KR101389672B1 - Controller for electronic expansion valve - Google Patents

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KR101389672B1
KR101389672B1 KR1020120042623A KR20120042623A KR101389672B1 KR 101389672 B1 KR101389672 B1 KR 101389672B1 KR 1020120042623 A KR1020120042623 A KR 1020120042623A KR 20120042623 A KR20120042623 A KR 20120042623A KR 101389672 B1 KR101389672 B1 KR 101389672B1
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요시오 미야시게
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가부시키가이샤 사기노미야세이사쿠쇼
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Abstract

본 발명은 냉동 장치의 전자 팽창 밸브의 밸브 개방도를 제어하여 과열도가 적정하게 되도록 하고, 전자 팽창 밸브의 기계 수명을 확보하는 것을 목적으로 한다.
설정값 보정 수단(1)으로부터 보정 과열도 설정값(SV')을 목표값 변경부(22)와 목표값 변경 제어부(23)에 출력한다. 냉동 장치의 냉동 사이클을 포함하는 제어 대상(3)에 있어서의 과열도를 측정부(4)에서 연산하고, 측정 과열도(PV)로서 PID 연산부(21)에 출력한다. 목표값 변경부(22)에서 보정 과열도 설정값(SV')을 변화시켜 목표값으로서 PID 연산부(21)에 출력한다. PID 연산부(21)에서 PID 연산을 행하고, 제어 대상(3)에 대하여 조작량 신호(MV)를 공급한다. 설정값 보정 수단(1)에 PID 제어 수단(2)으로부터 출력되는 조작량 신호(MV)의 출력을 피드백 입력하고, 조작량 신호(MV)에 의해 PID 연산부(21)에 대한 목표의 과열도를 보정한다.An object of the present invention is to control the valve opening degree of the electromagnetic expansion valve of the refrigerating device so that the superheat degree is appropriate, and to ensure the mechanical life of the electromagnetic expansion valve.
The correction superheat degree set value SV 'is output from the set value correcting means 1 to the target value changing section 22 and the target value changing control section 23. The superheat degree in the control object 3 including the refrigeration cycle of the refrigerating device is calculated by the measuring unit 4, and is output to the PID calculating unit 21 as the measured superheat degree PV. In the target value changing unit 22, the correction superheat degree setting value SV 'is changed and output to the PID operator 21 as a target value. The PID operation unit 21 performs PID operation and supplies the manipulated variable signal MV to the control target 3. The output of the manipulated-variable signal MV outputted from the PID control means 2 is fed back into the set-value correcting means 1, and the target superheat degree to the PID calculation unit 21 is corrected by the manipulated-variable signal MV. .

Figure R1020120042623
Figure R1020120042623

Description

전자 팽창 밸브의 제어 장치{CONTROLLER FOR ELECTRONIC EXPANSION VALVE}CONTROLLER FOR ELECTRONIC EXPANSION VALVE

본 발명은 냉동 장치에 있어서의 전자 팽창 밸브의 제어 장치에 관한 것으로서, 상세하게는, 냉동 장치의 과열도를 조정하기 위해서 전자 팽창 밸브의 밸브 개방도를 제어하는 전자 팽창 밸브의 제어 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an electromagnetic expansion valve in a refrigerating device, and more particularly, to a control device for an electronic expansion valve for controlling a valve opening degree of an electromagnetic expansion valve in order to adjust the degree of superheat of the refrigerating device. .

종래, 이러한 종류의 제어 장치로서, 예컨대 일본 특허 공개 제2009-156502호 공보(특허문헌 1), 일본 특허 공고 평성 제8-33244호 공보(특허문헌 2)에 개시된 것이 있다.Conventionally, as this kind of control apparatus, there exist some which were disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-156502 (patent document 1), and Unexamined-Japanese-Patent No. 8-33244 (patent document 2), for example.

특허문헌 1의 기술은 목표값 필터의 상수를 바꿔서 측정 과열도가 과열도 설정값을 올리는 경우도 내리는 경우도, 과열도가 설정값으로 신속하게 수속되도록 한 기술로서, 냉동 장치를 설치했을 때의 과열도의 조정을 용이하게 한 것이다. 또한, 특허문헌 2의 기술은 측정 과열도의 변화를 감시해서, 과열도의 설정을 보정하여 상시 최적의 설정값으로 운전할 수 있는 기술이다.The technique of Patent Literature 1 is a technology in which the superheat degree converges quickly to the set value even when the measured superheat degree increases or decreases the set value of the superheat degree by changing the constant of the target value filter. It is easy to adjust the degree of superheat. In addition, the technique of patent document 2 is a technique which can monitor the change of a measurement superheat degree, correct | amend the setting of superheat degree, and always operate with an optimal setting value.

일본 특허 공개 제2009-156502호 공보Japanese Patent Publication No. 2009-156502 일본 특허 공고 평성 제8-33244호 공보Japanese Patent Publication No. 8-33244

특허문헌 1의 기술에서는, 조정된 과열도 설정값은 조정한 시점의 조건에서는 최적의 과열도 설정을 얻을 수 있지만, 그 설정값이 모든 조건에서 최적값이라고는 할 수 없다. 따라서, 성실하게 과열도 설정값을 조정할 수 없는 경우에는, 계절 조건이나 부하 조건 등이 변하여도 액백(liquid back) 운전을 계속하는 일이 없도록, 과열도 설정값을 높게 해 둘 필요가 있어, 상시 최적의 과열도로 운전되지 않다는 점에서 과제가 남겨져 있다. 다시 말하면, 상시 최적의 과열도로 운전하기 위해서는, 조건이 변할 때마다 사용자가 과열도 설정값을 변경해야 하므로 번거롭다는 면에서 과제가 남겨져 있다.In the technique of Patent Literature 1, the adjusted superheat degree set value can obtain an optimum superheat degree set under the conditions at the time of adjustment, but the set value is not an optimum value under all conditions. Therefore, when the superheat degree setting value cannot be adjusted in good faith, the superheat degree setting value must be made high so as not to continue the liquid back operation even when seasonal conditions or load conditions change. The problem remains in that it does not operate at optimum superheat. In other words, in order to always operate at the optimum superheat, a problem remains in that it is cumbersome because the user has to change the superheat set value whenever the conditions change.

또한, 특허문헌 2의 기술에서는, 과열도 설정값이 낮은 것을 판단하여 높게 보정할 때까지, 진동적인 과열도의 변화가 제어 신호로서 컨트롤러에 입력되기 때문에, 그것에 따라 전자 팽창 밸브도 진동적인 동작을 하게 되어, 전자 팽창 밸브의 신뢰성 면에서는 과제가 남겨져 있다.In addition, in the technique of Patent Literature 2, since the change in vibratory superheat is input to the controller as a control signal until it is determined that the superheat degree setting value is low and is corrected high, the electromagnetic expansion valve also vibrates accordingly. The problem remains in terms of the reliability of the electromagnetic expansion valve.

본 발명은 여러 가지 냉동 장치, 부하, 증발기 압력, 응축기 압력 등의 조건에 있어서도, 최적의 과열도로 운전하는 것을 실현하면서, 전자 팽창 밸브의 기계 수명을 단축시키지 않는, 신뢰성이 높은 전자 팽창 밸브의 제어 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention realizes operation at optimum superheat even under various refrigeration apparatus, load, evaporator pressure, condenser pressure, and the like, while controlling the highly reliable electronic expansion valve that does not shorten the mechanical life of the electronic expansion valve. The object is to provide a device.

청구항 1의 전자 팽창 밸브의 제어 장치는, 냉동 장치의 전자 팽창 밸브에 조작량 신호를 부여함으로써 냉동 장치의 과열도를 제어하는 전자 팽창 밸브의 제어 장치로서, 입력되는 과열도 설정값과 상기 냉동 장치의 측정 과열도에 따라 상기 전자 팽창 밸브에 대한 조작량 신호를 출력하는 PID 제어 수단과, 과열도 설정값과, 상기 PID 제어 수단이 출력하는 상기 조작량 신호의 피드백값을 입력으로 하여, 상기 PID 제어 수단에 출력하는 과열도 설정값을 보정하고, 보정 완료된 보정 과열도 설정값을 상기 PID 제어 수단에 출력하는 설정값 보정 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.The control device of the electronic expansion valve of claim 1 is a control device of the electronic expansion valve for controlling the superheat degree of the refrigerating device by applying an operation amount signal to the electronic expansion valve of the refrigerating device. PID control means for outputting a manipulated variable signal to the electromagnetic expansion valve in accordance with the measured superheat degree, a superheat set value and a feedback value of the manipulated variable signal output from the PID control means are inputted to the PID control means. And a set value correcting means for correcting the output superheat set value and outputting the corrected corrected superheat set value to the PID control means.

청구항 2의 전자 팽창 밸브의 제어 장치는, 청구항 1에 기재한 제어 장치로서, 상기 설정값 보정 수단은, 상기 조작량 신호의 피드백값으로부터, 상기 전자 팽창 밸브의 밸브 개방도 변화를 상시 감시하여, 제1 주기(예컨대, 1분)마다, 과거의 제2 주기분(예컨대, 10분 동안분)의 밸브 개방도 변화량, 밸브 개방도 변화폭을 산출하며, 과거의 제2 주기분의 밸브 개방도 변화량이 정해진 제1 펄스(예컨대, 25 펄스) 이하이고, 과거의 제2 주기분의 밸브 개방도 변화폭이 정해진 제1 펄스폭(예컨대, 5 펄스) 이하인 경우에는, 현재의 과열도 설정값이 높다고 판단하여 상기 과열도 설정값을 낮게 보정하며, 과거의 제2 주기분의 밸브 개방도 변화량이 정해진 제2 펄스(예컨대, 87 펄스) 이상인 경우에는, 현재의 과열도 설정값이 낮다고 판단하여 상기 과열도 설정값을 높게 보정하는 것이고, 상기 정해진 제1 펄스 및 상기 정해진 제1 펄스 폭은 각각이 실험에 기초하여 얻어진 값이며, 전자 팽창 밸브의 구조나, 상기 제2 주기의 길이에 따라 상이하지만, 과열도 제어가 안정되어 있다고 판단할 수 있는 상태에서, 상기 제2 주기 동안 운전했을 때에 얻어지는 상한값이고, 상기 정해진 제2 펄스는 전자 팽창 밸브의 수명으로부터 산출되는 값이며, 상기 제2 주기 동안의 밸브 개방도 변화량이 상기 정해진 제2 펄스 이내이면, 그대로의 운전 상태로 냉동 장치의 운전을 계속하여 전자 팽창 밸브의 규정 수명(예컨대, 10년간)을 경과하는 것을 상정하여도, 전자 팽창 밸브의 내구 동작 횟수를 넘지 않도록 산출된 값과, 실험에 기초하여 얻어진, 과열도가 낮아 불안정하다는 것을(액백이 근접한 것을) 확실하게 판단할 수 있는 값을 비교하여 작은 쪽의 값인 것을 특징으로 한다.The control device of the electromagnetic expansion valve of claim 2 is the control device according to claim 1, wherein the set value correction means constantly monitors a valve opening degree change of the electromagnetic expansion valve from a feedback value of the operation amount signal, Every 1 cycle (e.g., 1 minute), the valve opening degree change amount and the valve opening degree change amount are calculated in the past second period part (e.g., for 10 minutes), and the valve opening degree change amount in the past second period is calculated. When the first pulse width (for example, 25 pulses) or less is set and the valve opening degree change width of the past second period is less than or equal to the predetermined first pulse width (for example, 5 pulses), the current superheat setting value is determined to be high. The superheat degree setting value is corrected low, and when the valve opening degree change amount for the second second period is greater than or equal to a predetermined second pulse (for example, 87 pulses), the superheat degree setting value is determined to be low and the superheat degree setting value is determined to be low. Increase the value The predetermined first pulse and the predetermined first pulse width are values obtained based on experiments, and differ depending on the structure of the electromagnetic expansion valve and the length of the second period. In the state where it can be judged that it is stable, it is an upper limit obtained when operating for the said 2nd period, the said predetermined 2nd pulse is a value computed from the lifetime of an electromagnetic expansion valve, and the valve opening degree change amount for the said 2nd period. If it is within the said 2nd pulse, even if it is assumed that the operation | movement of a refrigerating device is continued in the operation state as it is, and it has passed the prescribed life (for example, 10 years) of an electromagnetic expansion valve, it will not exceed the endurance operation | movement frequency of an electromagnetic expansion valve. The calculated value and the value that can be reliably determined that the degree of superheat is low and unstable (close to liquid bag) obtained based on the experiment is determined. T and is characterized in that the value of the smaller one.

청구항 3의 전자 팽창 밸브의 제어 장치는 청구항 2에 기재한 전자 팽창 밸브의 제어 장치로서, 상기 설정값 보정 수단은 상기 제1 주기보다 긴 제3 주기(예컨대, 제2 주기와 동일한 10분)마다, 과거 제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량을 「제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량의 매 제3 주기 동안의 값」으로서 기억하고, 그 전회분을 「제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량의 매 제3 주기 동안의 값의 전회분」으로서 유지하며, 상기 제1 주기마다, 이번의 과거 제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량이 정해진 제3 펄스(예컨대, 21 펄스) 이상이고, 「제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량의 매 제3 주기 동안의 값」의 3배 이상으로 증가했거나, 또는 이번의 과거 제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량이 정해진 제3 펄스(예컨대, 21 펄스) 이상이고, 「제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량의 매 제3 주기 동안의 값의 전회분」의 4배 이상으로 증가한 경우에도, 현재의 과열도 설정값이 낮다고 판단하여 상기 과열도 설정값을 높게 보정하는 것이고, 상기 정해진 제3 펄스의 값은 실험에 기초하여 얻어진 값이며, 과열도의 변화가 완만한 시스템에서도, 과열도가 낮아 불안정하다는 것(액백이 근접한 것)을 판단하는 최소의 값이고, 이 상기 정해진 제3 펄스 이상이라고 하는 조건을 설정함으로써, 예컨대 「제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량의 매 제3 주기 동안의 값」이 1펄스이고, 상기 제1 주기마다의 과거 제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량이 3펄스인 경우나, 「제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량의 매 제3 주기 동안의 값의 전회분」이 1펄스이며, 상기 제1 주기마다의 과거 제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량이 4 펄스인 경우와 같이, 극단적으로 적은 밸브 개방도 변화량의 경우에, 원래라면 제어가 안정되어 있다고 판단해야 할 곳을, 잘못하여 과열도가 낮아 불안정하다고(액백이 근접한 것) 판단해 버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 3배, 4배라고 하는 배율도 실험에 기초하여 얻어진 값으로, 과열도의 변화가 완만한 시스템에서도, 과열도가 낮아 불안정하다는 것을(액백이 근접한 것을) 판단할 수 있는 배율인 것을 특징으로 한다.The control device of the electromagnetic expansion valve of claim 3 is the control device of the electromagnetic expansion valve according to claim 2, wherein the set value correction means is performed every third period (e.g., 10 minutes equal to the second period) longer than the first period. The valve opening degree change amount during the third cycle in the past is stored as the "value during every third cycle of the valve opening degree change amount during the third cycle", and the previous time is "the valve opening degree change amount during the third cycle." And a third pulse (for example, 21 pulses) of the valve opening degree change amount during this past third period, for each of the first periods, being equal to or greater than the third pulse (for example, 21 pulses). Or more than three times the value of the valve opening degree change amount for every third period ", or the valve opening degree change amount for the past third period is greater than or equal to a predetermined third pulse (for example, 21 pulses). During the third cycle, Even if the value of the valve opening degree change amount is greater than or equal to four times the previous time of the value during every third period, it is determined that the current superheat set value is low, and the superheat set value is corrected to be high. The value of the pulse is a value obtained on the basis of an experiment, and even in a system where the change in superheat degree is moderate, it is the minimum value for determining that the superheat degree is low and unstable (the liquid bag is close). By setting the condition as, for example, "the value for every third period of the valve opening degree change amount during the third period" is 1 pulse, and the valve opening degree change amount for the past third period for each said first period is 3 In the case of a pulse or the "whole amount of the value for every 3rd period of the valve opening degree change amount for a 3rd period" is 1 pulse, and the valve opening degree change amount for the past 3rd period for every said 1st period is 4In the case of an extremely small valve opening degree variation, as in the case of a switch, it is possible to prevent a place where the control should be judged to be stable in the original case, and to judge that it is unstable (close to liquid bag) due to a low overheating rate. have. The 3x and 4x magnification values are obtained based on experiments, and even in a system with a moderate change in superheat degree, it is a magnification that can determine that the superheat degree is low and unstable (close to liquid bag). It features.

청구항 4의 전자 팽창 밸브의 제어 장치는 청구항 2 또는 청구항 3에 기재한 제어 장치로서, 냉동 장치가 운전을 시작하고, 제어 장치가 기동 처리를 종료하고 나서, 상기 제1 주기마다 산출한 과거 제2 주기분의 밸브 개방도 변화폭이 정해진 제2 펄스 폭(예컨대, 25 펄스) 이내가 되는 것, 또는 냉동 장치가 운전을 시작하고 제어 장치가 기동 처리를 종료하고 나서부터의 경과 시간이 30분 이상이 되는 것 중 어느 한쪽이 성립된 시점에서 상기 과열도 설정값의 보정을 시작하도록 한 것을 특징으로 한다.The control apparatus of the electromagnetic expansion valve of Claim 4 is a control apparatus of Claim 2 or Claim 3, Comprising: The past 2nd time calculated for every said 1st period after a refrigeration apparatus started operation, and a control apparatus finishes starting process. The change in valve opening degree for the period is within a predetermined second pulse width (for example, 25 pulses), or the elapsed time since the refrigeration unit starts operation and the control unit finishes the start-up process is 30 minutes or more. It is characterized in that the correction of the superheat set value is started at the time when either one is established.

청구항 1의 전자 팽창 밸브의 제어 장치에 따르면, 냉동 장치의 전자 팽창 밸브에 조작량 신호를 부여함으로써 냉동 장치의 과열도를 제어하는 전자 팽창 밸브의 제어 장치로서, 입력되는 과열도 설정값과 상기 냉동 장치의 측정 과열도에 따라 상기 전자 팽창 밸브에 대한 조작량 신호를 출력하는 PID 제어 수단과, 과열도 설정값과, 상기 PID 제어 수단이 출력하는 상기 조작량 신호의 피드백값을 입력으로 하여, 상기 PID 제어 수단에 출력하는 과열도 설정값을 보정하고, 보정 완료된 보정 과열도 설정값을 상기 PID 제어 수단에 출력하는 설정값 보정 수단을 구비하고 있기 때문에, 상기 조작량 신호의 피드백값에 따라 과열도 설정값이 높은지 낮은지를 판단하여 최적값으로 보정할 수 있고, 냉동 장치의 시스템의 상태에 따라 최적의 과열도 설정값으로 운전할 수 있다.According to the control device of the electronic expansion valve of claim 1, the control device of the electronic expansion valve for controlling the superheat degree of the refrigerating device by applying an operation amount signal to the electronic expansion valve of the refrigerating device, the input superheat set value and the refrigerating device PID control means for outputting a manipulated variable signal for the electromagnetic expansion valve according to the measured superheat degree of the controller, a superheat set value and a feedback value of the manipulated variable signal outputted by the PID control means as inputs, And a set value correcting means for correcting the superheat set value outputted to the controller and outputting the corrected corrected superheat set value to the PID control means, so that the superheat set value is high in accordance with the feedback value of the manipulated variable signal. It is possible to determine whether it is low and correct it to an optimum value, and according to the state of the refrigeration system, It can communicate.

청구항 2의 전자 팽창 밸브의 제어 장치는 전자 팽창 밸브의 밸브 개방도 변화량, 변화폭에 따라 현재의 과열도 설정값이 높은지 낮은지를 판단하여 보정하고, 그 과열도 설정값이 낮은 것을 판단하는 전자 팽창 밸브의 밸브 개방도 변화량은 전자 팽창 밸브의 기계 수명을 넘지 않도록 설정되기 때문에, 전자 팽창 밸브가 설계 수명 이상의 동작을 하기 전에 과열도 설정값이 높게 보정되어, 과열도 변화 및 전자 팽창 밸브의 밸브 개방도 변화가 안정되기 때문에, 청구항 1의 효과에 덧붙여 신뢰성이 현저히 향상된다.The control device of the electromagnetic expansion valve of claim 2 determines and corrects whether the current superheat set value is high or low according to the valve opening degree change amount and the change width of the electromagnetic expansion valve, and determines that the superheat set value is low. Since the amount of change in the valve opening degree of the valve is set not to exceed the mechanical life of the solenoid expansion valve, the superheat set value is corrected before the solenoid expansion valve operates beyond the design life, so that the superheat degree change and the valve opening degree of the solenoid expansion valve are corrected. Since the change is stable, the reliability is remarkably improved in addition to the effect of claim 1.

청구항 3의 전자 팽창 밸브의 제어 장치에 따르면, 청구항 2의 효과에 덧붙여 시스템의 규모가 큰 경우 등, 상기 과열도 설정값이 낮아 과열도 변화가 불안정하여도, 그 과열도 변화가 완만하기 때문에, 상기 제2 주기분의 전자 팽창 밸브의 밸브 개방도 변화량이 상기 정해진 제2 펄스(예컨대, 87 펄스)에 도달하지 않는 경우에도, 과열도 변화가 불안정하게 되는 것을 판단하여 상기 과열도 설정값을 높게 보정할 수 있기 때문에, 최적의 과열도 설정값으로 운전할 수 있게 된다.According to the control device of the electromagnetic expansion valve of claim 3, in addition to the effect of claim 2, even if the superheat set value is low due to a large scale of the system, such as when the superheat change is unstable, the superheat change is gentle. Even when the valve opening degree change amount of the electromagnetic expansion valve for the second period does not reach the predetermined second pulse (eg, 87 pulses), it is determined that the superheat degree change becomes unstable and the set value of the superheat degree is increased. Since the correction can be performed, the optimum superheat can be operated at the set value.

청구항 4의 전자 팽창 밸브의 제어 장치에 따르면, 냉매의 순환이 안정되지 않은 운전 초기의 상태로는 과열도 설정값을 보정하지 않도록 할 수 있고, 냉매의 순환이 안정되어 청구항 1 내지 청구항 3의 구성에 의한 과열도 설정값의 보정이 효과적이게 되는 상태에서 시작하도록 되기 때문에, 청구항 1 내지 청구항 3의 효과를 효율적으로 얻을 수 있다.According to the control device of the electromagnetic expansion valve of claim 4, it is possible to prevent the superheat degree set value from being corrected in a state of initial operation in which the circulation of the refrigerant is not stable. Since the correction of the superheat degree set value by this is made effective, the effects of claims 1 to 3 can be efficiently obtained.

도 1은 본 발명의 전자 팽창 밸브의 제어 장치의 제1 실시형태의 주요부 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 전자 팽창 밸브의 제어 장치의 제2 실시형태의 주요부 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 전자 팽창 밸브의 제어 장치의 제3 실시형태의 주요부 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 각 실시형태의 제어 장치를 이용한 냉동 장치의 제1 시스템예 및 제2 시스템예를 나타낸 도면이다.
도 5는 실시형태에서의 기동 시의 과열도 설정 추가 처리의 흐름도이다.
도 6은 실시형태에서의 보정 동작 금지의 해제 판정 처리의 흐름도이다.
도 7은 실시형태에서의 과열도 설정값의 보정 처리의 흐름도이다.
도 8은 실시형태에서의 보정 판정 서브루틴의 흐름도이다.
도 9는 실시형태에서의 데이터 처리를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 실시형태에서의 기동 시의 과열도 설정 추가 처리에 따른 시스템의 상태의 일례를 나타낸 도면이다.
도 11은 실시형태에서의 보정 동작 금지의 해제 판정 처리에 따른 시스템의 상태의 일례를 나타낸 도면이다.
도 12는 실시형태에서의 과열도 설정값의 보정 처리에 따른 시스템의 상태의 일례를 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a functional block diagram of the principal part of 1st Embodiment of the control apparatus of the electromagnetic expansion valve of this invention.
It is a principal part functional block diagram of 2nd Embodiment of the control apparatus of the electromagnetic expansion valve of this invention.
It is a principal part functional block diagram of 3rd embodiment of the control apparatus of the electromagnetic expansion valve of this invention.
It is a figure which shows the 1st system example and the 2nd system example of the refrigeration apparatus using the control apparatus of each embodiment of this invention.
5 is a flowchart of the superheat degree setting addition processing at startup in the embodiment.
6 is a flowchart of the release determination processing for prohibition of correction operation in the embodiment.
7 is a flowchart of the correction process of the superheat degree set value in the embodiment.
8 is a flowchart of a correction determination subroutine in the embodiment.
9 is a diagram conceptually illustrating data processing in the embodiment.
It is a figure which shows an example of the state of the system according to the superheat degree setting addition process at the time of startup in embodiment.
11 is a diagram illustrating an example of a state of a system according to the release determination processing of prohibition of correction operation in the embodiment.
It is a figure which shows an example of the state of the system according to the correction process of the superheat degree set value in embodiment.

다음에, 본 발명의 전자 팽창 밸브의 제어 장치의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 전자 팽창 밸브의 제어 장치의 제1 실시형태의 주요부 기능 블록도, 도 2는 본 발명의 전자 팽창 밸브의 제어 장치의 제2 실시형태의 주요부 기능 블록도, 도 3은 본 발명의 전자 팽창 밸브의 제어 장치의 제3 실시형태의 주요부 기능 블록도로서, 도 1∼도 3에서 파선으로 둘러싼 개소가 본 발명의 특유한 구성이다. 도 4는 각 실시형태의 제어 장치를 이용한 냉동 장치의 제1 시스템예[도 4의 (A)] 및 제2 시스템예[도 4의 (B)]를 나타낸 도면이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Next, embodiment of the control apparatus of the electromagnetic expansion valve of this invention is described with reference to drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The principal part functional block diagram of 1st Embodiment of the control apparatus of the electromagnetic expansion valve of this invention, FIG. 2 is the principal part functional block diagram of 2nd Embodiment of the control apparatus of the electromagnetic expansion valve of this invention, FIG. As a principal part functional block diagram of 3rd Embodiment of the control apparatus of the electromagnetic expansion valve of this invention, the location enclosed by the broken line in FIGS. 1-3 is a peculiar structure of this invention. 4 is a diagram showing a first system example (FIG. 4A) and a second system example (FIG. 4B) of the refrigerating device using the control device of each embodiment.

도 4에 있어서, 도면 부호 10은 압축기, 도면 부호 20은 응축기, 도면 부호 30은 전자 팽창 밸브, 도면 부호 40은 증발기이며, 이들은 배관에 의해 환상으로 접속됨으로써 냉동 사이클을 구성하고, 냉매의 압축, 응축 액화, 감압(팽창), 증발 기화를 행하는 주지의 사이클을 형성한다. 도면 부호 50은 전자 팽창 밸브(30)의 밸브 개방도를 입력 신호에 따라 조정하는 펄스 모터 등의 밸브 구동부이다. 도면 부호 100은 컨트롤러로서, 각 실시형태의 전자 팽창 밸브의 제어 장치는 컨트롤러(100)에 실장되어 있다. 컨트롤러(100)는, 냉동 사이클의 과열도와 내부에 설정된 과열도 설정값을 비교하여 산출한 편차 신호에 대한 PID 동작에 따른 조작량 신호를 구하여, 이 조작량 신호를 밸브 구동부(50)에 출력하고, 전자 팽창 밸브(30)의 밸브 개방도를 제어한다. 즉, 조작량 신호는 밸브 구동부(50)에 부여하는 펄스 모터의 구동 펄스 수에 대응한다. 제1 시스템예와 제2 시스템예의 차이는 이하와 같다.In Fig. 4, reference numeral 10 denotes a compressor, reference numeral 20 denotes a condenser, reference numeral 30 denotes an electronic expansion valve, reference numeral 40 denotes an evaporator, and these constitute an refrigeration cycle by being annularly connected by piping to form a refrigeration cycle, A well-known cycle which forms condensation liquefaction, reduced pressure (expansion), and evaporation evaporation is formed. Reference numeral 50 is a valve driving unit such as a pulse motor that adjusts the valve opening degree of the electromagnetic expansion valve 30 according to the input signal. Reference numeral 100 denotes a controller, and the controller for the electromagnetic expansion valve of each embodiment is mounted in the controller 100. The controller 100 obtains a manipulated-variable signal corresponding to the PID operation for the deviation signal calculated by comparing the superheated temperature set in the refrigeration cycle with the superheated set value set therein, and outputs the manipulated-variable signal to the valve driver 50. The valve opening degree of the expansion valve 30 is controlled. That is, the manipulated variable signal corresponds to the number of drive pulses of the pulse motor applied to the valve drive unit 50. The difference between the first system example and the second system example is as follows.

도 4의 (A)의 제1 시스템예에서는, 증발기(40)의 출구측 배관의 온도를 검출하는 온도 센서(60)와 증발기(40)의 출구측에서 증발 압력을 검출하는 압력 센서(70)를 구비하고, 컨트롤러(100)는 압력 센서(70)로부터의 입력 신호에 의해 증발 온도를 산출하며, 출구측 배관의 온도 센서(60)로부터의 입력 신호와, 산출된 증발 온도의 차를 취하여 온도/압력식에 따른 과열도를 산출한다. 도 4의 (B)의 제2 시스템예에서는, 증발기(40)의 출구측 배관의 온도를 검출하는 온도 센서(60)와, 증발기(40)의 입구측 배관의 온도를 검출하는 온도 센서(80)를 구비하고 있고, 컨트롤러(100)는 온도 센서(60, 80)로부터의 각각의 입력 신호에 의해 증발기(40)의 출구측 배관의 온도와 증발기(40)의 입구측 배관의 온도의 차를 취하여 온도/온도식에 따른 과열도를 산출한다. 또한, 상기 산출된 과열도를 「측정 과열도」라고 한다. 그런데, 여기서 설명한 『"X"와 "Y"의 차』의 의미는 『"X"-"Y"』를 의미한다.In the first system example of FIG. 4A, the temperature sensor 60 for detecting the temperature of the outlet-side piping of the evaporator 40 and the pressure sensor 70 for detecting the evaporation pressure at the outlet side of the evaporator 40. The controller 100 calculates the evaporation temperature by the input signal from the pressure sensor 70, takes the difference between the input signal from the temperature sensor 60 of the outlet pipe and the calculated evaporation temperature, and Calculate the degree of superheat according to the pressure equation. In the second system example of FIG. 4B, the temperature sensor 60 detects the temperature of the outlet pipe of the evaporator 40, and the temperature sensor 80 detects the temperature of the inlet pipe of the evaporator 40. The controller 100 controls the difference between the temperature of the outlet pipe of the evaporator 40 and the temperature of the inlet pipe of the evaporator 40 by the respective input signals from the temperature sensors 60 and 80. Take and calculate the degree of superheat according to the temperature / temperature equation. In addition, the calculated superheat degree is called "measurement superheat degree". By the way, the meaning of the difference between "X" and "Y" described herein means "X"-"Y".

도 1의 제1 실시형태에 있어서, 도면 부호 1은 설정값 보정 수단, 도면 부호 2는 PID 제어 수단, 도면 부호 3은 제어 대상, 도면 부호 4는 측정부이다. 상기 컨트롤러(100)는 CPU나 메모리를 구비한 컴퓨터를 구비하고 있고, 이 컨트롤러(100)의 컴퓨터가 정해진 제어 프로그램을 실행함으로써, 설정값 보정 수단(1), PID 제어 수단(2) 및 측정부(4)의 기능을 얻을 수 있다. PID 제어 수단(2)은 PID 연산부(21), 목표값 필터를 구비한 목표값 변경부(22), 목표값 변경부(22)를 제어하는 목표값 변경 제어부(23)로 구성되어 있다. 설정값 보정 수단(1)에는, 예컨대 사용자가 설정하는 과열도 설정값(SV)이 입력되고, 설정값 보정 수단(1)은 이 과열도 설정값(SV)을 보정한 보정 과열도 설정값(SV')을 목표값 변경부(22)와 목표값 변경 제어부(23)에 출력한다. 또한, 제어 대상(3)은 전자 팽창 밸브(30)를 포함하는 제1 시스템예 또는 제2 시스템예의 냉동 사이클로서, 측정부(4)는 이 냉동 사이클에 있어서의 증발 온도나 과열도를 연산하고, 산출된 과열도를 측정 과열도(PV)로서 PID 연산부(21)에 출력한다.In the first embodiment of Fig. 1, reference numeral 1 denotes a set value correction means, reference numeral 2 denotes a PID control means, reference numeral 3 denotes a control target, and reference numeral 4 denotes a measurement unit. The controller 100 is provided with a computer having a CPU and a memory, and the computer of the controller 100 executes a predetermined control program, whereby the set value correcting means 1, the PID control means 2, and the measuring unit The function of (4) can be obtained. The PID control means 2 is comprised by the PID calculating part 21, the target value change part 22 provided with the target value filter, and the target value change control part 23 which controls the target value change part 22. As shown in FIG. The superheat set value SV set by the user, for example, is input to the set value correcting means 1, and the set value correcting means 1 corrects the superheat set value (the corrected value of the superheat set value SV). SV ') is output to the target value changing unit 22 and the target value changing control unit 23. Moreover, the control object 3 is a refrigeration cycle of the 1st system example or the 2nd system example which includes the electromagnetic expansion valve 30, The measurement part 4 calculates the evaporation temperature and superheat degree in this refrigeration cycle, The calculated superheat degree is output to the PID calculator 21 as the measured superheat degree PV.

목표값 변경부(22)는 입력되는 보정 과열도 설정값(SV')을 목표값 필터의 전달 함수에 따라 변화시키고, 이 변화시킨 과열도의 설정값을 목표값으로서 PID 연산부(21)에 출력한다. 이 목표값의 변화의 양태는 제어할 수 있도록 되어 있다. 보정 과열도 설정값(SV')은 목표값 변경 제어부(23)에도 입력되며, 목표값 변경 제어부(23)는 보정 과열도 설정값(SV')의 변화의 방향, 즉 보정 과열도 설정값(SV')이 올라갔는지 또는 내려갔는지를 검출하여, 그 변화의 방향에 따라, 목표값 변경부(22)로부터 출력되는 목표값의 변화의 양태를 제어한다.The target value changing unit 22 changes the input correction superheat set value SV 'according to the transfer function of the target value filter, and outputs the changed set value of the superheat degree to the PID operator 21 as a target value. do. The mode of change of this target value is controllable. The correction superheat degree set value SV 'is also input to the target value change control section 23, and the target value change control section 23 is a direction of the change of the correction superheat degree set value SV', that is, the correction superheat degree set value ( SV ') is raised or lowered, and the mode of change of the target value output from the target value changing unit 22 is controlled in accordance with the direction of the change.

PID 연산부(21)는 목표값 변경부(22)로부터 출력되는 과열도 설정값(목표값)과 측정 과열도(PV)의 편차(E)에 따라 PID 연산을 행하고, 제어 대상(3)에 대하여 조작량 신호(MV)를 공급한다. 이와 같이, 실시형태에서는 목표값 필터를 구비하고, 2자유도의 PID 제어를 실행하여, 목표값 변경 제어부(23)에 의해, 목표값 변경부(22)를, 보정 과열도 설정값(SV')이 올라갔을 때의 목표값의 변화보다도, 내려갔을 때의 목표값의 변화 쪽이 완만해지도록 제어함으로써, 그때마다의 조건이 제어 대상에 대하여 적정한 값이라면 보정 과열도 설정값(SV')이 올라갔을 때에도 내려갔을 때에도 측정 과열도(PV)를 신속하게 수속시킬 수 있다.The PID operation unit 21 performs PID operation according to the deviation E between the superheat set value (target value) and the measured superheat degree PV output from the target value changing unit 22, and performs the PID operation on the control target 3. Supply the manipulated variable signal (MV). As described above, in the embodiment, the target value filter is provided, the PID control of two degrees of freedom is executed, and the target value changing unit 22 causes the target value changing unit 22 to correct the superheat degree set value SV '. By controlling so that the change in the target value when descending is slower than the change in the target value when rising, the correction superheat set value SV 'increases if the condition at that time is a proper value for the control target. When you go down, even when you go down, you can quickly check your PV.

특허문헌 1, 특허문헌 2, 및 본 발명의 전자 팽창 밸브의 제어 장치가 사용되는 일반적인 냉동 장치에서는, 과열도 설정값을 높게 하면 과열도의 변화가 안정된다. 반대로 과열도 설정값이 낮은 경우에는, 다음과 같은 이유에서 과열도의 변화가 불안정해진다. 과열도 설정값이 적정한 값이나 그 이상인 경우에는, 배관 내의 냉매는 증발기 내에서 다 증발되고, 출구 배관 온도를 검출하는 온도 센서의 부착 위치에서는 완전히 기체가 되어, 더욱더 과열된 과열 증기의 상태로 통과한다. 냉매가 다 증발되어서 완전히 기체가 되어 과열된 부분보다도, 냉매가 증발되는 부분에서 주위의 열을 흡열하는 양이 훨씬 많기 때문에, 냉매가 증발되는 부분의 배관 쪽이 저온이 된다. 이것에 따라, 냉동 장치의 저압측 배관에는, 그 전후로 온도가 급격히 변하는 부분, 즉 증발 변화가 끝나고, 과열되는 변화로 전이하는 부분이 존재한다. 과열도 설정값이 적정한 값이나 그 이상인 경우에는, 그 증발 변화가 끝나는 부분이, 출구 배관 온도를 검출하는 온도 센서의 부착 위치보다도 충분히 상류측에 위치하기 때문에, 그 부분이 과열도 제어에 의해, 약간 전후 이동하여도 컨트롤러에 입력되는 출구 배관 온도는 안정된 상태이며, 측정 과열도도 안정되게 된다. 그러나, 과열도 설정값이 적정한 값보다도 낮은 경우에는, 전술한 증발 변화가 끝나는 부분이, 출구 배관 온도를 검출하는 온도 센서의 부착 위치에 가깝고, 그 위치가 과열도 제어에 의해 약간 전후 이동하면, 컨트롤러에 입력되는 출구 배관 온도에도 급격한 온도 변화를 일으켜 측정 과열도의 변화가 커지고, 그것에 따라 과열도를 제어하면 측정 과열도의 변화가 진동적이게 된다. 본 발명의 과열도 설정값의 보정 처리는 과열도 변화가 안정되는 경우에는, 과열도 설정값을 낮게 보정하고, 반대로, 과열도 변화가 불안정한 경우에는, 과열도 설정값을 높게 보정하기 때문에, 결과적으로, 냉매가 출구 배관 온도를 검출하는 온도 센서의 부착 위치의 조금 상류측의 위치에서 다 증발하게 된다. 출구 배관 온도를 검출하는 온도 센서는 증발기의 출구에 부착되어 있기 때문에, 거의 증발기 전체를 사용하여 다 증발하게 되어 효율적으로 열교환을 할 수 있다.In general refrigeration apparatus in which patent document 1, patent document 2, and the control apparatus of the electromagnetic expansion valve of this invention are used, when superheat degree set value is made high, the change of superheat degree is stabilized. On the contrary, when the superheat degree setting value is low, the change of the superheat degree becomes unstable for the following reason. If the superheat degree setting value is an appropriate value or more, the refrigerant in the pipe is evaporated in the evaporator, and becomes completely gas at the attachment position of the temperature sensor that detects the outlet pipe temperature, and passes in the state of superheated superheated steam. do. Since the amount of endothermic heat absorbed in the portion where the refrigerant is evaporated is much higher than the portion where the refrigerant is completely evaporated to become a gas completely, the piping side of the portion where the refrigerant is evaporated becomes low temperature. Thereby, in the low-pressure side piping of the refrigerating device, there is a part where the temperature changes rapidly before and after, i.e., a part where the evaporation change ends and the transition transitions to overheating. If the superheat degree set value is an appropriate value or more, the part where the evaporation change ends is located upstream than the attachment position of the temperature sensor for detecting the outlet pipe temperature, so the part is controlled by the superheat degree control. Even if it moves slightly back and forth, the outlet piping temperature input to the controller is stable, and the measured superheat is also stabilized. However, when the superheat degree set value is lower than an appropriate value, when the above-mentioned evaporation change part is close to the attachment position of the temperature sensor which detects the outlet piping temperature, and the position moves back and forth slightly by superheat degree control, The temperature of the outlet piping input to the controller also causes a sudden temperature change, resulting in a large change in the measured superheat. If the superheat is controlled accordingly, the change in the measured superheat becomes vibratory. The process of correcting the superheat set value according to the present invention corrects the superheat set value low when the superheat change is stable, and conversely, if the superheat change is unstable, corrects the superheat set value high. Thus, the refrigerant evaporates at a position slightly upstream of the attachment position of the temperature sensor for detecting the outlet pipe temperature. Since the temperature sensor for detecting the outlet pipe temperature is attached to the outlet of the evaporator, almost all of the evaporator is used to evaporate, thereby enabling efficient heat exchange.

여기서, 본 발명과 같은 전자 팽창 밸브의 제어 장치에서는, 측정 과열도가 과열도 설정값보다 높으면 밸브 개방도가 커지도록 제어하고, 반대로 측정 과열도가 과열도 설정값보다 낮을 때에는 밸브 개방도가 작아지도록 제어하며, 냉동 사이클의 측정 과열도가 과열도 설정값과 같아지도록 한다. 따라서, 냉동 사이클의 과열도의 변화가 전자 팽창 밸브(30)의 밸브 개방도의 변화[조작량 신호(MV)의 변화]에도 나타난다. 그래서, 설정값 보정 수단(1)에, PID 제어 수단(2)[PID 연산부(21)]으로부터 출력되는 조작량 신호(MV)의 출력을 피드백 입력하고, 이 설정값 보정 수단(1)은 조작량 신호(MV)를 감시하며, 과열도 설정값(SV)을 보정하여 보정 과열도 설정값(SV')을 출력한다. 또한, 상기 특허문헌 2의 경우는 설정값 보정 수단에 측정 과열도(PV)를 피드백하고 있다.Here, in the control device of the electromagnetic expansion valve according to the present invention, when the measured superheat is higher than the superheat degree set value, the valve opening degree is controlled to be large. On the contrary, when the measured superheat degree is lower than the superheat degree set value, the valve opening degree is small. It is controlled so that the measured superheat of the refrigeration cycle is equal to the superheat set value. Therefore, the change in the superheat degree of the refrigerating cycle is also shown in the change in the valve opening degree (change in the operation amount signal MV) of the electromagnetic expansion valve 30. Thus, the set value correcting means 1 feeds back the output of the manipulated variable signal MV outputted from the PID control means 2 (PID arithmetic unit 21), and the set value correcting means 1 provides the manipulated variable signal. (MV) is monitored and the corrected superheat set value (SV ') is output by correcting the superheat set value (SV). In addition, in the case of the said patent document 2, the measurement superheat degree PV is fed back to a setting value correction means.

즉, 냉동 사이클의 설정 과열도가 과열도 설정값과 같아지지 않고 과열도 설정값보다 높아지거나 낮아지거나를 반복하여 진동적일 때에는, 밸브 개방도의 변화도 진동적이게 되고, 냉동 사이클의 측정 과열도가 안정되는 경우에는 밸브 개방도의 변화도 안정되게 된다. 따라서, 특허문헌 2와 같이 측정 과열도의 변화를 직접 입력하지 않더라도, 결과적으로 설정 과열도를 제어하는 조작량 신호(MV)의 출력을 피드백하여 입력함으로써, 과열도 변화가 안정적인지 불안정한지를 판단할 수 있다. 이와 같이, 조작량 신호(MV)의 출력에 의해 판단함으로써, 동시에 전자 팽창 밸브의 조작단의 기계적 수명도 고려할 수 있게 된다. 이것은, 조작단이 지나치게 작동하는 경우는 작동하지 않게 되도록 보정하기 때문이다.That is, when the set superheat degree of the refrigerating cycle is not the same as the superheat set value but is repeatedly or vibrated higher or lower than the superheat set value, the change in the valve opening degree is also vibrated, and the measured superheat degree of the refrigerating cycle is measured. When is stabilized, the change in the valve opening degree is also stabilized. Therefore, even if the change of the measured superheat degree is not directly inputted as in Patent Document 2, it is possible to judge whether the change of the superheat degree is stable or unstable by feeding back the output of the manipulated-variable signal MV controlling the set superheat degree. have. Thus, by judging by the output of the manipulated-variable signal MV, the mechanical life of the operation end of an electromagnetic expansion valve can also be considered at the same time. This is because the correction is performed so that the operation stage does not operate when the operation stage is excessively operated.

도 2의 제2 실시형태에 있어서, 도 1과 같은 부호를 부기한 요소는 제1 실시형태와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 이 제2 실시형태에서는, 측정부(4)로부터의 증발 온도가 피드백되는 보정 동작 개시 판정 수단(5)을 구비한다. 이 보정 동작 개시 판정 수단(5)은 후술하는 「기동 시의 과열도 설정 추가 처리」가 종료되었는지 및 보정 동작의 금지가 해제되었는지를 판정하고, 설정값 보정 수단(1)에 과열도 설정값의 보정 처리를 시작하게 하는 지시를 출력한다.In 2nd Embodiment of FIG. 2, since the element which attached | subjected the code | symbol same as FIG. 1 is the same as that of 1st Embodiment, detailed description is abbreviate | omitted. In this 2nd Embodiment, correction operation start determination means 5 to which the evaporation temperature from the measurement part 4 is fed back is provided. The correction operation start determination means 5 determines whether the " overheating degree setting addition processing at startup ", which will be described later, has ended and the prohibition of the correction operation has been released, and the set value correction means 1 An instruction to start the correction process is output.

도 3의 제3 실시형태에 있어서, 도 1과 같은 부호를 부기한 요소는 제1 실시형태와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 이 제3 실시형태에서는, PID 연산부(21) 자체가 「PID 제어 수단」이고, 설정값 보정 수단(1)은 과열도 설정값(SV)을 보정한 보정 과열도 설정값(SV')을 PID 연산부(21)에 직접 출력하도록 구성되어 있다.In the 3rd Embodiment of FIG. 3, since the element which attached | subjected the code | symbol same as FIG. 1 is the same as that of 1st Embodiment, detailed description is abbreviate | omitted. In this third embodiment, the PID calculating unit 21 itself is a "PID control means", and the set value correcting means 1 PIDs the corrected superheat set value SV 'which corrected the superheat set value SV. It is comprised so that it may output directly to the calculating part 21.

다음에, 실시형태의 더욱 구체적인 제어에 대해서 설명한다. 우선, 냉동 장치의 기동 시에 「기동 시의 과열도 설정 추가 처리」를 행한다. 이것은 이하의 이유 때문이다. 냉동 장치의 운전 개시로부터 잠시 동안은, 냉매 배관 계통 내에 냉매가 골고루 퍼질 때까지 증발기(40) 내부가 냉매 부족으로 과열도가 높아진다. 그 높은 과열도를 검지하여 그대로 과열도 제어를 실행하면, 전자 팽창 밸브(30)의 밸브 개방도를 지나치게 개방해 버린다. 그리고, 냉매가 골고루 퍼지고, 과열도가 작게 변화하게 되었을 때에 제어가 제때에 이루어지지 않아 액백 경향이 있게 되는 등, 안정된 제어 상태가 되는 것이 지연된다. 그래서, 이하와 같이 「과열도 설정 추가 처리」를 실행한다.Next, more specific control of embodiment is demonstrated. First, the "superheat degree setting addition process at the time of startup" is performed at the start of a refrigerating device. This is because of the following reasons. For a while from the start of operation of the refrigerating device, the superheat is increased due to lack of refrigerant in the evaporator 40 until the refrigerant is evenly spread in the refrigerant piping system. When the superheat degree is detected and the superheat degree control is performed as it is, the valve opening degree of the electromagnetic expansion valve 30 is opened too much. When the coolant spreads evenly and the degree of superheat changes small, control is not performed in a timely manner and there is a tendency for liquid back to be delayed. Thus, "overheat degree setting addition processing" is executed as follows.

냉동 장치의 기동 처리 종료 시점에서, 하기 (1) 또는 (2)의 조건 중 어느 한쪽이 성립될 때까지, 설정값 보정 수단(1)이 출력하는 보정 과열도(SV')는, 미리 설정된 과열도 설정(SH)의 값이 아니라 기동 시의 과열도 설정(SHS)의 값을 목표값으로 하여 과열도 제어를 실행한다.At the end of the start-up process of the refrigerating device, the corrected superheat degree SV 'outputted by the set value correcting means 1 until the one of the following conditions (1) or (2) is established is overheated in advance. The superheat degree control is executed by setting the superheat degree setting (SHS) at start-up not as the value of the degree setting (SH) as the target value.

(1) 「기동 처리 종료로부터 10분 경과」(1) "10 minutes have elapsed since the start of processing"

(2) 「기동 처리 종료로부터의 증발 온도(SL)의 변화폭이 3[K]/5분 이내」(2) "Change of evaporation temperature (SL) from start processing end is within 3 [K] / 5 minutes"

기동 시의 과열도 설정(SHS)과 과열도 설정(SH)의 차를 「추가분」으로서 취급하고, 조건 (1) 또는 (2)의 어느 한쪽이 성립된 시점에서 추가분을 0으로 한다. 즉, 외관상, 목표값을 SHS에서 SH로 변경한 것이 된다.The difference between the superheat degree setting (SHS) and the superheat degree setting (SH) at startup is treated as an "additional fraction", and the additional fraction is set to 0 when either of the conditions (1) or (2) is established. That is, apparently, the target value is changed from SHS to SH.

다음에, 설정값 보정 수단(1)에 의한 과열도 설정의 보정 동작의 개시 시점을 제어한다. 기동 처리 종료로부터, 하기의 조건 (3) 또는 (4) 중 어느 한쪽이 성립될 때까지, 과열도 설정의 보정 동작을 금지한다. 그리고, 조건 (3) 또는 (4) 중 어느 한쪽이 성립되면, 정상 상태(부하와 밸브 능력이 균형을 이룬 상태)라고 판단하여, 과열도 설정의 보정 동작의 금지를 해제하고, 보정 동작을 시작한다.Next, the start time of the correction operation of the superheat degree setting by the set value correction means 1 is controlled. The correction operation of the superheat degree setting is prohibited from the end of the start process until either one of the following conditions (3) or (4) is satisfied. When either one of the conditions (3) or (4) is established, it is judged to be a normal state (a state in which load and valve capability are balanced), and the prohibition of the superheat degree setting correction is canceled, and the correction operation is started. do.

(3) 「기동 처리 종료로부터 30분 경과」(3) "30 minutes have passed since the start of processing"

(4) 「과거 10분간의 밸브 개방도 변화폭이 25 펄스 이내」(4) "The change in valve opening degree in the past ten minutes is less than 25 pulses"

기동 처리란, 냉동 장치가 운전을 시작하고, 컨트롤러에 제어 개시의 지시가 입력되고 나서 (이 입력 신호를 「기동 입력」이라 하고, 릴레이 접점 등으로 컨트롤러에 입력됨), 컨트롤러가 과열도의 PID 제어를 시작할 때까지 행하는 처리로서, 예컨대 전자 팽창 밸브의 밸브 개방도를, PID 제어를 시작하는 밸브 개방도 위치(이것을 기동 개방도라고 함)로 하는 처리이거나, 또는 PID 제어를 시작하기 전에 기동 개방도를 일정 시간(이것을 기동 시간이라고 함) 유지하는 처리이다.The start-up process means that after the refrigeration unit starts to operate and the control start instruction is input to the controller (this input signal is referred to as "start input" and is input to the controller through a relay contact or the like), the controller has a PID of overheating degree. Process to be performed until control is started, for example, the valve opening degree of the electromagnetic expansion valve is a valve opening degree position (this is called start opening degree) at which PID control is started, or start opening before starting PID control. It is a process of holding the figure for a fixed time (this is called start time).

설정값 보정 수단(1)에 의한 과열도 설정의 보정 동작은 이하와 같이 행한다. 과열도의 목표값이 낮은 상태에서 운전하면, 증발기(40)의 출구 배관의 온도 센서(60)의 부착 위치 부근에 액냉매가 통과하여 온도 센서(60)의 입력(검출 온도)이 불안정해져서, 측정 과열도의 값이 불안정해진다. 그래서, 이 불안정 상태의 유무를 검출하여 과열도의 설정을 최적값으로 보정하여, 보정 과열도 설정값을 생성한다.The correction operation of the superheat degree setting by the set value correcting means 1 is performed as follows. When operating in a state in which the target value of superheat degree is low, liquid refrigerant passes near the attachment position of the temperature sensor 60 of the outlet pipe of the evaporator 40, and the input (detection temperature) of the temperature sensor 60 becomes unstable, The value of the measured superheat becomes unstable. Thus, the presence or absence of this unstable state is detected, the setting of the superheat degree is corrected to an optimum value, and a corrected superheat degree setting value is generated.

과열도 설정값의 보정 동작도 「기동 시의 과열도 설정 추가 처리」와 마찬가지로 설정 추가분을 증감시켜 실시한다. 불안정 상태의 검출은, 전자 팽창 밸브(30)의 밸브 개방도 변화, 즉 조작량 신호(MV)의 변화에 의해 판단한다.The correction operation of the superheat degree set value is also performed by increasing or decreasing the set addition amount in the same manner as in the "superheat degree setting addition process at startup". The detection of the unstable state is determined by the change in the valve opening degree of the electromagnetic expansion valve 30, that is, the change in the manipulated-variable signal MV.

도 9는 설정값 보정 수단(1)에 있어서의 데이터 처리를 개념적으로 나타낸 도면이다. 설정값 보정 수단(1)은 과열도 설정값을 보정하기 위하여, 기동 처리 종료의 시점에서, 조작량 신호(MV)에 의한 밸브 개방도 변화량, 최대 개방도 위치, 최소 개방도 위치의 1분 동안분의 데이터를 각각 1분마다 집계하고, 과거 10분 동안분을 유지하고 있다. 그리고 매 1분간 이들 데이터로부터 이하의 (a) 및 (b)의 값을 산출한다.9 is a diagram conceptually showing data processing in the set value correcting means 1. In order to correct the superheat set value, the set value correcting means 1 is used for one minute of the valve opening degree change amount, the maximum opening position and the minimum opening position at the time of the end of the start-up process. The data is collected every 1 minute and held for the past 10 minutes. And the following values (a) and (b) are computed from these data for every 1 minute.

과거 10분간의 밸브 개방도 변화량…(a)Change in valve opening degree over the past 10 minutes… (a)

과거 10분간의 밸브 개방도 변화폭…(b)Variation in Valve Opening over the Past 10 Minutes… (b)

또한, 10분마다, 상기 1분마다의 처리 후, 이하의 (c) 및 (d)의 값도 갱신한다. Moreover, every 10 minutes, after the said process for every said minute, the value of the following (c) and (d) is also updated.

과거 10분간의 밸브 개방도 변화량(a)의 10분마다의 값…(c)The value every 10 minutes of the valve opening degree change amount a in the past 10 minutes. (c)

과거 10분간의 밸브 개방도 변화량(a)의 10분마다의 값의 전회값…(d)The previous value of the value every 10 minutes of the valve opening degree change amount a in the past 10 minutes... (d)

「기동 시의 과열도 설정 추가 처리」가 종료되고, 보정 동작의 금지가 해제되면, 1분마다 다음 (5) 내지 (9)의 조건을 판정하여 설정 추가분을 증감시켜 과열도 설정값을 보정한다.When the "superheat degree setting addition processing at startup" is finished and the prohibition of the correction operation is released, the conditions of the following (5) to (9) are determined every minute, and the set additional minutes are increased or decreased to correct the superheat degree set value. .

(안정 상태를 검출한 경우) 과열도 설정값을 내리는 보정은, 다음 (5) 및 (6)의 조건에서 이루어진다.(When a stable state is detected) Correction which lowers a superheat degree set value is performed on condition of following (5) and (6).

(5) 과거 10분간의 밸브 개방도 변화량(a)이 25 펄스 이하(5) The change amount of valve opening degree (a) in the past 10 minutes is 25 pulses or less

(6) 과거 10분간의 밸브 개방도 변화폭(b)이 5 펄스 이하(6) The change in valve opening degree (b) in the past 10 minutes is 5 pulses or less

상기 조건 (5) 및 (6)의 양쪽 모두가 성립되면 설정 추가분을 1[K] 감소시켜, 과열도 설정값을 낮게 보정한다. 그리고, 낮게 보정한 후의 15분 동안은 상기 조건 (5) 및 (6)의 양쪽 모두가 성립되고 있다고 해도 과열도 설정값을 낮게 하는 보정은 행하지 않는다. 또한, 불안정 상태로부터 과열도 설정값을 올리는 보정을 하여 안정 상태가 된 경우는, 과열도 설정값을 올리고 나서 30분 동안은 과열도 설정값을 내리는 보정은 행하지 않는다.When both of the above conditions (5) and (6) are established, the set addition amount is reduced by 1 [K], so that the superheat degree set value is lowered. During the 15 minutes after the low correction, even if both of the above conditions (5) and (6) are satisfied, the correction for lowering the superheat degree set value is not performed. In addition, when the correction is made to raise the superheat set value from the unstable state and the stable state is reached, the correction for lowering the superheat set value for 30 minutes after raising the superheat set value is not performed.

(불안정 상태를 검출한 경우) 과열도 설정값을 올리는 보정은 다음 (7), (8) 및 (9)의 조건에서 이루어진다.(When an unstable state is detected) The correction for raising the superheat set value is made under the following conditions (7), (8) and (9).

(7) 과거 10분간의 밸브 개방도 변화량(a)이 87 펄스 이상(7) Valve opening degree change amount (a) in the past 10 minutes is more than 87 pulses

(8) 과거 10분간의 밸브 개방도 변화량(a)이 21 펄스 이상이고 과거 10분간의 밸브 개방도 변화량의 10분마다의 값(c)의 3배 이상(8) The valve opening degree change amount (a) in the past 10 minutes is 21 pulses or more, and three times or more the value (c) every 10 minutes of the valve opening degree change amount in the past 10 minutes.

(9) 과거 10분간의 밸브 개방도 변화량(a)이 21 펄스 이상이고 과거 10분간의 밸브 개방도 변화량의 10분마다의 값의 전회값(d)의 4배 이상(9) The valve opening degree change amount (a) in the past 10 minutes is 21 pulses or more, and four times or more the previous value (d) of the value every 10 minutes of the valve opening degree change amount in the past 10 minutes.

상기 조건 (7), (8) 및 (9) 중 어느 하나가 성립되면, 설정 추가분을 1.0[K] 증가시켜 과열도 설정값을 보정한다.When any one of the above conditions (7), (8) and (9) is established, the set addition amount is increased by 1.0 [K] to correct the superheat set value.

또한, 보정을 했을 때에는, 1분마다 집계한 과거 10분간의 밸브 개방도 변화량, 최대 위치, 최소 위치의 전체 데이터를 일단 0으로 클리어한다. 그리고, (c), (d)의 값은 10분이 경과되지 않아도 보정하기 직전의 데이터로 갱신하고, 10분 카운터를 리스타트한다.When the correction is made, all data of the valve opening degree change amount, the maximum position, and the minimum position for the past 10 minutes totaled every one minute are once cleared to zero. The values of (c) and (d) are updated to the data immediately before correction even if 10 minutes have not elapsed, and the 10 minute counter is restarted.

도 5∼도 8은 컨트롤러(100)의 설정값 보정 수단(1)의 제어 동작의 흐름도로서, 이 제어 동작은 컨트롤러(100)에 내장된 마이크로 컴퓨터에 의해 실행되고, 설정값 보정 수단(1)의 기능을 얻는다. 또한, 도 5∼도 7의 처리는 컨트롤러(100)의 메인 처리에 대하여 예컨대 1초 정도의 타이밍의 인터럽트 처리에 의해 실행되며, 도 5 및 도 6의 처리는 제2 실시형태에 대응한다.5 to 8 are flowcharts of the control operation of the set value correcting means 1 of the controller 100, which is executed by a microcomputer embedded in the controller 100, and the set value correcting means 1 Get the function of In addition, the process of FIGS. 5-7 is performed by the interrupt process of timing about 1 second with respect to the main process of the controller 100, for example, and the process of FIG. 5 and FIG. 6 corresponds to 2nd Embodiment.

도 5는 기동 시의 과열도 설정 추가 처리의 흐름도이다. 우선, 단계 S1에서, 운전이 시작되고, 기동 처리가 종료되고 나서부터의 경과 시간이 10분 이상인지를 판정하여, 판정이 YES이면, 단계 S2에서, 보정 과열도 설정값을 SHS에서 SH로 변경하여 과열도 설정값의 추가를 종료하고, 원래의 루틴으로 복귀한다. 단계 S1에서 판정이 NO이면, 단계 S3에서, 과거 5분간의 증발 온도(SL)의 변화폭이 3[K] 이하인지를 판정하여, 판정이 YES이면, 단계 S2에서 과열도 설정값의 추가를 종료하여 원래의 루틴으로 복귀하고, 판정이 NO이면 그대로 원래의 루틴으로 복귀한다. 이상의 처리에 의해, 상기 조건 (1) 및 (2)에 따른 기동 시의 과열도 설정 추가 처리가 행해진다. 이 기동 시의 과열도 설정 추가 처리에 따른 시스템의 상태는 예컨대 도 10과 같아진다.5 is a flowchart of the superheat degree setting addition processing at startup. First, in step S1, the operation is started, and it is determined whether the elapsed time from the end of the start process is 10 minutes or more, and if the determination is YES, in step S2, the correction superheat degree setting value is changed from SHS to SH. The addition of the superheat set value is terminated and the process returns to the original routine. If the judgment is NO in step S1, in step S3, it is determined whether the change width of the evaporation temperature SL in the past 5 minutes is 3 [K] or less. If the judgment is YES, the addition of the superheat degree setting value is terminated in step S2. The process returns to the original routine, and if the determination is NO, the process returns to the original routine. By the above process, the superheat degree setting addition process at the time of starting based on said conditions (1) and (2) is performed. The state of the system according to the superheat degree setting addition processing at startup is, for example, as shown in FIG.

도 6은 보정 동작 금지의 해제 판정 처리의 흐름도이다. 우선, 단계 S4에서, 운전이 시작되고, 기동 처리가 종료되고 나서부터의 경과 시간이 30분 이상인지를 판정하여, 판정이 YES이면, 단계 S5에서 보정 동작의 금지를 해제하여 원래의 루틴으로 복귀한다. 단계 S4에서 판정이 NO이면, 단계 S6에서, 과거 10분간의 밸브 개방도 변화폭이 25 펄스 이하인지를 판정하여, 판정이 YES이면, 단계 S5에서 보정 동작의 금지를 해제하여 원래의 루틴으로 복귀하고, 판정이 NO이면 그대로 원래의 루틴으로 복귀한다. 이상의 처리에 의해, 상기 조건 (3) 및 (4)에 따른 보정 동작 금지의 해제 판정 처리가 행해진다. 이 보정 동작 금지의 해제 판정 처리에 따른 시스템의 상태는 예컨대 도 11과 같아진다.6 is a flowchart of the release determination processing for prohibition of correction operation. First, in step S4, operation is started, and it is determined whether the elapsed time from the end of the startup process is 30 minutes or more. If the determination is YES, the prohibition of the correction operation is canceled in step S5 to return to the original routine. do. If the judgment is NO in step S4, then in step S6, it is determined whether the change in valve opening degree in the past 10 minutes is 25 pulses or less. If the judgment is YES, the prohibition of the correction operation is canceled in step S5 to return to the original routine. If the judgment is NO, it returns to the original routine as it is. By the above process, the release determination process of prohibition of correction operation | movement based on the said conditions (3) and (4) is performed. The state of the system according to this correction operation prohibition release determination process is as shown in FIG.

도 7은 과열도 설정값의 보정 처리의 흐름도이다. 이 처리는 보정 동작의 금지가 해제되는 경우에 실행되며, 1분 타이머와 10분 타이머를 기동하고, 이 1분 타이머와 10분 타이머의 타임업 및 리스타트를 반복하여 처리가 진행된다. 우선, 단계 S11에서, 1분 경과되었는지를 판정하여, 판정이 NO이면 그대로 원래의 루틴으로 복귀하고, 판정이 YES이면, 단계 S12에서, 조작량 신호(MV)에 의한 1분간의 밸브 개방도 변화량, 1분간의 최대 개방도 위치, 1분간의 최소 개방도 위치의 데이터를 각각 집계하고, 단계 S13으로 진행한다. 단계 S13에서는, 상기 집계된 데이터로부터 과거 10분간의 밸브 개방도 변화량(a)과, 과거 10분간의 밸브 개방도 변화폭(b)을 산출하고, 단계 S14로 진행한다.7 is a flowchart of the correction process of the superheat degree set value. This process is executed when the prohibition of the correction operation is released, and the 1-minute timer and the 10-minute timer are started, and the processing proceeds by repeating the time-up and restart of the 1-minute timer and the 10-minute timer. First, in step S11, it is determined whether one minute has elapsed, and if the determination is NO, the flow returns to the original routine as it is. If the determination is YES, in step S12, the valve opening degree change amount for one minute by the operation amount signal MV, The data of the maximum opening position position for 1 minute and the minimum opening position position for 1 minute are respectively collected, and the flow proceeds to step S13. In step S13, the valve opening degree change amount a in the past 10 minutes and the valve opening degree change width b in the past 10 minutes are calculated from the aggregated data, and the flow proceeds to step S14.

단계 S14에서는, 10분 경과되었는지를 판정하여, 판정이 NO이면 단계 S16에서 도 8의 보정 판정 서브루틴의 처리를 행하여 원래의 루틴으로 복귀한다. 단계 S14에서 판정이 YES이면, 단계 S15에서, 과거 10분간의 밸브 개방도 변화량(a)의 1O분마다의 값(c)과 과거 1O분간의 밸브 개방도 변화량(a)의 1O분마다의 값의 전회값(d)을 갱신한다. 그리고, 단계 S16에서 도 8의 보정 판정 서브루틴의 처리를 행하여 원래의 루틴으로 복귀한다.In step S14, it is determined whether 10 minutes have elapsed, and if the determination is NO, the correction determination subroutine of Fig. 8 is performed in step S16 to return to the original routine. If the determination is YES in step S14, then in step S15, the value every 10 minutes of the valve opening degree change amount a in the past 10 minutes and the value every 10 minutes of the valve opening degree change amount a in the past 10 minutes. The previous value of d is updated. In step S16, the correction determination subroutine in Fig. 8 is processed to return to the original routine.

도 8의 보정 판정 서브루틴에서는, 상기 조건 (5), (6) 및 (7)∼(9)를 판정한다. 단계 S21에서는 조건 (7)을 판정하고, 단계 S22, S23에서는 조건 (8)을 판정하며, 단계 S22, S24에서는 조건 (9)를 판정한다. 그리고, 단계 S21에서 조건 (7)이 성립하는 경우, 단계 S22, S23에서 조건 (8)이 성립하는 경우, 및 단계 S22, S24에서 조건 (9)가 성립하는 경우, 각각 단계 S25로 진행하고, 과열도 설정값을 1[K] 올려 보정 과열도 설정값으로서 출력하며, 단계 S26에서 마스크 시간 처리를 행하여 원래의 루틴으로 복귀한다. 단계 S26의 마스크 시간 처리는, 설정값을 올리는 보정을 하여 안정 상태가 된 경우에, 설정값을 올리고 나서 30분 동안은 설정을 내리는 보정을 하지 않기 위한 처리로서, 마스크 시간을 30분으로 설정한다.In the correction determination subroutine in Fig. 8, the conditions (5), (6) and (7) to (9) are determined. Condition (7) is determined in step S21, condition (8) is determined in steps S22 and S23, and condition (9) is determined in steps S22 and S24. When condition (7) holds in step S21, when condition (8) holds in steps S22 and S23, and when condition (9) holds in steps S22 and S24, the process proceeds to step S25, respectively. The superheat degree set value is raised by 1 [K] and output as a corrected superheat degree set value. In step S26, a mask time process is performed to return to the original routine. The mask time process of step S26 is a process for not performing correction for lowering the setting for 30 minutes after raising the setting value when the correction is made to raise the set value and becomes a stable state, and the mask time is set to 30 minutes. .

이상의 조건 (7)∼(9) 모두가 성립하지 않는 경우는, 단계 S27에서 마스크 시간이 경과되었는지를 판정하여, 판정이 NO이면 그대로 원래의 루틴으로 복귀하고, 판정이 YES이면, 단계 S28에서 조건 (5)를 판정하며, 단계 S29에서 조건 (6)을 판정한다. 그리고, 단계 S28, S29에서 조건 (5) 및 (6)의 양쪽 모두가 성립하면, 단계 S30에서 과열도 설정값을 1[K] 내려 보정 과열도 설정값으로서 출력하고, 단계 S31에서 마스크 시간 처리를 행하여 원래의 루틴으로 복귀한다. 단계 S31의 마스크 시간 처리는, 설정값을 낮게 보정한 후의 15분 동안은 상기 조건 (5) 및 (6)의 양쪽 모두가 성립한다고 해도 목표값을 낮게 하는 보정을 하지 않기 위한 처리로서, 마스크 시간을 15분으로 설정한다. 이상의 과열도 설정값의 보정 처리에 따른 시스템의 상태는 예컨대 도 12와 같아진다.If all of the above conditions (7) to (9) do not hold, it is determined in step S27 whether the mask time has elapsed, and if the determination is NO, the process returns to the original routine as it is. If the determination is YES, the condition is determined in step S28. (5) is determined, and condition (6) is determined in step S29. Then, if both of the conditions (5) and (6) hold in steps S28 and S29, the superheat set value is lowered by 1 [K] in step S30 and output as a corrected superheat set value, and the mask time processing is performed in step S31. To return to the original routine. The mask time process of step S31 is a process for not performing the correction which lowers a target value even if both of said conditions (5) and (6) hold | maintain for 15 minutes after correct | amending the setting value low, and mask time Set to 15 minutes. The state of the system according to the correction process of the above-mentioned superheat degree set value becomes like FIG. 12, for example.

또한, 과열도가 설정값보다 높은 상태에서, 전자 팽창 밸브를 밸브 개방 방향으로 작동시키는 제어 출력을 하고 있는 데도 상한 개방도(OLP)로 제한되어 작동하지 않는 경우가 있다. 그 상태에서 과열도를 보정하면, 밸브 개방도 변화가 상한 개방도로 안정되어 있기 때문에, 설정값을 내리는 보정을 계속해 버리기 때문에, 상한 개방도(OLP)로 제한되는 경우는, 보정에 관한 변수를 리셋하여 보정 처리는 행하지 않는다.In addition, in a state in which the superheat degree is higher than the set value, there is a case in which the control output for operating the electromagnetic expansion valve in the valve opening direction is limited to the upper limit opening degree OLP and may not operate. If the superheat degree is corrected in this state, since the valve opening degree change is stable at the upper limit opening degree, the correction lowering the set value is continued. Therefore, when limited to the upper limit opening degree OLP, the parameter related to the correction is reset. The correction process is not performed.

또한, 압축기 시동 시의 액백 방지, 압축기 모터의 과부하 방지를 가능하게 하는 MOP(Maximum Operating Pressure)라는 기능이 있다. 상한 개방도와 마찬가지로, 과열도가 설정값보다 높은 상태에서, 전자 팽창 밸브를 밸브 개방 방향으로 작동시키는 제어 출력을 하고 있는 데도 MOP 기능에 의해 밸브 개방도가 제한되어 작동하지 않는 경우가 있다. 그 경우도 보정에 관한 변수를 리셋하여 보정 처리를 하지 않는다.In addition, there is a function called Maximum Operating Pressure (MOP) that enables the liquid to be prevented at the start of the compressor and the overload of the compressor motor. Similarly to the upper limit opening degree, in a state where the superheat is higher than the set value, there is a case where the valve opening degree is restricted and does not operate even when the control output for operating the electromagnetic expansion valve in the valve opening direction is performed. Also in that case, the correction parameter is not reset and the correction process is not performed.

또한, 사용자가 과열도 설정(SH)을 변경했을 때에, 설정값을 변경시킴에 따른 전자 팽창 밸브의 거동을, 불안정 상태라고 인식해 버리지 않도록, 설정 변경시에는 보정에 관한 변수를 일단 리셋하고 보정 처리를 리스타트한다. 또한, SH를 변경했을 때에, 설정 추가분이 있는 경우는 O으로 클리어한다.In addition, when the user changes the superheat degree setting (SH), the variable related to the correction is reset and corrected at the time of the setting change so that the behavior of the electromagnetic expansion valve according to the change of the set value is not recognized as unstable. Restart the process. When SH is changed, the setting is cleared to O when there is a setting addition.

조작량 신호 출력을 판정을 위해 입력으로 하는 제어 장치는 다른 분야에도 많이 존재하지만, 단순히 조작단을 보호하는 목적인 경우가 많다. 본 발명의 제어 장치는 이들과는 달리 피드백 입력된 조작량 신호 출력을 제어 입력 신호로서 취급하여 적극적으로 과열도 설정값의 보정에 이용하는 것이다. 즉, 입력된 조작량 신호 출력이 조작단을 보호하는 목적만으로 사용되는 것은, 조작량 신호 출력을 제한하는 형태로 작용하기 때문에, 목표한 제어 출력을 출력할 수 없어 제어성을 악화시킬 가능성이 있다. 그것에 대하여, 본 발명의 제어 장치는 피드백 입력된 조작량 신호 출력을 이용하여, 조작량 신호 출력이 전자 팽창 밸브의 신뢰성을 확보할 수 있는 범위 내에서의 동작인지 여부의 판정과, 과열도 설정값이 높은지 낮은지의 판정을 동시에 실행하여, 제어성을 악화시키지 않고 조작량 출력이 전자 팽창 밸브의 신뢰성을 확보할 수 있는 범위 내에 들어가고, 또한 증발기를 유효 이용할 수 있도록, 과열도 설정값을 최적값으로 보정할 수 있는 점에서, 다른 것과는 달리 대단히 큰 효과를 얻을 수 있다.There are many control devices that use the MV signal output as an input for determination, but are often for the purpose of simply protecting the operation stage. Unlike these, the control device of the present invention treats the feedback input manipulated-variable signal output as a control input signal and actively uses it for the correction of the superheat set value. That is, since the inputted manipulated-variable signal output is used only for the purpose of protecting the manipulation end, it acts in a form of limiting the manipulated-variable signal output, so that the target control output cannot be output, which may deteriorate controllability. In contrast, the control apparatus of the present invention uses the feedback input manipulated-variable signal output to determine whether the manipulated-variable signal output is operating within a range capable of securing the reliability of the electromagnetic expansion valve, and whether the superheat degree setting value is high. The superheat set value can be corrected to the optimum value so that the determination of whether the low value can be performed simultaneously so that the manipulated value output falls within the range in which the reliability of the electromagnetic expansion valve can be ensured and the evaporator can be effectively used without deteriorating controllability. In that sense, unlike other things, it can achieve a great effect.

1 : 설정값 보정 수단 2 : PID 제어 수단
3 : 제어 대상 4 : 측정부
5 : 보정 동작 개시 판정 수단 10 : 압축기
20 : 응축기 30 : 전자 팽창 밸브
40 : 증발기 50 : 밸브 구동부
60 : 증발기 출구측 배관의 온도 센서 70 : 압력 센서
80 : 증발기 입구측 배관의 온도 센서 100 : 컨트롤러1: Set value correction means 2: PID control means
3: control object 4: measuring part
5 correction operation start determination means 10 compressor
20 condenser 30 electronic expansion valve
40: evaporator 50: valve drive unit
60: temperature sensor of the evaporator outlet pipe 70: pressure sensor
80: temperature sensor of evaporator inlet pipe 100: controller

Claims (4)

냉동 장치의 전자 팽창 밸브에 조작량 신호를 부여함으로써 냉동 장치의 과열도를 제어하는 전자 팽창 밸브의 제어 장치에 있어서,
입력되는 과열도 설정값과 상기 냉동 장치의 측정 과열도에 따라 상기 전자 팽창 밸브에 대한 조작량 신호를 출력하는 PID 제어 수단과,
과열도 설정값과, 상기 PID 제어 수단이 출력하는 상기 조작량 신호의 피드백값을 입력으로 하여, 상기 PID 제어 수단에 출력하는 과열도 설정값을 보정하고, 보정 완료된 보정 과열도 설정값을 상기 PID 제어 수단에 출력하는 설정값 보정 수단
을 구비한 것을 특징으로 하는 전자 팽창 밸브의 제어 장치.In the control device of the electromagnetic expansion valve for controlling the degree of superheat of the refrigeration apparatus by applying an operation amount signal to the electromagnetic expansion valve of the refrigeration apparatus,
PID control means for outputting a manipulated variable signal for the electromagnetic expansion valve in accordance with the input superheat degree set value and the measured superheat degree of the refrigerating device;
The superheat degree set value and the feedback value of the manipulated-variable signal outputted by the PID control means are inputted to correct the superheat degree set value output to the PID control means, and the corrected corrected superheat degree set value is controlled by the PID. Setting value correction means output to the means
Control device for an electronic expansion valve comprising a. 제1항에 있어서, 상기 설정값 보정 수단은, 상기 조작량 신호의 피드백값으로부터, 상기 전자 팽창 밸브의 밸브 개방도 변화를 상시 감시하여, 제1 주기마다, 과거의 제2 주기분의 밸브 개방도 변화량, 밸브 개방도 변화폭을 산출하며, 과거의 제2 주기분의 밸브 개방도 변화량이 정해진 제1 펄스 이하이고, 과거의 제2 주기분의 밸브 개방도 변화폭이 정해진 제1 펄스 폭 이하인 경우에는, 현재의 과열도 설정값이 높다고 판단하여 상기 과열도 설정값을 낮게 보정하며,
과거의 제2 주기분의 밸브 개방도 변화량이 정해진 제2 펄스 이상인 경우에는, 현재의 과열도 설정값이 낮다고 판단하여 상기 과열도 설정값을 높게 보정하는 것을 특징으로 하는 전자 팽창 밸브의 제어 장치.The valve setting degree according to claim 1, wherein the set value correcting means constantly monitors a valve opening degree change of the electromagnetic expansion valve from a feedback value of the manipulated variable signal, and the valve opening degree of the past second period is provided for each first period. When the change amount and the valve opening degree change width are calculated, and the valve opening degree change amount for the past second period is less than or equal to the predetermined pulse, and the valve opening degree change width for the second second period is less than or equal to the predetermined first pulse width, Determine that the current superheat set value is high, and correct the low superheat set value,
And when the amount of change in the valve opening degree for the past second period is equal to or greater than the predetermined second pulse, determining that the current superheat set value is low and correcting the superheat set value high. 제2항에 있어서, 상기 설정값 보정 수단은, 상기 제1 주기보다 긴 제3 주기마다, 과거 제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량을 기억하여, 그 전회분까지 유지하며, 상기 제1 주기마다, 이번의 과거 제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량이 정해진 제3 펄스 이상이고, 「제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량의 매 제3 주기 동안의 값」의 3배 이상으로 증가했거나, 또는 이번의 과거 제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량이 정해진 제3 펄스 이상이고, 「제3 주기 동안의 밸브 개방도 변화량의 매 제3 주기 동안의 값의 전회분」의 4배 이상으로 증가한 경우에도, 현재의 과열도 설정값이 낮다고 판단하여 상기 과열도 설정값을 높게 보정하는 것을 특징으로 하는 전자 팽창 밸브의 제어 장치.The said set value correction means stores the valve opening degree change amount for the past 3rd period for every 3rd period longer than a said 1st period, and maintains it up to the previous time, and every said 1st period. The change in the valve opening degree during the third past cycle is greater than or equal to the predetermined third pulse, and increased to three times or more of the value of the valve opening degree variation in the third cycle during the third cycle. Even if the valve opening degree change amount during the past third cycle of is greater than or equal to the predetermined third pulse and is increased to four times or more of the "previous amount of the value during every third cycle of the valve opening degree change amount during the third cycle", And determining that the current superheat set value is low, thereby correcting the superheat set value high. 제2항 또는 제3항에 있어서, 냉동 장치가 운전을 시작하고, 제어 장치가 기동 처리를 종료하고 나서, 상기 제1 주기마다 산출된 과거의 제2 주기분의 밸브 개방도 변화폭이 정해진 제2 펄스폭 이내가 되는 것, 또는 냉동 장치가 운전을 시작하고, 제어 장치가 기동 처리를 종료하고 나서부터의 경과 시간이 30분 이상이 되는 것 중 어느 한쪽이 성립된 시점에서 상기 과열도 설정값의 보정을 시작하도록 한 것을 특징으로 하는 전자 팽창 밸브의 제어 장치.4. The second change according to claim 2, wherein the valve opening degree change width of the past second cycle calculated for each of the first cycles is determined after the refrigeration unit starts operation and the control unit finishes the start-up process. The superheat degree of the set value at the time when either the pulse width or less, or the elapsed time since the refrigeration unit starts operation and the control device ends the startup process becomes 30 minutes or more is established. A control device for an electronic expansion valve, characterized in that to initiate a calibration.
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