JP4151559B2 - 容量可変型圧縮機の制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、容量可変型圧縮機(以下単に圧縮機とする)の縦断面図を示す。図1において左方を圧縮機の前方とし、右方を圧縮機の後方とする。図1に示すように、圧縮機のハウジングは、シリンダブロック11と、該シリンダブロック11の前端に接合固定されたフロントハウジング12と、シリンダブロック11の後端に弁・ポート形成体13を介して接合固定されたリヤハウジング14とを備えている。
図1に示すように、前記圧縮機のハウジング内には、抽気通路32及び給気通路33並びに制御弁34が設けられている。抽気通路32はクランク室15と吸入室26とを接続する。給気通路33は吐出室27とクランク室15とを接続する。給気通路33の途中には制御弁34が配設されている。
図2(a)に示すように、前記制御弁34のバルブハウジング41内には、弁室42、連通路43及び感圧室45が区画形成されている。弁室42は給気通路33の上流部を介して吐出室27に連通されているとともに、連通路43は給気通路33の下流部を介してクランク室15に連通されている。弁室42及び連通路43は、給気通路33の制御弁内通路を構成する。感圧室45は、リヤハウジング14に形成された感圧通路46を介して吸入室26に連通されている。従って、感圧室45には、感圧通路46を介して吸入室26の圧力(吸入圧Ps)が導入されている。
図2(a)に示すように、前記エアコンECU61は、CPU、ROM、RAM及びI/Oインターフェイスを備えたコンピュータ類似の制御ユニットであり、I/Oの入力端子には外部情報検知手段63が接続され、I/Oの出力端子には弁駆動回路62が接続されている。
図3に示すように、前記エアコンECU61は、A/Cスイッチ64のONにより、空調制御プログラムの幹となるメインルーチンRF1の処理を開始する。ステップ101(以下単に「S101」という、他のステップも以下同様)においては、吐出圧センサ67の検出圧力Pd(t)が、予め設定された閾値圧力Pd(set)以上であるか否かが判定される。閾値圧力Pd(set)は、PRV39の作動圧力(16MPa)未満の値であって該PRV39の作動に対して或る程度の余裕を持たせてあり、例えば13MPaに設定されている。
(1)吐出圧Pd(t)が閾値圧力Pd(set)よりも高くなる状況は、吸入圧制御ルーチンRF2による圧縮機の制御時においては、例えばクールダウン要求等により圧縮機の吐出容量を高く維持したい(吸入圧Psをとにかく低下させたい)一方的な状況である。このような状況において、圧縮機の制御を吸入圧制御ルーチンRF2によるものから吐出圧制御ルーチンRF3によるものに切り換えることで、圧縮機の高い吐出容量つまりは冷凍回路の高い冷房能力をできるだけ維持しつつ、吐出圧Pd(t)の過大な上昇を抑制することが可能となる。従って、例えばクールダウンを好適に行うことができるし、圧縮機の異常でもないのにPRV39が作動することを防止できる。
○上記実施形態において吸入圧検出手段及び吸入圧制御手段は、制御弁34に内蔵された感圧機構(感圧部材50等)によって構成されていた。これを変更し、吸入圧検出手段としての吸入圧センサで吸入圧Psを検出し、該吸入圧センサからの検出圧力が予め記憶された設定吸入圧となるように、電磁弁(電磁アクチュエータ+弁体)構成のみよりなる制御弁の弁開度を、吸入圧制御手段としてのエアコンECU61によって制御するようにしてもよい。この場合、設定吸入圧は一定であってもよいし、上記実施形態のように冷房負荷に応じて変更するようにしてもよい。
○本発明を、ピストン式以外の容量可変型圧縮機において具体化すること。
Claims (4)
- 吸入圧領域の圧力を検出する吸入圧検出手段と、該吸入圧検出手段からの検出圧力が所定の設定吸入圧となるように容量可変型圧縮機の吐出容量を制御する吸入圧制御手段とを備えた制御装置において、
前記吐出圧領域の圧力を検出する吐出圧検出手段と、
前記吐出圧検出手段からの検出圧力が所定の設定吐出圧となるように前記容量可変型圧縮機の吐出容量を制御する吐出圧制御手段と、
前記吐出圧検出手段からの検出圧力に応じて、前記容量可変型圧縮機の制御手法を前記吸入圧制御手段と前記吐出圧制御手段との間で切り換える切換手段と
を備え、
前記切換手段は、前記吐出圧検出手段からの検出圧力が、前記設定吐出圧以上の値である閾値圧力よりも低い圧力から高い圧力に上昇した時に、前記容量可変型圧縮機の制御手法を前記吸入圧制御手段から前記吐出圧制御手段に切り換え、前記吐出圧制御手段による前記容量可変型圧縮機の制御時において、前記吐出圧検出手段からの検出圧力が前記閾値圧力よりも低い圧力でかつ前記容量可変型圧縮機の吐出容量が最大となる場合に、前記容量可変型圧縮機の制御手法を前記吐出圧制御手段から前記吸入圧制御手段に切り換えることを特徴とする容量可変型圧縮機の制御装置。 - 前記吸入圧制御手段及び前記吐出圧制御手段は、前記吸入圧領域及び吐出圧領域に連通する制御室の内圧を制御弁によって調節することで前記容量可変型圧縮機の吐出容量を制御し、前記吸入圧検出手段及び前記吸入圧制御手段は前記制御弁が内蔵する感圧機構がなし、該感圧機構は、前記吸入圧領域の圧力を機械的に検出するとともに、この検出圧力の変動を打ち消す側に前記容量可変型圧縮機の吐出容量が変更されるように、弁体を動作させて弁開度を内部自律的に調節し、前記制御弁は、前記感圧機構が弁開度調節に関与する第1状態と、前記感圧機構を弁開度調節に関与させずに前記容量可変型圧縮機の吐出容量の最小化をもたらす第2状態とに外部からの制御によって切り換え可能とされており、前記吸入圧制御手段は、前記制御弁の前記第1状態が継続されることで該制御弁の弁開度調節を行い、前記吐出圧制御手段は、前記制御弁を前記第1状態と前記第2状態とに交互に切り換えて該制御弁の弁開度調節を行う請求項1に記載の容量可変型圧縮機の制御装置。
- 前記吐出圧制御手段は、前記吐出圧検出手段からの検出圧力が前記設定吐出圧よりも高い場合には、単位時間において前記制御弁を前記第1状態とする比率を漸次減少させる処理を行うとともに、前記吐出圧検出手段からの検出圧力が前記設定吐出圧よりも低い場合には、前記単位時間において前記制御弁を前記第1状態とする比率を漸次増加させる処理を行う請求項2に記載の容量可変型圧縮機の制御装置。
- 前記容量可変型圧縮機は冷凍回路を構成し、該冷凍回路の冷媒としては二酸化炭素が用いられている請求項1〜3のいずれか一項に記載の容量可変型圧縮機の制御装置。
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