DE10355190A1 - Compressor system and air conditioning system - Google Patents
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Abstract
Es wird bestimmt, dass eine Verdrängung einer Kompressorvorrichtung (1) gleich oder größer als eine vorgegebene Verdrängung, d. h. gleich der maximalen Verdrängung ist, wenn ein Ausgabedruck (Pd) der Kompressorvorrichtung (1) gleich oder größer als ein vorgegebener Wert wird. Bei der Bestimmung wird der Gebläseverzögerungssteuervorgang initiiert. Auf diese Weise ist es möglich, effektiv ein Blasen ungekühlter Luft in einen Raum zu verhindern.It is determined that a displacement of a compressor device (1) is equal to or greater than a predetermined displacement, i.e. H. is equal to the maximum displacement when an output pressure (Pd) of the compressor device (1) becomes equal to or greater than a predetermined value. In the determination, the fan deceleration control process is initiated. In this way, it is possible to effectively prevent blowing uncooled air into a room.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kompressorsystem, welches eine Verstellkompressorvorrichtung enthält und effektiv auf ein Fahrzeug-Klimasystem anwendbar ist.The present invention relates to a compressor system, which is a variable compressor device contains and is effectively applicable to a vehicle air conditioning system.
Direkt nach der Aktivierung des Klimasystems, d.h. direkt nach der Aktivierung einer Kompressorvorrichtung wird die Temperatur eines Fahrgastzellen-Wärmetauschers nicht ausreichend vermindert. Somit wird, wenn gleichzeitig mit der Aktivierung des Kompressors ein Gebläse aktiviert wird, die Luft, welche nicht ausreichend gekühlt worden ist, in eine Fahrgastzelle geblasen.Right after activating the climate system, i.e. immediately after activation of a compressor device the temperature of a passenger compartment heat exchanger is not sufficient reduced. Thus, if the activation of the Compressor a blower is activated, the air which has not been cooled sufficiently is blown into a passenger compartment.
Deshalb wird in einem herkömmlichen Fahrzeug-Klimasystem das Gebläse nur nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitdauer ab der Zeit der Aktivierung des Kompressors, d.h. der Zeit des Erregens einer elektromagnetischen Kupplung zum Übertragen einer Antriebskraft auf die Kompressorvorrichtung aktiviert, um Luft in die Fahrgastzelle zu blasen. Ein solches Klimasystem ist zum Beispiel in der japanischen geprüften Patentveröffentlichung Nr. 5-9285 offenbart.That is why in a conventional Vehicle air conditioning system the blower only after a specified period of time has elapsed from the time of activation the compressor, i.e. the time of energizing an electromagnetic Coupling for transmission a driving force on the compressor device activated to To blow air into the passenger compartment. Such is a climate system for example in Japanese Examined Patent Publication No. 5-9285.
Die in der japanischen geprüften Patentveröffentlichung Nr. 5-9285 offenbarte Erfindung ist ein Klimasystem, welches eine Kompressorvorrichtung mit fester Verdrängung verwendet, welche ihre Verdrängung nicht verändert. Wenn daher die in der japanischen geprüften Patentveröffentlichung Nr. 5-9285 offenbarte Erfindung auf ein Klimasystem angewendet wird, welches eine Verstellkompressorvorrichtung aufweist, die ihre Verdrängung verändern kann, tritt das folgende Problem auf.The patent publication examined in Japanese No. 5-9285 disclosed invention is a climate system, which a Fixed displacement compressor device used which their displacement not changed. Therefore, when the patent publication examined in Japanese No. 5-9285 disclosed invention is applied to a climate system which has a variable displacement compressor device which can change its displacement, the following problem occurs.
Hierbei ist die Verdrängung als eine theoretische geometrische Verdrängung eines aus der Kompressorvorrichtung je Drehung einer Welle der Kompressorvorrichtung ausgegebenen Kältemittels zu verstehen.Here the displacement is as a theoretical geometric displacement of one from the compressor device refrigerant output per rotation of a shaft of the compressor device to understand.
D.h. in einer Verstellkompressorvorrichtung eines Taumelscheibentyps, welche einen Hub eines Kolbens verändern kann, wird ein Gleichgewicht zwischen einer Kraft, die auf einen Kolben durch den Druck in einer Taumelscheibenkammer ausgeübt wird, und einer Gegendruckkraft, welche auf den Kolben ausgeübt wird, durch Steuern des Drucks in der Taumelscheibenkammer verändert. Die Veränderung des Gleichgewichts bewirkt dann eine Veränderung eines Drehwinkelimpulses zum Neigen der Taumelscheibe, um den Hub des Kolbens zu verändern, um dadurch die Verdrängung der Kompressorvorrichtung zu verändern.That in a variable compressor device Swashplate type, which can change the stroke of a piston, becomes a balance between a force acting on a piston exerted by the pressure in a swashplate chamber and a counter pressure force that is exerted on the piston, changed by controlling the pressure in the swash plate chamber. The Change of Equilibrium then causes a change in an angle of rotation pulse to tilt the swash plate to change the stroke of the piston to thereby the repression to change the compressor device.
Außerdem steht die Taumelscheibenkammer normaler Weise immer mit einer Kältemitteleinlassseite der Kompressorvorrichtung durch eine Drosseleinrichtung, wie beispielsweise eine Öffnung, in Verbindung und steht auch mit einer Kältemittelauslassseite der Kompressorvorrichtung durch ein Regelventil in Verbindung, welches einen Öffnungsgrad verändern kann. Der Druck in der Taumelscheibenkammer wird durch Steuern des Öffnungsgrades des Regelventils geregelt.In addition, the swash plate chamber is more normal Always with a refrigerant inlet side the compressor device by a throttle device, such as an opening, and is also connected to a refrigerant outlet side of the compressor device through a control valve, which can change the degree of opening. The pressure in the swashplate chamber is controlled by controlling the degree of opening of the control valve regulated.
Normaler weise wird beim Maximieren der Verdrängung der Kompressorvorrichtung das Regelventil geschlossen, um den Druck der Taumelscheibenkammer auf ein Niveau zu reduzieren, welches im wesentlichen gleich dem Ansaugdruck der Kompressorvorrichtung ist. Andererseits wird beim Reduzieren der Verdrängung das Regelventil geöffnet, um den Druck der Taumelscheibenkammer zu erhöhen. Wenn die Verdrängung der Kompressorvorrichtung reduziert wird, strömt daher ein großer Teil des ausgegebenen Kältemittels in die Taumelscheibenkammer.Usually when maximizing of repression the compressor device the control valve closed to the pressure to reduce the swash plate chamber to a level which is substantially equal to the suction pressure of the compressor device. On the other hand, when reducing the displacement, the control valve is opened by the Increase the pressure of the swash plate chamber. If the displacement of the Compressor device is reduced, therefore flows a large part of the refrigerant dispensed into the swashplate chamber.
Wenn zu diesem Zeitpunkt die Kompressorvorrichtung in diesem Zustand aktiviert wird, in dem eine relativ große Menge Kältemittel in der Taumelscheibenkammer gesammelt ist, kann die Taumelscheibe wegen einer relativ kleinen Druckdifferenz zwischen dem Ansaugdruck und dem Ausgabedruck der Kompressorvorrichtung und einer Notwendigkeit zum Drehen der geneigten Taumelscheibe in dem Flüssigphasen-Kältemittel, welches einer Drehung der Taumelscheibe widersteht, nicht sofort gedreht werden. Als Ergebnis kann die Verdrängung des Kompressors nicht sofort erhöht werden.If at this time the compressor device is activated in this state in which a relatively large amount refrigerant is collected in the swash plate chamber, the swash plate because of a relatively small pressure difference between the suction pressure and the output pressure of the compressor device and a need to Rotating the inclined swash plate in the liquid phase refrigerant, which resists swashplate rotation, not immediately be rotated. As a result, the displacement of the compressor cannot immediately increased become.
Wenn deshalb das Gebläse nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitdauer ab dem Zeitpunkt der Aktivierung der Kompressorvorrichtung, d.h. dem Zeitpunkt des Ausgebens eines Signals zum Erhöhen der Verdrängung der Kompressorvorrichtung an das Regelventil aktiviert wird, wird die Verdrängung nicht ausreichend erhöht und das Klimasystem wird nicht wirklich aktiviert. So wird die Luft, welche nicht gekühlt ist, unvorteilhafter Weise in die Fahrgastzelle geblasen.Therefore, if the blower after Elapse of a predetermined period of time from the time of activation the compressor device, i.e. the time of issuing a Signals to increase of repression the compressor device is activated to the control valve the repression not raised enough and the climate system is not really activated. So the air which are not chilled is unfavorably blown into the passenger compartment.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dem obigen Nachteil. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Kompressorsystem vorzusehen, welches von den zuvor vorgeschlagenen Kompressorsystemen verschieden ist. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Klimasystem mit einem solchen Kompressorsystem vorzusehen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Weg vorzuschlagen, sich dem obigen Nachteil zu widmen.The present invention is concerned deal with the above disadvantage. It is therefore an object of the present Invention to provide a new compressor system, which of the previously proposed compressor systems is different. It is one further object of the present invention, a climate system with to provide such a compressor system. It's another job of the present invention to suggest a way to do the above To dedicate disadvantage.
Zum Lösen der Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist ein Kompressorsystem vorgesehen, welches eine Verstellkompressorvorrichtung, ein Regelventil, eine Druckmesseinrichtung und eine Signalausgabeeinrichtung enthält. Die Kompressorvorrichtung enthält einen Kältemitteleinlass, einen Kältemittelauslass, einen Kolben und eine Regeldruckkammer. Das Kältemittel wird in die Kompressorvorrichtung durch den Kältemitteleinlass gesaugt. Das Kältemittel wird aus der Kompressorvorrichtung durch den Kältemittelauslass ausgegeben. Der Kolben wird bei Drehung der Kompressorvorrichtung hin- und herbewegend angetrieben, um das von dem Kältemitteleinlass zugeführte Kältemittel zu komprimieren. Die Regeldruckkammer ist mit dem Kältemitteleinlass und dem Kältemittelauslass verbunden und empfängt den Kältemitteldruck von dem Kältemitteleinlass und/oder dem Kältemittelauslass. Der Kältemitteldruck in der Regeldruckkammer reguliert einen Hub des Kolbens, um eine Verdrängung der Kompressorvorrichtung zu regulieren. Das Regelventil verändert einen Verbindungsgrad zwischen dem Kältemitteleinlass und der Regeldruckkammer und/oder einen Verbindungsgrad zwischen der Regeldruckkammer und dem Kältemittelauslass. Die Druckmesseinrichtung dient dem Messen eines Kältemittelansaugdrucks der Kompressorvorrichtung und/oder eines Kältemittelausgabedrucks der Kompressorvorrichtung. Die Signalausgabeeinrichtung dient dem Ausgeben eines Signals, wenn basierend auf dem Kältemittelansaugdruck und/oder dem Kältemittelausgabedruck, welche durch die Druckmesseinrichtung gemessen werden, bestimmt wird, dass die Verdrängung der Kompressorvorrichtung gleich oder größer als eine vorgegebene Verdrängung ist.To achieve the objects of the present invention, a compressor system is provided which contains a variable compressor device, a control valve, a pressure measuring device and a signal output device. The compressor device includes a refrigerant inlet, a refrigerant outlet, a piston and a control pressure chamber. The refrigerant is drawn into the compressor device through the refrigerant inlet. The refrigerant is discharged from the compressor device through the refrigerant outlet. The piston is reciprocally driven when the compressor device rotates to compress the refrigerant supplied from the refrigerant inlet mieren. The control pressure chamber is connected to the refrigerant inlet and the refrigerant outlet and receives the refrigerant pressure from the refrigerant inlet and / or the refrigerant outlet. The refrigerant pressure in the control pressure chamber regulates a stroke of the piston to regulate displacement of the compressor device. The control valve changes a degree of connection between the refrigerant inlet and the control pressure chamber and / or a degree of connection between the control pressure chamber and the refrigerant outlet. The pressure measuring device is used to measure a refrigerant suction pressure of the compressor device and / or a refrigerant discharge pressure of the compressor device. The signal output device is used to output a signal when it is determined based on the refrigerant suction pressure and / or the refrigerant output pressure, which are measured by the pressure measuring device, that the displacement of the compressor device is equal to or greater than a predetermined displacement.
Anstelle der Druckmesseinrichtung kann eine Temperaturmesseinrichtung vorgesehen sein. Die Temperaturmesseinrichtung dient dem Messen einer Temperatur eines Ansaugkältemittels, welches in die Kompressorvorrichtung gesaugt wird, und/oder einer Temperatur eines ausgegebenen Kältemittels, welches aus der Kompressorvorrichtung ausgegeben wird. In einem solchen Fall gibt die Signalausgabeeinrichtung das Signal aus, wenn basierend auf der Temperatur des Ansaugkältemittels und/oder der Temperatur des ausgegebenen Kältemittels, welche durch die Temperaturmesseinrichtung gemessen werden, bestimmt wird, dass die Verdrängung der Kompressorvorrichtung gleich oder größer als eine vorgegebene Verdrängung ist.Instead of the pressure measuring device a temperature measuring device can be provided. The temperature measuring device is used to measure a temperature of an intake refrigerant, which in the Compressor device is sucked, and / or a temperature of one issued refrigerant, which is output from the compressor device. In one Case, the signal output device outputs the signal when based on the temperature of the intake refrigerant and / or the temperature of the output refrigerant, which by the Temperature measuring device are measured, it is determined that the displacement of the compressor device is equal to or greater than a predetermined displacement.
Um die Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist auch ein Klimasystem vorgesehen, welches ein Dampfkompressionskühlsystem, ein Gebläse und eine Gebläsestartregeleinrichtung enthält. In dem Dampfkompressionskühlsystem wird durch das oben beschriebene Kompressorsystem ein Kältemittel angesaugt und komprimiert. Das Gebläse bläst Luft, welche mit dem Kältemittel Wärme austauscht und in einen Raum geblasen wird. Die Gebläsestartregeleinrichtung dient dem Aktivieren des Gebläses, wenn das Signal von der Signalausgabeeinrichtung empfangen wird.To the tasks of the present To solve invention an air conditioning system is also provided, which includes a vapor compression cooling system, a blower and a blower start control device contains. In the vapor compression cooling system becomes a refrigerant through the above-described compressor system sucked in and compressed. The blower blows air with the refrigerant Exchanges heat and being blown into a room. The blower start control device serves activating the fan, when the signal is received by the signal output device.
Die Erfindung ist zusammen mit weiteren Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen davon am besten aus der folgenden Beschreibung, den anhängenden Ansprüchen und den beiliegenden Zeichnungen verständlich. Darin zeigen:The invention is together with other objects, Characteristics and advantages thereof best from the following description, the attached claims and the accompanying drawings understandable. In it show:
Erstes AusführungsbeispielFirst embodiment
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist ein Kompressorsystem der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug-Klimasystem
eingesetzt, und
Ein Dampfkompressionskühlsystem,
welches eine Hauptkomponente des Fahrzeug-Klimasystems ist, enthält eine
Kompressorvorrichtung
Die Kompressorvorrichtung
Ein Heizer
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
ein Wiedererwärmungstyp
angewendet. Bei dem Wiedererwärmungstyp
wird Luft, welche durch den Verdampfapparat
Die vorliegende Erfindung ist jedoch
nicht hierauf beschränkt.
Es ist selbstverständlich,
dass anstelle des Wiedererwärmungstyps
auch ein Luftmischtyp eingesetzt werden kann. Bei dem Luftmischtyp
werden die Strömungsrate
heißer
Luft, welche durch den Heizer
Insbesondere stehen eine Einlassseite
Wenn die Verdrängung maximiert wird, ist daher
der Druck in der Taumelscheibenkammer
Wie in
Es ist schwierig, die Verdampfungstemperatur
direkt zu messen. Daher wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
das Druckregelventil
Die ECU
Als nächstes wird ein charakteristischer
Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf ein in
Dieser Steuerablauf wird beim Kühlbetrieb ausgeführt. Beim
Einschalten eines Startschalters (Klimaschalter) zum Starten des
Klimasystems oder beim Einschalten eines Gebläseschalters zum Aktivieren
des Gebläses
Hierbei verzögert der Gebläseverzögerungssteuervorgang
die Aktivierung des Gebläses
Wenn der Klimaschalter oder der Gebläseschalter
getrennt oder ausgeschaltet werden, wird das Klimasystem im gestoppten
Zustand gehalten. Daher wird normaler Weise, wenn der Klimaschalter oder
der Gebläseschalter
eingeschaltet werden, ein Signal zum Erhöhen der Verdrängung der
Kompressorvorrichtung
Wenn dann die verstrichene Messzeitdauer die
vorgegebene Zeitdauer T1 erreicht, wird das Gebläse
Als nächstes werden die Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.Next are the benefits of the present embodiment described.
Wenn im vorliegenden Ausführungsbeispiel der
Ausgabedruck Pd gleich oder größer als
der vorgegebene Wert P1 ist, wird angenommen, dass die Verdrängung der
Kompressorvorrichtung
Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment
Im ersten Ausführungsbeispiel wird der Gebläseverzögerungssteuervorgang
initiiert, wenn der Ausgabedruck Pd gleich oder größer als
der vorgegebene Wert P1 wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
jedoch, wie es in
Auf diese Weise kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel das Blasen ungekühlter Luft in die Fahrgastzelle effektiv verhindert werden.This way, this too embodiment blowing uncooled Air in the passenger compartment can be effectively prevented.
In dem in
Drittes AusführungsbeispielThird embodiment
Im zweiten Ausführungsbeispiel wird der Gebläseverzögerungssteuervorgang
initiiert, wenn der Druckanstieg ΔP
von dem Ausgabedruck Pd der beim Aktivieren des Druckregelventils
Auf diese Weise kann auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Blasen ungekühlter Luft in die Fahrgastzelle effektiv verhindert werden.In this way, the present embodiment blowing uncooled air effectively prevented into the passenger compartment.
In dem in
Viertes AusführungsbeispielFourth embodiment
Im ersten Ausführungsbeispiel wird der Gebläseverzögerungssteuervorgang
initiiert, wenn der Ausgabedruck Pd gleich oder größer als
der vorgegebene Wert P1 wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
jedoch, wie es in
Auf diese Weise kann auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Blasen ungekühlter Luft in die Fahrgastzelle effektiv verhindert werden.In this way, also in the present embodiment blowing uncooled Air in the passenger compartment can be effectively prevented.
In dem in
Fünftes AusführungsbeispielFifth embodiment
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird der Gebläseverzögerungssteuervorgang
wegen der Existenz einer Wechselbeziehung zwischen dem Ausgabedruck
Pd und der Ausgabekältemitteltemperatur
Td der Kompressorvorrichtung
Wenn der Klimaschalter oder der Gebläseschalter
eingeschaltet werden, wird gleichzeitig die Messung (Überwachung)
der Ausgabekältemitteltemperatur
Pd der Kompressorvorrichtung
Anschließend wird, wenn die verstrichene Messzeitdauer
gleich oder größer als
die vorgegebene Zeitdauer T1 wird, das Gebläse
Als nächstes werden die Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.Next are the benefits of the present embodiment described.
Wenn im vorliegenden Ausführungsbeispiel die
Ausgabekältemitteltemperatur
Td gleich oder größer als
der vorgegebene Wert ist, wird angenommen, dass die Verdrängung der
Kompressorvorrichtung
Sechstes AusführungsbeispielSixth embodiment
Im fünften Ausführungsbeispiel wird der Gebläseverzögerungssteuervorgang
initiiert, wenn die Ausgabekältemitteltemperatur
Td gleich oder größer als
der vorgegebene Wert ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch, wie
es in
Auf diese Weise kann auch in diesem Ausführungsbeispiel das Blasen ungekühlter Luft in die Fahrgastzelle effektiv verhindert werden.This way, this too embodiment blowing uncooled Air in the passenger compartment can be effectively prevented.
In dem in
Siebtes AusführungsbeispielSeventh embodiment
Im sechsten Ausführungsbeispiel wird der Gebläseverzögerungssteuervorgang
initiiert, wenn der Temperaturanstieg ΔT von der Ausgabekältemitteltemperatur
Td, der beim Aktivieren des Druckregelventils
Auf diese Weise kann auch in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Blasen ungekühlter Luft in die Fahrgastzelle effektiv verhindert werden.This way you can also in the present embodiment blowing uncooled air effectively prevented into the passenger compartment.
In dem in
Achtes AusführungsbeispielEighth embodiment
Im fünften Ausführungsbeispiel wird der Gebläseverzögerungssteuervorgang
initiiert, wenn die Ausgabekältemitteltemperatur
Pd gleich oder größer als
der vorgegebene Wert ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch, wie
es in
Auf diese Weise kann auch in diesem Ausführungsbeispiel das Blasen ungekühlter Luft in die Fahrgastzelle effektiv verhindert werden.This way, this too embodiment blowing uncooled Air in the passenger compartment can be effectively prevented.
In dem in
Modifikationenmodifications
In den obigen Ausführungsbeispielen
sind die Steuereinheit zum Steuern des Gebläses
In den obigen Ausführungsbeispielen
entspricht die ECU
In den obigen Ausführungsbeispielen
ist das Druckregelventil in dem Kanal vorgesehen, welcher zwischen
dem Auslass
Weitere Vorteile und Modifikationen sind für den Fachmann offensichtlich. Die Erfindung ist in ihrer Allgemeinheit nicht auf die hier dargestellten und beschriebenen speziellen Details, repräsentativen Vorrichtungen und Veranschaulichungsbeispiele beschränkt.Other advantages and modifications are for the Expert obviously. The invention is in its generality not to the special details shown and described here, representative devices and illustrative examples limited.
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