JPH094955A - 可逆比例型膨張弁の制御方法及び装置 - Google Patents
可逆比例型膨張弁の制御方法及び装置Info
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- JPH094955A JPH094955A JP15329095A JP15329095A JPH094955A JP H094955 A JPH094955 A JP H094955A JP 15329095 A JP15329095 A JP 15329095A JP 15329095 A JP15329095 A JP 15329095A JP H094955 A JPH094955 A JP H094955A
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- 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
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- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 液バックを防止しつつ、過熱度制御と温度制
御の切替をスムーズに行えるようにするとともに、温度
状態に合わせた制御を選択して目標の庫内温度に可及的
速やかに到達するように可逆比例型膨張弁を制御する可
逆比例型膨張弁の制御方法及び装置を提供する。 【構成】 偏差演算手段９２−３ａが求めた測定庫内温
度と目標庫内温度との偏差と、温度変化量演算手段９２
−３ｂが測定庫内温度により求めた所定時間経過による
庫内温度の温度変化量についてそれぞれ予め定めたメン
バーシップ関数とファジー制御ルールとから重み係数算
出手段９２−３が重み係数を算出する。操作量演算手段
９２−４が、この算出した重み係数と過熱度制御信号及
び温度制御信号とから可逆比例型膨張弁の操作量を演算
する。
御の切替をスムーズに行えるようにするとともに、温度
状態に合わせた制御を選択して目標の庫内温度に可及的
速やかに到達するように可逆比例型膨張弁を制御する可
逆比例型膨張弁の制御方法及び装置を提供する。 【構成】 偏差演算手段９２−３ａが求めた測定庫内温
度と目標庫内温度との偏差と、温度変化量演算手段９２
−３ｂが測定庫内温度により求めた所定時間経過による
庫内温度の温度変化量についてそれぞれ予め定めたメン
バーシップ関数とファジー制御ルールとから重み係数算
出手段９２−３が重み係数を算出する。操作量演算手段
９２−４が、この算出した重み係数と過熱度制御信号及
び温度制御信号とから可逆比例型膨張弁の操作量を演算
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷凍又はヒートポンプ装
置の冷媒流路中に設けられ、冷媒流量を調整するための
可逆比例型膨張弁を過熱度制御と温度制御とを利用して
制御する可逆比例型膨張弁の制御方法及び装置に関する
ものである。
置の冷媒流路中に設けられ、冷媒流量を調整するための
可逆比例型膨張弁を過熱度制御と温度制御とを利用して
制御する可逆比例型膨張弁の制御方法及び装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような制御方法を実施する冷
凍システムとして、冷凍冷媒圧縮機、凝縮器、電動式比
例型膨張弁及び蒸発器を配管により環状に接続し、冷媒
の圧縮、凝縮液化、減圧膨張、蒸発気化を行う冷凍サイ
クルを実施するものが周知である。可逆式比例型膨張弁
の開度を入力信号に応じて電磁石、パルスモータなどの
駆動源で調整し、蒸発器の出口側と入口側の温度を温度
センサでそれぞれ検出し、各温度センサの出力に基づき
制御部が駆動源を制御する。
凍システムとして、冷凍冷媒圧縮機、凝縮器、電動式比
例型膨張弁及び蒸発器を配管により環状に接続し、冷媒
の圧縮、凝縮液化、減圧膨張、蒸発気化を行う冷凍サイ
クルを実施するものが周知である。可逆式比例型膨張弁
の開度を入力信号に応じて電磁石、パルスモータなどの
駆動源で調整し、蒸発器の出口側と入口側の温度を温度
センサでそれぞれ検出し、各温度センサの出力に基づき
制御部が駆動源を制御する。
【０００３】制御部は、蒸発器の出口側と入口側の温度
をそれぞれ検出する温度センサから入力した信号による
蒸発器出口温度と蒸発記入口温度との差をとって測定過
熱度を算出し、この測定過熱度と設定過熱度との差によ
り算出した偏差信号をＰＩＤ動作に従って偏差修正を行
って調節信号を求め、この調節信号に基づいて操作量を
制御、すなわち、膨張弁を開閉させるパルス数を駆動源
に与える弁開度調節信号を印加することにより、膨張弁
の開度を制御し、過熱度が一定となるように冷凍装置の
冷媒流量を調整する。
をそれぞれ検出する温度センサから入力した信号による
蒸発器出口温度と蒸発記入口温度との差をとって測定過
熱度を算出し、この測定過熱度と設定過熱度との差によ
り算出した偏差信号をＰＩＤ動作に従って偏差修正を行
って調節信号を求め、この調節信号に基づいて操作量を
制御、すなわち、膨張弁を開閉させるパルス数を駆動源
に与える弁開度調節信号を印加することにより、膨張弁
の開度を制御し、過熱度が一定となるように冷凍装置の
冷媒流量を調整する。
【０００４】制御部はまた、庫内に装着された温度セン
サから入力する信号による測定庫内温度と設定庫内温度
との差により算出した偏差信号をＰＩＤ動作に従って偏
差修正を行って調節信号を求め、この調節信号に基づい
て操作量を制御、すなわち、膨張弁を開放させるパルス
数を駆動源に与える弁開度調節信号を印加することによ
り、膨張弁の開度を制御し、庫内温度が一定になるよう
に冷凍装置の冷媒流量を調整する。
サから入力する信号による測定庫内温度と設定庫内温度
との差により算出した偏差信号をＰＩＤ動作に従って偏
差修正を行って調節信号を求め、この調節信号に基づい
て操作量を制御、すなわち、膨張弁を開放させるパルス
数を駆動源に与える弁開度調節信号を印加することによ
り、膨張弁の開度を制御し、庫内温度が一定になるよう
に冷凍装置の冷媒流量を調整する。
【０００５】ところで、上述のように過熱度制御と温度
制御の両方を利用した制御方法において、冷凍初期や負
荷変動時に目標温度に早急に到達させるようにする場
合、単位時間当りの冷却速度が求められるので、負荷が
大きいときに蒸発器を効率よく運転できるような過熱度
を設定して過熱度制御を行い、温度が制御系切替温度に
達したら温度制御に切り替えることによって、庫内温度
が早急に目標温度まで低下されてその後一定温度に保つ
ようにすることが提案されている。
制御の両方を利用した制御方法において、冷凍初期や負
荷変動時に目標温度に早急に到達させるようにする場
合、単位時間当りの冷却速度が求められるので、負荷が
大きいときに蒸発器を効率よく運転できるような過熱度
を設定して過熱度制御を行い、温度が制御系切替温度に
達したら温度制御に切り替えることによって、庫内温度
が早急に目標温度まで低下されてその後一定温度に保つ
ようにすることが提案されている。
【０００６】また、急速冷却に伴う急激な負荷の変動に
よって発生する液バックの問題を解消するために、過熱
度制御と温度制御による調節信号の小さい方を選択して
膨張弁の開度を制御するようにした方法も、例えば特公
平２−３９７１０号公報において提案されている。
よって発生する液バックの問題を解消するために、過熱
度制御と温度制御による調節信号の小さい方を選択して
膨張弁の開度を制御するようにした方法も、例えば特公
平２−３９７１０号公報において提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の方法で
は、制御系切替温度で制御を切り替えたとき、制御と動
作のミスマッチにより切替点付近でハンチングが発生す
ることがあり、操作量の大きな変動によってシステムが
不安定になることがある。
は、制御系切替温度で制御を切り替えたとき、制御と動
作のミスマッチにより切替点付近でハンチングが発生す
ることがあり、操作量の大きな変動によってシステムが
不安定になることがある。
【０００８】また、後者の方法では、冷却初期や負荷変
動により温度が急上昇したとき、温度制御の調節信号を
選択して弁の開度を調整することになるため、過熱度制
御の調節信号を選択したときよりも目標温度に到達する
までの時間が長くなることがある。
動により温度が急上昇したとき、温度制御の調節信号を
選択して弁の開度を調整することになるため、過熱度制
御の調節信号を選択したときよりも目標温度に到達する
までの時間が長くなることがある。
【０００９】よって本発明は、上述した問題点に鑑み、
液バックを防止しつつ、過熱度制御と温度制御の切替を
スムーズに行えるようにするとともに、温度状態に合わ
せた制御を選択して目標の庫内温度に可及的速やかに到
達するように可逆比例型膨張弁を制御する可逆比例型膨
張弁の制御方法及び装置を提供することを目的としてい
る。
液バックを防止しつつ、過熱度制御と温度制御の切替を
スムーズに行えるようにするとともに、温度状態に合わ
せた制御を選択して目標の庫内温度に可及的速やかに到
達するように可逆比例型膨張弁を制御する可逆比例型膨
張弁の制御方法及び装置を提供することを目的としてい
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明により成された可逆比例型膨張弁の制御方法は、
冷凍冷媒圧縮機、凝縮器、可逆比例型膨張弁及び蒸発器
を配管により環状に接続し、冷媒の圧縮、凝縮液化、減
圧膨張、蒸発気化を行い、前記蒸発器の出口及び入口に
装着した温度センサからの信号に基づいて過熱度を演算
し、該演算した測定過熱度と予め設定した過熱度設定値
とを比較して前記可逆比例型膨張弁の弁開度を調節して
過熱度を制御する過熱度制御信号を生成し、庫内に装着
した庫内温度センサからの信号に基づいて庫内温度を測
定し、該測定庫内温度と目標庫内温度とを比較して前記
可逆比例型膨張弁の弁開度を調節して庫内温度を制御す
る温度制御信号を生成し、前記生成した制御信号により
弁駆動部を動作して前記可逆比例型膨張弁の開度を調整
するようにした可逆比例型膨張弁の制御方法において、
前記測定庫内温度と目標庫内温度との偏差を求めるとと
もに、前記所定時間経過による庫内温度の温度変化量を
求め、前記偏差及び前記温度変化量についてそれぞれ予
め定めたメンバーシップ関数とファジー制御ルールとか
ら重み係数を算出し、該算出した重み係数と前記過熱度
制御信号及び温度制御信号とから前記可逆比例型膨張弁
の操作量を演算することを特徴としている。
本発明により成された可逆比例型膨張弁の制御方法は、
冷凍冷媒圧縮機、凝縮器、可逆比例型膨張弁及び蒸発器
を配管により環状に接続し、冷媒の圧縮、凝縮液化、減
圧膨張、蒸発気化を行い、前記蒸発器の出口及び入口に
装着した温度センサからの信号に基づいて過熱度を演算
し、該演算した測定過熱度と予め設定した過熱度設定値
とを比較して前記可逆比例型膨張弁の弁開度を調節して
過熱度を制御する過熱度制御信号を生成し、庫内に装着
した庫内温度センサからの信号に基づいて庫内温度を測
定し、該測定庫内温度と目標庫内温度とを比較して前記
可逆比例型膨張弁の弁開度を調節して庫内温度を制御す
る温度制御信号を生成し、前記生成した制御信号により
弁駆動部を動作して前記可逆比例型膨張弁の開度を調整
するようにした可逆比例型膨張弁の制御方法において、
前記測定庫内温度と目標庫内温度との偏差を求めるとと
もに、前記所定時間経過による庫内温度の温度変化量を
求め、前記偏差及び前記温度変化量についてそれぞれ予
め定めたメンバーシップ関数とファジー制御ルールとか
ら重み係数を算出し、該算出した重み係数と前記過熱度
制御信号及び温度制御信号とから前記可逆比例型膨張弁
の操作量を演算することを特徴としている。
【００１１】上記可逆比例型膨張弁の制御方法におい
て、前記重み係数の演算に代数−加算−重心法を利用す
ることを特徴としている。
て、前記重み係数の演算に代数−加算−重心法を利用す
ることを特徴としている。
【００１２】前記可逆比例型膨張弁の操作量を、操作量
＝過熱度制御信号×重み係数＋温度制御信号（１−重み
係数）なる式で算出することを特徴としている。
＝過熱度制御信号×重み係数＋温度制御信号（１−重み
係数）なる式で算出することを特徴としている。
【００１３】上記目的を達成するため本発明により成さ
れた可逆比例型膨張弁の制御装置は、図１の基本構成図
に示すように、冷凍冷媒圧縮機、凝縮器、可逆比例型膨
張弁及び蒸発器を配管により環状に接続し、冷媒の圧
縮、凝縮液化、減圧膨張、蒸発気化を行い、前記蒸発器
の出口及び入口に装着した温度センサ６及び７からの信
号に基づいて過熱度を演算し、該演算した測定過熱度と
予め設定した過熱度設定値とを比較して前記可逆比例型
膨張弁の弁開度を調節して過熱度を制御する過熱度制御
手段９２−１により過熱度制御信号を生成し、庫内に装
着した庫内温度センサ８からの信号に基づいて庫内温度
を測定し、該測定庫内温度と目標庫内温度とを比較して
前記可逆比例型膨張弁の弁開度を調節して庫内温度を制
御する温度制御手段９２−２により温度制御信号を生成
し、前記生成した制御信号により弁駆動部を動作して前
記可逆比例型膨張弁の開度を調整するようにした可逆比
例型膨張弁の制御装置において、前記測定庫内温度と目
標庫内温度との偏差を求める偏差演算手段９２−３ａ及
び前記測定庫内温度により前記所定時間経過による庫内
温度の温度変化量を求める温度変化量演算手段９２−３
ｂを有し、前記偏差及び前記温度変化量についてそれぞ
れ予め定めたメンバーシップ関数とファジー制御ルール
とから重み係数を算出する重み係数算出手段９２−３
と、該算出した重み係数と前記過熱度制御信号及び温度
制御信号とから前記可逆比例型膨張弁の操作量を演算す
る操作量演算手段９２−４とを備えることを特徴として
いる。
れた可逆比例型膨張弁の制御装置は、図１の基本構成図
に示すように、冷凍冷媒圧縮機、凝縮器、可逆比例型膨
張弁及び蒸発器を配管により環状に接続し、冷媒の圧
縮、凝縮液化、減圧膨張、蒸発気化を行い、前記蒸発器
の出口及び入口に装着した温度センサ６及び７からの信
号に基づいて過熱度を演算し、該演算した測定過熱度と
予め設定した過熱度設定値とを比較して前記可逆比例型
膨張弁の弁開度を調節して過熱度を制御する過熱度制御
手段９２−１により過熱度制御信号を生成し、庫内に装
着した庫内温度センサ８からの信号に基づいて庫内温度
を測定し、該測定庫内温度と目標庫内温度とを比較して
前記可逆比例型膨張弁の弁開度を調節して庫内温度を制
御する温度制御手段９２−２により温度制御信号を生成
し、前記生成した制御信号により弁駆動部を動作して前
記可逆比例型膨張弁の開度を調整するようにした可逆比
例型膨張弁の制御装置において、前記測定庫内温度と目
標庫内温度との偏差を求める偏差演算手段９２−３ａ及
び前記測定庫内温度により前記所定時間経過による庫内
温度の温度変化量を求める温度変化量演算手段９２−３
ｂを有し、前記偏差及び前記温度変化量についてそれぞ
れ予め定めたメンバーシップ関数とファジー制御ルール
とから重み係数を算出する重み係数算出手段９２−３
と、該算出した重み係数と前記過熱度制御信号及び温度
制御信号とから前記可逆比例型膨張弁の操作量を演算す
る操作量演算手段９２−４とを備えることを特徴として
いる。
【００１４】
【作用】上記構成の方法において、配管により環状に接
続された冷凍冷媒圧縮機、凝縮器、可逆比例型膨張弁及
び蒸発器は、冷媒の圧縮、凝縮液化、減圧膨張、蒸発気
化を行う。蒸発器の出口及び入口にそれぞれ装着した温
度センサからの信号に基づいて過熱度を演算し、この演
算した測定過熱度と予め設定した過熱度設定値とを比較
して可逆比例型膨張弁の弁開度を調節して過熱度を制御
する過熱度制御信号を生成し、庫内に装着した庫内温度
センサからの信号に基づいて庫内温度を測定し、この測
定庫内温度と目標庫内温度とを比較して可逆比例型膨張
弁の弁開度を調節して庫内温度を制御する温度制御信号
を生成し、この生成した制御信号により弁駆動部を動作
して可逆比例型膨張弁の開度を調整する。
続された冷凍冷媒圧縮機、凝縮器、可逆比例型膨張弁及
び蒸発器は、冷媒の圧縮、凝縮液化、減圧膨張、蒸発気
化を行う。蒸発器の出口及び入口にそれぞれ装着した温
度センサからの信号に基づいて過熱度を演算し、この演
算した測定過熱度と予め設定した過熱度設定値とを比較
して可逆比例型膨張弁の弁開度を調節して過熱度を制御
する過熱度制御信号を生成し、庫内に装着した庫内温度
センサからの信号に基づいて庫内温度を測定し、この測
定庫内温度と目標庫内温度とを比較して可逆比例型膨張
弁の弁開度を調節して庫内温度を制御する温度制御信号
を生成し、この生成した制御信号により弁駆動部を動作
して可逆比例型膨張弁の開度を調整する。
【００１５】そして、測定庫内温度と目標庫内温度との
偏差を求めるとともに、所定時間経過による庫内温度の
温度変化量を求め、この求めた偏差及び温度変化量につ
いてそれぞれ予め定めたメンバーシップ関数とファジー
制御ルールとから重み係数を算出し、この算出した重み
係数と過熱度制御信号及び温度制御信号とから可逆比例
型膨張弁の操作量を演算する。従って、測定庫内温度と
目標庫内温度との偏差の大小、庫内温度の温度変化量の
大小により、過熱度制御と温度制御の制御比率が連続的
にかつ自動的に変えられて制御が切り替えられる。
偏差を求めるとともに、所定時間経過による庫内温度の
温度変化量を求め、この求めた偏差及び温度変化量につ
いてそれぞれ予め定めたメンバーシップ関数とファジー
制御ルールとから重み係数を算出し、この算出した重み
係数と過熱度制御信号及び温度制御信号とから可逆比例
型膨張弁の操作量を演算する。従って、測定庫内温度と
目標庫内温度との偏差の大小、庫内温度の温度変化量の
大小により、過熱度制御と温度制御の制御比率が連続的
にかつ自動的に変えられて制御が切り替えられる。
【００１６】また、過熱度制御と温度制御の制御比率を
変える重み係数が、目標温度に対する偏差と所定時間の
間の温度変化量のメンバーシップ関数のグレードにより
代数−加算−重心法を利用して演算されるので、適切な
制御比率を求めることができる。しかも、この求めた重
み係数を利用して過熱度制御信号×重み係数＋温度制御
信号（１−重み係数）なる算出を行って操作量を求めて
いるので、適切な弁制御を行うことができる。
変える重み係数が、目標温度に対する偏差と所定時間の
間の温度変化量のメンバーシップ関数のグレードにより
代数−加算−重心法を利用して演算されるので、適切な
制御比率を求めることができる。しかも、この求めた重
み係数を利用して過熱度制御信号×重み係数＋温度制御
信号（１−重み係数）なる算出を行って操作量を求めて
いるので、適切な弁制御を行うことができる。
【００１７】上記構成の装置において、配管により環状
に接続された冷凍冷媒圧縮機、凝縮器、可逆比例型膨張
弁及び蒸発器は、冷媒の圧縮、凝縮液化、減圧膨張、蒸
発気化を行う。蒸発器の出口及び入口にそれぞれ装着し
た温度センサからの信号に基づいて過熱度を演算し、こ
の演算した測定過熱度と予め設定した過熱度設定値とを
比較して可逆比例型膨張弁の弁開度を調節して過熱度を
制御する過熱度制御信号を生成し、庫内に装着した庫内
温度センサからの信号に基づいて庫内温度を測定し、こ
の測定庫内温度と目標庫内温度とを比較して可逆比例型
膨張弁の弁開度を調節して庫内温度を制御する温度制御
信号を生成し、この生成した制御信号により弁駆動部を
動作して可逆比例型膨張弁の開度を調整する。
に接続された冷凍冷媒圧縮機、凝縮器、可逆比例型膨張
弁及び蒸発器は、冷媒の圧縮、凝縮液化、減圧膨張、蒸
発気化を行う。蒸発器の出口及び入口にそれぞれ装着し
た温度センサからの信号に基づいて過熱度を演算し、こ
の演算した測定過熱度と予め設定した過熱度設定値とを
比較して可逆比例型膨張弁の弁開度を調節して過熱度を
制御する過熱度制御信号を生成し、庫内に装着した庫内
温度センサからの信号に基づいて庫内温度を測定し、こ
の測定庫内温度と目標庫内温度とを比較して可逆比例型
膨張弁の弁開度を調節して庫内温度を制御する温度制御
信号を生成し、この生成した制御信号により弁駆動部を
動作して可逆比例型膨張弁の開度を調整する。
【００１８】そして、重み係数算出手段９２−３は、偏
差演算手段９２−３ａが求めた測定庫内温度と目標庫内
温度との偏差と、温度変化量演算手段９２−３ｂが求め
た所定時間経過による庫内温度の温度変化量についてそ
れぞれ予め定めたメンバーシップ関数とファジー制御ル
ールとから重み係数を算出する。そして、操作量演算手
段９２−４がこの算出した重み係数と過熱度制御信号及
び温度制御信号とから可逆比例型膨張弁の操作量を演算
する。従って、測定庫内温度と目標庫内温度との偏差の
大小、庫内温度の温度変化量の大小により、過熱度制御
と温度制御の制御比率が連続的にかつ自動的に変えられ
て制御が切り替えられる。
差演算手段９２−３ａが求めた測定庫内温度と目標庫内
温度との偏差と、温度変化量演算手段９２−３ｂが求め
た所定時間経過による庫内温度の温度変化量についてそ
れぞれ予め定めたメンバーシップ関数とファジー制御ル
ールとから重み係数を算出する。そして、操作量演算手
段９２−４がこの算出した重み係数と過熱度制御信号及
び温度制御信号とから可逆比例型膨張弁の操作量を演算
する。従って、測定庫内温度と目標庫内温度との偏差の
大小、庫内温度の温度変化量の大小により、過熱度制御
と温度制御の制御比率が連続的にかつ自動的に変えられ
て制御が切り替えられる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は本発明による可逆比例型膨張弁の制御方法
を実施する冷凍装置を示す。同図において、１は冷凍冷
媒圧縮機、２は凝縮器、３は電動式可逆比例型膨張弁、
４は蒸発器であり、これらは配管で環状に接続すること
により冷凍装置を構成し、冷媒の圧縮、凝縮液化、減圧
（膨張）、蒸発気化を行う周知のサイクルを形成する。
５は可逆比例型膨張弁３の開度を入力信号に応じて調整
する電磁石、パルスモータなどの弁駆動源、６，７は蒸
発器４の出口側と入口側の温度をそれぞれ検出する温度
センサ、８は冷凍庫内の温度を検出する庫内温度セン
サ、９は温度センサ６，７及び８が接続され、その出力
に基づき駆動源５を制御する制御部である。
する。図２は本発明による可逆比例型膨張弁の制御方法
を実施する冷凍装置を示す。同図において、１は冷凍冷
媒圧縮機、２は凝縮器、３は電動式可逆比例型膨張弁、
４は蒸発器であり、これらは配管で環状に接続すること
により冷凍装置を構成し、冷媒の圧縮、凝縮液化、減圧
（膨張）、蒸発気化を行う周知のサイクルを形成する。
５は可逆比例型膨張弁３の開度を入力信号に応じて調整
する電磁石、パルスモータなどの弁駆動源、６，７は蒸
発器４の出口側と入口側の温度をそれぞれ検出する温度
センサ、８は冷凍庫内の温度を検出する庫内温度セン
サ、９は温度センサ６，７及び８が接続され、その出力
に基づき駆動源５を制御する制御部である。
【００２０】制御部９は、蒸発器４の出口側と入口側の
温度をそれぞれ検出する温度センサ６，７からそれぞれ
入力する信号による蒸発器出口温度Ｔｏと蒸発器入口温
度Ｔｉとの差をとって測定過熱度ＳＨを演算し、この測
定過熱度ＳＨと設定過熱度ＳＨＳとの差により算出した
偏差信号ＤＶをＰＩＤ動作に従って偏差修正を行って電
動式可逆比例型膨張弁３の弁開度を調節して過熱度を制
御する過熱度制御信号としての弁開度調節信号を求め、
この弁開度調節信号に基づいて電動式可逆比例型膨張弁
３の弁開度を制御する。すなわち、弁開度調節信号によ
り電動式可逆比例型膨張弁３を開閉させるパルスを弁駆
動源５に印加することにより、電動式可逆比例型膨張弁
３の弁開度を制御し、冷凍装置の冷媒流量を調整する。
温度をそれぞれ検出する温度センサ６，７からそれぞれ
入力する信号による蒸発器出口温度Ｔｏと蒸発器入口温
度Ｔｉとの差をとって測定過熱度ＳＨを演算し、この測
定過熱度ＳＨと設定過熱度ＳＨＳとの差により算出した
偏差信号ＤＶをＰＩＤ動作に従って偏差修正を行って電
動式可逆比例型膨張弁３の弁開度を調節して過熱度を制
御する過熱度制御信号としての弁開度調節信号を求め、
この弁開度調節信号に基づいて電動式可逆比例型膨張弁
３の弁開度を制御する。すなわち、弁開度調節信号によ
り電動式可逆比例型膨張弁３を開閉させるパルスを弁駆
動源５に印加することにより、電動式可逆比例型膨張弁
３の弁開度を制御し、冷凍装置の冷媒流量を調整する。
【００２１】制御部９はまた、冷凍庫内の温度を検出す
る温度センサ８から入力する信号による測定庫内温度Ｔ
ｓと図示しない温度調節つまみにより調整される目標庫
内温度Ｔｍとの差により算出した偏差Ｔｅに従って電動
式可逆比例型膨張弁３の弁開度を調節して温度を制御す
る温度制御信号としての弁開度調節信号を求め、この弁
開度調節信号に基づいて電動式可逆比例型膨張弁３の弁
開度を制御する。すなわち、弁開度調節信号により電動
式可逆比例型膨張弁３を開放させるパルスを弁駆動源５
に印加することにより、電動式可逆比例型膨張弁３の弁
開度を制御し、冷凍装置の冷媒流量を調整する。
る温度センサ８から入力する信号による測定庫内温度Ｔ
ｓと図示しない温度調節つまみにより調整される目標庫
内温度Ｔｍとの差により算出した偏差Ｔｅに従って電動
式可逆比例型膨張弁３の弁開度を調節して温度を制御す
る温度制御信号としての弁開度調節信号を求め、この弁
開度調節信号に基づいて電動式可逆比例型膨張弁３の弁
開度を制御する。すなわち、弁開度調節信号により電動
式可逆比例型膨張弁３を開放させるパルスを弁駆動源５
に印加することにより、電動式可逆比例型膨張弁３の弁
開度を制御し、冷凍装置の冷媒流量を調整する。
【００２２】図３は、上記制御部９の内部構成を示し、
同図において、９１は蒸発器出口温度センサ６、蒸発器
入口温度センサ７及び庫内温度センサ８からの信号をＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、９２は予め定めたプログラ
ムに従って動作するワンチップマイクロコンピュータ
（μＣＯＭ）であり、マイクロコンピュータ９２は中央
処理装置（ＣＰＵ）９２ａ、プログラムや各種の固定デ
ータを格納したＲＯＭ９２ｂ及び各種のデータエリアや
ワークエリアを有する書き換え可能なＲＡＭ９２ｃを有
する。ＣＰＵ９２ａは、温度センサ６，７からの信号に
基づいて演算した測定過熱度ＳＨとＲＡＭ９２ｃ中の所
定エリア内に格納された過熱度設定値ＳＨＳとにより弁
開度調節信号を生成するとともに、庫内温度センサ８か
ら入力した信号に基づいて計測した計測庫内温度Ｔｓと
図示しない温度調節つまみの操作によって設定されＲＡ
Ｍ９２ｃの所定エリア内に格納された目標庫内温度Ｔｍ
とにより弁開度調節信号を生成する。
同図において、９１は蒸発器出口温度センサ６、蒸発器
入口温度センサ７及び庫内温度センサ８からの信号をＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、９２は予め定めたプログラ
ムに従って動作するワンチップマイクロコンピュータ
（μＣＯＭ）であり、マイクロコンピュータ９２は中央
処理装置（ＣＰＵ）９２ａ、プログラムや各種の固定デ
ータを格納したＲＯＭ９２ｂ及び各種のデータエリアや
ワークエリアを有する書き換え可能なＲＡＭ９２ｃを有
する。ＣＰＵ９２ａは、温度センサ６，７からの信号に
基づいて演算した測定過熱度ＳＨとＲＡＭ９２ｃ中の所
定エリア内に格納された過熱度設定値ＳＨＳとにより弁
開度調節信号を生成するとともに、庫内温度センサ８か
ら入力した信号に基づいて計測した計測庫内温度Ｔｓと
図示しない温度調節つまみの操作によって設定されＲＡ
Ｍ９２ｃの所定エリア内に格納された目標庫内温度Ｔｍ
とにより弁開度調節信号を生成する。
【００２３】ＣＰＵ９２ａはまた、庫内温度センサ８か
ら入力した信号に基づいて計測した計測庫内温度Ｔｓに
より一定時間、例えば５秒前の計測庫内温度との差をと
って計測庫内温度変化量ΔＴを求めるとともに、計測庫
内温度Ｔｓと目標庫内温度Ｔｍとの偏差Ｔｅを求める。
そして、計測庫内温度変化量ΔＴはその値が大きいとき
現在の制御によって温度低下が急速に進んでいること
を、小さいとき現在の制御によって温度低下がそれ程進
んでいないことをそれぞれ示し、図４に示すメンバーシ
ップ関数により対応するファジー変数グレードが算出さ
れる。偏差Ｔｅはその値が大きいとき目標庫内温度まで
遠いことを、小さいとき目標庫内温度まで近いことをそ
れぞれ示し、図５に示すメンバーシップ関数により対応
するファジー変数グレードが算出される。図４及び図５
において、PSはPositive Small、すなわち正で小さい、
PMはPositive Midium 、すなわち正で中程度、PBはPosi
tiveBig、すなわち正で大きいを示し、NSはNegative Sm
all、すなわち負で小さい、NMはNegative Midium 、す
なわち負で中程度、NBはNegative Big、すなわち負で大
きいを示す。これらの符合は以下においても同じ意味で
ある。
ら入力した信号に基づいて計測した計測庫内温度Ｔｓに
より一定時間、例えば５秒前の計測庫内温度との差をと
って計測庫内温度変化量ΔＴを求めるとともに、計測庫
内温度Ｔｓと目標庫内温度Ｔｍとの偏差Ｔｅを求める。
そして、計測庫内温度変化量ΔＴはその値が大きいとき
現在の制御によって温度低下が急速に進んでいること
を、小さいとき現在の制御によって温度低下がそれ程進
んでいないことをそれぞれ示し、図４に示すメンバーシ
ップ関数により対応するファジー変数グレードが算出さ
れる。偏差Ｔｅはその値が大きいとき目標庫内温度まで
遠いことを、小さいとき目標庫内温度まで近いことをそ
れぞれ示し、図５に示すメンバーシップ関数により対応
するファジー変数グレードが算出される。図４及び図５
において、PSはPositive Small、すなわち正で小さい、
PMはPositive Midium 、すなわち正で中程度、PBはPosi
tiveBig、すなわち正で大きいを示し、NSはNegative Sm
all、すなわち負で小さい、NMはNegative Midium 、す
なわち負で中程度、NBはNegative Big、すなわち負で大
きいを示す。これらの符合は以下においても同じ意味で
ある。
【００２４】ＣＰＵ９２ａは更に、上述のようにして求
めた２つのファジー変換グレードを用いて図６に示す重
み係数のメンバーシップ関数と図７に示すファジー制御
ルール（ファジーテーブル）に従って、例えば代数−加
算−重心法を用いて重み係数を算出するとともに、この
算出によって得られた重み係数を以下の式で演算し、そ
の結果を可逆比例型膨張弁の操作量ＯＶとする。 操作量＝過熱度制御調節信号×重み係数＋温度制御調節
信号×（１−重み係数）
めた２つのファジー変換グレードを用いて図６に示す重
み係数のメンバーシップ関数と図７に示すファジー制御
ルール（ファジーテーブル）に従って、例えば代数−加
算−重心法を用いて重み係数を算出するとともに、この
算出によって得られた重み係数を以下の式で演算し、そ
の結果を可逆比例型膨張弁の操作量ＯＶとする。 操作量＝過熱度制御調節信号×重み係数＋温度制御調節
信号×（１−重み係数）
【００２５】なお、図７において、PSS はPositive Sma
ll Small、すなわち正の小で小さい、PSM はPositive S
mall Midium 、すなわち正の小で中程度、PSB はPositi
ve Small Big、すなわち正の小で大きい、PMS はPositi
ve Midium Small、すなわち正の中で小さい、PMM はPo
sitive Midium Midium、すなわち正の中で中程度、PMB
はPositive Midium Big 、すなわち正の中で大きい、PB
S はPositive Big Small、すなわち正の大で小さい、PB
M はPositive Big Midium 、すなわち正の大で中程度、
PBB はPositive Big Big、すなわち正の大で大きいを示
す。これらの符合は以下においても同じ意味である。
ll Small、すなわち正の小で小さい、PSM はPositive S
mall Midium 、すなわち正の小で中程度、PSB はPositi
ve Small Big、すなわち正の小で大きい、PMS はPositi
ve Midium Small、すなわち正の中で小さい、PMM はPo
sitive Midium Midium、すなわち正の中で中程度、PMB
はPositive Midium Big 、すなわち正の中で大きい、PB
S はPositive Big Small、すなわち正の大で小さい、PB
M はPositive Big Midium 、すなわち正の大で中程度、
PBB はPositive Big Big、すなわち正の大で大きいを示
す。これらの符合は以下においても同じ意味である。
【００２６】今、偏差Ｔｅが図５のメンバーシップ関数
上のＡ点にあるとするとPS及びPMが0.５、計測庫内温度
変化量ΔＴが図４のメンバーシップ関数上のＢ点にある
とするとNS及びNMが0.5 となる。これらを図７のファジ
ー制御ルール（ファジーテーブル）に当てはめて代数加
算を行うと、PSM 、PSB 、PMM 及びPMB が共に１とな
り、これらを図６の重み係数のメンバーシップ関数に当
てはめて重心法により計算すると、重み係数が図６のメ
ンバーシップ関数上のＣ点の値として求められる。
上のＡ点にあるとするとPS及びPMが0.５、計測庫内温度
変化量ΔＴが図４のメンバーシップ関数上のＢ点にある
とするとNS及びNMが0.5 となる。これらを図７のファジ
ー制御ルール（ファジーテーブル）に当てはめて代数加
算を行うと、PSM 、PSB 、PMM 及びPMB が共に１とな
り、これらを図６の重み係数のメンバーシップ関数に当
てはめて重心法により計算すると、重み係数が図６のメ
ンバーシップ関数上のＣ点の値として求められる。
【００２７】極端な例としては、偏差Ｔｅが０であると
きには、計測温度変化量がZO、NS、NM、及びNBのどのよ
うな値をとっても、重み係数は０となり、専ら温度制御
調節信号のみによる温度制御のみが行われる。また、計
測庫内温度変化量ΔＴが０であるときには、そのときの
ZO、PS、PM及びPBの値に対応するZO、PSS 、PMS 及びPB
S により重み係数が求まる。よって、ZOのときのみ温度
制御調節信号のみによって求まる操作量で制御が行わ
れ、それ以外のときには、過熱度制御調節信号×重み係
数＋温度制御調節信号×（１−重み係数）の計算により
求まる操作量で制御が行われる。
きには、計測温度変化量がZO、NS、NM、及びNBのどのよ
うな値をとっても、重み係数は０となり、専ら温度制御
調節信号のみによる温度制御のみが行われる。また、計
測庫内温度変化量ΔＴが０であるときには、そのときの
ZO、PS、PM及びPBの値に対応するZO、PSS 、PMS 及びPB
S により重み係数が求まる。よって、ZOのときのみ温度
制御調節信号のみによって求まる操作量で制御が行わ
れ、それ以外のときには、過熱度制御調節信号×重み係
数＋温度制御調節信号×（１−重み係数）の計算により
求まる操作量で制御が行われる。
【００２８】以上概略説明した動作の詳細を、ＲＯＭ９
２ｂに格納したプログラムに従ってＣＰＵ９２ａが行う
処理を示す図８のフローチャートを参照して以下説明す
る。ＣＰＵ９２ａは電源の投入によって動作を開始し、
その最初のステップＳ１において、ＲＯＭ９２ｂに格納
してある設定過熱度ＳＨＳ、弁初期開度などのデータを
読み出し、これをＲＡＭ９２ｃの所定のエリアに格納す
ることによって初期設定を行う。その後ステップＳ２に
進んで例えば図示しない起動スイッチの操作による起動
を待つ。図示しない起動スイッチの操作による起動があ
るとステップＳ３に進んで弁初期開度による運転を開始
するとともに、ＲＡＭ９２ｃ中のデータエリアをクリア
する。
２ｂに格納したプログラムに従ってＣＰＵ９２ａが行う
処理を示す図８のフローチャートを参照して以下説明す
る。ＣＰＵ９２ａは電源の投入によって動作を開始し、
その最初のステップＳ１において、ＲＯＭ９２ｂに格納
してある設定過熱度ＳＨＳ、弁初期開度などのデータを
読み出し、これをＲＡＭ９２ｃの所定のエリアに格納す
ることによって初期設定を行う。その後ステップＳ２に
進んで例えば図示しない起動スイッチの操作による起動
を待つ。図示しない起動スイッチの操作による起動があ
るとステップＳ３に進んで弁初期開度による運転を開始
するとともに、ＲＡＭ９２ｃ中のデータエリアをクリア
する。
【００２９】その後ステップＳ４に進んで図示しない温
度調整つまみによって調整された例えば可変抵抗の値に
応じた電圧を読み込んで目標庫内温度Ｔｍを、温度セン
サ６〜８からの電圧信号をＡ／Ｄ変換して読み込むこと
により測定庫内温度Ｔｓ、蒸発器入口温度Ｔｉ及び蒸発
器出口温度Ｔｏをそれぞれ演算する。続いてステップＳ
５に進んで上記演算した測定庫内温度ＴｓをＲＡＭ９２
ｃ内のデータエリアに格納してからステップＳ６に進
む。ステップＳ６においては、蒸発器出口温度Ｔｏと蒸
発器入口温度Ｔｉとの差を計算して測定過熱度ＳＨを求
める。また次に、ステップＳ７に進んで過熱度設定値Ｓ
ＨＳと測定過熱度ＳＨとの差により算出した偏差信号を
ＰＩＤ動作に従って偏差修正を行って過熱度制御信号を
生成するとともに、ステップＳ８に進んで目標庫内温度
Ｔｍと測定庫内温度Ｔｓとの差により算出した偏差信号
をＰＩＤ動作に従って偏差修正を行って温度制御信号を
生成する。
度調整つまみによって調整された例えば可変抵抗の値に
応じた電圧を読み込んで目標庫内温度Ｔｍを、温度セン
サ６〜８からの電圧信号をＡ／Ｄ変換して読み込むこと
により測定庫内温度Ｔｓ、蒸発器入口温度Ｔｉ及び蒸発
器出口温度Ｔｏをそれぞれ演算する。続いてステップＳ
５に進んで上記演算した測定庫内温度ＴｓをＲＡＭ９２
ｃ内のデータエリアに格納してからステップＳ６に進
む。ステップＳ６においては、蒸発器出口温度Ｔｏと蒸
発器入口温度Ｔｉとの差を計算して測定過熱度ＳＨを求
める。また次に、ステップＳ７に進んで過熱度設定値Ｓ
ＨＳと測定過熱度ＳＨとの差により算出した偏差信号を
ＰＩＤ動作に従って偏差修正を行って過熱度制御信号を
生成するとともに、ステップＳ８に進んで目標庫内温度
Ｔｍと測定庫内温度Ｔｓとの差により算出した偏差信号
をＰＩＤ動作に従って偏差修正を行って温度制御信号を
生成する。
【００３０】その後ステップＳ９において、例えば５秒
分の測定庫内温度ＴｓをＲＡＭ９２ｃ内のデータエリア
に格納したか否かを判定し、判定がΝＯのときにはステ
ップＳ１０に進んで一定時間、すなわちサンプリング時
間を待ってから上記ステップＳ４に戻り、以下ステップ
Ｓ９の判定がＹＥＳになるまで上記ステップＳ４〜Ｓ１
０を繰り返す。ステップＳ９の判定がＹＥＳになったと
きにはステップＳ１１に進み、ここで５秒前と最新の測
定庫内温度Ｔｓとにより５秒前からの温度変化量ΔＴを
算出する。その後ステップＳ１２に進んで測定庫内温度
Ｔｓと目標庫内温度Ｔｍとの差をとって偏差ＤＶを算出
する。
分の測定庫内温度ＴｓをＲＡＭ９２ｃ内のデータエリア
に格納したか否かを判定し、判定がΝＯのときにはステ
ップＳ１０に進んで一定時間、すなわちサンプリング時
間を待ってから上記ステップＳ４に戻り、以下ステップ
Ｓ９の判定がＹＥＳになるまで上記ステップＳ４〜Ｓ１
０を繰り返す。ステップＳ９の判定がＹＥＳになったと
きにはステップＳ１１に進み、ここで５秒前と最新の測
定庫内温度Ｔｓとにより５秒前からの温度変化量ΔＴを
算出する。その後ステップＳ１２に進んで測定庫内温度
Ｔｓと目標庫内温度Ｔｍとの差をとって偏差ＤＶを算出
する。
【００３１】次にステップＳ１３に進んで温度変化量Δ
Ｔのメンバーシップ関数により対応するファジー変数グ
レードを算出し、その次にステップＳ１４に進んでＤＶ
のメンバーシップ関数により対応するファジー変数グレ
ードを算出する。続いてステップＳ１５に進んで温度変
化量ΔＴのファジー変数グレードと偏差ＤＶのファジー
変数グレードとを用いて重み係数のメンバーシップ関数
とファジー制御ルール（ファジーテーブル）に従って重
み係数を算出し、この算出した重み係数を利用してステ
ップＳ１６において操作量ＯＶを次式操作量＝過熱度制
御調節信号×重み係数＋温度制御調節信号×（１−重み
係数）により計算する。そしてこの計算した操作量ＯＶ
に応じた数のパルスを駆動源５に対して出力してから上
記ステップＳ４に戻り、上述の動作を繰り返す。
Ｔのメンバーシップ関数により対応するファジー変数グ
レードを算出し、その次にステップＳ１４に進んでＤＶ
のメンバーシップ関数により対応するファジー変数グレ
ードを算出する。続いてステップＳ１５に進んで温度変
化量ΔＴのファジー変数グレードと偏差ＤＶのファジー
変数グレードとを用いて重み係数のメンバーシップ関数
とファジー制御ルール（ファジーテーブル）に従って重
み係数を算出し、この算出した重み係数を利用してステ
ップＳ１６において操作量ＯＶを次式操作量＝過熱度制
御調節信号×重み係数＋温度制御調節信号×（１−重み
係数）により計算する。そしてこの計算した操作量ＯＶ
に応じた数のパルスを駆動源５に対して出力してから上
記ステップＳ４に戻り、上述の動作を繰り返す。
【００３２】以上行った実施例の説明から明らかなよう
に、ＣＰＵ９２ａは上述したフローチャート中のステッ
プＳ７の処理により蒸発器の出口及び入口に装着した温
度センサ６及び７からの信号に基づいて演算した測定過
熱度と予め設定した過熱度設定値とを比較して可逆比例
型膨張弁の弁開度を調節して過熱度を制御する過熱度制
御信号を生成する過熱度制御手段９２−１として、ステ
ップＳ８の処理により庫内に装着した庫内温度センサか
らの信号に基づいて測定庫内温度と目標庫内温度とを比
較して可逆比例型膨張弁の弁開度を調節して温度を制御
する温度制御信号を生成する温度制御手段９２−２とし
て働く。
に、ＣＰＵ９２ａは上述したフローチャート中のステッ
プＳ７の処理により蒸発器の出口及び入口に装着した温
度センサ６及び７からの信号に基づいて演算した測定過
熱度と予め設定した過熱度設定値とを比較して可逆比例
型膨張弁の弁開度を調節して過熱度を制御する過熱度制
御信号を生成する過熱度制御手段９２−１として、ステ
ップＳ８の処理により庫内に装着した庫内温度センサか
らの信号に基づいて測定庫内温度と目標庫内温度とを比
較して可逆比例型膨張弁の弁開度を調節して温度を制御
する温度制御信号を生成する温度制御手段９２−２とし
て働く。
【００３３】また、ＣＰＵ９２ａは、ステップＳ１１〜
Ｓ１６の処理により庫内温度センサからの信号に基づい
て測定して得た測定庫内温度と目標庫内温度との偏差を
求める偏差演算手段９２−３ａと、測定庫内温度により
所定時間経過による庫内温度の温度変化量を求める温度
変化量演算手段９２−３ｂとを有し、偏差及び前記温度
変化量についてそれぞれ予め定めたメンバーシップ関数
とファジー制御ルールとから重み係数を算出する重み係
数算出手段９２−３として、そしてステップＳ１７の処
理により算出した重み係数と過熱度制御信号及び温度制
御信号とから可逆比例型膨張弁の操作量を演算する操作
量演算手段９２−４としてそれぞれ働いている。
Ｓ１６の処理により庫内温度センサからの信号に基づい
て測定して得た測定庫内温度と目標庫内温度との偏差を
求める偏差演算手段９２−３ａと、測定庫内温度により
所定時間経過による庫内温度の温度変化量を求める温度
変化量演算手段９２−３ｂとを有し、偏差及び前記温度
変化量についてそれぞれ予め定めたメンバーシップ関数
とファジー制御ルールとから重み係数を算出する重み係
数算出手段９２−３として、そしてステップＳ１７の処
理により算出した重み係数と過熱度制御信号及び温度制
御信号とから可逆比例型膨張弁の操作量を演算する操作
量演算手段９２−４としてそれぞれ働いている。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の方法によれ
ば、測定庫内温度と目標庫内温度との偏差の大小、庫内
温度の温度変化量の大小により、過熱度制御と温度制御
の制御比率が連続的にかつ自動的に変えられて制御が切
り替えられるので、液バックを防止しつつ、過熱度制御
と温度制御の切替をスムーズに行えるとともに、温度状
態に合わせた制御を選択して目標の庫内温度に可及的速
やかに到達するように可逆比例型膨張弁を制御すること
ができる。
ば、測定庫内温度と目標庫内温度との偏差の大小、庫内
温度の温度変化量の大小により、過熱度制御と温度制御
の制御比率が連続的にかつ自動的に変えられて制御が切
り替えられるので、液バックを防止しつつ、過熱度制御
と温度制御の切替をスムーズに行えるとともに、温度状
態に合わせた制御を選択して目標の庫内温度に可及的速
やかに到達するように可逆比例型膨張弁を制御すること
ができる。
【００３５】特に、過熱度制御と温度制御の制御比率を
変える重み係数が、目標温度に対する偏差と所定時間の
間の温度変化量のメンバーシップ関数のグレードにより
代数−加算−重心法を利用して演算されるので、適切な
制御比率を求めることができる。しかも、この求めた重
み係数を利用して過熱度制御信号×重み係数＋温度制御
信号（１−重み係数）なる算出を行って操作量を求めて
いるので、適切な弁制御を行うことができる。
変える重み係数が、目標温度に対する偏差と所定時間の
間の温度変化量のメンバーシップ関数のグレードにより
代数−加算−重心法を利用して演算されるので、適切な
制御比率を求めることができる。しかも、この求めた重
み係数を利用して過熱度制御信号×重み係数＋温度制御
信号（１−重み係数）なる算出を行って操作量を求めて
いるので、適切な弁制御を行うことができる。
【００３６】また、本発明の装置によれば、測定庫内温
度と目標庫内温度との偏差の大小、庫内温度の温度変化
量の大小により、過熱度制御と温度制御の制御比率が連
続的にかつ自動的に変えられて制御が切り替えられるの
で、液バックを防止しつつ、過熱度制御と温度制御の切
替をスムーズに行えるとともに、温度状態に合わせた制
御を選択して目標の庫内温度に可及的速やかに到達する
ように可逆比例型膨張弁を制御することができる。
度と目標庫内温度との偏差の大小、庫内温度の温度変化
量の大小により、過熱度制御と温度制御の制御比率が連
続的にかつ自動的に変えられて制御が切り替えられるの
で、液バックを防止しつつ、過熱度制御と温度制御の切
替をスムーズに行えるとともに、温度状態に合わせた制
御を選択して目標の庫内温度に可及的速やかに到達する
ように可逆比例型膨張弁を制御することができる。
【図１】本発明による可逆比例型膨張弁の制御装置の基
本構成を示す図である。
本構成を示す図である。
【図２】本発明による装置を適用する冷凍システムの構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図３】図２中の制御部の回路構成を示す図である。
【図４】温度変化量のメンバーシップ関数を示す図であ
る。
る。
【図５】偏差のメンバーシップ関数を示す図である。
【図６】重み係数のメンバーシップ関数を示す図であ
る。
る。
【図７】ファジー制御ルールのファジーテーブルを示す
図である。
図である。
【図８】図３中のＣＰＵが行う処理を示すフローチャー
トである。
トである。
６ 蒸発器出口温度センサ ７ 蒸発器入口温度センサ ８ 庫内温度センサ ９２−１ 過熱度制御手段（ＣＰＵ） ９２−２ 温度制御手段（ＣＰＵ） ９２−３ａ 偏差演算手段（ＣＰＵ） ９２−３ｂ 温度変化量演算手段（ＣＰＵ） ９２−３ 重み係数算出手段（ＣＰＵ） ９２−４ 操作量演算手段（ＣＰＵ）
Claims (4)
- 【請求項１】 冷凍冷媒圧縮機、凝縮器、可逆比例型膨
張弁及び蒸発器を配管により環状に接続し、冷媒の圧
縮、凝縮液化、減圧膨張、蒸発気化を行い、前記蒸発器
の出口及び入口に装着した温度センサからの信号に基づ
いて過熱度を演算し、該演算した測定過熱度と予め設定
した過熱度設定値とを比較して前記可逆比例型膨張弁の
弁開度を調節して過熱度を制御する過熱度制御信号を生
成し、庫内に装着した庫内温度センサからの信号に基づ
いて庫内温度を測定し、該測定庫内温度と目標庫内温度
とを比較して前記可逆比例型膨張弁の弁開度を調節して
庫内温度を制御する温度制御信号を生成し、前記生成し
た制御信号により弁駆動部を作動して前記可逆比例型膨
張弁の開度を調整するようにした可逆比例型膨張弁の制
御方法において、 前記測定庫内温度と目標庫内温度との偏差を求めるとと
もに、前記測定庫内温度により前記所定時間経過による
庫内温度の温度変化量を求め、 前記偏差及び前記温度変化量についてそれぞれ予め定め
たメンバーシップ関数とファジー制御ルールとから重み
係数を算出し、 該算出した重み係数と前記過熱度制御信号及び温度制御
信号とから前記可逆比例型膨張弁の操作量を演算するこ
とを特徴とする可逆比例型膨張弁の制御方法。 - 【請求項２】 前記重み係数の演算に代数−加算−重心
法を利用することを特徴とする請求項１記載の可逆比例
型膨張弁の制御方法。 - 【請求項３】 前記可逆比例型膨張弁の操作量を以下の
式により演算する 操作量＝過熱度制御信号×重み係数＋温度制御信号（１
−重み係数） ことを特徴とする請求項１又は２記載の可逆比例型膨張
弁の制御方法。 - 【請求項４】 冷凍冷媒圧縮機、凝縮器、可逆比例型膨
張弁及び蒸発器を配管により環状に接続し、冷媒の圧
縮、凝縮液化、減圧膨張、蒸発気化を行い、前記蒸発器
の出口及び入口に装着した温度センサからの信号に基づ
いて過熱度を演算し、該演算した測定過熱度と予め設定
した過熱度設定値とを比較して前記可逆比例型膨張弁の
弁開度を調節して過熱度を制御する過熱度制御手段によ
り過熱度制御信号を生成し、庫内に装着した庫内温度セ
ンサからの信号に基づいて庫内温度を測定し、該測定庫
内温度と目標庫内温度とを比較して前記可逆比例型膨張
弁の弁開度を調節して庫内温度を制御する温度制御手段
により温度制御信号を生成し、前記生成した制御信号に
より弁駆動部を動作して前記可逆比例型膨張弁の開度を
調整するようにした可逆比例型膨張弁の制御装置におい
て、 前記測定庫内温度と目標庫内温度との偏差を求める偏差
演算手段及び前記測定庫内温度により前記所定時間経過
による庫内温度の温度変化量を求める温度変化量演算手
段を有し、前記偏差及び前記温度変化量についてそれぞ
れ予め定めたメンバーシップ関数とファジー制御ルール
とから重み係数を算出する重み係数算出手段と、 該算出した重み係数と前記過熱度制御信号及び温度制御
信号とから前記可逆比例型膨張弁の操作量を演算する操
作量演算手段とを備えることを特徴とする可逆比例型膨
張弁の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15329095A JPH094955A (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 可逆比例型膨張弁の制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15329095A JPH094955A (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 可逆比例型膨張弁の制御方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH094955A true JPH094955A (ja) | 1997-01-10 |
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ID=15559251
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| JP (1) | JPH094955A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2165126A1 (en) * | 2007-05-25 | 2010-03-24 | Carrier Corporation | Modified fuzzy control for chiller electronic expansion valve |
| WO2015159326A1 (ja) * | 2014-04-18 | 2015-10-22 | 三菱電機株式会社 | 冷凍装置 |
| JP2016080306A (ja) * | 2014-10-21 | 2016-05-16 | 株式会社鷺宮製作所 | 冷却庫の制御装置及び制御方法 |
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| CN107270583A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-10-20 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 热泵机组的控制方法 |
| JP2018091494A (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | 株式会社鷺宮製作所 | 冷却庫の制御装置、冷却庫、及び冷却庫の制御方法 |
-
1995
- 1995-06-20 JP JP15329095A patent/JPH094955A/ja not_active Withdrawn
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