JPS63173716A - 冷房装置 - Google Patents

冷房装置

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JPS63173716A
JPS63173716A JP62002637A JP263787A JPS63173716A JP S63173716 A JPS63173716 A JP S63173716A JP 62002637 A JP62002637 A JP 62002637A JP 263787 A JP263787 A JP 263787A JP S63173716 A JPS63173716 A JP S63173716A
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JP
Japan
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pressure
compressor
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Atsuo Inoue
敦雄 井上
Motoharu Sato
元春 佐藤
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Sanden Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/022Compressor control arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/20Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by changing the driving speed

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、熱負荷の状態及び圧縮機の回転数の大小に応
じて圧縮容量が可変となる可変容量圧縮機を有する冷房
装置に関し、特に、車輛用空調装置に適した可変容量圧
縮機の圧縮容量切換をエバポレータ出口の冷媒圧力を検
出して、その冷媒圧力の変化に応じて行なう可変容量圧
縮機を有する冷房装置に関するものである。
(従来の技術) 一般的に、車輛用空調装置においては、エンジンの動力
をベルトを介して圧縮機のプーリーに伝達し、圧縮機に
プーリーと共に設けられた電磁クラッチをオン、オフす
ることによって圧縮機の運転を制御していた。
(発明が解決しようとする問題点) ところが、車輛用空調装置では、アイドリング時や低速
走行時には圧縮機の回転数が低く冷房能力が不足となり
、高速走行時や冷房能力が中程度以下の時などには冷房
能力が過剰になる。このような冷房能力の変化を電磁ク
ラッチのオン・オフで対応するためには、電磁クラッチ
のオン・オフ動作が頻繁となり運転者に不快感を与える
ばかりでなく動力損失も大きくなっていた。
本発明の目的は、冷房負荷が中負荷以下での電磁クラッ
チのオン・オフ切換の頻度を少くして。
電磁クラッチのオン・オフに伴なうトルクショックやエ
バポレータ出口空気温度の変動等、運転者に与える不快
感を低減すると共に省エネルギー化を図った冷房装置を
提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明によれば、可変容量圧縮機構を備えた圧縮機から
送出された冷媒と室内空気とをエバポレータで熱交換し
て室内の冷房を行なう冷房装置であって、前記エバポレ
ータの冷媒出口配管に設けられた。冷媒の圧力を検出す
る圧力センサーと。
該圧力センサーの検出圧力を受けて、該検出圧力に応じ
て、前記室内の温度を制御するだめの圧縮容量可変機構
を制御する制御器とを有する前記冷゛房装置において、
前記制御器は、前記圧力センサーから、起動後、設定圧
力(P0)になるまでの間の検出圧力を受けて、その圧
力変化率を演算し。
演算された圧力変化率と予め設定した設定変化率との比
較結果に基づき圧力制御範囲を選択し、圧力センサーの
検出圧力が圧力制御範囲内に納まるように圧縮容量可変
機構を制御することを特徴とする冷房装置が得られる。
これにより9本発明は。
冷房負荷が中負荷以下での電磁クラッチのオン・オフ切
換の頻度を少くして、電磁クラッチのオン・オフに伴な
うトルクショックやエバポレータ出口空気温度の変動等
、運転者に与える不快感を低減すると共に省エネルギー
化を図ったものである。
(実施例) 以下1本発明を図面に示した実施例に沿い説明する。
第1図は1本発明の制御方法の一実施例に用いられる車
輛用空調装置の一実施例を示すもので。
エンジン1によりクラッチ4を介し駆動されるスクロー
ル形2段階可変容量圧縮機2で、圧縮されたガス状冷媒
は冷凍回路のコンデンサー3に送り込マれ凝縮され、レ
シーバ−ドライヤー4.絞り機構5を経由してエバポレ
ータ6に送られる。そして、エバポレータ6で熱交換さ
れガス状となった冷媒は再び圧縮機2に戻される。前記
可変容量圧縮機2は該圧縮器2の入口と圧縮工程の中間
圧力口とをパイノeスさせ、そのパイノ4ス回路に電磁
弁(ピストンバルブで図示は省略する。)により制御さ
れる容量切換え機構7によって圧縮容量の切換えを行な
うようになっている。
そして、この容量切換機構7は後述する制御器8によっ
て制御される。
前記エバポレータ6は空気ダクト9内に配設されている
。この空気ダクト9内にはエバポレータ6の出側にダン
A’−10とヒーター11が配設されており、かつ入側
にはブロワ−12が配設されており、ブロワ−12によ
って空気はエバポレータ6、ダン”  10 *ヒータ
ー11を通して車室内へ送られる。
前記ヒーター11には前記エンジン1に接続した温水回
路が設けられており、温水がエンジン1との間を循環し
ている。
制御器8には、エバポレータ6の出口側配管に設けられ
、エバIレータ出口冷媒圧力p、(μ後出ロ圧力PEと
略称する)を検知する圧力センサー13が接続されてお
り、その検出値が制御器8に入力される。
そして、制御器8により、まず、コンプレッサーが起動
してから第1設定圧力値に至るまでの変化率を演算し、
設定変化率と比較することにより。
第1〜第4設定値をP1%P4 とするかP1′〜P4
′とするか制御範囲の決定を行い第1設定値p、 (P
t’ ) +第2設定値P2 (P 2’ ) r第3
設定値P3 (P3’)及び第4設定値P4 (P4’
 )と、圧力センサー13により検出されたエバポレー
タ出口冷媒圧力PI、とが比較されると共に、その出力
信号が前記容量切換機構7及びクラッチ14に送信され
、圧縮機2の容量切換及び容量維持また。クラッチのオ
ン・オフを行なうようになっている。
第2図は2本発明の制御装置を用いた高負荷。
中速走行時における容量制御状態を示したものであり、
出口圧力P0が第1設定圧力P1より高い時(PE>P
I )は常に圧縮機2の容量は大容量を維持し、又、出
口圧力P!、が第2設定圧力P2より低い時(Pつ〈P
2)は常に小容量を維持している。
次に、第3図に示すフローチャートを併せて参照して本
発明の制御方法について説明する。
可変容量圧縮機2を起動した後+t1秒間圧縮機2は小
容量に維持し、その後大容量に切換える。
そして、圧縮機2の起動からta秒後に圧力センサー1
3で出口圧力Pつを極く短い時間内(15秒から30秒
程度)で数点(4〜8点程度)検出し。
その算術平均を制御器8により算出しp、とじて記憶す
る。次に、更に1a秒経過した後、同様にして算術平均
をPE2とする。ここで、制御器8により圧力PF、の
時間tに対する変化率p/lの算出を行なう。この場合
、変化率p/lはp/ t=(P、 −PI、2 )/
 t。
となる。これ以降も、ta秒経過した後に、同様な方法
で圧力P8の平均を検出し変化率p/lを算出しこれを
繰り返えすが制御器8では以前に算出した変化率p/l
の値は消去され、最つとも新しい変化率p/lの値のみ
が記憶される。制御器8による以上の様な操作は、圧力
P6が、設定圧力Pl′より高く設定された設定圧力P
oに至るまで繰り返される。
従って、制御器8に記憶されている変化率p/lは圧力
P8が設定圧力P。に至る直前に算出された値となる。
また、測定された圧力PEnが、その前に測定されたP
I、(n−4)より高い場合、これら2点から得られる
圧力変化率はキャンセルされ、それ以前に得られた変化
率が有効となる。高負荷、中速時のグルダウン状態を示
した第2図では、前記変化率p/lは設定変化率αより
小さいので、第1及び第2設定圧力はp、 +P2  
を第3及び第4設定圧力はP 3 * P 4となる。
第2図では、可変容量圧縮機2の起動後、室内温度が低
下すると共にエバポレータ6の出口圧力Pつも低下し、
第2設定圧力P2に達し前記圧縮機は容量少となる。そ
の後、圧縮機の能力が負荷に対し不足となりエバポレー
タの出口圧力P0は上昇し第1設定圧力P1に達すると
、前記可変容量圧縮機2は再び容量大となるので、圧力
P6は第2設定圧力P2に達するまで下降する。以降。
外気条件、圧縮機の回転数等の条件が大きく変わらない
限りこの様な動作が繰り返される。第4図は、中負荷時
における容量制御状態を示したもので図中(a)は低速
〜中速時、(b)は中速〜高速時である。ここでは前述
した方法により得られた圧力変化率p/lは、 (a)
 、 (b)何れも予じめ設定された変化率(α)より
大きいため、第1〜4設定圧力はそれぞれPI’ * 
P2’l P3’# P4’となる。(、)では、圧縮
機の回転数が低く、圧縮機の能力が負荷に対し不足なの
で第2設定圧力P2′に達し圧縮機の容量が小容量とな
ると、圧力P8は上昇するので設定圧力p 1’M 9
7間でサイクリング(圧縮機の容量切換え)を行なう。
第4図中に点線で示しだものは同じ条件において第1及
び第2設定圧力をP1*P2としPI4+P2間でサイ
クリングさせた時の制御曲線である。この場合9点線は
、実線の場合に比ベサイクルタイムが短かく即ち圧縮機
の容量切換頻度が高い。したがって、中負荷程度の軽い
負荷条件では、第1第2設定圧力を高くすることにより
、圧縮機の容量切換頻度を少なくできる。また、線(b
)は(a)に比べ圧縮機の回転数が高く圧力P8が設定
圧力P2′に達しても能力過剰で、更に圧力へは低下す
るので。
設定圧力p 4/に達するとクラッチが切れ着霜を防止
し以降P3′→P4′間でクラッチサイクリングが行な
われる。ここで、より負荷程度の軽い条件で第3.第4
設定圧力を* P3 + P4に比べ高い圧力であるp
3/、 p4/としているのは一般に、負荷が低い条件
では、高い時に比ベエバ?レータ出口空気温度が低い為
である。なお、この実施例では、エバポレータ出口圧力
PEが設定圧力Poに至る直前の変化率p/lにより前
記第1〜第4設定値を変化させたが、エアコンSWオン
からエバポレータ出口圧力Pつが設定圧力p、に至るま
での平均変化率を検出し、この変化率によって前記第1
〜第4設定値を変化させることも可能である。
次に、他の実施例を第5図について説明する。
前記した実施例では、プルダウン中、第1設定圧力に達
する直前のエバポレータの出口冷媒圧力の変化率を検知
することにより、その時の熱負荷を推測し第1〜第4設
定圧力を選択した。この実施例では、一旦選択した圧力
制御範囲で圧縮機の容量大と容量小とのサイクリングを
行なう過程での容量大の時間t、をタイマーにて計測し
予じめ設定した設定時間と比較し、第1〜第4設定圧力
(圧力制御範囲)を変化させたものである。即ち、第1
設定圧力〜第2設定圧力間でサイクリングを行なう条件
では圧縮機の起動後、エバポレータの出口冷媒圧力P6
が低下していくが、第2設定圧力p、/に達すると、圧
縮機の容量は小に切シ換えられ。
圧力PI、は上昇しp 1/に達すると圧縮機の容量を
大とし圧力へが低下する。以降PI’ 4−4−P2’
間で圧縮機の容量大と容量小のサイクリングを続けるが
ここで、圧縮機の容量大の時間tを計測しこれが設定時
間tc′ より長いとき、圧力制御範囲を先に設定した
第1及び第2設定圧力をP1’ * P2’から。
これより小さいPIIP2に変える。つまり、負荷が高
い条件では、圧縮機の容量大の時間鴨が大きいので、第
1及び第2設定圧力は負荷が高いときp、 yP2  
+負荷が低いときPt’ I P2’ (P r ’>
 P 11P2’>P2  )となる。また第1及び第
2設定圧力がP、、P2に変えた後も圧縮機容量大の時
間を計測し設定値t、と比較しこれより小さい時は再び
第1第2設定圧力をP1’+P2’に戻すことにより設
定圧力切換後の負荷変化等に対応できる。
従って、この実施例では、圧縮機のサイクリング中の負
荷の変動により第1及び第2設定圧力を変化させ、更に
効率の良い運転を行なうことができる。
なお9本実施例において、エアコンS 、W、オン時必
ず、圧縮機を小容量から大容量に切換えるようにすれば
、ショックの大きい、クラッチオフがら圧縮機の大容量
への直接切換えが全ったく無くなり。
クラッチのオン・オフによるショックが小さくできる。
また2本発明の可変容量圧縮機は例示した容量が2段階
切換のものに限らず3段階以上のものでも同効である。
更に第1〜第4設定圧力の選択をエアミックスダンノや
−レバー等の室温コントロールスイッチに連動調節可能
とすることもできる。
(発明の効果) 本発明によれば、ショックの大きい、可変容量圧縮機の
大容量時の起動、停止を無くシ、スムーズな運転が可能
であり、負荷に応じて圧縮機の容量切換及びクラッチオ
ン−オフを制御し、むだな容量切換及びクラッチのオン
−オフをなくシ、効率の良い運転を行なうことができる
と共にエバポレータの出口空気温度変動を低減し、かつ
省エネルギー化も図れる等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の車輛用空調装置を示した系統図、第2
図は本発明の高負荷、中速走行における容量制御を示し
た説明図、第3図は本発明のフローチャート図、第4図
は本発明の中負荷における容量制御を示した説明図、第
5図は2本発明の他の実施例を示す容量制御を示した説
明図である。 1・・・エンジン、2・・・可変容量圧縮機、3・・・
コンデンサー、4・・・レシーバ−ドライヤー、5・・
・絞す機構、6・・・エバポレータ、7・・・容量切替
え機構。 8・・・制御器、9・・・空気ダクト、1o・・・ダン
パー。 11・・・ヒーター、12・・・ブロワ−113・・・
圧カセシサー、14・・・クラッチ。 第1図 to   2ta  3ta            
                t第4図 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)圧縮容量可変機構を備えた圧縮機から送出された冷
    媒と室内空気とをエバポレータで熱交換して室内の冷房
    を行なう冷房装置であって、前記エバポレータの冷媒出
    口配管に設けられた、冷媒の圧力を検出する圧力センサ
    ーと、該圧力センサーの検出圧力を受けて、該検出圧力
    に応じて、前記室内の温度を制御するための圧縮容量可
    変機構を制御する制御器とを有する前記冷房装置におい
    て、前記制御器は、前記圧力センサーから、前記圧縮機
    の起動後、設定圧力(P_0)までの間の検出圧力を受
    けて、その圧力変化率を演算し、演算された圧力変化率
    と予め設定した設定変化率との比較結果に基づき圧力制
    御範囲を選択し、圧力センサーの検出圧力が圧力制御範
    囲内に納まるように圧縮容量可変機構を制御することを
    特徴とする冷房装置。 2)特許請求の範囲第1項に記載の冷房装置において、
    前記制御器は、圧力変化率の検出を或る一定時間間隔を
    置いた複数ポイントで検出してその平均値を求め、この
    平均値を検出圧力として圧力変化率を算出することを特
    徴とする冷房装置。
JP62002637A 1987-01-10 1987-01-10 冷房装置 Granted JPS63173716A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62002637A JPS63173716A (ja) 1987-01-10 1987-01-10 冷房装置
EP88100180A EP0275045B1 (en) 1987-01-10 1988-01-08 Device for controlling capacity of variable capacity compressor
DE88100180T DE3882151T2 (de) 1987-01-10 1988-01-08 Gerät zur Leistungssteuerung für einen Kompressor mit variabler Leistung.
KR1019880000114A KR950003789B1 (ko) 1987-01-10 1988-01-09 가변용량압축기의 용량조절장치
US07/141,914 US4843834A (en) 1987-01-10 1988-01-11 Device for controlling capacity of variable capacity compressor

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JP62002637A JPS63173716A (ja) 1987-01-10 1987-01-10 冷房装置

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JPS63173716A true JPS63173716A (ja) 1988-07-18
JPH0559337B2 JPH0559337B2 (ja) 1993-08-30

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017156465A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 キヤノン株式会社 駆動装置、リソグラフィ装置、冷却方法、および物品の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017156465A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 キヤノン株式会社 駆動装置、リソグラフィ装置、冷却方法、および物品の製造方法

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