JP5374034B2 - Valve control method and valve control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、弁制御方法及び弁制御装置に関し、特に、冷媒の流量を調節する電動弁等の弁開度を制御する方法等に関する。 The present invention relates to a valve control method and a valve control device, and more particularly to a method for controlling the valve opening of an electric valve or the like that adjusts the flow rate of a refrigerant.
電動弁は、冷凍サイクルにおいて、冷媒の流量を制御するための膨張弁に用いられるなど、様々な用途がある。この電動弁の弁開度の制御にも用いられるPID制御は、特許文献1に開示されるように、比例項、積分項、微分項を備えた制御演算式に、自動又は手動で設定され、システムや負荷等によって決まる制御定数、すなわち比例帯、積分時間、微分時間と、制御対象の検出値(過熱度(制御量))と目標値(設定過熱度)の偏差とを代入し、操作量(電動弁の開度)を求める制御方法である。
The electric valve has various uses such as being used as an expansion valve for controlling the flow rate of the refrigerant in the refrigeration cycle. PID control also used for controlling the valve opening of the motor-operated valve is automatically or manually set to a control arithmetic expression having a proportional term, an integral term, and a differential term, as disclosed in
上記PID制御の場合、一般的には、特許文献2に記載のように、目標値を中心に+側、−側に絶対値が同じで符号の異なる比例帯を設定し、検出値が比例帯内にあるときには、検出値と目標値の偏差、比例帯、積分時間、微分時間をPID制御演算式に代入し、操作量を求めて出力する。一方、検出値が設定された比例帯外にあるときには、設定された最大出力、又は最小出力一定で制御を行う。
In the case of the PID control, generally, as described in
近年、空調機、冷凍庫、冷蔵庫等の冷凍サイクルを利用している機器では、省エネルギー化が進み、冷凍サイクルの膨張弁に電動弁を使用して弁開度を制御し、冷凍サイクルの過熱度を一定に制御する技術が用いられている。一般的に、冷凍サイクルの効率向上のためには、過熱度を0℃以上のできるだけ小さい値で制御することが最も効果的とされている。しかし、冷凍サイクルの場合、過熱度が0℃以下になると、蒸発器からの冷媒が液状態で圧縮機に戻る場合があり(液バック)、液圧縮により圧縮機が破損するため、一般的には過熱度を5℃前後一定で制御する場合が多い。 In recent years, in equipment using refrigeration cycles such as air conditioners, freezers, refrigerators, etc., energy saving has progressed, and the degree of superheat of the refrigeration cycle is controlled by using an electric valve as an expansion valve for the refrigeration cycle to control the valve opening. A constant control technique is used. Generally, in order to improve the efficiency of the refrigeration cycle, it is most effective to control the degree of superheat with the smallest possible value of 0 ° C. or higher. However, in the case of the refrigeration cycle, when the superheat degree becomes 0 ° C. or less, the refrigerant from the evaporator may return to the compressor in a liquid state (liquid back), and the compressor is damaged by liquid compression. In many cases, the superheat degree is controlled to be constant at around 5 ° C.
しかし、この過熱度制御に上記PID制御を応用しようした場合、設定過熱度を中心に+側、−側に各々絶対値が同じで符号の異なる比例帯を設定するため、設定過熱度が小さ過ぎたり、設定した比例帯が大き過ぎると、−側の比例帯下限値が0℃を下回り、過熱度が0℃以下になったときでも、PID制御演算式による電動弁の制御が行われる。そのため、本来、冷凍サイクルの場合には、0℃以下では液バックの可能性があるため、直ちに過熱度を上昇させなければならない危険な運転状態にあるにもかかわらず、過熱度の上昇に時間がかかり、ひいては液バックによる圧縮機の破損に至る場合があった。 However, when the PID control is applied to the superheat degree control, the set superheat degree is too small because the proportional bands having the same absolute value and different signs are set on the + side and the − side around the set superheat degree. If the set proportional band is too large, even if the negative proportional band lower limit value is below 0 ° C. and the degree of superheat is 0 ° C. or less, the motor-operated valve is controlled by the PID control arithmetic expression. Therefore, in the case of a refrigeration cycle, there is a possibility of a liquid back at 0 ° C. or lower, so it takes time to increase the degree of superheat even though it is in a dangerous operating state where the degree of superheat must be increased immediately. In some cases, the compressor was damaged due to the liquid back.
例えば、図8に示すように、設定過熱度Ts(5℃)を中心に+側、−側に各々絶対値が同じで符号の異なる比例帯(5℃±10℃)を設定した場合、タイミングt1において、例えば負荷の急激な変化等が生じると、過熱度Tshが低下し始め、その後徐々に低下を続け、タイミングt2において過熱度Tshが0℃以下になったときでもPID制御演算式による電動弁の制御が行われ、その後、タイミングt3に達した時点で下限開度となる。そのため、過熱度Tshは一旦上昇するが、タイミングt4の時点で再びPID制御演算式による電動弁の制御に復帰してしまうため、過熱度は再び低下し、タイミングt5の時点で再び下限開度となり、その後上昇するが、タイミングt6の時点で再びPID制御演算式による電動弁の制御に復帰するというハンチング動作となってしまう。その後、タイミングt6において過熱度Tshが回復し始め、タイミングt7において過熱度Tshが0℃を超えることとなる。このように、タイミングt2からタイミングt7の間の長時間にわたって、過熱度Tshが0℃以下になり、液バックによる圧縮機の破損に至る場合があった。 For example, as shown in FIG. 8, when a proportional band (5 ° C. ± 10 ° C.) having the same absolute value and different signs is set on the + side and − side with the set superheat degree Ts (5 ° C.) as the center, For example, when a sudden change in load occurs at t 1 , the superheat degree Tsh begins to decrease, and then gradually decreases. Even when the superheat degree Tsh becomes 0 ° C. or less at timing t 2 , the PID control arithmetic expression control of the electric valve is performed by, then, the lower limit opening degree at which point the timing t 3. Therefore, superheat Tsh is increased once, since would again return to the control of the electric valve according to the PID control calculation formula at the point of time t 4, the superheat is decreased again, again lower opening at the point of time t 5 becomes degrees, but then rises, it becomes hunting operation that returns to the control of the electric valves again by the PID control calculation formula at the time of the timing t 6. Then, it started to recover the degree of superheat Tsh in the timing t 6, so that the excess of 0 ℃ superheat degree Tsh at time t 7. As described above, the degree of superheat Tsh becomes 0 ° C. or lower over a long period of time from timing t 2 to timing t 7 , and the compressor may be damaged due to liquid back.
また、上記のような状態を避けるため、比例帯を小さくして、比例帯下限が0℃以下にならないようにすると、PID制御演算による出力、すなわち操作量が大きくなり、必要以上に弁の開閉を繰り返すため、過熱度Tshがハンチングしたり、弁の寿命が短くなる虞がある。さらに、比例帯を変えずに設定過熱度Tsを大きくしても、同様に比例帯下限が0℃以下にならないようにすることができるが、この場合、冷凍サイクルの効率が低下してしまう。 If the proportional band is made small so that the lower limit of the proportional band does not fall below 0 ° C in order to avoid the above situation, the output by the PID control calculation, that is, the operation amount increases, and the valve opens and closes more than necessary. Therefore, there is a possibility that the superheat degree Tsh hunts or the life of the valve is shortened. Furthermore, even if the set superheat degree Ts is increased without changing the proportional band, it is possible to prevent the lower limit of the proportional band from becoming 0 ° C. or less, but in this case, the efficiency of the refrigeration cycle is lowered.
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、冷凍サイクルの過熱度制御にPID制御を応用しても、過熱度のハンチングを防止することができ、弁の寿命にも影響を与えず、冷凍サイクルの効率を低下させずに、液バックの危険を素早く回避することのできる弁制御方法等を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and even if PID control is applied to superheat degree control of a refrigeration cycle, hunting of superheat degree can be prevented, It is an object of the present invention to provide a valve control method and the like that can quickly avoid the risk of liquid back without affecting the life of the product and without reducing the efficiency of the refrigeration cycle.
上記目的を達成するため、本発明は、検出される温度と目標温度との偏差を求め、少なくとも、該偏差と、設定された比例帯とに基づいて、比例項を含む演算式により弁開度を算出して該弁開度を制御する弁制御方法において、前記検出される温度が前記比例帯内にあるときには、前記演算式により算出した弁開度に基づいて該弁開度を制御し、前記検出される温度が前記比例帯の下限より低い場合には、前記弁開度を設定された上限開度又は下限開度で制御するとともに、前記比例帯の下限が第1の所定値より低い場合には、該比例帯の下限を前記第1の所定値に変更し、前記比例帯の下限が前記第1の所定値に変更され、前記検出される温度が、前記第1の所定値より低くなったときに、前記上限開度又は下限開度によって前記弁開度を制御するとともに、前記比例帯の下限を、前記第1の所定値から該第1の所定値より大きい第2の所定値に変更し、前記検出される温度が該変更された比例帯の下限以上となるまで、前記上限開度又は下限開度による前記弁開度の制御を継続し、前記検出される温度が、前記第2の所定値以上になったときに、前記演算式により求めた弁開度に基づいて前記弁開度を制御するとともに、前記比例帯の下限を、前記第2の所定値から前記第1の所定値に変更することを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention obtains a deviation between a detected temperature and a target temperature, and based on at least the deviation and a set proportional band, the valve opening degree is calculated by an arithmetic expression including a proportional term. In the valve control method for controlling the valve opening by calculating the valve opening when the detected temperature is within the proportional band, the valve opening is controlled based on the valve opening calculated by the arithmetic expression, When the detected temperature is lower than the lower limit of the proportional band, the valve opening is controlled by a set upper limit opening or lower limit opening, and the lower limit of the proportional band is lower than a first predetermined value. In this case, the lower limit of the proportional band is changed to the first predetermined value, the lower limit of the proportional band is changed to the first predetermined value, and the detected temperature is greater than the first predetermined value. When the valve opening is lowered, the valve opening is set by the upper limit opening or the lower limit opening. In addition, the lower limit of the proportional band is changed from the first predetermined value to a second predetermined value greater than the first predetermined value, and the detected temperature is equal to or higher than the lower limit of the changed proportional band. The valve obtained by the calculation formula is continued when the control of the valve opening by the upper limit opening or the lower opening is continued until the detected temperature becomes equal to or higher than the second predetermined value. The valve opening is controlled based on the opening, and the lower limit of the proportional band is changed from the second predetermined value to the first predetermined value .
そして、本発明によれば、比例帯の下限が第1の所定値より低い場合には、該比例帯の下限を前記第1の所定値に変更するため、制御対象となる温度が本来の比例帯の下限温度に近づくと不具合が生じる虞があるシステム等において、かかる不具合を回避することができる。 According to the present invention, when the lower limit of the proportional band is lower than the first predetermined value, the lower limit of the proportional band is changed to the first predetermined value. Such a problem can be avoided in a system or the like in which a problem may occur when the lower limit temperature of the belt is approached.
また、前記比例帯の下限が前記第1の所定値に変更され、前記検出される温度が、前記第1の所定値より低くなったときに、前記上限開度又は下限開度によって前記弁開度を制御するとともに、前記比例帯の下限を、前記第1の所定値から該第1の所定値より大きい第2の所定値に変更し、前記検出される温度が該変更された比例帯の下限以上となるまで、前記上限開度又は下限開度による前記弁開度の制御を継続することにより、制御対象となる温度を急激に、かつ十分に上昇させ、目標温度に迅速に収束させることができる。 Further, when the lower limit of the proportional band is changed to the first predetermined value and the detected temperature becomes lower than the first predetermined value, the valve is opened by the upper limit opening or the lower limit opening. The lower limit of the proportional band is changed from the first predetermined value to a second predetermined value that is larger than the first predetermined value, and the detected temperature of the changed proportional band is changed. By continuing the control of the valve opening by the upper limit opening or the lower limit opening until reaching the lower limit or more, the temperature to be controlled is rapidly and sufficiently increased and rapidly converged to the target temperature. Can do.
さらに、前記検出される温度が、前記第2の所定値以上になったときに、前記演算式により求めた弁開度に基づいて前記弁開度を制御するとともに、前記比例帯の下限を、前記第2の所定値から前記第1の所定値に変更することにより、上限開度又は下限開度による制御と、演算式による制御とが繰り返されたり、制御対象の温度がハンチングすることなく、弁の安定制御が可能となる。 Furthermore, when the detected temperature is equal to or higher than the second predetermined value, the valve opening is controlled based on the valve opening obtained by the calculation formula, and the lower limit of the proportional band is By changing from the second predetermined value to the first predetermined value, the control by the upper limit opening or the lower limit opening and the control by the arithmetic expression are repeated, or the temperature of the control target is not hunted. Stable control of the valve becomes possible.
前記弁制御方法において、前記制御対象となる弁を冷凍サイクルシステムにおける膨張弁とし、前記検出される温度を過熱度とし、該過熱度が前記比例帯の下限より低い場合には、前記弁開度を設定された下限開度で制御することができ、例えば、本来の比例帯の下限が0℃以下に設定されている場合に、第1の所定温度を0℃より高い値に設定し、制御対象温度(過熱度)を目標温度(設定過熱度)に迅速に収束させて冷凍サイクルの高効率運転を可能にしながら、液バックによる圧縮機の破損を回避することなどが可能となる。 In the valve control method, when the valve to be controlled is an expansion valve in a refrigeration cycle system, the detected temperature is a superheat degree, and the superheat degree is lower than the lower limit of the proportional band, the valve opening degree Can be controlled with the set lower limit opening, for example, when the lower limit of the original proportional band is set to 0 ° C. or less, the first predetermined temperature is set to a value higher than 0 ° C. The target temperature (superheat degree) can be quickly converged to the target temperature (set superheat degree) to enable high-efficiency operation of the refrigeration cycle, while avoiding damage to the compressor due to liquid back.
また、本発明は、検出される温度と目標温度との偏差を求め、少なくとも、該偏差と、設定された比例帯とに基づいて、比例項を含む演算式により弁開度を算出して該弁開度を制御する弁制御装置であって、前記目標温度と、前記比例帯と、前記比例項を含む演算式と、該弁の上限開度又は下限開度と、第1の所定値と、該第1の所定値より大きい第2の所定値とを記憶するための記憶手段と、前記検出される温度が前記比例帯内にあるときには、前記演算式により算出した弁開度に基づいて該弁開度を制御し、前記検出される温度が前記比例帯の下限より低い場合には、前記弁開度を前記上限開度又は下限開度で制御する弁制御手段と、前記比例帯の下限が、前記第1の所定値より低い場合には、該比例帯の下限を前記第1の所定値に変更する比例帯下限変更手段とを備え、前記比例帯の下限が前記第1の所定値に変更され、前記検出される温度が、前記第1の所定値より低くなったときに、前記弁制御手段は、前記上限開度又は下限開度によって前記弁開度を制御するとともに、前記比例帯下限変更手段は、前記比例帯の下限を、前記第1の所定値から前記第2の所定値に変更し、前記検出される温度が、前記第2の所定値以上になったときに、前記弁制御手段は、前記演算式により求めた弁開度に基づいて前記弁開度を制御するとともに、前記比例帯下限変更手段は、前記比例帯の下限を、前記第2の所定値から前記第1の所定値に変更することを特徴とする。本発明によれば、上述のように、制御対象となる温度が本来の比例帯の下限温度に近づくと不具合が生じる虞があるシステム等において、かかる不具合を回避することができる。 Further, the present invention obtains a deviation between the detected temperature and the target temperature, calculates the valve opening degree by an arithmetic expression including a proportional term based on at least the deviation and the set proportional band, and A valve control apparatus for controlling a valve opening, wherein the target temperature, the proportional band, an arithmetic expression including the proportional term, an upper limit opening or a lower limit opening of the valve, a first predetermined value , Storage means for storing a second predetermined value greater than the first predetermined value, and when the detected temperature is within the proportional band, based on the valve opening calculated by the arithmetic expression The valve opening is controlled, and when the detected temperature is lower than the lower limit of the proportional band, valve control means for controlling the valve opening by the upper limit opening or the lower limit opening; When the lower limit is lower than the first predetermined value, the lower limit of the proportional band is changed to the first predetermined value. That a proportional band lower changing means, the lower limit of the proportional band is changed to the first predetermined value, the temperature being the detection, when it becomes lower than the first predetermined value, said valve control means Controls the valve opening degree by the upper limit opening degree or the lower limit opening degree, and the proportional band lower limit changing means changes the lower limit of the proportional band from the first predetermined value to the second predetermined value. When the detected temperature becomes equal to or higher than the second predetermined value, the valve control means controls the valve opening based on the valve opening obtained by the arithmetic expression, and The proportional band lower limit changing unit is configured to change the lower limit of the proportional band from the second predetermined value to the first predetermined value . According to the present invention, as described above, such a problem can be avoided in a system that may cause a problem when the temperature to be controlled approaches the lower limit temperature of the original proportional band.
また、前記比例帯の下限が前記第1の所定値に変更され、前記検出される温度が、前記第1の所定値より低くなったときに、前記弁制御手段は、前記上限開度又は下限開度によって前記弁開度を制御するとともに、前記比例帯下限変更手段は、前記比例帯の下限を、前記第1の所定値から前記第2の所定値に変更し、前記検出される温度が該変更された比例帯の下限以上となるまで、前記上限開度又は下限開度による前記弁開度の制御を継続するように構成することにより、制御対象となる温度を急激に、かつ十分に上昇させ、目標温度に迅速に収束させることができる。 In addition, when the lower limit of the proportional band is changed to the first predetermined value and the detected temperature becomes lower than the first predetermined value, the valve control means determines whether the upper limit opening or the lower limit The proportional band lower limit changing means changes the lower limit of the proportional band from the first predetermined value to the second predetermined value, and the detected temperature is controlled. By configuring to control the valve opening by the upper limit opening or the lower limit opening until the lower limit of the changed proportional band is reached, the temperature to be controlled is rapidly and sufficiently controlled. It can be raised and quickly converged to the target temperature.
さらに、前記検出される温度が、前記第2の所定値以上になったときに、前記弁制御手段は、前記演算式により求めた弁開度に基づいて前記弁開度を制御するとともに、前記比例帯下限変更手段は、前記比例帯の下限を、前記第2の所定値から前記第1の所定値に変更するように構成することにより、上限開度又は下限開度による制御と、演算式による制御とが繰り返されたり、制御対象の温度がハンチングすることなく、弁の安定制御が可能となる。 Further, when the detected temperature is equal to or higher than the second predetermined value, the valve control means controls the valve opening based on the valve opening obtained by the arithmetic expression, and proportional band lower limit changing means, the lower limit of the proportional band, by configuring so as to change from said second predetermined value to the first predetermined value, and control by upper opening or the lower limit opening degree calculation formula Thus, the valve can be stably controlled without repeating the control according to the above and without hunting the temperature of the controlled object.
前記弁制御装置において、前記記憶手段に記憶された前記第1及び第2の所定値を変更する設定値変更手段を備えるように構成することができ、弁の用途等に合わせて柔軟に対応することができる。 The valve control device can be configured to include setting value changing means for changing the first and second predetermined values stored in the storage means, and can flexibly correspond to the use of the valve and the like. be able to.
前記弁制御装置において、前記比例帯下限変更手段によって前記比例帯の下限を前記第1の所定値又は前記第2の所定値へ変更する機能を有効又は無効にする設定変更手段を備えるように構成することができ、弁の用途等に合わせて柔軟に対応することができる。 In the valve control device, to include a setting change means to enable or disable the ability to change the lower limit of the proportional band to the first predetermined value or the second predetermined value by the proportional band lower changing means It can be configured and can be flexibly adapted to the application of the valve.
前記弁制御装置において、前記弁を冷凍サイクルシステムにおける膨張弁とし、前記検出される温度を過熱度とし、該過熱度が前記比例帯の下限より低い場合には、前記弁開度を設定された下限開度で制御することができ、上述のように、制御対象温度(過熱度)を目標温度(設定過熱度)に迅速に収束させて冷凍サイクルの高効率運転を可能にしながら、液バックによる圧縮機の破損を回避することなどが可能となる。 In the valve control device, the valve is an expansion valve in a refrigeration cycle system, the detected temperature is a superheat degree, and when the superheat degree is lower than the lower limit of the proportional band, the valve opening is set. It can be controlled at the lower limit opening degree, and as described above, the target temperature (superheat degree) is rapidly converged to the target temperature (set superheat degree) to enable high-efficiency operation of the refrigeration cycle. It is possible to avoid breakage of the compressor.
以上説明したように、本発明によれば、冷凍サイクルの過熱度制御にPID制御を応用しても、液バックの危険を素早く回避することなどが可能となる。 As described above, according to the present invention, even if PID control is applied to superheat degree control of the refrigeration cycle, the risk of liquid back can be quickly avoided.
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明においては、本発明にかかる弁制御装置を、冷凍サイクルシステムに配置された膨張弁(電動弁)を制御するための装置として使用した場合を例にとって説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, a case where the valve control device according to the present invention is used as a device for controlling an expansion valve (motor valve) arranged in a refrigeration cycle system will be described as an example.
図1は、本発明にかかる弁制御装置を備えた冷凍サイクルシステムを示し、このシステム1は、圧縮機2と、凝縮器3と、凝縮器用ファン3aと、膨張弁(電動弁)4と、蒸発器5と、蒸発器用ファン5aと、入口温度センサ6と、出口温度センサ7と、電動弁制御装置8とを備える。
FIG. 1 shows a refrigeration cycle system provided with a valve control device according to the present invention. This
圧縮機2と、凝縮器3と、膨張弁4と、蒸発器5とは、配管9で接続され、これらの間を冷媒が循環する。ここで、配管9を流れる冷媒の流量は、膨張弁4の弁開度を調整することにより制御する。
The
圧縮機2は、蒸発器5より供給された低圧の気体の状態にある冷媒を圧縮し、高圧の気体に変換して配管9を介して凝縮器3に供給する。
The
凝縮器3は、圧縮機2から供給された高圧気体状態の冷媒を凝縮し、高圧液体状態の冷媒に変換して凝縮熱を奪い、奪った熱を凝縮器用ファン3aの送風によって外部に放出する。
The
膨張弁4は、凝縮器3から供給された高圧液体状態の冷媒を低圧状態に変化させる。この膨張弁4は、電動弁制御装置8からの駆動信号に従って駆動されるパルスモータ4a(図2参照)を内蔵し、駆動信号のパルス数に応じた回転角度でパルスモータ4aが回転することにより膨張弁4の弁開度を調整する。
The
蒸発器5は、低圧の液体状態にある冷媒を蒸発(気化)させるために備えられ、冷媒は、蒸発することにより周囲より気化熱を奪い、加熱される。この際、奪われた熱によって蒸発器5周辺の空気が冷却され、その冷却された空気が蒸発器用ファン5aの送風によって放出されることにより、温度制御対象(例えば、室内温度)の温度調節が行われる。
The
入口温度センサ6及び出口温度センサ7は、例えば、三線式白金測温抵抗体であって、高精度の温度測定が可能な温度センサである。入口温度センサ6は、蒸発器5の入口の冷媒、すなわち、液体状態での冷媒の温度Tinを検知し、出口温度センサ7は、蒸発器5の出口での冷媒、すなわち、気体状態の冷媒の温度Toutを検知する。
The
電動弁制御装置8は、膨張弁4の弁開度を制御するためのものであり、蒸発器5での冷媒の過熱度Tsh(出口温度センサ7の検出温度Tout−入口温度センサ6の検出温度Tin)に基づき、PID制御によって膨張弁4の弁開度を求め、求めた弁開度に対応する駆動信号を膨張弁4のパルスモータ4aに出力する。
The motor-operated
この電動弁制御装置8は、図2に示すように、マイクロプロセッサ11と、入口温度検出回路12と、出口温度検出回路13と、電動弁駆動回路14と、入力回路15と、表示回路16と、表示ドライバ回路17と、記憶回路(EEPROM)18と、警報出力回路19とを備える。
As shown in FIG. 2, the motor-operated
入口温度検出回路12は、入口温度センサ6の抵抗値を直流電圧信号に変換し、マイクロプロセッサ11に出力する抵抗−電圧変換回路である。この入口温度検出回路12は、蒸発器5の入口の冷媒の温度Tinを精度よく検出するため、ブリッジ回路12aと、ブリッジ回路12aの中間端子間の電圧を増幅する増幅回路12bとから構成される。
The inlet
出口温度検出回路13は、出口温度センサ7の抵抗値を直流電圧信号に変換し、マイクロプロセッサ11に出力する抵抗−電圧変換回路である。この出口温度検出回路13も、蒸発器5の出口の冷媒の温度Toutを精度よく検出するため、ブリッジ回路13aと増幅回路13bとから構成される。
The outlet
入力回路15は、設定過熱度(目標温度)Ts、膨張弁4の上限開度、下限開度(例えば、電動弁を100パルス〜400パルスで使う場合、上限開度を400パルス、下限開度を100パルスとする)、PID制御を行う際のP(比例)、I(積分)、D(微分)の各定数等を入力するためのものである。これら各種の入力値は、設定値として設定でき、また、設定した設定値は、入力回路15を用いて変更することもできる。尚、入力値の設定方法、及び設定値の変更方法については、後に詳述する。
The
この入力回路15は、4つのタクトスイッチ15a〜15d(アップスイッチ15a、ダウンスイッチ15b、セットスイッチ15c、エンタースイッチ15d)を備え、タクトスイッチ15a〜15dのON/OFF状態をマイクロプロセッサ11に出力する。
The
表示回路16は、温度表示素子16aと、弁開度表示素子16bと、複数のLED16cとを備える。温度表示素子16aは、蒸発器5の入口の冷媒温度Tin 、出口の冷媒温度Tout、過熱度Tsh(=Tout−Tin)を切り替えて表示するとともに、設定モードのときには、設定過熱度Ts、上限開度、下限開度等の設定値を表示する。また、弁開度表示素子16bは、膨張弁4の現在の開度を全閉からのパルス数で表示する。
The
複数のLED16cは、温度表示素子16a及び弁開度表示素子16bの表示項目に合わせて点灯するものであり、「過熱度」〜「警報」までの6つのLEDから構成される。「過熱度」、「入口」及び「出口」の各LEDは、温度表示素子16aの表示項目を示すためのものであり、温度表示素子16aに表示される温度と対応して点灯する。また、「設定」のLEDは、電動弁制御装置8が設定モードにあるときに点灯し、「運転」のLEDは、電動弁制御装置8が運転中であるときに点灯する。「警報」のLEDは、入口温度センサ6、出口温度センサ7の出力データが異常のとき、及び後述するように、冷媒の過熱度Tshが所定の時間内に第2の所定値T2に達しない場合に点灯する。
The plurality of
表示ドライバ回路17は、マイクロプロセッサ11からの信号を増幅して表示回路16に出力する。記憶回路18は、上記設定値等をバックアップ用に記憶する。
The
電動弁駆動回路14は、マイクロプロセッサ11からの駆動制御信号を増幅して、膨張弁4に内蔵されたパルスモータ(ステッピングモータ)4aに駆動パルスを出力するために設けられ、ドライバIC(Integrated Circuit)(駆動信号増幅回路)14a等を備える。
The electric
警報出力回路19は、所定の場合に外部に警報信号を出力するために設けられ、増幅回路19aとリレー19bとを備える。
The
マイクロプロセッサ11は、A/D変換器11aと、CPU(中央処理装置)11bと、ROM11cと、RAM11dと、タイマ11eと、I/O(11f)等を備える。A/D変換器11aは、入口温度検出回路12及び出口温度検出回路13から出力されるアナログの温度信号をディジタル信号に変換し、CPU11bは、ROM11cに格納されているプログラムを解釈して実行する。ROM11cは、後述するPID制御動作による弁開度の制御を実行するための動作プログラムと、表示制御プログラムなどを記憶する不揮発性メモリである。RAM11dは、CPU11bのワークメモリとして機能する。タイマ11eは、割込処理等を行うために備えられ、I/O(11f)は、CPU11bと他のデバイスとのデータの授受を行うために備えられる。
The
次に、上述の冷凍サイクルシステム1の電動弁制御装置8が行う制御動作について、図1乃至図4を参照しながら、電動弁制御装置8の主要部を構成するマイクロプロセッサ11の動作を中心に説明する。
Next, regarding the control operation performed by the motor-operated
まず、電源投入時の初期設定時、及び自動又は手動で比例帯PBを変更した際、及び手動で設定過熱度Tsを変更した際の動作について、図3を参照しながら説明する。 First, operations at the time of initial setting at power-on, when the proportional band PB is changed automatically or manually, and when the set superheat degree Ts is changed manually will be described with reference to FIG.
この際には、ステップS1において、比例帯PBから、比例帯上限温度(以下、「上限温度」という)THと、比例帯下限温度(以下、「下限温度」という)TLを計算して求める。次に、ステップS2において、下限温度TLの変更がONに設定されているか否かを判定する。下限温度TLの変更がONに設定されている場合には、ステップS3において、下限温度TLと第1の所定値T1とを比較し、下限温度TLの方が低ければ、ステップS4において、第1の所定値T1を下限温度TLとし、ステップS5において、下限温度TLの変更フラグFTLをセットして終了する。一方、ステップS3において、第1の所定値T1の方が低いか等しければ、下限温度TLの変更は行わず、ステップS6において、下限温度TLの変更フラグFTLをクリアして終了する。一方、ステップS2において、下限温度TLの変更がOFFに設定されている場合には、常に下限温度TLの変更は行わず、ステップS6において、下限温度TLの変更フラグFTLをクリアして終了する。 In this case, in step S1, a proportional band upper limit temperature (hereinafter referred to as “upper limit temperature”) TH and a proportional band lower limit temperature (hereinafter referred to as “lower limit temperature”) TL are calculated from the proportional band PB. Next, in step S2, it is determined whether or not the change of the lower limit temperature TL is set to ON. When the change of the lower limit temperature TL is set to ON, in step S3, the lower limit temperature TL is compared with the first predetermined value T1, and if the lower limit temperature TL is lower, the first in step S4. The predetermined value T1 is set as the lower limit temperature TL, and in step S5, the change flag FTL of the lower limit temperature TL is set and the process ends. On the other hand, if the first predetermined value T1 is lower or equal in step S3, the lower limit temperature TL is not changed, and in step S6, the lower limit temperature TL change flag FTL is cleared and the process ends. On the other hand, when the change of the lower limit temperature TL is set to OFF in step S2, the lower limit temperature TL is not always changed, and in step S6, the change flag FTL of the lower limit temperature TL is cleared and the process ends.
次に、制御動作中、マイクロプロセッサ11は、タイマ11eを用い、所定周期、例えば、1秒間隔で図4に示す割込処理を行う。
Next, during the control operation, the
割込処理を開始すると、図4に示すように、CPU11bは、まず、A/D変換された蒸発器5の入口の冷媒温度Tin 、出口の冷媒温度Toutを各々取り込み(ステップS11、ステップS12)、現在の過熱度Tsh=Tout−Tinを算出する(ステップS13)。次いで、現在の過熱度Tshと、上述のようにして算出された上限温度THとを比較する(ステップS14)。
When the interruption process is started, as shown in FIG. 4, the CPU 11b first takes in the refrigerant temperature Tin at the inlet of the
ステップS14において、過熱度Tshが上限温度TH以上であれば、ステップS15において、上限開度を目標開度に設定する。次に、ステップS20において、RAM11dに記憶されているTL変更フラグFTLの値が「1」であるか否かを判定する(ステップS20)。 If the superheat degree Tsh is equal to or higher than the upper limit temperature TH in step S14, the upper limit opening is set to the target opening in step S15. Next, in step S20, it is determined whether or not the value of the TL change flag FTL stored in the RAM 11d is “1” (step S20).
判定の結果、TL変更フラグFTLの値が「1」である場合には、ステップS21において、下限温度TLを第1の所定値T1に設定し、ステップS22において、警報リレーをOFFにし、警報LEDをOFFにして割込処理を終了する。一方、上記判定の結果、TL変更フラグFTLの値が「0」である場合には、そのまま割込処理を終了する。 As a result of the determination, if the value of the TL change flag FTL is “1”, the lower limit temperature TL is set to the first predetermined value T1 in step S21, the alarm relay is turned off in step S22, and the alarm LED Is turned off and the interrupt process is terminated. On the other hand, if the value of the TL change flag FTL is “0” as a result of the determination, the interrupt process is terminated as it is.
ステップS14において、現在の過熱度Tshが上限温度THよりも低ければ、ステップS16において、現在の過熱度Tshと、上述のようにして算出された下限温度TLとを比較する。 If the current superheat degree Tsh is lower than the upper limit temperature TH in step S14, the current superheat degree Tsh is compared with the lower limit temperature TL calculated as described above in step S16.
ステップS16において、現在の過熱度Tshが下限温度TL以下であれば、ステップS23において、下限開度を目標開度に設定する。次に、ステップS24において、RAM11dに記憶されているTL変更フラグFTLの値が「1」であるか否かを判定する(ステップS24)。 If the current superheat degree Tsh is equal to or lower than the lower limit temperature TL in step S16, the lower limit opening is set to the target opening in step S23. Next, in step S24, it is determined whether or not the value of the TL change flag FTL stored in the RAM 11d is “1” (step S24).
判定の結果、TL変更フラグFTLの値が「1」である場合には、ステップS25において、下限温度TLを第2の所定値T2に設定する。次に、ステップS26において、警報がONに設定されているか否かを判定し、警報がONに設定されている場合には、ステップS27において、所定時間が経過しているか否かを判定し、所定時間経過している場合には、ステップS28において、警報リレーをONにし、警報LEDをONにして割込処理を終了する。一方、ステップS26において、警報がONに設定されていない場合、及びステップS27における判定の結果、所定時間が経過していない場合には、そのまま割り込み処理を終了する。また、上記ステップS24における判定の結果、TL変更フラグFTLの値が「0」である場合には、そのまま割込処理を終了する。 As a result of the determination, if the value of the TL change flag FTL is “1”, the lower limit temperature TL is set to the second predetermined value T2 in step S25. Next, in step S26, it is determined whether the alarm is set to ON. If the alarm is set to ON, in step S27, it is determined whether a predetermined time has elapsed, If the predetermined time has elapsed, in step S28, the alarm relay is turned on, the alarm LED is turned on, and the interrupt process is terminated. On the other hand, if the alarm is not set to ON in step S26, and if the result of determination in step S27 is that a predetermined time has not elapsed, the interrupt process is terminated. If the value of the TL change flag FTL is “0” as a result of the determination in step S24, the interrupt process is terminated.
ステップS16において、過熱度Tshが下限温度TLより高ければ、設定過熱度Tsと、現在の過熱度Tshとの偏差e(t)=Ts−Tshを算出する(ステップS17)。 If the superheat degree Tsh is higher than the lower limit temperature TL in step S16, a deviation e (t) = Ts−Tsh between the set superheat degree Ts and the current superheat degree Tsh is calculated (step S17).
次いで、過去一連の偏差e、比例帯PB、積分時間TI、微分時間TDに基づき、次式に従って、PID(比例・積分・微分)演算で今回の弁開度の操作量m(t)を算出するとともに(ステップS18)、その演算結果から目標開度を算出する(ステップS19)。ここで、KPは、比例ゲインである。 Next, based on the past series of deviations e, proportional band PB, integration time T I , and differentiation time T D , the manipulated variable m (t) of the current valve opening by PID (proportional / integral / derivative) calculation according to the following equation: Is calculated (step S18), and the target opening is calculated from the calculation result (step S19). Here, K P is a proportional gain.
これにより、膨張弁4が到達すべき弁の目標開度がセットされ、マイクロプロセッサ11は、目標開度をRAM11dに格納した後、膨張弁4の弁開度がRAM11dに格納した目標開度になるように、電動弁駆動回路14のドライバIC14aからパルスモータ4aに駆動信号を供給する。
As a result, the target opening of the valve to be reached by the
次に、ステップS20において、RAM11dに記憶されているTL変更フラグFTLの値が「1」であるか否かを判定する(ステップS20)。 Next, in step S20, it is determined whether or not the value of the TL change flag FTL stored in the RAM 11d is “1” (step S20).
判定の結果、TL変更フラグFTLの値が「1」である場合には、ステップS21において、下限温度TLを第1の所定値T1に設定し、ステップS22において、警報リレーをOFFにし、警報LEDをOFFにして割込処理を終了する。一方、上記判定の結果、TL変更フラグFTLの値が「0」である場合には、そのまま割込処理を終了する。 As a result of the determination, if the value of the TL change flag FTL is “1”, the lower limit temperature TL is set to the first predetermined value T1 in step S21, the alarm relay is turned off in step S22, and the alarm LED Is turned off and the interrupt process is terminated. On the other hand, if the value of the TL change flag FTL is “0” as a result of the determination, the interrupt process is terminated as it is.
次に、弁開度の制御の動作例について、図5を中心に、図1及び図2等を参照しながら説明する。尚、以下の説明においては、設定過熱度Tsが5℃、第1の所定値T1が0.5℃、第2の所定値T2が1.0℃に設定されているものとする。
Next, an example of the operation of controlling the valve opening will be described with reference to FIGS. In the following description, it is assumed that the set superheat degree Ts is set to 5 ° C., the first
図5のタイミングt0において、電動弁制御装置8は、現在の過熱度Tshと設定過熱度Tsとの偏差に基づき、上記PID演算によって膨張弁4の弁開度の操作量m(t)を算出する。そして、算出した操作量m(t)に応じて駆動信号のパルス数を決定し、駆動信号を膨張弁4のパルスモータ4aに出力して、膨張弁4の弁開度を制御している。
At timing t 0 in FIG. 5, the motor-operated
その後、上記PID演算を1秒単位(割込処理の実行周期)で繰り返して膨張弁4の弁開度を制御している間に、急激な負荷変動等により蒸発器5での冷媒の過熱度Tshが低下し続け、タイミングt1において過熱度Tshが第1の所定値T1(0.5℃)より低くなると、下限開度を目標開度に設定するとともに、下限温度TLを第2の所定値T2に設定する。
Thereafter, while controlling the valve opening degree of the
次に、実線Sで示すように、タイミングt1で目標開度を下限開度にしたことにより、過熱度Tshが急激に上昇し、0℃以下になることなく、タイミングt2において第2の所定値T2(1.0℃)まで十分に上昇すると、再び上記PID演算によって膨張弁4の弁開度の操作量m(t)を算出して制御するとともに、下限温度TLを第1の所定値T1に設定する。その後、過熱度Tshは十分に上昇しているため、PID演算による膨張弁4の弁開度の制御を継続しても、下限開度(0.5℃=第1の所定値T1)を下回ることなく、ハンチングのない安定的な運転を継続し、タイミングt3以降、過熱度Tshは徐々に回復し、設定過熱度Tsに向けて上昇する。このように、過熱度Tshが0℃以下になることはない。
Next, as indicated by the solid line S, by setting the target opening to the lower limit opening at the timing t 1 , the superheat degree Tsh rapidly increases and does not fall below 0 ° C., and the second opening at the timing t 2 . When the temperature rises sufficiently to the predetermined value T2 (1.0 ° C.), the control amount m (t) of the valve opening degree of the
一方、タイミングt1の後、太い波線Bで示すように、冷凍サイクルシステム1の異常等、何らかの理由で過熱度Tshが回復せず、所定時間(例えば、10分間)経過しても第2の所定値T2に達しない場合には、異常状態であるとして、タイミングt4において、警報出力回路19より警報を発するとともに、警報LEDが点灯する。
On the other hand, after timing t 1 , as indicated by a thick wavy line B, the superheat degree Tsh does not recover for some reason, such as an abnormality in the
このように、本実施の形態においては、比例帯PBで膨張弁4の弁開度をPID制御するとともに、第1の所定値T1(0.5℃)を下限温度TLとし、過熱度Tshが第1の所定値T1以下となると、下限開度で制御するため、過熱度Tshを設定過熱度Tsに迅速に収束させて冷凍サイクルシステム1の高効率運転を可能にしながら、過熱度Tshが0℃以下になるのを防止して、液バックによる圧縮機2の破損を回避することができる。
Thus, in the present embodiment, the valve opening degree of the
また、本実施の形態においては、過熱度Tshが第1の所定値T1より低くなると、下限開度を目標開度に設定するとともに、下限温度TLを第2の所定値T2に設定し、過熱度Tshが第2の所定値T2となるまで、下限開度による弁開度の制御を継続するため、過熱度Tshを急激かつ十分に上昇させ、過熱度Tshのハンチングを防ぎ、設定過熱度Tsに迅速に収束させることができる。一方、以上の操作後、冷凍サイクルシステム1の異常等何らかの理由で過熱度Tshが回復しない場合には、警報出力回路19より警報を発し、かつ警報LED16を点灯させるため、冷凍サイクルシステム1の使用者に即座に異常状態を知らせることができる。
In the present embodiment, when the degree of superheat Tsh becomes lower than the first predetermined value T1, the lower limit opening is set to the target opening, and the lower limit temperature TL is set to the second predetermined value T2, Until the degree Tsh reaches the second predetermined value T2, the control of the valve opening degree by the lower limit opening degree is continued. Therefore, the superheat degree Tsh is rapidly and sufficiently increased to prevent hunting of the superheat degree Tsh, and the set superheat degree Ts. Can converge quickly. On the other hand, after the above operation, when the degree of superheat Tsh does not recover for some reason such as an abnormality of the
次に、図2の入力回路15及び表示回路16を用いた各設定値の入力(変更)操作の全体的な流れについて、図6及び表1を参照しながら説明する。尚、図6は、電動弁制御装置8の本体の表面の外観を示す概略図である。
Next, the overall flow of the input (change) operation of each set value using the
例えば、温度表示素子16aに温度が表示され、弁開度表示素子16bに現在の弁開度が表示されている状態において、セットスイッチ15cを押下すると、設定モードに入り、温度表示素子16aは、通常の温度表示のモードから設定値表示モードに移行し、弁開度表示素子16bは、現在の弁開度の表示から設定項目の表示に切り替わる。温度表示素子16aに表示された設定値は、アップスイッチ15a又はダウンスイッチ15bを押下することによって増減することができ、また、エンタースイッチ15dを押下することにより、表示されている設定値が新たな設定値として更新され、記憶される。
For example, when the temperature is displayed on the temperature display element 16a and the current valve opening is displayed on the valve
一方、設定項目は、例えば、表1に示すように、9つあり、弁開度表示素子16bには、例えば、「1.HV」のように、設定値番号及び記号が表示される。この設定項目は、設定モードのときに、セットスイッチ15cを押下することで、順次、次の項目に切り替わり、設定項目9(「9.AL」)を表示しているときに、セットスイッチ15cを押下すると、設定モードを抜け、温度表示及び弁開度表示の状態に戻る。
On the other hand, there are nine setting items as shown in Table 1, for example, and the set value number and symbol are displayed on the valve opening
次に、設定値の変更操作の具体的なフローについて、図7を中心に、図6を参照しながら説明する。 Next, a specific flow of the setting value changing operation will be described with reference to FIG.
温度表示素子16aに温度を表示しているとき(ステップS31)に、ステップS32において、セットスイッチ15cが押下されたか否かを判定し、押下された場合には、ステップS33において、温度表示素子16aに設定値を表示し、かつ、弁開度表示素子16bには、設定値に応じた番号と記号を表示して設定モードに入り、押下されていない場合には、ステップS31の状態に戻る。
When the temperature is displayed on the temperature display element 16a (step S31), it is determined in step S32 whether or not the set
次に、ステップS34において、アップスイッチ15aが押下されたか否かを判定し、押下された場合には、ステップS35において、温度表示素子16aの表示値が設定値の最大値であるか否かを判定する。判定の結果、表示値が設定値の最大値でない場合には、ステップS36において、表示値を増加させてステップS34に戻る。一方、表示値が設定値の最大値の場合には、そのままステップS34に戻る。 Next, in step S34, it is determined whether or not the up switch 15a has been pressed. If it has been pressed, it is determined in step S35 whether or not the display value of the temperature display element 16a is the maximum set value. judge. If the display value is not the maximum set value as a result of the determination, the display value is increased in step S36 and the process returns to step S34. On the other hand, if the display value is the maximum value of the set value, the process directly returns to step S34.
ステップS34において、アップスイッチ15aが押下されていないと判定された場合には、ステップS37において、ダウンスイッチ15bが押下されたか否かを判定し、押下された場合には、ステップS38において、表示値が設定値の最小値であるか否かを判定し、表示値が設定値の最小値でない場合には、ステップS39において、表示値を減少させてステップS34に戻る。一方、表示値が設定値の最小値の場合には、そのままステップS34に戻る。
If it is determined in step S34 that the up switch 15a has not been pressed, it is determined in step S37 whether or not the
ステップS37において、ダウンスイッチ15bが押下されていないと判定された場合には、ステップS40において、エンタースイッチ15dが押下されたか否かを判定し、押下された場合には、ステップS41において、現在の表示値を設定値として更新するとともに、更新された設定値を図2の記憶回路18に記憶して、ステップS34に戻る。
If it is determined in step S37 that the
ステップS40においてエンタースイッチ15dが押下されていない場合には、ステップS42において、セットスイッチ15cが押下されたか否かを判定し、押下されていないと判定された場合には、ステップS34に戻る。
If it is determined in step S40 that the
ステップS42において、セットスイッチ15cが押下されたと判定された場合には、ステップS43において、設定を終了するか否かを判定する。具体的には、ステップS42において、設定項目9の「警報ON/OFF」を表示しているときに、セットスイッチ15cが押下された場合には、ステップS43において設定モード終了と判断し、ステップS31に戻る。一方、ステップS42において、設定項目9の「警報ON/OFF」以外の項目を選択しているときに、セットスイッチ15cが押下された場合には、ステップS44において、次の設定値を温度表示素子16aに表示し、次の設定に応じた番号と記号を弁開度表示素子16bに表示してステップS34に戻り、上記動作を繰り返す。
If it is determined in step S42 that the
このように、本実施の形態においては、第1の所定温度T1、第2の所定温度T2、上記下限温度TLの変更のON/OFF、警報発報のON/OFFをユーザが入力設定することができ、また、第1の所定温度T1、第2の所定温度T2等の設定値を変更することもできるため、冷凍サイクルシステム1の使用用途や、求められる温度制御の精度に合わせて、第1の所定温度T1、第2の所定温度T2を自由に設定することができる。
Thus, in the present embodiment, the user inputs and sets the first predetermined temperature T1, the second predetermined temperature T2, ON / OFF of the change of the lower limit temperature TL, and ON / OFF of the alarm notification. In addition, since the set values such as the first predetermined temperature T1 and the second predetermined temperature T2 can be changed, the
また、下限温度TL変更ON/OFF(有効/無効)設定により、液バックの可能性のある用途では、下限温度TLの変更をON(有効)とし、下限温度を変更することにより液バックを防止することができ、また、液バックの可能性のない用途では、下限温度TLの変更をOFF(無効)とし、下限温度を変更せず、比例帯全域においてPID演算による弁開度の制御を行うことができる。さらに、警報ON/OFF(有効/無効)設定により、警報が必要な用途では、警報ON/OFF(有効/無効)設定をON(有効)とし、警報を発報することができ、警報が不要な用途では、警報OFF(無効)とし、警報を発報しないようにできる。これにより、製品としての汎用性や、ユーザにとっての使い勝手、自由度を高めることができ、種々の用途に使用することができ、利便性を向上させることが可能となる。 In applications where there is a possibility of liquid back by setting the lower limit temperature TL change ON / OFF (valid / invalid), change the lower limit temperature TL to ON (valid) and prevent the liquid back by changing the lower limit temperature. In applications where there is no possibility of liquid back, the lower limit temperature TL is changed to OFF (invalid), and the lower limit temperature is not changed, and the valve opening degree is controlled by PID calculation over the entire proportional band. be able to. Furthermore, for applications that require an alarm by setting the alarm ON / OFF (valid / invalid), the alarm ON / OFF (valid / invalid) setting can be set to ON (valid), and an alarm can be issued. In other applications, the alarm can be turned off (invalid) so that no alarm is issued. Thereby, the versatility as a product, the usability for a user, and a freedom degree can be raised, it can use for various uses and it becomes possible to improve the convenience.
尚、上記の実施形態においては、本発明にかかる制御対象をPID制御する場合を例にとって説明したが、制御方法は、P(比例)制御でも、PI(比例積分)制御、PD(比例微分)制御であってもよい。また、上記実施の形態において、アクチュエータとしてパルスモータを例示したが、アクチュエータの種類はパルスモータに限定されず、サーボモータ等であってもよい。また、温度センサ6、7に白金抵抗体を用いた場合について説明したが、これらの温度センサに、銅、ニッケル等を用いた測温抵抗体、熱電対又はサーミスタを使用することもできる。
In the above embodiment, the case where the control target according to the present invention is PID-controlled has been described as an example. However, the control method is P (proportional) control, PI (proportional integral) control, PD (proportional derivative). Control may also be used. In the above embodiment, the pulse motor is exemplified as the actuator. However, the type of the actuator is not limited to the pulse motor, and may be a servo motor or the like. Moreover, although the case where the platinum resistor was used for the
さらに、上記実施の形態においては、入力回路15としてタクトスイッチを用いた構成を例示したが、これに限らず、入力回路15は、ディップスイッチを用いて構成してもよいし、スイッチを設けることなく、通信による設定手段によって構成してもよい。尚、入力回路15を通信による設定手段によって構成した場合には、送信側で設定値等を視認しながら入力することができるため、必ずしも、電動弁制御装置8に表示回路16を設ける必要はない。
Furthermore, in the above-described embodiment, the configuration using the tact switch as the
1 冷凍サイクルシステム
2 圧縮機
3 凝縮器
3a 凝縮器用ファン
4 膨張弁
4a パルスモータ
5 蒸発器
5a 蒸発器用ファン
6 入口温度センサ
7 出口温度センサ
8 電動弁制御装置
9 配管
11 マイクロプロセッサ
11a A/D変換器
11b CPU
11c ROM
11d RAM
11e タイマ
11f I/O
12 入口温度検出回路
12a ブリッジ回路
12b 増幅回路
13 出口温度検出回路
13a ブリッジ回路
13b 増幅回路
14 電動弁駆動回路
14a ドライバIC
15 入力回路
15a アップスイッチ
15b ダウンスイッチ
15c セットスイッチ
15d エンタースイッチ
16 表示回路
16a 温度表示素子
16b 弁開度表示素子
16c LED
17 表示ドライバ回路
18 記憶回路
19 警報出力回路
19a 増幅回路
19b リレー
DESCRIPTION OF
11c ROM
11d RAM
11e Timer 11f I / O
12 Inlet temperature detection circuit
15 Input circuit 15a Up
17
Claims (6)
前記検出される温度が前記比例帯内にあるときには、前記演算式により算出した弁開度に基づいて該弁開度を制御し、
前記検出される温度が前記比例帯の下限より低い場合には、前記弁開度を設定された上限開度又は下限開度で制御するとともに、
前記比例帯の下限が第1の所定値より低い場合には、該比例帯の下限を前記第1の所定値に変更し、
前記比例帯の下限が前記第1の所定値に変更され、前記検出される温度が、前記第1の所定値より低くなったときに、前記上限開度又は下限開度によって前記弁開度を制御するとともに、前記比例帯の下限を、前記第1の所定値から該第1の所定値より大きい第2の所定値に変更し、前記検出される温度が該変更された比例帯の下限以上となるまで、前記上限開度又は下限開度による前記弁開度の制御を継続し、
前記検出される温度が、前記第2の所定値以上になったときに、前記演算式により求めた弁開度に基づいて前記弁開度を制御するとともに、前記比例帯の下限を、前記第2の所定値から前記第1の所定値に変更することを特徴とする弁制御方法。 The deviation between the detected temperature and the target temperature is obtained, and based on at least the deviation and the set proportional band, the valve opening is calculated by an arithmetic expression including a proportional term to control the valve opening. In the valve control method,
When the detected temperature is in the proportional band, the valve opening is controlled based on the valve opening calculated by the arithmetic expression,
When the detected temperature is lower than the lower limit of the proportional band, the valve opening is controlled with a set upper limit opening or lower limit opening,
If the lower limit of the proportional band is lower than a first predetermined value, the lower limit of the proportional band is changed to the first predetermined value ;
When the lower limit of the proportional band is changed to the first predetermined value and the detected temperature is lower than the first predetermined value, the valve opening is set by the upper limit opening or the lower limit opening. And controlling the lower limit of the proportional band from the first predetermined value to a second predetermined value that is greater than the first predetermined value, and the detected temperature is equal to or higher than the lower limit of the changed proportional band Until it becomes, control of the valve opening by the upper limit opening or the lower limit opening,
When the detected temperature is equal to or higher than the second predetermined value, the valve opening degree is controlled based on the valve opening degree obtained by the arithmetic expression, and the lower limit of the proportional band is set to the first value. 2. A valve control method, wherein a predetermined value of 2 is changed to the first predetermined value .
前記目標温度と、前記比例帯と、前記比例項を含む演算式と、該弁の上限開度又は下限開度と、第1の所定値と、該第1の所定値より大きい第2の所定値とを記憶するための記憶手段と、
前記検出される温度が前記比例帯内にあるときには、前記演算式により算出した弁開度に基づいて該弁開度を制御し、前記検出される温度が前記比例帯の下限より低い場合には、前記弁開度を前記上限開度又は下限開度で制御する弁制御手段と、
前記比例帯の下限が、前記第1の所定値より低い場合には、該比例帯の下限を前記第1の所定値に変更する比例帯下限変更手段とを備え、
前記比例帯の下限が前記第1の所定値に変更され、前記検出される温度が、前記第1の所定値より低くなったときに、前記弁制御手段は、前記上限開度又は下限開度によって前記弁開度を制御するとともに、前記比例帯下限変更手段は、前記比例帯の下限を、前記第1の所定値から前記第2の所定値に変更し、
前記検出される温度が、前記第2の所定値以上になったときに、前記弁制御手段は、前記演算式により求めた弁開度に基づいて前記弁開度を制御するとともに、前記比例帯下限変更手段は、前記比例帯の下限を、前記第2の所定値から前記第1の所定値に変更することを特徴とする弁制御装置。 The deviation between the detected temperature and the target temperature is obtained, and based on at least the deviation and the set proportional band, the valve opening is calculated by an arithmetic expression including a proportional term to control the valve opening. A valve control device,
The target temperature, the proportional band, an arithmetic expression including the proportional term, an upper limit opening or a lower limit opening of the valve, a first predetermined value, and a second predetermined larger than the first predetermined value Storage means for storing values ;
When the detected temperature is within the proportional band, the valve opening is controlled based on the valve opening calculated by the arithmetic expression, and when the detected temperature is lower than the lower limit of the proportional band , Valve control means for controlling the valve opening by the upper limit opening or the lower limit opening;
Proportional band lower limit changing means for changing the lower limit of the proportional band to the first predetermined value when the lower limit of the proportional band is lower than the first predetermined value ;
When the lower limit of the proportional band is changed to the first predetermined value and the detected temperature becomes lower than the first predetermined value, the valve control means is configured to perform the upper limit opening or the lower limit opening. The proportional band lower limit changing means changes the lower limit of the proportional band from the first predetermined value to the second predetermined value.
When the detected temperature is equal to or higher than the second predetermined value, the valve control means controls the valve opening based on the valve opening obtained by the arithmetic expression, and the proportional band The lower limit changing means changes the lower limit of the proportional band from the second predetermined value to the first predetermined value .
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