JPS58104465A - Controller for refrigeration cycle - Google Patents

Controller for refrigeration cycle

Info

Publication number
JPS58104465A
JPS58104465A JP20387781A JP20387781A JPS58104465A JP S58104465 A JPS58104465 A JP S58104465A JP 20387781 A JP20387781 A JP 20387781A JP 20387781 A JP20387781 A JP 20387781A JP S58104465 A JPS58104465 A JP S58104465A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
expansion valve
refrigeration cycle
signal
deviation
arithmetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP20387781A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6251385B2 (en
Inventor
勇 奥田
中沢 昭
松森 真人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP20387781A priority Critical patent/JPS58104465A/en
Publication of JPS58104465A publication Critical patent/JPS58104465A/en
Publication of JPS6251385B2 publication Critical patent/JPS6251385B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/21Refrigerant outlet evaporator temperature

Landscapes

  • Control Of Temperature (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱電膨張弁等の電気式膨張弁を用いた冷凍装置
もしくは空調装置において、冷凍サイクルを常に効率よ
く維持することを目的として、冷凍サイクルの状態を検
知し、電気式膨張弁により冷凍サイクルを制御し、その
最適化を図るもので特に冷凍サイクルにおける過熱度を
常に安定に維持する冷凍サイクル制御装置に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention detects the state of a refrigeration cycle in a refrigeration system or air conditioner using an electric expansion valve such as a thermoelectric expansion valve, in order to constantly maintain the refrigeration cycle efficiently. The present invention relates to a refrigeration cycle control device that controls and optimizes a refrigeration cycle using an electric expansion valve, and in particular, constantly maintains a stable degree of superheat in the refrigeration cycle.

従来より、冷凍サイクルを最適化する手段としマ 誂発器の温度と圧縮機の吸入部の温度の差、すなわち過
熱度(スーパーヒート)を所定の値に維持しようとする
方法が採用されている。この方法において、従来、電気
代の膨張弁により過熱度制御をする場合、検知した過熱
度の大きさと設定値の差即ち偏差により、比例もしくは
比例積分動作を行なっていたが、その動作は膨張弁の動
作状態(絞り状態)にかかわらず偏差の大きさに対応し
て膨張弁の印加電圧を増減していた。このため、膨張弁
の絞り童が大きい時や小さい時の制御回路としての比例
定数あるいは積分定数が一定もしくはほぼ一定となり、
例えば絞り量が大きい時は過熱度の別御特杉は安定であ
るが、絞り量が小さくなると不安定で振動状態にな□る
ことがあった。これは絞り量の大きさく冷媒流:量の大
きさ)によって冷凍サイクルにおける過熱度と絞9量の
関係(伝達関数)が異なり、絞り量が大きい(冷媒流量
が少ない)時はわずかな絞り量の変化で大きな過熱度の
変化を起こすためである。
Traditionally, as a means of optimizing the refrigeration cycle, a method has been adopted that attempts to maintain the difference between the temperature of the generator and the temperature of the suction section of the compressor, that is, the degree of superheat, at a predetermined value. . Conventionally, in this method, when superheating was controlled using an expansion valve for electricity, a proportional or proportional-integral operation was performed depending on the difference, or deviation, between the detected degree of superheating and a set value; Regardless of the operating state (throttling state) of the expansion valve, the voltage applied to the expansion valve was increased or decreased in response to the magnitude of the deviation. Therefore, when the expansion valve throttle is large or small, the proportional constant or integral constant of the control circuit is constant or almost constant,
For example, when the amount of squeezing is large, superheated Betsugo Tokusugi is stable, but when the amount of squeezing is small, it becomes unstable and may enter a vibration state. This means that the relationship (transfer function) between the degree of superheating and the amount of throttling in the refrigeration cycle differs depending on the amount of throttling (refrigerant flow: size of amount), and when the amount of throttling is large (refrigerant flow rate is small), the amount of throttling is small. This is because a change in the temperature causes a large change in the degree of superheating.

従来のこのような過熱度の制御で、不安定となると、冷
凍サイクルを常に最適化することが出来なく、シいては
冷凍・空調装置の効率を常に向上させるということが困
4となった。
If the conventional superheat degree control becomes unstable, it is not possible to constantly optimize the refrigeration cycle, which makes it difficult to constantly improve the efficiency of the refrigeration and air conditioning equipment.

そこで本発明は上記のような従来の難点を解消し、過熱
度制御における制御性の安定を図り、冷凍サイクルを常
に最通化し、冷凍・空調装置の効率を一層向上せんとす
るものである。%に本発明は、従来の難点を解消するた
めに、過熱度制御において、膨張弁への電気信号(印加
電圧)の大きさが絞り量と所定の関係を有することに鑑
み、膨張弁の絞り量が大きく(冷媒流量が少なく)なる
程、過熱度とその設定値との差(偏差)に対する膨張弁
への電気信号の変化割合を小さくして、制御系の安定を
図ろうとするものである。
Therefore, the present invention aims to solve the above-mentioned conventional problems, stabilize the controllability in controlling the degree of superheating, constantly optimize the refrigeration cycle, and further improve the efficiency of the refrigeration and air conditioning equipment. In order to solve the conventional difficulties, the present invention has been developed to reduce the throttle of the expansion valve in view of the fact that the magnitude of the electric signal (applied voltage) to the expansion valve has a predetermined relationship with the throttle amount in superheat degree control. The larger the refrigerant flow rate (lower refrigerant flow rate), the smaller the rate of change in the electrical signal to the expansion valve relative to the difference (deviation) between the degree of superheat and its set value, aiming to stabilize the control system. .

以下本発明の冷凍サイクル制御装置を添付図面に基いて
説明する。
The refrigeration cycle control device of the present invention will be explained below based on the accompanying drawings.

′1゜ 第1図は本発明に基く冷凍サイクル制御装置の一実施例
を示す醪成図であり、図は特に冷房装置に用いた場合を
示している。
'1゜Figure 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the refrigeration cycle control device according to the present invention, and the figure particularly shows the case where it is used in a cooling device.

図において、1は圧縮機、2は凝縮器、3は凝縮器2用
の送風機、4は電気信号により弁開度を調節しうる膨張
弁(ここでは熱電膨張弁とする)6は蒸発器、6は蒸発
器5用の送風機、7は蒸発器6の入口部に設けた温度セ
ンサ、8は圧縮機1の吸入部に設けた温度センサ、9は
温度センサ7及び8よりの温度信号を入力し、膨張弁4
に電気信号(直流電圧)を出力する制御回路である。
In the figure, 1 is a compressor, 2 is a condenser, 3 is a blower for the condenser 2, 4 is an expansion valve whose valve opening can be adjusted by an electric signal (here, a thermoelectric expansion valve) 6 is an evaporator, 6 is a blower for the evaporator 5, 7 is a temperature sensor provided at the inlet of the evaporator 6, 8 is a temperature sensor provided at the suction section of the compressor 1, and 9 is input temperature signals from temperature sensors 7 and 8. and expansion valve 4
This is a control circuit that outputs an electrical signal (DC voltage) to the

膨張弁4は、ここでは通電開形であり、膨張弁へ直流電
圧が印加されると、その電圧に応じて絞り量が大きくな
り、冷媒流量が変化する膨張弁4への印加電圧vTと冷
媒流量Qの特性例を第2図に示す。
The expansion valve 4 is an energized open type here, and when a DC voltage is applied to the expansion valve, the amount of throttling increases in accordance with the voltage, and the refrigerant flow rate changes depending on the voltage vT applied to the expansion valve 4 and the refrigerant. An example of the characteristics of the flow rate Q is shown in FIG.

図中、QL、及びQHは、圧縮機1を運転している場合
の膨張弁を通る冷媒流量Qの範囲の最小及び最大を示し
ており、また曲線が2通りあるのは、ヒステリシス特性
があるためである。
In the figure, QL and QH indicate the minimum and maximum range of the refrigerant flow rate Q passing through the expansion valve when the compressor 1 is operating, and the reason why there are two curves is due to hysteresis characteristics. It's for a reason.

そこで第1図における構成において、圧縮機1による冷
媒の圧縮作用により冷媒が凝縮器2.膨張弁4.蒸発器
5.圧縮機1の吸入部の経路で循環し、蒸発器5におい
て冷房能力を出力する。この冷凍サイクルの動作におい
て、理想的には、蒸発a6内で蒸発した冷媒が、その出
口で乾燥飽和蒸気となる時が最も効率的な運転状態とな
る。
Therefore, in the configuration shown in FIG. 1, the refrigerant is compressed by the compressor 1 into the condenser 2. Expansion valve 4. Evaporator 5. It circulates through the suction section of the compressor 1 and outputs cooling capacity in the evaporator 5. In the operation of this refrigeration cycle, ideally, the most efficient operating state is when the refrigerant evaporated in the evaporator a6 becomes dry saturated vapor at its outlet.

しかし実際の構成上は、蒸発器5の内部勧び蒸発器6よ
シ圧縮機1の吸入部までの冷媒配管の通路抵抗により温
度降下があり、また圧縮機1が冷媒のガス液混合域で吸
入して液圧縮するのを防止する(アキームレータを設け
ている場合は必らずしもそうではないが)ため、冷媒ガ
スをわずか過熱した領域で動作させることが適切である
。そこでこのような動作状態を達成するために温度セン
サ7及び8の検知するそれぞれの温度の差(゛これを過
熱度SHとする)が常に設定値5Hd(冷媒配管によっ
ても異なるが例えば数do、j)となるように膨張弁4
への印加電圧VTを変化し、冷媒流量を制御するもので
ある。
However, in the actual configuration, there is a temperature drop due to the passage resistance of the refrigerant piping from the evaporator 5 to the suction part of the compressor 1, and the compressor 1 is in the refrigerant gas-liquid mixing area. In order to prevent suction and liquid compression (although this is not necessarily the case if an acheimulator is provided), it is appropriate to operate the refrigerant gas in a slightly superheated region. Therefore, in order to achieve such an operating state, the difference between the respective temperatures detected by the temperature sensors 7 and 8 (this is referred to as the degree of superheating SH) is always set at a set value of 5Hd (for example, several do, although it varies depending on the refrigerant piping). j) Expansion valve 4
The refrigerant flow rate is controlled by changing the voltage VT applied to the refrigerant.

なお過熱度SHは、理想冷凍サイクルにおけるものに対
して、前述のように冷媒配管の通路抵抗による温度降下
がある等、厳密な意味での過熱度(スーパーヒート)で
はないが、ここでは、第1図に示す温度センサ7と8に
よって得られた値を示すものとする。
Note that the degree of superheating SH is not the degree of superheating (superheat) in the strict sense, as there is a temperature drop due to the passage resistance of the refrigerant piping as described above, compared to that in the ideal refrigeration cycle, but here, The values obtained by temperature sensors 7 and 8 shown in FIG. 1 are shown.

次に制御回路9の構成を第3図に示す。この回路9を構
成する処理の10は領域判定部、11は演算処理部、1
2は信号出力部であり、演算処理部11及び領域判定部
1oの一部をマイクロコンピュータ(以下マイコンと称
す)13で構成している。領域判定部10は、マイコン
13の一部の他抵抗14.15、差動増幅器16.D/
A変換器17.比較器18より構成されている。演算処
理部11はマイコン13の一部とD/A変換器りより成
り、信号出力部12はオペアンプ20.抵抗21.トラ
ンジスタ22により構成されている。
Next, the configuration of the control circuit 9 is shown in FIG. 10 of the processes constituting this circuit 9 is an area determination section, 11 is an arithmetic processing section, 1
Reference numeral 2 denotes a signal output section, and a part of the arithmetic processing section 11 and the area determination section 1o is constituted by a microcomputer (hereinafter referred to as microcomputer) 13. The area determination section 10 includes resistors 14, 15, differential amplifiers 16, . D/
A converter 17. It is composed of a comparator 18. The arithmetic processing section 11 consists of a part of the microcomputer 13 and a D/A converter, and the signal output section 12 consists of an operational amplifier 20. Resistance 21. It is composed of a transistor 22.

この構成において、領域判定部10の動作を説明すると
温度センサ7と抵抗14より蒸発器5の入口の温度TE
に対応した電圧vEと、温度センサ8と抵抗15より、
圧縮機−の人口の温度Tsに対応した電圧Vsが差動増
幅器16に入力される。
In this configuration, the operation of the region determination section 10 will be explained.
From the voltage vE corresponding to , the temperature sensor 8 and the resistor 15,
A voltage Vs corresponding to the temperature Ts of the compressor is input to the differential amplifier 16.

この差動増幅器16は、電圧vsとVgの差を増T B
 −T Eに対応した値である。ここで過熱度の設定値
をSHdとすると、その偏差ΔSHはΔSH二5H−8
Hd である。令弟4図のように、偏差ΔSHの領域へを4領
域(A1.A2.A3.A4)とするため、その境界を Δ5H=−2,5、O、+2.5deg とするそこで
マイコン13により、Δ5H=−2.5,0゜+2・5
degの3通りで、それぞれSHd+ΔS)Iのデジタ
ル業をD/A変換器17に入力し、その出力5HR(=
SHd+ΔSH)と過熱度SHを比較器18により比較
することにより、その時の過熱度SHと設定値SHdの
差、すなわち偏差ΔSHの領域Ai判定することが出来
る。
This differential amplifier 16 increases the difference between voltage vs and Vg T B
-TE This is a value corresponding to E. Here, if the set value of the superheat degree is SHd, the deviation ΔSH is ΔSH25H−8
It is Hd. As shown in Figure 4, in order to define the area of deviation ΔSH as four areas (A1.A2.A3.A4), the boundaries are set as Δ5H=-2.5, O, +2.5deg.Therefore, the microcomputer 13 , Δ5H=-2.5, 0°+2・5
The digital signal of SHd+ΔS)I is input to the D/A converter 17 in three ways, and the output is 5HR (=
By comparing the superheat degree SH (SHd+ΔSH) with the superheat degree SH using the comparator 18, it is possible to determine the difference between the current superheat degree SH and the set value SHd, that is, the area Ai of the deviation ΔSH.

第4図に示す7!1つの領域は、偏差Δ5H=od e
 gを中心に正、負それぞれに対し2っづ”っ領域とな
っている。
The 7!1 area shown in FIG. 4 has a deviation Δ5H=od e
With g as the center, there are 2" areas for positive and negative values, respectively.

次に演算処理部11の動作を説明する。Next, the operation of the arithmetic processing section 11 will be explained.

演算処理部11は領域判定部10によって区分された偏
差ΔSHの領域Aにより、信号出力部12で出力するし
張弁4への印加電圧vTの値を決定するものである。こ
の演算処理部11は領域Aが変化(例えばA3からA4
など)した時、及び同一の領域Aで所定時間(例えば2
分間)を経過する毎に、それぞれの状態に対応して、印
加電圧vTを変更するように演算処理し、D/Aコンバ
ータ19を介して信号出力部12へ出力する。
The arithmetic processing section 11 determines the value of the voltage vT applied to the tension valve 4, which is output from the signal output section 12, based on the region A of the deviation ΔSH divided by the region determination section 10. This arithmetic processing unit 11 changes area A (for example, from A3 to A4).
etc.) and in the same area A for a predetermined time (e.g. 2
The applied voltage vT is subjected to calculation processing to be changed every time (minutes) elapses in accordance with each state, and is outputted to the signal output section 12 via the D/A converter 19.

この演算処理部11における演算処理はマイコン13に
よりディジタル量によって行ない、領域Aの変化もしく
は所定時間毎に、その状態に対応した増減量Xを加減算
した演算信号を得る。マイコン13の出力形式及びD/
Aコンバータ19の構成は第6図に示す通りであり、マ
イコン13はオープンドレインタイプのトランジスタ2
3の出力が出力端子P7となっており、出力端子P6〜
POについても同様である。D/Aコンバータ19は、
出力端子PO〜P7にそれぞれ重み付はラダー回路′2
4が接続されている。重み付はラダー回路24のうち抵
抗RO〜R6は順次2倍の抵抗値0 を有するもノテ、R6=2R5:4R4=・ −=64
ROとなっている。
The arithmetic processing in the arithmetic processing unit 11 is performed by a microcomputer 13 using digital quantities, and a calculation signal is obtained by adding or subtracting an increase/decrease X corresponding to a change in the area A or every predetermined time period. Output format of microcomputer 13 and D/
The configuration of the A converter 19 is as shown in FIG.
The output of No. 3 is output terminal P7, and output terminals P6 to
The same applies to PO. The D/A converter 19 is
Ladder circuit '2 is used to weight each output terminal PO to P7.
4 are connected. For weighting, resistors RO to R6 in the ladder circuit 24 have twice the resistance value of 0 in sequence, R6=2R5:4R4=・-=64
It is RO.

抵抗R7は抵抗R8とにより、印加電圧VTの通常制御
時の最低値を与えるように選定されている。
The resistor R7 and the resistor R8 are selected so as to give the lowest value of the applied voltage VT during normal control.

従っ−7:、D/Aコンバータ19の出力電圧v0は、
マイコン13の出力端子P7〜Poのそれぞれのトラン
ジスタ23等がすべてオフのとき、v0=Ovとなりト
ランジスタ23のみオンの状態でvo=voL1 トラ
ンジスタ23等がすべてオン(出力端子P7〜poがす
べてvcc)のとき最高となりV。”vOHとなる。こ
のマイコン13の出力端子P7〜Poの出力状態を、1
6進2桁(P7が最上位)で示した時、D/Aコ/バー
タ19の出力電圧voの特性例は、第6図の通りである
。なおマイコン13の出力は、出力端子P7がオフのと
きは、他の出力端子P6〜poはすべてオフとし即ちマ
イコン13の出力状態は「oO」及び「8o」より「F
F’Jiでの値をとりえるものとする。
Therefore, the output voltage v0 of the D/A converter 19 is
When the transistors 23, etc. of the output terminals P7 to Po of the microcomputer 13 are all off, v0 = Ov, and only the transistor 23 is on, and vo = voL1. All the transistors 23, etc. are on (all output terminals P7 to po are vcc). The highest value is V. ”vOH.The output state of the output terminals P7 to Po of this microcomputer 13 is set to 1.
An example of the characteristics of the output voltage vo of the D/A converter 19 when expressed in two hexadecimal digits (P7 is the most significant) is shown in FIG. Note that the output of the microcomputer 13 is such that when the output terminal P7 is off, all other output terminals P6 to po are off, that is, the output state of the microcomputer 13 is changed from "oO" and "8o" to "F".
It is assumed that the value of F'Ji can be taken.

そこで演算処理部11によって得られる演算出号は、1
6進2桁で出力端子P7〜Poより出力され、この出力
状態により、第6図のようにディジタル量がアナログ量
の出力電圧V。に変換される。即ちマイコン13が演算
する演算信号は、その時の印加電圧VT (=出力電圧
v0)に対応する値に、前述の増減量xを加減算した値
で表わされる。この増減量Xは、例えば次表に示す通り
である。表中の記号r AF Jは前回加減算し念時の
領域、記号「APJは今回加減算を行なうべき状態の領
域であp、AF、=QAPの場合は、領域Aが変化した
時であり、AF=AP の場合は、同一領域で所定時間
経過した場合である。
Therefore, the calculation number obtained by the calculation processing section 11 is 1
A two-digit hex value is output from the output terminals P7 to Po, and depending on this output state, the output voltage V is converted from a digital quantity to an analog quantity as shown in FIG. is converted to That is, the calculation signal calculated by the microcomputer 13 is expressed as a value obtained by adding or subtracting the above-mentioned increase/decrease x to the value corresponding to the applied voltage VT (=output voltage v0) at that time. This increase/decrease X is as shown in the following table, for example. The symbol r AF J in the table is the area in which the last addition/subtraction was performed, and the symbol "APJ is the area in the state where the addition/subtraction should be performed this time. If p, AF, = QAP, it is the time when area A has changed, and the symbol AF =AP means that a predetermined time has elapsed in the same area.

表の増減量Xを具体数値(16進2桁)で示すと例えば
次の通りである。
For example, the increase/decrease amount X in the table is expressed as a specific numerical value (2 digits in hexadecimal) as follows.

x  =02   x  =01   x3=041 
       2 x  =OOx5二06 この増減量Xにおいて、x5は偏差の符号が逆転する場
合であり、第2図に示すようなヒステリシスの影響を除
くため、ヒステリシス相当分を含めている。上記の具体
数1直は、第6図のように出力電圧V0に変換されると
、その変化量は、例えばx2==01  は、Vo=7
.oV付近で約30 m ’V ffi度である。また
V。−■。4二8.6v付近では約20mVNfflj
&、v0=voL=4.oV付近では約e o m V
程度となる。X 1 t X 3〜x6についても同等
にその時の■。の値によって変化するようになっている
x =02 x =01 x3=041
2 x =OOx5206 In this increase/decrease X, x5 is a case where the sign of the deviation is reversed, and in order to eliminate the influence of hysteresis as shown in FIG. 2, an amount corresponding to hysteresis is included. When the above concrete number 1 is converted to the output voltage V0 as shown in FIG. 6, the amount of change is, for example, x2==01, Vo=7
.. It is about 30 m'V ffi degrees near oV. V again. −■. Approximately 20mVNfflj near 428.6v
&, v0=voL=4. Around oV, about e o m V
It will be about. Similarly, ■ for X 1 t X 3 to x6 at that time. It changes depending on the value of.

ゆえに、マイコン13で行なう演算処理は、偏差Δ81
−fの領域へにのみ関係して単純に増減量Xを加減算し
、そ9、演算信号を出力端子P7〜P。
Therefore, the calculation process performed by the microcomputer 13 is based on the deviation Δ81
The increase/decrease amount X is simply added or subtracted in relation only to the region -f, and the calculated signals are outputted to the terminals P7 to P.

に出力するが、DイAコンバータ19は、第6図のよう
に演算信号必出力状態により、曲線的に出力電圧vOを
発することになる。
However, as shown in FIG. 6, the D/A converter 19 generates an output voltage vO in a curved manner depending on the state in which the arithmetic signal is required to be output.

信号出力部12は出力電圧V。により低インピ3 一ダンスで印加電圧vTを膨張弁4に印加するので、結
局、過熱度SHの偏差ΔSf(による膨張弁4への印加
電圧vTの変化割合は、印加電圧vTが高い程小さくな
り、膨張弁4の後り量が大きく、絞り量変化に対する過
熱度S)lの変化割合が大きい状態程、印加電圧vTの
変化割合を小さくなして、制御系の安定動作を拡大する
働きをなしている。
The signal output section 12 has an output voltage V. Since the applied voltage vT is applied to the expansion valve 4 at a low impedance 3 due to , the larger the amount of backward movement of the expansion valve 4 and the larger the rate of change in the degree of superheating S) with respect to the change in the amount of throttling, the smaller the rate of change in the applied voltage vT becomes, and the more stable the operation of the control system is expanded. ing.

また冷媒流量の変化に伴なう冷凍サイクル上の伝達関数
の変化のみならず、第2図に示すように、膨張弁4自体
も、印加電圧vTに対する冷媒流量Qの変化が直線的で
なく、冷媒流量Qが少ない程、変化割合(ゲイン)が大
きくなる面もあり、これらの総合して、過熱度制御の伝
達関数を与えることが最適であり、A/Dコンバータ1
9の変換特性も、これに対応するように構成されている
Furthermore, as shown in FIG. 2, not only changes in the transfer function on the refrigeration cycle due to changes in the refrigerant flow rate, but also changes in the refrigerant flow rate Q with respect to the applied voltage vT are not linear in the expansion valve 4 itself, as shown in FIG. The smaller the refrigerant flow rate Q, the larger the rate of change (gain) becomes, and it is optimal to provide a transfer function for superheat degree control by combining these factors, and the A/D converter 1
The conversion characteristics of No. 9 are also configured to correspond to this.

第7図に第1図〜第6図に示す実施例による過熱度制御
の特性例を示す。図において、01〜e6は印加電圧v
T=7.ov近傍における増減量x1〜x5に対するv
Tの変化量を示している。またTcは偏差の領域Aが同
一領域であるとき、vTの変4 更を行なうべき所定時間(ここでは2分)を示している
。この特性例は時刻1=1oより、冷凍サイクルにおけ
る負荷の変動で過熱度SHが大きくなろうとした後の場
合全示している。この特性例は印加電圧v7=7.oV
近傍であるが、前述のごとくvTが高くなれば、図中の
81〜e5値は小さくなり、vTが低くなれば、81〜
e5の値は大きくなって、過熱度Sf(を第7図と同等
程度に、はぼ安定して制御することが出来るものである
FIG. 7 shows an example of characteristics of superheat degree control according to the embodiment shown in FIGS. 1 to 6. In the figure, 01 to e6 are applied voltage v
T=7. v for increase/decrease x1 to x5 in the vicinity of ov
It shows the amount of change in T. Further, Tc indicates a predetermined time (here, 2 minutes) in which vT should be changed when the deviation area A is the same area. This characteristic example shows all cases after the degree of superheating SH is about to increase due to load fluctuations in the refrigeration cycle from time 1=1o. This characteristic example shows the applied voltage v7=7. oV
Although they are close to each other, as mentioned above, as vT becomes higher, the 81~e5 value in the figure becomes smaller, and as vT becomes lower, 81~
The value of e5 becomes large, and the degree of superheating Sf can be controlled more stably to the same degree as in FIG. 7.

以上本発明に基く冷凍サイクル制御装置を、添付図面に
示す実施例により説明したが、実施例の他の構成が可能
である。
Although the refrigeration cycle control device according to the present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, other configurations of the embodiments are possible.

■ 制御回路9における演算処理部11は増減量Xを領
域へにのみによって与えられるようになして演算信号を
求めた後、重み付はラダー回路24を用いて印加電圧v
Tに変換したが、増減量xfその時の印加電圧vTの値
と領域Aにより与え、その演算信号を例えば1(−21
’lラダ一回路を用いて直線的にアナログ量に変換する
こともできる。この場合、領域へに対する標準16 の増減量Xを与えておき、その増減量Xをその時の印加
電圧vT(前回出力するために求めた演算信号)によっ
て補正して加減算すれば良い。
(2) The arithmetic processing section 11 in the control circuit 9 calculates the arithmetic signal by giving the increase/decrease amount
However, the increase/decrease xf is given by the value of the applied voltage vT at that time and the area A, and the calculated signal is, for example, 1 (-21
It is also possible to convert linearly into an analog quantity using a ladder circuit. In this case, it is sufficient to give a standard increase/decrease X of 16 to the area, correct the increase/decrease X by the applied voltage vT at that time (the calculation signal obtained for the previous output), and then add or subtract the increase/decrease X.

ただ、このように行なう時、マイコン13の出力できる
端子の数や、内部で扱う加減算の桁数が多ければ、第6
図と同等の出力特性が得られるが、少ない場合は特性の
なめらかさが悪くなるので、注意する必要はある。
However, when doing this, if the number of output terminals of the microcomputer 13 and the number of digits for addition and subtraction handled internally are large, the sixth
Output characteristics equivalent to those shown in the figure can be obtained, but care must be taken as the smoothness of the characteristics will deteriorate if the number is small.

■ 制御回路9はマイコン13を主体に構成する以外に
、ディジタル回路やアナログ回路を用いても同等の構成
が可能であろう。
(2) In addition to configuring the control circuit 9 mainly using the microcomputer 13, a similar configuration may be possible using a digital circuit or an analog circuit.

■ 領域判定部1oにおいて、過熱度Sf(の設定値S
Hdに対する偏差ΔSHを、前述の実施例のように4つ
の領域となす他、それ以上あるいは以下であっても良い
。ただ領域の数が多い程、きめ細かな制御が可能であ、
す、十分多けれ□゛°・、。
■ In the area determination unit 1o, the superheat degree Sf (setting value S
In addition to forming the deviation ΔSH with respect to Hd into four regions as in the above-mentioned embodiment, it may be larger or smaller. However, the larger the number of areas, the more detailed control is possible.
I hope there's enough□゛°・.

ば、連続あるいはほぼ連続嫌制御(P、PI。For example, continuous or nearly continuous aversive control (P, PI).

PよりYJす1i11)が可能となる。From P, YJS1i11) becomes possible.

■ 第1図では冷房装置について示したが、ヒートポン
プ式冷暖房装置や冷凍装置についても特開昭58−10
4465(5) 適応可能であり、また膨張弁4として、いわゆる熱電膨
張弁を用いる以外に他の醒気式の膨張弁であっても本発
明相当の制御が実現可能と考えられる。
■ Figure 1 shows a cooling system, but heat pump type air-conditioning systems and refrigeration systems are also
4465(5) is applicable, and it is considered that the control equivalent to the present invention can be realized even if the expansion valve 4 is not only a so-called thermoelectric expansion valve but also a vented air type expansion valve.

このように本発明によれば、冷凍サイクルの過熱度を広
範囲の負荷状態に対応して常に安定に維持するため、1
膨張弁の絞り量が大きく、冷媒流量が少ない状態である
程、過熱度の変化に対する膨張弁の印加電圧の変更割合
を小さくなして、M1]御系の振動等を防止することが
できる。即ち、冷凍サイクルの冷媒流量に対する制御上
の伝達関数の変化に対し、制御回路で、その変化を補償
して制御叩出力を発するように構成するもので、これに
より、制御上の安定性、負荷変動に対する追従性を良く
シ、冷凍サイクルの最適化を図り、機器の効率(EEI
R,あるいは5EER)の向上を図ることが期待でき、
繭千ネルギー面で浸れた効果を発揮しえるものである。
As described above, according to the present invention, in order to always maintain the degree of superheat of the refrigeration cycle stably in response to a wide range of load conditions,
The larger the throttle amount of the expansion valve and the smaller the refrigerant flow rate, the smaller the change ratio of the voltage applied to the expansion valve with respect to the change in the degree of superheating can be made to prevent vibrations in the M1 control system. In other words, the control circuit is configured to compensate for changes in the control transfer function relative to the refrigerant flow rate in the refrigeration cycle and generate a controlled beating force. Improves tracking of fluctuations, optimizes the refrigeration cycle, and improves equipment efficiency (EEI).
R, or 5EER) can be expected to improve.
The cocoon can exert a profound effect in terms of energy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に基く冷凍サイクル制御装置の7 一実施例を示す構成図、第2図は膨張弁の特性図、第3
図は同制御回路図、第4図は制御回路の動作説明図、第
6図は制御回路における演算処理部の回路図、第6図は
第6図に示す演算処理部の特性図、第7図は第1図〜第
6図に基く本発明装置の動作特性図である。 4・・・・・膨張弁、6・・・・・・蒸発器、7・・・
・・第1の温度センサ、8・・−・・第2の温度センサ
、9・・・・・・制御回路、11・・・・・ 演算処理
部、24・・・・・重み付はラダー回路、ΔSH・・・
・・・偏差、x、e・・・・・増減量、 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 ■→ 第3図 第4図 第5図 第7図 6°        を−
Fig. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the refrigeration cycle control device according to the present invention, Fig. 2 is a characteristic diagram of an expansion valve, and Fig. 3 is a diagram showing the characteristics of an expansion valve.
4 is a diagram explaining the operation of the control circuit, FIG. 6 is a circuit diagram of the arithmetic processing section in the control circuit, FIG. 6 is a characteristic diagram of the arithmetic processing section shown in FIG. The figure is an operational characteristic diagram of the apparatus of the present invention based on FIGS. 1 to 6. 4... Expansion valve, 6... Evaporator, 7...
...First temperature sensor, 8...Second temperature sensor, 9...Control circuit, 11... Arithmetic processing unit, 24... Weighting is ladder Circuit, ΔSH...
...deviation, x, e...increase/decrease, name of agent Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person 1st
Figure 2 ■→ Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 7 Figure 6° -

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)電気信号によりその絞り量が調節可能な膨張弁と
、蒸発器の入口あるいは中間部に設けた第1の温度セン
サと、前記蒸発器の出口あるいは圧縮機の吸入部に設け
た第2の温度センナと、前記第1および第2の温度セン
サよりの検出信号の差を設定値に維持するように前記膨
張弁への電気信号を制御する制御回路とより成り、前記
制御回路は、前記検出温度の差の設定値に対する偏差に
よって前記膨張弁への電気信号を増減し、かつ前記膨張
弁の絞り量が大きい程、前記偏差に対する前記電気信号
の増減割合を小さくする演算処理部を具備した冷凍サイ
クル制御装置。 (2)演算処理部は、膨張弁への電気信号の増減量を、
偏差及びその時の前記電気信号の値とにより決定するよ
うに構成された特許請求の範囲第1項に記載の冷凍サイ
クル制御装置。 (3)演算処理部は、偏差に対応した増減量により増減
した演算信号を得た後、前記演算信号を膨張弁への電気
信号に変換するように構成された特許請求の範囲第1項
に記載の冷凍サイクル制御装置。 (4)演算処理部において、演算信号を被数ビットの2
進化数とし、前記演算信号を膨張弁への電気信号に変換
する手段を■み付はラダー回路により構成した特許請求
の範囲第3項に記載の冷凍ザイクル制御装置。 (6)重み伺はラダー回路を、その一部が順次2倍の抵
抗値を有するラダー回路とした特許請求の範囲第4項に
記載の冷凍サイクル制御装置。
[Scope of Claims] (1) An expansion valve whose throttle amount can be adjusted by an electric signal, a first temperature sensor provided at the inlet of the evaporator or an intermediate portion, and an outlet of the evaporator or the suction of the compressor. and a control circuit that controls an electric signal to the expansion valve so as to maintain the difference between detection signals from the first and second temperature sensors at a set value, The control circuit increases or decreases the electric signal to the expansion valve depending on the deviation of the detected temperature difference from a set value, and the larger the throttle amount of the expansion valve, the smaller the rate of increase or decrease of the electric signal with respect to the deviation. A refrigeration cycle control device equipped with an arithmetic processing section. (2) The arithmetic processing unit calculates the increase/decrease in the electrical signal to the expansion valve,
The refrigeration cycle control device according to claim 1, configured to determine based on the deviation and the value of the electric signal at that time. (3) The arithmetic processing section is configured to convert the arithmetic signal into an electrical signal to the expansion valve after obtaining the arithmetic signal increased or decreased by an increase or decrease corresponding to the deviation. The refrigeration cycle control device described. (4) In the arithmetic processing section, the arithmetic signal is
4. The refrigeration cycle control device according to claim 3, wherein the means for converting the arithmetic signal into an electric signal to the expansion valve is a ladder circuit. (6) The refrigeration cycle control device according to claim 4, wherein the weight is a ladder circuit in which parts of the ladder circuit have successively twice the resistance value.
JP20387781A 1981-12-17 1981-12-17 Controller for refrigeration cycle Granted JPS58104465A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20387781A JPS58104465A (en) 1981-12-17 1981-12-17 Controller for refrigeration cycle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20387781A JPS58104465A (en) 1981-12-17 1981-12-17 Controller for refrigeration cycle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58104465A true JPS58104465A (en) 1983-06-21
JPS6251385B2 JPS6251385B2 (en) 1987-10-29

Family

ID=16481188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20387781A Granted JPS58104465A (en) 1981-12-17 1981-12-17 Controller for refrigeration cycle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58104465A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6190220A (en) * 1984-10-09 1986-05-08 Toray Silicone Co Ltd Temperature controlling method for batch reacting tank
JPS61107410A (en) * 1984-10-31 1986-05-26 Yamatake Honeywell Co Ltd Air-conditioning control system
JPS6291171U (en) * 1985-11-27 1987-06-11
JPH01196610A (en) * 1988-02-01 1989-08-08 Hitachi Ltd Cooling water supplying device for lsi
JP6075500B1 (en) * 2015-09-30 2017-02-08 ダイキン工業株式会社 Refrigeration equipment
JP2021081153A (en) * 2019-11-22 2021-05-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Refrigeration cycle device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6190220A (en) * 1984-10-09 1986-05-08 Toray Silicone Co Ltd Temperature controlling method for batch reacting tank
JPS61107410A (en) * 1984-10-31 1986-05-26 Yamatake Honeywell Co Ltd Air-conditioning control system
JPS6291171U (en) * 1985-11-27 1987-06-11
JPH01196610A (en) * 1988-02-01 1989-08-08 Hitachi Ltd Cooling water supplying device for lsi
JP6075500B1 (en) * 2015-09-30 2017-02-08 ダイキン工業株式会社 Refrigeration equipment
WO2017057711A1 (en) * 2015-09-30 2017-04-06 ダイキン工業株式会社 Refrigeration apparatus
JP2021081153A (en) * 2019-11-22 2021-05-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Refrigeration cycle device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6251385B2 (en) 1987-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5769314A (en) Variable air volume HVAC system controller and method
JP3756800B2 (en) Air conditioning apparatus and air conditioning method
JPS61175458A (en) Controller for flow rate of refrigerant
JPS58104465A (en) Controller for refrigeration cycle
JPS6353454B2 (en)
JPH04363554A (en) Controlling method for blower of air-cool type refrigerator
JPS6251384B2 (en)
JPH08327122A (en) Air conditioner
JP3224695B2 (en) Air conditioner
JPH028231B2 (en)
JPS6189455A (en) Flow controller for refrigerant in refrigeration cycle
JP2928646B2 (en) Multi-type air conditioner
JPS5872A (en) Controller for flow rate of refrigerant
JPS611942A (en) Capacity control system of air conditioner
JPS60111835A (en) Capacity control of compressor in plurality of air- conditioning systems
JPS62116861A (en) Air conditioner
JPH1038349A (en) Air conditioner and controlling method thereof
JPS60152863A (en) Refrigerator
JPS61184367A (en) Refrigerant flow controller
JPH06193980A (en) Controlling method for refrigerator
JPS6086350A (en) Air conditioner
JPS5873A (en) Controller for flow rate of refrigerant
JPH0625629B2 (en) Operation control device for air conditioner
JPS58127055A (en) Controller for refrigeration circuit
JPS629138A (en) Air conditioner