JPH07253250A - 冷凍サイクル制御装置 - Google Patents
冷凍サイクル制御装置Info
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- JPH07253250A JPH07253250A JP4420494A JP4420494A JPH07253250A JP H07253250 A JPH07253250 A JP H07253250A JP 4420494 A JP4420494 A JP 4420494A JP 4420494 A JP4420494 A JP 4420494A JP H07253250 A JPH07253250 A JP H07253250A
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- refrigerant
- electronic expansion
- expansion valve
- temperature
- refrigeration cycle
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- 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
- F25B2600/21—Refrigerant outlet evaporator temperature
-
- 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
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2513—Expansion valves
-
- 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
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/005—Arrangement or mounting of control or safety devices of safety devices
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷媒交換に伴う制御機器仕様の調整を格段に
容易化することが可能な冷凍サイクル制御装置を提供す
る。 【構成】 圧縮機、凝縮器、リキッドタンク、電子膨張
弁、蒸発器等を順次接続した冷凍サイクルを制御するに
当たり、冷凍サイクル内の冷媒の比誘電率及び温度をそ
れぞれ検出し、検出された比誘電率及び温度に基いて、
冷媒の種類及び成分比を特定し、特定された冷媒の種類
及び成分比に対応する制御パターンを選択し、選択され
た制御パターンに従って電子膨張弁の開度を制御する電
子膨張弁開度制御回路を備える。
容易化することが可能な冷凍サイクル制御装置を提供す
る。 【構成】 圧縮機、凝縮器、リキッドタンク、電子膨張
弁、蒸発器等を順次接続した冷凍サイクルを制御するに
当たり、冷凍サイクル内の冷媒の比誘電率及び温度をそ
れぞれ検出し、検出された比誘電率及び温度に基いて、
冷媒の種類及び成分比を特定し、特定された冷媒の種類
及び成分比に対応する制御パターンを選択し、選択され
た制御パターンに従って電子膨張弁の開度を制御する電
子膨張弁開度制御回路を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機や冷凍機に
使用される冷凍サイクルを制御する冷凍サイクル制御装
置に関する。
使用される冷凍サイクルを制御する冷凍サイクル制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、空気調和機や冷凍機の冷凍サイ
クルには、冷媒としてＲ−１１，Ｒ−２２等のフロンガ
スが用いられている。しかし、近時、オゾン層破壊の原
因がフロンガスであることが明らかとなり、これらフロ
ンガスの規制の必要性が叫ばれてきている。
クルには、冷媒としてＲ−１１，Ｒ−２２等のフロンガ
スが用いられている。しかし、近時、オゾン層破壊の原
因がフロンガスであることが明らかとなり、これらフロ
ンガスの規制の必要性が叫ばれてきている。
【０００３】そこで、空気調和機や冷凍機の各メーカ
は、フロンガスに代わるものとして、種々の冷媒の使用
について検討中であるが、未だ明確な結論を出すに至っ
ていないのが現状である。従って、ここしばらくの間
は、従来のフロンガスを含めて複数種類の冷媒が並列的
に使用されることが予想される。
は、フロンガスに代わるものとして、種々の冷媒の使用
について検討中であるが、未だ明確な結論を出すに至っ
ていないのが現状である。従って、ここしばらくの間
は、従来のフロンガスを含めて複数種類の冷媒が並列的
に使用されることが予想される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＣＦＣやＨ
ＣＦＣ冷媒からＨＦＣ冷媒に切替えようとしても、図８
に図表として示したように、冷媒種、成分比により次の
〜に示した相違がある。 冷媒により飽和温度−圧力特性が異なる。 能力や体積効率（ＣＯＰ）が最大となる圧縮機吐出側
の温度が異なる。 吸込管の過熱度が異なる。 冷媒循環量が異なる。 蒸発潜熱が異なる。
ＣＦＣ冷媒からＨＦＣ冷媒に切替えようとしても、図８
に図表として示したように、冷媒種、成分比により次の
〜に示した相違がある。 冷媒により飽和温度−圧力特性が異なる。 能力や体積効率（ＣＯＰ）が最大となる圧縮機吐出側
の温度が異なる。 吸込管の過熱度が異なる。 冷媒循環量が異なる。 蒸発潜熱が異なる。
【０００５】このように、性質の異なる冷媒をそのまま
用いたとすれば、当然のことながら、冷凍能力も異なっ
てくる。また、過熱や液バックにより信頼性の得られな
い冷凍サイクル装置となってしまう。
用いたとすれば、当然のことながら、冷凍能力も異なっ
てくる。また、過熱や液バックにより信頼性の得られな
い冷凍サイクル装置となってしまう。
【０００６】そこで、フロンガス以外の冷媒を用いなが
らも、フロンガスと同等の冷凍能力を得ようとすると、
圧縮機の回転数や膨張弁開度等の機器仕様を適切に調整
する必要がある。
らも、フロンガスと同等の冷凍能力を得ようとすると、
圧縮機の回転数や膨張弁開度等の機器仕様を適切に調整
する必要がある。
【０００７】しかし、現在生産中の空気調和機や冷凍機
は、フロンガスの使用を前提として機器仕様が定められ
ているため、他の種類の冷媒を封入しようとする場合
は、それに合わせて上記の煩雑な調整を行わなければな
らなかった。
は、フロンガスの使用を前提として機器仕様が定められ
ているため、他の種類の冷媒を封入しようとする場合
は、それに合わせて上記の煩雑な調整を行わなければな
らなかった。
【０００８】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、冷媒交換に伴う制御機器仕様の調整を格
段に容易化することが可能な冷凍サイクル制御装置を提
供することを目的とする。
されたもので、冷媒交換に伴う制御機器仕様の調整を格
段に容易化することが可能な冷凍サイクル制御装置を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の冷凍サ
イクル制御装置は、圧縮機、凝縮器、電子膨張弁、蒸発
器等を順次接続した冷凍サイクル内の冷媒の比誘電率及
び温度をそれぞれ検出する検出手段と、検出された比誘
電率及び温度に基いて、冷媒の種類及び成分比を特定す
る冷媒種、成分特定手段と、複数種類の冷媒に対して、
それぞれに適した電子膨張弁の弁開度の制御パターンを
記憶させてある記憶手段と、特定された冷媒の種類及び
成分比に対応する制御パターンを記憶手段から選択する
選択手段と、選択された制御パターンに従って電子膨張
弁の開度を制御する制御手段とを備える。
イクル制御装置は、圧縮機、凝縮器、電子膨張弁、蒸発
器等を順次接続した冷凍サイクル内の冷媒の比誘電率及
び温度をそれぞれ検出する検出手段と、検出された比誘
電率及び温度に基いて、冷媒の種類及び成分比を特定す
る冷媒種、成分特定手段と、複数種類の冷媒に対して、
それぞれに適した電子膨張弁の弁開度の制御パターンを
記憶させてある記憶手段と、特定された冷媒の種類及び
成分比に対応する制御パターンを記憶手段から選択する
選択手段と、選択された制御パターンに従って電子膨張
弁の開度を制御する制御手段とを備える。
【００１０】請求項２に記載の冷凍サイクル制御装置
は、凝縮器及び電子膨張弁の間にリキッドタンクを有す
る冷凍サイクルを対象として、検出手段がリキッドタン
ク内に設けた静電容量センサと、前記リキッドタンク内
に設けた温度センサと、前記静電容量センサの静電容量
に基いて冷媒の比誘電率を演算する比誘電率演算手段と
を備えた構成としている。
は、凝縮器及び電子膨張弁の間にリキッドタンクを有す
る冷凍サイクルを対象として、検出手段がリキッドタン
ク内に設けた静電容量センサと、前記リキッドタンク内
に設けた温度センサと、前記静電容量センサの静電容量
に基いて冷媒の比誘電率を演算する比誘電率演算手段と
を備えた構成としている。
【００１１】請求項３に記載の冷凍サイクル制御装置
は、圧縮機の吸込側の冷媒温度を検出する温度センサ及
び圧縮機の吸込側の冷媒圧力を検出する圧力センサと、
検出された圧縮機の吸込側の冷媒温度及び冷媒圧力に基
いて、過熱度を演算する過熱度演算手段と、特定された
冷媒の種類及び成分に応じて過熱度の基準値を設定する
基準値設定手段とを備え、制御手段は演算された過熱度
が設定された基準値に略一致するように電子膨張弁の開
度を制御する構成にされている。
は、圧縮機の吸込側の冷媒温度を検出する温度センサ及
び圧縮機の吸込側の冷媒圧力を検出する圧力センサと、
検出された圧縮機の吸込側の冷媒温度及び冷媒圧力に基
いて、過熱度を演算する過熱度演算手段と、特定された
冷媒の種類及び成分に応じて過熱度の基準値を設定する
基準値設定手段とを備え、制御手段は演算された過熱度
が設定された基準値に略一致するように電子膨張弁の開
度を制御する構成にされている。
【００１２】請求項４に記載の冷凍サイクル制御装置は
圧縮機の吐出側の冷媒温度を検出する温度センサと、特
定された冷媒の種類及び成分に応じて圧縮機の吐出側の
冷媒温度の基準値を設定する基準値設定手段とを備え、
制御手段は検出された圧縮機の吐出側の温度が設定され
た基準値と略一致するように電子膨張弁の開度を制御す
る構成にされている。
圧縮機の吐出側の冷媒温度を検出する温度センサと、特
定された冷媒の種類及び成分に応じて圧縮機の吐出側の
冷媒温度の基準値を設定する基準値設定手段とを備え、
制御手段は検出された圧縮機の吐出側の温度が設定され
た基準値と略一致するように電子膨張弁の開度を制御す
る構成にされている。
【００１３】請求項５に記載の冷凍サイクル制御装置
は、制御パターン記憶手段が冷媒種、成分比に対して、
それぞれに適した電子膨張弁の最大ストロークを記憶
し、選択手段は特定された冷媒種、成分比に対応した最
大ストロークを選択し、制御手段はその選択結果に従っ
て電子膨張弁の最大ストロークを変更するように構成さ
れている。
は、制御パターン記憶手段が冷媒種、成分比に対して、
それぞれに適した電子膨張弁の最大ストロークを記憶
し、選択手段は特定された冷媒種、成分比に対応した最
大ストロークを選択し、制御手段はその選択結果に従っ
て電子膨張弁の最大ストロークを変更するように構成さ
れている。
【００１４】請求項６に記載の冷凍サイクル制御装置
は、制御パターン記憶手段が冷媒種、成分比に対して、
それぞれに適した電子膨張弁のステップ幅を記憶し、選
択手段は特定された冷媒の種類、成分比に対応したステ
ップ幅を選択し、制御手段はその選択結果に従って電子
膨張弁のステップ幅を変更するように構成されている。
は、制御パターン記憶手段が冷媒種、成分比に対して、
それぞれに適した電子膨張弁のステップ幅を記憶し、選
択手段は特定された冷媒の種類、成分比に対応したステ
ップ幅を選択し、制御手段はその選択結果に従って電子
膨張弁のステップ幅を変更するように構成されている。
【００１５】
【作用】以下、本発明の原理を説明した後で、その作用
を説明する。冷凍サイクルに用い得る冷媒の比誘電率は
図８の図表に示した如く、冷媒種、比率によって相違す
る。一方、圧力容器内に取付けられた電極部の静電容量
Ｃva c は次式によって表される。
を説明する。冷凍サイクルに用い得る冷媒の比誘電率は
図８の図表に示した如く、冷媒種、比率によって相違す
る。一方、圧力容器内に取付けられた電極部の静電容量
Ｃva c は次式によって表される。
【００１６】 Ｃvac ＝Ｃo ＋Ｃt …(1) ただし Ｃo ：銅板部の真空中の静電容量 Ｃt ：テフロン絶縁部の静電容量 である。また、ある比誘電率εr の物質で電極部が満た
されている場合の静電容量Ｃr は、次式で表される。
されている場合の静電容量Ｃr は、次式で表される。
【００１７】 Ｃr ＝εr ・Ｃo ＋Ｃt …(2) 上記(1),(2) 式から次式が得られる。
【００１８】 Ｃo ＝（Ｃr −Ｃvac ）／（εr −１） …(3) Ｃt ＝Ｃvac −Ｃo …(4) すなわち、圧力容器内に比誘電率εr の判明している冷
媒を封入することにより、Ｃo 及びＣt を算出すること
ができる。その後、比誘電率の判明していない冷媒の静
電容量を検出することにより比誘電率を以下のようにし
て求めることができる。
媒を封入することにより、Ｃo 及びＣt を算出すること
ができる。その後、比誘電率の判明していない冷媒の静
電容量を検出することにより比誘電率を以下のようにし
て求めることができる。
【００１９】 εr ＝（Ｃr −Ｃt ）／Ｃo …(5) 次に、比誘電率が判明し、かつ、同一温度において比誘
電率の異なるＡ，Ｂという冷媒が組成比ｘ：ｙ（重量
比）で封入されている場合、次式が成立つ。
電率の異なるＡ，Ｂという冷媒が組成比ｘ：ｙ（重量
比）で封入されている場合、次式が成立つ。
【００２０】 ｘ＋ｙ＝１ …(6) ＣAB＝（Ｘv ・εA ＋Ｙv ・εB ）Ｃo ＋Ｃt …(7) Ｘv ＝Ｘ／ρA …(8) Ｙv ＝Ｙ／ρB …(9) (8),(9) 式を(7) 式に代入すると、 ＣAB＝（Ｘ／ρA ・εA ＋Ｙ／ρB ・εB ）Ｃo ＋Ｃt …(10) (6) 式と(10)式の連立方程式を解くと Ｘ＝｛（ＣAB−Ｃt ）／Ｃo −εB ／ρB ｝ ×（εA ／ρA −εB ／ρB ）…(11) ｙ＝１−ｘ …(12) となる。ただし Ｘv ：体積比 Ｙv ：体積比 ρA 冷媒Ａの密度 ρB ：冷媒Ｂの密度 である。
【００２１】請求項１に記載の冷凍サイクル制御装置に
おいては、上記の原理に基いて冷媒の比誘電率と温度を
それぞれ検出し、その検出値に従って冷媒の種類及び成
分比を特定し、さらに、特定された冷媒種、成分比に対
応して、予め定めた制御パターンに従って電子膨張弁の
開度を制御するので、冷媒交換に伴う制御機器仕様の調
整が格段に容易化される。
おいては、上記の原理に基いて冷媒の比誘電率と温度を
それぞれ検出し、その検出値に従って冷媒の種類及び成
分比を特定し、さらに、特定された冷媒種、成分比に対
応して、予め定めた制御パターンに従って電子膨張弁の
開度を制御するので、冷媒交換に伴う制御機器仕様の調
整が格段に容易化される。
【００２２】請求項２に記載の冷凍サイクル制御装置に
おいては、凝縮器及び電子膨脹弁の間にリキッドタンク
を有するものを対象として、このリキッドタンク内に静
電容量センサ及び温度センサを設けているので、液面が
安定して正しい測定ができる。
おいては、凝縮器及び電子膨脹弁の間にリキッドタンク
を有するものを対象として、このリキッドタンク内に静
電容量センサ及び温度センサを設けているので、液面が
安定して正しい測定ができる。
【００２３】請求項３に記載の冷凍サイクル制御装置に
おいては、圧縮機の吸込側の冷媒温度及び冷媒圧力を検
出して過熱度を演算するすると共に、この過熱度が設定
された基準値に略一致するように電子膨張弁の開度を制
御するので、吸込圧力を最も効率の高い値に管理するこ
とが望まれる低圧圧縮機を採用した冷凍サイクルに好適
なものが得られる。
おいては、圧縮機の吸込側の冷媒温度及び冷媒圧力を検
出して過熱度を演算するすると共に、この過熱度が設定
された基準値に略一致するように電子膨張弁の開度を制
御するので、吸込圧力を最も効率の高い値に管理するこ
とが望まれる低圧圧縮機を採用した冷凍サイクルに好適
なものが得られる。
【００２４】請求項４に記載の冷凍サイクル制御装置に
おいては、圧縮機の吐出側の冷媒温度を検出し、この温
度が設定された基準値に略一致するように電子膨張弁の
開度を制御するので、高圧側圧力を最も効率の高い値に
維持することが要求される高圧圧縮機を採用した冷凍サ
イクルに好適なものとなる。
おいては、圧縮機の吐出側の冷媒温度を検出し、この温
度が設定された基準値に略一致するように電子膨張弁の
開度を制御するので、高圧側圧力を最も効率の高い値に
維持することが要求される高圧圧縮機を採用した冷凍サ
イクルに好適なものとなる。
【００２５】請求項５に記載の冷凍サイクル制御装置に
おいては、電子膨張弁の最大ストロークを冷媒種、成分
比に対応して変更しているので、冷媒循環量の異なる冷
媒に対応できる。
おいては、電子膨張弁の最大ストロークを冷媒種、成分
比に対応して変更しているので、冷媒循環量の異なる冷
媒に対応できる。
【００２６】請求項６に記載の冷凍サイクル制御装置に
おいては、電子膨張弁のステップ幅を冷媒種、成分比に
応じて変更しているで、最大ストロークに対応したステ
ップ幅とすることが可能となり、制御の安定化が可能と
なる。
おいては、電子膨張弁のステップ幅を冷媒種、成分比に
応じて変更しているで、最大ストロークに対応したステ
ップ幅とすることが可能となり、制御の安定化が可能と
なる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例によって詳
細に説明する。図１は本発明の一実施例の概略構成を、
適用対象と併せて示したブロック図である。図１におい
て、圧縮機１、凝縮器２、リキッドタンク３、電子膨張
弁４及び蒸発器５が周知の冷凍サイクルを形成してお
り、冷媒は矢印方向に循環せしめられる。このうち、凝
縮器２及び蒸発器５は、それぞれ熱交換を促進する図示
省略の室内フアン、室外ファンを付帯している。また、
圧縮機１は空調負荷に応じて能力制御運転されるもの
で、そのために、交流電源６から電力を得て圧縮機１の
回転数を制御する圧縮機運転制御回路７が設けられてい
る。圧縮機運転制御回路７は、各種提案されて公知であ
るため詳細な構成説明を省略するが、交流を直流に変換
した後、平滑コンデンサで平滑し、続いてインバータに
より交流に変換して圧縮機１に供給すると共に、空調負
荷に応じてインバータの出力電圧及び周波数を変化させ
るようになっている。
細に説明する。図１は本発明の一実施例の概略構成を、
適用対象と併せて示したブロック図である。図１におい
て、圧縮機１、凝縮器２、リキッドタンク３、電子膨張
弁４及び蒸発器５が周知の冷凍サイクルを形成してお
り、冷媒は矢印方向に循環せしめられる。このうち、凝
縮器２及び蒸発器５は、それぞれ熱交換を促進する図示
省略の室内フアン、室外ファンを付帯している。また、
圧縮機１は空調負荷に応じて能力制御運転されるもの
で、そのために、交流電源６から電力を得て圧縮機１の
回転数を制御する圧縮機運転制御回路７が設けられてい
る。圧縮機運転制御回路７は、各種提案されて公知であ
るため詳細な構成説明を省略するが、交流を直流に変換
した後、平滑コンデンサで平滑し、続いてインバータに
より交流に変換して圧縮機１に供給すると共に、空調負
荷に応じてインバータの出力電圧及び周波数を変化させ
るようになっている。
【００２８】電子膨張弁４は圧縮機１の吸込側の冷媒過
熱状態又は圧縮機１の吐出側の温度を予め設定した設定
値以下に保持するために、電気信号によってその開度を
制御するものであり、ここでは、冷媒循環量に応じて最
大ストロークを、制御の安定化のためにステップ幅をそ
れぞれ変化させるようにする。なお、最大ストロークと
は、弁が、閉止の状態から最大開度まで回動する距離を
意味し、ステップ幅とは最小変化幅を意味している。
熱状態又は圧縮機１の吐出側の温度を予め設定した設定
値以下に保持するために、電気信号によってその開度を
制御するものであり、ここでは、冷媒循環量に応じて最
大ストロークを、制御の安定化のためにステップ幅をそ
れぞれ変化させるようにする。なお、最大ストロークと
は、弁が、閉止の状態から最大開度まで回動する距離を
意味し、ステップ幅とは最小変化幅を意味している。
【００２９】因みに、パルスモータを採用した電子膨張
弁では、所定のステップ数を１単位（ステップ幅）とし
て弁を開閉制御し、最大ストロークの調整は最大ステッ
プ以下のある値に抑えることを言う。例えば、最大スト
ロークが８０ステップの弁であれば冷媒種、成分に応じ
て使用上の最大ストロークは３０ステップ〜８０ステッ
プの範囲に調整される。
弁では、所定のステップ数を１単位（ステップ幅）とし
て弁を開閉制御し、最大ストロークの調整は最大ステッ
プ以下のある値に抑えることを言う。例えば、最大スト
ロークが８０ステップの弁であれば冷媒種、成分に応じ
て使用上の最大ストロークは３０ステップ〜８０ステッ
プの範囲に調整される。
【００３０】そして、この電子膨張弁４の開度を、冷媒
種、成分に応じて適切に制御するために、電子膨張弁開
度制御回路20が設けられている。この場合、リキッドタ
ンク３の内部には、静電容量センサ11及び冷媒温度セン
サ12が設けられ、さらに、圧縮機１の吸込側の冷媒温度
を検出する吸込温度センサ13及び冷媒圧力を検出する吸
込圧力センサ14が設けられ、電子膨張弁開度制御回路20
はこれらのセンサの出力に従って電子膨張弁４の開度を
制御するようになっている。
種、成分に応じて適切に制御するために、電子膨張弁開
度制御回路20が設けられている。この場合、リキッドタ
ンク３の内部には、静電容量センサ11及び冷媒温度セン
サ12が設けられ、さらに、圧縮機１の吸込側の冷媒温度
を検出する吸込温度センサ13及び冷媒圧力を検出する吸
込圧力センサ14が設けられ、電子膨張弁開度制御回路20
はこれらのセンサの出力に従って電子膨張弁４の開度を
制御するようになっている。
【００３１】図２は静電容量センサ11の詳細な構成を示
す斜視図であり、略同一の大きさを有する３枚の電極板
11A ，11B ，11C を、テフロンでなる角棒状の絶縁板11
D を介して重ね、かつ、外側の電極板11A ，11C からリ
ード線11E を導出したものである。そして、この静電容
量センサ11はリキッドタンク３の液冷媒に浸漬されて冷
媒の静電容量を検知することになる。
す斜視図であり、略同一の大きさを有する３枚の電極板
11A ，11B ，11C を、テフロンでなる角棒状の絶縁板11
D を介して重ね、かつ、外側の電極板11A ，11C からリ
ード線11E を導出したものである。そして、この静電容
量センサ11はリキッドタンク３の液冷媒に浸漬されて冷
媒の静電容量を検知することになる。
【００３２】図３は電子膨張弁開度制御回路20の詳細な
構成を示したもので、特に、マイクロプロセッサを応用
するのに好適なものである。図３において、静電容量検
出手段201 は静電容量センサ11の静電容量を検出し、比
誘電率演算手段203 はこの静電容量から、上記(5) 式を
用いて比誘電率を演算して、冷媒種、成分特定手段205
に加える。
構成を示したもので、特に、マイクロプロセッサを応用
するのに好適なものである。図３において、静電容量検
出手段201 は静電容量センサ11の静電容量を検出し、比
誘電率演算手段203 はこの静電容量から、上記(5) 式を
用いて比誘電率を演算して、冷媒種、成分特定手段205
に加える。
【００３３】一方、冷媒温度検出手段202 は冷媒温度セ
ンサ12の出力から冷媒温度を検出して冷媒種、成分特定
手段205 に加える。また、冷媒種、成分対応比誘電率記
憶手段204 には、冷媒種、成分比に対応する比誘電率、
密度等が温度をパラメータとしてテーブルとして記憶さ
れている。
ンサ12の出力から冷媒温度を検出して冷媒種、成分特定
手段205 に加える。また、冷媒種、成分対応比誘電率記
憶手段204 には、冷媒種、成分比に対応する比誘電率、
密度等が温度をパラメータとしてテーブルとして記憶さ
れている。
【００３４】そこで、冷媒種、成分特定手段205 は検出
された冷媒温度及び演算された比誘電率を用いて、上記
(11),(12) 式を用いて冷媒種、組成比を演算する。
された冷媒温度及び演算された比誘電率を用いて、上記
(11),(12) 式を用いて冷媒種、組成比を演算する。
【００３５】また、冷媒種、成分対応基準値記憶手段20
6 には、体積効率が最大となる過熱度の基準値Ｔが冷媒
種、成分に対応してテーブルとして記憶されており、冷
媒種、成分特定手段205 によって冷媒種、成分が特定さ
れたとき、基準値設定手段207 が特定された冷媒種、成
分に対応する基準値Ｔを抽出して電子膨張弁制御手段21
5 に加える。
6 には、体積効率が最大となる過熱度の基準値Ｔが冷媒
種、成分に対応してテーブルとして記憶されており、冷
媒種、成分特定手段205 によって冷媒種、成分が特定さ
れたとき、基準値設定手段207 が特定された冷媒種、成
分に対応する基準値Ｔを抽出して電子膨張弁制御手段21
5 に加える。
【００３６】さらに、制御パターン記憶手段208 には、
冷媒種、成分比に対応して最適な電子膨張弁の最大スト
ローク及びステップ幅が制御パターンとして記憶されて
いる。この場合、最大ストロークが大きいときにはステ
ップ幅も大きく、反対に、最大ストロークが小さいとき
にはステップ幅も小さくなっている。そこで、冷媒種、
成分特定手段205 によって冷媒種、成分が特定されたと
き、制御パターン選択手段209 はこれに対応する最大ス
トローク及びステップ幅を抽出して電子膨張弁制御手段
215 に加える。
冷媒種、成分比に対応して最適な電子膨張弁の最大スト
ローク及びステップ幅が制御パターンとして記憶されて
いる。この場合、最大ストロークが大きいときにはステ
ップ幅も大きく、反対に、最大ストロークが小さいとき
にはステップ幅も小さくなっている。そこで、冷媒種、
成分特定手段205 によって冷媒種、成分が特定されたと
き、制御パターン選択手段209 はこれに対応する最大ス
トローク及びステップ幅を抽出して電子膨張弁制御手段
215 に加える。
【００３７】一方、吸込温度センサ13の出力から吸込温
度検出手段210 が冷媒吸込温度ｔsを、吸込圧力センサ1
4の出力から吸込圧力検出手段211 が冷媒吸込圧力Ｐs
をそれぞれ検出する。吸込圧力対応温度値記憶手段212
には、冷媒の吸込圧力Ｐs に対応する吸込温度ｔE がテ
ーブルとして記憶されている。そこで、吸込圧力対応温
度換算手段213 は、吸込圧力対応温度値記憶手段212 の
記憶値を用いて検出吸込圧力Ｐs を吸込温度ｔE に換算
する。また、過熱度演算手段214 は、吸込温度検出手段
210 によって検出された吸込温度ｔs と換算された吸込
温度ｔE とを比較して過熱度Δｔを演算して電子膨張弁
制御手段215 に加える。
度検出手段210 が冷媒吸込温度ｔsを、吸込圧力センサ1
4の出力から吸込圧力検出手段211 が冷媒吸込圧力Ｐs
をそれぞれ検出する。吸込圧力対応温度値記憶手段212
には、冷媒の吸込圧力Ｐs に対応する吸込温度ｔE がテ
ーブルとして記憶されている。そこで、吸込圧力対応温
度換算手段213 は、吸込圧力対応温度値記憶手段212 の
記憶値を用いて検出吸込圧力Ｐs を吸込温度ｔE に換算
する。また、過熱度演算手段214 は、吸込温度検出手段
210 によって検出された吸込温度ｔs と換算された吸込
温度ｔE とを比較して過熱度Δｔを演算して電子膨張弁
制御手段215 に加える。
【００３８】そこで、電子膨張弁制御手段215 は基準値
設定手段207 によって設定された過熱度の基準値Ｔと、
過熱度演算手段214 によって演算された過熱度Δｔを比
較し、その比較結果に基づき、制御パターン選択手段20
9 で選択されたパターンに従って電子膨張弁４の開度を
制御する。
設定手段207 によって設定された過熱度の基準値Ｔと、
過熱度演算手段214 によって演算された過熱度Δｔを比
較し、その比較結果に基づき、制御パターン選択手段20
9 で選択されたパターンに従って電子膨張弁４の開度を
制御する。
【００３９】この場合、制御の安定幅をαとすれば、Δ
ｔ＞Ｔ＋αであれば過熱しているものとして電子膨張弁
４の開度をステップ幅だけ大きくする。また、Ｔ＋α≧
Δｔ≧Ｔ−αであればその開度を維持し、Δｔ＜Ｔ−α
であれば液バック気味であるとして電子膨張弁４の開度
をステップ幅だけ小さくする。
ｔ＞Ｔ＋αであれば過熱しているものとして電子膨張弁
４の開度をステップ幅だけ大きくする。また、Ｔ＋α≧
Δｔ≧Ｔ−αであればその開度を維持し、Δｔ＜Ｔ−α
であれば液バック気味であるとして電子膨張弁４の開度
をステップ幅だけ小さくする。
【００４０】図４は電子膨張弁開度制御回路20の機能を
マイクロプロセッサに持たせた場合の処理手順を示すフ
ローチャートである。ここでは、最初のステップ101 に
て静電容量センサ11の静電容量を検出し、ステップ102
では検出された静電容量から比誘電率を演算し、さら
に、ステップ103 では演算された比誘電率に対応するデ
ータの記憶位置を検索する。また、ステップ104 にて冷
媒温度センサ12の出力に基づいて冷媒の温度を検出す
る。
マイクロプロセッサに持たせた場合の処理手順を示すフ
ローチャートである。ここでは、最初のステップ101 に
て静電容量センサ11の静電容量を検出し、ステップ102
では検出された静電容量から比誘電率を演算し、さら
に、ステップ103 では演算された比誘電率に対応するデ
ータの記憶位置を検索する。また、ステップ104 にて冷
媒温度センサ12の出力に基づいて冷媒の温度を検出す
る。
【００４１】次に、ステップ105 にて検出された冷媒温
度に対応するテーブルから、検出された比誘電率に対応
する冷媒種、成分を特定し、続いて、ステップ106 にて
特定された冷媒種、成分に対応する制御パターンを選択
し、ステップ107 では特定された冷媒種、成分に対応す
る過熱度の基準値Ｔを設定する。
度に対応するテーブルから、検出された比誘電率に対応
する冷媒種、成分を特定し、続いて、ステップ106 にて
特定された冷媒種、成分に対応する制御パターンを選択
し、ステップ107 では特定された冷媒種、成分に対応す
る過熱度の基準値Ｔを設定する。
【００４２】次に、ステップ108 にて吸込温度センサ13
の出力から圧縮機の吸込側の冷媒温度ｔs を、ステップ
109 にて吸込圧力センサ14の出力から圧縮機の吸込側の
冷媒圧力Ｐs をそれぞれ検出する。
の出力から圧縮機の吸込側の冷媒温度ｔs を、ステップ
109 にて吸込圧力センサ14の出力から圧縮機の吸込側の
冷媒圧力Ｐs をそれぞれ検出する。
【００４３】次に、ステップ110 において、圧縮機の吸
込側の冷媒圧力Ｐs を吸込温度ｔEに変換し、さらに、
ステップ111 にて検出冷媒温度ｔs と換算された冷媒温
度ｔE との差、即ち、過熱度Δｔを演算する。
込側の冷媒圧力Ｐs を吸込温度ｔEに変換し、さらに、
ステップ111 にて検出冷媒温度ｔs と換算された冷媒温
度ｔE との差、即ち、過熱度Δｔを演算する。
【００４４】次に、ステップ112 にて、過熱度Δｔが基
準値に安定幅αを加えた値を上回っているか否かを判定
し、上回っておればステップ113 で電子膨張弁の開度を
単位ステップ幅だけ大きくし、上回っていなければステ
ップ114 にて、過熱度Δｔが基準値に安定幅αを加えた
値を下回っているか否かを判定し、下回っておればステ
ップ115 で電子膨張弁の開度を単位ステップ幅だけ小さ
くし、下回っていなければ弁開度をそのまま維持する。
準値に安定幅αを加えた値を上回っているか否かを判定
し、上回っておればステップ113 で電子膨張弁の開度を
単位ステップ幅だけ大きくし、上回っていなければステ
ップ114 にて、過熱度Δｔが基準値に安定幅αを加えた
値を下回っているか否かを判定し、下回っておればステ
ップ115 で電子膨張弁の開度を単位ステップ幅だけ小さ
くし、下回っていなければ弁開度をそのまま維持する。
【００４５】かくして、図４にフローチャートで示した
処理により、図３にブロックで示した各機能を実現する
ことができる。
処理により、図３にブロックで示した各機能を実現する
ことができる。
【００４６】この実施例によれば、性質の異なる冷媒に
替えられたとき、あるいは、新種の冷媒から元の冷媒に
戻されたとき、冷媒種、成分に最適な過熱度が設定さ
れ、また、最適な制御パターンで電子膨張弁の開度制御
が行われることとなり、製品の標準化が達成されると同
時に冷媒交換に伴う機器仕様の調整が格段に容易化され
るほか、過熱や液バック等を未然に防止して装置の信頼
性を向上させることができる。
替えられたとき、あるいは、新種の冷媒から元の冷媒に
戻されたとき、冷媒種、成分に最適な過熱度が設定さ
れ、また、最適な制御パターンで電子膨張弁の開度制御
が行われることとなり、製品の標準化が達成されると同
時に冷媒交換に伴う機器仕様の調整が格段に容易化され
るほか、過熱や液バック等を未然に防止して装置の信頼
性を向上させることができる。
【００４７】なお、本実施例では、冷媒種、比率を特定
するために静電容量センサ11及び冷媒温度センサ12をリ
キッドタンク３内に設置しているが、液面が安定し、か
つ、油が混入しない部位であればそれらのセンサを他の
場所に設置しても良い。一般的には圧縮機ケースでは油
が混入するため、正確を期するには粘度検出装置が必要
となり、演算も複雑化する。また、図１では省略した
が、アキュムレータでは、液面が安定しないため、信頼
性に問題がある。この点、リキッドタンク内には液冷媒
が貯蔵されるため、安定した液面が得られ、正しい測定
ができる効果がある。
するために静電容量センサ11及び冷媒温度センサ12をリ
キッドタンク３内に設置しているが、液面が安定し、か
つ、油が混入しない部位であればそれらのセンサを他の
場所に設置しても良い。一般的には圧縮機ケースでは油
が混入するため、正確を期するには粘度検出装置が必要
となり、演算も複雑化する。また、図１では省略した
が、アキュムレータでは、液面が安定しないため、信頼
性に問題がある。この点、リキッドタンク内には液冷媒
が貯蔵されるため、安定した液面が得られ、正しい測定
ができる効果がある。
【００４８】また、上記実施例では過熱度を基準値以下
に制御する、いわゆる、過熱度制御方式を採用している
ので冷凍サイクルの効率を高める効果もある。すなわ
ち、レシプロ形圧縮機や、一部のスクロール形圧縮等の
低圧圧縮機を採用した冷凍サイクルでは、低圧側の圧力
値により運転効率が変化するため、その吸込圧力を最も
効率の高い値になるように管理することが望まれる。本
実施例では吸込側の過熱度を検出し、その値が予め定め
た基準値に一致するようにフィードバック制御されるた
め、高効率の冷凍サイクルとなる。
に制御する、いわゆる、過熱度制御方式を採用している
ので冷凍サイクルの効率を高める効果もある。すなわ
ち、レシプロ形圧縮機や、一部のスクロール形圧縮等の
低圧圧縮機を採用した冷凍サイクルでは、低圧側の圧力
値により運転効率が変化するため、その吸込圧力を最も
効率の高い値になるように管理することが望まれる。本
実施例では吸込側の過熱度を検出し、その値が予め定め
た基準値に一致するようにフィードバック制御されるた
め、高効率の冷凍サイクルとなる。
【００４９】一方、ロータリー形圧縮機、一部のスクロ
ール圧縮機等の高圧圧縮機を採用した冷凍サイクルで
は、高圧側の圧力値により、運転効率が変化するため、
この吐出圧力を最も効率の高い値に管理することが望ま
れる。この場合、吐出圧力の代わりに、吐出側の温度を
用いることができる。
ール圧縮機等の高圧圧縮機を採用した冷凍サイクルで
は、高圧側の圧力値により、運転効率が変化するため、
この吐出圧力を最も効率の高い値に管理することが望ま
れる。この場合、吐出圧力の代わりに、吐出側の温度を
用いることができる。
【００５０】図５は本発明の他の実施例として、高圧側
の圧力値を制御する場合の概略構成を、適用対象と併せ
て示したブロック図である。図中、図１と同一の符号を
付したものはそれぞれ同一の要素を示している。ここで
は、圧縮機１の吐出側に冷媒の温度を検出するための吐
出温度センサ15を設け、電子膨張弁開度制御回路20A
が、この吐出温度センサ15の出力と、前述した静電容量
センサ11及び冷媒温度センサ12の値に従って電子膨張弁
４の開度を制御する構成になっている。
の圧力値を制御する場合の概略構成を、適用対象と併せ
て示したブロック図である。図中、図１と同一の符号を
付したものはそれぞれ同一の要素を示している。ここで
は、圧縮機１の吐出側に冷媒の温度を検出するための吐
出温度センサ15を設け、電子膨張弁開度制御回路20A
が、この吐出温度センサ15の出力と、前述した静電容量
センサ11及び冷媒温度センサ12の値に従って電子膨張弁
４の開度を制御する構成になっている。
【００５１】図６は電子膨張弁開度制御回路20A の詳細
な構成を示したもので、特に、マイクロプロセッサを応
用するのに好適なものである。図中、図３と同一の要素
には同一の符号を付してその説明を省略し、特に、図３
と構成を異にする部分を中心にして構成及び動作を説明
する。冷媒種、成分対応基準値記憶手段206Aには体積効
率が最大となる吐出側の温度の基準値ＴD が冷媒種、成
分に対応してテーブルとして記憶されており、冷媒種、
成分特定手段205 によって冷媒種、成分が特定されたと
き、基準値設定手段207 が特定された冷媒種、成分に対
応する基準値ＴD を抽出して電子膨張弁制御手段217 に
加える。また、制御パターン選択手段209 は特定された
冷媒種、成分に対応する電子膨張弁の最大ストローク及
びステップ幅を抽出して電子膨張弁制御手段217 に加え
る。一方、吐出温度検出手段216が吐出温度センサ15の
出力から吐出側のｔD を演算して電子膨張弁制御手段21
7に加える。
な構成を示したもので、特に、マイクロプロセッサを応
用するのに好適なものである。図中、図３と同一の要素
には同一の符号を付してその説明を省略し、特に、図３
と構成を異にする部分を中心にして構成及び動作を説明
する。冷媒種、成分対応基準値記憶手段206Aには体積効
率が最大となる吐出側の温度の基準値ＴD が冷媒種、成
分に対応してテーブルとして記憶されており、冷媒種、
成分特定手段205 によって冷媒種、成分が特定されたと
き、基準値設定手段207 が特定された冷媒種、成分に対
応する基準値ＴD を抽出して電子膨張弁制御手段217 に
加える。また、制御パターン選択手段209 は特定された
冷媒種、成分に対応する電子膨張弁の最大ストローク及
びステップ幅を抽出して電子膨張弁制御手段217 に加え
る。一方、吐出温度検出手段216が吐出温度センサ15の
出力から吐出側のｔD を演算して電子膨張弁制御手段21
7に加える。
【００５２】そこで、電子膨張弁制御手段217 は基準値
設定手段207 によって設定された吐出温度の基準値ＴD
と、吐出温度検出手段216 によって演算された吐出温度
ｔDとを比較し、その比較結果に基づき、制御パターン
選択手段209 で選択されたパターンに従って電子膨張弁
４の開度を制御する。
設定手段207 によって設定された吐出温度の基準値ＴD
と、吐出温度検出手段216 によって演算された吐出温度
ｔDとを比較し、その比較結果に基づき、制御パターン
選択手段209 で選択されたパターンに従って電子膨張弁
４の開度を制御する。
【００５３】この場合、制御の安定幅をβとして、ｔD
＞ＴD ＋βであれば過熱しているものとして電子膨張弁
４の開度をステップ幅だけ大きくする。また、ＴD ＋β
≧ｔD ≧ＴD −βであればその開度を維持し、ｔD ＜Ｔ
D −βであれば液バック気味であるとして電子膨張弁４
の開度をステップ幅だけ小さくする。
＞ＴD ＋βであれば過熱しているものとして電子膨張弁
４の開度をステップ幅だけ大きくする。また、ＴD ＋β
≧ｔD ≧ＴD −βであればその開度を維持し、ｔD ＜Ｔ
D −βであれば液バック気味であるとして電子膨張弁４
の開度をステップ幅だけ小さくする。
【００５４】図７は電子膨張弁開度制御回路20の機能を
マイクロプロセッサに持たせた場合の処理手順を示すフ
ローチャートである。ここでは、最初のステップ121 に
て静電容量センサ11の静電容量を検出し、ステップ122
では検出された静電容量から比誘電率を演算し、さら
に、ステップ123 では演算された比誘電率に対応するデ
ータの記憶位置を検索する。また、ステップ124 にて冷
媒温度センサ12の出力に基づいて冷媒の温度を検出す
る。
マイクロプロセッサに持たせた場合の処理手順を示すフ
ローチャートである。ここでは、最初のステップ121 に
て静電容量センサ11の静電容量を検出し、ステップ122
では検出された静電容量から比誘電率を演算し、さら
に、ステップ123 では演算された比誘電率に対応するデ
ータの記憶位置を検索する。また、ステップ124 にて冷
媒温度センサ12の出力に基づいて冷媒の温度を検出す
る。
【００５５】次に、ステップ125 にて検出された冷媒温
度に対応するテーブルから、検出された比誘電率に対応
する冷媒種、成分を特定し、続いて、ステップ126 にて
特定された冷媒種、成分に対応する制御パターンを選択
し、ステップ127 にて特定された冷媒種、成分に対応す
る吐出温度の基準値ＴD を設定する。また、ステップ12
8 にて吐出温度センサ15の出力から圧縮機の吐出側の冷
媒温度ｔD を検出する。
度に対応するテーブルから、検出された比誘電率に対応
する冷媒種、成分を特定し、続いて、ステップ126 にて
特定された冷媒種、成分に対応する制御パターンを選択
し、ステップ127 にて特定された冷媒種、成分に対応す
る吐出温度の基準値ＴD を設定する。また、ステップ12
8 にて吐出温度センサ15の出力から圧縮機の吐出側の冷
媒温度ｔD を検出する。
【００５６】次に、ステップ129 にて、圧縮機の吐出側
の冷媒温度ｔD が基準値ＴD に安定幅βを加えた値を上
回っているか否かを判定し、上回っておればステップ13
0 で電子膨張弁の開度を単位ステップ幅だけ大きくし、
上回っていなければステップ131 にて、冷媒温度ｔ
D が、基準値ＴD から安定幅βを減じた値を下回ってい
るか否かを判定し、下回っておればステップ132 で電子
膨張弁の開度を単位ステップ幅だけ小さくし、下回って
いなければ弁開度をそのまま維持する。
の冷媒温度ｔD が基準値ＴD に安定幅βを加えた値を上
回っているか否かを判定し、上回っておればステップ13
0 で電子膨張弁の開度を単位ステップ幅だけ大きくし、
上回っていなければステップ131 にて、冷媒温度ｔ
D が、基準値ＴD から安定幅βを減じた値を下回ってい
るか否かを判定し、下回っておればステップ132 で電子
膨張弁の開度を単位ステップ幅だけ小さくし、下回って
いなければ弁開度をそのまま維持する。
【００５７】かくして、図７にフローチャートで示した
処理により、図６にブロックで示した各機能を実現する
ことができる。
処理により、図６にブロックで示した各機能を実現する
ことができる。
【００５８】そして、この実施例によっても、性質の異
なる冷媒に替えられたとき、あるいは、新種の冷媒から
元の冷媒に戻されたとき、冷媒種、成分に最適な過熱度
が設定され、また、最適な制御パターンで電子膨張弁の
開度制御が行われることとなり、製品の標準化が達成さ
れると同時に冷媒交換に伴う制御機器仕様の調整が格段
に容易化されるほか、加熱や液バック等を未然に防止し
て装置の信頼性を向上させることができる。
なる冷媒に替えられたとき、あるいは、新種の冷媒から
元の冷媒に戻されたとき、冷媒種、成分に最適な過熱度
が設定され、また、最適な制御パターンで電子膨張弁の
開度制御が行われることとなり、製品の標準化が達成さ
れると同時に冷媒交換に伴う制御機器仕様の調整が格段
に容易化されるほか、加熱や液バック等を未然に防止し
て装置の信頼性を向上させることができる。
【００５９】また、吐出側の冷媒温度を検出して、その
値が基準値を越えることのない適切な範囲に制御される
ので、高圧形圧縮機を採用した冷凍サイクルでも、効率
を高めることができる。
値が基準値を越えることのない適切な範囲に制御される
ので、高圧形圧縮機を採用した冷凍サイクルでも、効率
を高めることができる。
【００６０】なお、図５乃至図７に示した実施例では、
圧縮機の吐出側の冷媒温度を検出し、その値を基準値を
中心した設定範囲に保持したが、圧縮機の吐出側の冷媒
圧力を検出して、その圧力を所定の範囲に維持するよう
にしてもよい。
圧縮機の吐出側の冷媒温度を検出し、その値を基準値を
中心した設定範囲に保持したが、圧縮機の吐出側の冷媒
圧力を検出して、その圧力を所定の範囲に維持するよう
にしてもよい。
【００６１】なおまた、吐出温度センサ15の代わりに、
図５に破線を用いて示した如く蒸発器５に蒸発温度セン
サ16を設け、この蒸発温度センサ16の出力から図６に破
線を用いて示した如く蒸発温度検出手段218 によって検
出し、得られた温度値を吐出温度検出手段216 の出力に
代えて電子膨張弁制御手段217 に加えるようにしてもよ
い。
図５に破線を用いて示した如く蒸発器５に蒸発温度セン
サ16を設け、この蒸発温度センサ16の出力から図６に破
線を用いて示した如く蒸発温度検出手段218 によって検
出し、得られた温度値を吐出温度検出手段216 の出力に
代えて電子膨張弁制御手段217 に加えるようにしてもよ
い。
【００６２】
【発明の効果】以上の説明によって明らかな如く、本発
明によれば、冷媒交換に伴う制御機器仕様の調整を格段
に容易化することが可能な冷凍サイクル制御装置を提供
することができる。
明によれば、冷媒交換に伴う制御機器仕様の調整を格段
に容易化することが可能な冷凍サイクル制御装置を提供
することができる。
【図１】本発明の一実施例の概略構成を、適用対象と併
せて示したブロック図。
せて示したブロック図。
【図２】本発明の一実施例の構成要素である電容量セン
サの詳細な構成を示す斜視図。
サの詳細な構成を示す斜視図。
【図３】本発明の一実施例の構成要素である電子膨張弁
開度制御回路の詳細な構成を示すブロック図。
開度制御回路の詳細な構成を示すブロック図。
【図４】本発明の一実施例の構成要素である電子膨張弁
開度制御回路の各機能をマイクロプロセッサに持たせて
実現する場合の処理手順を示すフローチャート。
開度制御回路の各機能をマイクロプロセッサに持たせて
実現する場合の処理手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の他の実施例の概略構成を、適用対象と
併せて示したブロック図。
併せて示したブロック図。
【図６】本発明の他の実施例の構成要素である電子膨張
弁開度制御回路の詳細な構成を示すブロック図。
弁開度制御回路の詳細な構成を示すブロック図。
【図７】本発明の他の実施例の構成要素である電子膨張
弁開度制御回路の各機能をマイクロプロセッサに持たせ
て実現する場合の処理手順を示すフローチャート。
弁開度制御回路の各機能をマイクロプロセッサに持たせ
て実現する場合の処理手順を示すフローチャート。
【図８】冷凍サイクルに使用する各種の冷媒の特性を示
した図表。
した図表。
１ 圧縮機 ２ 凝縮器 ３ リキッドタンク ４ 電子膨張弁 ５ 蒸発器 １１ 冷媒温度センサ １２ 静電容量センサ １３ 吸込温度センサ １４ 吸込圧力センサ １５ 吐出温度センサ １６ 蒸発温度センサ ２０，２０Ａ 電子膨張弁開度制御回路
Claims (6)
- 【請求項１】圧縮機、凝縮器、電子膨張弁、蒸発器等を
順次接続した冷凍サイクルを制御する冷凍サイクル制御
装置において、 前記冷凍サイクル内の冷媒の比誘電率及び温度をそれぞ
れ検出する検出手段と、 検出された比誘電率及び温度に基いて、前記冷媒の種類
及び成分比を特定する冷媒種、成分特定手段と、 複数種類の冷媒に対して、それぞれに適した前記電子膨
張弁の弁開度の制御パターンを記憶させてある記憶手段
と、 特定された前記冷媒の種類及び成分比に対応する制御パ
ターンを前記記憶手段から選択する選択手段と、 選択された制御パターンに従って前記電子膨張弁の開度
を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする冷凍サイクル制御装置。 - 【請求項２】前記冷凍サイクルは、 前記凝縮器及び電子膨張弁の間にリキッドタンクを有
し、 前記検出手段は、 前記リキッドタンク内に設けた静電容量センサと、 前記リキッドタンク内に設けた温度センサと、 前記静電容量センサの静電容量に基いて前記冷媒の比誘
電率を演算する比誘電率演算手段と、 を備えたことを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル
制御装置。 - 【請求項３】前記圧縮機の吸込側の冷媒温度を検出する
温度センサ及び前記圧縮機の吸込側の冷媒圧力を検出す
る圧力センサと、 検出された圧縮機の吸込側の冷媒温度及び冷媒圧力に基
いて、過熱度を演算する過熱度演算手段と、 特定された前記冷媒の種類及び成分に応じて過熱度の基
準値を設定する基準値設定手段と、 を備え、前記制御手段は演算された過熱度が設定された
基準値に略一致するように前記電子膨張弁の開度を制御
する構成にされていることを特徴とする請求項１又は２
記載の冷凍サイクル制御装置。 - 【請求項４】前記圧縮機の吐出側の冷媒温度を検出する
温度センサと、 特定された前記冷媒の種類及び成分に応じて圧縮機の吐
出側の冷媒温度の基準値を設定する基準値設定手段と、 を備え、前記制御手段は検出された圧縮機の吐出側の温
度が設定された基準値に略一致するように前記電子膨張
弁の開度を制御する構成にされていることを特徴とする
請求項１又は２記載の冷凍サイクル制御装置。 - 【請求項５】前記制御パターン記憶手段は冷媒種、成分
比に対して、それぞれに適した前記電子膨張弁の最大ス
トロークを記憶し、前記選択手段は特定された冷媒種、
成分比に対応した前記最大ストロークを選択し、前記制
御装置はその選択結果に従って前記電子膨張弁の最大ス
トロークを変更するように構成にされていることを特徴
とする請求項１又は２記載の冷凍サイクル制御装置。 - 【請求項６】前記制御パターン記憶手段は冷媒種、成分
比に対して、それぞれに適した前記電子膨張弁のステッ
プ幅を記憶し、前記選択手段は特定された冷媒の種類、
成分比に対応した前記ステップ幅を選択し、前記制御装
置はその選択結果に従って前記電子膨張弁のステップ幅
を変更するように構成されていることを特徴とする請求
項５記載の冷凍サイクル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4420494A JPH07253250A (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 冷凍サイクル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4420494A JPH07253250A (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 冷凍サイクル制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07253250A true JPH07253250A (ja) | 1995-10-03 |
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ID=12685040
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JPH07253250A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0732551A2 (en) * | 1995-03-15 | 1996-09-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Air conditioner control apparatus |
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| CN112714854A (zh) * | 2018-09-28 | 2021-04-27 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环装置 |
-
1994
- 1994-03-15 JP JP4420494A patent/JPH07253250A/ja active Pending
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