KR101673394B1 - 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브 - Google Patents

차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR101673394B1
KR101673394B1 KR1020130105959A KR20130105959A KR101673394B1 KR 101673394 B1 KR101673394 B1 KR 101673394B1 KR 1020130105959 A KR1020130105959 A KR 1020130105959A KR 20130105959 A KR20130105959 A KR 20130105959A KR 101673394 B1 KR101673394 B1 KR 101673394B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
evaporator
opening
amount
temperature
initial
Prior art date
Application number
KR1020130105959A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150027512A (ko
Inventor
한규익
김영근
고재우
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020130105959A priority Critical patent/KR101673394B1/ko
Publication of KR20150027512A publication Critical patent/KR20150027512A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101673394B1 publication Critical patent/KR101673394B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3205Control means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00485Valves for air-conditioning devices, e.g. thermostatic valves
    • 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
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31Expansion valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H2001/3236Cooling devices information from a variable is obtained
    • B60H2001/3255Cooling devices information from a variable is obtained related to temperature
    • B60H2001/3263Cooling devices information from a variable is obtained related to temperature of the refrigerant at an evaporating unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H2001/3269Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/3285Cooling devices output of a control signal related to an expansion unit
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브에 관한 것으로서, 냉방 초기 시에, 교축유로의 개도량을 최적의 상태로 빠르고 신속하게 제어할 수 있도록 구성함으로써 냉방 초기 시에, 증발기의 큰 열부하에 신속하게 대응하여 냉방 초기 시의 빠른 속효성을 도모할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 응축기의 냉매를 교축시켜 증발기로 공급하는 교축유로와, 교축유로에 대해 운동하면서 그 개도량을 조절하는 밸브체와, 교축유로의 개도량을 조절할 수 있도록 밸브체를 운동시키는 모터부 및, 냉매의 과열도에 따라 교축유로의 개도량을 가변시킬 수 있도록 모터부를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브에 있어서, 제어부는, 에어컨의 초기 작동 시에, 초기제어모드로 진입하면서 모터부를 제어하여 교축유로의 개도량을 미리 설정된 초기개도량으로 강제 제어하고, 초기제어모드 진입 후에, 증발기의 온도 데이터가 미리 설정된 특정의 온도 데이터에 진입하였을 시에, 정상제어모드로 진입하면서 모터부를 제어하여 냉매의 과열도에 따라 교축유로의 개도량을 가변 제어한다.

Description

차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브{ELECTRONIC EXPANSION VALVE OF AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 냉방 초기 시에, 교축유로의 개도량을 최적의 상태로 빠르고 신속하게 제어할 수 있도록 구성함으로써, 냉방 초기 시에, 증발기의 큰 열부하에 신속하게 대응하여 냉방 초기 시 빠른 속효성을 도모할 수 있는 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브에 관한 것이다.
자동차는 차실내를 냉,난방하는 공조장치를 갖추고 있다. 이러한 공조장치는, 응축기에서 배출된 고압의 냉매를 저온·저압으로 팽창시키는 팽창밸브를 구비한다.
팽창밸브의 일례로서, 감온식 팽창밸브가 있다. 감온식 팽창밸브는, 도 1에 도시된 바와 같이, 응축기(1)에서 증발기(3)로 유동하는 고압냉매가 통과할 수 있는 고압냉매유로(5)와, 증발기(3)에서 압축기(7)로 유동하는 저압냉매가 통과할 수 있는 저압냉매유로(9)와, 고압냉매유로(5) 상에 형성되는 교축유로(10)와, 교축유로(10)를 개폐하는 볼(Ball) 타입의 밸브체(12) 및, 저압냉매유로(9)를 통과하는 냉매의 온도에 따라 밸브체(12)를 운동시키는 감온식 구동장치(14)를 구비한다.
특히, 감온식 구동장치(14)는, 감온실(14a)에 봉입되는 가스(14b)와, 가스(14b)의 팽창 또는 수축에 따라 상,하 변형운동하는 다이아프램(Diaphragm)(14c) 및, 다이아프램(14c)의 상,하 변형운동에 따라 축방향 운동하면서 밸브체(12)를 가압하는 푸시로드(14d)를 구비한다.
이러한 감온식 구동장치(14)는, 냉매의 과열도가 높아서, 즉, 증발기(3)의 열부하가 커서 증발기(3)에서 배출되는 저압냉매유로(9)의 냉매온도가 높아지면, 밸브체(12)를 하측방향으로 운동시켜 교축유로(10)의 개도량을 증가시킨다. 따라서, 증발기(3)의 냉매 도입량을 증가시켜 증발기(3)의 높은 열부하에 대응할 수 있게 한다.
반대로, 냉매의 과열도가 낮아서, 즉, 증발기(3)의 열부하가 작아서 증발기(3)에서 배출되는 저압냉매유로(9)의 냉매온도가 낮아지면, 밸브체(12)를 상측방향으로 운동시켜 교축유로(10)의 개도량을 감소시킨다. 따라서, 증발기(3)의 냉매 도입량을 감소시켜 증발기(3)의 낮은 열부하에 대응할 수 있게 한다.
그런데, 이러한 종래의 감온식 팽창밸브는, 교축유로(10)의 개도량이, 증발기(3)측의 냉매온도에 대한 가스(14b)의 수축 및 팽창의 정도에 따라 제어되는 구조이므로, 교축유로(10)의 개도량 제어속도가 매우 느리다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 증발기(3)의 열부하에 대한 팽창밸브의 응답속도가 매우 느리다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 에어컨의 냉방성능이 현저하게 저하된다는 결점이 있다.
특히, 에어컨의 작동초기 시에는, 증발기(3)의 열부하가 매우 크므로, 교축유로(10)의 개도량을 최적의 상태로 빠르게 제어해야만, 증발기(3)의 큰 열부하에 신속하게 대응할 수 있고, 그 결과, 증발기(3)의 온도가 빠르게 낮아지면서 초기 냉방의 속효성을 기대할 수 있다.
그러나, 상기와 같이, 팽창밸브의 느린 응답속도 때문에 증발기(3)의 큰 열부하에 신속하게 대응할 수 없고, 이로써, 초기 냉방의 속효성이 현저하게 떨어진다는 문제점이 지적되고 있다. 그 결과, 차실내의 쾌적성이 현저하게 떨어진다는 결점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 에어컨의 작동초기 시에, 교축유로의 개도량을 최적의 상태로 빠르고 신속하게 제어할 수 있도록 구성함으로써, 에어컨의 작동초기 시에, 증발기의 열부하에 신속하게 대응할 수 있는 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 에어컨의 작동초기 시에, 증발기의 열부하에 신속하게 대응할 수 있도록 구성함으로써, 초기 냉방의 속효성을 기대할 수 있도록 하는 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브는, 응축기의 냉매를 교축시켜 증발기로 공급하는 교축유로와, 상기 교축유로에 대해 운동하면서 그 개도량을 조절하는 밸브체와, 상기 교축유로의 개도량을 조절할 수 있도록 상기 밸브체를 운동시키는 모터부 및, 냉매의 과열도에 따라 상기 교축유로의 개도량을 가변시킬 수 있도록 상기 모터부를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브에 있어서, 상기 제어부는, 에어컨의 초기 작동 시에, 초기제어모드로 진입하면서 상기 모터부를 제어하여 상기 교축유로의 개도량을 미리 설정된 초기개도량으로 강제 제어하고, 상기 초기제어모드 진입 후에, 상기 증발기의 온도 데이터가 미리 설정된 특정의 온도 데이터에 진입하였을 시에, 정상제어모드로 진입하면서 상기 모터부를 제어하여 냉매의 과열도에 따라 상기 교축유로의 개도량을 가변 제어하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 초기제어모드 진입 후에, 상기 증발기의 온도가 미리 설정된 기준온도 이하로 저하될 시에, 상기 정상제어모드로 진입하면서 냉매의 과열도에 따라 상기 교축유로의 개도량을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 한다.
그리고 상기 제어부는, 상기 초기제어모드 진입 후에, 상기 증발기의 온도 감소비율이, 특정의 기준 감소비율 이하로 감소될 시에, 상기 정상제어모드로 진입하면서 냉매의 과열도에 따라 상기 교축유로의 개도량을 가변 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부에 내장된 특정의 기준 감소비율은, 상기 증발기의 온도 감소비율이, 이전의 온도 감소비율 보다 미리 설정된 크기 이하로 급격하게 작아지는 시점에서의 증발기 온도 감소비율인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브에 의하면, 냉방 초기 시에, 팽창밸브의 개도량을 최적의 상태로 빠르고 신속하게 제어하는 구조이므로, 냉방 초기 시에 요구되는 최적의 팽창밸브 개도량이, 냉방 초기 시에 신속하고 빠르게 제어될 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 최적의 팽창밸브 개도량이, 냉방 초기 시에 신속하고 빠르게 제어될 수 있게 하므로, 냉방 초기 시에, 증발기의 큰 열부하에 신속하게 대응할 수 있는 효과가 있다.
또한, 냉방 초기 시에, 증발기의 큰 열부하에 신속하게 대응할 수 있으므로, 냉방 초기 시에 빠른 속효성을 기대할 수 있다. 따라서, 냉방 초기 시에 차실내의 쾌적성을 현저하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치의 감온식 팽창밸브를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 전자식 팽창밸브의 작동예를 나타내는 그래프로서, 시간별 증발기 온도 감소비율 변화를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 전자식 팽창밸브의 작동예를 나타내는 플로우챠트이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).
먼저, 본 발명에 따른 전자식 팽창밸브의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 2를 참조하여 전자식 팽창밸브에 대해 간략하게 살펴본다.
전자식 팽창밸브(20)는, 응축기(1)에서 증발기(3)로 유동하는 고압냉매가 통과할 수 있는 고압냉매유로(22)와, 고압냉매유로(22) 상에 형성되는 교축유로(24)와, 교축유로(24)를 개폐하는 니들(Needle) 타입의 밸브체(26) 및, 증발기(3)의 열부하에 따라 교축유로(24)의 개도량을 조절하도록 밸브체(26)를 제어하는 제어수단을 포함한다.
특히, 제어수단은, 인가되는 제어신호에 따라 밸브체(26)를 운동시키는 모터부(28)와, 증발기(3)측의 냉매 과열도에 따라 모터부(28)를 제어하는 제어부(30)를 포함한다.
제어부(30)는, 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 증발기(3)측의 냉매 과열도가 미리 설정된 "목표 과열도"보다 높으면, 증발기(3)의 열부하가 큰 것으로 판단하고, 이러한 판단에 따라 모터부(28)를 제어하여 밸브체(26)를 상승시킨다.
따라서, 교축유로(24)의 개도량이 증가될 수 있게 한다. 이에 따라, 증발기(3)의 냉매 도입량이 증가되면서 증발기(3)의 큰 열부하에 대응할 수 있게 한다.
반대로, 증발기(3)측의 냉매 과열도가 미리 설정된 "목표 과열도"보다 낮으면, 증발기(3)의 열부하가 작은 것으로 판단하고, 이러한 판단에 따라 모터부(28)를 제어하여 밸브체(26)를 하강시킨다.
따라서, 교축유로(24)의 개도량이 감소될 수 있게 한다. 이에 따라, 증발기(3)의 냉매 도입량이 감소되면서 증발기(3)의 작은 열부하에 대응할 수 있게 한다.
이러한 제어부(30)에 의하면, 냉매의 "과열도", 즉, 증발기(3)의 열부하에 따라 모터부(28)를 제어하여 밸브체(26)를 운동시키므로, 냉매의 과열도에 따라 교축유로(24)의 개도량을 능동적으로 제어한다. 이로써, 냉매의 과열도에 따라 증발기(3)의 냉매 유입량을 능동적으로 제어한다.
여기서, 제어부(30)는, 증발기(3)의 입구측 온도센서(3a)에서 입력된 "입구측 냉매온도"와, 증발기(3)의 출구측 온도센서(3b)에서 입력된 "출구측 냉매온도"를 처리하여 냉매의 "과열도"를 산출한다.
그리고 냉매의 "과열도"가 산출되면, 산출된 냉매의 "과열도"에 대응되는 "모터부 제어값"을 검출하고, 검출된 "모터부 제어값"에 따라 모터부(28)를 제어한다. 이로써, 냉매의 "과열도"에 따라 교축유로(24)의 개도량을 능동적으로 제어한다.
한편, 제어부(30)는, 냉매의 "과열도"별, "모터부 제어값"이 내장되어 있음은 물론이다.
다음으로, 본 발명에 따른 전자식 팽창밸브의 특징부를 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 전자식 팽창밸브는, 에어컨의 초기작동을 감지하는 에어컨 초기작동 감지수단(40)을 구비한다.
에어컨 초기작동 감지수단(40)은, 운전석의 전면 패널부에 설치되는 공조장치 제어용 콘트롤러(도시하지 않음)의 에어컨 온,오프 스위치(도시하지 않음)로 구성된다.
에어컨 온,오프 스위치는, 사용자가 이를 이용하여 에어컨을 온(ON)시키면, "에어컨 초기작동 신호(S1)"를 출력한다. 따라서, 에어컨이 온(ON)되면서 초기작동되는 지의 여부를 감지할 수 있게 한다.
그리고 본 발명의 공조장치는, 상기 제어부(30)를 구비하되, 이 제어부(30)는, 에어컨 초기작동 감지수단(40)으로부터 "에어컨 초기작동 신호(S1)"가 입력되면, 에어컨이 초기작동 중인 것으로 판단하여 "초기제어모드(32)"로 진입한다.
그리고 "초기제어모드(32)"로 진입한 제어부(30)는, 냉매의 "과열도"에 관계없이 팽창밸브(20)의 개도량이 미리 설정된 "초기개도량"으로 제어될 수 있도록, 상기 모터부(28)를 강제 제어한다.
따라서, 에어컨 초기작동 시에, 팽창밸브(20)의 개도량이 최적 상태의 "초기개도량"으로 강제 제어될 수 있게 한다. 이로써, 에어컨 초기작동 시에 요구되는 최적의 팽창밸브(20) 개도량이, 에어컨의 초기작동 시에 신속하고 빠르게 제어될 수 있게 한다.
이로써, 에어컨 초기작동 시, 팽창밸브(20)의 응답성이 현저하게 향상되게 함과 동시에, 에어컨의 초기 냉방 속효성이 현저하게 개선될 수 있게 한다.
한편, 제어부(30)에 내장된 팽창밸브(20)의 "초기개도량"은, 약 50%로 설정되는 것이 바람직하다. 이는, 팽창밸브(20)의 "초기개도량"이 약 50% 정도일 경우, 증발기(3)의 큰 열부하에 대응하여 상기 증발기(3)의 온도가 빠르고 신속하게 낮아지고, 이로써, 초기 냉방의 속효성이 향상되는 것으로 나타났기 때문이다.
다시, 도 2를 참조하면, 본 발명의 전자식 팽창밸브는, 증발기(3)의 온도를 감지하는 증발기 온도 감지수단(50)을 구비한다.
증발기 온도 감지수단(50)은, 증발기(3)의 표면에 설치되는 온도센서로서, 증발기(3)의 온도를 감지하고, 감지된 증발기(3)의 온도 데이터를 상기 제어부(30)에 입력시킨다.
한편, 제어부(30)는, "초기제어모드(32)"로 진입한 상태에서, 증발기 온도 감지수단(50)에서 "증발기 온도"가 입력되면, 입력된 "증발기 온도"가 미리 설정된 "기준온도" 이하로 낮아졌는 지를 판단한다.
판단 결과, "기준온도" 이하로 낮아졌으면, 증발기(3)의 온도가 충분히 낮아져서 차실내의 냉방성능이 안정화되고, 이로써, "초기제어모드(32)"상태에서 벗어날 필요가 있다고 판단한다.
그리고 이러한 판단이 들면, 제어부(30)는, "초기제어모드(32)"에서 "정상제어모드(34)"로 진입한다.
그리고 "정상제어모드(34)"로 진입한 제어부(30)는, 원래의 상태대로, 냉매의 "과열도"에 따라 팽창밸브(20)의 개도량을 자동 제어한다.
특히, 입,출구측 온도센서(3a, 3b)의 데이터에 따라 냉매의 "과열도"를 산출한 다음, 산출된 냉매의 "과열도"에 대응되는 "모터부 제어값"을 검출하고, 검출된 "모터부 제어값"에 따라 모터부(28)를 제어하여 팽창밸브(20)의 개도량을 제어한다. 이로써, 냉매의 "과열도"에 따라 팽창밸브(20)의 개도량을 능동적으로 자동 제어한다.
여기서, 제어부(30)에 미리 내장된 "기준온도"는, 압축기(7)의 회전수가 가변되는 시점, 예를 들면, 압축기(7)의 회전수가 저감되는 시점의 증발기(3)의 온도인 것이 바람직하다.
왜냐하면, 압축기(7)의 회전수가 저감되는 시점이, 차실내의 냉방성능이 안정화되는 시점이기 때문이다. 따라서, 압축기(7)의 회전수가 저감되는 시점의 증발기(3)의 온도를 "기준온도"로 설정함으로써, 차실내의 냉방성능 안정화시점을 인지할 수 있게 된다.
한편, 제어부(30)는, 위에서와 같이, 증발기(3)의 온도가 "기준온도" 이하로 낮아질 경우에, "초기제어모드(32)"에서 "정상제어모드(34)"로 진입할 수도 있지만, 경우에 따라 증발기(3)의 온도 감소비율에 따라 "초기제어모드(32)"에서 "정상제어모드(34)"로 진입할 수도 있다.
이를 상세하게 살펴보면, 제어부(30)는, 증발기 온도 감지수단(50)으로부터 증발기(3)의 온도가 입력되면, 예를 들면, "증발기 온도"가 초(Sec)단위로 입력되면, 입력된 초(Sec)단위의 "증발기 온도"들을 미리 내장된 연산프로그램으로 처리하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 시간(Sec)별 "증발기 온도 감소비율"을 산출한다.
그리고 "증발기 온도 감소비율"이 산출되면, 제어부(30)는, 산출된 현재의 "증발기 온도 감소비율"이, 특정의 "기준 감소비율" 이하로 감소될 시에, "초기제어모드(32)"에서 "정상제어모드(34)"로 진입하도록 구성된다.
따라서, 증발기(3)의 온도 감소 비율이, 특정의 "기준 감소비율" 이하로 감소되는 시점에, 팽창밸브(20)의 개도량을 냉매의 "과열도"에 따라 자동 제어하도록 구성된다.
한편, 제어부(30)에 내장된 특정의 "기준 감소비율"은, 현재의 "증발기 온도 감소비율"이, 이전의 "온도 감소비율" 보다 미리 설정된 크기 이하로 급격하게 작아지는 시점에서의 "증발기 온도 감소비율"인 것이 바람직하다.
이렇게 구성한 이유는, 도 3에 도시된 바와 같이, 현재의 "증발기 온도 감소비율"이, 이전의 "감소비율" 보다 급격하게 작아져서 완만한 기울기를 가질 경우, 증발기(3)의 온도가 충분히 낮아져서 차실내의 냉방성능이 안정화되기 때문이다.
따라서, 증발기(3)의 온도가 충분히 낮아져서 차실내의 냉방성능이 안정화될 시에, 상기 팽창밸브(20)의 개도량을 "정상제어모드(34)"로 제어할 수 있다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동예를 도 2와 도 3과 도 4를 참조하여 설명한다.
먼저, 도 4와 도 2를 참조하면, 에어컨이 초기작동 중인지를 판단한다(S101).
판단 결과, 에어컨이 초기작동 중인 것으로 판단되면, 제어부(30)는, "초기제어모드(32)"로 진입한다(S103).
그리고 "초기제어모드(32)"로 진입한 제어부(30)는, 팽창밸브(20)의 개도량을 미리 설정된 "초기개도량"으로 강제 제어한다(S105).
그러면, 팽창밸브(20)는, 에어컨 초기작동 시에 요구되는 최적의 개도량으로 신속하게 제어된다. 이로써, 증발기(3)는 에어컨의 초기 작동임에도 불구하고, 빠르게 온도 저하되면서 차실내를 냉방한다. 그 결과, 냉방의 초기 속효성능이 현저하게 향상된다. 따라서, 차실내의 쾌적성이 좋아진다.
한편, 제어부(30)는, "초기제어모드(32)"로 진입한 상태에서, 증발기(3)의 온도가 "기준온도" 이하로 낮아졌는지 또는 증발기(3)의 온도 감소비율이 특정의 "기준 감소비율" 이하로 감소되는지의 여부를 판단한다(S107).
판단 결과, 증발기(3)의 온도가 "기준온도" 이하로 낮아지거나 또는 증발기(3)의 온도 감소비율이 특정의 "기준 감소비율" 이하로 감소되었으면, 제어부(30)는 "초기제어모드(32)"에서 해제되면서 "정상제어모드(34)"로 진입한다(S109).
그리고 "정상제어모드(34)"로 진입한 제어부(30)는, 입,출구측 온도센서(3a, 3b)에서 입력된 데이터에 따라 냉매의 "과열도"를 산출하고, 산출된 냉매의 "과열도"에 따라 팽창밸브(20)의 개도량을 능동적으로 자동 제어한다(S111).
이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 냉방 초기 시에, 팽창밸브(20)의 교축유로의 개도량을 최적의 상태로 빠르고 신속하게 제어하는 구조이므로, 냉방 초기 시에 요구되는 최적의 팽창밸브(20) 개도량이, 냉방 초기 시에 신속하고 빠르게 제어될 수 있게 한다.
또한, 최적의 팽창밸브(20) 개도량이, 냉방 초기 시에 신속하고 빠르게 제어될 수 있게 하므로, 냉방 초기 시에, 증발기의 큰 열부하에 신속하게 대응할 수 있다.
또한, 냉방 초기 시에, 증발기의 큰 열부하에 신속하게 대응할 수 있으므로, 냉방 초기 시에 빠른 속효성을 기대할 수 있다. 따라서, 냉방 초기 시에 차실내의 쾌적성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
1: 응축기 3: 증발기
7: 압축기 20: 전자식 팽창밸브
22: 고압냉매유로 24: 교축유로
26: 밸브체 28: 모터부
30: 제어부 40: 에어컨 초기작동 감지수단
50: 증발기 온도 감지수단

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 응축기(1)의 냉매를 교축시켜 증발기(3)로 공급하는 교축유로(24)와, 상기 교축유로(24)에 대해 운동하면서 그 개도량을 조절하는 밸브체(26)와, 상기 교축유로(24)의 개도량을 조절할 수 있도록 상기 밸브체(26)를 운동시키는 모터부(28) 및, 냉매의 과열도에 따라 상기 교축유로(24)의 개도량을 가변시킬 수 있도록 상기 모터부(28)를 제어하는 제어부(30)를 포함하는 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브에 있어서,
    상기 제어부(30)는,
    에어컨의 초기 작동 시에, 초기제어모드(32)로 진입하면서 상기 모터부(28)를 제어하여 상기 교축유로(24)의 개도량을 미리 설정된 초기개도량으로 강제 제어하고,
    상기 초기제어모드(32) 진입 후에, 상기 증발기(3)의 온도가 미리 설정된 기준온도 이하로 저하될 시에, 정상제어모드(34)로 진입하면서 상기 모터부(28)를 제어하여 냉매의 과열도에 따라 상기 교축유로(24)의 개도량을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부(30)에 미리 설정된 기준온도는, 에어컨의 초기 작동 시로부터 압축기(7)의 회전수가 가변되는 시점의 증발기(3) 온도인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브.
  4. 응축기(1)의 냉매를 교축시켜 증발기(3)로 공급하는 교축유로(24)와, 상기 교축유로(24)에 대해 운동하면서 그 개도량을 조절하는 밸브체(26)와, 상기 교축유로(24)의 개도량을 조절할 수 있도록 상기 밸브체(26)를 운동시키는 모터부(28) 및, 냉매의 과열도에 따라 상기 교축유로(24)의 개도량을 가변시킬 수 있도록 상기 모터부(28)를 제어하는 제어부(30)를 포함하는 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브에 있어서,
    상기 제어부(30)는,
    에어컨의 초기 작동 시에, 초기제어모드(32)로 진입하면서 상기 모터부(28)를 제어하여 상기 교축유로(24)의 개도량을 미리 설정된 초기개도량으로 강제 제어하고,
    상기 초기제어모드(32) 진입 후에, 상기 증발기(3)의 온도 감소비율이, 특정의 기준 감소비율 이하로 감소될 시에, 정상제어모드(34)로 진입하면서 상기 모터부(28)를 제어하여 냉매의 과열도에 따라 상기 교축유로(24)의 개도량을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부(30)에 내장된 특정의 기준 감소비율은,
    상기 증발기(3)의 온도 감소비율이, 이전의 온도 감소비율 보다 미리 설정된 크기 이하로 급격하게 작아지는 시점에서의 증발기 온도 감소비율인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브.
  6. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부(30)에 내장된 초기개도량은, 50%이며,
    상기 제어부(30)는, 상기 초기제어모드(32)의 진입 시에, 상기 교축유로(24)의 개도량을 50%로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브.
KR1020130105959A 2013-09-04 2013-09-04 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브 KR101673394B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130105959A KR101673394B1 (ko) 2013-09-04 2013-09-04 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130105959A KR101673394B1 (ko) 2013-09-04 2013-09-04 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150027512A KR20150027512A (ko) 2015-03-12
KR101673394B1 true KR101673394B1 (ko) 2016-11-22

Family

ID=53022833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130105959A KR101673394B1 (ko) 2013-09-04 2013-09-04 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101673394B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102316461B1 (ko) 2020-05-14 2021-10-22 그린산업 주식회사 전자식 팽창밸브용 포핏 밸브의 기밀 고정 구조 및 이를 포함하는 전자식 팽창밸브
KR20230091413A (ko) 2021-12-16 2023-06-23 그린산업 주식회사 다단 유량 제어가 가능한 냉매제어용 전자밸브 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05196309A (ja) * 1992-01-22 1993-08-06 Daikin Ind Ltd 空調機の運転制御方法
KR970002166A (ko) * 1995-06-13 1997-01-24 구자홍 에어콘의 증발기 과열도 제어 방법
KR20090065383A (ko) * 2007-12-17 2009-06-22 현대자동차주식회사 차량 증발기의 냉매량 제어시스템 및 그 제어방법
KR101119238B1 (ko) * 2008-09-03 2012-03-20 주식회사 두원전자 차량용 냉각 시스템 및 압축기의 냉매 토출용량 제어방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102316461B1 (ko) 2020-05-14 2021-10-22 그린산업 주식회사 전자식 팽창밸브용 포핏 밸브의 기밀 고정 구조 및 이를 포함하는 전자식 팽창밸브
KR20230091413A (ko) 2021-12-16 2023-06-23 그린산업 주식회사 다단 유량 제어가 가능한 냉매제어용 전자밸브 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150027512A (ko) 2015-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7121103B2 (en) Vehicle air conditioning system
US9803904B2 (en) Refrigerant cycle device
US10639966B2 (en) Air conditioning system for motor vehicles
JP4558060B2 (ja) 冷凍サイクル装置
US8682527B2 (en) Cooling system compressor with variable operating range
EP2110275B1 (en) Compressor cycle control method for a vehicle air conditioning system
US20180156509A1 (en) Refrigerating cycle apparatus
US20070256436A1 (en) Air-conditioner for vehicle
US11529847B2 (en) Vehicular air-conditioning device
JP2000283576A (ja) 冷凍サイクル装置および車両用空調装置
US6679079B2 (en) Vehicle air-conditioning system
EP3017982B1 (en) Vehicular air conditioning device
US10828958B2 (en) Method of using a glass-mounted humidity/temperature sensor in a vehicle to obtain sun load and control of HVAC system using sun load
JP5786484B2 (ja) 車両用空調装置
KR101673394B1 (ko) 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브
US20200139786A1 (en) Air-conditioning device
JP3700286B2 (ja) 空調装置
KR101717611B1 (ko) 차량용 공조장치
KR101877343B1 (ko) 차량용 디포깅 장치 및 방법
KR20120021805A (ko) 차량용 공조장치의 전자식 팽창밸브
JP2931930B2 (ja) 自動車用空調装置の湿度制御装置
KR20150027511A (ko) 차량용 공조장치
JP2007001337A (ja) 車両用空調装置および車両用空調制御プログラム
KR102413681B1 (ko) 차량용 공조장치
KR100535122B1 (ko) 버스용 냉방 제어방법 및 제어장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant