JP2000111125A - 空調装置冷凍サイクル用制御装置 - Google Patents
空調装置冷凍サイクル用制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的僅かな制御技術上の支出で省エネ、高
効率で比較的厳密に且つ安定して制御することができる
ようにする。 【解決手段】 空調装置の冷凍サイクル用制御装置であ
って、冷凍サイクルが圧縮機と膨張部材とによって高圧
側と低圧側とに区分されており、単数又は複数の制御可
能な高圧側若しくは低圧側装置構成要素を制御する高圧
側制御部（８〜１２）及び低圧側制御部（１〜７）を制
御装置が含む。一方の制御部（１〜７）の少なくとも１
つの影響量（ｙｓ）が連結量を形成し、この連結量が他
方の制御部（８〜１２）内にそこでも有効な影響量とし
て入力連結されていることによって、両方の制御部が互
いに連結されている。例えば自動車の炭酸ガス空調装置
に使用する。
効率で比較的厳密に且つ安定して制御することができる
ようにする。 【解決手段】 空調装置の冷凍サイクル用制御装置であ
って、冷凍サイクルが圧縮機と膨張部材とによって高圧
側と低圧側とに区分されており、単数又は複数の制御可
能な高圧側若しくは低圧側装置構成要素を制御する高圧
側制御部（８〜１２）及び低圧側制御部（１〜７）を制
御装置が含む。一方の制御部（１〜７）の少なくとも１
つの影響量（ｙｓ）が連結量を形成し、この連結量が他
方の制御部（８〜１２）内にそこでも有効な影響量とし
て入力連結されていることによって、両方の制御部が互
いに連結されている。例えば自動車の炭酸ガス空調装置
に使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に自動車の空調
装置の冷凍サイクル用制御装置であって、冷凍サイクル
が圧縮機と膨張部材とによって高圧側と低圧側とに区分
されており、単数又は複数の制御可能な高圧側空調装置
構成要素を制御する高圧側制御部と、単数又は複数の制
御可能な低圧側空調装置構成要素を制御する低圧側制御
部とを有するものに関するものである。
装置の冷凍サイクル用制御装置であって、冷凍サイクル
が圧縮機と膨張部材とによって高圧側と低圧側とに区分
されており、単数又は複数の制御可能な高圧側空調装置
構成要素を制御する高圧側制御部と、単数又は複数の制
御可能な低圧側空調装置構成要素を制御する低圧側制御
部とを有するものに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特に自動車内でも使用される空調装置の
冷凍サイクルは普通、圧縮機と、制御可能な膨張弁又は
単段又は多段固定絞り等の膨張部材とによって、高圧側
と低圧側とに区分されている。冷媒流れ方向において高
圧側は圧縮機出口側で始まり、膨張部材の入口側まで延
びているのに対して、低圧側は膨張部材の出口側で始ま
り、圧縮機の入口側、即ち吸込側、まで延びている。高
圧側と低圧側とにそれぞれ単数又は複数の制御可能な空
調装置構成要素、例えば圧縮機と膨張弁自体、そして空
気圧縮機及び／又は空気ダンパ等の制御可能な空気流制
御手段があり、これらが高圧側凝縮器及び／又は低圧側
蒸発器に割り当てられている。
冷凍サイクルは普通、圧縮機と、制御可能な膨張弁又は
単段又は多段固定絞り等の膨張部材とによって、高圧側
と低圧側とに区分されている。冷媒流れ方向において高
圧側は圧縮機出口側で始まり、膨張部材の入口側まで延
びているのに対して、低圧側は膨張部材の出口側で始ま
り、圧縮機の入口側、即ち吸込側、まで延びている。高
圧側と低圧側とにそれぞれ単数又は複数の制御可能な空
調装置構成要素、例えば圧縮機と膨張弁自体、そして空
気圧縮機及び／又は空気ダンパ等の制御可能な空気流制
御手段があり、これらが高圧側凝縮器及び／又は低圧側
蒸発器に割り当てられている。
【０００３】最近、まさに自動車用空調装置に関しても
従来の冷媒Ｒ134a、Ｒ12に代えて冷媒Ｒ744、即ち炭酸
ガス、の使用が検討されるようになった−ハー・ゲント
ネ ル、アー・フェルディの雑誌論文、乗用車空調装置
用冷媒としての炭酸ガス、Ｋｉ空気・冷凍技術１／１９
９８、１９頁参照。圧縮機の後段に設けられる冷凍ユニ
ットがこの炭酸ガス装置では、上記従来の冷媒における
ように凝縮器と称されるのではなく、ガス冷却器と称さ
れる。というのも、この冷凍ユニットは炭酸ガスの臨界
温度が低いのでしばしば超臨界範囲内で作動し、それ故
に凝縮を引き起こさないからである。頻繁な超臨界運転
と発生する高い動作圧力との故に炭酸ガス空調装置に
は、その制御に関しても、特別の条件が要請される。
従来の冷媒Ｒ134a、Ｒ12に代えて冷媒Ｒ744、即ち炭酸
ガス、の使用が検討されるようになった−ハー・ゲント
ネ ル、アー・フェルディの雑誌論文、乗用車空調装置
用冷媒としての炭酸ガス、Ｋｉ空気・冷凍技術１／１９
９８、１９頁参照。圧縮機の後段に設けられる冷凍ユニ
ットがこの炭酸ガス装置では、上記従来の冷媒における
ように凝縮器と称されるのではなく、ガス冷却器と称さ
れる。というのも、この冷凍ユニットは炭酸ガスの臨界
温度が低いのでしばしば超臨界範囲内で作動し、それ故
に凝縮を引き起こさないからである。頻繁な超臨界運転
と発生する高い動作圧力との故に炭酸ガス空調装置に
は、その制御に関しても、特別の条件が要請される。
【０００４】上で引用した雑誌論文でも触れられている
欧州振興計画”ＲＡＣＥ”の枠内で炭酸ガス冷凍サイク
ル用制御装置が提案されたが、この制御装置は高圧側制
御部とそれとは独立した低圧側制御部とを含んでいる。
高圧側制御部は、成績係数制御系を介して調整される高
圧目標値に膨張弁を制御する制御回路を有する。成績係
数（略してＣＯＰ）とは装置の冷凍能力と有効動力との
比のことである。ＣＯＰ制御系はガス冷却器の空気吸込
側の空気温度に依存した高圧目標値を算出する。低圧側
制御部は設定可能な吸込圧目標値に圧縮機を制御する制
御回路を含む。この圧縮機吸込圧制御回路に重なってい
る蒸発器温度制御回路は蒸発器温度の制御偏差に依存し
て吸込圧目標値を調整する。
欧州振興計画”ＲＡＣＥ”の枠内で炭酸ガス冷凍サイク
ル用制御装置が提案されたが、この制御装置は高圧側制
御部とそれとは独立した低圧側制御部とを含んでいる。
高圧側制御部は、成績係数制御系を介して調整される高
圧目標値に膨張弁を制御する制御回路を有する。成績係
数（略してＣＯＰ）とは装置の冷凍能力と有効動力との
比のことである。ＣＯＰ制御系はガス冷却器の空気吸込
側の空気温度に依存した高圧目標値を算出する。低圧側
制御部は設定可能な吸込圧目標値に圧縮機を制御する制
御回路を含む。この圧縮機吸込圧制御回路に重なってい
る蒸発器温度制御回路は蒸発器温度の制御偏差に依存し
て吸込圧目標値を調整する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】空調装置、特に制御可
能な圧縮機を有しまた場合によっては制御可能な膨張弁
も有する空調装置を、特に炭酸ガス空調装置も、比較的
僅かな制御技術上の支出で省エネ、高効率で比較的厳密
に且つ安定して制御することができる、発明の属する技
術分野に指摘された種類の冷凍サイクル制御装置を提供
することが技術的課題として本発明の根底にある。
能な圧縮機を有しまた場合によっては制御可能な膨張弁
も有する空調装置を、特に炭酸ガス空調装置も、比較的
僅かな制御技術上の支出で省エネ、高効率で比較的厳密
に且つ安定して制御することができる、発明の属する技
術分野に指摘された種類の冷凍サイクル制御装置を提供
することが技術的課題として本発明の根底にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を本発明は請求
項１の特徴を有する制御装置を提供することによって解
決する。この制御装置では、一方の制御部の少なくとも
１つの影響量が連結量を形成し、この連結量が他方の制
御部内にそこでも有効な影響量として入力連結されてい
ることによって、高圧側制御部と低圧側制御部が互いに
連結されている。用語”影響量”とは当該制御部の制御
挙動に影響するあらゆる物理量、即ち制御構成要素によ
って調整され又は制御構成要素に供給されるあらゆる物
理量のことである。更に、簡略化のために用語”制御”
は単なる制御介入、即ちフィードバックなしの介入、も
含むものとする。両方の制御部を連結することによって
制御部は相互に調整して作動することができ、空調装置
の希望する制御挙動は確実に、安定した制御挙動で達成
することができ、例えば希望する蒸発器温度を達成する
ことができる。特に炭酸ガス空調装置もこうして十分に
制御し得ることが判明した。その際、適切なシステム設
計によってまさに低い性能範囲でも省エネ運転が可能と
なり、比較的高い総効率が達成される。
項１の特徴を有する制御装置を提供することによって解
決する。この制御装置では、一方の制御部の少なくとも
１つの影響量が連結量を形成し、この連結量が他方の制
御部内にそこでも有効な影響量として入力連結されてい
ることによって、高圧側制御部と低圧側制御部が互いに
連結されている。用語”影響量”とは当該制御部の制御
挙動に影響するあらゆる物理量、即ち制御構成要素によ
って調整され又は制御構成要素に供給されるあらゆる物
理量のことである。更に、簡略化のために用語”制御”
は単なる制御介入、即ちフィードバックなしの介入、も
含むものとする。両方の制御部を連結することによって
制御部は相互に調整して作動することができ、空調装置
の希望する制御挙動は確実に、安定した制御挙動で達成
することができ、例えば希望する蒸発器温度を達成する
ことができる。特に炭酸ガス空調装置もこうして十分に
制御し得ることが判明した。その際、適切なシステム設
計によってまさに低い性能範囲でも省エネ運転が可能と
なり、比較的高い総効率が達成される。
【０００７】請求項２に従って構成される制御装置で
は、低圧側影響量が連結量として利用され、この連結量
が高圧側制御部に入力連結されており、この連結量は低
圧側吸込圧制御器の操作量、又は低圧側蒸発器温度制御
器の操作量である。
は、低圧側影響量が連結量として利用され、この連結量
が高圧側制御部に入力連結されており、この連結量は低
圧側吸込圧制御器の操作量、又は低圧側蒸発器温度制御
器の操作量である。
【０００８】請求項３に従って構成される制御装置で
は、低圧側制御部から高圧側制御部に入力連結された影
響量が高圧側制御部において高圧制御器用目標値を調整
するのに利用され、及び／又は圧縮機の後段に設けられ
る凝縮器又はガス冷却器等の冷凍ユニット用の空気圧縮
機の性能を調整するのに利用される。
は、低圧側制御部から高圧側制御部に入力連結された影
響量が高圧側制御部において高圧制御器用目標値を調整
するのに利用され、及び／又は圧縮機の後段に設けられ
る凝縮器又はガス冷却器等の冷凍ユニット用の空気圧縮
機の性能を調整するのに利用される。
【０００９】
【実施例】本発明の有利な実施態様が図面に示してあ
り、以下に説明される。
り、以下に説明される。
【００１０】図１〜図３に示された冷凍サイクル用制御
装置は特に自動車内で炭酸ガス空調装置を制御するのに
も適しており、示された３つの例は高圧制御回路及び圧
縮機吸込圧制御回路の存否によって相違している。
装置は特に自動車内で炭酸ガス空調装置を制御するのに
も適しており、示された３つの例は高圧制御回路及び圧
縮機吸込圧制御回路の存否によって相違している。
【００１１】図１の制御装置は、圧縮機吸込圧制御回路
とこれに重なる蒸発器温度制御回路とからなる低圧側制
御部を含んでいる。吸込圧制御回路が吸込圧制御器１を
含み、この制御器の操作信号ｙｓは制御可能な圧縮機２
の圧縮機弁を制御する。圧縮機２の作用によって、冷媒
流れ工学上圧縮機２の前段に設けられる蒸発器３の冷媒
吐出し側に特定の吸込圧実際値ｐｓが生じ、この実際値
は蒸発器３の機能に作用し、吸込圧制御器１の前段に設
けられた吸込圧制御偏差算定ユニット４にフィードバッ
クされる。他方でこのユニットには希望する吸込圧目標
値ｐｓsが供給される。目的は圧縮機吸込圧ｐｓを付属
の目標値ｐｓsに調整することであ り、この目標値は
利用者側で希望する蒸発器温度Ｔｖに依存して確定され
る。物理的外乱が現れる場合でも希望する蒸発器温度Ｔ
ｖの達成を確保するために、吸込圧制御回路に蒸発器温
度制御回路が重ねられている。蒸発器温度制御回路が蒸
発器温度制御器５を含み、この制御器が操作信号として
吸込圧目標値ｐｓsを出力し、この制御器の前段に蒸発
器温度制御偏差算定ユニット６が設けられており、この
ユニットに、一方で蒸発器温度実際値Ｔｖがフィードバ
ックされ、他方で調整釦等の利用者の操作可能な操作要
素７で設定可能な蒸発器温度目標値Ｔｖｓが供給され
る。蒸発器温度目標値Ｔｖsに依存して例えば線形に上
昇する吸込圧目標値ｐｓs特性曲線が吸込圧目標値ｐｓ
算出の基礎となっている。
とこれに重なる蒸発器温度制御回路とからなる低圧側制
御部を含んでいる。吸込圧制御回路が吸込圧制御器１を
含み、この制御器の操作信号ｙｓは制御可能な圧縮機２
の圧縮機弁を制御する。圧縮機２の作用によって、冷媒
流れ工学上圧縮機２の前段に設けられる蒸発器３の冷媒
吐出し側に特定の吸込圧実際値ｐｓが生じ、この実際値
は蒸発器３の機能に作用し、吸込圧制御器１の前段に設
けられた吸込圧制御偏差算定ユニット４にフィードバッ
クされる。他方でこのユニットには希望する吸込圧目標
値ｐｓsが供給される。目的は圧縮機吸込圧ｐｓを付属
の目標値ｐｓsに調整することであ り、この目標値は
利用者側で希望する蒸発器温度Ｔｖに依存して確定され
る。物理的外乱が現れる場合でも希望する蒸発器温度Ｔ
ｖの達成を確保するために、吸込圧制御回路に蒸発器温
度制御回路が重ねられている。蒸発器温度制御回路が蒸
発器温度制御器５を含み、この制御器が操作信号として
吸込圧目標値ｐｓsを出力し、この制御器の前段に蒸発
器温度制御偏差算定ユニット６が設けられており、この
ユニットに、一方で蒸発器温度実際値Ｔｖがフィードバ
ックされ、他方で調整釦等の利用者の操作可能な操作要
素７で設定可能な蒸発器温度目標値Ｔｖｓが供給され
る。蒸発器温度目標値Ｔｖsに依存して例えば線形に上
昇する吸込圧目標値ｐｓs特性曲線が吸込圧目標値ｐｓ
算出の基礎となっている。
【００１２】高圧側で制御装置は高圧制御回路と高圧制
御器８とを有し、この制御器の操作信号ｙｈｓは制御可
能な膨張弁９を制御する。高圧制御器８の前段に高圧制
御偏差算定ユニット１０が設けられており、このユニッ
トに、一方で膨張弁９によって引き起こされる高圧実際
値ｐｈｓが、他方で高圧目標値ｐｈｓsが供給され
る。この高圧目標値ｐｈｓsは高圧目標値計算ユニット
１１から出力される。
御器８とを有し、この制御器の操作信号ｙｈｓは制御可
能な膨張弁９を制御する。高圧制御器８の前段に高圧制
御偏差算定ユニット１０が設けられており、このユニッ
トに、一方で膨張弁９によって引き起こされる高圧実際
値ｐｈｓが、他方で高圧目標値ｐｈｓsが供給され
る。この高圧目標値ｐｈｓsは高圧目標値計算ユニット
１１から出力される。
【００１３】特徴的なことに高圧目標値計算ユニット１
１は高圧目標値ｐｈｓsを、冷媒流れ工学上圧縮機２の
後段に設けられる凝縮器若しくはガス冷却器の態様の冷
凍ユニットの冷媒吐出し側の冷媒温度Ｔｋｍに依存して
算定するだけでなく、付加的に吸込圧制御器１の操作信
号ｙｓに依存して、従って低圧側制御部の影響量に依存
して、算定する。更に、その他の低圧側制御構成要素の
１つとしてのファン制御ユニット１２に吸込圧制御器操
作信号ｙｓが入力結合され、このユニットは冷凍ユニッ
トを介して送られる冷却空気流用にベンチレータの希望
するベンチレータ性能を調整するのに役立つ。ファン制
御ユニット１２は、吸込圧制御器操作信号ｙｓにも冷凍
ユニット冷媒吐出し側の冷媒温度Ｔｋｍと冷凍ユニット
空気流吸込側の冷却空気温度Ｔ１との間の温度差ΔＴ＝
Ｔｋｍ−Ｔ１にも依存してベンチレータ性能の算定を行
い、その出力信号Ｌｓでファンを適切に制御する。この
ファン制御は更に、望ましくは、装置の総エネルギー需
要が最少に留まるように行われる。選択的に、図１に破
線で示唆したように、低圧側吸込圧制御器操作信号ｙｓ
は付属の連結分岐線１３を介して可制御循環空気ダンパ
用制御ユニットに供給されて、高圧ｐｈｓの最高範囲に
相当する範囲内に吸込圧制御器操作信号ｙｓがあるとき
に制御装置をそれに依存して調整し、例えば循環空気ダ
ンパを閉じることができる。
１は高圧目標値ｐｈｓsを、冷媒流れ工学上圧縮機２の
後段に設けられる凝縮器若しくはガス冷却器の態様の冷
凍ユニットの冷媒吐出し側の冷媒温度Ｔｋｍに依存して
算定するだけでなく、付加的に吸込圧制御器１の操作信
号ｙｓに依存して、従って低圧側制御部の影響量に依存
して、算定する。更に、その他の低圧側制御構成要素の
１つとしてのファン制御ユニット１２に吸込圧制御器操
作信号ｙｓが入力結合され、このユニットは冷凍ユニッ
トを介して送られる冷却空気流用にベンチレータの希望
するベンチレータ性能を調整するのに役立つ。ファン制
御ユニット１２は、吸込圧制御器操作信号ｙｓにも冷凍
ユニット冷媒吐出し側の冷媒温度Ｔｋｍと冷凍ユニット
空気流吸込側の冷却空気温度Ｔ１との間の温度差ΔＴ＝
Ｔｋｍ−Ｔ１にも依存してベンチレータ性能の算定を行
い、その出力信号Ｌｓでファンを適切に制御する。この
ファン制御は更に、望ましくは、装置の総エネルギー需
要が最少に留まるように行われる。選択的に、図１に破
線で示唆したように、低圧側吸込圧制御器操作信号ｙｓ
は付属の連結分岐線１３を介して可制御循環空気ダンパ
用制御ユニットに供給されて、高圧ｐｈｓの最高範囲に
相当する範囲内に吸込圧制御器操作信号ｙｓがあるとき
に制御装置をそれに依存して調整し、例えば循環空気ダ
ンパを閉じることができる。
【００１４】吸込圧制御器操作信号ｙｓの入力連結によ
って高圧側制御部は有利には低圧側制御部に連結され
る。こうしてまさに炭酸ガス空調装置に関してもきわめ
て満足し得る制御が可能となり、制御系によって調整さ
れた高圧ｐｈｓと、ガス冷却器若しくは凝縮器の制御、
即ちその冷却空気ベンチレータの制御は、装置の瞬時冷
凍能力に適合されていることがわかる。特に、炭酸ガス
空調装置の従来の制御では必ずしも消費エネルギー上最
適に作動するのではない低い冷凍能力範囲では、高圧側
制御部と低圧側制御部との本発明による連結によって省
エネで且つ同時に確実で制御上安定した装置運転を実現
することができる。このことが全体として空調装置の効
率を向上させる。
って高圧側制御部は有利には低圧側制御部に連結され
る。こうしてまさに炭酸ガス空調装置に関してもきわめ
て満足し得る制御が可能となり、制御系によって調整さ
れた高圧ｐｈｓと、ガス冷却器若しくは凝縮器の制御、
即ちその冷却空気ベンチレータの制御は、装置の瞬時冷
凍能力に適合されていることがわかる。特に、炭酸ガス
空調装置の従来の制御では必ずしも消費エネルギー上最
適に作動するのではない低い冷凍能力範囲では、高圧側
制御部と低圧側制御部との本発明による連結によって省
エネで且つ同時に確実で制御上安定した装置運転を実現
することができる。このことが全体として空調装置の効
率を向上させる。
【００１５】吸込圧制御器１の操作量ｙｓはその際、制
御回路の基礎を形成し、その都度必要とされる冷凍能力
の尺度と解釈され、これから高圧目標値ｐｈｓsと、ガ
ス冷却器のファンを制御するための操作信号Ｌｓが導き
出される。殊に、ファン操作信号Ｌｓの依存性につい
て、ファン制御ユニット１２の図示インサートにほぼ従
って吸込圧制御器操作信号ｙｓの増加に伴って上昇し、
従って冷凍能力需要に伴って上昇する特性曲線を選択し
ておくことができる。前記温度差ΔＴの依存性は値０と
１との間で正規化された乗算係数によって考慮すること
ができる。この係数は温度差値の下限値以下では０に設
定され、上限値より上では１に設定され、両方の限界値
の間では０から１に上昇する勾配を有する。吸込圧制御
器操作量ｙｓに対する高圧目標値ｐｈｓsの依存性は、
定性的に、高圧目標値計算ユニット１１のインサート内
に示されたように吸込圧制御器操作信号ｙｓの増加に伴
って上昇する勾配をほぼ有する。前記冷媒温度Ｔｋｍに
対する高圧目標値ｐｈｓsの依存性は、冷媒温度Ｔｋｍ
の増加に伴って上昇する加算的補正値の形で実現してお
くことができる。
御回路の基礎を形成し、その都度必要とされる冷凍能力
の尺度と解釈され、これから高圧目標値ｐｈｓsと、ガ
ス冷却器のファンを制御するための操作信号Ｌｓが導き
出される。殊に、ファン操作信号Ｌｓの依存性につい
て、ファン制御ユニット１２の図示インサートにほぼ従
って吸込圧制御器操作信号ｙｓの増加に伴って上昇し、
従って冷凍能力需要に伴って上昇する特性曲線を選択し
ておくことができる。前記温度差ΔＴの依存性は値０と
１との間で正規化された乗算係数によって考慮すること
ができる。この係数は温度差値の下限値以下では０に設
定され、上限値より上では１に設定され、両方の限界値
の間では０から１に上昇する勾配を有する。吸込圧制御
器操作量ｙｓに対する高圧目標値ｐｈｓsの依存性は、
定性的に、高圧目標値計算ユニット１１のインサート内
に示されたように吸込圧制御器操作信号ｙｓの増加に伴
って上昇する勾配をほぼ有する。前記冷媒温度Ｔｋｍに
対する高圧目標値ｐｈｓsの依存性は、冷媒温度Ｔｋｍ
の増加に伴って上昇する加算的補正値の形で実現してお
くことができる。
【００１６】図２に示す制御装置は、高圧制御回路が設
けられていないことを除き図１のものと同じである。そ
の他、使用される制御装置構成要素と重要なプロセス量
は一致しており、これに関連して同じ符号が使用されて
おり、図１についての説明を参考にするように指示する
ことができる。この制御装置は、制御可能な膨張弁によ
ってではなく、単段又は多段切換可能な固定絞り装置に
よって膨張部材が実現されている空調装置に特に適して
いる。高圧側制御部と低圧側制御部との連結はこの場
合、ガス冷却器若しくは凝縮器のベンチレータを制御す
るために低圧側吸込圧制御器操作量ｙｓを高圧側ファン
制御ユニット１２に入力連結することを含む。こうして
この高圧側の制御可能な装置構成要素はその出力が、吸
込圧制御器操作信号ｙｓから導き出される装置の瞬時冷
凍能力需要に適合される。高圧側制御部を低圧側制御部
に連結することの利点については、図１について述べた
ことを参考にするように指示することができる。
けられていないことを除き図１のものと同じである。そ
の他、使用される制御装置構成要素と重要なプロセス量
は一致しており、これに関連して同じ符号が使用されて
おり、図１についての説明を参考にするように指示する
ことができる。この制御装置は、制御可能な膨張弁によ
ってではなく、単段又は多段切換可能な固定絞り装置に
よって膨張部材が実現されている空調装置に特に適して
いる。高圧側制御部と低圧側制御部との連結はこの場
合、ガス冷却器若しくは凝縮器のベンチレータを制御す
るために低圧側吸込圧制御器操作量ｙｓを高圧側ファン
制御ユニット１２に入力連結することを含む。こうして
この高圧側の制御可能な装置構成要素はその出力が、吸
込圧制御器操作信号ｙｓから導き出される装置の瞬時冷
凍能力需要に適合される。高圧側制御部を低圧側制御部
に連結することの利点については、図１について述べた
ことを参考にするように指示することができる。
【００１７】図３が示す制御装置は、低圧側で吸込圧制
御回路を省くことによって、図２に比べて一層簡素化さ
れている。その他の点でこの制御装置は図２の制御装置
と同じ構成要素及びプロセス量を含んでおり、これに関
連して同じ符号が使用されており、それらの説明につい
ては図２若しくは図１の説明を参考にするように指示す
ることができる。図３の実施例において蒸発器温度制御
器５が出力する操作信号ｙｔｖは、一方で圧縮機２用操
作信号として利用され、他方で高圧側制御部、特にガス
冷却器若しくは凝縮器のベンチレータを駆動するための
ファン制御ユニット１２、に入力連結されることによっ
て、機能的には図２の装置の吸込圧制御器操作信号ｙｓ
の代わりとなる。吸込圧ｐはこの場合直接に制御される
プロセス量ではなく、蒸発器温度制御を介して間接的に
のみ制御されるプロセス量である。高圧側制御部を低圧
側制御部に連結するこの例でも、図１及び図２の装置に
ついて指摘した利点が十分に得られる。
御回路を省くことによって、図２に比べて一層簡素化さ
れている。その他の点でこの制御装置は図２の制御装置
と同じ構成要素及びプロセス量を含んでおり、これに関
連して同じ符号が使用されており、それらの説明につい
ては図２若しくは図１の説明を参考にするように指示す
ることができる。図３の実施例において蒸発器温度制御
器５が出力する操作信号ｙｔｖは、一方で圧縮機２用操
作信号として利用され、他方で高圧側制御部、特にガス
冷却器若しくは凝縮器のベンチレータを駆動するための
ファン制御ユニット１２、に入力連結されることによっ
て、機能的には図２の装置の吸込圧制御器操作信号ｙｓ
の代わりとなる。吸込圧ｐはこの場合直接に制御される
プロセス量ではなく、蒸発器温度制御を介して間接的に
のみ制御されるプロセス量である。高圧側制御部を低圧
側制御部に連結するこの例でも、図１及び図２の装置に
ついて指摘した利点が十分に得られる。
【００１８】図示例では低圧側制御部から高圧側制御部
に入力連結される単一の影響量を介して低圧側制御部と
高圧側制御部との間の連結が実現されているが、別の連
結方式も可能である。高圧側制御部は低圧側制御部から
入力連結される複数の影響量を介して低圧側制御部に連
結しておくことができる。低圧側影響量を高圧側制御部
に入力連結する代わりに、又はそれを補足して、必要に
応じて及び適用事例に応じて、制御系の単数又は複数の
高圧側影響量を逆に低圧側制御部に入力連結することが
できる。いずれにしてもこれは、それぞれ、両方の制御
部の相互調整若しくは装置に要請される冷凍能力への調
整が有利な形で行われるように実現することができる。
に入力連結される単一の影響量を介して低圧側制御部と
高圧側制御部との間の連結が実現されているが、別の連
結方式も可能である。高圧側制御部は低圧側制御部から
入力連結される複数の影響量を介して低圧側制御部に連
結しておくことができる。低圧側影響量を高圧側制御部
に入力連結する代わりに、又はそれを補足して、必要に
応じて及び適用事例に応じて、制御系の単数又は複数の
高圧側影響量を逆に低圧側制御部に入力連結することが
できる。いずれにしてもこれは、それぞれ、両方の制御
部の相互調整若しくは装置に要請される冷凍能力への調
整が有利な形で行われるように実現することができる。
【図１】高圧制御回路とそれに重なる低圧側吸込圧・蒸
発器温度制御回路とを有し、高圧制御回路及び冷凍ユニ
ット・ファン制御系を吸込圧操作信号に連結する冷凍サ
イクル制御装置のブロック線図である。
発器温度制御回路とを有し、高圧制御回路及び冷凍ユニ
ット・ファン制御系を吸込圧操作信号に連結する冷凍サ
イクル制御装置のブロック線図である。
【図２】図１と同じであるが、高圧制御回路を備えてい
ない制御装置のブロック線図である。
ない制御装置のブロック線図である。
【図３】図２と同じであるが、吸込圧制御回路を備えて
いない制御装置のブロック線図である。
いない制御装置のブロック線図である。
１ 吸込圧制御器 ２ 圧縮機 ３ 蒸発器 ４ 吸込圧制御偏差算定ユニット ５ 蒸発器温度制御器 ６ 蒸発器温度制御偏差算定ユニット ８ 高圧制御器 ９ 膨脹弁 １１ 高圧目標値計算ユニット １２ ファン制御ユニット １３ 連結分岐線
フロントページの続き (72)発明者 ミヒャエル カッツェンベルガー ドイツ連邦共和国、 74336 ブラッケン ハイ ム、 ラングハルトトリング ４ (72)発明者 カール ロッホマー ドイツ連邦共和国、 71665 ファイヒン ゲン、 モーンヴェック ５
Claims (3)
- 【請求項１】 特に自動車の空調装置の冷凍サイクル用
制御装置であって、冷凍サイクルが圧縮機と膨張部材と
によって高圧側と低圧側とに区分されており、 −単数又は複数の制御可能な高圧側空調装置構成要素
（９、１２）を制御する高圧側制御部と、 −単数又は複数の制御可能な低圧側空調装置構成要素
（２）を制御する低圧側制御部とを有するものにおい
て、 −一方の制御部の少なくとも１つの影響量（ｙｓ、ｙｔ
ｖ）が連結量を形成し、この連結量が他方の制御部内に
そこでも有効な影響量として入力連結されていることに
よって、両方の制御部が互いに連結されていることを特
徴とする制御装置。 - 【請求項２】 更に、連結量が低圧側圧縮機吸込圧制御
器（１）の操作量（ｙｓ）又は低圧側蒸発器温度制御器
（５）の操作量（ｙｔｖ）によって形成されて、高圧側
制御部内に入力連結されていることを特徴とする、請求
項１記載の制御装置。 - 【請求項３】 更に、連結量が低圧側影響量（ｙｓ、ｙ
ｔｖ）であり、この影響量が高圧側制御部内にそこで高
圧制御器（８）用目標値（ｐｈｓs）を調整するための
影響量として、及び／又は冷媒流れ工学上圧縮機の後段
に設けられる冷媒冷凍ユニット用の空気圧縮機の性能を
調整するための影響量として、入力連結されていること
を特徴とする、請求項１又は２記載の制御装置。
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=7883585
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| DE10156250A1 (de) * | 2001-11-09 | 2003-05-22 | Behr Hella Thermocontrol Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer Klimaanlage mit Saugdruckregelkreis |
| EP1355207A1 (de) * | 2002-04-16 | 2003-10-22 | Otto Egelhof GmbH & Co. | Verfahren zum Betreiben einer Kompressionskälteanlage und Kompressionskälteanlage |
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| DE102004008502B3 (de) * | 2004-02-20 | 2005-08-04 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
| DE102004029166A1 (de) * | 2004-06-17 | 2005-12-29 | Behr Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Kältemittelkreislaufs einer Klimaanlage für ein Fahrzeug |
| US7600390B2 (en) * | 2004-10-21 | 2009-10-13 | Tecumseh Products Company | Method and apparatus for control of carbon dioxide gas cooler pressure by use of a two-stage compressor |
| US8205427B2 (en) * | 2006-11-09 | 2012-06-26 | United Technologies Corporation | Interdependent lubrication systems in a turbine engine |
| DK2339266T3 (en) * | 2009-12-25 | 2018-05-28 | Sanyo Electric Co | Cooling device |
| DE102015104464B4 (de) | 2015-03-25 | 2018-08-02 | Halla Visteon Climate Control Corporation | Verfahren zur Regelung für einen R744-Kältemittelkreislauf |
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| DE2451361A1 (de) * | 1974-10-29 | 1976-05-06 | Jakob | Verfahren zum regeln einer kompressorkuehlanlage |
| JPS59170653A (ja) * | 1983-03-17 | 1984-09-26 | 株式会社東芝 | 空気調和機 |
| DE3706152A1 (de) * | 1987-02-26 | 1988-09-08 | Sueddeutsche Kuehler Behr | Verfahren zur steuerung einer kraftfahrzeugklimaanlage und kraftfahrzeugklimaanlage zur durchfuehrung des verfahrens |
| US5168715A (en) * | 1987-07-20 | 1992-12-08 | Nippon Telegraph And Telephone Corp. | Cooling apparatus and control method thereof |
| DE8814725U1 (de) * | 1987-11-27 | 1989-01-19 | Jakob, Karl, Dipl.-Ing., 8011 Baldham | Kompressionskühlvorrichtung |
| DE3832226A1 (de) * | 1988-09-22 | 1990-04-12 | Danfoss As | Kaelteanlage und verfahren zur steuerung einer kaelteanlage |
| DE4008877A1 (de) * | 1988-09-22 | 1991-10-02 | Danfoss As | Kaelteanlage |
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| JPH05106922A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-27 | Hitachi Ltd | 冷凍装置の制御方式 |
| US5551248A (en) * | 1995-02-03 | 1996-09-03 | Heatcraft Inc. | Control apparatus for space cooling system |
| US5867998A (en) * | 1997-02-10 | 1999-02-09 | Eil Instruments Inc. | Controlling refrigeration |
| DE19713197B4 (de) * | 1997-03-28 | 2008-04-24 | Behr Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug sowie Klimaanlage mit einem Kältemittelkreis |
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-
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- 1998-10-06 DE DE19846026A patent/DE19846026A1/de not_active Ceased
-
1999
- 1999-09-20 AT AT99118010T patent/ATE266849T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-09-20 DE DE59909455T patent/DE59909455D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-20 EP EP99118010A patent/EP0992744B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-24 JP JP11270595A patent/JP2000111125A/ja active Pending
- 1999-09-28 WO PCT/DE1999/003115 patent/WO2000020238A2/de active Application Filing
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- 1999-10-06 US US09/413,547 patent/US6216477B1/en not_active Expired - Fee Related
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