JPS62196573A - 冷媒流量制御装置 - Google Patents
冷媒流量制御装置Info
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- JPS62196573A JPS62196573A JP3962186A JP3962186A JPS62196573A JP S62196573 A JPS62196573 A JP S62196573A JP 3962186 A JP3962186 A JP 3962186A JP 3962186 A JP3962186 A JP 3962186A JP S62196573 A JPS62196573 A JP S62196573A
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Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 title claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
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
- F25B2600/21—Refrigerant outlet evaporator temperature
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、特に電気式膨張弁を用いた空気調和装置に
おいて、冷凍サイクルの状態を検出し、さらに予測して
常に効率のよい運転を維持するように冷凍サイクルを制
御する冷媒流量制御装置に関するものである。
おいて、冷凍サイクルの状態を検出し、さらに予測して
常に効率のよい運転を維持するように冷凍サイクルを制
御する冷媒流量制御装置に関するものである。
第５図はたとえば特開昭６０−１１０７６号公報に示さ
れた従来の冷媒流量制御装置を含む空気調和装置の構成
図、さらに第４図はその制御装置の検出値と出力値の対
応図である。
れた従来の冷媒流量制御装置を含む空気調和装置の構成
図、さらに第４図はその制御装置の検出値と出力値の対
応図である。
第５図において、１は電動圧縮機、２は凝縮機、３はた
とえばスラッピングモータによる電気式膨張弁、３ａは
その駆動源であるステッピングモータである。
とえばスラッピングモータによる電気式膨張弁、３ａは
その駆動源であるステッピングモータである。
また、４は蒸発器であり、圧縮ｍｌから吐出された高温
高圧の冷媒ガスは凝縮器２で凝縮した後、電気式膨張弁
３で減圧された後、蒸発器４に流入して蒸発し、室内か
ら熱を奪い、ガス化して再び圧縮機１に戻る冷凍サイク
ルを繰り返すようにしている。
高圧の冷媒ガスは凝縮器２で凝縮した後、電気式膨張弁
３で減圧された後、蒸発器４に流入して蒸発し、室内か
ら熱を奪い、ガス化して再び圧縮機１に戻る冷凍サイク
ルを繰り返すようにしている。
また、蒸発機４の人口部に第１温度センサ５ａが取り付
けられており、蒸発器４の出口部、すなわち、圧縮機１
の吸入管部には第２温度センサ５ｂが取り付けられてい
る。
けられており、蒸発器４の出口部、すなわち、圧縮機１
の吸入管部には第２温度センサ５ｂが取り付けられてい
る。
この第１温度センサ５ａ、第２温度センサ５ｂの検出圧
力は演算部５Ｃに入力するようになっている。この演算
部５Ｃは第１温度センサ５ａと第２温度センサ５ｂの検
出温度の偏差と目標差値との偏差を求め、その偏差に応
じて電気式膨張弁３の出力信号値を決定するものである
。
力は演算部５Ｃに入力するようになっている。この演算
部５Ｃは第１温度センサ５ａと第２温度センサ５ｂの検
出温度の偏差と目標差値との偏差を求め、その偏差に応
じて電気式膨張弁３の出力信号値を決定するものである
。
演算部５Ｃの出力は出力部５ｄに送出するようになって
いる。この出力部５ｄは演算部５Ｃからの偏差に応じて
電気式膨張弁３を駆動するステッピングモータに電気信
号を送るようにしている。
いる。この出力部５ｄは演算部５Ｃからの偏差に応じて
電気式膨張弁３を駆動するステッピングモータに電気信
号を送るようにしている。
かくして、制御語Ｗ５は演算部５Ｃと出力部５ｄとによ
り構成されている。
り構成されている。
次に、動作について説明する。制御装置５は一定時間ご
とに第１温度センサ５ａにより検出する温度Ｔ１と、第
２温度センサ５ｂにより検出する温度Ｔ２の温度差△５
Ｈ＝７２−ＴＩが目標値ＳＨｔに近づくように絞り量の
変更値を演算部５Ｃにて決定し、出力部５ｄより電気式
膨張弁３のステッピングモータ３ａに適当な電気信号を
送ることにより、絞り量を変更する。
とに第１温度センサ５ａにより検出する温度Ｔ１と、第
２温度センサ５ｂにより検出する温度Ｔ２の温度差△５
Ｈ＝７２−ＴＩが目標値ＳＨｔに近づくように絞り量の
変更値を演算部５Ｃにて決定し、出力部５ｄより電気式
膨張弁３のステッピングモータ３ａに適当な電気信号を
送ることにより、絞り量を変更する。
従来の空気調和装置の冷媒流量制御装置は以上のように
構成されているので、冷凍サイクルの運転が安定状態に
ある場合は温度差へＳ Ｔ（の変化を検出していれば制
御が可能であるが、△ＳＨの変化の時定数が６０〜９０
秒と長いため、系に大きな変化が生じた場合、制御量の
過不足が生じ、安定までに３０分といった時間を要して
しまう場合もある。
構成されているので、冷凍サイクルの運転が安定状態に
ある場合は温度差へＳ Ｔ（の変化を検出していれば制
御が可能であるが、△ＳＨの変化の時定数が６０〜９０
秒と長いため、系に大きな変化が生じた場合、制御量の
過不足が生じ、安定までに３０分といった時間を要して
しまう場合もある。
特に、系に大きな変化を与える原因の一つに熱交換用送
風機の風量変化がある。すなわち、第４図の破線の特性
ａで示すように、風量変化が生じると、時間に対する加
熱度の安定状態が著しく悪い。
風機の風量変化がある。すなわち、第４図の破線の特性
ａで示すように、風量変化が生じると、時間に対する加
熱度の安定状態が著しく悪い。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、送風機の風量変化によって生じる冷凍サイクルの
変動を素早く安定させる冷媒流量制御装置を得ることを
目的とする。
ので、送風機の風量変化によって生じる冷凍サイクルの
変動を素早く安定させる冷媒流量制御装置を得ることを
目的とする。
この発明に係る冷媒流量制御装置は、送風機の風量変化
を検出し、この変化に対して膨張弁の絞り量を変化させ
るかあるいは過去一定時間の送風機の風量変化の履歴を
記↑、資し、この変化量に応じて絞りの変化量を決定す
る制御部を設けたものである。
を検出し、この変化に対して膨張弁の絞り量を変化させ
るかあるいは過去一定時間の送風機の風量変化の履歴を
記↑、資し、この変化量に応じて絞りの変化量を決定す
る制御部を設けたものである。
この発明においては、送風機の風量変化によって生じる
系の変化を打ち消す方向に制御回路でスナツピングモー
タを制御して電気膨張弁の絞り量を変化させるかあるい
は風量変化によって生じる冷凍サイクルの変化、特に加
熱度の変化量を予測し、この加熱度の変化を打ち消すの
に相当する絞りの変化量を決定する。
系の変化を打ち消す方向に制御回路でスナツピングモー
タを制御して電気膨張弁の絞り量を変化させるかあるい
は風量変化によって生じる冷凍サイクルの変化、特に加
熱度の変化量を予測し、この加熱度の変化を打ち消すの
に相当する絞りの変化量を決定する。
以下、この発明の冷媒流量制御装置の実施例を図につい
て説明する。第１図はその一実施例の冷媒流量制御装置
を備えた空気調和装置の冷凍サイクル図である。この第
１図において、第５図と同一部分には同一符号を付して
その説明を省略し、第５図とは異なる部分を主体に説明
する。
て説明する。第１図はその一実施例の冷媒流量制御装置
を備えた空気調和装置の冷凍サイクル図である。この第
１図において、第５図と同一部分には同一符号を付して
その説明を省略し、第５図とは異なる部分を主体に説明
する。
この第１図では、符号１１〜１４．１４ａ、１４ｂで示
す部分が第５図とは異なるものである。すなわち、１１
は凝縮器２の熱交換用送風機で、モータ１２によって駆
動するようにしている。
す部分が第５図とは異なるものである。すなわち、１１
は凝縮器２の熱交換用送風機で、モータ１２によって駆
動するようにしている。
また、１３は送風機１１のモータ制御回路で凝縮器２の
表面温度などを検出し、適当な風量が得られるようにモ
ータ１１に対して回転数制御やタップ切換えを行うもの
である。
表面温度などを検出し、適当な風量が得られるようにモ
ータ１１に対して回転数制御やタップ切換えを行うもの
である。
このときのモータ制御回路１３からの信号を検出し、制
御回路１４内の送風機の風景変化による絞り変化量演算
部１４ａにて演算し、サーミスタなどの第１温度センサ
５Ｃ１第２温度センサ５ｂの検出した温度差△ＳＴ（の
値に応じて過熱度による絞り変化量の演算部５Ｃにて決
定される絞り量に加味されて信号出力部１４ｂよりスラ
ッピングモータ３ａに出力されるようにしている。
御回路１４内の送風機の風景変化による絞り変化量演算
部１４ａにて演算し、サーミスタなどの第１温度センサ
５Ｃ１第２温度センサ５ｂの検出した温度差△ＳＴ（の
値に応じて過熱度による絞り変化量の演算部５Ｃにて決
定される絞り量に加味されて信号出力部１４ｂよりスラ
ッピングモータ３ａに出力されるようにしている。
一般に、凝縮器２の送風機１１の風量が増加すると最適
絞り量はより開き気味に、また風量が低下すると最適絞
り量はより絞り気味に移行する。
絞り量はより開き気味に、また風量が低下すると最適絞
り量はより絞り気味に移行する。
同−冷凍サイクル内では、風量の変化幅△■に対して最
適絞り量の変化幅△Ｅはは△Ｅｖ＃ａ・△■にて表わせ
る。したがって、第２図のフローチャートに示すように
、通常は七時間毎に（ステップ２２）に第１温度センサ
５ａ、第２温度センサ５ｂの温度差△Ｓ Ｈに応じて演
算部５ｃにて絞り変更幅△Ｅ、を決定しくステップ２３
）、信号出力部１４により出力される（ステップ２４）
が、演算部１４ａに風量が八■だけ増加したことを示す
信号が検出されると（ステップ２１）、△ＥＶだけ絞り
を開く （ステップ２５）よう信号出力部１４ｂより出
力される。
適絞り量の変化幅△Ｅはは△Ｅｖ＃ａ・△■にて表わせ
る。したがって、第２図のフローチャートに示すように
、通常は七時間毎に（ステップ２２）に第１温度センサ
５ａ、第２温度センサ５ｂの温度差△Ｓ Ｈに応じて演
算部５ｃにて絞り変更幅△Ｅ、を決定しくステップ２３
）、信号出力部１４により出力される（ステップ２４）
が、演算部１４ａに風量が八■だけ増加したことを示す
信号が検出されると（ステップ２１）、△ＥＶだけ絞り
を開く （ステップ２５）よう信号出力部１４ｂより出
力される。
このようにすることにより、第４図の実線の特性すで示
すように、風量変化時の過熱度の安定性は従来例に比較
して著しく向」二する。
すように、風量変化時の過熱度の安定性は従来例に比較
して著しく向」二する。
また、この発明の別の実施例として、制御回路１４に一
定時間の風量の変化履歴を記憶する記憶部（図示せず）
とその変化量に応じて電気式膨張弁３の絞りの制御量を
決定する演算部１４ａを設けてもよい。
定時間の風量の変化履歴を記憶する記憶部（図示せず）
とその変化量に応じて電気式膨張弁３の絞りの制御量を
決定する演算部１４ａを設けてもよい。
第３図はこの発明の別の実施例による制御フローチャー
トである。七時間経過する毎に（ステップ２２）、演算
部５Ｃにて、第１温度センサ５ａ、第２温度センサ５ｂ
の温度差へＳ Ｈに応じて絞り変更幅へＥ、を算出する
（ステップ２３）。
トである。七時間経過する毎に（ステップ２２）、演算
部５Ｃにて、第１温度センサ５ａ、第２温度センサ５ｂ
の温度差へＳ Ｈに応じて絞り変更幅へＥ、を算出する
（ステップ２３）。
さらに、演算部１４ａにおいて、まず、モータ制御回路
１３からの信号を検出しくステップ３３）これよりＴ時
間の間データとして記憶部で記憶して、検出後Ｔ時間経
過した古いデータは捨てる（ステップ３４）。すなわち
、通常（Ｔ／ｌ＋１）個のデータを記憶してお（ことと
なる。
１３からの信号を検出しくステップ３３）これよりＴ時
間の間データとして記憶部で記憶して、検出後Ｔ時間経
過した古いデータは捨てる（ステップ３４）。すなわち
、通常（Ｔ／ｌ＋１）個のデータを記憶してお（ことと
なる。
いま時間Ｔは風量を変化させた時の冷凍サイクルの時定
数とし、過熱度、すなわち△Ｓ Ｈを対象としたとき、
−例としてＴ−６０〜９０秒である。
数とし、過熱度、すなわち△Ｓ Ｈを対象としたとき、
−例としてＴ−６０〜９０秒である。
このＴ時間の間の風量の変化履歴が増加傾向なら温度差
へＳＨは大きくなると予測されるから（ステップ３５）
、電気式膨張弁３の絞りは開く必要があると判断し、適
当な変更幅△Ｅ、を決定しくステン、プ３６）、温度差
ΔＳ Ｈより算出した八Ｅ、と合計した△Ｅ＝△Ｅ、十
△ＥＬの変更幅として（ステップ３７）、信号出力部１
４ｂよりステッピングモータ３ａに出力される（ステッ
プ２４）。
へＳＨは大きくなると予測されるから（ステップ３５）
、電気式膨張弁３の絞りは開く必要があると判断し、適
当な変更幅△Ｅ、を決定しくステン、プ３６）、温度差
ΔＳ Ｈより算出した八Ｅ、と合計した△Ｅ＝△Ｅ、十
△ＥＬの変更幅として（ステップ３７）、信号出力部１
４ｂよりステッピングモータ３ａに出力される（ステッ
プ２４）。
以後ステップ２２に戻る。
この発明は以上説明したとおり、送風機の風量変化によ
って生じる系の変化を打ち消す方向に膨張弁の絞り量を
変えるか、あるいは風量変化によって生じる冷凍サイク
ルの変化を予測し、この変化を打ち消すように絞りの変
化量を決定するようにしたので、風量変化時の過熱度の
安定性は従来例に比較して著しく向上するとともに、風
量が小刻みに変化するような制御を行った場合にもハン
チングのない安定した冷媒流量制御ができる。
って生じる系の変化を打ち消す方向に膨張弁の絞り量を
変えるか、あるいは風量変化によって生じる冷凍サイク
ルの変化を予測し、この変化を打ち消すように絞りの変
化量を決定するようにしたので、風量変化時の過熱度の
安定性は従来例に比較して著しく向上するとともに、風
量が小刻みに変化するような制御を行った場合にもハン
チングのない安定した冷媒流量制御ができる。
第１図はこの発明の冷媒流量制御装置の一実施例を備え
た空気調和装置の冷凍サイクル図、第２図は同上冷媒流
量制御装置の制御フローチャート、第３図はこの発明の
冷媒流量制御装置の別の実施例の制御フローチャート、
第４図はこの発明および従来の冷媒流量制御装置を用い
た場合の風量変化時の過熱度過渡特性図、第５図は従来
の冷媒流量制御装置を備えた空気調和装置の冷凍サイク
ル装置図である。 １・・・圧縮機、２・・・凝縮器、３・・・電気式膨張
弁、３ａ・・・ステッピングモータ、４・・・蒸発器、
５ａ・・・第１温度センサ、５ｂ・・・第２温度センサ
、５Ｃ，］４ａ・・・演算部、１１・・・送風機、１２
・・・モータ、１３・・・送風機制御回路、１４・・・
制御回路、１４ｂ・・・信号出力部。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄（外２名） ■−一」 噸ａｉｍ 手続補正書（自発） １．事件の表示 特願昭６１−３９６２１号２、発
明の名称 冷媒流量制御装置３、補正をする者 代表者志岐守哉 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第２頁８行目に「スラッピングモータ」と
あるのを［ステッピングモータ」と補正する。 −（２）同第３頁２行目に「検出圧力」とあるのを「検
出温度」と補正する。 （３）同第５頁８行目〜９行目に１スナツピングモータ
」とあるのを「ステッピングモータ」と補正する。 （４）同第７頁４行目に「七時間」とあるのを「を時間
」と補正する。 （５）同第８頁２行目に「七時間」とあるのを「を時間
」と補正する。
た空気調和装置の冷凍サイクル図、第２図は同上冷媒流
量制御装置の制御フローチャート、第３図はこの発明の
冷媒流量制御装置の別の実施例の制御フローチャート、
第４図はこの発明および従来の冷媒流量制御装置を用い
た場合の風量変化時の過熱度過渡特性図、第５図は従来
の冷媒流量制御装置を備えた空気調和装置の冷凍サイク
ル装置図である。 １・・・圧縮機、２・・・凝縮器、３・・・電気式膨張
弁、３ａ・・・ステッピングモータ、４・・・蒸発器、
５ａ・・・第１温度センサ、５ｂ・・・第２温度センサ
、５Ｃ，］４ａ・・・演算部、１１・・・送風機、１２
・・・モータ、１３・・・送風機制御回路、１４・・・
制御回路、１４ｂ・・・信号出力部。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄（外２名） ■−一」 噸ａｉｍ 手続補正書（自発） １．事件の表示 特願昭６１−３９６２１号２、発
明の名称 冷媒流量制御装置３、補正をする者 代表者志岐守哉 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第２頁８行目に「スラッピングモータ」と
あるのを［ステッピングモータ」と補正する。 −（２）同第３頁２行目に「検出圧力」とあるのを「検
出温度」と補正する。 （３）同第５頁８行目〜９行目に１スナツピングモータ
」とあるのを「ステッピングモータ」と補正する。 （４）同第７頁４行目に「七時間」とあるのを「を時間
」と補正する。 （５）同第８頁２行目に「七時間」とあるのを「を時間
」と補正する。
Claims (1)
- 圧縮機、凝縮器、蒸発器およびこの凝縮器と蒸発器間
に電気信号によって絞り量が任意に調節できる膨張弁を
備え、蒸発器の加熱度を検出し、これを最適値に合うよ
うに絞り量を変える制御回路を備えた空気調和装置にお
いて、熱交換用の送風機の風量の変化に応じて絞り量を
変えるかあるいは記憶部で一定時間の間の風量の変化履
歴を記憶してその風量の変化量に応じて絞りの制御量を
決定する制御回路を備えたことを特徴とする冷媒流量制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3962186A JPS62196573A (ja) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | 冷媒流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3962186A JPS62196573A (ja) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | 冷媒流量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62196573A true JPS62196573A (ja) | 1987-08-29 |
Family
ID=12558178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3962186A Pending JPS62196573A (ja) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | 冷媒流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62196573A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02143055A (ja) * | 1988-09-22 | 1990-06-01 | Danfoss As | 冷房装置及び冷房装置の制御方法 |
-
1986
- 1986-02-25 JP JP3962186A patent/JPS62196573A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02143055A (ja) * | 1988-09-22 | 1990-06-01 | Danfoss As | 冷房装置及び冷房装置の制御方法 |
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