KR19990024506U - 에어컨의 압축기 제어장치 - Google Patents

에어컨의 압축기 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 제동차의 에어컨 압축기의 회전량을 조절하므로서 압축기가 불필요한 회전에 의해 유효수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 에어컨의 압축기 제어장치에 관한 것으로서, 이 압축기 제어장치는 압축기의 회전축에 장착되는 임펠러와; 내부에 중공에 임펠러가 회전가능하게 내장되는 유압실과; 유압실과 연결되어 유압오일을 냉각시키기 위한 오일냉각기와; 내부에 피스톤을 구비하고 피스톤의 상측에는 유압오일이 충전되고 피스톤의 하측에는 공기가 충전되어 상부와 하부가 각각 유압실과 연결되어 유압실에 유압을 공급하는 유압 조절실린더와; 진공탱크와 연결되어 유압 조절실린더의 피스톤을 작동하는 피스톤 작동실린더와; 중간부가 축지지되고 일단부는 유압 조절실린더의 피스톤 로드와 연결되고 타단부는 피스톤 작동 실린더의 피스톤 로드와 연결되어 양측 피스톤이 상호 대향되게 연동시키는 작동로드와; 피스톤 작동 실린더와 진공탱크와 연결되는 파이프상에 장착되어 피스톤 작동 실린더내의 진공을 단속하는 밸브와; 압축기의 회전수를 감지하는 압축기회전감지센서와; 유압실의 압력을 감지하는 압력센서와; 상기 밸브, 압축기회전센서 및 압력센서와 각각 전기적으로 연결되어 양측 센서의 감지신호에 따라 밸브을 제어하는 제어수단으로 구성되어 있다.

Description

에어컨의 압축기 제어장치
본 고안은 자동차용 에어컨에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자동차의 에어컨 압축기의 회전량을 조절함으로써, 압축기가 불필요한 회전에 의해 유효수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 에어컨의 압축기 제어장치에 관한 것이다.
공기조화 장치는 모든 기후조건과 실내환경에 따라 최적의 온도 및 습도를 제공하기 위해 사용하는 것으로, 실내의 온도를 적당하게 유지하는 기능을 하는 냉방 및 난방장치를 비롯하여, 적당한 습도유지를 위해 사용하는 제습 및 가습장치와, 깨끗한 공기를 유지하는 환기장치등이 포함된다.
또한, 자동차의 경우에는 승차인원에 비해 차실내의 공간이 좁기 때문에 운행조건에 따라서 자주 환기를 시켜야하며, 특히 눈이나 비가 오는 길을 주행할 때에는 유리창이 흐려지거나 서리가 끼는 것을 방지하여 운전자의 시계를 확보할 수 있도록 냉난방장치를 적절히 사용하여야 한다.
자동차용 냉방장치는 액체가 증발할 때의 주위의 열을 흡수하는 현상을 이용하여 냉방작용을 하는 것으로, 이러한 냉방작용 이외에도, 제습기능도 함께 수행한다. 이러한 기능을 갖는 냉방장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 기화된 냉매를 고온고압의 압축가스로 압축하는 압축기와, 압축된 고온,고압의 기체냉매를 증발시키면서 이때, 흡수한 열을 방출하여 액화시키는 응축기및 응축된 냉매를 증발시키는 증발기로 구성되며, 증발기를 지나면서 차갑게 냉각된 공기는 블로어에 의해 강제 송풍되어 대시보드 설치된 토출구를 통해 차실내로 공급된다.
이러한 구성을 지닌 종래의 자동차용 에어컨에서는 압축기의 가동시 회전량을 조절할 수 있는 장치를 구비하고 있지 못하기 때문에 항상 일정한 회전량을 갖고 가동되므로, 에너지를 낭비할 뿐만 아니라 내구성이 짧아져 유효수명이 단축된다는 문제가 있다.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 본 고안은 자동차의 에어컨 가동시 압축기의 회전량을 에어컨 가동상태에 따라 조절함으로써, 압축기를 효율적으로 가동시켜 에너지를 절감하고 압축기의 유효수명을 연장시킬 수 있는 에어컨의 압축기 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 고안에 따른 에어컨 압축기의 제어구조 및 작동상태를 도시하는 작동상태도.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣
10: 임펠러 11: 유압실
12: 오일 냉각기 13: 유압 조절실린더
14: 피스톤 작동 실린더 15: 밸브
16: 압축기회전감지센서 17: 압력센서
18: 제어수단 19: 작동로드
20: 압축기 21: 풀리
22: 회전축 23: 진공탱크
24: 에어컨 스위치
상술한 본 고안의 목적은 압축기와 풀리 사이의 회전축에 장착되는 임펠러와; 내부에 중공에 임펠러가 회전가능하게 내장되는 유압실과; 유압실과 연결되어 유압오일을 냉각시키기 위한 오일냉각기와; 내부에 피스톤을 구비하고 피스톤의 상측에는 유압오일이 충전되고 피스톤의 하측에는 공기가 충전되어 상부와 하부가 각각 유압실과 연결되어 유압실에 유압을 공급하는 유압 조절실린더와; 진공탱크와 연결되어 유압 조절실린더의 피스톤을 작동하는 피스톤 작동실린더와; 피스톤 작동 실린더와 진공탱크와 연결되는 파이프상에 장착되어 피스톤 작동 실린더내의 진공을 단속하는 밸브와; 압축기의 회전수를 감지하는 압축기회전감지센서와; 유압실의 압력을 감지하는 압력센서와; 상기 밸브, 압축기회전센서 및 압력센서와 각각 전기적으로 연결되어 양측 센서로 부터 수신되는 감지신호에 따라 밸브을 제어하는 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 압축기 제어장치에 의해 달성된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 에어컨의 압축기 제어장치에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안에 따른 에어컨 압축기의 제어구조 및 작동상태를 도시하는 작동상태도이다.
도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 에어컨 압축기의 제어장치는 임펠러(10)와, 유압실(11)과, 오일냉각기(12)와, 유압 조절실린더(13)와, 피스톤 작동 실린더(14)와, 밸브(15)와, 압축기회전감지센서(16)와, 압력센서(17)와, 제어수단(18)으로 구성된다.
임펠러(10)는 압축기(20)와 풀리(21) 사이의 회전축(22) 상에 회전축(22)와 연동하여 회전되게 장착된다. 유압실(11)은 내부에 유압오일(A)이 수용되는 중공을 갖는 통형상으로서 임펠러(10)를 내부 중공에 수용한다. 오일냉각기(12)는 양단부가 유압실(11)와 연결되어 유압실(11)내에 유압오일(A)을 냉각시킨다.
유압 조절실린더(13)는 내부에 피스톤(13a)을 구비하고 피스톤(13a)의 상측에는 유압오일(A)이 충전되고 피스톤(13a)의 하측에는 공기(B)가 충전되어 상부와 하부가 연결파이프(C, D)에 의해 유압실(11)과 연결되어 연결파이프(C)는 유압실(11)내로 유압 조절실린더(13)의 상부에 수용되어 있는 유압오일(A)을 공급하고, 연결파이프(D)는 유압실(11)내의 임펠러(10)에 의해 송풍되는 공기를 유압 조절실린더(13)의 하부로 공급한다.
피스톤 작동 실린더(14)는 피스톤(14a)의 하측이 연결파이프(E)에 의해 진공탱크(23)와 연결되고, 상부에 외기와 연통되는 배기구(14b)를 갖고, 밸브(15)는 솔레노이드 밸브로서 연결파이프(E)상에 장착되어 피스톤 작동 실린더(14)내의 진공을 조절한다.
유압 조절실린더(13)의 피스톤(13a)에 부착된 로드와 피스톤 작동 실린더(14)의 피스톤(14a)에 부착된 로드는 작동로드(19)에 의해 연결된다. 작동로드(19)는 소정 길이를 갖는 막대형상으로서 중간부가 축지지되어 회동가능하게 고정된다. 이 작동로드(19)의 일단부는 피스톤(13a)의 로드에 연결되고, 타단부는 피스톤(14a)의 로드에 연결된다.
압축기 회전감지센서(16)는 압축기(20)의 회전수를 감지하기 위하여 압축기(20)에 장착되고 제어수단(18)에 전기적으로 연결되어 감지된 회전수의 신호를 제어수단(18)에 송신하고, 압력센서(17)는 유압실(11)의내 압력을 감지하도록 유압실(11)에 장착되고, 제어수단(18)에 전기적으로 연결되어 감지된 압력신호를 제어수단(18)에 송신한다.
제어수단(18)은 밸브(15), 압축기회전감지센서(16), 압력센서(17) 및 에어컨 스위치(24)와 전기적으로 연결되어 에어컨의 가동과 동시에 작동되고, 압축기회전감지센서(16) 및 압력센서(17)로부터 수신된 신호에 따라 밸브(15)의 개폐를 제어한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 에어컨의 압축기 제어장치는 에어컨 스위치(24)를 온(on)시키면, 압축기(20)와 제어수단(18)이 작동되어 에어컨이 가동된다. 상기와 같이 에어컨이 가동되어 압축기(20)가 가동되면 압축기 회전 감지센서(16)가 압축기(20)의 회전수를 감지하고 회전수가 적정치 이상일 때 감지신호를 제어수단(18)에 송신한다.
압축기 압력센서(16)로부터 감지신호를 수신한 제어수단(18)은 밸브(15)를 개방하여 진공탱크(23)내의 진공이 피스톤 작동 실린더(14)내의 피스톤(14a)을 하방으로 유동시키도록 하고, 임펠러(10)의 회전에 의해 연결파이프(D)를 통하여 유압실(11)내의 공기(B)를 송풍하여 유압조절 실린더(13)내의 피스톤(13a)을 상방으로 밀어 올림으로써, 피스톤(13a)의 상측에 수용되어 있는 유압오일(A)을 연결파이프(C)를 통하여 유압실(11)내로 공급한다.
상기한 바와 같이 유압오일(A)이 유압실(11)내에 공급되면, 적정치 이상으로 회전되는 임펠러(10)는 유압에 의해 부하가 걸려 저속으로 회전되고, 압력센서(17)가 유압실(11)내의 압력을 감지한다. 압축기 회전감지센서(16)가 압축기(20)의 회전수를 감지하여 적정한 상태가 되었을 때 감지신호를 제어수단(18)에 송신하고, 감지신호를 수신한 제어수단(18)은 밸브(15)를 폐쇄한다.
상기한 바와 같이 밸브(15)가 폐쇄되면, 진공탱크(23)의 진공이 피스톤 작동 실린더(14)내의 피스톤(14a)을 유동시키는 것이 중지되고, 피스톤(14a)은 진공의 차단과 동시에 위치된 지점에 유지된다.
피스톤(14a)의 위치가 유지되면, 작동로드(19)에 의해 연결된 유압 조절실린더(13)내의 피스톤(13a)은 연결파이프(D)를 통하여 공기(B)가 송풍되더라도 작동로드(19)가 피스톤(14a)에 의해 고정되므로 더 이상 상승되지 않는다. 유압 조절실린더(13)내의 유압오일(A)은 유압실(11)내로 공급되지 않아 유압실(11)내에는 일정한 유압이 유지되고, 임펠러(10)는 조절된 속도로 회전되어 압축기(20)의 회전수가 자동으로 조절될 수 있는 것이다.
유압실(11)내에 공급되어 임펠러(10)의 회전에 의해 가열된 유압오일(A)은 오일 냉각기(12)를 따라 순환되어 냉각된 후 유압실(11)내로 복귀된다.
또한, 압축기(20)의 회전수가 적정치 미만일 때에는 구성요소들이 반대로 작동되어 압축기(20)는 적절한 회전수로 조절될 수 있는 것이다.
이상으로 설명한 본 고안에 의하면, 임펠러(10)와, 유압실(11)과, 오일냉각기(12)와, 유압 조절실린더(13)와, 피스톤 작동 실린더(14)와, 밸브(15)와, 압축기회전감지센서(16)와, 압력센서(17)와, 제어수단(18)를 상호 유기적 관계를 갖도록 설치하여 에어컨의 가동시 압축기(20)의 회전수적정한 상태로 조절하므로서 불필요한 에너지의 낭비를 방지하고 압축기(20)의 유효수명을 현저히 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 압축기(20)와 풀리(21) 사이의 회전축(22)에 장착되는 임펠러(10)와; 내부에 중공에 임펠러(10)가 회전가능하게 내장되는 유압실(11)과; 상기 유압실(11)과 연결되어 유압오일(A)을 냉각시키기 위한 오일냉각기(12)와; 내부에 피스톤(13a)을 구비하고 피스톤(13a)의 상측에는 유압오일(A)이 충전되고 피스톤(13a)의 하측에는 공기(B)가 충전되어 상부와 하부가 각각 상기 유압실(11)과 연결되어 유압실(11)에 유압을 공급하는 유압 조절실린더(13)와; 진공탱크(23)와 연결되어 상기 유압 조절실린더(13)의 피스톤(13a)을 작동하는 피스톤 작동 실린더(14)와; 중간부가 축지지되고 일단부는 상기 유압 조절실린더(13)의 피스톤 로드와 연결되고 타단부는 상기 피스톤 작동 실린더(14)의 피스톤 로드와 연결되어 상기 양측 피스톤(13a)(14a)이 상호 대향되게 연동시키는 작동로드(19)와; 상기 피스톤 작동 실린더(14)와 진공탱크(23)와 연결되는 연결파이프(E)상에 장착되어 피스톤 작동 실린더(14)내의 진공을 단속하는 밸브(15)와; 상기 압축기(20)의 회전수를 감지하는 압축기회전감지센서(16)와; 상기 유압실(11)의 압력을 감지하는 압력센서(17)와; 상기 밸브(15), 압축기회전센서(16) 및 압력센서(17)와 각각 전기적으로 연결되어 상기 양측 센서(16)(17)로 부터 수신되는 감지신호에 따라 상기 밸브(15)를 제어하는 제어수단(18)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어컨의 압축기 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어수단(18)은 에어컨 스위치(24)와 전기적으로 연결되어 에어컨 가동시 동시에 가동되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 압축기 제어장치.
  3. 상기 제 1항에 있어서,
    상기 피스톤 작동 실린더(14)는 상부에 외기와 연통되는 배기구(14b)를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어컨의 압축기 제어장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 압축기회전센서(16)는 압축기(20)의 가동시 압축기(20)의 회전수가 적정치 이상이거나 또는 이하일 때 감지신호를 제어수다(18)에 송신하는 것을 특징으로 하는 에어컨의 압축기 제어장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 압력센서(17)는 상기 유압실(11)내의 유압이 적정치 이상이거나 또는 이하일 때 감지신호를 제어수단(18)에 송신하는 것을 특징으로 하는 에어컨의 압축기 제어장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100834854B1 (ko) * 2007-05-28 2008-06-04 (주) 아이씨케이 압축기용 동력 공급 시스템

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