JPS6239347B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6239347B2 JPS6239347B2 JP55120038A JP12003880A JPS6239347B2 JP S6239347 B2 JPS6239347 B2 JP S6239347B2 JP 55120038 A JP55120038 A JP 55120038A JP 12003880 A JP12003880 A JP 12003880A JP S6239347 B2 JPS6239347 B2 JP S6239347B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacity
- compressor
- refrigeration cycle
- refrigeration
- cycle
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 21
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
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- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は圧縮機として可変容量圧縮機を用い
また絞り装置として電気信号によつてその絞り量
が制御できる電気式膨張弁を用いて冷凍サイクル
を形成した冷凍装置に関する。
また絞り装置として電気信号によつてその絞り量
が制御できる電気式膨張弁を用いて冷凍サイクル
を形成した冷凍装置に関する。
この種冷凍装置の冷凍サイクルを第１図に示
す。第１図で１は可変容量圧縮機、２は凝縮器、
３は電気式膨張弁、４は蒸発器である。５は蒸発
器４の中間部（または入口部でもよい）に設けた
第１の温度センサ５０により検出する温度T1
と、蒸発器４の出口部に設けた第２の温度センサ
５１により検出する温度T2との差SH′＝T2−T1
により、冷凍サイクルの状態を検出し、この差
SH′が所定の値SH′Rになるように電気式膨張弁３
の絞り量を制御する信号を出力する制御装置であ
る。６は可変容量圧縮機の容量を、冷凍装置の対
象の状態を検出する状態検出器６１の出力に応じ
て制御する検出制御装置である。もしも冷凍装置
が空気調和装置であれば例えば状態検出装置６１
な室温検出器である。
す。第１図で１は可変容量圧縮機、２は凝縮器、
３は電気式膨張弁、４は蒸発器である。５は蒸発
器４の中間部（または入口部でもよい）に設けた
第１の温度センサ５０により検出する温度T1
と、蒸発器４の出口部に設けた第２の温度センサ
５１により検出する温度T2との差SH′＝T2−T1
により、冷凍サイクルの状態を検出し、この差
SH′が所定の値SH′Rになるように電気式膨張弁３
の絞り量を制御する信号を出力する制御装置であ
る。６は可変容量圧縮機の容量を、冷凍装置の対
象の状態を検出する状態検出器６１の出力に応じ
て制御する検出制御装置である。もしも冷凍装置
が空気調和装置であれば例えば状態検出装置６１
な室温検出器である。
第２図は電気式膨張弁３の絞り量Ｏvに対する
温度差SH′を示す図である。サイクル１は圧縮機
容量が比較的低容量時、サイクル２は大容量時で
ある。今サイクル１に相当する容量で圧縮機１が
運転していて、絞り量ＯvがＯv1で温度差SH′が所
定値SH′Rに制御されているとする。このとき、
状態検出装置６１出力が大容量を要求し、圧縮機
１の容量が大容量運転を要求し、サイクルがサイ
クル２へと変化すると、温度差SH′を所定値SH′R
に保つためには絞り量はＯv1からＯv2へ変化する
必要がある。
温度差SH′を示す図である。サイクル１は圧縮機
容量が比較的低容量時、サイクル２は大容量時で
ある。今サイクル１に相当する容量で圧縮機１が
運転していて、絞り量ＯvがＯv1で温度差SH′が所
定値SH′Rに制御されているとする。このとき、
状態検出装置６１出力が大容量を要求し、圧縮機
１の容量が大容量運転を要求し、サイクルがサイ
クル２へと変化すると、温度差SH′を所定値SH′R
に保つためには絞り量はＯv1からＯv2へ変化する
必要がある。
しかしながら第１，第２の温度センサ５０，５
１の検出遅れや電気式膨張弁３の応答遅れのため
にサイクル１からサイクル２へと変化したとき絞
り量がＯv2へと変化するためには相応の時間が必
要となる。ために動作点はサイクル１のＡ点から
サイクル２のＢ点へと徐々に移動する。
１の検出遅れや電気式膨張弁３の応答遅れのため
にサイクル１からサイクル２へと変化したとき絞
り量がＯv2へと変化するためには相応の時間が必
要となる。ために動作点はサイクル１のＡ点から
サイクル２のＢ点へと徐々に移動する。
温度差SH′はSH′Rより低下するため制御装置５
は絞り量Ｏvをさらに小さくしてSH′を高めよう
とし、蒸発器４は乾きすぎの状態になる。然るに
第２図から明らかなようにこの状態では絞り量を
小さくしてもSH′を高めることができない、すな
わち制御不能領域である。すなわちサイクルの曲
線でその傾きが正の領域では制御装置５によつて
は温度差SH′を制御できない制御不能状態であ
る。この領域に入つてしまえば、この領域から脱
出することはできないので、冷凍装置としての正
常な動作を期待できないのは明らかである。
は絞り量Ｏvをさらに小さくしてSH′を高めよう
とし、蒸発器４は乾きすぎの状態になる。然るに
第２図から明らかなようにこの状態では絞り量を
小さくしてもSH′を高めることができない、すな
わち制御不能領域である。すなわちサイクルの曲
線でその傾きが正の領域では制御装置５によつて
は温度差SH′を制御できない制御不能状態であ
る。この領域に入つてしまえば、この領域から脱
出することはできないので、冷凍装置としての正
常な動作を期待できないのは明らかである。
本発明は上記従来装置の欠点を排除し、制御不
能領域に入ることなく安定した動作を維持できる
冷凍装置を提供するものである。
能領域に入ることなく安定した動作を維持できる
冷凍装置を提供するものである。
第３図は本発明の一実施例の能力制御装置６の
改良された能力制御装置７を示す。７１は状態検
出器６１としての温度検出用サーミスタ６１′で
検出する温度とと所定値との差を増巾する増巾
器、７２は増巾器出力ＶAに応じてコンデンサ７
３の充放電を制御する充放電回路、７４はコンデ
ンサ７３の電圧ＶCを増巾するボルテージフオロ
ワー、７５はボルテージフオロワー７４の出力に
応じて圧縮機１の容量を制御する容量制御回路
で、例えばインバータ装置である。ここで、容量
制御回路７５は、ボルテージフオロワー７４の出
力が大きくなると圧縮機容量を増すように動作す
るものである。
改良された能力制御装置７を示す。７１は状態検
出器６１としての温度検出用サーミスタ６１′で
検出する温度とと所定値との差を増巾する増巾
器、７２は増巾器出力ＶAに応じてコンデンサ７
３の充放電を制御する充放電回路、７４はコンデ
ンサ７３の電圧ＶCを増巾するボルテージフオロ
ワー、７５はボルテージフオロワー７４の出力に
応じて圧縮機１の容量を制御する容量制御回路
で、例えばインバータ装置である。ここで、容量
制御回路７５は、ボルテージフオロワー７４の出
力が大きくなると圧縮機容量を増すように動作す
るものである。
次にこの動作につき設明する。温度検出用サー
ミスタ６１′で検出する温度センサが上昇する
と、その抵抗値が低下するので、増巾器７１の出
力ＶAが高くＶA1となり、ＶA1＞ＶCとなり、圧縮
機１の容量増加が要求される。ＶA1＞ＶCとなる
ので、充放電回路７２は以下の動作により、コン
デンサ７３を充電し、その電圧ＶCを上昇させ
る。ＶA1＞ＶCとなるので、オペアンプ７２Ａの
出力は、正入力＞負入力となるので、Hiとな
る。これによりトランジスタ７２Ｂがオフし、７
２Ｃがオンする。これにより、オペアンプ７２Ｇ
の正入力はゼロＶとなるので、オペアンプ７２
Ｇ，トランジスタ７２Ｇは、オペアンプ７２Ｇの
負入力すなわち抵抗７２ｉの両端の電圧がゼロＶ
となるように動作、すなわちトランジスタ７２Ｈ
はオフ状態となる。他方オペアンプ７２Ｅの正入
力は、電源電圧を抵抗７２ｊ，７２ｋで分割した
電圧ＶRCとなり、オペアンプ７２Ｅ，トランジス
タ７２Ｆは、抵抗７２Ｄ両端の電圧ＶDと抵抗７
２ｊ両端の電圧Vjが等しくなる，すなわち抵抗
７２ＤにはＩD＝Vj／ＲDとなる一定電流が流
れ、この電流ＩDによりコンデンサ７３が定電流
充電される。ここでＲDは抵抗７２Ｄの抵抗値で
ある。この定電流充電によりコンデンサ７３の電
流ＶCは一定速度で上昇していき、これに応じて
ボルテージフオロワー７４の電圧が上昇し、容量
制御回路７５は圧縮機の容量を一定速度で増す。
この充電の結果、ＶA1＜ＶCとなると、オペアン
プ７２Ａの出力はL0となる。トランジスタ７２
Ｂがオン，トランジスタ７２Ｃがオフとなる。オ
ペアンプ７２Ｅの正入力が電源電圧となり、抵抗
７２ｊ両端の電圧VjはゼロＶとなるから、トラ
ンジスタ７２Ｆはオフとなり、電流ＩDがなくな
り、充電が停止する。他方トランジスタ７２Ｃが
オフとなるので、抵抗７２Ｌ両端には、電源電圧
を抵抗７２Ｋ，７２Ｌで分割した電圧ＶLが発生
し、この電圧ＶLと、抵抗７２ｉ両端の電圧Viと
が等しくなるような一定電流Iiが流れ、この電流
により、コンデンサ７３は放電する。これにより
コンデンサ電圧ＶCは低下し再びＶA1＞ＶCとな
り、再び充電サイクルとなる。一度コンデンサ電
圧ＶCがＶAに達した後のコンデンサ７３の充放電
は、ＶA1≒ＶCの付近で行なわれるので、実質的
にＶA1≒ＶCで停止しているように見える。逆に
サーミスタ６１′で検出する温度が低下すると、
その抵抗値が増加するので、増巾器７１の出力Ｖ
Aが低くＶA2となり、ＶA2＜ＶCとなり、圧縮機１
の容量減少が要求される。ＶA2＜ＶCとなるの
で、上述したように、抵抗７２ｉを通して一定電
流Iiが流れ、これはコンデンサ７３を一定速度で
放電させ、そのＶCは一定速度で低下する。これ
によりボルテージフオロワー７４Ｃの出力は一定
速度で低下し、これにより、容量制御回路７５は
圧縮機容量を一定速度で抵下させる。容量増加時
と同様にして、ＶA2＝ＶCとで、充放電回路７２
は動作を停止する。したがつて、第２図のサイク
ル１からサイクル２への増容量要求に対し、サイ
クル１からサイクル２へは上述した充電速度にし
たがつて徐々に移行していく。ここで、この充電
速度を適当な値に選べば、先の移行によつて生ず
る温度差SH′の検出を多少の遅れをもちながらも
追従しつつ行なえ、温度センサ５０，５１、制御
装置５、電気式膨張弁３で構成する冷媒流量制御
系は追従していくことになり、制御不能領域に陥
ることがない。すなわち、圧縮機容量の変化速度
を充電回路と放電回路より成る速度限定装置とし
て充放電回路により、冷媒流量制御系が圧縮機容
量の変化に追従できる速度以下に限定することに
よつて、冷媒流量制御系が、制御不能状態に陥る
ことがない。
ミスタ６１′で検出する温度センサが上昇する
と、その抵抗値が低下するので、増巾器７１の出
力ＶAが高くＶA1となり、ＶA1＞ＶCとなり、圧縮
機１の容量増加が要求される。ＶA1＞ＶCとなる
ので、充放電回路７２は以下の動作により、コン
デンサ７３を充電し、その電圧ＶCを上昇させ
る。ＶA1＞ＶCとなるので、オペアンプ７２Ａの
出力は、正入力＞負入力となるので、Hiとな
る。これによりトランジスタ７２Ｂがオフし、７
２Ｃがオンする。これにより、オペアンプ７２Ｇ
の正入力はゼロＶとなるので、オペアンプ７２
Ｇ，トランジスタ７２Ｇは、オペアンプ７２Ｇの
負入力すなわち抵抗７２ｉの両端の電圧がゼロＶ
となるように動作、すなわちトランジスタ７２Ｈ
はオフ状態となる。他方オペアンプ７２Ｅの正入
力は、電源電圧を抵抗７２ｊ，７２ｋで分割した
電圧ＶRCとなり、オペアンプ７２Ｅ，トランジス
タ７２Ｆは、抵抗７２Ｄ両端の電圧ＶDと抵抗７
２ｊ両端の電圧Vjが等しくなる，すなわち抵抗
７２ＤにはＩD＝Vj／ＲDとなる一定電流が流
れ、この電流ＩDによりコンデンサ７３が定電流
充電される。ここでＲDは抵抗７２Ｄの抵抗値で
ある。この定電流充電によりコンデンサ７３の電
流ＶCは一定速度で上昇していき、これに応じて
ボルテージフオロワー７４の電圧が上昇し、容量
制御回路７５は圧縮機の容量を一定速度で増す。
この充電の結果、ＶA1＜ＶCとなると、オペアン
プ７２Ａの出力はL0となる。トランジスタ７２
Ｂがオン，トランジスタ７２Ｃがオフとなる。オ
ペアンプ７２Ｅの正入力が電源電圧となり、抵抗
７２ｊ両端の電圧VjはゼロＶとなるから、トラ
ンジスタ７２Ｆはオフとなり、電流ＩDがなくな
り、充電が停止する。他方トランジスタ７２Ｃが
オフとなるので、抵抗７２Ｌ両端には、電源電圧
を抵抗７２Ｋ，７２Ｌで分割した電圧ＶLが発生
し、この電圧ＶLと、抵抗７２ｉ両端の電圧Viと
が等しくなるような一定電流Iiが流れ、この電流
により、コンデンサ７３は放電する。これにより
コンデンサ電圧ＶCは低下し再びＶA1＞ＶCとな
り、再び充電サイクルとなる。一度コンデンサ電
圧ＶCがＶAに達した後のコンデンサ７３の充放電
は、ＶA1≒ＶCの付近で行なわれるので、実質的
にＶA1≒ＶCで停止しているように見える。逆に
サーミスタ６１′で検出する温度が低下すると、
その抵抗値が増加するので、増巾器７１の出力Ｖ
Aが低くＶA2となり、ＶA2＜ＶCとなり、圧縮機１
の容量減少が要求される。ＶA2＜ＶCとなるの
で、上述したように、抵抗７２ｉを通して一定電
流Iiが流れ、これはコンデンサ７３を一定速度で
放電させ、そのＶCは一定速度で低下する。これ
によりボルテージフオロワー７４Ｃの出力は一定
速度で低下し、これにより、容量制御回路７５は
圧縮機容量を一定速度で抵下させる。容量増加時
と同様にして、ＶA2＝ＶCとで、充放電回路７２
は動作を停止する。したがつて、第２図のサイク
ル１からサイクル２への増容量要求に対し、サイ
クル１からサイクル２へは上述した充電速度にし
たがつて徐々に移行していく。ここで、この充電
速度を適当な値に選べば、先の移行によつて生ず
る温度差SH′の検出を多少の遅れをもちながらも
追従しつつ行なえ、温度センサ５０，５１、制御
装置５、電気式膨張弁３で構成する冷媒流量制御
系は追従していくことになり、制御不能領域に陥
ることがない。すなわち、圧縮機容量の変化速度
を充電回路と放電回路より成る速度限定装置とし
て充放電回路により、冷媒流量制御系が圧縮機容
量の変化に追従できる速度以下に限定することに
よつて、冷媒流量制御系が、制御不能状態に陥る
ことがない。
以上詳述したように本発明によれば、冷凍サイ
クル状態検出器、制御装置、電気式膨張弁で構成
する冷媒流量制御系が制御不能状態に陥ることが
なく、常に安定した動作を行なう冷凍装置が得ら
れる効果を奏するものである。
クル状態検出器、制御装置、電気式膨張弁で構成
する冷媒流量制御系が制御不能状態に陥ることが
なく、常に安定した動作を行なう冷凍装置が得ら
れる効果を奏するものである。
第１図は冷凍サイクル図、第２図は絞り量Ｏv
と温度差SH′の関係を示す図、第３図は本発明の
一実施例の冷凍装置の能力制御回路図である。 １……可変容量圧縮機、３……電気式膨張弁、
５……制御装置、７……能力制御装置、５０，５
１……冷凍サイクル状態検出器としての温度セン
サ、６１……状態検出器、７２……速度限定装置
としての充放電回路。
と温度差SH′の関係を示す図、第３図は本発明の
一実施例の冷凍装置の能力制御回路図である。 １……可変容量圧縮機、３……電気式膨張弁、
５……制御装置、７……能力制御装置、５０，５
１……冷凍サイクル状態検出器としての温度セン
サ、６１……状態検出器、７２……速度限定装置
としての充放電回路。
Claims (1)
- １ 圧縮機として可変容量圧縮機を用い、絞り装
置として電気式膨張弁を用いて冷凍サイクルを形
成するとともに、冷凍装置の対象の状態を検出す
る状態検出器と、前記状態検出器の出力に応じて
前記可変容量圧縮機の容量を制御する能力制御装
置と、冷凍サイクルの状態を検出する冷凍サイク
ル状態検出器と、前記冷凍サイクル状態検出器の
出力に応じて前記電気式膨張弁の絞り量を制御す
る制御装置を備え、前記能力制御装置は容量変化
速度を、前記冷凍サイクル状態検出器、制御装
置、電気式膨張弁を構成する冷媒流量制御系が圧
縮機容量の変化に追従できる速度以下に限定する
速度限定装置を備える構成とした冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55120038A JPS5743170A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Refrigerating plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55120038A JPS5743170A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Refrigerating plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5743170A JPS5743170A (en) | 1982-03-11 |
| JPS6239347B2 true JPS6239347B2 (ja) | 1987-08-22 |
Family
ID=14776361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55120038A Granted JPS5743170A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Refrigerating plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5743170A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6373055A (ja) * | 1986-09-13 | 1988-04-02 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
-
1980
- 1980-08-29 JP JP55120038A patent/JPS5743170A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5743170A (en) | 1982-03-11 |
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