JP2000001121A - 循環される潤滑剤で潤滑される圧縮機を持つ自動車空調装置の運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 循環される潤滑油で潤滑される圧縮機を持つ
自動車空調装置を圧縮機の常に充分な潤滑剤供給が保証
されるように運転する方法を提供する。 【構成】 循環される潤滑剤で潤滑される圧縮機が始動
後少なくとも所定の最小潤滑期間の間、潤滑剤循環運転
状態に保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、循環される潤滑剤
で潤滑される圧縮機を持つ自動車空調装置の運転方法に
関する。

【０００２】自動車空調装置にいわゆる外部制御される
圧縮機を使用することは公知である。ここで外部制御さ
れる圧縮機とは、空調装置出力を所望の値に設定するた
め、出力を段階的に又は無段に可変に外部から制御でき
るような圧縮機を意味し、このような空調装置出力の設
定は、圧縮機の出力制御が不可能な従来の空調装置で
は、電磁クラツチ等を介して圧縮機を適当に周期的に係
合及び係合解除し、即ち自動車機関のような機械的駆動
装置に連結することによって行われる。このような外部
制御される圧縮機及びその制御方法は、ドイツ連邦共和
国特許第３８４３９２４号明細書及びドイツ連邦共和国
特許出願１９６４２８３２．７号に記載されている。

【０００３】このような外部制御される圧縮機も、しば
しば適当な潤滑油の形の循環される潤滑剤で潤滑され、
この潤滑油は冷媒への添加物として添加され、冷媒と共
に冷媒回路を循環される。クラツチなしに機械的駆動装
置に接続されている外部制御圧縮機では、圧縮機の機械
的可動部分は、要求される圧縮機出力なし及び低い外部
温度でも常に回転するので、この形式の圧縮機のための
十分な潤滑剤供給は特に重要である。

【０００４】更に、自動車空調装置の冷房運転のそのつ
どの開始の際、装置始動の際まだ湿っている蒸発器表面
上を導かれる空気流が加湿され、内側へこの空気流を吹
き付けられる車両ガラス窓が曇ることによって、いわゆ
る″瞬間霧″（Ｆｌａｓｈ−Ｆｏｇ）形成の危険が生じ
る。この作用を防止するため、空調装置をいわゆる再加
熱運転即ち除湿運転で始動し、この運転の際冷媒回路を
最大冷却出力に設定し、それにより冷えて乾いた空気を
加熱器で適当に加熱することが公知である。その場合本
来の所要冷却出力に応じて、いわゆる内部制御即ちクラ
ツチを介して動作開始及び動作停止される圧縮機を持つ
装置では、例えば再加熱運転において常に連結されてい
る圧縮機を交互に連結解除及び連結し、連結解除時間を
適当に長くすることによって、特定時間後に再加熱運転
から次第に本来所望される運転態様への移行が行われ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】循環される潤滑油で潤
滑される圧縮機を持つ自動車空調装置を圧縮機の常に充
分な潤滑剤供給が保証されるように運転する方法の提供
が、技術的問題として本発明の基礎となっている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１の特
徴を持つ方法の提供によってこの問題を解決する。この
方法では、圧縮機が始動後所定の最小潤滑期間の間潤滑
剤循環状態に保たれる。この最小潤滑期間の適当な規定
により、圧縮機の潤滑剤不足供給を生じることがある短
すぎる圧縮機動作時間が回避される。他方適当な運転状
態では、圧縮機の潤滑剤循環運転の維持を、最小潤滑期
間中そのつどの新たな始動後、瞬間霧効果を防止するた
め装置の最初の再加熱運転と組合せることができる。適
当に規定される最小潤滑期間の間圧縮機の潤滑剤循環運
転を維持することによって、冷媒に添加物として添加さ
れてこれと共に冷媒回路を循環される潤滑剤の場合、装
置の新たな始動後潤滑剤が冷媒回路における循環後潤滑
のため圧縮機へ再び充分供給されるようにすることがで
きる。

【０００７】請求項２に従って発展される方法では、最
小潤滑期間が外部温度に応じて可変に有利に規定され、
高い温度に対しては、低い外部温度に対するより小さい
最小潤滑期間が選ばれる。再加熱運転では、外部温度の
上昇と共に一層多くの凝縮水が形成されるので、高い外
部温度における短い潤滑期間は、望ましくないほど大き
い凝縮水量の形成を防止する。

【０００８】請求項３に従って発展される方法では、圧
縮機が最小潤滑期間の少なくとも最初の部分の間最大出
力で運転され、それにより瞬間霧効果に抗して、圧縮機
出力を滑らかに利用者の要求する値へ導く。この滑らか
な移行は、請求項４による本発明の別の構成において、
従来のＰＴ１素子の使用により実現可能なように、ＰＴ
１時間応答で行われる。

【０００９】本発明の有利な実施例を、図面を参照して
以下に説明する。

【００１０】

【実施例】図１は、自動車空調装置の循環される潤滑剤
で潤滑される圧縮機が始動後少なくとも潤滑剤循環運転
状態に保たれる最小潤滑期間を、車両外部温度に関して
示している。

【００１１】本発明による方法によって、循環される潤
滑剤で潤滑される圧縮機を持つ自動車空調装置は、圧縮
機が装置のそれぞれの新たな始動後少なくとも所定の最
小潤滑期間の間潤滑剤循環運転状態に保たれるように、
運転される。圧縮機としてなるべく外部制御される圧縮
機が使用され、空調装置の冷媒に混合されてこれと共に
冷媒回路を循環される潤滑油で潤滑される。圧縮機が始
動後少なくとも所定の最小潤滑期間の間潤滑剤運転状態
に保たれることによって、この期間の終了前に既に空調
装置の冷却出力がもはや要求されない時にも、冷媒回路
内で循環される潤滑油が、場合によっては圧縮機が再び
動作停止される前に、空調装置の凝縮器、膨張弁及び蒸
発器を介して再び充分に圧縮機へ供給されるようにする
ことができる。これは、要求される圧縮出力なしでも低
い外部温度で常に回転する機構を持ちかつ外部制御され
る圧縮機も、クラツチなしで潤滑剤を充分供給されるの
を保証する。

【００１２】最小潤滑期間はなるべく外部温度に応じて
可変に選ばれ、しかも低い外部温度に対して高い外部温
度に対するより大きく選ばれる。このような実施例が図
１に線図の形で示されている。この例では、８°Ｃより
低い外部温度Ｔ_Ａの範囲において１０°Ｃより高い温度
範囲（この温度範囲では小さい値ｔ_ＭＵに設定されてい
る）におけるより大きい値ｔ_Ｍｏに設定される最小潤滑
期間ｔ_Ｍが選ばれている。８°Ｃと１０°Ｃとの間の外
部温度の移行範囲では、方向矢印により図に示されるよ
うにヒステリシスが形成されて、それぞれの範囲限界を
僅か超える際の望ましくない切換え効果を防止する。図
示したように、外部温度Ｔ_Ａが下から１０°Ｃを越えて
上昇する時、最小潤滑期間ｔ_Ｍが大きい値ｔ_Ｍｏから小
さい値ｔ_Ｍｕへ変化し、外部温度Ｔ_Ａが上からの値８°
Ｃを下回ると初めて、最小潤滑期間ｔ_Ｍが小さい値ｔ
_ＭＵから大きい値ｔ_Ｍｏへ変化するように、ヒステリシ
スが選ばれている。

【００１３】例として最小潤滑時間Ｔ_Ｍの下の値ｔ_ＭＵ
を３０秒とし、その上の値ｔ_Ｍｏを６０秒とすることが
できるが、適用事例に応じて別の任意の値を規定できる
ことは明らかである。もちろん移行を、８°Ｃと１０°
Ｃとの間の図示した範囲で行う代わりに、外部温度Ｔ_Ａ
の別の範囲で行うこともできる。別の実施例は、最小潤
滑期間ｔ_Ｍと外部温度Ｔ_Ａとの図示した１段の関係の代
わりに、最小潤滑期間ｔ_Ｍを多段の階段関数として規定
するか、又は外部温度Ｔ_Ａに応じて任意の他の例えば連
続関数を規定し、その際最小潤滑期間ｔ_Ｍをなるべく上
昇する温度と共に減少させることである。

【００１４】冷房運転と非冷房運転との間で切換え可能
な自動車空調装置におけるこの方法の若干の可能な実現
が以下に説明され、非冷房運転において、自動車空調装
置にとって公知であるように、更に外気運転と循環空気
運転との間で切換えを行うことができる。

【００１５】このような空調装置の本発明による運転の
ため一般に考慮されるように、そのつどの新たな始動又
は最大除湿のため装置運転の手動開始後、例えば再加熱
運転又はガラス窓氷結の急速な除去に役立つ除霜運転モ
ードの選択により、空調装置従って圧縮機も例えば再加
熱運転においてまず最大冷却出力で運転される。最小潤
滑期間の規定により、いずれにせよ圧縮機のために、こ
の期間中油循環運転が維持される。図１について前述し
たように、最小潤滑期間は、圧縮機の内部潤滑の維持に
必要な圧縮機の最小動作時間として、外部温度に応じて
選ばれている。この最小潤滑期間中に圧縮機は、この期
間の終了後に既に空調装置による所要冷却出力が利用者
によって再び零に戻された時にも、潤滑剤循環運転状態
に保たれる。他方最初の油循環運転又は再加熱運転はで
きるだけ短く保たれて、この運転方式で蒸発器に析出す
る凝縮水の量をできるだけ小さく保つ。

【００１６】外部制御される圧縮機を使用すると、需要
に即した空調従って消費を最適化される空調運転が可能
であり、この空調運転において滑らかに即ち次第に、即
ち最大圧縮機出力を持つ最初の油循環運転又は再加熱運
転から、最小の冷却出力を持つか又は加熱運転を伴うそ
れ自体必要とされる制御運転へ移行せしめられて、窓ガ
ラスの曇りが生じないようにする。この移行段階は、外
部制御される圧縮機のために通常設けられる調整弁の制
御電流を順次に減少することによって行われ、その際移
行時間は特に内部空間容積及び窓ガラス面積に関して車
両条件に可変に合わされ、更に走行速度、空気量、太陽
センサ信号、乗客による湿度発生を考慮するための乗客
の人数、開始される循環空気運転及び／又は空気湿度情
報のような空調に関係する別の影響量が処理される。

【００１７】特別な実施態様では、最初の油循環運転又
は最大の圧縮機出力を持つ再加熱運転から利用者の要求
する空調装置運転態様への滑らかな移行を制御するた
め、従来のＰＴ１素子が使用され、このＰＴ１素子によ
り、最小潤滑期間の終了後このＰＴ１素子の例えば２分
の時定数Ｔ１の間に、利用者の要求する運転態様への切
換えが行われる。空調装置の新たな始動後最小運転期間
内に、利用者により空調出力の遮断が要求される時に
も、圧縮機は最小潤滑期間の間運転状態に保たれる。油
循環用の再加熱運転は、循環運転の手動要求により、手
動設定される循環運転の期間だけ、ただし最大でも循環
運転用時限素子の時限が終了するまで延長される。ＰＴ
１減衰素子は、新しい運転態様に切換えるため、除霜の
運転方式の停止後も使用される。

【００１８】別の可能な実施形態では、点火装置の始動
の際、空調装置が冷房運転に設定されている時、又は冷
房運転の手動開始後、所定の最小潤滑期間の間、空調装
置に存在する空調制御装置に対して蒸発器温度の目標値
として最小に可能な温度値を規定することによって、圧
縮機が最大の出力で運転状態に保たれる。最小潤滑期間
の終了後、蒸発器温度目標値が、ＰＴ１素子により、例
えば２分の時定数の間、利用者の要求する冷却出力に対
応する値へ滑らかに導かれる。最小潤滑期間の終了前に
冷房運転が利用者の要求により停止されても、圧縮機は
最小潤滑期間の終りまで引続き動作する。除霜運転が開
始され、それから最小潤滑期間の終了後に再び停止され
る時、同じように圧縮機運転が最小潤滑期間の間維持さ
れる。乾燥運転中に潤滑油循環運転が手動で開始される
と、循環運転が手動で又は自動的に解消されるまで乾燥
運転が維持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】循環される潤滑剤で潤滑される圧縮機が始動後
潤滑剤循環運転状態に保たれる最小潤滑期間と車両外部
温度との関係を示す線図である。

【符号の説明】

Ｔ_Ａ 外部温度 ｔ_Ｍ 最小潤滑期間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイーテル・ハインレ ドイツ連邦共和国プルーデルハウゼン・ル ーベンスヴエーク24 (72)発明者 ヴオルフガング・シユトラウブ ドイツ連邦共和国デツギンゲン・オーベ レ・モルゲン18

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機を始動後少なくとも所定の最小潤
   滑期間（ｔ_Ｍ）の間潤滑剤循環運転状態に保つことを特
   徴とする、循環される潤滑剤で潤滑される圧縮機を持つ
   自動車空調装置の運転方法。
2. 【請求項２】 最小潤滑期間（ｔ_Ｍ）を、外部温度に応
   じて可変に、低い外部温度に対して、高い外部温度に対
   するより大きく選ぶことを特徴とする、請求項１に記載
   の方法。
3. 【請求項３】 最小潤滑期間の少なくとも最初の部分の
   間、圧縮機を最大出力で運転し、続いて圧縮機出力を滑
   らかに利用者の要求する値へ導くことを特徴とする、請
   求項１又は２に記載の方法。
4. 【請求項４】 最大圧縮機出力から利用者の要求する圧
   縮機出力への移行をＰＴ１時間応答に従って行うことを
   特徴とする、請求項３に記載の方法。