CN107776363B - 用于控制空调压缩机的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种用于控制空调压缩机的方法，该方法包括如下步骤：当空调压缩机的润滑要求RPM小于最低润滑要求RPM时，在第一时间内以小于最低润滑要求RPM的第一每分钟转数(RPM)驱动空调压缩机；以及在经过第一时间之后，当空调压缩机的润滑要求RPM小于最低润滑要求RPM时，在第二时间内以最低润滑要求RPM驱动空调压缩机。

Description

用于控制空调压缩机的方法
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2016年8月26日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0109289号的优先权的权益，该申请的公开通过引用以其全部内容结合于此。
技术领域
本发明涉及一种用于控制空调压缩机的方法，并且更具体而言，本发明涉及一项用于降低空调压缩机的工作载荷的技术。
背景技术
通常，汽车空调系统的目标为保持舒适的车内条件以提高驾驶员和乘客的乘行舒适性。在汽车空调系统中，电子控制单元(ECU)通过使用者操纵A/C空调开关而将空调压缩机连同鼓风机一起进行操作，从而在炎热的夏季或者在需要控制车内湿度的情况下使用空调压缩机。空调压缩机原则上通过使用者的操作来运行，但是在对应于由车辆(在该车辆中安装了全自动温度控制(FATC)系统)内的使用者设定的温度状态的情况下也被操作为控制车内温度。
目前，在空调压缩机的运行中，在驾驶员或乘客操作A/C开关或者操作前挡风玻璃湿气去除模式的情况下，当仅满足制冷剂压力条件而不考虑发动机的驱动状态时，ECU将空调压缩机与发动机接合以经由空调压缩机压缩空调制冷剂。在这种情况下，为了使发动机保持预定的每分钟转数(RPM)，需要喷射预定的燃料量，从而使得燃料消耗变差。
也就是说，与空调压缩机不与发动机接合的情况相比，当空调压缩机在车辆中的发动机预热之后的怠速旋转区域内操作时，燃料还要进一步消耗60％。在这种情况下，假设发动机在怠速旋转区域内运行，并且在发动机在普通驱动状态下运行的情况下由空调压缩机消耗的燃料量与喷射的总燃料量之比将相对地降低。然而，在夏季，当车辆在交通堵塞较严重的城市内行驶时，取决于空调的开启/关闭的燃料消耗差异将较大。
发明内容
本发明致力于解决出现在现有技术中的上述问题，同时完整地保持通过现有技术所实现的优点。
本发明的一方面提供一种用于控制空调压缩机的方法，该方法能够通过以下方式控制空调压缩机的每分钟转数(RPM)来降低能量消耗：当空调压缩机以空调压缩机的最低润滑要求RPM或更低RPM被驱动时，以最低润滑要求RPM或更大的RPM驱动空调压缩机，从而使得空调压缩机以低速驱动的时间区域超过空调压缩机以低速驱动的时间区域的极限，并且该方法还能够稳定地控制温度。
本发明的其它目标和优点可以通过如下说明被理解并且将通过本发明的示例性实施方案而更清楚地领会。可以容易地理解的是，本发明的目标和优点可以通过权利要求及其组合中所提到的方式来实现。
根据本发明的示例性实施方案，用于控制空调压缩机的方法包括：当空调压缩机的润滑要求RPM小于最低润滑要求RPM时，在第一时间内以小于最低润滑要求RPM的第一RPM驱动空调压缩机；以及在经过第一时间之后，当空调压缩机的润滑要求RPM小于最低润滑要求RPM时，在第二时间内以最低润滑要求RPM驱动空调压缩机。
空调压缩机的润滑要求RPM可以通过制冷剂的压力、鼓风机的速度或者与发动机的驱动状态相关的所需的车辆速度来确定。
最低润滑要求RPM可以为当空调压缩机连续被驱动较长时间段时在润滑油的润滑过程中未出现问题的情况下的空调压缩机的RPM。
所述第一时间可以通过外部温度以及第一RPM与最低润滑要求RPM之间的差值来确定。
当外部温度为第一温度或者更高时，可以在第一时间内执行以第一RPM驱动空调压缩机的步骤。
用于控制空调压缩机的方法还可以包括：在第二时间内以最低润滑要求RPM驱动空调压缩机的步骤之后，以润滑要求RPM驱动空调压缩机。
在第二时间内以最低润滑要求RPM驱动空调压缩机的步骤中，可以校正引入至车辆内的外部空气的量或者加热器的使用条件。
附图说明
根据结合所附附图呈现的如下详细说明，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得明显。
图1为用于描述根据本发明示例性实施方案的用于控制空调压缩机的装置的框图。
图2为用于描述根据本发明示例性实施方案的用于控制空调压缩机的方法的流程图。
图3为用于描述这样一种方法的视图：其中，根据本发明示例性实施方案的用于控制空调压缩机的装置根据空调压缩机的时间和每分钟转数(RPM)而操作。
附图标记：
10：润滑度增加判断器
20：润滑度增加控制器
30：压缩机RPM控制器。
具体实施方式
本发明的优点与特征和实现这些优点与特征的方法将根据下文参考附图详细描述的示例性实施方案而变得明显。然而，本发明并不限于本文所描述的示例性实施方案，而是也可以以其它形式实施。提供这些示例性实施方案以便详细地描述本发明，从而使得本发明所属领域的技术人员能够容易地实践本发明的精神。
在所附附图中，本发明的示例性实施方案并不限于示出的特定形式，而是出于清楚的目的可以被放大。虽然在本发明中使用了特定的术语，但是这些术语用于描述本发明而不用于限制权利要求书中公开的本发明的含义或范围。
在本说明书中，术语“和/或”用于意旨包括布置在该术语之前和之后的部件中的至少一个。此外，术语“连接/联接”用于意旨包括任何部件直接连接至另一个部件或者经由其它部件间接地连接至另一个部件。在本说明书中，除非相反地明确描述之外，否则单数形式也包括复数形式。此外，本说明书中所使用的由术语“包括”或“包含”表示的部件、步骤、操作以及元件意味着一个或多个其它部件、步骤、操作以及元件的存在或添加。
在下文，将参考所附附图来详细地描述本发明的示例性实施方案。
图1为用于描述根据本发明的示例性实施方案的用于控制空调压缩机的装置的框图。
参考图1，根据本发明示例性实施方案的用于控制空调压缩机的装置允许空调压缩机以最低润滑要求每分钟转数(RPM)或更低的每分钟转数被驱动，并且当空调压缩机以低速驱动的时间区域超过空调压缩机以低速驱动的时间区域的极限值时，通过以最低润滑要求每分钟转数或更高的每分钟转数驱动空调压缩机来恢复空调压缩机的扰动部分中的润滑度。
根据示例性实施方案的用于控制空调压缩机的装置包括润滑度增加判断器10、润滑度增加控制器20以及压缩机RPM控制器30。
润滑度增加判断器10计算空调压缩机以低速驱动的时间区域的值，并且允许将空调压缩机以低速驱动的时间区域的值与空调压缩机以低速驱动的时间区域的极限值(设定值)进行比较。
润滑度增加控制器20控制空调压缩机的驱动RPM以使其上升到最低润滑要求RPM，并且将控制空调压缩机的驱动RPM以使其上升到最低润滑要求RPM的时间与可容许值(针对每个外部空气温度的设定值)进行比较。
这里，当控制空调压缩机的驱动RPM以使其上升的时间超过可容许值时，润滑度增加控制器20结束控制空调压缩机的驱动RPM以使其上升的过程。
压缩机RPM控制器30控制温度控制活门(或者调温活门)并且抑制正温度系数(PTC)加热器的使用，以便防止由于空调压缩机的RPM的增大所导致的温度下降，并且防止在执行空调压缩机的润滑度增加控制的时候所使用的PTC加热器的使用
这里，温度控制活门(或者调温活门)和PTC加热器为电加热元件，并且当将电力施加至具有在特定温度或者更大温度下迅速增大的电阻值的电阻器(例如钛酸钡(BaTiO3)基材料)以产生热时，温度控制活门(或者调温活门)和PTC加热器限制其电阻值的增大，从而使得无论外部空气温度或电力的变化如何，温度控制活门(或者调温活门)和PTC加热器的温度基本上恒定。作为具有加热元件、温度控制器以及电力控制器三个作用而不具有过热风险的磁控制加热器，温度控制活门(或者调温活门)和PTC加热器已在空调、干燥机、预热器、加热设备等等中广泛地使用。
本文所公开的各个实施方案(包括用于控制空调压缩机的装置和/或其元件的实施方案)可以利用一个或多个处理器来实施，所述一个或多个处理器联接至存储计算机可执行指令的存储器(或者其它非瞬时性机器可读记录介质)，所述计算机可执行指令用于使处理器执行上述功能，包括涉及润滑度增加判断器10、润滑度增加控制器20以及压缩机RPM控制器30而描述的功能。
根据上文所述的本发明示例性实施方案的用于控制空调压缩机的装置能降低能量消耗，稳定地控制温度，并且提高空调压缩机的舒适性。
图2为用于详细地描述根据本发明示例性实施方案的用于控制空调压缩机的方法的流程图。
参考图2，当空调压缩机的润滑度增加控制处于关闭状态时，用于润滑度增加控制的时间为0，并且空调压缩机以低速驱动的时间区域为0，用于控制空调压缩机的装置计算空调压缩机的润滑要求RPM(S11和S13)。
这里，空调压缩机的润滑要求RPM可以通过制冷剂的压力、鼓风机的速度或者与车辆发动机的驱动状态相关的所需车辆速度来确定。
然后，用于控制空调压缩机的装置判断空调压缩机的润滑度增加控制是否处于开启状态(S15)。
然后，在空调压缩机的润滑度增加控制处于开启状态的情况下，用于控制空调压缩机的装置抑制PTC加热器的使用(在冷却的时候)，并且控制温度控制活门的校正值(在冷却的时候)，并且控制空调压缩机的润滑度增加控制时间(总润滑度增加控制时间)(S17)。
例如，总润滑度增加控制时间可以通过将润滑度增加控制时间与时间(△t)相加来计算。
这里，在空调压缩机的润滑度增加控制处于开启状态的情况下，控制温度控制活门(或者调温活门)的校正值以防止车辆内的温度下降，润滑度增加控制器控制空调压缩机的润滑度增加以暂时地增大空调压缩机的RPM，并且由于当空调压缩机的RPM在暂时地增大之后下降时车辆内的温度会再次上升，因而抑制PTC加热器的使用。
然后，用于控制空调压缩机的装置将润滑度增加控制时间与润滑度增加控制时间的可容许值(极限值)彼此进行比较(S19)。
然后，在润滑度增加控制时间大于或等于润滑度增加控制时间的可容许值的情况下，用于控制空调压缩机的装置使空调压缩机的润滑度增加控制处于关闭状态并且将润滑度增加控制时间重置为0(S21)。此外，在将润滑度增加控制时间重置为0之后，用于控制空调压缩机的装置可以将温度控制活门(或者调温活门)的校正值控制为0并且使用PTC加热器。
然而，当在S15中用于控制空调压缩机的装置允许空调压缩机的润滑度增加控制处于关闭状态时，用于控制空调压缩机的装置将空调压缩机的润滑要求RPM与空调压缩机的最低润滑要求RPM(最低润滑度所需的RPM)彼此进行比较(S23)。
然后，在空调压缩机的润滑要求RPM小于空调压缩机的最低润滑要求RPM的情况下，用于控制空调压缩机的装置计算空调压缩机以低速驱动的总时间区域(S25)。
例如，空调压缩机以低速驱动的总时间区域可以通过从空调压缩机的最低润滑要求RPM(1000rpm)减去实际润滑驱动RPM(例如，800rpm)得到的值乘以时间(例如，十分钟)而计算得出。
然后，用于控制空调压缩机的装置将空调压缩机以低速驱动的时间区域与空调压缩机以低速驱动的时间区域的可容许值进行比较(S27)。
接下来，当空调压缩机以低速驱动的时间区域大于或等于空调压缩机以低速驱动的时间区域的可容许值时，用于控制空调压缩机的装置使空调压缩机的润滑度增加控制处于开启状态并且将空调压缩机以低速驱动的时间区域重置为0(S29)。
然后，在S21之后，用于控制空调压缩机的装置再次判断空调压缩机的润滑度增加控制是否处于开启状态(S31)。
然后，当空调压缩机的润滑度增加控制目前处于开启状态时，用于控制空调压缩机的装置应用空调压缩机的润滑要求RPM(S33)，并且当空调压缩机的润滑度增加控制目前处于关闭状态时，用于控制空调压缩机的装置应用空调压缩机的最低润滑RPM(S35)。
然后，用于控制空调压缩机的装置将空调压缩机的润滑要求RPM与空调压缩机的最低润滑RPM彼此进行比较(S37)。
然后，当空调压缩机的润滑要求RPM小于空调压缩机的最低润滑RPM时，用于控制空调压缩机的装置应用空调压缩机的最低润滑RPM(S39)，当空调压缩机的润滑要求RPM大于空调压缩机的最低润滑RPM时，用于控制空调压缩机的装置应用空调压缩机的润滑要求RPM(S41)。
图3为用于描述这样一种方法的视图：其中，根据本发明示例性实施方案的用于控制空调压缩机的装置根据空调压缩机的时间和每分钟转数(RPM)而操作。
将参考图3来描述用于控制空调压缩机的装置根据时间(t)和RPM来操作的方法。
也就是说，该技术为将空调压缩机的最低润滑要求RPM A与空调压缩机的润滑要求RPM B彼此进行比较以控制如图3中所示的空调压缩机的润滑驱动RPM C的技术。
详细地，假设最低润滑要求RPM A为1000rpm，则根据本发明示例性实施方案的用于控制空调压缩机的装置允许空调压缩机以最低润滑要求RPM A或更低RPM驱动，并且当空调压缩机以低速驱动的时间区域D超过空调压缩机以低速驱动的时间区域D的极限值(设定的极限值)时，可以通过以最低润滑要求RPM A或更高RPM驱动空调压缩机来恢复空调压缩机的扰动部分中的润滑度。
也就是说，基于图3的X，在空调压缩机的润滑要求RPM B小于最低润滑要求RPM A的情况下，用于控制空调压缩机的装置可以在第一时间F内以小于最低润滑要求RPM A的第一RPM E(其介于润滑要求RPM B与最低润滑要求RPM A之间)驱动空调压缩机，并且在经过第一时间F之后的空调压缩机的润滑要求RPM B小于最低润滑要求RPM A的情况下，用于控制空调压缩机的装置可以在第二时间G内以最低润滑要求RPM A驱动空调压缩机。
这里，第一时间F可以通过外部温度以及第一RPM E与最低润滑要求RPM A之间的差值来确定，在外部温度为第一温度或者更高的情况下，可以在第一时间F内执行以第一RPM E驱动空调压缩机的过程。
在第二时间G之后，用于控制空调压缩机的装置以润滑要求RPM B驱动空调压缩机。
也就是说，在第二时间G内以最低润滑要求RPM A驱动空调压缩机之后(即，在第二时间G之后)，用于控制空调压缩机的装置在第三时间H内以介于润滑要求RPM B与最低润滑要求RPM A之间的第二RPM驱动空调压缩机。
此外，在第二时间G内以最低润滑要求RPM A驱动空调压缩机的过程中，用于控制空调压缩机的装置可以校正引入至车辆内的外部空气的量或者加热器的使用条件。
如上文所述，本技术为控制空调压缩机的运行RPM以降低能量消耗的技术。
此外，本技术提供了能够稳定地控制温度的用于控制空调压缩机的装置。
如上所述的根据本发明示例性实施方案的用于控制空调压缩机的方法可以通过计算机程序创建。此外，配置计算机程序的代码或代码片段可以由对相关领域熟悉的计算机程序员来编写。此外，所创建的计算机程序存储在计算机可读记录介质(信息存储介质)中并且由计算机读取与执行，以实施根据本发明示例性实施方案的用于控制空调压缩机的方法。此外，计算机可读记录介质包括可由计算机读取的所有类型的记录介质。
在上文中，虽然参考示例性实施方案和所附附图来描述了本发明，但是本发明并不限于此，而是在不脱离如下权利要求中所要求的本发明的精神和范围的情况下，本发明所属领域的技术人员可以不同地修改和改变。

Claims (7)

1.一种用于控制空调压缩机的方法，该方法包括如下步骤：
当空调压缩机的润滑要求每分钟转数小于最低润滑要求每分钟转数时，在第一时间内以小于最低润滑要求每分钟转数的第一每分钟转数驱动空调压缩机；以及
在经过第一时间之后，当空调压缩机的润滑要求每分钟转数小于最低润滑要求每分钟转数时，在第二时间内以最低润滑要求每分钟转数驱动空调压缩机。
2.根据权利要求1所述的用于控制空调压缩机的方法，其中，空调压缩机的润滑要求每分钟转数通过与发动机的驱动状态相关的所需的制冷剂的压力、鼓风机的速度或者车辆速度来确定。
3.根据权利要求1所述的用于控制空调压缩机的方法，其中，最低润滑要求每分钟转数为当空调压缩机连续被驱动较长时间段时在润滑油的润滑过程中未出现问题的情况下的空调压缩机的每分钟转数。
4.根据权利要求1所述的用于控制空调压缩机的方法，其中，所述第一时间通过外部温度以及第一每分钟转数与最低润滑要求每分钟转数之间的差值来确定。
5.根据权利要求1所述的用于控制空调压缩机的方法，其中，当外部温度为第一温度或者更高时，在第一时间内执行以第一每分钟转数驱动空调压缩机的步骤。
6.根据权利要求1所述的用于控制空调压缩机的方法，进一步包括：在第二时间内以最低润滑要求每分钟转数驱动空调压缩机的步骤之后，以润滑要求每分钟转数驱动空调压缩机。
7.根据权利要求1所述的用于控制空调压缩机的方法，其中，在第二时间内以最低润滑要求每分钟转数驱动空调压缩机的步骤中，校正引入至车辆内的外部空气的量或者加热器的使用条件。
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