KR19980049376A - Thermostats for automotive air conditioners - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차용 공기조화기의 자동온도조절장치에 관한 것으로서, 특히, 압축기의 회전동작에 의해 냉매를 순환시키고, 증발기를 통해 냉기를 발생시키는 자동차용 공기조화기에 있어서, 온도감지부가 상기 증발기의 온도를 감지하여, 감지된 상기 증발기의 온도에 상응하는 스위칭제어신호를 스위칭부에 출력하고, 상기 스위칭부는 상기 스위칭제어신호에 따라 전원입력부로부터 인가되는 소정레벨의 직류전압을 압축기구동부에 선택적으로 제공함으로써, 상기 압축기구동부의 동작에 따라 회전동작이 제어되는 상기 압축기를 제어하여, 자동차의 실내온도를 일정한 범위내로 유지하고, 상기 증발기의 동결을 방지하는 한편, 오프점조정부를 조작하여 상기 압축기의 오프점을 조정하는 다른 한편, 상기 온도감지부의 계측증폭용 연산증폭기에 구비된 궤환저항값을 가변시켜 상기 압축기의 온/오프동작에 대한 히스테리시스간격을 조절하여, 동작시 소음이 없고, 압축기의 오프점에 대한 조정이 용이하며, 압축기의 온/오프동작에 대한 히스테리시스간격을 가변시킬 수 있다.The present invention relates to a thermostat for an automotive air conditioner, and more particularly, to an air conditioner for an automobile which circulates a refrigerant by rotating operation of a compressor and generates cool air through an evaporator, And the switching unit selectively outputs a DC voltage of a predetermined level applied from the power input unit to the compressor driving unit in accordance with the switching control signal, and outputs the switching control signal corresponding to the temperature of the evaporator The controller controls the compressor whose rotational operation is controlled in accordance with the operation of the compressor driving unit to maintain the room temperature of the automobile within a predetermined range to prevent freezing of the evaporator and to operate the off- On the other hand, in the measurement amplifier for measurement amplification of the temperature sensing unit By adjusting the hysteresis interval for the on / off operation of the compressor by varying the feedback resistance value, it is possible to adjust the hysteresis interval for on / off operation of the compressor without noise during operation, Can be varied.
Description
도 1은 일반적인 자동차용 공기조화기의 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram of a general automotive air conditioner,
도 2는 종래의 자동차용 공기조화기의 자동온도조절장치에 대한 접속구조를 도시한 사시도,BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an automatic air conditioner,
도 3은 종래의 자동차용 공기조화기의 자동온도조절장치에 대한 작용상태도,FIG. 3 is a diagram illustrating an operation state of a conventional automatic air conditioner according to an embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명에 의한 자동차용 공기조화기의 자동온도조절장치에 대한 블록구성도,FIG. 4 is a block diagram of a thermostat of an automotive air conditioner according to the present invention. FIG.
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 회로도,Fig. 5 is a circuit diagram of the present invention shown in Fig. 4,
도 6은 도 4에 도시된 온도감지부의 1실시예를 도시한 회로도,FIG. 6 is a circuit diagram showing an embodiment of the temperature sensing unit shown in FIG. 4,
도 7은 도 4에 도시된 온도감지부의 2실시예를 도시한 회로도,FIG. 7 is a circuit diagram showing two embodiments of the temperature sensing unit shown in FIG. 4,
도 8은 도 4에 도시된 온도감지부의 3실시예를 도시한 회로도,FIG. 8 is a circuit diagram showing three embodiments of the temperature sensing unit shown in FIG. 4,
도 9은 도 4에 도시된 스위칭부의 1실시예를 도시한 회로도,Fig. 9 is a circuit diagram showing an embodiment of the switching unit shown in Fig. 4,
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]
10:압축기20:응축기10: compressor 20: condenser
30:팬40:리시버탱크30: fan 40: receiver tank
50:드라이어60:팽창밸브50: dryer 60: expansion valve
70:증발기80:블로아70: evaporator 80: blower
90:감온통100:모세관90: sensing tube 100: capillary tube
110:자동온도조절장치130:전원입력부110: thermostat 130: power input unit
140:온도감지부150:스위칭부140: temperature sensing unit 150: switching unit
160:압축기구동부170:오프점조정부160: compressor driving unit 170:
[발명의 목적][Object of the invention]
[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술][TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION AND RELATED ART OF THE SAME]
본 발명은 자동차의 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 증발기 또는 실내의 온도에 따라 전자식스위칭수단에 의해 압축기를 온/오프하는 데에 적합한 자동차용 공기조화기의 자동온도조절장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner for an automobile, and more particularly, to a thermostat for an automotive air conditioner suitable for turning on / off a compressor by an electronic switching means according to a temperature of an evaporator or a room .
일반적인 자동차용 공기조화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매 및 공기의 순환에 의해 자동차의 내부를 냉방한다.As shown in Fig. 1, a general automotive air conditioner cools the interior of a vehicle by circulation of refrigerant and air.
즉, 압축기(10)로부터 토출된 고온고압의 냉매가스가 응축기(20)에서 팬(30) 등에 의해 강제냉각되어 액화되고, 액화된 냉매는 리시버탱크(40)를 거쳐 드라이어(50)에서 수분과 이물질이 제거된 후 팽창밸브(60)내에 유입된다.That is, the high-temperature and high-pressure refrigerant gas discharged from the compressor 10 is forcedly cooled by the fan 30 or the like in the condenser 20 to be liquefied, and the liquefied refrigerant passes through the receiver tank 40, And is introduced into the expansion valve 60 after the foreign substance is removed.
상기 팽창밸브(60)내에 유입된 고압의 냉매액은 상기 팽창밸브(60)의 단열팽창효과에 의해 저압의 안개상태의 냉매로 변환되어 증발기(70)내에 유입되고, 상기 증발기(70)내에 유입된 안개상태의 냉매는 블로아(80)에 의해 유동되는 주위의 공기와 서로 열교환되면서 냉매가스로 변환되며, 상기 열교환된 냉매가스는 상기 압축기(10)에서 고온고압의 냉매가스로 변환되어 전술한 바와 같은 싸이클을 반복한다.The high pressure refrigerant liquid flowing into the expansion valve 60 is converted into a low pressure mist state refrigerant by the effect of the thermal expansion of the expansion valve 60 and flows into the evaporator 70, The refrigerant in the fog state is converted into refrigerant gas while exchanging heat with ambient air flowing by the blower 80. The heat exchanged refrigerant gas is converted into a high temperature and high pressure refrigerant gas in the compressor 10, Repeat the same cycle as.
이때, 자동차 실내의 온도 또는 증발기(20)의 온도를 감온통(90)으로 감지하여 모세관(100)을 통해 팽창밸브(60)를 조절함으로써, 상기 팽창밸브(60)의 개폐정도를 증감하게 된다. 그리고, 상기 블로아(80)에 의해 유동력이 증가된 자동차의 실내공기는 상기 증발기(70)를 지나면서 냉각되어 자동차의 실내를 순환한다.At this time, the degree of opening / closing of the expansion valve 60 is increased or decreased by controlling the temperature of the vehicle interior or the temperature of the evaporator 20 by the sensing tube 90 and controlling the expansion valve 60 through the capillary tube 100 . The indoor air of the automobile in which the flow force is increased by the blower 80 is cooled while passing through the evaporator 70, and circulates through the inside of the automobile.
그리고, 냉매순환량은 냉동싸이클의 상태에 따라 변동하므로 그 순환량의 변동에 즉시 대응하여 냉동싸이클이 원활하게 작동되도록 상기 응축기(20)와 상기 드라이어(50)의 사이에는 상기 리시버탱크(40)가 배설되어 있는 것이다.Since the refrigerant circulation amount fluctuates according to the state of the refrigerating cycle, the receiver tank 40 is disposed between the condenser 20 and the dryer 50 so that the refrigerating cycle smoothly operates in response to the fluctuation of the circulation amount. .
또한, 상기 압축기(10)의 작동에 따라 상기 응축기(20)를 통과하면서 액화된 액체냉매중에는 기포상태의 냉매가스가 있을 수 있으며, 냉매중에는 수분 및 이물질이 함유되어 있을 수 있는데, 기포, 수분 및 이물질을 함유한 액체냉매가 상기 팽창밸브(60)에 들어가면, 팽창효과가 떨어지므로 냉방성능이 현저하게 떨어지게 된다.In addition, the liquid refrigerant passing through the condenser 20 according to the operation of the compressor 10 may have refrigerant gas in a bubble state, and the refrigerant may contain moisture and foreign matter, When the liquid refrigerant containing the foreign matter enters the expansion valve 60, the expansion effect is deteriorated, so that the cooling performance is remarkably deteriorated.
따라서, 상기 리시버탱크(40)를 통과한 액체냉매에 함유된 기포를 상기 액체냉매로부터 분리함과 동시에 상기 액체냉매에 함유된 수분 및 이물질을 제거하도록 상기 리시버탱크(40)와 팽창밸브(60)사이에는 상기 드라이버(50)가 배설되어 있는 것이다.Therefore, the receiver tank 40 and the expansion valve 60 are provided to separate bubbles contained in the liquid refrigerant that has passed through the receiver tank 40 from the liquid refrigerant, and to remove moisture and foreign substances contained in the liquid refrigerant. And the driver 50 is disposed between them.
그리고, 상기 팽창밸브(60)는 다이어프램과 스프링이 내장된 기계식 팽창밸브로 되어 있다.The expansion valve (60) is a mechanical expansion valve having a diaphragm and a spring.
한편, 자동온도조절장치에 의해 상기 압축기(10)를 온/오프시킴으로써, 자동차의 실내온도를 일정하게 유지하고, 증발기의 동결을 방지하게 되는데 그 내용은 하기와 같다.On the other hand, by turning on / off the compressor 10 by the automatic thermostat, the indoor temperature of the automobile is kept constant and freezing of the evaporator is prevented.
도 2는 종래의 자동차용 공기조화기의 자동온도조절장치의 접속구조를 도시한 사시도로서, 동도면을 참조하면 알 수 있듯이, 자동온도조절장치(110)는 상기 증발기(70)의 온도를 감지하는 센서부(111)의 단부가 고정구(112)에 의해 상기 증발기(70)의 내부에 삽입고정되고, 상기 센서부(111)에서 감지된 온도에 따른 신호를 발생하기 위한 신호발생부(113)가 구비된다.FIG. 2 is a perspective view illustrating a connection structure of a conventional automatic thermostat for an automotive air conditioner. Referring to FIG. 2, the thermostat 110 detects the temperature of the evaporator 70, And a signal generator 113 for generating a signal according to the temperature sensed by the sensor unit 111. The signal generator 113 generates a signal corresponding to the sensed temperature of the sensor unit 111, .
그리고, 상기 자동온도조절장치(110)의 신호발생부(113)에는 상기 신호발생부(113)의 신호에 의해 릴레이를 작동시켜 마그네틱스위치를 온/오프하도록 전선(117)이 접속되어 있다.The electric signal 117 is connected to the signal generator 113 of the thermostat 110 so as to turn on and off the magnetic switch by activating the relay by the signal of the signal generator 113.
여기서, 상기 마그네틱스위치는 엔진의 크랭크축에 밸트로 연결하여 상기 압축기(10)를 회전할 수 있도록 하는 장치이다.Here, the magnetic switch is connected to a crankshaft of the engine by a belt so that the compressor 10 can be rotated.
제3도에 도시된 바와 같이, 상기 센서부(111)는 그 내부에 냉매가스가 봉입되어 있는 모세관(114)이 상기 신호발생부(113)의 몸체(115)내에 배설된 밸로우즈(116)에 일체로 연통된 구조로 되어 있다.3, the sensor unit 111 includes a capillary tube 114 in which a refrigerant gas is sealed, a bellows 116 disposed in the body 115 of the signal generation unit 113, As shown in Fig.
그리고, 상기 신호발생부(113)는 상기 전선(117)에 접속된 고정접점(a, b)에 접촉하도록 가동접점(c)이 상기 밸로우즈(116)의 상측에 밀폐배설되고, 상기 가동접점(c)의 상측면에는 상기 밸로우즈(116)내에 봉입된 알콜의 팽창력을 조정하도록 조정나사(118)에 연결된 스프링부재(119)가 배설된 구조로 되어 있다.The signal generating unit 113 is hermetically disposed on the upper side of the bellows 116 so that the movable contact c is brought into contact with the fixed contacts a and b connected to the electric wire 117, (c) has a structure in which a spring member 119 connected to the adjusting screw 118 is arranged to adjust the expansion force of the alcohol enclosed in the bellows 116. As shown in Fig.
한편, 상기 증발기(70)에서 열교환이 이루어지는 도중에 상기 증발기(70)의 온도가 일정한 온도 '미만'으로 내려가면, 상기 증발기(70)의 표면에 얼어 붙는 응축수로 인하여 상기 증발기(70)에 성에가 끼게 된다. 따라서, 상기 성에가 공기의 통로를 막게 되어 냉동성능을 저하시키게 되므로, 공기조화기의 운전을 정지하거나 제상운전을 행한다.Meanwhile, when the temperature of the evaporator 70 drops below a certain temperature during the heat exchange in the evaporator 70, the evaporator 70 is cooled by the condensed water that is frozen on the surface of the evaporator 70, . Accordingly, the above-mentioned property blocks the passage of the air, thereby lowering the freezing performance. Therefore, the operation of the air conditioner is stopped or the defrosting operation is performed.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 증발기(70)의 표면온도가 일정치 '미만'으로 내려가면, 센서부(111)의 모세관(114)에 봉입되어 있는 알콜의 수축으로 인해 밸로우즈(116)의 내부압력이 저하하고, 가동접점(c)이 고정접점(a, b)로부터 떨어지게 된다.3, when the surface temperature of the evaporator 70 falls below a predetermined value, the capillary 114 of the sensor portion 111 is shrunk due to shrinkage of the alcohol contained therein, 116 is lowered, and the movable contact c is separated from the fixed contacts a, b.
따라서, 릴레이(RL)에 공급되던 전원의 차단에 의해 상기 릴레이(RL)가 소자되어 마그네틱클러치(MG)에 공급되던 전원을 차단하고, 이로 인해 마그네틱클러치(MG)가 오프(Off)된다.Therefore, the relay RL is disconnected by the cutoff of the power supplied to the relay RL, thereby shutting off the power supplied to the magnetic clutch MG, thereby turning off the magnetic clutch MG.
마그네틱클러치(MG)가 오프됨에 의해 상기 마그네틱클러치(MG)는 내부의 풀리(도시되지 않았음)에 전류가 차단되어 전자석이 소자됨으로써, 엔진과 밸트로 연결되어 회전하는 회전자풀리(도시되지 않았음)가 압축기(10)의 축(도시되지 않았음)과 분리된다.When the magnetic clutch MG is turned off, the magnetic clutch MG is disconnected from the internal pulley (not shown) to disconnect the electromagnet, Negative) is separated from the shaft (not shown) of the compressor 10.
따라서, 압축기(10)가 정지하여 자동차용 공기조화기의 운전이 정지된다.Therefore, the compressor 10 is stopped and the operation of the automotive air conditioner is stopped.
한편, 상기 증발기(70)의 표면온도가 일정치 '이상'으로 올라가면, 센서부(111)의 모세관(114)에 봉입되어 있는 알콜의 팽창으로 인해 밸로우즈(116)의 내부 압력이 상승하고, 가동접점(c)이 고정접점(a, b)에 접촉되게 된다.On the other hand, when the surface temperature of the evaporator 70 rises to a predetermined value or more, the internal pressure of the bellows 116 rises due to the expansion of the alcohol sealed in the capillary tube 114 of the sensor unit 111, The movable contact c is brought into contact with the fixed contacts a and b.
따라서, 릴레이(RL)에 전원이 공급되고, 전원의 공급에 의해 릴레이(RL)가 여자되어 마그네틱클러치(MG)에 전원을 공급하며, 이로 인해 마그네틱클러치(MG)가 온(On)된다.Accordingly, power is supplied to the relay RL, and the relay RL is energized by the power supply to supply power to the magnetic clutch MG, thereby turning on the magnetic clutch MG.
마그네틱클러치(MG)가 온됨에 의해 상기 마그네틱클러치(MG)는 내부의 풀리(도시되지 않았음)에 전류가 흘러서 전자석이 여자됨으로써, 엔진과 밸트로 연결되어 회전하는 회전자풀리(도시되지 않았음)가 압축기(10)의 축(도시되지 않았음)과 접촉된다.When the magnetic clutch MG is turned on, the magnetic clutch MG is energized by a current passing through an internal pulley (not shown) to excite the electromagnet, Is brought into contact with the shaft (not shown) of the compressor 10.
따라서, 압축기(10)가 구동하여 자동차용 공기조화기가 운전된다.Therefore, the compressor 10 is driven to operate the automotive air conditioner.
전술한 바와 같이, 자동온도조절장치(110)에 의한 압축기(10)의 온/오프의 반복으로 인해서 자동차용 공기조화기의 제상운전이 수행되어, 증발기(70)의 표면에는 성에가 끼이는 등의 동결현상이 방지되고, 다른 한편으로, 자동차 실내의 공기를 일정온도 범위내로 유지할 수 있게 되는 것이다.As described above, the defrosting operation of the automotive air conditioner is performed due to the repetition of the on / off of the compressor 10 by the automatic thermostat 110, so that the surface of the evaporator 70 is stuck On the other hand, it is possible to keep the air in the automobile room within a certain temperature range.
그러나, 상기 자동온도조절장치(110)은 전술한 바와 같이 기계식의 구조를 가지고 있어서, 상기 가동접점(c)이 고정접점(a, b)에 접촉되거나 떨어질 때 작동음(예를 들면, 딱소리)이 발생되고, 이 작동음에 의한 소음이 운전자의 신경을 분산시키는 한편, 쾌적한 운전환경을 저해하는 문제점이 있었다.However, since the thermostat 110 has a mechanical structure as described above, when the movable contact c comes in contact with or falls off the fixed contacts a and b, And noise caused by the operation noise disperses the driver's nerves, which is disadvantageous in terms of a pleasant driving environment.
한편, 상기 압축기(10)의 기설정된 오프점을 재조정하기 위해서는, 상기 조정나사(118)를 돌려 상기 압축기(10)의 오프점을 다시 설정해야 하는 데, 이것은 많은 횟수의 실험데이터에 의거한 정밀한 조정에 의해서만 가능한 일이기 때문에, 운전자나 일선의 정비자로서는 상기 조정나사(118)를 돌려 상기 압축기(10)의 오프점을 재조정하기가 매우 어렵고, 정밀성도 떨어지는 문제점이 있었다.On the other hand, in order to readjust the preset off-point of the compressor 10, it is necessary to turn the adjustment screw 118 again to set the off-point of the compressor 10, which is precise There is a problem that it is very difficult for the driver or the maintenance person of the front line to rotate the adjustment screw 118 to readjust the off-point of the compressor 10 and to deteriorate precision.
다른 한편, 상기 자동온도조절장치(110)에 의하면, 압축기(10)의 오프점만이 조정가능하고, 상기 압축기(10)의 온/오프동작에 대한 히스테리시스의 간격조정은 불가능하다는 문제점이 있었다.On the other hand, according to the automatic thermostat 110, only the off-point of the compressor 10 can be adjusted, and the interval of the hysteresis for the on / off operation of the compressor 10 can not be adjusted.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 동작시 소음이 없고, 압축기의 오프점에 대한 조정이 용이하며, 압축기의 온/오프동작에 대한 히스테리시스간격을 가변시킬 수 있는 자동차용 공기조화기의 자동온도조절장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a compressor which is free from noise during operation, The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an automatic thermostat for an automotive air conditioner.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 의하면, 압축기의 회전동작에 의해 냉매를 순환시키고, 증발기를 통해 냉기를 발생시키는 자동차용 공기조화기에 있어서, 소정의 구동전원을 출력하는 전원입력부와, 상기 구동전원의 입력여하에 따라 자동차의 엔진으로부터 발생된 구동력을 상기 압축기에 선택적으로 전달함으로써, 상기 압축기를 선택적으로 구동시키는 압축기구동부, 상기 증발기의 온도를 감지하고, 그에 상응하는 스위칭제어신호를 출력하는 온도감지부 및, 상기 온도감지부로부터 입력되는 스위칭제어신호에 의거하여, 상기 구동전원을 상기 압축기구동수단에 선택적으로 인가하는 스위칭부로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공기조화기의 자동온도조절장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided an automotive air conditioner for circulating a refrigerant by a rotation operation of a compressor and generating cool air through an evaporator, the automotive air conditioner comprising: a power input unit for outputting a predetermined driving power; A compressor driving unit selectively driving the compressor by selectively transmitting a driving force generated from an engine of the vehicle to the compressor according to an input of a driving power source; a temperature sensor for sensing the temperature of the evaporator and outputting a corresponding switching control signal And a switching unit for selectively applying the driving power to the compressor driving unit on the basis of a switching control signal input from the temperature sensing unit. Is provided.
[발명의 구성 및 작용][Structure and operation of the invention]
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명에 의한 자동차용 공기조화기의 자동온도조절장치에 관한 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a thermostat for an automotive air conditioner according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 의한 자동차용 공기조화기의 자동온도조절장치에 대한 블럭구성도로서, 전원입력부(130)로부터 인가되는 소정렙레의 직류전압이 온도감지부(140) 및 스위칭부(150)에 인가되면, 온도감지부(140)는 증발기(도 1의 70 참조)의 온도를 감지하여, 그에 상응하는 스위칭제어신호를 스위칭부(150)에 입력시키고, 스위칭부(150)는 온도감지부(140)로부터 입력되는 상기 스위칭제어신호에 의거한 스위칭동작을 수행하여 전원입력부(130)에서 인가되는 소정레벨의 직류전압을 압축기구동부(160)에 공급하게 된다.FIG. 4 is a block diagram of a thermostat of an automotive air conditioner according to the present invention. Referring to FIG. 4, a DC voltage of a predetermined refresh applied from the power input unit 130 is input to the temperature sensing unit 140 and the switching unit 150, The temperature sensing unit 140 senses the temperature of the evaporator 70 and inputs a corresponding switching control signal to the switching unit 150. The switching unit 150 switches the temperature sensing unit 140, And supplies a DC voltage of a predetermined level, which is applied from the power input unit 130, to the compressor driver 160 by performing a switching operation based on the switching control signal input from the power supply unit 140.
상기 전원입력부(130)에서 인가되는 소정레벨의 직류전압이 압축기구동부(160)에 공급되면, 압축기구동부(160)는 엔진(도시되지 않았음)의 구동력을 압축기(도 1의 10 참조)에 전달하여, 상기 압축기(도 1의 10 참조)를 구동시키게 된다.When a DC voltage of a predetermined level applied from the power input unit 130 is supplied to the compressor driving unit 160, the compressor driving unit 160 transmits the driving force of the engine (not shown) to the compressor , Thereby driving the compressor (see 10 in Fig. 1).
한편, 온도감지부(140)는 증발기(도 1의 70 참조)의 온도가 소정의 기준온도 '미만'일 경우에, 전원입력부(130)에서 압축기구동부(160)로 인가되는 소정레벨의 직류전압을 차단하기 위한 스위칭제어신호를 스위칭제어부(150)에 출력하는 데, 오프점조정부(170)는 상기 기준온도를 조정하여, 증발기(도 1의 70 참조)의 온도에 따른 압축기(도 1의 10 참조)의 오프점을 가변시키게 된다.The temperature sensing unit 140 senses a DC voltage of a predetermined level applied from the power input unit 130 to the compressor driving unit 160 when the temperature of the evaporator (see 70 in FIG. 1) The off-point adjusting unit 170 adjusts the reference temperature so as to adjust the temperature of the compressor 10 according to the temperature of the evaporator (refer to 70 in FIG. 1) (See FIG.
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 회로도로서, 전원입력부(130)의 배터리(BT)에서 제공되는 소정레벨의 직류전압을 바이패스용 다이오드(D)를 통해 바이패스되고, 저항(R1)에 의해 전압강하되어, 일측이 접지된 캐패시터(C1)에 의해 평활된 후 온도감지부(140)에 인가된다.5 is a circuit diagram of the present invention shown in FIG. 4, in which a DC voltage of a predetermined level provided by a battery BT of a power input unit 130 is bypassed through a bypass diode D, The voltage is smoothed by the capacitor C1 which is grounded on one side and then applied to the temperature sensing unit 140. [
여기서, 제너다이오드(ZD)는 상기 배터리(BT)에서 출력되는 소정레벨의 직류 전압이 일정레벨 '이상'이 되면, 턴-온되어 상기 직류전압을 그라운드로 패스시킴으로써, 고레벨의 직류전압이 온도감지부(140)에 인가되는 과전압사고를 방지하게 된다.The Zener diode ZD is turned on when the DC voltage of the predetermined level output from the battery BT is higher than a certain level and passes the DC voltage to the ground, Thereby preventing an overvoltage accident applied to the unit 140.
상기 전원입력부(130)로부터 온도감지부(140)에 인가되는 전압(V1)은 저항(R2) 및 저항(R3)에 의해 분압되어 계측증폭용 연산증폭기(operational amplifier; 'OP'앰프)(OP1)의 비반전단자(+)에 인가되는 한편, 저항(R4) 및 써미스터(RTh)에 의해 분압되어 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 반전단자(-)에 인가된다.The voltage V1 applied from the power input unit 130 to the temperature sensing unit 140 is divided by the resistor R2 and the resistor R3 and connected to an operational amplifier OP1 Inverting terminal (+) of the operational amplifying circuit OP1 while being divided by the resistor R4 and the thermistor RTh and applied to the inverting terminal (-) of the operational amplifier OP1 for measurement amplification.
여기서, 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)와 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력단자는 궤환저항(R5)에 의해 연결되어 있다.Here, the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP1 for measurement and amplification and the output terminal of the operational amplification operational amplifier OP1 are connected by a feedback resistor R5.
또한, 온도감지부(140)내의 비교용 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)는 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 반전단자(-)와 연결되어 있어서, 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 반전단자(-)와 동일한 전압(V3)을 인가받는다.The inverting terminal (-) of the comparison operational amplifier OP2 in the temperature sensing unit 140 is connected to the inverting terminal (-) of the operational amplifier OP1 for measurement amplification, (V3) which is the same as the inverting terminal (-) of the operational amplifier OP1.
그리고, 상기 비교용 연산증폭기(OP2)의 출력단자에서 출력되는 하이레벨 또는 로우레벨의 신호는 저항(R6)에서 전압강하되어, 스위칭부(150)에 구비된 제어용 트렌지스터(Q1)의 베이스단에 인가된다.The high-level or low-level signal output from the output terminal of the comparison operational amplifier OP2 drops in voltage at the resistor R6 and is supplied to the base end of the control transistor Q1 provided in the switching unit 150 .
따라서, 저항(R6)에서 전압강하된 비교용 연산증폭기(OP2)의 하이레벨의 신호가 상기 제어용 트렌지스터(Q1)의 베이스단에 제공되면, 상기 제어용 트렌지스터(Q1)가 턴-온되어 스위칭 트렌지스터(Q2)의 베이스단의 전압레벨을 로우레벨로 떨어뜨림으로써, 스위칭트렌지스터(Q2)가 턴-온되어 전원입력부(130)으로부터 상기 스위칭트렌지스터(Q2)의 이미터단에 인가되는 소정레벨의 직류전압을 압축기구동부(160)에 공급하게 된다.Therefore, when a high-level signal of the comparative operational amplifier OP2 whose voltage is lowered in the resistor R6 is provided at the base end of the control transistor Q1, the control transistor Q1 is turned on to turn on the switching transistor The switching transistor Q2 is turned on and the DC voltage of the predetermined level applied from the power input unit 130 to the emitter terminal of the switching transistor Q2 is reduced to a low level, And supplies it to the compressor driving unit 160.
한편, 오프점조정부(170)의 소정값의 저항(R8)은 온도감지부(140)의 저항(R3)에 병렬로 접속되어 있어서, 스위치(S)를 온시키면 저항(R3) 및 저항(R8)에 의한 합성저항이 구성된다.On the other hand, the resistor R8 of the predetermined value of the off-point adjusting unit 170 is connected in parallel to the resistor R3 of the temperature sensing unit 140. When the switch S is turned on, the resistor R3 and the resistor R8 ) ≪ / RTI > .
따라서, 상기 오프점조정부(170)의 스위치(S)를 온시키면, 온도감지부(140)의 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에는, 전원입력부(130)에서 온도감지부(140)로 인가되는 전압(V1)이 저항(R2)과 상기 합성저항에 의해 분압된 저압이 제공된다.Therefore, when the switch S of the off-point adjusting unit 170 is turned on, the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP1 for measurement amplification of the temperature sensing unit 140 receives the temperature sensing The voltage V1 applied to the unit 140 is lower than the voltage applied to the resistor R2, A low pressure which is divided by the pressure is provided.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작예를 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation example of the present invention having the above-described configuration will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
공기조화기의 메인스위치(MS)를 온시킨상태에서, 전원입력부(130)의 배터리(BT)에서 출력된 소정레벨의 직류전압은 바이패스용 다이오드(D)를 통해 저항(R1)에 의해 전압강하되고, 일측이 접지된 캐패시터(C1)에 의해 평활되어, 온도감지부(140)에 인가된다.The direct current voltage of the predetermined level outputted from the battery BT of the power input unit 130 in the state that the main switch MS of the air conditioner is turned on is detected by the resistor R1 through the bypass diode D, And is smoothed by the capacitor C1 whose one side is grounded, and is applied to the temperature sensing unit 140. [
전원입력부(130)에서 온도감지부(140)로 인가되는 전압(V1)은 저항(R2) 및 저항(R3)에 의해 분압되어 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 입력되는 한편, 저항(R4)과 써미스터(RTh)에 의해 분압되어 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 반전단자(-) 및 비교용 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 입력된다.The voltage V1 applied to the temperature sensing unit 140 in the power input unit 130 is divided by the resistor R2 and the resistor R3 and input to the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP1 for measurement amplification While being divided by the resistor R4 and the thermistor RTh and input to the inverting terminal (-) of the operational amplifier OP1 for measurement and the inverting terminal (-) of the operational amplifier OP2 for comparison.
이때, 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력단자에서는, 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 입력되는 전압(V2)과 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 반전단자(-)에 입력되는 전압(V3)의 레벨차이에 대한 정확한 배수의 출력전압(V0)이 발생되며, 그 출력전압(V0)은 하기의 수식 1에 의해 계산될 수 있다.At this time, on the output terminal of the operational amplifier OP1 for measurement amplification, a voltage V2 input to the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP1 for measurement and amplification, An output voltage V0 of an exact multiple of the level difference of the voltage V3 input to the inverting terminal (-) is generated, and the output voltage V0 thereof can be calculated by the following equation (1).
[수식 1][Equation 1]
상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)은 비교용 연산증폭기(OP2)의 비반전단자(+)에 인가된다.The output voltage V0 of the operational amplifier OP1 for measurement amplification is applied to the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP2 for comparison.
따라서, 비교용 연산증폭기(OP2)는 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)의 레벨과 상기 비교용 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 제공되는 전압(V3)의 레벨을 상호 비교하여, 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)의 레벨이 상기 비교용 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 제공되는 전압(V3)의 레벨보다 크게 되면, 하이레벨의 신호를 출력하고, 작게 되면 로우레벨의 신호를 출력한다.Therefore, the comparison operational amplifier OP2 compares the level of the output voltage V0 of the operational amplifier OP1 for measurement and the voltage V3 of the inverted terminal (-) of the comparison operational amplifier OP2 And when the level of the output voltage V0 of the operational amplifier OP1 for measurement amplification is larger than the level of the voltage V3 provided to the inverting terminal (-) of the comparative operational amplifier OP2 , And outputs a signal of a high level, and outputs a signal of a low level when the signal is low.
이때, 상기 비교용 연산증폭기(OP2) 반전단자(-)에 제공되는 전압(V3)은 전원입력부(130)로부터 온도감지부(140)에 인가되는 전압(V1)을 저항(R4)과 써미스터(RTh)에 의해 분압한 것이기 때문에, 상기 비교용 연산증폭기(OP2) 반전단자(-)에 제공되는 전압(V3)은 증발기(도 1의 70 참조)의 온도에 따라 가변되는 상기 써미스터(RTh)의 저항값에 의해 그 전압레벨이 변동되며, 그 관계는 하기의 수식 2에 표현되는 바와 같다.The voltage V3 provided to the inverting terminal OP2 of the comparative operational amplifier OP2 is supplied from the power input unit 130 to the voltage V1 applied to the temperature sensing unit 140 through the resistor R4 and the thermistor The voltage V3 provided to the inverting terminal (-) of the comparative operational amplifier OP2 is lower than the voltage V3 of the thermistor RTh which varies according to the temperature of the evaporator (see 70 in FIG. 1) The voltage level is varied by the resistance value, and the relationship is expressed by the following equation (2).
[수식 2][Equation 2]
예를 들면, 써미스터(RHh)에 의해 감지되는 증발기(도 1의 70 참조)의 온도가 소정의 기준온도의 '이상'일 경우에는, 써미스터(RTh)의 저항값이 비교적 작게 되어 비교용 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 입력되는 전압(V3)의 레벨이 낮아지고, 증발기(도 1의 70 참조)의 온도가 소정의 기준온도의 '미만'일 경우에는 써미스터(RTh)의 저항값이 비교적 크게 되어 상기 비교용 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 입력되는 전압(V3)의 레벨이 높아지게 되는 것이다(상기 수식 2 참조).For example, when the temperature of the evaporator (see 70 in FIG. 1) detected by the thermistor RHh is equal to or higher than a predetermined reference temperature, the resistance value of the thermistor RTh becomes relatively small, When the level of the voltage V3 input to the inverting terminal (-) of the thermistor RT2 becomes lower and the temperature of the evaporator (see 70 in FIG. 1) is lower than the predetermined reference temperature, the resistance of the thermistor RTh The level of the voltage V3 input to the inverting terminal (-) of the comparative operational amplifier OP2 becomes higher (see Equation 2).
한편, 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)은, 상기 수식 1을 참조하면 알 수 있듯이, 써미스터(RTh)의 저항값에 비례하게 된다.On the other hand, the output voltage V0 of the operational amplifier OP1 for measurement amplification is proportional to the resistance value of the thermistor RTh, as can be seen from Equation (1).
따라서, 써미스터(RTh)에 의해 감지되는 증발기(도 1의 70 참조)의 온도가 소정의 기준온도의 '이상'이면, 그에 상응하는 비교적 낮은 레벨의 전압(V3)이 비교용 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 입력되고, 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)의 레벨도 낮아진다.Accordingly, when the temperature of the evaporator (see 70 in FIG. 1) sensed by the thermistor RTh is equal to or higher than a predetermined reference temperature, a comparatively low level voltage V3 corresponding thereto is inputted to the comparative operational amplifier OP2. The level of the output voltage V0 of the operational amplifier OP1 for measurement amplification is also lowered.
이때, 상기 비교용 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 입력되는 전압(V3)은 상기 비교용 연산증폭기(OP2)의 비반전단자(+)에 입력되는 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)보다 낮게 설정되기 때문에, 비교용 연산증폭기(OP2)는 하이레벨의 신호를 출력하게 된다.At this time, the voltage V3 input to the inverting terminal (-) of the comparative operational amplifier OP2 is input to the non-inverting terminal (+) of the comparative operational amplifier OP2, ), The comparison operational amplifier OP2 outputs a signal of a high level.
상기 비교용 연산증폭기(OP2)에서 출력되는 상기 하이레벨의 신호는 저항(R6)에 의해 전압강하되어 제어용 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 입력된다.The high-level signal output from the comparative operational amplifier OP2 is reduced in voltage by the resistor R6 and input to the base end of the control transistor Q1.
베이스단으로 상기 하이레벨의 신호를 입력받은 제어용 트렌지스터(Q1)는 턴-온되고, 상기 제어용 트렌지스터(Q1)가 턴-온됨에 의해 스위칭 트렌지스터(Q2)의 베이스단의 전위가 스위칭 트렌지스터(Q2)의 콜렉터와 이미터단간의 전위보다 낮아져서, 상기 스위칭 트렌지스터(Q2)가 턴-온된다.The control transistor Q1 receiving the high level signal at the base end is turned on and the control transistor Q1 is turned on so that the potential at the base end of the switching transistor Q2 is switched to the switching transistor Q2, The potential of the collector of the transistor Q2 becomes lower than the potential of the collector of the transistor Q2, and the switching transistor Q2 is turned on.
상기 스위칭 트렌지스터(Q2)가 턴-온됨으로써, 전원입력부(130)로부터 스위칭부(150)에 인가되는 소정레벨의 직류전압이 압축기구동부(160)의 메인스위치(MS)를 통해 릴레이(RL)에 입력된다. 여기서, 메인스위치(MS)는 전술한 바와 같이 온 상태이다.The switching transistor Q2 is turned on so that a DC voltage of a predetermined level applied from the power input unit 130 to the switching unit 150 is supplied to the relay RL through the main switch MS of the compressor driving unit 160 . Here, the main switch MS is in an ON state as described above.
릴레이(RL)에 전원입력부(130)로부터 스위칭부(150)를 통해 인가되는 상기 직류전압이 입력되면, 내부의 전자석에 전류가 흘러 여자됨으로써, 릴레이(RL)는 스위칭 '온'동작을 수행하여, 전원입력부(130)로부터 스위칭부(150)를 통해 인가되는 상기 직류전압을 마그네틱클러치(MG)에 인가한다.When the DC voltage applied from the power input unit 130 through the switching unit 150 is input to the relay RL, a current flows through the internal electromagnet and the relay RL performs a switching 'on' operation And applies the DC voltage applied from the power input unit 130 through the switching unit 150 to the magnetic clutch MG.
전원입력부(130)로부터 스위칭부(150)를 통해 인가되는 상기 직류전압이 입력됨으로써, 마그네틱클러치(MG)가 온된다.The DC voltage applied through the switching unit 150 is input from the power input unit 130, thereby turning on the magnetic clutch MG.
마그네틱클러치(MG)가 온됨으로써, 상기 마그네틱클러치(MG)는 내부의 풀리(도시되지 않았음)에 전류가 흘러 전자석이 여자되고, 이에 따라 엔진과 벨트로 연결되어 회전하는 회전자풀리(도시되지 않았음)가 압축기(도 1의 10 참조)의 축(도시되지 않았음)과 접촉된다.When the magnetic clutch MG is turned on, the magnetic clutch MG is energized by a current flowing through an internal pulley (not shown) to excite the electromagnet, Is contacted with an axis (not shown) of the compressor (see 10 in Fig. 1).
이로서, 압축기(도 1의 10 참조)가 구동을 시작하고, 냉매가 순환운동을 하게 되어, 이로 인한 증발기(도 1의 70 참조)의 냉각장용에 의해 자동차의 실내가 냉방된다.As a result, the compressor (see 10 in Fig. 1) starts driving, and the refrigerant circulates, and the interior of the automobile is cooled by the cooling of the evaporator (see 70 in Fig. 1).
이후, 써미스터(RTh)에 의해 감지되는 증발기(도 1의 70 참조)의 온도가 소정의 기준온도 '미만'이면, 그에 상응하는 비교적 높은 레벨의 전압(V3)이 비교용 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 입력되고, 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)의 레벨도 높아진다.Thereafter, when the temperature of the evaporator (see 70 in FIG. 1) sensed by the thermistor RTh is lower than the predetermined reference temperature '', a comparatively high level voltage V3 corresponding to the temperature of the evaporator Is input to the inverting terminal (-), and the level of the output voltage V0 of the operational amplifier OP1 for measurement amplification also increases.
이때, 상기 비교용 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 입력되는 전압(V3)은 상기 비교용 연산증폭기(OP2)의 비반전단자(+)에 입력되는 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)보다 높게 설정되기 때문에, 비교용 연산증폭기(OP2)는 로우레벨의 신호를 출력하게 된다.At this time, the voltage V3 input to the inverting terminal (-) of the comparative operational amplifier OP2 is input to the non-inverting terminal (+) of the comparative operational amplifier OP2, , The comparison operational amplifier OP2 outputs a signal of a low level.
상기 비교용 연산증폭기(OP2)에서 출력되는 상기 로우레벨의 신호는 저항(R6)에 의해 전압강하되어 제어용 트렌지스터(Q1)의 베이스단에 제공된다.The low-level signal output from the comparative operational amplifier OP2 is lowered in voltage by the resistor R6 and provided to the base end of the control transistor Q1.
베이스단으로 상기 로우레벨의 신호를 입력받은 제어용 트렌지스터(Q1)는 턴-오프되고, 상기 제어용 트렌지스터(Q1)가 턴-오프됨에 의해 스위칭 트렌지스터(Q2)의 베이스단의 전위가 스위칭 트렌지스터(Q2)의 콜렉터와 이미터단간의 전위보다 높아져서, 상기 스위칭 트렌지스터(Q2)가 턴-오프된다.The control transistor Q1 receiving the low level signal at the base end is turned off and the control transistor Q1 is turned off so that the potential at the base end of the switching transistor Q2 is applied to the switching transistor Q2, The potential of the collector of the transistor Q2 becomes higher than the potential of the collector of the transistor Q2 and the switching transistor Q2 is turned off.
상기 스위칭 트렌지스터(Q2)가 턴-오프됨으로써, 전원입력부(130)로부터 스위칭부(150)를 통해 압축기구동부(160)의 릴레이(RL)에 입력되던 소정레벨의 직류 전압이 차단된다.The switching transistor Q2 is turned off so that the DC voltage of the predetermined level input from the power input unit 130 to the relay RL of the compressor driving unit 160 through the switching unit 150 is cut off.
릴레이(RL)에 입력되던 상기 직류전압의 차단에 의해 내부의 전자석에 전류가 차단되어 소자됨으로써, 릴레이(RL)는 스위칭 '오프'동작을 수행하여, 전원입력부(130)로부터 스위칭부(150)를 통해 마그네틱클러치(MG)에 입력되던 상기 직류전압을 차단한다.The relay RL performs a switching 'off' operation by switching off the DC voltage input to the relay RL to cut off the current to the electromagnet inside the relay RL. The relay RL switches the power from the power input unit 130 to the switching unit 150, The DC voltage inputted to the magnetic clutch MG is cut off.
전원입력부(130)로부터 스위칭부(150)를 통해 입력되던 상기 직류전압이 차단됨으로써, 마그네틱클러치(MG)가 오프된다.The direct current voltage input through the switching unit 150 from the power input unit 130 is cut off, thereby turning off the magnetic clutch MG.
마그네틱클러치(MG)가 오프됨으로써, 상기 마그네틱클러치(MG)는 내부의 풀리(도시되지 않았음)에 흐르던 전류가 차단되어 전자석이 소자되고, 이에 따라 엔진과 밸트로 연결되어 회전하는 회전자풀리(도시되지 않았음)가 상기 압축기의 축(도 1의 10 참조)으로부터 분리된다.When the magnetic clutch MG is turned off, the magnetic clutch MG is disconnected from the internal pulley (not shown) to disconnect the electromagnets. Accordingly, the rotor pulley Not shown) is separated from the shaft of the compressor (see 10 in Fig. 1).
이로서, 압축기(도 1의 10 참조)가 구동을 중단하고, 냉매가 순환운동을 중지하게 되어, 이로 인한 증폭기(도 1의 70 참조)의 냉각작용중단에 의해 자동차용 공기조화기의 운전이 중지된다.Thereby, the compressor (see 10 in Fig. 1) stops driving, the refrigerant stops circulating motion, and the operation of the automotive air conditioner is stopped by stopping the cooling operation of the amplifier (see 70 in Fig. 1) do.
한편, 전술한 수식 1을 참조하면 알 수 있듯이, 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력단자와 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)의 상호간을 연결하는 궤환저항(R5)의 저항값을 변동시킴으로써, 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)을 조정할 수 있다.As can be seen from the above-mentioned equation (1), the feedback resistance R5 (R5) connecting the output terminal of the operational amplifier OP1 for measurement amplification and the non-inverting terminal (+ The output voltage V0 of the operational amplifier OP1 for measurement amplification can be adjusted.
상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)이 조정되면, 비교용 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 입력되는 전압(V3)의 레벨이 동일한 상태에서, 상기 비교용 연산증폭기(OP2)의 비반전단자(+)에 입력되는 전압(V0)의 레벨이 변동됨으로써, 전술한 동작과정에 의거하여 압축기(도 1의 10 참조)의 온/오프동작에 대한 히스테리시스간격을 조절할 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다.When the output voltage V0 of the operational amplifier OP1 for measurement amplification is adjusted, the level of the voltage V3 input to the inverting terminal (-) of the comparative operational amplifier OP2 is the same, The level of the voltage V0 input to the non-inverting terminal (+) of the amplifier OP2 is varied to adjust the hysteresis interval for the on / off operation of the compressor (see 10 in FIG. 1) It will be easy to see that it can.
에를 들면, 상기 온도감지부(140)를 통해 감지된 증발기(도 1의 70 참조)의 온도가 0℃일 경우에 스위칭부(150)가 전원입력부(130)로부터 스위칭부(150)를 통해 압축기구동부(160)의 릴레이(RL)에 입력되는 소정레벨의 직류전압을 차단함으로써, 마그네틱클러치(MG)를 오프시켜 압축기(도 1의 10 참조)의 회전을 중지시키고, 증발기(도 1의 70 참조)의 온도가 4℃일 경우에는 상기 과정에 의거하여, 압축기(도 1의 10 참조)를 회전시키던 것이, 상기 궤환저항(R5)의 저항값을 증대시킴으로써, 증발기(도 1의 70 참조)의 온도가 1℃일 경우에 압축기(도 1의 10 참조)의 회전을 중지시키고, 증발기(도 1의 70 참조)의 온도가 3℃일 경우에 압축기(도 1의 10 참조)를 회전시킬 수 있다는 것이다.When the temperature of the evaporator (see 70 in FIG. 1) detected through the temperature sensing unit 140 is 0 ° C, the switching unit 150 switches the power from the power input unit 130 through the switching unit 150, The rotation of the compressor (see 10 in Fig. 1) is stopped by turning off the magnetic clutch MG by interrupting the DC voltage of the predetermined level input to the relay RL of the driving unit 160, 1) is rotated by increasing the resistance value of the feedback resistor R5, the temperature of the evaporator (see 70 in FIG. 1) is increased by increasing the resistance of the feedback resistor R5, It is possible to stop the rotation of the compressor (see 10 in Fig. 1) when the temperature is 1 캜 and rotate the compressor (see 10 in Fig. 1) when the temperature of the evaporator (see 70 in Fig. 1) will be.
즉, 압축기(도 1의 10 참조)가 온/오프되는 증발기(도 1의 70 참조)의 히스테리시스 온도간격을 4℃간격(0℃∼4)℃에서 2℃간격(1℃∼3℃)으로 가변시킬 수 있다는 것이다.That is, the hysteresis temperature interval of the evaporator (refer to 70 in Fig. 1) in which the compressor (see 10 in Fig. 1) is turned on and off is set to be 2 deg. C interval (1 deg. C to 3 deg. .
다른 한편, 오프점조정부(160)의 스위치(S)를 온시키면, 온도감지부(140)의 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 합성저항이 구성됨으로써, 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)은 상기 수식 1에 의한 전압레벨에서 하기의 수식 3에 의한 전압레벨로 가변된다.On the other hand, when the switch S of the off-point adjusting unit 160 is turned on, the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP1 for measurement amplification of the temperature sensing unit 140 is connected to the non- The output voltage V0 of the operational amplifier OP1 for measurement amplification is varied to the voltage level according to the following expression (3) at the voltage level according to Equation (1).
[수식 3][Equation 3]
증발기(도 1의 70 참조)의 온도에 대한 압축기(도 1의 10 참조)의 오프점은 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)에 상응하여 가변되는 온도점이기 때문에, 상기 스위치(S)의 온/오프동작에 따라 상기 압축기(도 1의 10 참조)의 오프점이 가변된다.Since the off-point of the compressor (see 10 in Fig. 1) with respect to the temperature of the evaporator (see 70 in Fig. 1) is a temperature point which varies in accordance with the output voltage V0 of the operational amplifier OP1 for measurement amplification, The off-point of the compressor (see 10 in Fig. 1) varies depending on the on / off operation of the switch S.
예를 들면, 스위치(S)를 오프시킨상태에서는 상기 온도감지부(140)를 통해 감지된 증발기(도 1의 70 참조)의 온도가 0℃이면, 전원입력부(130)로부터 스위칭부(150)를 통해 압축기구동부(160)의 릴레이(RL)에 입력되는 소정레벨의 직류전압을 차단함으로써, 마그네틱클러치(MG)를 오프시켜 압축기(도 1의 10 참조)의 회전을 중지시키고, 증발기(도 1의 70 참조)의 온도가 4℃이면, 상기 과정에 의거하여, 압축기(도 1의 10 참조)를 회전시키던 것이, 스위치(S)를 온시킨상태에서는 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)이 변동에 의해 증발기(도 1의 70 참조)의 온도가 12℃일 경우에 압축기(도 1의 10 참조)의 회전을 중지시키고, 증발기(도 1의 70 참조)의 온도가 16℃일 경우에 압축기(도 1의 10 참조)를 회전시킬 수 있다는 것이다.For example, if the temperature of the evaporator (see 70 in FIG. 1) sensed through the temperature sensing unit 140 is 0 ° C in the state where the switch S is off, the switching unit 150 receives the power from the power input unit 130, Off of the DC voltage of the predetermined level inputted to the relay RL of the compressor driving unit 160 by turning off the magnetic clutch MG to stop the rotation of the compressor (see 10 in Fig. 1) (See 10 in Fig. 1) based on the above-described procedure when the temperature of the switch S is on, and when the temperature of the output terminal of the operational amplifier OP1 When the temperature of the evaporator (see FIG. 1) is 12 ° C due to the fluctuation of the voltage V 0, the rotation of the compressor (see 10 in FIG. 1) is stopped and the temperature of the evaporator Lt; 0 > C, the compressor (see 10 in Fig. 1) can be rotated.
즉, 증발기(도 1의 70 참조)의 온도에 대한 압축기(도 1의 10 참조)의 오프점을 0℃에서 12℃로 가변시킬 수 있다는 것이다.That is, the off-point of the compressor (see 10 in Fig. 1) relative to the temperature of the evaporator (see 70 in Fig. 1) can be varied from 0 캜 to 12 캜.
다른 한편, 본 발명의 동작예에서는 기술되지 않았으나, 온도감지부(140)의 캐패시터(C2)는 전원입력부(130)에서 제공되는 전압(V1)에 노이즈등이 혼합될 경우에 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)와 반전단자(-)에 동일한 전압을 공급하여, 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)이 발생되지 않도록 함으로써, 온도감지부(140)의 오동작을 방지하는 기능을 갖는다.The capacitor C2 of the temperature sensing unit 140 is connected to the voltage V1 provided by the power supply input unit 130 and is connected to the output terminal of the operational amplification amplifier for measurement amplification The same voltage is supplied to the non-inverting terminal (+) and the inverting terminal (-) of the operational amplifier OP1 so that the output voltage V0 of the operational amplifier OP1 for measurement amplification is not generated, And has a function of preventing malfunction.
한편, 도 6은 도 4에 도시된 온도감지부의 1실시예를 도시한 회로도로서, 전원입력부(130)로부터 인가되는 소정레벨의 전압(V1)은, 저항(R2)과 증발기(도 1의 70 참조)의 표면온도를 감지하는 써미스터(RTh)에 의해 분압되어 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 반전단자(-) 및 비교용 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 입력되는 한편, 저항(R2)과 가변저항(VR1)에 의해 분압되어 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 입력된다.4 is a circuit diagram showing one embodiment of the temperature sensing unit. The voltage V1 of a predetermined level applied from the power supply input unit 130 is connected to a resistor R2 and an evaporator 70 And is inputted to the inverting terminal (-) of the operational amplifier OP1 for measurement and amplification and the inverting terminal (-) of the operational amplifier OP2 for comparison, while being divided by the resistor (RTh) Divided by the variable resistor R2 and the variable resistor VR1 and input to the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP1 for measurement amplification.
한편, 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)와 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력단자는 궤환저항(R5) 및 가변저항(VR2)에 의해 연결된다.On the other hand, the output terminal of the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP1 for measurement amplification and the operational amplifier OP1 for measurement amplification is connected by the feedback resistor R5 and the variable resistor VR2.
이때, 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)은 하기의 수식 4에 의해 산출되는 데, 전술한 본 발명의 동작예를 참조하면 알 수 있듯이, 가변저항(VR1)의 저항값을 가변함으로써, 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)이 조정되기 때문에, 가변저항(VR1)의 조절에 의해 압축기(도 1의 10 참조)의 오프점이 조정된다.In this case, the output voltage V0 of the operational amplification amplifier OP1 is calculated by the following equation (4). As can be seen from the operation example of the present invention described above, the resistance value of the variable resistor VR1 The output voltage V0 of the operational amplifier OP1 for measurement amplification is adjusted so that the off-point of the compressor (see 10 in Fig. 1) is adjusted by adjusting the variable resistor VR1.
참고로, 상기 압축기(도 1의 10 참조)의 오프점은 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)에 대응된다(전술한 본 발명의 동작예를 참조).For reference, the off-point of the compressor (see 10 in Fig. 1) corresponds to the output voltage V0 of the operational amplifier OP1 for measurement amplification (see the above-described operation example of the present invention).
[수식 4][Equation 4]
한편, 가변저항(VR2)의 저항값을 가변시키면, 전술한 본 발명의 동작예를 참조하면 알 수 있듯이, 압축기(도 1의 10 참조)의 온/오프동작에 대한 히스테리시스 간격이 조정된다.On the other hand, when the resistance value of the variable resistor VR2 is varied, the hysteresis interval for the on / off operation of the compressor (see 10 in FIG. 1) is adjusted as will be seen from the operation example of the present invention described above.
다른 한편, 도 7은 도 4에 도시된 온도감지부의 2실시예를 도시한 회로도로서, 전원입력부(130)에서 인가되는 소정레벨의 전압(V1)은, 저항(R2)과 증발기(도 1의 70 참조)의 표면온도를 감지하는 써미스터(RTh)에 의해 분압되어 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 반전단자(-) 및 비교용 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 입력되는 한편, 저항(R2)과 자동차의 실내온도를 감지하는 써미스터(RTh)에 의해 분압되어 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 제공된다.7 is a circuit diagram showing the second embodiment of the temperature sensing unit shown in FIG. 4. The voltage V1 of a predetermined level applied by the power input unit 130 is connected to the resistor R2 and the evaporator 70) and is inputted to the inverting terminal (-) of the operational amplifier OP1 for measurement and the inverting terminal (-) of the operational amplifier OP2 for comparison, while being divided by the thermistor RTh, Is divided by the resistor R2 and the thermistor RTh which detects the room temperature of the automobile and is provided to the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP1 for measurement and amplification.
여기서, 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 출력전압(V0)은 하기의 수식 5에 의해 산출되기 때문에, 전술한 본 발명의 동작예를 참조하면 알 수 있듯이, 써미스터(RTh)에 의해 감지되는 증발기(도 1의 70 참조)의 온도에 의해 압축기(도 1의 10 참조)의 온/오프가 제어되고, 써미스터(RTh2)에 의해 감지되는 자동차의 실내온도의 변화에 의해 압축기(도 1의 10 참조)의 오프점이 조정된다.Here, since the output voltage V0 of the operational amplifier OP1 for measurement amplification is calculated by the following equation (5), as can be seen from the operation example of the present invention described above, 1) is controlled by the temperature of the evaporator (see 70 in Fig. 1), and the temperature of the compressor (see 10 in Fig. 1) is changed by the change of the room temperature of the automobile detected by the thermistor RTh2. ) Is adjusted.
[수식 5][Equation 5]
다른 한편, 도 8은 도 4에 도시된 온도감지부의 3실시예를 도시한 회로도로서, 전원입력부(130)로부터 인가되는 소정레벨의 전압(V1)은, 저항(R2)과 증발기(도 1의 70 참조)의 표면온도를 감지하는 써미스터(RTh)에 의해 분압되어 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 반전단자(-) 및 비교용 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 입력되는 한편, 저항(R2)과, 타이머(T)의 자체저항에 의해 분압되어 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 입력된다On the other hand, FIG. 8 is a circuit diagram showing the third embodiment of the temperature sensing unit shown in FIG. 4. The voltage V1 of a predetermined level applied from the power input unit 130 is connected to the resistor R2 and the evaporator 70) and is inputted to the inverting terminal (-) of the operational amplifier OP1 for measurement and the inverting terminal (-) of the operational amplifier OP2 for comparison, while being divided by the thermistor RTh, Divided by the resistance R2 and the self resistance of the timer T and input to the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP1 for measurement amplification
여기서, 상기 계측증폭용 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 입력되는 전압이 타이머(T)의 카운팅에 따른 스위칭동작에 따라 온/오프되므로, 전술한 본 발명의 동작예를 참조하면 알 수 있듯이, 상기 타이머(T)를 이용하면, 압축기(도 1의 10 참조)의 온/오프동작을 소정의 설정시간동안 지연시키는 운전제어가 가능하다.Here, since the voltage input to the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP1 for measurement amplification is turned on / off according to the switching operation according to the counting of the timer T, As can be seen, by using the timer T, it is possible to control the operation of delaying the on / off operation of the compressor (see 10 in Fig. 1) for a predetermined set time.
도 9는 도 4에 도시된 스위칭부의 1실시예를 도시한 회로도로서, 온도감지부(140)에서 제공되는 스위칭제어신호는 저항(R6)에서 전압강하되어, 제어용 트렌지스터(Q1)의 베이스단 및 로우레벨신호출력용 트렌지스터(Q3)의 베이스단에 제공된다.FIG. 9 is a circuit diagram showing one embodiment of the switching unit shown in FIG. 4, in which the switching control signal provided by the temperature sensing unit 140 is lowered in voltage by the resistor R6 so that the base end of the control transistor Q1, And is provided at the base end of the low level signal outputting transistor Q3.
따라서, 상기 온도감지부(140)에서 하이레벨의 신호가 제어용 트렌지스터(Q1)의 베이스단 및 로우레벨신호출력용 트렌지스터(Q3)의 베이스단에 제공될 경우에는, 스위칭 트렌지스터(Q2)는 전원입력부(130)로부터 스위칭부(150)에 입력되는 소정레벨의 직류전압을 압축기구동부(160)에 인가하는 한편, 로우레벨신호출력용 트렌지스터(Q3)는 엔진콘트롤유니트(도시되지 않았음)에 압축기(도 1의 10 참조)의 구동에 대한 로우레벨의 신호를 인가한다.Therefore, when a high level signal is provided at the base end of the control transistor Q1 and at the base end of the low level signal output transistor Q3 in the temperature sensing unit 140, the switching transistor Q2 is connected to the power input unit Level signal output transistor Q3 is applied to the engine control unit (not shown) by a compressor (see FIG. 1 (a)) to the compressor driving unit 160 while a DC voltage of a predetermined level input from the switching unit 130 to the switching unit 150 is applied to the compressor driving unit 160 (See reference numeral 10 in FIG.
이로서, 엔진컨트롤유니트에 의해 압축기구동부(160)의 온/오프동작이 제어되는 자동차에 있어서도, 본 발명의 적용이 가능해 진다.Thus, the present invention can be applied to an automobile in which the on / off operation of the compressor driving unit 160 is controlled by the engine control unit.
전술한 바와 같이 본 발명에 의한 자동차용 공기조화기의 자동온도조절장치는, 온도감지부(140)가 증발기(도 1의 70 참조)의 온도를 감지하여, 감지된 증발기(도 1의 70 참조)의 온도에 상응하는 스위칭제어신호를 스위칭부(150)에 출력하고, 스위칭부(150)는 상기 스위칭제어신호에 따라 전원입력부(130)로부터 인가되는 소정레벨의 직류전압을 압축기구동부(160)에 선택적으로 인가함으로써, 압축기구동부(160)의 동작에 따라 회전동작이 제어되는 압축기(도 1의 10 참조)를 제어하여, 자동차의 실내온도를 일정한 범위내로 유지하고, 증발기(도 1의 70 참조)의 동결을 방지하는 한편, 오프점조정부(170)를 조작하여 압축기(도 1의 10 참조)의 오프점을 조정하는 다른 한편, 온도감지부(140)의 계측증폭용 연산증폭기(OP1)에 구비된 궤환저항(R5)값을 가변시켜 압축기(도 1의 10 참조)의 온/오프동작에 대한 히스테리시스간격을 조절하게 된다.As described above, in the automatic thermostat for an automotive air conditioner according to the present invention, the temperature sensing unit 140 senses the temperature of the evaporator (see 70 in FIG. 1) To the switching unit 150. The switching unit 150 outputs a DC voltage of a predetermined level applied from the power input unit 130 to the compressor driving unit 160 according to the switching control signal, (See 10 in Fig. 1) in which the rotational operation is controlled in accordance with the operation of the compressor driving unit 160 to keep the room temperature of the automobile within a predetermined range, and the evaporator (see 70 in Fig. 1) On the other hand, the off-point of the compressor (see 10 in Fig. 1) is adjusted by operating the off-point adjusting unit 170 while preventing the freezing of the operational amplifier OP1 for measuring amplification The value of the feedback resistor R5 provided is varied to thereby control the compressor (See 10 of FIG. 3).
[발명의 효과][Effects of the Invention]
전술한 바와 같이 본 발명의 자동차용 공기조화기의 자동온도조절장치에 의하면, 증발기의 온도를 감지하여 그에 상응하는 전자소자의 스위칭동작을 통해 압축기의 회전동작을 제어하므로, 동작시 소음이 없고, 압축기의 오프점에 대한 조정이 용이하며, 압축기의 동작제어에 대한 히스테리시스간격을 가변시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the automatic thermostat of the air conditioner for an automobile of the present invention, since the temperature of the evaporator is sensed and the rotation operation of the compressor is controlled through the switching operation of the corresponding electronic device, The adjustment of the off-point of the compressor is easy, and the hysteresis interval for the operation control of the compressor can be varied.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100484630B1 (en) * | 2002-09-27 | 2005-04-22 | 모딘코리아 유한회사 | Compressor operation system for airconditioner of vehicle |
KR20050040282A (en) * | 2003-10-28 | 2005-05-03 | 지엠대우오토앤테크놀로지주식회사 | Cooling fan control method of air conditioner for automobiles |
KR101496645B1 (en) * | 2008-08-20 | 2015-02-27 | 한라비스테온공조 주식회사 | Control method and apparatus for cut-off temperature of compressor of air conditioner in vehicle |
-
1996
- 1996-12-19 KR KR1019960068078A patent/KR19980049376A/en not_active Application Discontinuation
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