JP2007183089A - 2個のエバポレータを備える空調設備用の膨張モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このモジュールは、1個の入力と2個の出力とにより空調回路に接続される。モジュールは、膨張装置(120)と、前記膨張装置および2個の出力に接続される分配バルブ(16)とを含む。このような膨張モジュールを用いた2個のエバポレータを備える回路を提案する。2個のエバポレータ(131、132)は、並列接続されている。モジュールは、ガスクーラーからの流体を入力で受容し、出力で2個のエバポレータ(131、132)の少なくとも一方に流体を送る。
【選択図】図4
Description
−2個のエバポレータの作動制御下で、制御ユニットは、少なくとも一方のエバポレータの蒸発温度に応じて、分配バルブ制御信号を供給するように選択された調節法則に従って、分配バルブを制御可能である。
−制御ユニットは、エバポレータの蒸発温度を使用可能であり、その目標値が、分配バルブを制御するための調節パラメータとして最大である。
−制御ユニットは、分配バルブを制御するための調節パラメータとして、2個のエバポレータの蒸発温度の差を使用可能である。
−空調回路は、第1のエバポレータの蒸発温度と、第2のエバポレータの蒸発温度とを、それぞれ測定可能な2個の温度センサを備えている。
−制御ユニットは、分配バルブを制御するための調節パラメータとして、第1のエバポレータの蒸発温度と、第2のエバポレータの蒸発温度推定値との差を使用可能である。
−制御ユニットは、エバポレータの熱係数と、第2のエバポレータの出力における流体の圧力と、第2のエバポレータの下流にある空気流の温度とから、第2のエバポレータの蒸発温度の推定値を計算可能である。
−設備は、第1のエバポレータの蒸発温度を測定するために、第1のエバポレータの位置に配置された温度センサを備えている。
−各温度センサは、結合されるエバポレータの過熱領域に、または結合されるエバポレータを通る空気流に配置されている。
−調節法則は、調節パラメータの測定値と目標値との偏差に応じて、分配バルブの制御信号を供給する閉ループ制御であり、特に、比例微積分制御である。
−単1エバポレータの使用制御下で、制御ユニットは、使用するエバポレータに向かって、冷却流体のほぼ全体を送るように、分配バルブの開放を制御可能である。
−制御ユニットは、さらに、少なくとも一方のエバポレータの蒸発温度に関する調節パラメータに応じてコンプレッサの制御信号を供給するように選択された調節法則に従って、コンプレッサを制御可能である。
−制御ユニットは、エバポレータの蒸発温度を使用可能であり、その蒸発温度目標値は、コンプレッサを制御するための調節パラメータとして最小である。
−コンプレッサは、外部制御式であり、シリンダ容積は可変である。
−第1のエバポレータは、車両の前方空調区画に配置され、第2のエバポレータは、車両の後方空調区画に配置されている。
a)乗員の冷房要求に応じて、2個のエバポレータを使用すべきか否かを決定するステップと、
b)2個のエバポレータを使用するべきである場合、少なくとも一方のエバポレータの蒸発温度を、調節パラメータとして用い、選択された調節法則に従って、分配バルブを制御するステップを有する。
−圧力P0でガス状態にある流体を受容し、所定の圧力P1まで圧縮するコンプレッサ14と、
−コンプレッサによりほぼ一定の圧力に圧縮されるガスを冷却するガスクーラー11と、
−ガスクーラー11から出た流体の圧力を下げて、少なくとも一部を、液体状態にする膨張モジュール12と、
−膨張モジュールから送られる液体状の流体を、ほぼ一定の圧力でガス状態に移行させることにより、空調された空気流を発生させ、これを、車両の車室に送る2個のエバポレータ131、132とを備えている。第1のエバポレータ131は、車室の前方に配置され、第2のエバポレータ132は、車室の後方に配置されている。
−2個のエバポレータ131、132のうちの1つだけを作動させる第1のモード
−2個のエバポレータ131、132を同時に作動させる第2のモード
の2つのモードで動作可能である。
−第2のエバポレータの熱係数Keffと、
−第2のエバポレータ132の出力における冷却流体の圧力推定値P出力-132と、
−第2のエバポレータ132の上流における空気流の温度T上流空気とから、
第2のエバポレータの蒸発温度推定値Te2推定を計算する。
A1
S制御=+/−G(M−C)+(G/Ti)∫0;t(M−C)dt+G.td*d(M−C)/dt+S0
A2
Te2推定=f(Keff;P出力-131;T上流空気)
A3
S=g(Va、U送風1、Tamb、T入力-11 T出力11 P吸入、lv)
12 膨張モジュール
11 ガスクーラー
14 コンプレッサ
15 過圧バルブ
16 分配バルブ
41 車室調節装置
42 制御ユニット
420 空調部品調節装置
43 アクチュエータ
431 計算機
120 膨張装置
131、132 エバポレータ
1310、1320 温度センサ
180 温度圧力センサ
Claims (25)
- 超臨界冷却流体による空調回路(10)用の膨張モジュールであって、1個の入力と2個の出力とにより、前記回路に接続されており、膨張装置(120)と、前記膨張装置および2個の出力に接続された分配バルブ(16)とを備えることを特徴とする膨張モジュール。
- 膨張装置(120)と分配バルブ(16)とが、互いに組み立てられて、単位モジュールを形成していることを特徴とする請求項1に記載の膨張モジュール。
- 膨張装置(120)および分配バルブ(16)が、共通ブロックに嵌合されて、単位アセンブリを形成し、共通ブロックが、前記入力および前記出力を有することを特徴とする請求項1に記載の膨張モジュール。
- 膨張モジュール(12)が、超過圧バルブ(15)を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の膨張モジュール。
- 超過圧バルブが、膨張装置(120)と、分配バルブ(16)との間に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の膨張モジュール。
- 分配バルブ(16)が、3ポートバルブであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の膨張モジュール。
- 超臨界冷却流体が流れるエバポレータ車両用の空調回路(10)であって、コンプレッサ(14)と、ガスクーラー(11)と、並列接続された少なくとも2個のエバポレータ(131、132)とを備え、請求項1〜6のいずれか一項に記載の膨張モジュールを有し、ガスクーラーからの流体を受け、この流体を、2個のエバポレータ(131、132)の少なくとも一方に送るようになっていることを特徴とする空調回路。
- エバポレータ(131、132)をコンプレッサ(14)に接続する分岐線の部分と、ガスクーラー(11)を膨張モジュール(12)に接続する分岐線の部分との間で、熱交換を可能にするように配置された内部熱交換器(9)を含むことを特徴とする請求項7に記載の空調回路。
- 膨張モジュールの分配バルブ(16)を制御するように取り付けられた制御ユニット(42)を含むことを特徴とする請求項7または8に記載の空調回路を備えた空調設備。
- 2個のエバポレータの作動制御下で、制御ユニット(42)が、少なくとも一方のエバポレータ(131、132)の蒸発温度に応じて、分配バルブ制御信号を供給するように選択された調節法則に従って、分配バルブ(16)を制御可能であることを特徴とする請求項9に記載の設備。
- 制御ユニットが、エバポレータ(131、132)の蒸発温度を使用可能であり、その目標値が、分配バルブ(16)を制御するための調節パラメータとして最大であることを特徴とする請求項10に記載の設備。
- 制御ユニット(42)が、分配バルブ(16)を制御するための調節パラメータとして、2個のエバポレータ(131、132)の蒸発温度の差を使用できるようになっていることを特徴とする請求項11に記載の設備。
- 空調回路(10)が、第1のエバポレータ(131)の蒸発温度と、第2のエバポレータ(132)の蒸発温度とを、それぞれ測定可能な2個の温度センサ(1310、1320)を含むことを特徴とする請求項11または12に記載の設備。
- 制御ユニット(42)が、分配バルブ(16)を制御するための調節パラメータとして、第1のエバポレータ(131)の蒸発温度と、第2のエバポレータ(132)の蒸発温度推定値との差を使用するようになっていることを特徴とする請求項10に記載の設備。
- 制御ユニット(42)が、エバポレータの熱係数(Keff)と、第2のエバポレータの出力における流体の圧力(P出力_ev)と、第2のエバポレータ(132)の下流にある空気流の温度(T出力_空気)とから、第2のエバポレータの蒸発温度の推定値(Te2推定)を計算できるようになっていることを特徴とする請求項14に記載の設備。
- 第1のエバポレータ(131)の蒸発温度を測定するために、第1のエバポレータ(131)の位置に配置された温度センサを含むことを特徴とする請求項14または15に記載の設備。
- 各温度センサが、結合されるエバポレータの過熱領域に、または結合されるエバポレータを通る空気流内に配置されていることを特徴とする請求項13または16に記載の設備。
- 調節法則が、調節パラメータの測定値と目標値との偏差に応じて、分配バルブの制御信号を供給する閉ループ制御であることを特徴とする請求項10〜17のいずれかに記載の設備。
- 閉ループの調節法則が、比例微積分制御であることを特徴とする請求項18に記載の設備。
- 単一エバポレータの使用制御下で、制御ユニット(42)が、使用するエバポレータに向かって、冷却流体のほぼ全体を送るように、分配バルブの開放を制御しうるようになっていることを特徴とする請求項9に記載の設備。
- 制御ユニット(42)が、さらに、少なくとも一方のエバポレータ(131、132)の蒸発温度に関する調節パラメータに応じて、コンプレッサの制御信号を供給するように選択された調節法則に従って、コンプレッサ(14)を制御しうるようになっていることを特徴とする請求項9〜20のいずれかに記載の設備。
- 制御ユニット(42)が、エバポレータの蒸発温度(Te1、Te2)を使用可能であり、その蒸発温度目標値(Te1目標、Te2目標)は、コンプレッサを制御するための調節パラメータとして、最小であることを特徴とする請求項21に記載の設備。
- コンプレッサ(14)は、外部制御式でシリンダ容積が可変であることを特徴とする請求項21または22に記載の設備。
- 第1のエバポレータは、車両の前方空調区画に配置され、第2のエバポレータは、車両の後方空調区画に配置されていることを特徴とする請求項9〜23のいずれか一項に記載の設備。
- a)乗員の冷房要求に応じて、2個のエバポレータを使用するべきか否かを決定するステップと、
b)2個のエバポレータを使用するべきである場合、少なくとも一方のエバポレータの蒸発温度(Te1、Te2)を、調節パラメータとして用いる選択された調節法則に従って、分配バルブを調節するステップを含むことを特徴とする、請求項7または8に記載の空調回路の制御方法。
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