JPH0686979B2 - 熱衝撃試験器の着霜予測装置 - Google Patents
熱衝撃試験器の着霜予測装置Info
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- JPH0686979B2 JPH0686979B2 JP5441790A JP5441790A JPH0686979B2 JP H0686979 B2 JPH0686979 B2 JP H0686979B2 JP 5441790 A JP5441790 A JP 5441790A JP 5441790 A JP5441790 A JP 5441790A JP H0686979 B2 JPH0686979 B2 JP H0686979B2
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Description
を予測する熱衝撃試験器の着霜予測装置に関するもので
ある。
凍機により常に冷却すると共に、低温槽の温度を温度セ
ンサで検出し、その検出値と設定温度とに基いてPID
(比例,積分,微分)演算を行うことにより制御量を算
出し、この制御量に応じて低温槽内に設けられた温度制
御用ヒータを加熱して低温槽を設定温度に近づけるよう
にしている。
ると冷却能力が低下するため、霜の付着量があるレベル
に達すると除霜を行うようにしている。
付着の状態を目で見て判断することにより決めている。
その場合、霜が目で見える場合は良いが霜が隠れて見え
ない場合にはオペレータがその冷凍機の運転時間や周囲
の温度等を総合的に勘案して経験により除霜を判断する
ようにしている。
るのは専らオペレータの判断に頼っていた。そのためオ
ペレータにかかる負担が大となり、更に熟練を要し、オ
ペレータが不在のまま装置が運転された場合には適切な
除霜を行うことができないため、運転に支障を来たす等
の課題があった。
凍機は個体差や経年変化が激しいため霜の付着速度が速
い場合には除霜作業が遅れ、その間、冷却能力が低下し
てエネルギーの無駄が生じる。また、霜の付着度が遅い
場合には除霜作業が早すぎて、無駄な労力と時間が費さ
れ、装置の運転効率が悪くなる。そこで、霜の付着状態
を自動的に表示することが考えられるが、霜の付着状態
を定量化する適切な方法が見当らない等の課題があっ
た。
もので、低温槽内の蓄冷器の着霜状態を所定のルールに
より推論し、現在の霜の推定付着量を表示すると共に適
切な除霜要求信号を得ることのできる熱衝撃試験器の着
霜予測装置を得ることを目的とする。
の着霜に影響を与える各部の温度を検出する温度センサ
と、着霜に影響を与える影響度合いを記憶する記憶手段
と、前記温度センサの測定値と記憶手段の値とから着霜
に関わる各要因の影響度合いを重みづけ値する演算手段
と、前記各要因の影響の重みづけ値を用いて一定のルー
ルに従い総合的な着霜度合いを算出する推論手段と、除
霜が必要な時に除霜要求を表示する表示手段とを設けた
ものである。
温度を温度センサにより測定し、該測定値を記憶部に格
納しておき、該測定値から着霜に関わる各要因の値を演
算によって算出する。
影響の度合いを格納したメンバーシップ関数記憶部のデ
ータとを対比して各要因の着霜に対する影響の重みづけ
を推論手段でパーセント(以下、%と略記する)出力
し、その%出力した値から一定のルールに基き総合的に
着霜度合いを算出して出力することにより、適切な除霜
要求表示を行うとともに除霜作業を容易にし低温槽の冷
却効率を大幅に向上する。
図はこの発明における熱衝撃試験器の構成を示すブロッ
ク図であり、図において、1は被試験品を収納する試験
槽、2は試験槽1を冷却する低温槽で冷却手段としての
蓄冷器3、冷凍機4及びヒータ5で構成されている。6
は試験槽1を加熱する高温槽でヒータ7を備えている。
8,9は試験槽1の加熱時に開弁され、冷却時に開弁され
る高温側ダンパ、10,11は試験槽1の冷却時に開弁され
加熱時に開弁される低温側ダンパ、12〜15は夫々所要箇
所に設けられた温度センサ、16は例えば高、低温側ダン
パ8〜11等を制御する運転動作コントローラ、17は高温
槽6及び低温槽2を温度制御する温度コントローラ、18
は熱衝撃試験器を最適な運転条件で制御するためPID演
算制御を行う演算手段、19は操作装置、20は表示装置、
21は着霜に関する各種データやプログラムを格納する記
憶手段としての記憶部、22は演算手段18で得られた着霜
による影響度合いの各々のデータを用いて一定のルール
に従い総合的な着霜度合いを算出するファジー推論部、
23はファジー推論を行う場合、メンバーシップ関数を格
納するメンバーシップ関数記憶部、24は前記ファジー推
論部22とメンバーシップ関数記憶部23とからなる推論手
段である。
論である。例えば、ある要素がある集合に所属すると考
えてよい『度合い』が1(所属する)と、0(所属しな
い)のどちらかではなく、連続的な関数(これをメンバ
ーシップ関数という)でしか表現できない場合がある。
このような関数で定義される集合をファジー集合とい
い、ファジー理論はこのメンバーシップ関数によって定
義されるファジー集合を基礎とした理論である。
器は試験槽1を中央に配置し高温槽6と低温槽2を左右
に配設した3槽式構造をとっており、例えば高温さらし
→常温さらし→低温さらし→常温さらしの熱衝撃試験温
度サイクルを予め設定した温度と時間で行う時には運転
動作コントローラ16から出力される開弁指令、又は閉弁
指令によって高温側ダンパ8,9、又は低温側ダンパ10,11
を制御し、温度コントローラ17及び演算手段18の制御指
令と併せて試験槽1内の温度環境を短時間で交換し、被
試験品に熱衝撃を与える。試験に際し、低温槽2は試験
槽1内の温度を効率良く低温環境に切替えるために冷却
手段としての冷凍機4の他に蓄冷器3を備えている。蓄
冷器3は上記3槽式の場合、常温さらし工程中に試験槽
1が外気と連通するが、その時外気中に含まれる水分
が、試験槽1を経て低温槽2内に入り込むため蓄冷器3
に着霜が生ずる。この着霜は熱衝撃試験器の運転に以下
のような悪影響を与える。
化を示し、同図(b),(c)は2ゾーン試験の温度サ
イクル時の着霜の影響をやや誇張して図示したものであ
る。まず、同図(a)において、点線で示す試験槽1の
温度を維持しょうとすると高温槽6と低温槽2の槽内温
度は図示のような挙動を示し、その追随性の影響は試験
槽1内の被試験品の熱量と高、低温槽自身の熱量との相
対関係によって大きく変化する。特に低温試験の場合に
は降温の熱量を蓄冷器3の熱量に依存していため、同図
(b)(又は、第3図(a))の着霜がない正常運転時
に比して同図(c)(又は、第3図(b))のように着
霜が有る場合には蓄冷器3の熱伝達効率が大巾に低下
し、その着霜の影響は低温槽温度(TR)への追随性の遅
れとなって温度差(td)、又は時間遅れ(tfz)の増大
として顕著に現れる。ここでメンバーシップ関数に記入
された2文字のアルファベットの意味を述べると共に、
除霜要求の基となるルールについて述べる。例えば、M
S,PB等の表現はPが『とても』、Mが『普通に』、Nが
『少し』、Bが『大きい』、Sが『小さい』を表わして
いる。すなわち、“(低)−(蓄)がPB、とは、“(低
温槽温度)−(蓄冷器温度)がとても大きい”を意味す
る。
影響を及ぼす要因の測定値を明確にする。
納しておき、さらにこの測定値から各要因の値を第1図
の演算手段18で減算等の演算を行って算出する。
対比することにより各要因の着霜に対する影響の重みづ
け値(適合度)を%で出力する。
から、以下に示す各ルールに従い総合的な着霜度合いを
算出する。
べる。
数により表現され、メンバーシップ関数を通してその適
合度が算出される。
現される。例えば、(低)−(蓄)が15℃であれば図示
の通り適合度は50%となる。
比較的小さい場合には、(低温槽2)−(蓄冷器3)の
値が小さくても着霜していると判断する。この場合の%
出力を各メンバーシップ関数から求め、双方のうちの小
さい方をルール1に関する着霜度合いとする。例えば、 ステップ2、(第2図参照) 1個のルールの適合度は、上記方法で算出された各“if
条件文”の適合度の中の最小値を用いる。例えば、ルー
ル1の部を適応する。
める。
ーシップ関数で算出した%がそのまま、ルール2に関す
る着霜度合いとなる。
温度(TR)の復帰(おくれ)時間(tfz)は大きくな
る。ここで、予冷温度(TP)が普通に大きく、復帰時間
が普通に大きい場合には試験物が大きいものである場合
も考えられ、純粋に霜が付いている場合だけとは限らな
いので、復帰時間/復帰時間初期値が大きいという要因
を入れる。この3つの中の最小値をこのルールの代表値
とする。
いを知ることができる。
項目なので、直接的要因として扱う。これらルール1〜
4の%出力のうち最大値を直接的要因に関する着霜度合
いの代表値とする。
最大値を選び、それを直接的要因の代表値とする(これ
は着霜度を表わす)。
性を有する)間接的ルールについてあげる。
大10%(メンバーシップ関数)とした。
び、それを間接的要因の代表値とする。
な除霜要求指数とする。但し、和をとった結果が100を
越えた時は100を除霜要求指数とする。
回数が上限値(それぞれ168時間、100回)越えても除霜
要求が50回を下回っている時はその値を55にする。(強
制的に除霜をかける) 除霜判定 除霜判定は以下の基準で実施する。
50%以上になったら除霜する。
数が80%以上になったら除霜する。
い。
う。
る各部温度を検出する温度センサと、該温度センサの測
定値と着霜に関する影響度合いを記憶した記憶手段の値
とから着霜に関る各要因の影響の度合いを重みづけ値す
る演算手段と、前記重みづけ値を用いて一定のルールに
従い総合的に着霜度合いを算出する推論手段とをもって
着霜予測装置を構成したので、除霜のタイミングを的確
に予測して出力表示すると共に、除霜作業を容易にし、
低温槽の冷却効率を大幅に向上させることができる効果
がある。
ロック構成図、第2図(a)〜(c)は2ゾーン試験の
温度サイクル図と着霜の有無による蓄冷器の温度勾配を
示す説明図、第3図(a),(b)は低温さらし時の試
験槽温度復帰説明図、第4図は着霜に関わる各要因のメ
ンバーシップ関数図である。 図において、1は試験槽、2は低温槽、3は蓄冷器、13
〜15は温度センサ、18は演算手段、20は表示装置、21は
記憶部(記憶手段)、23はメンバーシップ関数記憶部、
24は推論手段、2,3は冷却手段である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項1】試験槽と、前記試験槽を冷却する低温槽の
冷却手段を有し、低温さらしを行う熱衝撃試験器の着霜
予測装置において、前記試験槽、低温槽及び冷却手段の
温度を検出する温度センサと、前記温度センサによる測
定値を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に格納した測
定値から霜付着した蓄冷器が影響を及ぼす各要因の値を
算出する演算手段と、前記演算手段で算出した値と前記
各要因に対する霜付着への影響の度合いを格納したメン
バーシップ関数記憶部の値とを対比することにより各要
因の霜付着に対する影響の重みづけをパーセント出力す
る推論手段と、前記パーセント出力の値から一定のルー
ルに従い総合的な着霜度合いを前記演算手段で算出し、
該算出した値に基き除霜要求を表示する表示手段とを備
えたことを特徴とする熱衝撃試験器の着霜予測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5441790A JPH0686979B2 (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 熱衝撃試験器の着霜予測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5441790A JPH0686979B2 (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 熱衝撃試験器の着霜予測装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03255870A JPH03255870A (ja) | 1991-11-14 |
JPH0686979B2 true JPH0686979B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=12970128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5441790A Expired - Lifetime JPH0686979B2 (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 熱衝撃試験器の着霜予測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0686979B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3296338B2 (ja) * | 1992-03-24 | 2002-06-24 | 富士電機株式会社 | ショーケースの除霜制御装置 |
DE10221903A1 (de) * | 2002-05-16 | 2003-12-04 | Bsh Bosch Siemens Hausgeraete | Gefriergerät mit Abtauanzeige |
JP5510367B2 (ja) * | 2011-03-08 | 2014-06-04 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
CN113600253A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-05 | 海拓仪器(江苏)有限公司 | 一种无霜高低温试验机 |
-
1990
- 1990-03-06 JP JP5441790A patent/JPH0686979B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03255870A (ja) | 1991-11-14 |
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