JPS5824771A - Controller for flow rate of refrigerant - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷凍サイクルの冷媒流量制御装置に係り、特に
冷凍サイクル中の膨張弁の開度なパルスにより駆動され
るモータによりｉｉｊ＊して冷媒流量を制御する冷媒流
量制御装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a refrigerant flow rate control device for a refrigeration cycle, and particularly to a refrigerant flow rate control device that controls the refrigerant flow rate by using a motor driven by a pulse that corresponds to the opening of an expansion valve during a refrigeration cycle. It is related to the device.

斯かる装置は、蒸発器出口部の温度に応じたガス圧によ
って弁開度が調節される機械式膨張弁や、電気ヒータと
バイメタルを組合せた弁駆動部を有し、バイメタルの変
形によって弁開度が調節される熱動式膨張弁を冷凍サイ
クルに用いた従来の装置の応答性、制御性（精度）など
の悪さを改善するために考見られたものである。Such a device has a mechanical expansion valve whose opening degree is adjusted by gas pressure depending on the temperature at the outlet of the evaporator, and a valve drive unit that combines an electric heater and a bimetal, and the valve is opened by deformation of the bimetal. This was developed to improve the poor responsiveness and controllability (accuracy) of conventional equipment that uses temperature-adjustable thermal expansion valves in refrigeration cycles.

ところで、斯かる冷媒流量制御装置は、その開ＲＣより
冷媒の流量を制御する膨張弁と、パルスにより駆動され
て上記膨張弁の開度な調整するヒータと、蒸発器の出口
部について予め設定した通熱度に対する実際の過熱度の
偏差を求め、この偏差の大きさに応じた数のパルスを発
生して上記モータを駆動する制御器とを備えるが、斯か
る装置では一般に１パルス駆動される七−夕により弁の
開度を一度調整すると、その調整結果がシステムに現わ
れるまでの数分間制御を停止するようにタイマによりマ
スクし、次の制御時点でそのときの偏差に応じた数のパ
ルスを発生して制御を行うようＫなっている。このため
、蒸発器近傍の温度が急に変り負荷が急変した場合中、
システムの運転の都合で圧縮機の能力な便える容量制御
が行われた場合のように１弁開度と冷媒流量とが実際に
必要とされるものから大巾にずれてしまい、偏差が著し
く大きくなったと！には、上述のような長い周期毎の制
御では、冷Ｓ流量を適正にするように弁開度を調整して
バランスさせるのに多大な１時間を要し、省エネルギー
などの観点から好ましくない。By the way, such a refrigerant flow rate control device has an expansion valve that controls the flow rate of the refrigerant using the open RC, a heater that is driven by pulses to adjust the opening of the expansion valve, and an outlet section of the evaporator that is set in advance. The device is equipped with a controller that determines the deviation of the actual degree of superheating from the degree of heat conduction, and generates a number of pulses corresponding to the magnitude of this deviation to drive the motor. - Once the valve opening is adjusted in the evening, a timer is used to mask the control so that it stops for several minutes until the adjustment result appears in the system, and at the next control point, the number of pulses corresponding to the deviation at that time is output. K is set to generate and control. Therefore, if the temperature near the evaporator suddenly changes and the load suddenly changes,
When the capacity of the compressor is controlled due to system operation, the opening degree of one valve and the refrigerant flow rate may deviate widely from what is actually required, resulting in a significant deviation. It’s gotten bigger! In this case, the above-mentioned control for each long cycle requires a large amount of time to adjust and balance the valve opening degree so that the cold S flow rate is appropriate, which is not preferable from the viewpoint of energy saving.

本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、負、荷の急変などにより設定過熱度に
対する実際の過熱度の偏差が著しく大きくなったとき、
システムの７２７３点を早急　　。The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and its purpose is to:
Get the 7273 points of the system as soon as possible.

に見つけ出すことができるようｋした冷媒流量制御装置
を提供することに６る。It is an object of the present invention to provide a refrigerant flow rate control device that can be easily found.

以下本発明を実施例を示す図面について説明する。The present invention will be described below with reference to drawings showing embodiments.

第１図は本発明による冷媒流量制御装置を適用した冷凍
システムの一例を示し、冷凍システムは圧縮機１、凝縮
器２、膨張弁３、及び蒸発器４によって構成されている
。態張弁３はその開度がパルスにより駆動されるステッ
ピングモータ５により調整されるよ５になっている。上
記パルスは、蒸発器４の出口部に設けた圧力センサ６と
温度センサＴとの出力に基き制御器８が発生する。FIG. 1 shows an example of a refrigeration system to which a refrigerant flow rate control device according to the present invention is applied, and the refrigeration system is composed of a compressor 1, a condenser 2, an expansion valve 3, and an evaporator 4. The opening degree of the tension valve 3 is adjusted by a stepping motor 5 driven by pulses. The pulses are generated by the controller 8 based on the outputs of a pressure sensor 6 and a temperature sensor T provided at the outlet of the evaporator 4.

上記圧力センサ６は、蒸発器４の出口部で冷媒の圧力を
検出して圧力に対応する大きさの電圧を出力するもので
、１ｇ２図（６）ｋ示すようＫはとんど直線と見なし５
る圧力対出力電圧特性を有する。The pressure sensor 6 detects the pressure of the refrigerant at the outlet of the evaporator 4 and outputs a voltage corresponding to the pressure. As shown in Figure 1g2 (6)k, K is assumed to be almost a straight line. 5
It has pressure vs. output voltage characteristics.

この圧力センサ６の出力は、蒸発器４の出口部の過熱蒸
気の温度とその蒸気の圧力化相当する飽和温度との差で
定義される蒸発器４の出口部の過熱度を決定するため、
上記飽和温度を求めるために利用・されるが、一般に冷
媒圧力対飽和ｍｔｏ特性、すなわち飽和蒸気圧線は直線
的でなく、２次曲線に近い一線特性となっているため、
冷媒圧力相蟻温度に対する出力電圧については、第２図
（ｔｌｌｌＫ示すような特性となり、直線的でなくなる
。The output of this pressure sensor 6 determines the degree of superheating at the outlet of the evaporator 4, which is defined as the difference between the temperature of superheated steam at the outlet of the evaporator 4 and the saturated temperature corresponding to the pressure of the steam.
Although it is used to determine the saturation temperature, generally the refrigerant pressure vs. saturation mto characteristic, that is, the saturated vapor pressure line, is not linear but a linear characteristic close to a quadratic curve.
The output voltage with respect to the temperature of the refrigerant pressure phase has a characteristic as shown in FIG. 2 (tlllK), and is no longer linear.

しかし、熱電対温度変換器などに広く使用されているＩ
Ｊ　＝アライザを用いれば、第２図（至）Ｑ特性を容易
Ｋ１１ｌ化できる。従って、同じように温度センサ１の
出力特性も直線化しておけば、冷媒の過熱度は基準とな
る冷媒圧力和尚温度が変化しても直線的な関係を保つこ
とができる。However, I
By using the J=Alyzer, the Q characteristic shown in FIG. 2 (to) can be easily converted to K11l. Therefore, if the output characteristics of the temperature sensor 1 are also linearized in the same way, the degree of superheating of the refrigerant can maintain a linear relationship even if the reference refrigerant pressure and temperature change.

上記圧力センサ６と温度センサ７の出力は、第３図にプ
はツク図で示す制御器の演算部８０１に加えられる。演
算部１１０１は、上記両センサ６及び１からの信号によ
り、上記定義に基き演算して蒸発器４の出口部の過熱度
を求めると共に、過熱度設電部１１０２から入力される
設定過熱度に対する実５ｅ３ａ熱度の偏差Δ８とを演算
により求め、偏差に対して第４図に示すような関係にあ
る電圧の信号を出力する。この演算部８０１の偏差に関
する出力は、弁の開動作又は閉動作を行わせるために利
用され、十偏差のあるときｋは、過熱状態がきき遍ぎる
ので冷媒の流量を増すように弁をより開く方向に動作さ
せ、−偏差のあるときには、逆に弁を閉じる方向に動作
させる。The outputs of the pressure sensor 6 and temperature sensor 7 are applied to an arithmetic unit 801 of the controller shown in a block diagram in FIG. The calculation unit 1101 calculates the degree of superheat at the outlet of the evaporator 4 by calculating based on the above definition using the signals from both the sensors 6 and 1, and calculates the superheat degree for the set superheat degree input from the superheat degree setting unit 1102. The deviation Δ8 of the actual 5e3a heat degree is calculated, and a voltage signal having a relationship as shown in FIG. 4 with respect to the deviation is output. The output of this calculation unit 801 regarding the deviation is used to cause the valve to open or close. The valve is operated in the opening direction, and when there is a deviation, the valve is operated in the closing direction.

上記演算部８０１の出方は、関数発生部８０３、偏差極
性検出部８０４及び大偏差検出部８０５に導かれている
。関数発生部８０３は、偏差極性検出部１１０４の制御
のもとで、大刀電圧が正のときと負のときで利得が変元
られるようになっており、−偏差のときの出方電圧の絶
対値が同じ大きさの十偏差のときよりも大きくなるよう
Ｋし、館４ｆｆｉに示すような入力に対してｊＩ５図に
示すような出力を発生するように働く。The operation of the calculation section 801 is led to a function generation section 803, a deviation polarity detection section 804, and a large deviation detection section 805. The function generating section 803 is configured such that the gain is varied under the control of the deviation polarity detecting section 1104 when the long voltage is positive and when the voltage is negative, and the absolute value of the output voltage when the deviation is - K is set so that the value is larger than when there are ten deviations of the same magnitude, and it works to generate an output as shown in Figure jI5 in response to an input as shown in Figure 4ffi.

具体的には、関数発生部８０３及び偏差極性検出部８０
４は第６図に示すように構成されている。Specifically, the function generator 803 and the deviation polarity detector 80
4 is constructed as shown in FIG.

関数発生部８０３は、演算増幅器（以下ＯＰアンプと略
記する）Ｕｌと、抵抗ＲＩｓＲ１及びＲ１と、抵抗Ｒ３
と並列の抵抗Ｒ３を接離するアナログスイッチ８ｔとか
らなる反転増幅器として構成され、＼Ｒ□＝Ｒ１＝Ｊ　
であるとすると、反転増幅器の利得はアナログスイッチ
Ｓ１がオフのとき１、オンのとき２になる。The function generator 803 includes an operational amplifier (hereinafter abbreviated as OP amplifier) Ul, resistors RIsR1 and R1, and resistor R3.
It is configured as an inverting amplifier consisting of an analog switch 8t that connects and disconnects a parallel resistor R3, and \R□=R1=J
Assuming that, the gain of the inverting amplifier is 1 when the analog switch S1 is off and 2 when it is on.

一方、偏差極性検出部８０４はＯＰアンプυ。On the other hand, the deviation polarity detection section 804 is an OP amplifier υ.

からなるフンパレータとして構成され、入力すなわち偏
差が正であればＬレベル、負であればＨレベルの出力を
送出する。この偏差極性検出＠　８０４の出力は、上記
関数発生部８０３のアナログスイッチＩｓ１のオンφオ
フを制御するための他、後述するステッピングモータの
回転方向を指定するために利用される。If the input, that is, the deviation is positive, the output is L level, and if the input is negative, the output is H level. The output of this deviation polarity detection @ 804 is used not only to control on/off of the analog switch Is1 of the function generating section 803 but also to specify the rotational direction of the stepping motor, which will be described later.

アナログスイッチＢ、は、その入力にＬレベル信号が加
わるとオフし、Ｈレベル信号が加わるとオンするように
なっているため、十偏差のときオフして反転増幅器の利
得を１に、−偏差のときオンして反転増幅器の利得を２
にそれぞれ設定する。Analog switch B is designed to turn off when an L level signal is applied to its input and turn on when an H level signal is applied to its input, so it turns off when there is 10 deviations and sets the gain of the inverting amplifier to 1, and - deviations. When , it is turned on and the gain of the inverting amplifier is 2.
Set each.

上述の具体例では、関数発生部８０３を反転増幅器で構
成しているため、第４図のような入力があると、第５図
とは異なる第７図に示すような出力電圧が出力されろ力
ｆ、もう一度反転増幅してやれば第５図のような出力特
性となることは明らかである。In the specific example described above, the function generator 803 is configured with an inverting amplifier, so if there is an input as shown in FIG. 4, an output voltage as shown in FIG. 7, which is different from FIG. 5, will be output. It is clear that if the force f is inverted and amplified again, the output characteristics will be as shown in FIG.

上記関数発生部ｓＯ３の出力は、後にム／Ｄ変換するた
めに絶対値変換部８０６ＩＩｃ導かれる。絶対値変換部
８０６は第８図に示されるように、ＯＰアンプυ１と抵
抗”４ｓ”ｌとダイオードＤ重。The output of the function generating section sO3 is led to an absolute value converting section 806IIc for later Mu/D conversion. As shown in FIG. 8, the absolute value converter 806 includes an OP amplifier υ1, a resistor "4s"l, and a diode D.

Ｄ、とからなる直線検波回路と、ＯＰアンプＵ。A linear detection circuit consisting of D, and an OP amplifier U.

と抵抗Ｒｆｌ　　ｌ　Ｒ？　　ｅ　Ｒ１とからなる加算
回路とによって構成され、第５図に示す入力が加えられ
ると第９図に示す出力を発生する。すなわち、この絶対
値変換部８０６は入力信号電圧の極性Ｋかかわらず常に
正の出力電圧を出力するように働く。and resistance Rfl l R? When the input shown in FIG. 5 is applied, the output shown in FIG. 9 is generated. That is, this absolute value converter 806 always works to output a positive output voltage regardless of the polarity K of the input signal voltage.

絶対値変換部８０６の出力はム／Ｄ変換部８０Ｆに導か
れる。ム／Ｄ変換部８０７は２１１部８０８によって規
定さ五る周期毎にその人力め大きさに応じた数のパルス
を出力するように働く。−イマｓａｏ、ｓは通常＃１１
０図（−に示すような周期Ｔ１持続時間ｔのパルスを発
生し、設定過熱一度に対する実際の過熱度の偏差が予め
定めた値以上のとき、大偏差検出部８０５の制御のもの
とで第１０ｗＪ（ｂ）に示すような周期２ｔ、持続時間
ｔのパルスを発生するようになっている。The output of the absolute value converter 806 is guided to the Mu/D converter 80F. The MU/D converter 807 operates to output a number of pulses corresponding to the magnitude of the manual force in every five cycles defined by the 211 unit 808. -Ima sao, s is usually #11
A pulse with a period T1 duration t as shown in Fig. 0 (-) is generated, and when the deviation of the actual superheat degree from the set superheat degree is greater than a predetermined value, the large deviation detection unit 805 controls the pulse. A pulse with a period of 2t and a duration of t as shown in 10wJ(b) is generated.

なお、上記周期！は冷凍システムによって異なっていて
実験的に定められるが、約数分である。In addition, the above cycle! varies depending on the refrigeration system and is determined experimentally, but is on the order of several minutes.

一方、パルスの持続時間ｔは３０秒以内に定められる。On the other hand, the pulse duration t is determined within 30 seconds.

通常はこのよさに、パルス駆動されるステッピングモー
タにより弁を一度調整すると、その調整結果が冷凍シス
テムに現われる数分間制御を停止するようにタイマによ
ってマスクし、次の制御時点でそのときＯ偏麺に応じた
数のパルスを発生して制御を行っている。Normally, once the valve is adjusted by a pulse-driven stepper motor, the adjustment result is masked by a timer to stop the control for a few minutes while the refrigeration system is shown, and the next control point is then adjusted. Control is performed by generating a number of pulses according to the number of pulses.

とζろが、蒸発器近傍の温度が急に変り負荷が急変した
場合や、システムの運転の都合で圧縮機の能力を変える
容量制御が行われた場合には、弁開度と冷媒流量とが実
際に必要とされるものから大巾にずれてしまい、偏差が
著しく大きくなる。However, if the temperature near the evaporator suddenly changes and the load changes suddenly, or if capacity control is performed to change the compressor capacity due to system operation, the valve opening and refrigerant flow rate may change. will deviate by a wide margin from what is actually needed, and the deviation will become significantly large.

制御器８は偏差に応じてパルスを発生して弁を調整する
が、各周期毎に出力できる最大パルス数が限られている
ので、上述のような場合に冷媒の流量を適正にするよう
に弁を調整してバランスさせるためには多大な時間を要
し、省エネルギーの観点から好ｔ−シくない。The controller 8 generates pulses according to the deviation to adjust the valve, but since the maximum number of pulses that can be output in each cycle is limited, it is necessary to adjust the flow rate of the refrigerant in the above-mentioned cases. It takes a lot of time to adjust and balance the valves, which is not desirable from the point of view of energy conservation.

従って、このように偏差が大きくなったときには、タイ
マ８０８によるマスク時間を短くして弁の開度が所定位
置に早く調整できるように、タイマ８０８が発生す□る
パルスの周期を第１０図偽のよう、に短かくしてシステ
ムのバランス点を早く見つけるようにすればよい。Therefore, when the deviation becomes large in this way, the cycle of the pulses generated by the timer 808 is changed to shorten the mask time by the timer 808 so that the opening degree of the valve can be quickly adjusted to the predetermined position. You can find the balance point of the system quickly by shortening it to something like this.

第１１図は上記大偏差検出部８０５、ム／Ｄ変換部８０
７及び２４１部８０８の具体例を示すＯ大傷差検出部８
０５は、ＯＰアンプＵＩからなる＋細大偏差検出用コン
パレータと、ＯＰアンプυ、からなる−細大偏差検出用
コンパレータと、両コンパレータのオアなとるオアゲー
トＧ、とにより構成され、ＯＰアンプυ、の反転入力端
子とＯＰアンプＵ、の非反転入力端子とには、検出すべ
き十及び−の大偏差に相当する電圧＋・と−・とがそれ
ぞれ加えられている。この結果、大偏差検出部８０５へ
の偏差相当電圧入力を・ｉとすると、ＯＰアンプＴｊＩ
の出力は・魚シ＋・のときＨレベル、・ｉ〈＋・のとき
ムレベルとなり、ＯＦアンプＵ、の出力は・１〉−・の
と１１ムレベル、・１〈−・のと′！Ｈレベルとなるた
め、オアゲート・、の出力は、偏差が所定値以下か以上
であるかｋよってそれぞれＬ及びＨレベルとなる。FIG. 11 shows the large deviation detection section 805 and the Mu/D conversion section 80.
7 and 241 part 808 O large flaw difference detection part 8
05 is composed of a + comparator for detecting small and large deviations consisting of an OP amplifier UI, a - comparator for detecting small and large deviations consisting of an OP amplifier υ, and an OR gate G that takes the OR of both comparators, and the OP amplifier υ, Voltages + and - corresponding to large deviations of 10 and - to be detected are applied to the inverting input terminal of the OP amplifier U and the non-inverting input terminal of the OP amplifier U, respectively. As a result, if the deviation equivalent voltage input to the large deviation detection section 805 is ・i, then the OP amplifier TjI
The output of the OF amplifier U is H level when ・Fish +・, and M level when i〈+・, and the output of OF amplifier U is ・1〉−・のと11mu level, ・1〈−・のと′! Since the output of the OR gate becomes an H level, the output of the OR gate becomes an L level or an H level depending on whether the deviation is below or above a predetermined value.

タイマ部８０８は、周期Ｔ１持続時間ｔのノくルスを発
生する第１タイ！τ１と、周期２ｔ、持続時間ｔのパル
スを発生するｊ１！２タイマ！、と、大偏差検出部８０
５の出力がムレベルであるかＨレベルであるかによって
切換暮切換用アナログスイッチＳ、とにより構成され、
スイッチ８歳は大偏差検出部８０５の出力がムレベルの
とき第１タイマＴ１を、Ｈレベルのとき第２タイマＴ、
をそれぞれ選択してそれらからのパルスを選択的に出力
する。The timer section 808 generates a nox pulse having a period T1 and a duration t. τ1, a j1!2 timer that generates a pulse with a period of 2t and a duration of t! , and large deviation detection section 80
and an analog switch S for switching the output depending on whether the output of 5 is M level or H level,
The 8-year-old switch operates the first timer T1 when the output of the large deviation detection unit 805 is at the M level, and the second timer T when the output is at the H level.
, and selectively output pulses from them.

ム／Ｄ変換部８０Ｆは一般的なランプ形ム／Ｄ変換儲と
して構成され、ＯＰアンプＵ、、Ｕ、からそれぞれなる
２組のコンパレータと、ＯＰアンプｕ９、コンデンサ０
、アナログスイッチＳ、などかうなる積分器・と、セッ
ト入力端子及びリセット入力端子にＯＰアンプＵ、及び
■、の出力がそれぞれ接続されているＲ−８アリツブフ
ロツカ１と、一定周波数のパルスを発生するパルス発生
器Ｐと、一方の入力にアリツブフロップｙ１のｑ出力、
他方の入力にパルス発生器Ｐかうのパルスが加えられて
いるアンドゲートＧｓとＫより構成されている。The MU/D converter 80F is configured as a general lamp-type MU/D converter, and includes two sets of comparators each consisting of an OP amplifier U, , U, an OP amplifier u9, and a capacitor 0.
, an analog switch S, etc., and an R-8 alarm clock 1 whose set input terminal and reset input terminal are respectively connected to the outputs of an OP amplifier U and a pulse generator P, and one input is the q output of the Aritz flop y1,
It consists of AND gates Gs and K, to which the pulses from a pulse generator P are applied to the other inputs.

このム／Ｄ変換部８０Ｔは、絶対値変換部８０６の出力
が入力ｖｆｉ１１としてＯＰアンプＵ、の反転入力端子
に入力され、かつタイマ部ａｏｓからｏパルレスがイン
バータＩを介してアナミグスイッチＢ。In this system/D converter 80T, the output of the absolute value converter 806 is inputted as input vfi11 to the inverting input terminal of the OP amplifier U, and the o pulse signal from the timer section aos is sent to the anamigu switch B via the inverter I.

に入力されている。そして、アナログスイッチ８ｍはそ
の入力がＬレベルのときオ、フし、Ｈレベルのときオン
するようになっている。has been entered. The analog switch 8m is turned off when its input is at L level, and turned on when its input is at H level.

ところで、ＯＰアンプＵ、の反転入力端子と非反転入力
端子には、それぞれ−’　ｒｅ／　と−ｖ８（Ｉｖｒ＊
／ｌ＞１Ｖｓｌ）　とが印加１ｔているため、第１２図
に示すように時点１１で立上る持続時間ｔのパルスがタ
イマ部８０８から加えられてアナログスイッチＳ、がオ
フすると、積分器の出力電圧が第１２図僧に示すように
−ｖＢカ亀ら′徐々に増大するようになる。そして出力
電圧が時点ｔ！でＯＶになると、；ンバレータＵ、の出
力がＨとなり、このととくよってアリツブフロップＦＦ
がセットされるようになる。この７リツプ７０ツブＦＦ
のセットによりそのＱ出力が第１２図（切に示すように
ＬかもＨレベルに立上るようになる。このため、アンド
ゲートＧ、が開いて第１２図（ロ）に示すよ５なパルス
発生器Ｐからのパルスがアンドグー）Ｇｓを通過するよ
うＫなる。By the way, -' re/ and -v8 (Ivr*
/l>1Vsl) is applied at 1t. Therefore, as shown in FIG. 12, when a pulse of duration t that rises at time point 11 is applied from the timer section 808 and the analog switch S is turned off, the output of the integrator As shown in Figure 12, the voltage gradually increases from -vB to '. And the output voltage is at time t! When it becomes OV, the output of the inverter U becomes H, and this causes the arrival of the flop FF.
will be set. This 7 lip 70 lip FF
By setting , the Q output rises from L to H level as shown in Figure 12 (2).As a result, AND gate G opens and 5 pulses are generated as shown in Figure 12 (B). The pulse from device P passes through Gs.

上記積分器の出力が更に増大し、絶対値変換部８０６か
らの入力Ｙ１ｍの値を越える時点ｔｓに達すると、コン
パレータυ、の出力がＨとなり、このと七によって７リ
ツプ７り、プＦ１がリセットされ、そのＱ出力がＨから
Ｌレベルになる。このため、アンドゲートＧ、が閉じら
れ、その出力にパルス発生器Ｐからのパルスが現われな
くなる。When the output of the integrator further increases and reaches a time point ts exceeding the value of the input Y1m from the absolute value converter 806, the output of the comparator υ becomes H, and the output of the comparator υ becomes H, and the output of the comparator υ increases by 7, and the filter F1 increases. It is reset and its Q output changes from H level to L level. Therefore, the AND gate G is closed and no pulses from the pulse generator P appear at its output.

従って、アンドゲートＧ、の出力は、第１２図伽）に示
すように時点ｔ、、２ｔ、の間でパルスさ・送出する。Therefore, the output of AND gate G is pulsed between times t, 2t, as shown in FIG.

積分器の出力は以後も増大し続けるが、時点ｔ。The output of the integrator continues to increase, but at time t.

で２１１部８０８からのパルスがＬとなり、アナログス
イッチＳ、がオンすると、コンデンサＣに充電されてい
た電荷がアナログスイッチＳ、を通じで放電されるため
、積分器の出力は−ｖ８の電圧まで急速に降下するよう
になる。When the pulse from the 211 section 808 becomes L and the analog switch S is turned on, the charge stored in the capacitor C is discharged through the analog switch S, so the output of the integrator rapidly reaches the voltage of -v8. It begins to descend to .

上記アンドゲートＧ、を通過するパルスの数は、絶対値
変換部８０６からの入力がｖ１！Ｌ′のように大きくな
ると、その分家積分器の出力電圧がｖ１ｎ′を越える時
点が遅れ、それまで７リツプフロツプｙｙがリセットさ
れないため、アンドグー）Ｇｓは時点ｔ、／まで閉じら
れず、時点ｔ３　とｔ、′との間の時間分だけ余分のパ
ルスがアンドゲートを通じて送出されるようＫなる。The number of pulses passing through the AND gate G is determined by the input from the absolute value converter 806 as v1! When L' becomes large, the point at which the output voltage of the branch integrator exceeds v1n' is delayed, and the 7 lip-flop yy is not reset until then. An extra pulse is sent out through the AND gate for the time between and t,'.

このように送出されたパルスは、ステッピングモータ駆
動部８０９に導かれる。ステッピングモータ駆動部８０
９は、偏差極性検出部８０４からの信号に応じステッピ
ングモータ５を、ム／Ｄ変換部８０１からのパルス数に
応じた角度丈正転又は反転させるように働き、偏差が正
のときは膨張弁３を開く方向に１負のときにはｊｌ！張
弁３を閉じる方向にステッピングモータ５を回転させる
。The pulses sent out in this manner are guided to the stepping motor drive section 809. Stepping motor drive section 80
Reference numeral 9 operates to rotate the stepping motor 5 in the normal direction or in reverse according to the number of pulses from the M/D converter 801 in response to the signal from the deviation polarity detector 804, and when the deviation is positive, the expansion valve is activated. When 1 is negative in the direction of opening 3, jl! The stepping motor 5 is rotated in a direction to close the tension valve 3.

本発明は上述したよ５に、負荷などの急変によって、蒸
発器出口部についての設定過熱度に対する実際の過熱度
の偏差が予め定めた値より大きくなったとき、パルス駆
動されるモータによる膨張弁の調整頻度を高くするよう
ｋしているため、システムをバ２／スさせて実際の過熱
度を設定過熱度に接近させるのに要する、時間が短くて
すむようＫなり１エネルギーの無駄を省くことができる
ようになっている。As mentioned above, when the deviation of the actual superheat degree from the set superheat degree at the evaporator outlet section becomes larger than a predetermined value due to a sudden change in load, etc., the present invention provides an expansion valve using a pulse-driven motor. Since the frequency of adjustment is increased, the time required to bus the system and bring the actual superheat level closer to the set superheat level is shortened, thereby reducing waste of energy. It is now possible to do so.

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

第１ａ１２は水元＠による冷ｌＩＩ＆流量制御装置を適
用した冷凍システムの一例を示す簡略図、第２図（＆）
及び（ロ）は第１図中の圧力センナの圧力対出力電圧特
性と、冷媒圧力和尚温度対出力電圧特性とをそれぞれ示
すグラフ、第３図は本発明による冷媒流量制御装置の一
実施例を示すブロック図、第４図は第３図中の演算部の
出力特性を示すグラフ、第５図は第３図中の関数発生部
の出力特性を示すグラフ、ｔｉｇａ図は第３図中の関数
発生部と偏差極性検出部の具体例を示す回路図、第７図
は第６図中の関数発生部の出力特性を示すグａ）７、第
８図は第３図中の絶対値変換部の具体例を示す回路図、
第９図は第８図の絶対値変換部の出力特性を示すグツ７
、第１０図（６）及び（２）は第３図中のタイマ部の周
期の異なる出力パルスの波形図、１ＩＥ１１図は第３図
中の大偏差検出部、ム／Ｄ変換部及びタイマ部の具体例
を示す回路図、並びにｊ１１２図は第１１図の回路の動
作を説明するための波形図である。 ３・・・・・・・・・膨張弁 ４・・・・・・・・・蒸発器 ５・・・・・１・・ステッピングモータ６・・・・・・
・・・圧力センサ ト・−・・・・・・温度センサ ８・・・・・・・・・制御器 ８０１・・・演算部 ８０２−・・過熱度設定部 ａＯＳ・・・大偏差検出部 ８０１・・・ム／Ｄ変換部 ８０８・・・タイマ部1a12 is a simplified diagram showing an example of a refrigeration system applying the cooling lII & flow control device by Mizumoto @, Fig. 2 (&)
and (b) are graphs showing the pressure vs. output voltage characteristics of the pressure sensor and the refrigerant pressure/temperature vs. output voltage characteristics of the pressure sensor in FIG. 1, respectively, and FIG. 4 is a graph showing the output characteristics of the calculation section in FIG. 3, FIG. 5 is a graph showing the output characteristics of the function generation section in FIG. 3, and the tiga diagram shows the function in FIG. 3. A circuit diagram showing a specific example of the generating section and the deviation polarity detecting section, Fig. 7 shows the output characteristics of the function generating section in Fig. 6, and Fig. 8 shows the absolute value converting section in Fig. 3. A circuit diagram showing a specific example of
Figure 9 shows the output characteristics of the absolute value converter shown in Figure 8.
, FIG. 10 (6) and (2) are waveform diagrams of output pulses with different periods of the timer section in FIG. 3, and FIG. 11 is a circuit diagram showing a specific example, and FIG. 112 is a waveform diagram for explaining the operation of the circuit in FIG. 3......Expansion valve 4...Evaporator 5...1...Stepping motor 6...
... Pressure sensor - ... Temperature sensor 8 ... ... Controller 801 ... Calculation section 802 - ... Superheat degree setting section aOS ... Large deviation detection section 801 ...Mom/D conversion section 808...Timer section

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] その開ＲＫより冷媒の流量を制御する膨張弁と、パルス
により駆動されて前記Ｊ１張弁の開度を調整するモータ
と、蒸発器の出口部について予め設定した過熱ｆＫ対す
る実際の過熱度の偏差を求め、該偏差の大きさに応じた
数のパルスを発生して前記モータを駆動する制御器とを
具備し、前記制御器が、予め設定した値より大きい前記
偏差に応じて、前記モータにより前記膨張弁を調整する
頻度を高くする手段を備えることを特徴とする冷媒流量
制御装置。An expansion valve that controls the flow rate of refrigerant from its opening RK, a motor that is driven by pulses to adjust the opening degree of the J1 expansion valve, and a deviation of the actual superheat degree from the preset superheat fK at the outlet of the evaporator. and a controller for driving the motor by generating a number of pulses according to the magnitude of the deviation, the controller driving the motor according to the deviation larger than a preset value. A refrigerant flow rate control device comprising means for increasing the frequency of adjusting the expansion valve.