專利名稱：空調(diào)機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有能夠利用電信號(hào)任意調(diào)整開閉度的膨脹閥的空調(diào)機(jī)，特別是涉及適合于將吸熱放熱介質(zhì)(以下稱制冷劑)流量控制所用的膨脹閥控制成適宜的開閉度的空調(diào)機(jī)。
為了使室內(nèi)溫度成為設(shè)定溫度，空調(diào)機(jī)對(duì)空氣壓縮機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制，這時(shí)，為了一面使空氣壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制保持穩(wěn)定，一面最大限度地運(yùn)用空調(diào)機(jī)具有的制冷供暖能力，而進(jìn)行制冷劑流量的控制。例如，在作為冷氣設(shè)備的情況下，空調(diào)機(jī)從室內(nèi)將熱吸入蒸發(fā)器內(nèi)部的制冷劑，由冷凝器向室外放熱，當(dāng)室內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，空氣壓縮機(jī)以最大能力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn);當(dāng)室內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，空氣壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，從而停止室內(nèi)外的熱交換。這時(shí)，為了使空氣壓縮機(jī)以最大能力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，通過控制膨脹閥的開閉度來控制制冷劑流量。下面，參看附圖具體地說明以往的控制膨脹閥開閉度的裝置。


圖1是表示空調(diào)機(jī)的制冷劑回路的示意圖。空調(diào)機(jī)由利用制冷劑管道8循環(huán)連接室內(nèi)機(jī)組3和室外機(jī)組7而成，室內(nèi)機(jī)組3包括膨脹閥1與室內(nèi)熱交換器2，室外機(jī)組7包括空氣壓縮機(jī)4、四通閥5與室外熱交換器6。膨脹閥1的構(gòu)造是用電動(dòng)方式例如步進(jìn)電機(jī)來調(diào)整其開閉度的。四通閥5是用于根據(jù)制冷運(yùn)轉(zhuǎn)或供暖運(yùn)轉(zhuǎn)來切換空氣壓縮機(jī)4的連接的閥，該空氣壓縮機(jī)4是通過制冷劑管道8連接在室內(nèi)熱交換器2與室外熱交換器6之間。因此，通過切換四通閥5，在向室內(nèi)提供冷氣運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，連接成使制冷劑按照由室內(nèi)熱交換器2到四通閥5、空氣壓縮機(jī)4、四通閥5、室外熱交換器6的順序流動(dòng);在向室內(nèi)供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，連接成使制冷劑按照由室外熱交換器6到四通閥5、空氣壓縮機(jī)4、四通閥5、室內(nèi)熱交換器2的順序流動(dòng)。圖示的連接表示向室內(nèi)提供冷氣運(yùn)轉(zhuǎn)的情形，制冷劑在管道8內(nèi)按圖示箭頭方向流動(dòng)，室內(nèi)熱交換器2是作為蒸發(fā)器，室外熱交換器6是作為冷凝器而工作。另外，向室內(nèi)供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情形與此相反。
在這樣構(gòu)成的空調(diào)機(jī)中，作為控制膨脹閥1的開度的控制方式，有各種控制方式，例如，在四通閥出口溫度控制方面，是在空氣壓縮機(jī)4的制冷劑排出端設(shè)置由熱敏電阻組成的溫度檢測(cè)器9，以檢測(cè)空氣壓縮機(jī)4的制冷劑排出端溫度，為了使此制冷劑溫度成為預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值而控制膨脹閥1的開閉度。作為這時(shí)的溫度目標(biāo)值，是使用以通常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)四通閥出口的制冷劑溫度為基礎(chǔ)的數(shù)值。借此，可使整個(gè)空調(diào)裝置的內(nèi)部制冷劑的流動(dòng)及內(nèi)部機(jī)器的動(dòng)作等內(nèi)部狀態(tài)穩(wěn)定，從而，可以獲得較高的制冷能力。
另外，在向室內(nèi)提供冷氣的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在根據(jù)檢測(cè)的蒸發(fā)器(室內(nèi)熱交換器2)的內(nèi)部溫度狀態(tài)進(jìn)行控制的過熱控制(Super Heat控制，以下稱“SH控制”)中，是測(cè)定蒸發(fā)器(室內(nèi)熱交換器2)內(nèi)部的制冷劑溫度，例如位于出口位置a的管道內(nèi)部的制冷劑溫度與位于中間位置b的管道內(nèi)部的制冷劑溫度，控制膨脹閥1的開閉度以使其溫度差成為一定值。借此，與上述相同，可使整個(gè)空調(diào)機(jī)的內(nèi)部狀態(tài)穩(wěn)定，從而獲得較高的制冷能力。由于該SH控制只根據(jù)蒸發(fā)器(室內(nèi)熱交換器2)本身的信息就可以進(jìn)行控制，所以，測(cè)量冷凝器(室外熱交換器6)及空氣壓縮機(jī)4等的狀態(tài)在物理上有困難或在成本方面有困難時(shí)是有效的控制手段。
作為空調(diào)機(jī)的控制方式，此外還有過冷控制等，但是，為了很好地進(jìn)行空調(diào)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，必須檢測(cè)熱交換器2、6的內(nèi)部及空調(diào)機(jī)的其它各部分的制冷劑溫度，并根據(jù)其信息變更溫度目標(biāo)值及控制增益等控制參數(shù)，以進(jìn)行最佳的控制。然而在上述以往的空調(diào)機(jī)中用戶一方不能設(shè)定最佳的控制參數(shù)，從而不能進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。
就是說，在用戶處設(shè)置空調(diào)機(jī)時(shí)，是通過從空氣排出端的形狀與風(fēng)量等種種不同的多種室內(nèi)機(jī)組3，以及空氣壓縮機(jī)4的輸出馬力等種種不同的多種室外機(jī)組7之中各自選出一種，在用戶處把它們組合起來而構(gòu)成空調(diào)機(jī)的。因此，在設(shè)置空調(diào)機(jī)時(shí)，必須設(shè)定與室外機(jī)組3和室內(nèi)機(jī)組7的組合狀態(tài)相適應(yīng)的最佳的控制參數(shù)。
然而，由于上述室外機(jī)組3與室內(nèi)機(jī)組7的組合多達(dá)300種以上，所以，以往無法根據(jù)所有機(jī)種設(shè)定最佳控制參數(shù)，只能根據(jù)預(yù)先設(shè)定的空氣壓縮機(jī)3的輸出馬力的大致分類來設(shè)定控制參數(shù)。因此，在設(shè)置時(shí)，不能設(shè)定空調(diào)機(jī)的最佳控制參數(shù)，難以使空調(diào)裝置的內(nèi)部狀態(tài)穩(wěn)定而且以最佳狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制。
進(jìn)一步具體地說，就是通常使四通閥出口溫度，即空氣壓縮機(jī)的制冷劑排出端的制冷劑溫度越高，則制冷能力越高，節(jié)能效果也越好，但是，如果四通閥出口溫度升高，則制冷能力越高，節(jié)能效果也越好，但是，如果四通閥出口溫度升高，則在空氣壓縮機(jī)制冷劑排出端，制冷劑成為高溫高壓狀態(tài)，于是，為了保護(hù)空氣壓縮機(jī)而設(shè)置的空氣壓縮機(jī)停止回路便開始動(dòng)作。因此，為了避免這種情況而設(shè)定成考慮了機(jī)種、環(huán)境條件與管道長(zhǎng)度等不同因素的較低的目標(biāo)溫度。即，如圖2所示，在空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)，發(fā)生制冷劑排出溫度暫時(shí)比目標(biāo)溫度高的所謂過調(diào)節(jié)之后，可以維持在目標(biāo)溫度。但是，由于該過調(diào)節(jié)量隨上述室內(nèi)機(jī)組3與室外機(jī)組7的機(jī)種而異，所以，為了不成為導(dǎo)致空氣壓縮機(jī)停止的危險(xiǎn)溫度，要考慮所預(yù)想到的最大過調(diào)節(jié)量來確定適合于各種機(jī)種的大致的目標(biāo)溫度。因此，隨機(jī)種而不同，而將四通閥出口的目標(biāo)溫度即空氣壓縮機(jī)制冷劑排出端的制冷劑溫度設(shè)定得低于其能力，結(jié)果，不能獲得較高的制冷能力。
本發(fā)明是鑒于這樣的問題而提出的，其目的在于，提供一種空調(diào)機(jī)控制裝置它另外設(shè)置用于設(shè)定溫度目標(biāo)值與控制增益等控制參數(shù)的機(jī)器能自動(dòng)地設(shè)定最佳的控制參數(shù)，免去一切有賴人工操作的麻煩，從而可以進(jìn)行穩(wěn)定而有效的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。
再有，本發(fā)明的另一目的在于，提供一種空調(diào)機(jī)控制裝置為了將作為膨脹閥開閉控制的基準(zhǔn)的空氣壓縮機(jī)制冷劑排出端的目標(biāo)溫度依次設(shè)定為對(duì)于由機(jī)種等的不同所決定的各種制冷劑動(dòng)態(tài)特性最適宜的數(shù)值，它可以根據(jù)制冷劑排出端的制冷劑檢測(cè)溫度及其檢測(cè)制冷劑溫度的變化量來校正上述目標(biāo)溫度值。
因此，本發(fā)明的空調(diào)機(jī)控制裝置的特征在于具有溫度檢測(cè)器、機(jī)種判別器和控制器，溫度檢測(cè)器用于取得空調(diào)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各部分檢測(cè)溫度;機(jī)種判別器用來根據(jù)上述溫度檢測(cè)器輸出的溫度數(shù)據(jù)及表示空調(diào)機(jī)各部分的狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù)來判斷上述室外機(jī)組與室內(nèi)機(jī)組的組合機(jī)種;控制器根據(jù)該判斷的機(jī)種設(shè)定為了控制上述膨脹閥開度的最佳控制參數(shù)，并根據(jù)其設(shè)定的控制參數(shù)，通過根據(jù)上述空調(diào)機(jī)內(nèi)部的制冷劑溫度來控制膨脹閥的開閉度，將空調(diào)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)的制冷劑流量控制為最佳值。
按照這種構(gòu)成，設(shè)置空調(diào)機(jī)并開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可以自動(dòng)地判斷室外機(jī)組與室內(nèi)機(jī)組的組合機(jī)種，從而可以自動(dòng)地設(shè)定適合于其機(jī)種的最佳控制參數(shù)。因此，使空調(diào)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可以根據(jù)空調(diào)機(jī)內(nèi)部的制冷劑溫度，將制冷劑流量控制為最佳值，從而可以進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。其后，也可以隨時(shí)將控制參數(shù)設(shè)定為最佳值，進(jìn)行最佳的控制。
這時(shí)，可以設(shè)上述溫度檢測(cè)器輸出的溫度數(shù)據(jù)至少是表示室內(nèi)溫度、空氣壓縮機(jī)排出端的制冷劑溫度及室內(nèi)熱交換器的過熱溫度或過冷卻溫度的溫度數(shù)據(jù)，并且，表示上述空調(diào)機(jī)各部分的狀態(tài)的數(shù)據(jù)至少是表示制冷供暖的區(qū)別、膨脹閥的開度、電源頻率的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
另外，在上述機(jī)種判別器中，最好是采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)至少將過熱度或過冷度、制冷供暖的區(qū)別、膨脹閥開度、電源頻率、室內(nèi)溫度、空氣壓縮機(jī)排出端的制冷劑溫度6個(gè)變量組合起來輸入到其輸入層，并且至少從其輸出層取出上述空氣壓縮機(jī)的輸出馬力，室內(nèi)機(jī)組空氣排出端的形狀，并根據(jù)其結(jié)果判斷上述室外機(jī)組與室內(nèi)機(jī)組的組合機(jī)種。
這樣，通過采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，只要輸入幾個(gè)典型值進(jìn)行學(xué)習(xí)，以后就可以根據(jù)各個(gè)輸入獲得適宜的判斷值。
進(jìn)一步，還可以設(shè)置故障判斷器用來將利用上述機(jī)種判斷器得到的初始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)種判斷數(shù)據(jù)和以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所得到的機(jī)種判斷數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)兩者之差大于指定值時(shí)，則判定為故障。
這樣，設(shè)定的控制參數(shù)隨時(shí)間的變化達(dá)到指定的條件時(shí)，則判定為故障，用戶即能對(duì)故障及早采取對(duì)策。
本發(fā)明的空調(diào)機(jī)控制裝置的特征在于具有溫度檢測(cè)器、修正溫度運(yùn)算器、目標(biāo)溫度存儲(chǔ)器和控制器，溫度檢測(cè)器每隔一定時(shí)間檢測(cè)上述空氣壓縮機(jī)制冷劑排出端的制冷劑溫度;修正溫度運(yùn)算器用來根據(jù)該溫度檢測(cè)器的制冷劑檢測(cè)溫度及其制冷劑檢測(cè)溫度的變化量，計(jì)算出上述制冷劑溫度的目標(biāo)溫度的變更量，按照該變更量修正并輸出該目標(biāo)溫度;目標(biāo)溫度存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)定的上述制冷劑溫度的目標(biāo)溫度，同時(shí)將由上述修正溫度運(yùn)算器計(jì)算出的修正溫度作為新的目標(biāo)溫度進(jìn)行存儲(chǔ);控制器根據(jù)利用上述修正溫度運(yùn)算器計(jì)算出的修正溫度與上述制冷劑檢測(cè)溫度之差，控制上述膨脹閥的開閉度。
利用這一構(gòu)成，每隔一定時(shí)間，根據(jù)制冷劑排出端的制冷劑檢測(cè)溫度及其制冷劑檢測(cè)溫度的變化量來修正作為膨脹閥的開閉度控制的基準(zhǔn)的空氣壓縮機(jī)制冷劑排出端的目標(biāo)溫度，并把它設(shè)定為考慮了制冷劑動(dòng)態(tài)特性的較高的目標(biāo)溫度。另外，在空氣壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果設(shè)定為考慮了發(fā)生的過調(diào)節(jié)量的目標(biāo)溫度，同時(shí)，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，就可以設(shè)定成更高的目標(biāo)溫度。因此，由于已設(shè)定為考慮了各種制冷劑動(dòng)態(tài)特性的最佳目標(biāo)溫度，所以，在機(jī)種、環(huán)境條件及管道長(zhǎng)度等不同的一切空調(diào)機(jī)中都可以獲得較高的制冷能力。
另外，本發(fā)明的空調(diào)機(jī)控制裝置的特征在于具有溫度檢測(cè)器、修正溫度運(yùn)算器、目標(biāo)溫度存儲(chǔ)器、閥操作量運(yùn)算器和控制器，溫度檢測(cè)器每隔一定時(shí)間檢測(cè)上述空氣壓縮機(jī)制冷劑排出端的制冷劑溫度;修正溫度運(yùn)算器根據(jù)該溫度檢測(cè)器的制冷劑檢測(cè)溫度及其制冷劑檢測(cè)溫度的變化量，計(jì)算出上述制冷劑溫度的目標(biāo)溫度的變更量，并按照該變更量來修正并輸出該目標(biāo)溫度;目標(biāo)溫度存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)定的上述制冷劑溫度的目標(biāo)溫度，同時(shí)將用上述修正溫度運(yùn)算器算出的修正溫度作為新的目標(biāo)溫度進(jìn)行存儲(chǔ);閥操作量運(yùn)算器用來計(jì)算出利用上述修正溫度運(yùn)算器計(jì)算出的修正溫度與上述制冷劑檢測(cè)溫度的差值及該差值的變化量，并根據(jù)該計(jì)算結(jié)果，計(jì)算出上述膨脹閥的閥操作量;控制器根據(jù)利用該閥操作量運(yùn)算器計(jì)算出的閥操作量來控制上述膨脹閥的開閉度。
按照這一構(gòu)成，不僅可以根據(jù)空氣壓縮機(jī)制冷劑排出端的制冷劑檢測(cè)溫度及其制冷劑檢測(cè)溫度的變化量來修正目標(biāo)溫度值，而且還可以根據(jù)利用修正溫度運(yùn)算器計(jì)算出的修正溫度與空氣壓縮機(jī)制冷劑排出端的制冷劑檢測(cè)溫度的差值以及該差值的變化量計(jì)算出膨脹閥的閥操作量，因此，能更進(jìn)行更穩(wěn)定的膨脹閥的開閉度控制。
這時(shí)，通過利用模糊理論上述修正溫度運(yùn)算器和閥操作量運(yùn)算器，可以分別精確地算出修正溫度及閥操作量。
圖1是一般的空調(diào)機(jī)的制冷劑的示意系統(tǒng)圖，圖中示出了空調(diào)機(jī)的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
圖2是用于說明以往的空調(diào)機(jī)控制裝置存在的問題的圖。
圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的空調(diào)機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是表示圖3的空調(diào)機(jī)控制裝置中的機(jī)種判別器的處理順序的流程圖。
圖5是表示圖3的機(jī)種判別器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型圖的一例的構(gòu)成圖。
圖6是用于說明圖3的空調(diào)機(jī)控制裝置的作用的圖。
圖7是表示本發(fā)明第2實(shí)施例的空調(diào)機(jī)控制裝置的構(gòu)成框圖。
圖8是表示四通閥出口溫度的前件部元函數(shù)的圖，用于根據(jù)模糊理論計(jì)算目標(biāo)溫度的變更量。
圖9是表示四通閥出口溫度的變化量的前件部元函數(shù)的圖，用于根據(jù)模糊理論計(jì)算目標(biāo)溫度的變更量。
圖10是表示用于根據(jù)模糊理論計(jì)算目標(biāo)溫度的變更量的控制規(guī)則圖。
圖11是表示用于根據(jù)模糊理論計(jì)算閥操作的變更量的偏差的前件部元函數(shù)的圖。
圖12是表示用于根據(jù)模糊理論計(jì)算閥操作的變更量的偏差的變化量的前件部元函數(shù)的圖。
圖13是表示用于根據(jù)模糊理論計(jì)算閥操作的變更量的控制規(guī)則圖。
圖14是說明圖7的空調(diào)機(jī)控制裝置的動(dòng)作的流程圖。
以下，說明本發(fā)明的實(shí)施例，由于本實(shí)施例的空調(diào)機(jī)的制冷劑回路示意圖與上述圖1的構(gòu)成相同，所以參照?qǐng)D1進(jìn)行說明。
先參照?qǐng)D3～6說明本發(fā)明的第1實(shí)施例。在圖3中，控制裝置10是由溫度檢測(cè)器11、機(jī)種判別器12、機(jī)種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13、控制器14、故障判別器15與報(bào)警顯示器16構(gòu)成，利用控制裝置10的輸出，控制圖1的膨脹閥1的開閉度。
在本實(shí)施例的情況下，膨脹閥1利用由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的電動(dòng)方式可以調(diào)整其開閉度，通過輸入控制器14的控制脈沖，可作為單位操作量，可以每步進(jìn)一步改變開閉度。并且，在本實(shí)施例中，設(shè)完全關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的開閉度為0，完全打開狀態(tài)時(shí)的開閉度為500，以500步分割的值控制其間的開閉度，作為初始值設(shè)定完成250步。
溫度檢測(cè)器11用于輸入機(jī)種判斷及控制參數(shù)等的特別指定所需要的溫度，例如設(shè)置在空氣壓縮機(jī)4的制冷劑出口處的溫度檢測(cè)器9檢測(cè)的制冷劑溫度和室內(nèi)熱交換器2的制冷劑溫度等、以及空調(diào)機(jī)各部分的制冷劑溫度或室內(nèi)環(huán)境溫度，并且輸出溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)。機(jī)種判別器12在初始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)與電源頻率等數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)種判斷，并輸出初始的空調(diào)機(jī)的內(nèi)部動(dòng)態(tài)特性數(shù)據(jù)即初始機(jī)種數(shù)據(jù)，同時(shí)，在運(yùn)轉(zhuǎn)開始后同樣也進(jìn)行機(jī)種判斷，并輸出機(jī)種數(shù)據(jù)。機(jī)種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13用于保存利用機(jī)種判別器12得到的初始機(jī)種數(shù)據(jù)。
控制器14根據(jù)機(jī)種數(shù)據(jù)設(shè)定最佳的控制參數(shù)，并且根據(jù)溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算操作量，然后將操作脈沖輸給膨脹閥1。故障判別器15將初始機(jī)種數(shù)據(jù)同其后的機(jī)種數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，達(dá)到指定的條件時(shí)，則判斷為故障，并將故障信息輸出。報(bào)警顯示器16根據(jù)故障信息進(jìn)行顯示并向用戶報(bào)警。
另外，故障判別器15與報(bào)警顯示器16可根據(jù)需要按圖中虛線所示的那樣，進(jìn)行設(shè)置。
本實(shí)施例在初始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行機(jī)種判斷，并根據(jù)適合于所判斷的機(jī)種的最佳控制參數(shù)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)，其后也可以經(jīng)常進(jìn)行機(jī)種判斷，以便再次設(shè)定最佳的控制參數(shù)。就是說，當(dāng)空調(diào)機(jī)內(nèi)部隨時(shí)間而發(fā)生了變化時(shí)，由于按照由初始機(jī)種數(shù)據(jù)得到的控制參數(shù)不能進(jìn)行精確地控制，所以要模擬地捕捉隨時(shí)間的變化作為機(jī)種變更再次設(shè)定控制參數(shù)。
在此，空氣壓縮機(jī)4的輸出馬力的判斷是根據(jù)空氣壓縮機(jī)4排出端的制冷劑溫度與膨脹閥開閉度的差來判斷的。但是，由于還與熱交換器2、6的過熱度或過冷度、電源頻率等有關(guān)，因此，也要把它們參考進(jìn)去進(jìn)行判斷。
另一方面，當(dāng)室內(nèi)機(jī)組的空氣排出端的形狀不同時(shí)，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)過熱度也不同、在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)過冷卻度也不同。因此，在室內(nèi)機(jī)組內(nèi)部的制冷劑管道8上設(shè)置多個(gè)溫度檢測(cè)器，以檢測(cè)室內(nèi)機(jī)組內(nèi)部的制冷劑溫度的變化特性，用以判斷空氣排出端的形狀。但是，此變化特性也與室內(nèi)溫度、膨脹閥開閉度等有關(guān)，因此，還要把它們考慮進(jìn)去加以判斷。
現(xiàn)在，如果在溫度檢測(cè)器11中得到例如空調(diào)機(jī)各部分的制冷劑溫度或室內(nèi)環(huán)境溫度等作為溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)，則機(jī)種判別器12便按照?qǐng)D4所示的處理順序進(jìn)行機(jī)種判斷。
首先，由溫度檢測(cè)器11讀取溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)(處理1)。其次，為了進(jìn)行機(jī)種判斷，向圖5所示的模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(以下稱為“NN”)的輸入層輸入溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)與電源頻率等(處理2)。
就是說，如圖所示，NN的輸入層是例如(1)過熱度(過冷卻度)、(2)制冷供暖的區(qū)別、(3)膨脹閥開閉度、(4)電源頻率、(5)室內(nèi)溫度、(6)空氣壓縮機(jī)排出端的制冷劑溫度6個(gè)變量的組合。這時(shí)，關(guān)于制冷供暖，在制冷時(shí)輸入0;在供暖時(shí)輸入1，過熱度與室內(nèi)溫度作為溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)而輸入。在供暖時(shí)是過冷卻度。
另一方面，輸出層是(1)輸出馬力、(2)空氣排出端的形狀兩個(gè)變量。關(guān)于空氣排出端的形狀，對(duì)每種形狀都標(biāo)以例如整數(shù)的序號(hào)，作為變量。
首先，通過實(shí)驗(yàn)與模擬，對(duì)各個(gè)機(jī)種求出幾個(gè)輸入層的輸入變量與輸出層的輸出值的因果關(guān)系的典型數(shù)據(jù)，然后把它輸入NN。并且以此作為教師在NN內(nèi)反復(fù)進(jìn)行計(jì)算，學(xué)習(xí)變更用于內(nèi)部計(jì)算的計(jì)算參數(shù)。這樣，在學(xué)習(xí)之后，NN對(duì)于學(xué)習(xí)時(shí)未教的各個(gè)輸入的組合也能輸出適宜的判斷值。
下面，具體地說明圖5的情況。最初，通過空調(diào)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)與模擬，對(duì)某一機(jī)種測(cè)定某室內(nèi)溫度、某膨脹閥開閉度等的過熱度。其次，將這些各個(gè)典型的參數(shù)作若干改變，然后進(jìn)行同樣的測(cè)量。再其次，改變機(jī)種，獲得每個(gè)機(jī)種的數(shù)據(jù)。以這樣獲得的輸入數(shù)據(jù)作為教師，使NN進(jìn)行學(xué)習(xí)。
學(xué)習(xí)后，即使將未被輸入的數(shù)據(jù)，例如將室內(nèi)溫度以22℃進(jìn)行輸入，也能根據(jù)這時(shí)的一切輸入的組合，判斷并輸出適宜的輸出馬力與空氣排出部的形狀。這樣，通過使NN進(jìn)行學(xué)習(xí)，只要進(jìn)行若干典型的實(shí)驗(yàn)，即使不對(duì)輸出的一切組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也能判斷出所需要的輸出馬力與空氣排出部的形狀。
如上述那樣進(jìn)行機(jī)種的判斷之后，對(duì)于本實(shí)施例的情況，就可以從NN的輸出層輸出表示輸出了馬力與空氣排出部形狀的機(jī)種數(shù)據(jù)(處理3)。其次，進(jìn)行是否為初始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的判斷(判斷1)，在初始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將初始機(jī)種判斷數(shù)據(jù)傳送給機(jī)種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13和控制器14(處理4)。另一方面，在初始運(yùn)轉(zhuǎn)以外時(shí)，將機(jī)種判斷數(shù)據(jù)傳送給控制器14和故障判別器15(處理5)。
其次，在初始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在控制器14中設(shè)定與初始機(jī)種判斷數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的最佳控制參數(shù)。這時(shí)，此控制參數(shù)當(dāng)初是在PID控制的情況下，由P項(xiàng)、I項(xiàng)、D項(xiàng)預(yù)先設(shè)定的與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)種對(duì)應(yīng)的值。另外，應(yīng)用模糊控制時(shí)，元函數(shù)與控制規(guī)則等預(yù)先設(shè)定與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)種對(duì)應(yīng)的值。
因此，當(dāng)根據(jù)機(jī)種判斷數(shù)據(jù)變更控制參數(shù)時(shí)，例如將每一機(jī)種判斷數(shù)據(jù)的控制參數(shù)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)，當(dāng)決定了機(jī)種判斷數(shù)據(jù)時(shí)，就選擇所對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。作為其他的方法，對(duì)于每一機(jī)種判斷數(shù)據(jù)，將控制參數(shù)的權(quán)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)，根據(jù)機(jī)種判斷數(shù)據(jù)，將控制參數(shù)乘以所存儲(chǔ)的權(quán)后，設(shè)定控制參數(shù)。
這樣，控制器14利用所設(shè)定的控制參數(shù)的控制算法計(jì)算出操作量，然后向膨脹閥1輸出操作脈沖。就是說，在SH控制的情況下，如圖6所示，對(duì)于目標(biāo)過熱度EC，設(shè)實(shí)測(cè)的過熱度為EC′，則在PID控制與模糊控制中，是根據(jù)兩者的偏差和偏差的變化量以及偏差的累計(jì)值等信息來控制膨脹閥1，以使實(shí)測(cè)過熱度EC′與目標(biāo)過熱度EC一致。在此，E為蒸發(fā)器出口a附近的制冷劑溫度，C為蒸發(fā)器中間b附近的制冷劑溫度，其差表示過熱度。
另外，在初始運(yùn)轉(zhuǎn)以后，將由機(jī)種判別器12隨時(shí)傳輸過來的機(jī)種判斷數(shù)據(jù)同機(jī)種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13的初始機(jī)種判斷數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)兩者發(fā)生指定的差值時(shí)，判斷為隨時(shí)間發(fā)生了變化，并變更控制參數(shù)。與此同時(shí)，在故障判別器15中，將機(jī)種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13的初始機(jī)種判斷數(shù)據(jù)同由機(jī)種判別器12隨時(shí)傳輸過來的機(jī)種判斷數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)兩者達(dá)到指定的條件時(shí)，判定為故障。根據(jù)此判定，當(dāng)對(duì)空調(diào)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)招致故障的重大的隨時(shí)間的變化時(shí)，就從報(bào)警顯示器16發(fā)出報(bào)警顯示輸出。
如此，利用NN的方法，可進(jìn)行機(jī)種的判斷，因此，可根據(jù)機(jī)種將控制參數(shù)調(diào)節(jié)成最佳值，從而對(duì)所有的機(jī)種可以進(jìn)行精確的制冷劑控制。
如此，在用戶處設(shè)置空調(diào)機(jī)等進(jìn)行初始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，首先，求出機(jī)種判斷數(shù)據(jù)，設(shè)定所對(duì)應(yīng)的最佳控制參數(shù)后進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。一般，只通過初始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最佳控制參數(shù)的設(shè)定，即能實(shí)現(xiàn)精確的控制，但是，還是預(yù)先把初始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)種判斷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來，因?yàn)橐院筮€要經(jīng)常進(jìn)行機(jī)種判斷的運(yùn)算。借此，當(dāng)由于空調(diào)機(jī)內(nèi)部隨時(shí)間發(fā)生變化而使機(jī)種判斷的輸出值發(fā)生變化時(shí)，可以檢測(cè)隨時(shí)間的變化。并且，可以根據(jù)其檢測(cè)的內(nèi)容，再次調(diào)節(jié)控制參數(shù)或向用戶發(fā)出故障報(bào)警。
因此，可以設(shè)定多個(gè)與每一種機(jī)種對(duì)應(yīng)的最佳控制參數(shù)。另外，由于是自動(dòng)進(jìn)行機(jī)種的判別，所以不會(huì)引起設(shè)置許多開關(guān)等而提高成本以及設(shè)定作業(yè)的麻煩。再有，由于在初始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，預(yù)先進(jìn)行了將內(nèi)部特性考慮在內(nèi)的機(jī)種判斷，所以對(duì)于隨時(shí)間的變化，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)貙?duì)應(yīng)。
另外，在本實(shí)施例中，采用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，但是，作為類推的方法，應(yīng)用模糊理論時(shí)同樣也可以使用，例如元函數(shù)與模糊規(guī)則表示并推出6個(gè)輸入2個(gè)輸出的因果關(guān)系。
下面，參照?qǐng)D7～14說明本發(fā)明的第2實(shí)施例。此實(shí)施例是根據(jù)空氣壓縮機(jī)排出端的制冷劑溫度及其變化量來修正制冷劑目標(biāo)溫度的實(shí)施例。
在圖7中，控制膨脹閥1的開閉度的本實(shí)施例的控制裝置20是由控制器21、目標(biāo)溫度存儲(chǔ)器22、修正溫度運(yùn)算器23、閥操作量運(yùn)算器24和ROM25構(gòu)成。
設(shè)置在空氣壓縮機(jī)4的制冷劑排出端的溫度檢測(cè)器9檢測(cè)的制冷劑溫度輸給控制器21。目標(biāo)溫度存儲(chǔ)器22用于存儲(chǔ)空氣壓縮機(jī)4的制冷劑排出端的制冷劑目標(biāo)溫度即四通閥出口的目標(biāo)溫度，由RAM構(gòu)成。另外，在本實(shí)施例中，作為初始設(shè)定將目標(biāo)溫度＝75℃存儲(chǔ)到目標(biāo)溫度存儲(chǔ)器22內(nèi)。再有，控制器21以5秒鐘的間隔讀入由溫度檢測(cè)器9檢測(cè)的四通閥出口溫度。
修正溫度運(yùn)算器23按照控制器21發(fā)出的指令，根據(jù)溫度檢測(cè)器9的檢出溫度及其檢出溫度的變化量，利用模糊理論計(jì)算出將存儲(chǔ)在目標(biāo)溫度存儲(chǔ)器22內(nèi)的目標(biāo)溫度修正過的新的目標(biāo)溫度(以下簡(jiǎn)稱修正溫度)。閥操作量運(yùn)算器24按照控制器21發(fā)出的指令，根據(jù)溫度檢測(cè)器9的檢測(cè)溫度及由修正溫度運(yùn)算器23計(jì)算出的修正溫度，利用模糊理論計(jì)算出膨脹閥1的閥操作量。用于控制修正溫度運(yùn)算器23、閥操作量運(yùn)算器24及膨脹閥1等的程序存儲(chǔ)在ROM25內(nèi)。再有，膨脹閥1與上述第1實(shí)施例相同可以使用能由步進(jìn)電機(jī)調(diào)整開閉度的膨脹閥。
下面，說明修正溫度運(yùn)算器23中利用模糊理論進(jìn)行的修正溫度計(jì)算方法。
首先，將由溫度檢測(cè)器9檢測(cè)的四通閥出口的制冷劑溫度pt及其制冷劑溫度的變化量dpt定義為模糊推論的前件部，再有，將四通閥出口的目標(biāo)溫度的變更量dt定義為后件部。此外，將變化量dpt的初始值設(shè)定成dpt＝0。
具體地講，作為表示與四通閥出口溫度pt相對(duì)應(yīng)的擬合優(yōu)度μ1的前件部元函數(shù)如圖8所示，其定義如下①函數(shù)S適用于四通閥出口溫度小于90℃的情況，②函數(shù)M適用于四通閥出口溫度在85℃～95℃范圍內(nèi)的情況，③函數(shù)L適用于四通閥出口溫度在90℃～100℃范圍內(nèi)的情況的，④函數(shù)LL適用四通閥出口溫度大于95℃的情況。并把它們存儲(chǔ)在ROM25內(nèi)。
另外，作為表示與四通閥出口溫度的變化量dpt相對(duì)應(yīng)的擬合優(yōu)度μ2的前件部元函數(shù)如圖9所示，其定義如下①函數(shù)N適用于變化量為負(fù)值的情況，②函數(shù)Z適用于變化量在-1℃～1℃范圍內(nèi)的情況，③函數(shù)S適用于變化量在0℃～2℃范圍內(nèi)的情況，④函數(shù)M適用于變化量在1℃～3℃范圍內(nèi)的情況，⑤函數(shù)L適用于變化量大于2℃的情況。并把它們存儲(chǔ)在ROM25內(nèi)。
并且，根據(jù)存儲(chǔ)在ROM25內(nèi)的圖10所示的控制規(guī)則，用上述前件部元函數(shù)的擬合優(yōu)度μ1、μ2計(jì)算出作為后件部的四通閥出口目標(biāo)溫度的變更量dt。
因此，根據(jù)上述定義，例如，對(duì)于四通閥出口溫度為87.5℃，其變化量為-0.5℃的情況，與四通閥出口溫度相對(duì)應(yīng)的前件部擬合優(yōu)度μ1為S∶0.5，M∶0.5，L∶0，LL∶0;與四通閥出口溫度變化量相對(duì)應(yīng)的前件部擬合優(yōu)度μ2為N∶0.5，Z∶0.5，S∶0，M∶0，L∶0。因此，以下4個(gè)規(guī)則成立。并且，對(duì)于以下4個(gè)規(guī)則，應(yīng)用MIN-MAx法，以前件部的擬合優(yōu)度μ1、μ2中的大者作為全部前件部的擬合優(yōu)度，即后件部擬合優(yōu)度μ3①pt＝S(μ1＝0.5)，dpt＝N(μ2＝0.5)時(shí) dt＝0(μ3＝0.5)②pt＝S(μ1＝0.5)，dpt＝Z(μ2＝0.5)時(shí) dt＝1(μ3＝0.5)③pt＝M(μ1＝0.5)，dpt＝N(μ2＝0.5)時(shí) dt＝0(μ3＝0.5)④pt＝M(μ1＝0.5)，dpt＝Z(μ2＝0.5)時(shí) dt＝0.5(μ3＝0.5)在以上的規(guī)則①～④中，規(guī)則①及規(guī)則③都是dt＝0，其擬合優(yōu)度都是μ3＝0.5，因此，將dt＝0的擬合優(yōu)度μ3取為0.5。
因此，四通閥出口目標(biāo)溫度的變更量dt可由計(jì)算其加權(quán)平均值的下述式1來求出，這時(shí)，可得dt＝0.5。這樣，在現(xiàn)在的目標(biāo)溫度上加上0.5℃所得的值即為修正溫度。dt= (Σ(μ3＊dt))/(Σμ3) = (0＊0.5 + 1＊0.5 + 0.5＊0.5)/(0.5 + 0.5 + 0.5) =0.5
下面，說明在閥操作量運(yùn)算器24中利用模糊理論進(jìn)行的閥操作量計(jì)算。
首先，將在修正溫度運(yùn)算器23中計(jì)算出的修正溫度與四通閥出口溫度的溫度差，即偏差e(e＝校正溫度-四通閥出口溫度)以及偏差的變化量de定義為模糊理論的前件部，再有，將膨脹閥的閥操作的變更量dv定義為后件部。另外，de＝0作為變化量de的初始值預(yù)先存儲(chǔ)在ROM25內(nèi)。
具體的講，作業(yè)表示與偏差e相對(duì)應(yīng)的擬合優(yōu)度μ4的前件部元函數(shù)如圖11所示，其定義如下①函數(shù)NB適用于偏差e小于-4℃的情況，②函數(shù)NS適用于偏差e在-8℃～0℃范圍內(nèi)的情況，③函數(shù)ZR適用于偏差e在-4℃～4℃范圍內(nèi)的情況，④函數(shù)PS適用于偏差e在0℃～8℃范圍內(nèi)的情況，⑤函數(shù)PB適用于偏差e大于4℃的情況。并把它們存儲(chǔ)在ROM25內(nèi)。
另外，作為表示與偏差的變化量de相對(duì)應(yīng)的擬合優(yōu)度μ5的前件部元函數(shù)如圖12所示，其定義如下①函數(shù)NB適用于變化量de小于-1.5℃的情況，②函數(shù)NS適用于變化量de小于-3℃～0℃范圍內(nèi)的情況，③函數(shù)ZR適用于變化量de在-1.5℃～1.5℃范圍內(nèi)的情況，④函數(shù)PS適用于變化量de在0℃～3℃范圍內(nèi)的情況，⑤函數(shù)PB適用于變化量de大于1.5℃的情況。并把它們存儲(chǔ)在ROM25內(nèi)。
并且，根據(jù)存儲(chǔ)在ROM25內(nèi)的圖13所示的控制規(guī)則，利用上述前件部元函數(shù)的擬合優(yōu)度μ4、μ5計(jì)算出作為后件部的膨脹閥的閥操作的變更量dv。
因此，根據(jù)上述定義，例如，對(duì)于偏差e為-5℃，其變化量de為0.75℃的情況，與偏差e相對(duì)應(yīng)的前件部擬合優(yōu)度μ4為NB∶0.25，NS∶0.75，ZR∶0，PS∶0，PB∶0;與偏差的變化量de相對(duì)應(yīng)的前件部擬合優(yōu)度μ5為NB∶0，NS∶0，ZR∶0.5，PS∶0.5，PB∶0。因此，以下的4個(gè)規(guī)則成立。并且，與上述修正溫度計(jì)算時(shí)一樣，對(duì)以下4個(gè)規(guī)則，應(yīng)用MIN-MAX法，以前件部的擬合優(yōu)度μ4、μ5中的大者作為全部前件部的擬合優(yōu)度，即后件部擬合優(yōu)度μ6①e＝NB(μ4＝0.25)，de＝PS(μ5＝0.5)時(shí)，dv＝0(μ6＝0.25)②e＝NS(μ4＝0.75)，de＝PS(μ5＝0.5)時(shí)，dv＝0(μ6＝0.5)③e＝NB(μ4＝0.25)，de＝PB(μ5＝0.5)時(shí)，dv＝-1(μ6＝0.25)④e＝NS(μ4＝0.75)，de＝PB(μ5＝0.5)時(shí)，dv＝-1(μ6＝0.5)在以上的規(guī)則①～④中，規(guī)則①及規(guī)則②都是dv＝0，擬合優(yōu)度是規(guī)則②的較大，因此，將dv＝0的擬合優(yōu)度μ6取為0.5。另外，規(guī)則③及規(guī)則④都是dv＝-1，其擬合優(yōu)度是規(guī)則④的較大，因此，將dv＝-1的擬合優(yōu)度μ6取為0.5。
因此，膨脹閥的閥操作的變更量dv可由計(jì)算加權(quán)平均值的下述式2求出，這時(shí)可得dv＝-0.5。另外，在本實(shí)施例中，將計(jì)算出的dv值四舍五入，以所得的值作為閥操作量V，因此，這時(shí)V＝-1，使步進(jìn)電機(jī)逆轉(zhuǎn)1步，可使現(xiàn)在的膨脹閥1的開閉度減少1步。dv= (Σ(μ5＊dv))/(Σμ5) = (-1＊0.5 + 0＊0.5)/( 0.5 + 0.5) =-0.5下面，參照?qǐng)D14的流程圖說明上述構(gòu)成的本發(fā)明的制冷劑流量控制裝置的動(dòng)作。
首先，進(jìn)行令四通閥出口溫度的變化量dpt＝0，偏差的變化量de＝0的初始設(shè)定(S101)，然后使溫度檢測(cè)器9動(dòng)作，檢測(cè)四通閥出口溫度pt(S103)。
其次，將利用溫度檢測(cè)器9檢測(cè)的四通閥出口溫度pt、變化量dpt、及存儲(chǔ)在目標(biāo)溫度存儲(chǔ)器22內(nèi)的目標(biāo)溫度T輸給修正溫度運(yùn)算器23，利用上述模糊理論，計(jì)算出修正溫度Tc(S105)。
然后，以計(jì)算出的修正溫度Tc作為新的目標(biāo)溫度T，存儲(chǔ)到目標(biāo)溫度存儲(chǔ)器22內(nèi)(S107)，然后進(jìn)入S109。
在S109中，判斷是否為初始程序，如果是YES(是)時(shí)，進(jìn)入S111，根據(jù)修正溫度Tc及四通閥出口溫度pt計(jì)算偏差e，并將偏差e及偏差e的變化量de＝0輸給閥操作量運(yùn)算器24，進(jìn)入S115。
另一方面，在S109中，如果是NO(否)時(shí)，進(jìn)入S113，根據(jù)修正溫度Tc、四通閥出口溫度pt及上次的偏差eo計(jì)算偏差e及偏差e的變化量de(de＝e-eo)，并將其計(jì)算的結(jié)果輸給閥操作量運(yùn)算器24，然后進(jìn)入S115。
并且，在S115中，利用偏差e及偏差e的變化量de，根據(jù)上述模糊理論計(jì)算閥操作的變更量dv，并將其dv值進(jìn)行四舍五入后所得的值作為閥操作量V，然后進(jìn)入S117。
在S117中，根據(jù)在S115計(jì)算的閥操作量V驅(qū)動(dòng)膨脹閥1，然后進(jìn)入S119。
在S119中，判斷是否為繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)指令輸出過程中，如果是YES(是)時(shí)，進(jìn)入S121，使溫度檢測(cè)器9進(jìn)行檢測(cè)動(dòng)作，檢測(cè)四通閥出口溫度pt，同時(shí)根據(jù)檢測(cè)的四通閥出口溫度與上次的四通閥出口溫度，計(jì)算四通閥出口溫度的變化量dpt(dpt＝檢測(cè)出的四通閥出口溫度-上次的四通閥出口溫度)，然后回到S105，進(jìn)行上述S105～S121的處理。
另一方面，在S119中，如果是NO(否)時(shí)，則使動(dòng)作結(jié)束。
如上所述，在本實(shí)施例中，在修正溫度運(yùn)算器23中，是根據(jù)實(shí)際的四通閥出口溫度及其溫度的變化量，變更四通閥出口溫度即空氣壓縮機(jī)4排出端的制冷劑溫度的控制目標(biāo)溫度的，所以，能逐步設(shè)定成與制冷劑動(dòng)態(tài)特性相適應(yīng)的目標(biāo)溫度，并且在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能在危險(xiǎn)溫度附近的高目標(biāo)溫度下進(jìn)行制冷劑的流量控制。
另外，在上述實(shí)施例中作為修正溫度運(yùn)算器23及閥操作量運(yùn)算器24中的修正溫度Tc及閥操作量V的計(jì)算方法，對(duì)使用模糊理論的情況作了說明，但是也可以使用其他方法，例如也可以使用PID控制。但是，這時(shí)是把控制對(duì)象視為線性而計(jì)算控制參數(shù)的，因此，與上述利用模糊理論進(jìn)行的控制相比，對(duì)制冷劑動(dòng)態(tài)特性的跟蹤性可能差一些。
另外，在上述實(shí)施例中，對(duì)切換四通閥的連接狀態(tài)，進(jìn)行制冷供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)機(jī)的情況進(jìn)行了說明，但是對(duì)于不設(shè)置四通閥，而只進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)或供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)機(jī)，本發(fā)明也可以適用。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)機(jī)由至少具有空氣壓縮機(jī)與室外熱交換器的室外機(jī)組和具有膨脹閥與室內(nèi)熱交換器的室內(nèi)機(jī)組利用制冷劑管道連接而成，空調(diào)機(jī)控制裝置通過根據(jù)制冷劑的溫度控制上述膨脹閥的開閉度，將制冷劑流量控制為最佳值，該空調(diào)機(jī)控制裝置的特性在于具有溫度檢測(cè)器、機(jī)種判別器和控制器，溫度檢測(cè)器，讀取空調(diào)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各部分的檢測(cè)溫度；機(jī)種判別器根據(jù)上述溫度檢測(cè)器輸出的溫度數(shù)據(jù)及表示空調(diào)機(jī)各部分的狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，判斷上述室外機(jī)組與室內(nèi)機(jī)組的組合機(jī)種；控制器根據(jù)判斷的機(jī)種，設(shè)定用于控制上述膨脹閥的開閉度的最佳控制參數(shù)，并根據(jù)設(shè)定的控制參數(shù)，通過根據(jù)上述空調(diào)機(jī)內(nèi)部的制冷劑溫度控制膨脹閥的開閉度，可以將在空調(diào)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)的制冷劑流量控制為最佳值。
2.按權(quán)利要求1的所述的空調(diào)機(jī)控制裝置，其特征在于上述溫度檢測(cè)器輸出的溫度數(shù)據(jù)至少是表示室內(nèi)溫度，空氣壓縮機(jī)排出端制冷劑溫度、室內(nèi)熱交換器的過熱度或過冷卻度的溫度數(shù)據(jù)，并且，表示上述空調(diào)機(jī)各部分的狀態(tài)的數(shù)據(jù)至少是表示制冷供暖的區(qū)別、膨脹閥開閉度、電源頻率的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
3.按權(quán)利要求1所述的空調(diào)機(jī)控制裝置，其特征在于在上述機(jī)種判別器中使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)，至少將過熱度或過冷卻度、制冷供暖的區(qū)別、膨脹閥開閉度、電源頻率、室內(nèi)溫度、空氣壓縮機(jī)排出端的制冷劑溫度6個(gè)變數(shù)組合起來輸入其輸入層，從輸出層至少取出上述空氣壓縮機(jī)的輸出馬力、室內(nèi)機(jī)組空氣排出端的形狀，并根據(jù)其結(jié)果判斷上述室外機(jī)組與室內(nèi)機(jī)組的組合機(jī)種。
4.按權(quán)利要求1所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于設(shè)置有故障判別器，用以將由上述機(jī)種判別器得到的初始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)種判斷數(shù)據(jù)和在以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)得到的機(jī)種判斷數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)兩者之差大于指定值時(shí)，判定為故障。
5.一種空調(diào)機(jī)由至少具有空氣壓縮機(jī)與室外熱交換器的室外機(jī)組和具有膨脹閥與室內(nèi)熱交換器的室內(nèi)機(jī)組利用制冷劑管道連接而成，空調(diào)機(jī)控制裝置通過根據(jù)制冷劑溫度控制上述膨脹閥的開閉度來控制制冷劑的流量，在上該空調(diào)機(jī)控制裝置的特征在于具有溫度檢測(cè)器、修正溫度運(yùn)算器、目標(biāo)溫度存儲(chǔ)器和控制器，溫度檢測(cè)器每隔一定時(shí)間檢測(cè)上述空氣壓縮機(jī)制冷劑排出端的制冷劑溫度;修正溫度運(yùn)算器根據(jù)該溫度檢測(cè)器的制冷劑檢測(cè)溫度及其制冷劑檢測(cè)溫度的變化量，計(jì)算上述制冷劑溫度的目標(biāo)溫度的變更量，按照該變更量修正并輸出該目標(biāo)溫度;目標(biāo)溫度存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)定的上述制冷劑溫度的目標(biāo)溫度，同時(shí)，將上述修正溫度運(yùn)算器計(jì)算出的修正溫度作為新的目標(biāo)溫度而存儲(chǔ);控制器根據(jù)上述修正溫度運(yùn)算器計(jì)算出的修正溫度與上述制冷劑檢測(cè)溫度之差，控制上述膨脹閥的開閉度。
6.一種空調(diào)機(jī)由至少具有空氣壓縮機(jī)與室外熱交換器的室外機(jī)組和具有膨脹閥與室內(nèi)熱交換器的室內(nèi)機(jī)組用制冷劑管道連接而成，空調(diào)機(jī)控制裝置通過根據(jù)制冷劑的溫度控制上述膨脹閥的開閉度來控制制冷劑流量，該空調(diào)機(jī)控制裝置的特征在于具有溫度檢測(cè)器、修正溫度運(yùn)算器、目標(biāo)溫度存儲(chǔ)器、閥操作量運(yùn)算器和控制器;溫度檢測(cè)器每隔一定時(shí)間檢測(cè)上述空氣壓縮機(jī)制冷劑排出端的制冷劑溫度;修正溫度運(yùn)算器根據(jù)該溫度檢測(cè)器的制冷劑檢測(cè)溫度及其制冷劑檢測(cè)溫度的變化量計(jì)算出上述制冷劑溫度的目標(biāo)溫度的變更量，按照該變更量修正并輸出該目標(biāo)溫度;目標(biāo)溫度存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)定的上述制冷劑溫度的目標(biāo)溫度，同時(shí)，將利用上述修正溫度運(yùn)算器計(jì)算出的修正溫度作為新的目標(biāo)溫度而存儲(chǔ);閥操作量運(yùn)算器計(jì)算利用上述修正溫度運(yùn)算器計(jì)算出的修正溫度和上述制冷劑檢測(cè)溫度之差及該差的變化量，并根據(jù)其計(jì)算結(jié)果，計(jì)算出上述膨脹閥的閥操作量;控制器根據(jù)利用該閥操作量運(yùn)算器計(jì)算出的閥操作量，控制上述膨脹閥的開閉度。
7.按權(quán)利要求6所述的空調(diào)機(jī)控制裝置，其特征在于上述修正溫度運(yùn)算器及閥操作量運(yùn)算器利用模糊理論，分別計(jì)算出修正溫度及閥操作量。
全文摘要
本發(fā)明的空調(diào)機(jī)控制裝置根據(jù)空調(diào)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的各部分檢測(cè)溫度數(shù)據(jù)及表示空調(diào)機(jī)各部分的狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，判斷上述室外機(jī)組與室內(nèi)機(jī)組的組合機(jī)種，根據(jù)判斷的機(jī)種設(shè)定用于控制上述膨脹閥的開閉度的最佳參數(shù)，然后根據(jù)設(shè)定的控制參數(shù)及上述空調(diào)機(jī)內(nèi)部的制冷劑溫度控制膨脹閥的開閉度，借此，將在空調(diào)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)的制冷劑流量控制為最佳值。這樣，當(dāng)設(shè)置空調(diào)機(jī)并開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，就可以自動(dòng)地判定室外機(jī)組與室內(nèi)機(jī)組的組合機(jī)種，根據(jù)其機(jī)種，并自動(dòng)地設(shè)定與該機(jī)種相適應(yīng)的最佳的控制參數(shù)，從而可以進(jìn)行最佳控制。
文檔編號(hào)F24F11/00GK1098186SQ9410359
公開日1995年2月1日 申請(qǐng)日期1994年3月29日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月29日
發(fā)明者川合毅, 關(guān)矢遼一 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社