KR100326668B1 - An over-cooling protect apparatus and control method of evaporator for car air-conditioner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 증발기의 출구로부터 나오는 냉매가스를 다시 증발기로 순환시킴으로써 증발기 표면의 온도를 감지하는 서미스터의 장착 위치에 관계없이 증발기의 과냉을 미연에 방지할 수 있도록 하기 위하여,The present invention is to circulate the refrigerant gas from the outlet of the evaporator back to the evaporator to prevent the overcooling of the evaporator in advance, regardless of the mounting position of the thermistor for detecting the temperature of the evaporator surface,
압축기와, 응축기와, 건조기와, 팽창밸브와, 증발기를 포함하는 차량의 에어콘 장치에 있어서, 상기 증발기의 표면상에 설치되어 표면 온도를 감지하는 감지수단과; 상기 증발기로부터 배출되는 냉매가스를 다시 증발기로 유입시키도록 작동하는 분기수단과; 상기 감지수단로부터 감지되는 증발기의 표면온도가 설정온도 이하인 경우에 상기 압축기의 작동을 중지시킴과 동시에 상기 분기수단을 작동시켜서 증발기를 통해 배출되는 중온의 냉매가스가 다시 증발기로 공급되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 차량의 에어콘용 증발기의 과냉 방지 장치 및 이를 제어하는 방법을 제공한다.An air conditioner of a vehicle comprising a compressor, a condenser, a dryer, an expansion valve, and an evaporator, comprising: sensing means installed on a surface of the evaporator to sense a surface temperature; Branching means operable to introduce refrigerant gas discharged from the evaporator back into the evaporator; A control unit which stops the operation of the compressor when the surface temperature of the evaporator sensed by the sensing unit is lower than a set temperature and operates the branching means so that the medium temperature refrigerant gas discharged through the evaporator is supplied to the evaporator again; It provides a supercooling prevention device and a method of controlling the evaporator for an air conditioner of a vehicle comprising a.
Description
본 발명은 차량의 에어콘용 증발기(Evaporator)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증발기의 핀 부분에 발생하는 결빙 및 서리 현상을 미연에 방지하여 차실내의 냉방 성능을 향상시키고 냉방 장치의 내구성을 향상시킬 수 있는 차량의 에어콘용 증발기의 과냉 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an evaporator for an air conditioner of a vehicle, and more particularly, to prevent freezing and frost occurring in a fin portion of an evaporator, thereby improving cooling performance in a cabin and improving durability of a cooling device. The present invention relates to an apparatus and a method for preventing undercooling of an evaporator for an air conditioner of a vehicle.
일반적으로 차량의 에어콘에 적용되는 냉동 사이클은 기계적인 수단에 의해 냉매를 강제적으로 순환시켜 압축 - 응축 - 팽창 - 증발 과정을 통해 외기와 열교환이 이루어지도록 함으로써 목적하는 차실 내를 냉각시키게 되며, 이러한 냉각 효과는 단위 중량당 냉매가 증발기에서 증발할 때 흡수하는 열량 즉, 증발기 입구의 비엔탈피와 증발기 출구의 비엔탈피 차에 의해 증발 온도가 결정된다.Generally, a refrigeration cycle applied to an air conditioner of a vehicle cools a desired vehicle interior by exchanging the refrigerant with forced air by mechanical means to exchange heat with the outside through compression, condensation, expansion, and evaporation. The effect is determined by the amount of heat absorbed by the refrigerant per unit weight as it evaporates in the evaporator, i.e. the specific enthalpy of the evaporator inlet and the specific enthalpy of the evaporator outlet.
이러한 냉동 사이클의 일예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 차량의 에어콘에는 압축기(102), 응축기(104), 건조기(106), 팽창밸브(108) 및 증발기(110)가 냉매관로(112)에 의해 순차적으로 연결되어 있으며, 엔진의 동력을 V벨트로 전달받아 압축기(102)를 구동시켜 냉매를 순환시키도록 되어 있다.As an example of such a refrigeration cycle, as shown in FIG. 3, the air conditioner of the vehicle includes a compressor 102, a condenser 104, a dryer 106, an expansion valve 108, and an evaporator 110. Are sequentially connected, and the power of the engine is transmitted to the V belt to drive the compressor 102 to circulate the refrigerant.
이와 같이 이루어지는 냉동 사이클에 있어서, 압축기(102)는 증발기(110)로부터 토출된 냉매가스를 액화되기 쉬운 고온, 고압의 냉매가스 상태로 변화시키며, 응축기(104)는 압축 과정에서 생긴 고온, 고압의 냉매가스를 상대적으로 낮은 외기로 열을 방열하여 냉각 액화시킨다. 건조기(106)는 응축기(104)에서 들어오는 냉매를 저장함과 동시에 기포나 수분을 제거하며, 팽창밸브(108)는 응축 과정에서 액화된 냉매의 온도와 압력을 강하시키게 되며, 증발기(110)는 팽창밸브(108)에서 유입된 액화 냉매를 공기로부터 증발에 필요한 열을 흡수하여 스스로 증발하게 하여 기체로 변화시킨다. 따라서 상기 증발기(110)에서 열을 빼앗긴 공기는 온도가 내려가고, 이 공기는 송풍기(114)에 의해 차량의 실내로 토출되어 차실내의 온도를 저온으로 강하시킨다.In this refrigeration cycle, the compressor 102 changes the refrigerant gas discharged from the evaporator 110 into a state of high temperature and high pressure refrigerant gas that is liable to be liquefied, and the condenser 104 of high temperature and high pressure generated in the compression process. The refrigerant gas is cooled to liquefy by dissipating heat to a relatively low outside air. The dryer 106 stores the refrigerant coming from the condenser 104 and removes bubbles or moisture, and the expansion valve 108 lowers the temperature and pressure of the refrigerant liquefied in the condensation process, and the evaporator 110 expands. The liquefied refrigerant introduced from the valve 108 absorbs the heat required for evaporation from the air and causes the liquefied refrigerant to evaporate on its own to change into gas. Therefore, the air deprived of heat from the evaporator 110 is lowered in temperature, and the air is discharged to the interior of the vehicle by the blower 114 to lower the temperature in the vehicle compartment to low temperature.
이러한 냉매의 순환 과정에서 증발기만을 살펴보면, 증발기(110) 표면의 튜브 핀 부에는 무거운 공기가 이에 닿아 노점 온도 이하로 냉각되면서 핀에 물방울이 부착되는데, 이 때 튜브 핀의 온도가 0℃이하로 과냉되어 있을 경우에는 이에 부착된 물방울은 결빙되거나 공기 중의 수증기가 서리가 되어 튜브 핀에 부착됨으로서 증발기의 열량을 흡수하는 능력은 급격히 저하된다.Looking only at the evaporator in the circulation of the refrigerant, the water is attached to the pin while heavy air is contacted to the tube fin portion of the surface of the evaporator 110 to cool below the dew point temperature, the temperature of the tube fin is subcooled below 0 ℃ In this case, the water droplets attached thereto freeze, or the water vapor in the air becomes frost and adheres to the tube fins, so that the capacity of the evaporator to absorb heat is drastically reduced.
상기와 같은 증발기의 과냉을 방지하기 위한 수단으로서, 증발기가 0℃되기 이전에 이것을 감지하여 압축기(102)의 마그네틱 클러치로 보내는 전류를 차단하여 압축기(102)의 작동을 정지시키는 스위치의 역할을 하는 서미스터(thermistor; 116)가 이용되고 있다.As a means for preventing the overcooling of the evaporator as described above, the evaporator detects this before the evaporator becomes 0 ° C. and cuts off the current sent to the magnetic clutch of the compressor 102 to serve as a switch to stop the operation of the compressor 102. Thermistor 116 is used.
그러나 상기와 같은 서미스터만으로서 증발기의 과냉을 방지하는 경우, 서미스터의 부착 위치에 따라서 감지하는 증발기 온도가 변화하게 되므로 증발기의 과냉 방지 작동이 최적의 상태에서 이루어지게 하기 위해서는 서미스터의 가장 적합한 장착 위치를 반복적으로 설치하여 찾아야만 했다.However, if only the thermistor is used to prevent overcooling of the evaporator, the evaporator temperature to be detected is changed according to the attachment position of the thermistor. I had to find and install it repeatedly.
이에 따라, 서미스터의 설치에 소요되는 설치 시간과 비용이 과다하였으며, 서미스터의 설치 위치가 잘못 설정되었을 경우에는 차량의 에어콘 장치의 냉각 성능이 전체적으로 저하되는 문제점이 있었다.Accordingly, the installation time and cost required for the installation of the thermistor were excessive, and when the installation position of the thermistor was set incorrectly, there was a problem in that the cooling performance of the air conditioner of the vehicle was reduced overall.
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은증발기의 출구로부터 나오는 냉매가스를 다시 증발기로 순환시킴으로써 증발기 표면의 온도를 감지하는 서미스터의 장착 위치에 관계없이 증발기의 과냉을 미연에 방지할 수 있는 차량의 에어콘용 증발기의 과냉 방지 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to precool the evaporator irrespective of the mounting position of the thermistor for detecting the temperature of the evaporator surface by circulating the refrigerant gas from the outlet of the evaporator back to the evaporator. The present invention provides an apparatus and a method for preventing overcooling of an evaporator for an air conditioner of a vehicle.
도 1은 본 발명에 의한 과냉 방지 장치가 적용되는 에어콘 냉매 라인의 개략도,1 is a schematic diagram of an air conditioner refrigerant line to which the supercooling preventing apparatus according to the present invention is applied;
도 2는 본 발명에 의한 과냉 방지 장치를 제어하는 방법의 순서도,2 is a flow chart of a method for controlling the undercooling preventing device according to the present invention;
도 3은 일반적인 에어콘 냉매 라인의 개략도이다.3 is a schematic diagram of a typical air conditioner refrigerant line.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
12 : 압축기 14 : 응축기12 compressor 14 condenser
16 : 건조기 18 : 팽창밸브16 dryer 18 expansion valve
20 : 증발기 22 : 감지수단20: evaporator 22: detection means
24 : 주냉매 관로 26 : 방향전환밸브24: main refrigerant pipeline 26: directional control valve
28 : 분기관로 30 : 리턴펌프28: branch pipe 30: return pump
32 : 체크밸브 34 : 전자 제어 유닛32: check valve 34: electronic control unit
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 차량의 에어콘용 증발기의 과냉 방지 장치는 냉매가스를 액화되기 쉬운 고온, 고압의 냉매가스 상태로 변화시키는 압축기와, 압축 과정에서 생긴 고온, 고압의 냉매가스를 상대적으로 낮은 외기로 열을 방열하여 냉각 액화시키는 응축기와, 이 응축기에서 들어오는 냉매를 저장하고 기포나 수분을 제거하는 건조기와, 응축 과정에서 액화된 냉매의 온도와 압력을 강하시키는 팽창밸브와, 팽창밸브에서 유입된 액화 냉매를 차실로부터 증발에 필요한 열을 흡수하여 스스로 증발하게 하여 기체로 변화시키는 증발기를 포함하는 차량의 에어콘 장치에 있어서, 상기 증발기의 표면상에 설치되어 설정온도 이하인 경우 과냉 경고 신호를 발생시키는 서미스터와; 상기 증발기로부터 배출되는 냉매가스를 다시 증발기로 유입시키도록 작동하는 분기수단과; 상기 서미스터의 과냉 경고 신호에 따라 상기 압축기의 작동을 중지시킴과 동시에 상기 분기수단을 작동시켜 증발기를 통해 배출되는 중온의 냉매가스가 다시 증발기로 공급되도록 제어하는 제어부;를 포함한다.An apparatus for preventing overcooling of an evaporator for an air conditioner of a vehicle according to an aspect of the present invention for achieving the above object includes a compressor for converting a refrigerant gas into a state of high temperature and high pressure refrigerant gas that is easily liquefied, and a high temperature generated in a compression process, A condenser that cools and liquefies heat of high-pressure refrigerant gas to a relatively low outside air, and a dryer that stores refrigerant from the condenser and removes bubbles or water, and decreases the temperature and pressure of the liquefied refrigerant in the condensation process. An air conditioner of a vehicle comprising an expansion valve and an evaporator which absorbs heat required for evaporation from a compartment to cause evaporation of the liquefied refrigerant flowing from the compartment and converts the gas into a gas. A thermistor which generates a supercooling warning signal when less than or equal to; Branching means operable to introduce refrigerant gas discharged from the evaporator back into the evaporator; And a control unit for stopping the operation of the compressor according to the subcooling warning signal of the thermistor and controlling the branching means to supply the medium temperature refrigerant gas discharged through the evaporator to the evaporator again.
한편, 본 발명의 다른 특징에 따른 차량의 에어콘용 증발기의 과냉 제어 방법은 차량의 시동후에 에어콘의 작동 스위치가 온(On)되었는지를 판단하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 에어콘의 작동 스위치가 온(On)인 경우에, 압축기를 작동시킴과 동시에 방향전환밸브 및 리턴펌프를 오프(0ff)시키는 제2단계와; 상기 제2단계후에 서미스터로부터 증발기의 표면온도를 검출하는 제3단계와; 상기 제3단계후에 증발기의 표면온도(Te)와 표면의 과냉온도로 미리 설정되진 온도(Ts)를 비교하는 제4단계와; 상기 제4단계에서 비교한 증발기의 표면온도(Te)가 설정온도(Ts)보다 낮은 경우에는 압축기의 작동을 중지시킴과 동시에 방향전환밸브와 리턴펌프를 온(On)시켜서 증발기로부터 나온 중온의 냉매가스가 다시 증발기로 유입되도록 하여 증발기의 과냉을 방지하는 제5단계와; 상기 제5단계에서 냉매가스를 순환시킨 후에 상기 제3단계로 다시 진행하는 제6단계를 포함한다.On the other hand, the supercooling control method of the air conditioner evaporator of a vehicle according to another aspect of the present invention includes a first step of determining whether the operation switch of the air conditioner (On) after the start of the vehicle; A second step of activating the compressor and turning off the directional valve and the return pump when the operation switch of the air conditioner is turned on in the first step; A third step of detecting the surface temperature of the evaporator from the thermistor after the second step; A fourth step of comparing the surface temperature Te of the evaporator and the temperature Ts preset to the subcooling temperature of the surface after the third step; When the surface temperature Te of the evaporator compared to the fourth step is lower than the set temperature Ts, the compressor is stopped and at the same time, the medium temperature refrigerant from the evaporator is turned on by turning on the directional valve and the return pump. A fifth step of allowing the gas to flow back into the evaporator to prevent subcooling of the evaporator; And a sixth step of circulating the refrigerant gas in the fifth step and proceeding back to the third step.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention that can specifically realize the above object will be described.
도 1은 본 발명에 의한 과냉 방지 장치가 적용되는 에어콘 냉매 라인의 개략도로서, 에어콘 본래의 기능을 수행하는 주냉각 사이클과 증발기의 과냉 방지를 위한 분기 사이클로 이루어진다.1 is a schematic diagram of an air conditioner refrigerant line to which an apparatus for preventing overcooling according to the present invention is applied, and includes a main cooling cycle performing a function of an air conditioner and a branch cycle for preventing overcooling of an evaporator.
여기서 주냉각 사이클(M)은 상술한 바와 같이, 에어콘 작동 스위치가 온(On) 됨에 따라 작동을 개시하는 압축기(12)로부터 냉매가스가 응축기(14)와, 건조기(16)와, 팽창밸브(18) 및 증발기(20)를 거쳐 다시 압축기(12)로 순환하는 경로를 따라 흐르도록 이루어진다.Here, the main cooling cycle (M), as described above, the refrigerant gas from the compressor 12 to start the operation as the air conditioner operation switch is On (On), the condenser 14, the dryer 16, and the expansion valve ( 18) and along the path circulating back to the compressor 12 via the evaporator 20.
상기에서 압축기(12)는 냉매가스를 고온, 고압의 상태로 압축하며, 응축기(14)는 고온으로 압축된 가스와 외기와의 열교환을 통해 가스를 냉각시켜 액화 상태로 만들고, 건조기(16)는 통상적으로 액화 냉매속의 기포나 수분을 제거하는 기능을 수행하여 냉각 효율을 향상시키는 것으로서 냉매 사이클에서 열역학적 기능을 수행하는 것은 아니므로 본 장치에서 생략할 수도 있다. 그리고 팽창밸브(18)는 액화 냉매를 팽창시켜서 저온, 저압의 상태로 만들고, 증발기(20)는 저온, 저압의 액체와 내기와의 열교환을 통해 액체를 증발시켜 기화시킨다.The compressor 12 compresses the refrigerant gas to a state of high temperature and high pressure, and the condenser 14 cools the gas to a liquefied state through heat exchange between the gas compressed to a high temperature and outside air, and the dryer 16 In general, the cooling efficiency is improved by removing bubbles or moisture in the liquefied refrigerant, and thus the thermodynamic function may not be performed in the refrigerant cycle, and thus may be omitted. In addition, the expansion valve 18 expands the liquefied refrigerant into a low temperature and low pressure state, and the evaporator 20 vaporizes the liquid through heat exchange between the low temperature and low pressure liquid.
상기 증발기(20)의 출구를 통해 나오는 기체는 통상적으로 차실내의 열을 흡수하므로 5℃정도의 중온 상태로 존재한다.The gas exiting from the outlet of the evaporator 20 is typically present in a medium temperature state of about 5 ° C because it absorbs heat in the vehicle interior.
상기와 같이 이루어지는 주냉각 사이클(M)과는 별도로 본 발명에서는 증발기의 과냉을 보다 효율적으로 방지하기 위한 분기 사이클(B)을 제공한다.Apart from the main cooling cycle (M) made as described above, the present invention provides a branch cycle (B) for more effectively preventing the subcooling of the evaporator.
상기 분기 사이클은 증발기(20)의 출구로부터 분기되어 다시 증발기(20)의 입구로 직결되는 냉매의 순환 경로로서, 분기수단에 의하여 분기되어지며 감지수단을 통하여 증발기의 표면온도를 감지하는 제어부에 의하여 활성화된다.The branching cycle is a circulation path of the refrigerant branched from the outlet of the evaporator 20 and directly connected to the inlet of the evaporator 20. The branching cycle is branched by a branching means and is controlled by a control unit that senses the surface temperature of the evaporator through the detecting means. Is activated.
상기 감지수단(22)은 증발기의 입구 또는 출구에 설치되던 방식과는 달리 증발기의 표면상에 설치되어 증발기 자체의 온도를 감지하게 되며, 일정한 설정온도, 예컨대 0℃~1℃ 정도의 온도 구간을 증발기의 결빙이 시작될 수 있는 구간으로 보고, 이 구간에서 제어부가 분기수단을 활성화시키게 된다.Unlike the method installed at the inlet or outlet of the evaporator, the sensing means 22 is installed on the surface of the evaporator to sense the temperature of the evaporator itself, and the temperature range of a predetermined set temperature, for example, 0 ° C. to 1 ° C. It is regarded as a section in which freezing of the evaporator can be started, in which the control unit activates the branching means.
상기 감지수단(22)으로서는 일정 온도 이하가 되면 작동하는 서미스터(thermistor)를 이용할 수 있다.As the sensing means 22, a thermistor which operates when the temperature is below a predetermined temperature can be used.
상기 분기수단은 증발기(20)의 출구로부터 배출되는 중온의 냉매가스를 분기시켜 다시 증발기(20)의 입구로 유입시키기 위한 수단으로서, 증발기(20)와압축기(12) 사이의 주냉매 관로(24)상에 설치되어 냉매가스의 방향을 전환하는 방향전환밸브(26)와, 이 방향전환밸브(26)로부터 분기되어 증발기 입구측으로 연결되는 분기관로(28)와, 이 분기관로(28)의 증발기 입구측에 설치되어 냉매가스가 분기 사이클(B)을 따라 순환할 수 있도록 작동력을 생성하는 리턴펌프(30)로 이루어진다.The branch means is a means for branching the medium-temperature refrigerant gas discharged from the outlet of the evaporator 20 to the inlet of the evaporator 20 again, the main refrigerant pipe 24 between the evaporator 20 and the compressor 12. A diverter valve 26 for diverting the refrigerant gas and diverging from the diverter valve 26 to the evaporator inlet side; Is installed on the inlet side of the evaporator consists of a return pump 30 for generating a working force to circulate the refrigerant gas along the branch cycle (B).
상기에서 방향전환밸브(26)는 오프(off)상태에서는 냉매가스가 증발기(20)로부터 냉매 라인(24)을 지나서 압축기(12)로 흐르도록 방향을 전환하며, 온(on)상태에서는 냉매가스가 증발기(20)로부터 분기관로(28)를 지나서 리턴펌프(30)로 흐르도록 냉매가스의 흐름방향을 전환한다. 그리고 리턴펌프(30)는 오프(off)상태에서는 아무런 작동력이 없으며 온(on)상태에서는 냉매가스가 증발기(20)의 출구로부터 분기관로(28)를 거쳐서 다시 증발기(20)의 입구로 유입될 수 있도록 작동한다.In the above, the direction switching valve 26 changes the direction in which the refrigerant gas flows from the evaporator 20 through the refrigerant line 24 to the compressor 12 in the off state, and in the on state, the refrigerant gas flows. The flow direction of the refrigerant gas is changed to flow from the evaporator 20 to the return pump 30 through the branch line 28. In addition, the return pump 30 has no operating force in the off state, and in the on state, the refrigerant gas flows from the outlet of the evaporator 20 to the inlet of the evaporator 20 again through the branch line 28. Works to be.
한편, 상기 분기수단에서 분기 사이클(B) 또는 주냉각 사이클(M)을 흐르는 냉매의 역류를 방지하기 위하여 체크밸브(32)를 분기관로(28)상에 추가로 설치하는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to prevent the reverse flow of the refrigerant flowing through the branch cycle (B) or the main cooling cycle (M) in the branch means, it is preferable to further provide a check valve 32 on the branch pipe (28).
상기와 같이 구성되는 감지수단과 분기수단을 이용한 증발기의 냉매 방지 작동은 제어부에 의하여 제어된다.The refrigerant prevention operation of the evaporator using the sensing means and the branch means configured as described above is controlled by the controller.
상기 제어부(34)는 차량의 전장품을 제어하는 전자제어장치(E.C.U; 34)를 이용할 수 있으며, 이 제어부(34)는 상기 감지수단(22)을 통하여 증발기의 표면온도를 검출하고 설정온도 이하로 증발기(20)가 냉각시 즉, 증발기 표면의 온도가 0℃~1℃의 구간범위내로 하강시에는 상기 압축기(12)와 방향전환밸브(26) 및 리턴펌프(30)의 작동을 제어하여 증발기(20)의 과냉을 방지하게 된다.The control unit 34 may use an electronic control unit (ECU) 34 to control the electrical equipment of the vehicle, and the control unit 34 detects the surface temperature of the evaporator through the sensing unit 22 and is below the set temperature. When the evaporator 20 cools, that is, when the temperature of the evaporator surface falls within the interval range of 0 ° C. to 1 ° C., the evaporator is controlled by controlling the operation of the compressor 12, the directional valve 26, and the return pump 30. The overcooling of 20 is prevented.
이와 같은 제어부(34)에 의한 본 발명에 의한 증발기의 과냉 제어 방법을 도 1 및 도 2를 참고로 하여 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.The subcooling control method of the evaporator according to the present invention by the control unit 34 will be described in more detail with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.
먼저, 상기 제어부(34)는 차량이 시동되면 작동하며 에어콘의 작동 스위치(미도시함)가 온(On)이 되었는지를 먼저 판단한다.(S1)First, the control unit 34 operates when the vehicle is started and first determines whether an operation switch (not shown) of the air conditioner is turned on.
상기에서 에어콘의 작동 스위치가 온이 되었다고 판단되면 압축기(12)를 작동시켜 정상적으로 에어콘을 가동시킴과 동시에 방향전환밸브(26) 및 리턴펌프(30)를 오프(Off)시켜서 냉매가스가 주냉각 사이클(M)을 통해서만 순환할 수 있도록 제어한다.(S2,S3)If it is determined that the air conditioner operation switch is turned on, the compressor 12 is operated to operate the air conditioner normally, and at the same time, the directional valve 26 and the return pump 30 are turned off to turn off the refrigerant gas. Control to circulate only through (M) (S2, S3)
상기와 같은 에어콘의 작동 후에는 증발기(20)의 표면온도(Te)를 감지수단(22)으로부터 계속하여 검출하고(S4), 제어부(34)에 미리 입력된 경고 온도(Ts)와 증발기의 표면온도(Te)를 비교한다.(S5)After operation of the air conditioner as described above, the surface temperature Te of the evaporator 20 is continuously detected from the sensing means 22 (S4), and the warning temperature Ts previously input to the control unit 34 and the surface of the evaporator. Compare the temperature Te (S5).
상기에서 증발기의 표면온도(Te)가 경고 온도(Ts)보다 낮은 경우에는, 증발기의 표면이 과냉될 가능성이 있는 온도이므로, 제어부는 압축기(12)의 작동을 중지시킴과 동시에(S6), 방향전환밸브(26)와 리턴펌프(30)를 온(On)시켜서(S7) 증발기(20)의 출구로부터 배출되는 중온의 냉매가스가 압축기로 흐르지 않고 분기관로(28)를 거쳐서 다시 증발기(20)의 입구로 유입되도록 하여 증발기의 표면의 온도를 상승시킨 후에, 다시 증발기의 표면온도(Te)를 검출하는 과정(S4)을 되풀이하도록 한다.(S8)In the case where the surface temperature Te of the evaporator is lower than the warning temperature Ts, since the surface of the evaporator is a temperature at which the surface of the evaporator is likely to be supercooled, the controller stops the operation of the compressor 12 and at the same time (S6), the direction By turning on the switching valve 26 and the return pump 30 (S7), the medium temperature refrigerant gas discharged from the outlet of the evaporator 20 does not flow to the compressor but again passes through the branch pipe 28 and the evaporator 20 After increasing the temperature of the surface of the evaporator by entering the inlet of the), the process (S4) of detecting the surface temperature Te of the evaporator is repeated.
한편, 증발기(20)의 표면온도(Te)가 경고온도(Ts)보다 높은 경우에는, 증발기(20)의 표면은 안전한 상태이므로, 제어부(34)는 계속하여 압축기(12)를 작동시켜 에어콘이 가동되게 하는 한편 에어콘 스위치의 온여부를 검출하여 에어콘 가동의 계속 여부를 판단하게 된다.(S9)On the other hand, when the surface temperature Te of the evaporator 20 is higher than the warning temperature Ts, since the surface of the evaporator 20 is in a safe state, the control unit 34 continuously operates the compressor 12 to control the air conditioner. While the air conditioner is turned on, the air conditioner switch is detected to determine whether to continue the operation of the air conditioner.
상기와 같은 제어부의 증발기 과냉 방지 장치의 제어 작동에 따라서 증발기 표면의 상태는 항상 결빙되는 온도 이상의 수준으로 유지되게 된다.According to the control operation of the evaporator subcooling prevention device of the control unit as described above, the state of the evaporator surface is always maintained at a level above the freezing temperature.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 의한 증발기의 과냉 방지 장치는 증발기 표면이 결빙되기 전의 온도 범위를 설정하여 증발기의 표면온도가 설정온도 범위내가 되면 분기 사이클을 활성화시켜서 증발기의 온도를 미리 상승시켜 주므로 증발기의 과냉을 미연에 방지할 수 있으며, 서미스터 등의 감지수단의 장착은 증발기 표면의 온도를 감지할 수 있는 위치에만 설치하면 되므로 장착 작업이 보다 용이하다.The apparatus for preventing the supercooling of the evaporator made as described above sets the temperature range before the surface of the evaporator is frozen, and activates the branch cycle when the surface temperature of the evaporator is within the set temperature range, thereby raising the temperature of the evaporator in advance. Supercooling can be prevented in advance, and the mounting of a sensing means such as a thermistor is only required to be installed at a position capable of detecting the temperature of the surface of the evaporator.
한편, 본 발명에 의한 증발기의 과냉 제어 방법은 증발기 표면이 결빙되기 전에 미리 증발기의 온도를 상승시킬 수 있도록 제어부에 의하여 냉매 라인을 제어할 수 있으므로 증발기의 과냉을 효과적으로 방지하여 냉각 성능을 보다 향상시킬 수 있다.On the other hand, the supercooling control method of the evaporator according to the present invention can control the refrigerant line by the control unit to increase the temperature of the evaporator before the evaporator surface freezes in advance, thereby effectively preventing the supercooling of the evaporator to further improve the cooling performance. Can be.
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Citations (3)
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| KR970034542A (en) * | 1995-12-04 | 1997-07-22 | 박상록 | Compressor operation control device to prevent evaporator supercooling of automobile air conditioner |
| JPH09309324A (en) * | 1996-05-22 | 1997-12-02 | Nissan Motor Co Ltd | Air conditioner for vehicle |
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1999
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