(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクル中の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段の出力の内複数の所定の圧力範囲の出力を所定のゲインでそれぞれ増幅する第１の増幅手段および第２の増幅手段と、
前記圧力検出手段および前記第１の増幅手段ならびに前記第２の増幅手段のアナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ−ディジタル変換手段と、
前記圧力検出手段の検出圧力が低圧領域である第１の領域または第１の領域に接した中圧領域である第２の領域もしくは第２の領域に接した高圧領域である第３の領域のどの圧力領域にあるかを判定する圧力領域判定手段と、
該圧力領域判定手段の判定結果に基づいて前記圧力検出手段の出力または前記複数の増幅手段の内のいずれかの出力の一つを選択してディジタル電圧−圧力データ変換手段に出力する選択手段と、
該選択手段が選択した前記第１の増幅手段の出力を第１の圧力領域の圧力データに変換する働き及び前記第２の増幅手段の出力を第２の圧力領域の圧力データに変換する働きならびに前記圧力検出手段の出力を第３の圧力領域の圧力データに変換する働きを有するディジタル電圧−圧力データ変換手段と、
前記ディジタル電圧−圧力データ変換手段の出力を表示する表示手段とを備え、
該表示手段に冷凍サイクル中の検出圧力から換算した冷媒の飽和温度を表示するようにしたことを特徴とする冷凍サイクルの圧力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、冷凍機の冷凍サイクルの冷媒圧力の圧力制御を行う圧力制御装置に関する。さらに、本発明は、圧力検出の分解能を向上させ精度の高い精密な圧力制御ができるようにした圧力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器を配管によって循環的に接続して構成される冷凍装置や冷房装置等の冷凍サイクルにおいて、圧縮機前後の冷媒配管に高圧もしくは低圧の冷媒圧が生じ、この圧力が異常圧力になることが原因となって機器が故障することがある。この問題を解決するために、従来は、冷凍サイクルの圧縮機前後の冷媒配管に圧力スイッチを取付け、高圧圧力が設定値以上または低圧圧力が設定値以下の冷媒圧になったときこれらの圧力スイッチを作動させて装置の運転を停止させるようにしていた。
【０００３】
しかしながら、これらの圧力スイッチは、機械的な手段であり、動作圧力の設定は、調整ネジを回して圧力スイッチのバネの伸縮圧力を調整して行なうことから、その設定精度に限界があり極めて大ざっぱな値しか設定することができず、精度の高い動作制御をすることができなかった。さらに、このような機械的な圧力スイッチをオン−オフ動作させるにあたっては、一方の値例えばオフ動作圧力を前記調整ネジを回して設定するとともにオン動作圧力はオフ動作圧力に対する差圧を生じさせる復帰バネの伸縮を差圧調整ネジを回して設定するようにされていることから、オン−オフ動作が０Ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力を挾んで設定される場合などには、この差圧を誤って設定してしまうおそれもあった。
【０００４】
また、機械式圧力スイッチでは、冷媒配管の振動や衝撃によって調節ねじが緩んでしまい、作動設定値が移動するという問題があった。さらに、従来の機械式圧力スイッチでは、オン−オフ動作の出力遅延時間を任意に制御することが困難であるという問題があった。
【０００５】
このような問題を解決するために、本発明者等は、圧縮器前後の冷媒配管に複数個の圧力センサと電磁弁を取付け、高圧圧力が設定値以上または低圧圧力が設定値以下の冷媒圧になったことを検出するとこれらの電磁弁を作動させて冷凍装置の運転を停止させるようにした冷凍機の圧力制御装置の発明を特願平６−２７２４７９号（特開平８−１３６０９３号公報）として特許出願している。
【０００６】
この圧力制御装置は、圧力センサからの電気信号出力を電気的な設定値と比較してオンオフ動作させるので、設定値を任意にかつ正確に設定することができるとともに、オン−オフ動作させる二つの設定値をそれぞれ直接的に設定することができ、機械的な手段による設定誤差をなくすことができた。
【０００７】
しかしながら、このような解決方法によっても、設定値の分解能は演算処理装置の速度やビット数に制限され、分解能には一定の限度があった。したがって、動作の基準となる値を設定するにあたって、精度の向上を図ろうとしても圧力センサの出力分解能以上に精度を上げることができなかった。
【０００８】
このような場合、分解能を上げ設定精度を向上させるためには、アナログ値をディジタル値に変換するにあたって、ビット数を多くすればよい。例えば、−０．５〜１０Ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の測定レンジの圧力をディジタル値に変換するにあたって、８ビットのディジタル値で表すときには、およそ、０．１Ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の分解能が得られるところ、１２ビットのディジタル値で表すときには、およそ、０．００５〜０．０１Ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の分解能が得られる。
【０００９】
しかしながら、このようにビット数を上げることは、演算処理装置の負担を大きくするばかりでなく、処理速度をも速くしなければならず、装置自体が高価となる問題を有している。
【００１０】
また、冷凍装置の圧力制御においては、電磁弁をオン−オフ制御をするに当たって、圧力の微小な振動に基づくチャタリングの発生や冷凍サイクルの頻繁なオン−オフの発生を防ぐために、所定の入切圧力差を設けることが必要であるが、オン−オフ値を設定するときに、入切圧力差範囲内の微小な設定値としてしまうおそれががあった。
【００１１】
さらに、機械式の圧力スイッチを用いたときには、オフ値と入切圧力差の設定にあたって、例えば、正圧と負圧をまたぐような作動値の設定を行なう場合、入切圧力差の関係から計算してオン値およびオフ値を設定しなければならず、負圧は数値が大きくなるほど小さい値となることから設定がわずらわしかった。
【００１２】
さらに、冷凍装置の設置時の試運転において、設定圧力値を外れた圧力で強制的にオン動作またはオフ動作させて、その後の自動復帰の状態を検証する必要があるが、従来の機械式の圧力スイッチとしてマイクロスイッチが用いられているので、自動復帰形のスイッチ構成のときには、強制的なオン−オフ動作を割り込みによって実現することは非常に困難であった。
【００１３】
さらに、圧力検出器の出力を増幅する増幅器は、製造誤差に基づくゲインやオフセット量にバラツキを有しており、精度の向上を図る障害となっていた。
【００１４】
また、冷凍装置を設置するときまたは装置のメンテナンス時には、冷媒の圧力から冷凍サイクル中の冷媒の温度を検出する必要がある。従来圧力検出手段として用いられているブルドン管式のアナログ式圧力ゲージは、そのメモリ板等に冷媒の種類（例えば、フロン２２）の飽和蒸気圧に対する飽和温度の換算グラフが描かれていた。この方式では概算によって温度を知らなければならなかった。また、このような換算グラフが与えられていない冷媒にあっては、その冷媒のモリエル線図や特性表を参照して所要値を読み取ることが必要であった。
【００１５】
さらに、冷凍装置の試運転時には、所定時間内のオン−オフ動作の回数を計数して、装置が正常に動作するか否かを検査する必要があるが、従来は、オン−オフ動作回数を計数する手段を取付け計数しなければならなかった。さらに、装置の保守時や修理時に、オン−オフ動作回数を知ることができれば、有効な対応をすることができるが、従来はオン−オフ動作回数を記録しておく手段を有していなかった。また、動作回数を記録するにしても新たに計数装置や表示装置を設ける必要があった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点に鑑み、本出願における、請求項１の発明は、半導体圧力センサを用いて電気的に信号処理することによって、圧力制御にあたって分解能の高い圧力を表示することができ、高精度な動作圧力値を容易に設定できるとともに、設定値を確認しながら設定することができる圧力制御装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、冷凍サイクルの圧力制御装置において、冷凍サイクル中の圧力を検出する圧力検出手段と、上記圧力検出手段からの出力値を所定圧力範囲に対応した複数の領域に分ける分割手段と、上記分割手段からの複数の領域の出力をディジタル信号に変換する信号変換手段と、上記信号変換手段からの出力を上記領域に応じた圧力値に変換する圧力変換手段とからなり、上記圧力変換手段からの出力によって上記冷凍サイクル中の圧力を制御する。
【００２３】
すなわち、本発明は、冷凍機の圧力源に接続された管路に設けられた圧力に基づいて冷媒などの循環圧力を制御する冷凍サイクルの圧力制御装置において、冷凍サイクル中の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段の出力の内複数の所定の圧力範囲の出力を所定のゲインでそれぞれ増幅する第１の増幅手段および第２の増幅手段と、前記圧力検出手段および前記第１の増幅手段ならびに前記第２の増幅手段のアナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ−ディジタル変換手段と、前記圧力検出手段の検出圧力が低圧領域である第１の領域または第１の領域に接した中圧領域である第２の領域もしくは第２の領域に接した高圧領域である第３の領域のどの圧力領域にあるかを判定する圧力領域判定手段と、該圧力領域判定手段の判定結果に基づいて前記圧力検出手段の出力または前記複数の増幅手段の内のいずれかの出力の一つを選択してディジタル電圧−圧力データ変換手段に出力する選択手段と、該選択手段が選択した前記第１の増幅手段の出力を第１の圧力領域の圧力データに変換する働き及び前記第２の増幅手段の出力を第２の圧力領域の圧力データに変換する働きならびに前記圧力検出手段の出力を第３の圧力領域の圧力データに変換する働きを有するディジタル電圧−圧力データ変換手段と、前記ディジタル電圧−圧力データ変換手段の出力を表示する表示手段とを備え、該表示手段に冷凍サイクル中の検出圧力から換算した冷媒の飽和温度を表示するようにした。
【００２９】
【作用】
本発明では、圧力検出手段の出力を複数の増幅器を介してディジタル変換するようにしたので、ビット数の少ないアナログディジタル変換器を用いて設定圧力の分解能を向上させることができ、高精度な圧力制御を簡単に行なうことができる。さらに、ディジタル表示部を設けたので、動作設定値、オフセット値、検出値、出力値などの各種データを表示することができ、（１）他の圧力ゲージとのずれがあった場合オフセット量を調整することでアナログ出力を平行移動させることができずれを吸収することができる。（２）圧力ゲインを調整することが可能となり、出力に接続されるマイコンシステムと入出力特性があわないときその出力を調整することで一致させることができる。（３）オフセットゲインを任意に設定することによって、ユーザの必要とする圧力範囲のみを出力させたり、必要な分解能にすることが可能となる。
【００３５】
【実施例】
図１および図２は、本発明に係る圧力制御装置の構成の概略を示すブロック図であり、この図１を用いてその構成を説明する。本発明に係る圧力制御装置は、ディジタル表示手段が付いた圧力コントローラユニットをその主要構成部とする。このディジタル表示付圧力コントローラユニット１は、圧力に比例した電気信号を出力する圧力検出手段２と、この圧力検出手段２の出力であるアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段３と、圧力検出手段の検出圧力値または動作圧力の設定圧力値もしくはオフセット値もしくは出力遅延時間などの制御条件または圧力に対応した温度もしくはオン−オフ動作回数などを表示する表示手段４と、制御条件や設定値などを入力する信号入力手段５と、圧力制御や表示制御の演算処理を行なう演算処理手段（ＣＰＵ）６と、制御プログラムなどを記憶するＲＯＭ７１，制御演算結果などを一時格納するＲＡＭ７２と，動作回数などを記憶するＥＥＰＲＯＭ７３などからなる記憶手段７と、制御対象への制御出力を行なう操作信号出力手段８と、前記表示手段４および操作信号入力手段５ならびに操作信号出力手段８とのインタフェースをとる入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ）９と、ＣＰＵ６で演算した結果をアナログ値に変換して出力するＤ／Ａ変換器１０と、圧力検出手段２の出力を所定のゲインで増幅する第１の増幅手段１１と、圧力検出手段２の出力を第１の増幅手段１１の有効レンジ分シフトした値を所定のゲインで増幅する第２の増幅手段１２と、スイッチング電源からなる電源回路１３を有している。
【００３６】
圧力検出手段２は、圧力を測定し圧力に比例したアナログ量の電気信号を出力する半導体圧力センサをもって構成することができ、ピエゾ効果を利用した抵抗変換型圧力センサ、静電容量型圧力センサ、ストレンゲージを用いた圧力センサなどを用いることができる。
【００３７】
上記構成の圧力検出手段２は、例えば、−０．５〜１０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の圧力を０．３５〜３．５Ｖの電気アナログ信号に変換して出力する。以後、圧力検出手段２の出力電圧をＶ０であらわす。また、第１の増幅器１１は、ある圧力領域、例えば、圧力−０．５〜２．５ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の範囲（以下、第１の領域という）における圧力検出手段２の出力を０．３５〜３．５Ｖに増幅する。また、第２の増幅器１２は、圧力２．５〜６．０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の範囲（以下、第２の領域という）におけるセンサ２の出力を０．３５〜３．５Ｖに増幅する。第１の領域の出力電圧をＶ１で表し、第２の領域の出力電圧をＶ２で表す。この３種の電圧Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２をＡ／Ｄ変換手段３へ入力し、それぞれの電圧に対応したディジタル信号Ｄｉｇ０，Ｄｉｇ１，Ｄｉｇ２に変換する。このディジタル信号は、例えば０〜２５５の８ｂｉｔのディジタル値である。
【００３８】
ＣＰＵ６は、前記３種のディジタル信号Ｄｉｇ０，Ｄｉｇ１，Ｄｉｇ２を参照して、圧力検出手段２からの信号が、圧力−０．５〜２．５ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の範囲の信号であるかまたは圧力２．５〜６．０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の範囲の信号であるかもしくは圧力６．０〜１０．０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の範囲の信号かを判断し、分解能の異なる圧力検出データを選択し、冷凍サイクルを制御する。このように圧力検出領域を複数に分けることによって、高い分解能を必要とする圧力領域では、高い分解能で圧力を検出することができ、それほど高い分解能を必要としない領域では、低い分解能で圧力を検出することができる。
【００３９】
図２は、上記した圧力制御装置の具体的な構成を示すブロック図である。圧力制御装置１は、半導体圧力センサなどの圧力検出器２１とこの圧力検出器の出力を例えば−０．５〜１０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の圧力を０．３５〜３．５Ｖのアナログ電圧に変換して出力する前置増幅器からなる圧力−電圧変換手段２２とからなる圧力検出手段２と、アナログ電圧を８ｂｉｔのディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段３と、表示手段４と、設定圧力や割込操作などの信号を入力する操作信号入力手段５と、後に詳述する演算処理手段（ＣＰＵ）６と、制御演算手順や演算結果ならびに動作回数などを格納する記憶手段７と、操作信号出力手段８と、入出力インタフェース９と、ディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段１０と、圧力検出手段２２の出力が−０．５〜２．５ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の第１の領域にあるときにその圧力に比例した０．３５〜３．５Ｖの範囲の電圧Ｖ１を出力する第１の増幅手段１１と、圧力検出手段２２の出力が２．５〜６．０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の第２の領域にあるときにその圧力に比例した０．３５〜３．５Ｖの範囲の電圧Ｖ２を出力する第２の増幅手段１２とから構成される。
【００４０】
演算処理手段６は、Ａ／Ｄ変換手段３の出力信号に基づいて、検出した電圧が第１の領域か第２の領域かこれらの領域の属さない第３の領域のいずれにあるかを判定し、出力選択信号Ｓを出力する領域判定手段６１と、この出力選択手段Ｓに基づいてＡ／Ｄ変換手段３から入力されるディジタル信号Ｄｉｇ０，Ｄｉｇ１，Ｄｉｇ２のいずれか一つを選択して出力する選択手段６２と、選択手段６２のディジタル出力信号を圧力データ信号に変換するディジタル電圧−圧力データ変換手段６３と、例えば該変換手段６３からの出力Ｄを表示手段４に適したデータに変換して出力する表示データ変換手段６４と、前記変換手段６３からの出力信号Ｄおよび操作信号入力手段５からの入力操作信号ならびに記憶手段７に格納されたデータなどに基づいて、冷凍サイクル中に設けた電磁弁などを動作させるリレー駆動回路などの操作信号を演算して出力する制御演算手段６５と、圧力信号を冷凍サイクル制御手段の制御信号に変換する圧力−出力データ変換手段６６とから構成される。
【００４１】
ディジタル電圧−圧力データ変換手段６３は、選択手段６２の出力が第１の領域の出力であるときに０．３５〜３．５Ｖの電圧をその電圧に比例した−０．５〜２．５ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の圧力データに変換する手段と、選択手段６２の出力が第２の領域の出力であるときに０．３５〜３．５Ｖの電圧をその電圧に比例した２．５〜６．０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の圧力データに変換する手段と、選択手段６２の出力が第３の領域の出力であるときに出力電圧をその電圧に比例した６．０〜１０．０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の圧力データに変換する手段とから構成されている。
【００４２】
図３に、圧力と圧力検出手段２の出力Ｖ０および第１の増幅手段１１の出力Ｖ１ならびに第２の増幅手段１２の出力Ｖ２との関係を示す。横軸は圧力を示し、縦軸はそれぞれの出力電圧を示している。この例では、第１の領域の圧力範囲を−０．５〜２．０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２とし、また、第２の領域の圧力範囲を２．０〜４．５ｋｇ  ｆ／ｃｍ２とし、さらに、第３の領域の圧力範囲を４．５〜１０．０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２としている。圧力検出手段２の出力Ｖ０は、圧力に比例した値の信号が出力される。第１の増幅手段１１は、第１の領域の圧力−０．５〜２．０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２を例えば２５６等分した電圧Ｖ１として出力する。第２の増幅手段１２は、第２の領域の圧力２．０〜４．５ｋｇ  ｆ／ｃｍ２を例えば２５６等分した電圧Ｖ２として出力する。第３の領域の圧力４．５〜１０．０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２を２５６等分したディジタル信号Ｖ３に変換すれば、第１の領域および第２の領域では少なくとも０．０１ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の分解能が得られ、第３の領域では０．０３ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の分解能を得ることができる。これは、−０．５〜１０．０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の範囲を２５６に分割する場合に比較して必要な個所でおよそ１０倍の分解能を得ることができたことになる。また、前記したように第１の領域の圧力範囲を−０．５〜２．５ｋｇ  ｆ／ｃｍ２とし、また、第２の領域の圧力範囲を２．５〜６．０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２とし、さらに、第３の領域の圧力範囲を６．０〜１０．０ｋｇ  ｆ／ｃｍ２としたときには、全ての領域で、少なくとも０．０２ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の分解能を得ることがでる。
【００４３】
図４のフローチャートを用いて図２に示した冷凍機の圧力制御装置１の動作フローを説明する。このフローは、冷凍装置の設置時の試運転または保守時の運転を意図している。
【００４４】
ステップ１（Ｓ１）：装置電源投入後、暴走検出処理を行なう。暴走検出処理では外部暴走検出回路へ正常動作信号を送る処理を行なう。
【００４５】
ステップ２（Ｓ２）：制御条件のオフセット値を用いて検出した圧力データを補正し、ＲＡＭ７２中の所定の領域に記憶する。この補正処理は、検出手段および増幅手段の製造上のバラツキなどに基づく検出出力の誤差を修正するため処理であり、オフセット値は、例えば、製品出荷時の検査の測定において得られ、ＥＥＰＲＯＭ７３に格納されている値である。
【００４６】
ステップ３（Ｓ３）：ステップ（Ｓ２）でＲＡＭ７２に記憶された圧力データを表示器４に表示するに適した表示データに変換処理し、Ｉ／Ｏ部９へ送り、表示器４に検出した圧力データを表示する。
【００４７】
ステップ４（Ｓ４）：操作信号入力手段５の飽和温度表示操作スイッチが押されているかを判定し、押されているときは、ステップ５（Ｓ５）に進み飽和温度表示処理を実行し、押されていないときには、ステップ６（Ｓ６）に進んで制御条件設定モードであるか否かを判断する。
【００４８】
ステップ５（Ｓ５）：検出した圧力に相当する冷媒の飽和温度をメモリ中の変換テーブルから読み出し、表示データに変換処理し、Ｉ／Ｏ部９へ送り表示器４に表示する。
【００４９】
ステップ６（Ｓ６）：ＣＰＵ６は、操作信号入力手段５の制御条件を変更するボタンが押されているか否か、すなわち、制御条件設定状態または制御条件変更状態（以下、このモードを制御条件設定モードという）になっているかどうかを判定し、制御条件設定モードにあるときには次のステップ７（Ｓ７）へ処理を進め、そうでなければステップ（Ｓ１）へ処理を戻す。
【００５０】
ステップ７（Ｓ７）：制御条件設定モードであるときには、操作信号入力手段５から制御条件を入力し、この制御条件をＲＡＭ７２およびＥＥＰＲＯＭ７３に格納する。この制御条件には、冷凍サイクル中のリレーのオン動作点およびオフ動作点の圧力の設定や強制オン−オフ動作の設定などがある。制御条件の設定および動作については後に詳述する。
【００５１】
以上説明したステップ１（Ｓ１）〜ステップ７（Ｓ７）の途中に割込み動作が行なわれた場合は、以下の処理を行う。
【００５２】
ステップ８（Ｓ８）：圧力検出手段２からの圧力をＡ／Ｄ変換手段３においてアナログ信号からディジタル信号に変換し、このデータをＲＡＭ７２の所定の領域に記憶する。
【００５３】
ステップ９（Ｓ９）：ステップ（Ｓ８）のシーケンスを連続して３回繰り返す。ステップ８（Ｓ８）とステップ９（Ｓ９）とで、Ａ／Ｄ変換処理が実行される。
【００５４】
ステップ１０（Ｓ１０）：ＣＰＵ６は、Ａ／Ｄ変換処理で新たに格納された３個のデータの中間値を選択する。
【００５５】
ステップ１１（Ｓ１１）：ＣＰＵ６は、割込処理を実行し、選択された中間値と選択された過去のデータとの平均演算を行ない、演算結果をＲＡＭ８の所定の領域に記憶する。ステップ１０（Ｓ１０）とステップ１１（Ｓ１１）とでフィルター処理が実行される。
【００５６】
ステップ１２（Ｓ１２）：ＣＰＵ６は、フィルター処理で処理されたデータと制御条件の御設定値と比較し、制御演算を行なう。
【００５７】
ステップ１３（Ｓ１３）：ＣＰＵ６は、ステップ１２（Ｓ１２）で処理されたデータが、例えば、制御条件のオン設定値より大きいときは、遅延時間後に操作信号出力手段８をオンとし、オン設定値より小さいときは、操作信号出力手段８をオフする出力遅延処理を実行する。
【００５８】
ステップ１４（Ｓ１４）：ＣＰＵ６は、フィルター処理で処理されたデータをＤ／Ａ変換手段１０へ出力し、圧力に比例した電圧を出力する。この電圧は、本コントローラに接続されたホストコンピュータの処理しやすいデータに加工され出力される。パラメータとして、ゲインおよびオフセット量を自由に設定および変更することができる。例えば、−０．５〜２．５ｋｇ  ｆ／ｃｍ２の範囲の圧力を０．５〜４．７５Ｖの範囲の電圧値で出力されるように設定可および変更することがきる。例えば、Ｄ／Ａ変換手段１０が１２ｂｉｔＤ／Ａ変換器であるときは下式のデータが出力される。
【００５９】
（Ｄ／Ａ変換手段１０のアナログ出力）＝［（３８９０−２０４）／（出力最大圧力−出力最小圧力）］×（圧力値−最小圧力）＋２０４＋オフセット値
【００６０】
上記ステップ８（Ｓ８）〜ステップ１４（Ｓ１４）は、所定の条件に基づきくり返し呼びだされ処理される。
【００６１】
以下、冷凍サイクル中に設けた電磁弁を動作させるリレーのオン−オフ動作について図５を用いて説明する。電磁弁のオン−オフ動作は、次ぎの二つの動作態様がある。第１の動作態様は、冷凍サイクル中の冷媒などの検出圧力が第１の設定圧力（オン圧力）より低くなったときにオン動作を行なって冷凍サイクル中の冷媒などの圧力を上昇させ、検出圧力が第１の設定圧力より高い第２の設定圧力（オフ圧力）をこえて高くなったときにオフ動作を行なって冷凍サイクル中の冷媒の圧力の上昇を停止させるＨ動作態様である（図５（Ａ））。第２の動作態様は、冷凍サイクル中の冷媒などの検出圧力が第１の設定圧力（オフ圧力）より低くなったときにオフ動作を行なって冷凍サイクル中の冷媒などの圧力を上昇させ、検出圧力が第１の設定圧力より高い第２の設定圧力（オン圧力）をこえて高くなったときにオン動作を行なって圧力の低下を待つＬ動作態様である（図５（Ｂ））。すなわち、Ｈ動作態様では、オン動作点はオフ動作点よりも低く設定され、Ｌ動作態様では、オン動作点はオフ動作点よりも高く設定される。オン動作点とオフ動作点の圧力差を入切圧力差ＤＩＦＦという。リレーをオン−オフ動作させるためには、チャタリングや頻繁なオンオフ動作を阻止するために、入切圧力差ＤＩＦＦの最小値を設けるようにされており、これを最小入切圧力差Ｄｍｉｎといい、最小入切圧力差Ｄｍｉｎはおよそ０．１ｋｇ  ｆ／ｃｍ２程度に設定される。
【００６２】
図５（Ｃ）に示すように、このような、状況のもとで動作点を設定するにあたっては、まず、操作信号入力手段５から例えばオフ動作圧力を入力する。この入力は、数値キーの操作もしくはアップボタンまたはダウンボタンを操作することによって行なわれる。オフ動作圧力が設定されると、アップボタンもしくはダウンボタンを押してオン動作点を設定する。このときＬ動作態様を得ようとすると、アップボタンを押して数値を上昇させオン動作点を設置する。ここで、オフ動作点が変更前のオン動作点よりも高く設定されたときには、オン動作点の設定はオフ動作点を超えて設定することが必要となる。
【００６３】
以下、オフ動作点を設定した後該オフ動作点より下にあるオン動作点を前記オフ動作点より上に設定してＬ動作態様を設定する場合について説明する。オン動作点の設定は、表示手段に表示されたオン動作点圧力値をアップボタンを押して変更することによってなされる。アップボタンを押しつづけるとオン動作点は順次大きな値に変更されていく。オン動作点設定値がオフ動作点の圧力値から最小入切圧力差Ｄｍｉｎ分だけ少ない値に達すると、オン動作点設定値は現在表示されている設定値に最小入切圧力差Ｄｍｉｎの２倍分だけ加算した値に移行する。以下、必要とするオン動作設定値まで増加を続け所定の設定値を設定することができる。すなわち、このオン動作点およびオフ動作点のパラメータを設定する場合、例えば、オン動作点を設定する場合、オフ動作点より高い圧力から低い圧力へオフ動作点をこえ設定値を可変して設定しようとすると、設定値はこの最小入切圧力差Ｄｍｉｎを加味してオフ動作点＋Ｄｍｉｎからオフ動作点−Ｄｍｉｎへ飛び越えた値になり、さらにオン動作点を可変していくと設定値は低い圧力に変化していく。したがって、最小入切圧力差内に動作点を設定することが無くなる。全く同様に、オン動作点を設定後オフ動作点を設定する場合は、オン動作点をこえるときオン動作点−Ｄｍｉｎからオン動作点＋Ｄｍｉｎまで飛び越して変化していく。
【００６４】
このとき、オフ動作点の圧力がオン動作点の圧力より小さいとき、すなわちＬ動作にセットされたときに、図示を省略した操作盤上に設けた発光ダイオードを発光させて、オン動作点とオフ動作点の位置関係を設定者に知らせるように構成されている。
【００６５】
また、オン動作点およびオフ動作点を含めたパラメータの設定モードでは、アップボタンを操作して得られる設定数値を設定範囲の最大値をこえて大きくした場合には設定数値は最小値に変化し、逆に、ダウンボタンを操作して得られる設定数値を最小値をこえて小さくした場合には設定値は最大値に変化するようにされている。このことは、迅速に数値を設定することに有効である。このようにして変更された設定値は、ＲＡＭ７２の所定の領域に記憶される。
【００６６】
さらに、強制オン−オフ動作モードにおいては、操作スイッチのうちアップスイッチとダウンスイッチはそれぞれ強制オンスイッチまたは強制オフスイッチとして働く。すなわち、アップスイッチを押すと現在の圧力に関係なく操作信号出力手段８が強制的にオンされて冷凍サイクル中の電磁弁は閉とされ、ダウンスイッチを押すと操作信号出力手段８は強制的にオフされて冷凍サイクル中の電磁弁は開とされるので、外部に強制的にオン−オフ動作を実行する手段を設けることなく、試運転時に本コントローラが冷凍システムにおいて正常に設置され機能しているかどうかを確認することができる。また、この強制オン−オフ動作モードでの強制オン−オフ動作操作時には、圧力入力に対する正常でないリレー動作が作業者の間違いで長時間にわたって行なわれないようにするため、強制オン−オフ動作が数分間放置されると自動的に強制オン−オフ動作モードが解除され通常の制御状態に戻る機能をも有している。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、冷凍装置において、圧力制御条件の入力簡易性を満たすことができ誤入力を激減させることができる。また、冷凍装置の設置時の操作性およびメンテナンス性を向上させることができた。さらに、自由な出力形態を採ることができるので高精度な圧力制御を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る圧力制御装置の構成の概要を示すブロック図
【図２】本発明に係る圧力制御装置の機能を示す機能ブロック図
【図３】本発明における検出圧力−出力電圧の関係を示す特性図
【図４】本発明に係る圧力制御装置の動作フローチャート
【図５】本発明に係る圧力制御装置の動動作特性および圧力設定態様を説明する図
【符号の説明】
１  ディジタル表示手段付圧力制御装置
２  圧力検出手段
２１  圧力検出器
２２  圧力−電圧変換手段
３  Ａ／Ｄ変換手段
４  表示手段
５  操作信号入力手段
６  演算処理手段（ＣＰＵ）
６１  領域判定手段
６２  選択手段
６３  ディジタル電圧−圧力データ変換手段
６４  表示データ変換手段
６５  制御演算手段
６６  圧力−出力データ変換手段
７  記憶手段
７１  ＲＯＭ
７２  ＲＡＭ
７３  ＥＥＰＲＯＭ
８  操作信号出力手段
９  入出力インタフェース
１０  Ｄ／Ａ変換手段
１１  第１の増幅手段
１２  第２の増幅手段
１３  電源回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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