作用】回転形圧縮機の電源周波数を変化させると、 回転数(r.p.m)＝１２０／Ｐ×ｆ Ｐ：極数
ｆ：周波数 で示されるように、周波数に比例して回転形圧縮機の回
転数が変化する。回転数が変化すれば、冷媒の吐出量が
変化し、冷媒循環量が変化し、冷却能力が変化する。電
源周波数は、制御部に設定された目標の温度と測定温度
との偏差，測定した温度，装置の周囲温度より算出する
ことにより、最適な冷却能力を供給することにより、精
度良い制御ができるようになり、冷却能力の過多による
加熱能力のオーバ出力もなくなり、省エネルギとなる。
ｆ：周波数 で示されるように、周波数に比例して回転形圧縮機の回
転数が変化する。回転数が変化すれば、冷媒の吐出量が
変化し、冷媒循環量が変化し、冷却能力が変化する。電
源周波数は、制御部に設定された目標の温度と測定温度
との偏差，測定した温度，装置の周囲温度より算出する
ことにより、最適な冷却能力を供給することにより、精
度良い制御ができるようになり、冷却能力の過多による
加熱能力のオーバ出力もなくなり、省エネルギとなる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。図１において、１は温度センサであり、恒温槽内の
温度を検知する。２は温度調節器であり、３の操作パネ
ル部で設定した温度を４の制御器より受けて、温度セン
サ１で測定した槽内温度と比較演算して、５のソリッド
ステートリレーに、ＰｉＤ信号を与える。また、温度調
節器２は制御器４に槽内温度値を与える。６は電源であ
り、７の加熱器へのソリッドステートリレー５でＰｉＤ
値に対応した電圧を供給される。８も電源であり、９の
コンバータ部，１０のインバータ部を介して、１１の回
転形圧縮機に可変周波数電源を供給する。１２はＰＷＭ
制御器であり、制御器４より受けた周波数信号を１０の
インバータ用のＰＷＭ信号を生成する。
る。図１において、１は温度センサであり、恒温槽内の
温度を検知する。２は温度調節器であり、３の操作パネ
ル部で設定した温度を４の制御器より受けて、温度セン
サ１で測定した槽内温度と比較演算して、５のソリッド
ステートリレーに、ＰｉＤ信号を与える。また、温度調
節器２は制御器４に槽内温度値を与える。６は電源であ
り、７の加熱器へのソリッドステートリレー５でＰｉＤ
値に対応した電圧を供給される。８も電源であり、９の
コンバータ部，１０のインバータ部を介して、１１の回
転形圧縮機に可変周波数電源を供給する。１２はＰＷＭ
制御器であり、制御器４より受けた周波数信号を１０の
インバータ用のＰＷＭ信号を生成する。
【０００９】図の破線で示す部分は冷凍サイクル系統を
示し、１３は比例式の膨張弁である。この比例式膨張弁
は制御器４からのパルスモータ駆動信号を受けて開度を
変化させる。１４は凝縮器であり、１５は凝縮器用の送
風機である。１６は温度センサで、装置の周囲温度を測
定するもので、凝縮器１４の風上に設けている。１７は
蒸発器であり、槽内空気を直接冷却する。
示し、１３は比例式の膨張弁である。この比例式膨張弁
は制御器４からのパルスモータ駆動信号を受けて開度を
変化させる。１４は凝縮器であり、１５は凝縮器用の送
風機である。１６は温度センサで、装置の周囲温度を測
定するもので、凝縮器１４の風上に設けている。１７は
蒸発器であり、槽内空気を直接冷却する。
【００１０】次に図２は、恒温槽の断面図を示す。１８
は断熱材であり、１９の扉とにより区切られた空間２０
の恒温槽を形成している。２１は槽内空気循環用の槽内
送風機であり風の流れを矢印で示す。２２は棚上に置か
れたユーザの発熱供試品である。
は断熱材であり、１９の扉とにより区切られた空間２０
の恒温槽を形成している。２１は槽内空気循環用の槽内
送風機であり風の流れを矢印で示す。２２は棚上に置か
れたユーザの発熱供試品である。
【００１１】次に図３は、槽内の温度を時間ｔ分で維持
すべき温度Ｔ2 まで、現在の温度Ｔ1 から温度上昇させ
る設定例を示しており、図４は従来の冷凍機のオン−オ
フ制御による実際の槽内温度変化を破線で示している。
図で判る様に、設定温度に対して＋側と−側にハンチン
グを繰り返し、最大で、設定温度勾配に対して、約±１
０℃の温度差を生じることもある。この様にハンチング
現象による冷し過ぎ，暖め過ぎは、余分なエネルギをロ
スしており、ランニングコストの増大となっていた。
すべき温度Ｔ2 まで、現在の温度Ｔ1 から温度上昇させ
る設定例を示しており、図４は従来の冷凍機のオン−オ
フ制御による実際の槽内温度変化を破線で示している。
図で判る様に、設定温度に対して＋側と−側にハンチン
グを繰り返し、最大で、設定温度勾配に対して、約±１
０℃の温度差を生じることもある。この様にハンチング
現象による冷し過ぎ，暖め過ぎは、余分なエネルギをロ
スしており、ランニングコストの増大となっていた。
【００１２】これを改善するために、図５，図６に示す
ように、回転形圧縮機１１の周波数を種々の条件で決定
し、冷却能力を可変している。図１に示す温度センサ１
と温度調節器２及び制御器４で、試料室２０内の温度を
検知し、制御器４に外部から操作パネル３より入力され
た目標温度と比較する。目標温度が測定した槽内温度よ
りも高い時は温度上昇モードであり、冷却能力を必要と
しないため、回転形圧縮機１１を最低周波数（２５Ｈｚ
位）で運転し、比例式膨張弁１３の開度もそれに対応さ
せて、冷却能力を最小で、加熱器７の出力で目標温度に
到達させる。一方、目標温度よりも測定温度が高い場合
は、温度降下モードであり、冷却能力が必要となる。測
定温度が１４℃以上で周波数３０Ｈｚ程度で運転し、測
定温度が下がるに従い、冷却能力を維持，供給するた
め、周波数を図６で示すＣの直線からＤの直線へと増加
させる。ここで、恒温恒湿槽で設置された周囲温度２０
を検出して、周波数を決定している。即ち、夏場で周囲
温度２０が高い時は、冷却能力がでなくなるため、周波
数を高くして冷却能力を増加している。逆に冬場は、周
波数を低くして、冷却能力を抑えている。測定温度が目
標温度に到達すると、即ち安定モードに入ると、目標温
度を維持するために必要な冷却能力があればよいため、
Ｄの直線（周囲温度３０℃の時、７５Ｈｚ）からＢの直
線（周囲温度３０℃の時、４５Ｈｚ）へと周波数を徐々
に少なくして、最適な冷却能力としている。
ように、回転形圧縮機１１の周波数を種々の条件で決定
し、冷却能力を可変している。図１に示す温度センサ１
と温度調節器２及び制御器４で、試料室２０内の温度を
検知し、制御器４に外部から操作パネル３より入力され
た目標温度と比較する。目標温度が測定した槽内温度よ
りも高い時は温度上昇モードであり、冷却能力を必要と
しないため、回転形圧縮機１１を最低周波数（２５Ｈｚ
位）で運転し、比例式膨張弁１３の開度もそれに対応さ
せて、冷却能力を最小で、加熱器７の出力で目標温度に
到達させる。一方、目標温度よりも測定温度が高い場合
は、温度降下モードであり、冷却能力が必要となる。測
定温度が１４℃以上で周波数３０Ｈｚ程度で運転し、測
定温度が下がるに従い、冷却能力を維持，供給するた
め、周波数を図６で示すＣの直線からＤの直線へと増加
させる。ここで、恒温恒湿槽で設置された周囲温度２０
を検出して、周波数を決定している。即ち、夏場で周囲
温度２０が高い時は、冷却能力がでなくなるため、周波
数を高くして冷却能力を増加している。逆に冬場は、周
波数を低くして、冷却能力を抑えている。測定温度が目
標温度に到達すると、即ち安定モードに入ると、目標温
度を維持するために必要な冷却能力があればよいため、
Ｄの直線（周囲温度３０℃の時、７５Ｈｚ）からＢの直
線（周囲温度３０℃の時、４５Ｈｚ）へと周波数を徐々
に少なくして、最適な冷却能力としている。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、冷凍機を常時オンし、
温度条件，装置の周囲温度条件により、インバータ回転
型圧縮機の冷却能力を連続的に変えることができるの
で、ハンチングがなく精度の良い制御ができる。
温度条件，装置の周囲温度条件により、インバータ回転
型圧縮機の冷却能力を連続的に変えることができるの
で、ハンチングがなく精度の良い制御ができる。
【００１４】また、本発明によれば、周囲温度を検出し
て、最適な冷却能力を供給するため、余分な冷却能力を
キャンセルするための加熱器通電量が最少となり、省エ
ネルギとなる。
て、最適な冷却能力を供給するため、余分な冷却能力を
キャンセルするための加熱器通電量が最少となり、省エ
ネルギとなる。
【図１】本発明の一実施例を示すシステム系統図。
【図２】恒温槽の断面図。
【図３】温度勾配設定例の説明図。
【図４】従来の温度勾配制御例の説明図。
【図５】本発明の温度条件と周波数の関係図。
【図６】周囲温度上昇と周波数の関係を示すグラフ。
１…温度センサ、４…制御器、１０…インバータ部、１
１…インバータ回転型圧縮機、１３…比例式膨張弁、１
６…周囲温度検出用温度センサ。
１…インバータ回転型圧縮機、１３…比例式膨張弁、１
６…周囲温度検出用温度センサ。
Claims (1)
- 【請求項１】断熱材に囲まれた試料室，前記試料室内の
温湿度を検出する温湿度センサ，前記試料室内を調温調
湿する加熱器，前記加湿器，熱交換器，冷凍機、及び送
風機、これらの機器を制御する制御部から成る恒温恒湿
槽において、 前記制御部に設定された目標の温湿度と温湿度センサよ
り読み込んだ測定値との偏差並びに測定した温湿度と、
恒温恒湿槽の周囲温度に応じて前記冷凍機をインバータ
により回転数制御し、冷却能力を可変としたことを特徴
とする恒温恒湿槽の冷凍機制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25499091A JPH0596185A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 恒温恒湿槽の冷凍機制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25499091A JPH0596185A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 恒温恒湿槽の冷凍機制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0596185A true JPH0596185A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=17272679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25499091A Pending JPH0596185A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 恒温恒湿槽の冷凍機制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0596185A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH094960A (ja) * | 1995-06-19 | 1997-01-10 | Koito Ind Ltd | 温度調整装置及びこれを用いた温湿度調整装置 |
| WO2002096564A1 (en) * | 2001-05-22 | 2002-12-05 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Method and device for stabilizing length of engineering material using thermophysical characteristic of gallium |
| JP2016171465A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 運転状態管理装置 |
| CN109695942A (zh) * | 2017-10-23 | 2019-04-30 | 宾得有限公司 | 用于操作空调柜的方法和空调柜 |
-
1991
- 1991-10-02 JP JP25499091A patent/JPH0596185A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH094960A (ja) * | 1995-06-19 | 1997-01-10 | Koito Ind Ltd | 温度調整装置及びこれを用いた温湿度調整装置 |
| WO2002096564A1 (en) * | 2001-05-22 | 2002-12-05 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Method and device for stabilizing length of engineering material using thermophysical characteristic of gallium |
| JP2016171465A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 運転状態管理装置 |
| CN109695942A (zh) * | 2017-10-23 | 2019-04-30 | 宾得有限公司 | 用于操作空调柜的方法和空调柜 |
| CN109695942B (zh) * | 2017-10-23 | 2021-10-22 | 宾得有限公司 | 用于操作空调柜的方法和空调柜 |
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