KR20230090039A - 차량용 공조시스템의 제어 방법 및 차량용 공조시스템의 제어 방법이 적용된 압축기 - Google Patents

차량용 공조시스템의 제어 방법 및 차량용 공조시스템의 제어 방법이 적용된 압축기 Download PDF

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한온시스템 주식회사
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Abstract

차량용 공조시스템의 제어 방법 및 차량용 공조시스템의 제어 방법이 적용된 압축기가 개시된다. 본 실시 예들은 기계식 또는 전동식 압축기에서 냉매량의 변화를 정확하게 감지하여 안정적인 압축기 운영을 가능하게 할 수 있다.

Description

차량용 공조시스템의 제어 방법 및 차량용 공조시스템의 제어 방법이 적용된 압축기{A Control method of vehicle air conditioning system and a method of conditioning vehicle air conditioning system is applied}
본 발명은 압축기의 냉매량을 정확하게 판단하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 공조시스템의 제어 방법 및 차량용 공조시스템의 제어 방법이 적용된 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 공조시스템이 설치되고, 상기 공조시스템은 차량의 실내 냉방을 위한 냉방시스템과, 차실의 난방을 위한 난방시스템과, 전자동 온도조절장치(FATC: Full Automatic Temperature Controller)와, 차실로 유입되는 공기의 온도/세기/방향을 조절하는 공조장치(HVAC : Heating, Ventilation and Air Conditioning)를 포함한다.
차량에 구비된 공조장치는 하절기나 동절기에 상기 차량의 실내를 냉, 난방하거나, 우천 또는 동절기에 윈드 실드 글래스의 내측에 발생되는 습기를 제거하여 운전자의 전후방 시야를 확보할 목적으로 설치된다.
상기 공조장치는 난방시스템과 냉방시스템을 동시에 갖추고 있어서, 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후에 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉, 난방하거나 환기하게 된다.
상기 냉방시스템은 통상적인 냉동사이클에 의해 열교환매체인 냉매를 순환시키면서 차량 실내의 열을 냉매를 통하여 외부로 발산하여 차량의 실내를 냉방하게 된다.
공기조화장치의 냉방시스템은 냉매를 압축하는 압축기(Compressor)(1)와, 상기 압축기(1)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(Condenser)(2)와, 상기 응축기(2)에서 응축되어 액화된 냉매를 급속히 팽창시키는 팽창밸브(Expansion Valve)(3)와, 상기 팽창밸브(3)에서 팽창된 냉매를 증발시키면서 냉매의 증발잠열을 이용하여 차량의 실내로 송풍되는 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator)(4)를 포함한다.
상기 압축기(1)는 엔진의 동력으로 구동되면서 저온 저압의 냉매를 압축하여 상기 응축기(2)로 토출하고, 상기 응축기(2)는 상기 압축기(1)에 의해 고온 고압의 냉매를 냉각팬(미도시)의 송풍작용으로 응축시켜 중온 고압의 액체로 만든다.
상기 응축기(2)에서 중온 고압의 상태로 나온 냉매는 상기 팽창밸브(3)에 의해 급속히 팽창되어 저온저압의 습포화 기체 상태로 증발기(4)로 이동된다.
상기 냉매는 상기 증발기(4)에서 팽창된 후에 외부공기와 열교환이 이루어지면서 증발되어 기체 상태로 상변화가 이루어지고 상기 압축기(1)로 이동된다. 이 때 송풍팬(미도시)이 자동차 실내/외 공기를 도입하여 증발기(4)를 거쳐 자동차 실내로 송풍함으로써 송풍공기가 증발기(4)에서 액상냉매의 증발잠열로 냉각된 후 자동차 실내로 유입되면서 자동차 실내가 냉방된다.
상기 팽창밸브(3)는 교축작용을 통하여 액상의 냉매를 저온저압의 습포화 기체 상태로 변화시키는 것으로서, 개도량에 따라 냉매유량을 조절함과 아울러 상기 증발기(4) 출구의 냉매 과열도에 직접 영향을 주어 상기 압축기(1)에 유입되는 냉매를 과열증기 상태로 할 수도 있고 액냉매를 일부 포함하게도 할 수 있다.
상기 팽창밸브(3)는 냉동시스템이 최고의 능력을 발휘할 수 있도록 상기 증발기(4)의 열부하 변동에 따라 개도량 제어수단에 의하여 개도량이 적정하게 변화하여 냉매유량을 적정하게 조절하고 과열도를 일정하게 유지시키는 작용을 한다.
상기 난방시스템은 펌프와, 히터코어와, 엔진을 포함한다. 상기 엔진은 냉각수를 가열하고, 상기 히터코어는 상기 엔진에서 가열된 후 유입된 냉각수의 열을 주변 공기로 전달한다. 상기 히터코어에서 냉각수와의 열교환을 통해 가열된 주변 공기는 차량 실내로 공급되어 상기 차량 실내을 난방한다.
전자동 온도조절장치는 운전석 전방의 센터 패시아 패널에 장착된 콘트롤 패널로부터 수신한 공조조건을 이용하여 목표 증발기 온도를 산출한다. 또한 전자동 온도조절장치는 공조장치에 내장된 증발기센서로부터 수신한 증발기 온도와 상기 목표 증발기 온도를 비교하여 압축기를 제어한다.
일 예로 상기 증발기 온도가 상기 목표 증발기 온도보다 상기 압축기의 rpm(또는 duty)을 감소시키고, 증발기 온도가 목표 증발기 온도보다 높으면 압축기의 rpm(또는 duty)을 증가시킨다.
이와 같이 종래는 공조시스템 중 상기 공조장치는 냉매량이 부족하거나 냉매 리크를 확인하기 위해서는 냉매 리크가 전체 냉매의 90% 이상 리크된 이후에만 가능하였다.
이 경우 압축기 내부의 냉매가 과다하게 리크되면서 구성 부품의 파손으로 이어질 수 있는 문제점이 유발되었다.
따라서 압축기가 파손되기 이전에 리크 불량에 따른 사전 확인이 가능한 방법이 필요하게 되었다.
대한민국공개특허 제10-2007-0103131호
본 실시 예들은 압축기의 미세한 냉매량 차이도 정확하게 감지하여 상기 압축기가 냉매량 부족으로 인해 파손되기 이전에 점검이 가능한 차량용 공조시스템의 제어 방법 및 차량용 공조시스템의 제어 방법이 적용된 압축기를 제공하고자 한다.
본 발명의 제1 실시 예에 의한 차량용 공조시스템의 제어 방법은 차량 시동이 온(On)된 이후에 공조 시스템에 구비된 압축기의 냉매량 상태를 판단하기 위한 상태 측정이 이루어지는 제1 단계(ST10); 상기 제1 단계(ST10) 이후에 냉매량 판단 모드로 전환이 이루어지는 제2 단계(ST20); 상기 제2 단계(ST20) 이후에 제1 시간 동안 대기하는 제3 단계(ST30); 상기 제3 단계(ST30) 이후에 상기 공조 시스템에 구비된 증발기가 목표 증발기 온도(Evap T)를 만족하는지 판단하는 제4 단계(ST40); 및 상기 제4 단계(ST40) 이후에 기 설정된 외기 온도별 목표 편차 온도를 만족하는지 판단하는 제5 단계(ST50)를 포함하고, 상기 제4 단계 또는 상기 제5 단계를 통해 상기 압축기의 냉매량이 정상인지 여부를 판단한다.
상기 제1 단계(ST10)는 상기 차량의 외기 온도 상태를 검출하는 외기 온도 검출 단계(ST11); 상기 증발기의 온도 상태를 검출하는 증발기 온도 검출 단계(ST12); 상기 증발기 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도 상태를 검출하는 덕트 내부 온도 검출 단계(ST13)를 더 포함한다.
상기 제1 단계(ST10)는 상기 압축기의 토출 압력을 검출하는 토출 압력 검출 단계(ST14)를 더 포함한다.
상기 제2 단계(ST20)는 상기 차량을 아이들(Idle) 상태로 유지하면서 상기 공조 시스템을 온(On) 상태로 유지하는 단계(ST21); 상기 공조 시스템이 외기 모드로 작동되는 외기 모드 작동 단계(ST22); 상기 공조 시스템이 최저 온도로 작동되는 단계(ST23); 상기 공조 시스템에 구비된 송풍 팬이 최대 풍량으로 작동되는 송풍 팬 작동 단계(S24)를 포함한다.
상기 제3 단계(ST30)의 제1 시간은 정상 상태의 냉매량으로 압축기의 작동이 안정화되는데 소요되는 시간에 해당된다.
상기 제4 단계(ST40)의 목표 증발기 온도(Evap T)는 상기 증발기가 외기와 열교환되면서 열평형이 이루어지는 온도인 것을 특징으로 한다.
상기 목표 증발기 온도(Evap T)는 외기 온도 보다 낮은 상태일 경우에 정상 냉매량으로 판단한다.
상기 제5 단계(ST50)는 증발기 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도(Duct T)에서 상기 목표 증발기 온도(Evap T)를 제외한 온도값이 외기 온도별 목표 편차 온도 범위에서 유지될 경우 정상 냉매량으로 판단한다.
상기 제5 단계(ST50) 이후에 토출 압력이 외기 온도별 토출 압력 범위값을 만족하는지 판단하는 단계(ST60)를 더 포함한다.
상기 토출 압력이 외기 온도별 토출 압력 범위값을 만족하는지 판단하는 단계(ST60)는 제1 내지 제2 목표 토출 압력 범위에서 상기 토출 압력이 유지될 경우 정상 냉매량으로 판단한다.
상기 제4 내지 제5 단계(ST40, ST50)가 모두 만족할 경우 상기 압축기의 현재 냉매량을 정상 냉매량으로 판단한다.
전술한 제1 실시 예에 의한 차량용 공조시스템의 제어 방법이 적용된 기계식 압축기가 제공된다.
본 발명의 제2 실시 예에 의한 차량용 공조시스템의 제어 방법은 차량 시동이 온(On)된 이후에 공조 시스템에 구비된 압축기의 냉매량 상태를 판단하기 위한 상태 상태 측정이 이루어지는 제1 단계(ST100); 상기 제1 단계(ST100) 이후에 냉매량 판단 모드로 전환이 이루어지는 제2 단계(ST200); 상기 제2 단계(ST200) 이후에 제1 시간 동안 대기하는 제3 단계(ST300); 상기 제3 단계(ST30) 이후에 상기 공조 시스템에 구비된 증발기가 목표 증발기 온도(Evap T)를 만족하는지 판단하는 제4 단계(ST400); 상기 제4 단계(ST400) 이후에 기 설정된 외기 온도별 목표 편차 온도를 만족하는지 판단하는 제5 단계(ST500); 상기 제5 단계(ST500) 이후에 토출 압력이 외기 온도별 목표 토출 압력값을 만족하는지 판단하는 제6 단계(ST600); 및 상기 제6 단계(ST600) 이후에 압축기의 분당 회전수가 외기 온도별로 예상 분당 회전수 범위값을 만족하는지 판단하는 제 7단계(ST700)를 포함하고, 상기 제4 단계(ST400) 또는 상기 제5 단계(ST500) 또는 상기 제6 단계(ST600) 또는 상기 제7 단계(ST600)를 통해 상기 압축기의 냉매량이 정상인지 여부를 판단한다.
상기 제4 내지 제7 단계(ST400, ST500, ST600, ST700)가 모두 만족할 경우 상기 압축기의 현재 냉매량을 정상 냉매량으로 판단한다.
상기 제1 단계(ST100)는 상기 차량의 외기 온도 상태를 검출하는 외기 온도 검출 단계(ST110); 상기 증발기의 온도 상태를 검출하는 증발기 온도 검출 단계(ST120); 상기 증발기 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도 상태를 검출하는 덕트 내부 온도 검출 단계(ST130); 상기 압축기의 토출 압력 상태를 검출하는 토출 압력 검출 단계(ST140); 상기 압축기의 분당 회전수 정보 상태가 검출되는 단계(ST150)를 더 포함한다.
상기 제 7단계(ST700)는 상기 압축기의 분당 회전수가 제1 내지 제2 예상 분당 회전수를 만족할 경우 정상 냉매량으로 판단한다.
전술한 제2 실시 예에 의한 차량용 공조시스템의 제어 방법이 적용된 기계식 압축기에 사용할 수 있다.
본 발명의 제3 실시 예는 압축기에 관한 것으로서, 상기 압축기는 냉매량이 정상 냉매량으로 유지되는지 감지하는 감지부(100); 상기 감지부(100)에서 감지한 정보를 입력 받아 저장이 이루어지는 메모리부(200); 상기 메모리부(200)와 연계되어 상기 공조 시스템을 냉매량 판단 모드로 전환하여 상기 압축기의 현재 냉매량이 정상 냉매량 또는 비정상 냉매량 중 어느 상태에 해당되는지 판단하기 위한 제어부(300); 및 상기 제어부(300)와 연계되어 압축기의 냉매량이 비정상 냉매량에 해당될 경우 이를 표시하기 위한 표시부(400)를 포함한다.
상기 감지부(100)는 상기 차량의 외기 온도를 감지하는 제1 감지부(110); 증발기의 온도를 감지하는 제2 감지부(120); 상기 증발기의 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도를 감지하는 제3 감지부(130); 상기 압축기의 토출 압력을 감지하는 제4 감지부(140); 상기 압축기의 분당 회전수를 감지하는 제5 감지부(150);상기 차량의 외측 상대 습도를 감지하는 제6 감지부를 포함한다.
본 실시 예들은 압축기 냉매량을 정확하게 감지하여 고가의 압축기에서 파손 및 고장으로 이어지는 문제점을 사전에 예방할 수 있어 안전성이 향상된다.
본 실시 예들은 압축기의 냉매량을 판단할 때 다양한 측정 조건과 판단 조건을 통해 미세량의 냉매가 누설되는 경우에도 정확하게 판단할 수 있어 품질 안정화를 실시할 수 있다.
도 1은 종래의 공기조화 장치의 냉방시스템을 간략히 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 차량용 공조시스템의 제어 방법을 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에서 제2 내지 제3 단계의 세부 구성을 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 차량용 공조시스템의 제어 방법을 도시한 순서도.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에서 제2 내지 제3 단계의 세부 구성을도시한 순서도.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 압축기의 구성을 도시한 순서도.
본 개시물의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시물은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 개시물의 개시가 완전하도록 하며, 본 개시물이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시물의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시물은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)"이라고 지칭되는 것은, 다른 구성 요소와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 "직접 연결된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소를 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시물을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)." 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다.
본 발명의 제1 실시 예에 의한 차량용 공조시스템의 제어 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 특히 본 실시 예는 압축기의 냉매량 상태를 정확하게 판단하고, 상기 냉매량 부족으로 인한 파손을 사전에 확인 가능한 로직을 제공하여 안정적인 공조시스템을 운영하고자 한다.
특히 본 실시 예는 압축기의 냉매량 상태가 전제 압축기 냉매량의 10% 이내의 조건에 해당되는 미세 냉매량 부족 상태 또는 그 이상의 냉매량 부족 상태일 경우에도 정확하게 판단할 수 있다. 따라서 압축기의 냉매량 부족으로 인한 고장 및 파손 예방을 사전에 안전하게 제어할 수 있다.
첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하면, 차량 시동이 온(On)된 이후에 공조 시스템에 구비된 압축기의 냉매량 상태를 판단하기 위한 상태 측정이 이루어지는 제1 단계(ST10)와, 상기 제1 단계(ST10) 이후에 냉매량 판단 모드로 전환이 이루어지는 제2 단계(ST20)와, 상기 제2 단계(ST20) 이후에 제1 시간 동안 대기하는 제3 단계(ST30)와, 상기 제3 단계(ST30) 이후에 상기 공조 시스템에 구비된 증발기가 목표 증발기 온도(Evap T)를 만족하는지 판단하는 제4 단계(ST40) 및 상기 제4 단계(ST40) 이후에 기 설정된 외기 온도별 목표 편차 온도를 만족하는지 판단하는 제5 단계(ST50)를 포함하고, 상기 제4 단계(ST40) 또는 상기 제5 단계(ST50)를 통해 상기 압축기의 냉매량이 정상인지 여부를 판단한다.
본 실시 예는 압축기의 전체 냉매량을 100%으로 가정할 때, 누설로 인해 10% 이내의 미세한 상태의 냉매량이 부족한 경우에도 이를 감지하기 위해 차량 시동이 온(On)된 이후에 제1 단계(ST10)를 통해 공조 시스템에 대한 기본적인 상태측정이 이루어지게 되어 종래의 냉매량 부족 상태를 판단하는 기술 보다 정확성이 향상된다.
예를 들어 상기 제1 단계(ST10)는 차량 시동이 온(On)된 이후에 차량의 외기 온도 상태를 검출하는 외기 온도 검출 단계(ST11)와, 상기 증발기의 온도 상태를 검출하는 증발기 온도 검출 단계(ST12)와, 상기 증발기 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도 상태를 검출하는 덕트 내부 온도 검출 단계(ST13)를 더 포함할 수 있다.
상기 차량의 외기 온도 검출(ST11)은 외기 온도에 따라 압축기가 정상 상태의 냉매량이 유지되는지 여부를 판단하는데 중요한 변수에 해당된다.
상기 증발기 온도 검출단계(ST12)는 증발기의 표면 온도를 검출하여 현재 증발기의 온도를 판단하는데 사용된다. 참고로 현재 상태는 공조 시스템을 구성하는 에어컨이 온(On) 되기 이전 상태에 해당된다.
또한 상기 증발기 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도를 검출하는 덕트 내부 온도 검출 단계(ST13)를 더 포함한다.
상기 덕트는 증발기가 설치된 출구쪽에 설치되고, 상기 증발기를 경유하면서 열교환된 냉각 공기가 배출되는 위치에 해당되므로 상기 위치에서 온도를 검출할 경우 냉매량 부족으로 인한 상태를 정확하게 판단할 수 있는 데이터로 활용될 수 있어 정확성이 향상될 수 있다.
상기 제1 단계(ST10)는 상기 압축기의 토출 압력을 검출하는 토출 압력 검출 단계(ST14)를 더 포함한다. 상기 토출 압력은 압축기가 작동 정지된 경우에도 정압이 측정되고, 작동 이후에는 냉매 토출에 따른 고압의 토출 압력이 측정되므로 작동 전과 작동 이후에 따른 압력 차이로 인해 정확한 압력 값이 검출된다.
이와 같이 본 실시 예는 차량의 외기 온도와, 증발기 표면 온도와, 덕트 내부의 온도를 수치적으로 정확하게 검출하여 압축기의 냉매량 판단의 정확성을 높일 수 있다.
본 실시 예에 의한 제2 단계(ST20)는 전술한 제1 단계(ST10) 이후에 상기 차량을 아이들(Idle) 상태로 유지하면서 상기 공조 시스템을 온(On) 상태로 유지하는 단계(ST21)와, 상기 공조 시스템이 외기 모드로 작동되는 외기 모드 작동 단계(ST22)와, 상기 공조 시스템이 최저 온도로 작동되는 단계(ST23)를 포함한다.
상기 차량이 아이들 상태(ST20)가 유지되는 이유는 주행이 이루어지지 않는 상황에서 상기 차량에서 부하(Load) 발생이 가장 최소화되고 안정적인 상태가 유지될 수 있어 압축기의 냉매량을 정확하게 판단하기 위해서이다.
그리고 공조 시스템이 온(On) 상태로 전환되고(ST21) 압축기가 작동되면서 상기 공조 시스템은 외기 모드로 작동된다(ST22). 상기 공조 시스템이 외기 모드로 작동되는 이유는 차량 실내 공기 보다 외기를 도입할 경우 냉매량 부족으로 인한 압축기의 누설 유무를 보다 정확하게 판단할 수 있기 때문이다. 예를 들면 차량 실내가 외부 보다 상대적으로 저온 또는 고온 상태가 유지될 수 있으므로 차량 실내 공기 보다 외기를 공조 시스템으로 도입하여 증발기로 공급될 경우 보다 정확한 데이터를 획득할 수 있기 때문이다.
그리고 공조 시스템이 최저 온도로 자동으로 셋팅되어 작동되고(ST23) 상기 증발기를 향해 송풍 팬이 최대 풍량으로 작동이 이루어지면서 냉매량 판단이 실시된다(ST24).
상기 공조 시스템이 최저 온도로 셋팅되는 이유는 증발기의 온도 변화에 의한 기준치를 설정할 때 보다 정확한 데이터를 획득하기 위한 것으로 특정 온도로 셋팅하는 경우에 비해 최저 온도를 측정의 기준 온도로 할 경우 압축기의 냉매량 부족 상태를 정확하게 판단하는데 보다 유리하기 때문이다.
또한 송풍 팬이 최대 풍량으로 작동될 경우(ST24) 증발기의 작동성과 응답성이 빠르게 이루어지므로 압축기의 냉매량 부족을 정확하게 판단하는데 보다 유리할 수 있다.
본 실시 예는 전술한 제2 단계(ST20) 이후에 제3 단계(ST30)가 실시되고, 상기 제3 단계(ST30)는 제1 시간 동안 압축기가 작동되도록 유지한다.
상기 제1 시간은 일 예로 5분 또는 5분 이내의 시간일 수 있으며, 특별히 전술한 시간으로 한정하지 않고 변경될 수 있다. 상기 제1 시간은 압축기가 100%의 냉매량으로 정상 작동되는 경우에 안정화가 이루어지는 시간에 해당된다. 만약 압축기의 냉매량이 적게는 10% 내외 또는 많게는 50% 이상 부족할 경우 제1 시간이 경과된 이후에 작동 상태가 확연하게 차이가 생겨서 상대적인 비교가 용이하게 이루어질 수 있다.
본 실시 예는 보다 정확한 냉매량 판단을 위해 상대 습도 정보가 검출된다(ST16). 상기 상대 습도 정보가 검출되는 이유는 온도 정보와 함께 보다 정확한 결과값을 산출하기 위해 검출된다.
본 실시 예는 제3 단계(ST30) 이후에 제4 단계(ST40)에서 압축기의 냉매량 상태가 정상 또는 비정상 중의 어느 하나로 판단하는데 중요한 변수로 적용된다.
일 예로 제1 시간이 경과된 이후에 목표 증발기 온도(Evap T)는 증발기가 외기와 열교환되면서 열평형이 이루어지는 온도에 해당된다. 상기 목표 증발기 온도(Evap T)는 냉매량이 100%일 경우에서부터 N%에 이르는 구간에서 1% 또는 0.1% 단위로 수치적으로 세분화되어 세부적으로 로직화 되어 있으므로 압축기 냉매량이 100%일 경우에 목표 증발기 온도(Evap T)가 정확하게 산출된다.
또한 압축기의 냉매량이 100%가 아닌 80% 또는 70% 또는 50%인 경우에도 정확하게 잔여 냉매량을 정확하게 판단할 수 있어 정확성이 향상된다.
상기 목표 증발기 온도(Evap T)는 외기 온도에 따라 변화될 수 있으며 본 실시 예는 상기 외기 온도 또한 1도 또는 0.5도 또는 0.1도 단위로 수치적으로 세분화 시킨 후에 로직화 되어 있어 압축기의 냉매량을 정확하게 판단할 수 있다.
상기 목표 증발기 온도(Evap T)는 압축기 냉매량이 100%일 경우에 측정되는 온도이므로 상기 압축기의 냉매량이 부족할 경우 수치적으로 측정되는 온도 데이터가 변화하게 되므로 기 설정된 목표 증발기 온도(Evap T)와 상이하게 측정된다.
따라서 상기 제4 단계(ST40)는 목표 증발기 온도(Evap T)로 감지되는 데이터를 이용하여 현재 잔여 냉매량을 예측하는 것도 가능할 수 있다.
일 예로 상기 목표 증발기 온도(Evap T)는 외기 온도 보다 낮은 상태일 경우에 정상 냉매량으로 판단한다. 외기 온도가 30도 일 경우에 상기 목표 증발기 온도(Evap T)는 외기 온도 보다 낮을 수 밖에 없는데, 만약 외기 온도 보다 높을 경우에는 냉매량이 부족한 조건에 해당된다.
예를 들면 상기 제4 단계(ST40)는 아래의 수식으로 정의 될 수 있다.
Evap T≤ A
여기서 Evap T는 목표 증발기 온도를 의미하고, A는 외기 온도를 의미한다.
본 실시 예에 의한 제5 단계(ST50)는 증발기 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도(Duct T)에서 상기 목표 증발기 온도(Evap T)를 제외한 온도값이 외기 온도별 목표 편차 온도 범위에서 유지될 경우 정상 냉매량으로 판단한다.
상기 덕트 내부의 온도(Duct T)는 압축기의 냉매량이 부족할 경우 증발기에서 상변화 하는 냉매량이 감소하게 되고 이에 따른 증발기의 흡열량 또한 감소하게 되어 압축기의 냉매량이 100%일 경우 보다 상대적으로 높은 온도 편차가 발생하게 된다.
특히 압축기에서 1% 또는 N%의 미세 냉매량이 부족한 경우에도 흡열량의 차이로 인해 감지되는 데이터의 차이가 발생되어 보다 정확한 판단이 이루어질 수 있다.
일 예로 냉매량이 100%일 때 무게는 550g으로 유지되고, 냉매량이 80%일 경우 우게는 440g으로 유지되므로 해당 냉매량에 따라 발열량도 상대적인 차이가 발생하게 된다.
본 실시 예는 상기 덕트 내부의 온도(Duct T)를 정상 적인 압축기의 냉매량인 100%와 비교함으로써 목표 증발기 온도(Evap T)에서 감지한 데이터와 함께 추가로 냉매량 상태를 판단할 수 있어 압축기의 현재 냉매량이 부족한 상태에 해당되는지 판단할 수 있다.
외기 온도별 목표 편차는 1도 단위 또는 0.1도 단위로 수치적으로 미리 세분화되어 로직화 되어 있기 때문에 상기 덕트 내부의 온도(Duct T)에서 상기 목표 증발기 온도(Evap T)를 제외한 온도 값과 비교할 때 외기 온도별 목표 편차온도에서 범위 이내에 해당될 경우 압축기의 냉매량을 정상 상태로 판단하고, 상이할 경우 냉매량이 부족한 비정상 상태에 해당되는 것으로 판단한다.
예를 들면 상기 제5 단계(ST50)는 아래의 수식으로 정의 될 수 있다.
0 ≤ Duct T - Evap T ≤ B
여기서 Duct T는 덕트 내부의 온도를 의미하고, Evap T는 목표 증발기 온도를 의미하며, B는 외기 온도별 목표 편차를 의미한다.
본 실시 예는 제5 단계(ST50) 이후에 토출 압력이 외기 온도별 목표 토출 압력 범위값을 만족하는지 판단하는 단계(ST60)를 더 포함할 수 있다. 상기 토출 압력이 외기 온도별 목표 토출 압력 범위값을 만족하는지 판단하는 단계(ST60)는 제1 내지 제2 목표 토출 압력 사이에서 상기 토출 압력이 유지될 경우 정상 냉매량으로 판단한다.
예를 들면 압축기가 35도의 외기온도에서 100% 냉매량으로 작동될 경우 토출 압력이 190psi ~ 200psi로 유지되므로 이를 수치적으로 셋팅하여 서로 비교할 경우 압축기의 냉매량 부족 여부를 판단할 수 있다.
C1 ≤ APT ≤ C2
여기서 APT는 토출 압력을 의미하고, C1, C2는 토출 압력 범위값을 의미한다. 일 예로 외기온도가 30도일 경우에 토출 압력이 180psi ~ 190psi로 유지되고, 외기온도가 25도일 경우에 토출 압력이 170psi ~ 180psi로 유지된다.
본 실시 예는 차량용 공조시스템의 제어 방법이 적용된 기계식 압축기에 적용하여 냉매량 부족 여부를 정확하게 판단할 수 있다.
또한 본 실시 예는 전술한 제4 내지 제6 단계(ST40, ST50, ST60)가 모두 만족할 경우 상기 압축기의 현재 냉매량을 정상 냉매량으로 판단(ST70)하게 되고, 상기 제4 단계(ST40) 또는 제6 단계(ST60) 중의 어느 한 단계가 만족되지 않을 경우 현재 압축기의 냉매량이 부족한 비정상 상태로 판단한다(ST80.
본 발명의 제2 실시 예에 의한 차량용 공조시스템의 제어 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 4 내지 도 5를 참조하면, 본 실시 예는 차량 시동이 온(On)된 이후에 공조 시스템에 구비된 압축기의 냉매량 상태를 판단하기 위한 상태 측정이 이루어지는 제1 단계(ST100)와, 상기 제1 단계(ST100) 이후에 냉매량 판단 모드로 전환이 이루어지는 제2 단계(ST200)와, 상기 제2 단계(ST200) 이후에 제1 시간 동안 대기하는 제3 단계(ST300)와, 상기 제3 단계(ST30) 이후에 상기 공조 시스템에 구비된 증발기가 목표 증발기 온도(Evap T)를 만족하는지 판단하는 제4 단계(ST400)와, 상기 제4 단계(ST400) 이후에 기 설정된 외기 온도별 목표 편차 온도를 만족하는지 판단하는 제5 단계(ST500)와, 상기 제5 단계(ST500) 이후에 토출 압력이 외기 온도별 목표 토출 압력값을 만족하는지 판단하는 제6 단계(ST600) 및 상기 제6 단계(ST600) 이후에 압축기의 분당 회전수가 외기 온도별로 예상 분당 회전수 범위값을 만족하는지 판단하는 제 7단계(ST700)를 포함하고, 상기 제4 단계(ST400) 또는 상기 제5 단계(ST500) 또는 상기 제6 단계(ST600) 또는 상기 제7 단계(ST700)를 통해 상기 압축기의 냉매량이 정상인지 여부를 판단한다.
예를 들어 상기 제1 단계(ST100)는 차량 시동이 온(On)된 이후에 차량의 외기 온도 상태를 검출하는 외기 온도 검출 단계(ST110)와, 상기 증발기의 온도 상태를 검출하는 증발기 온도 검출 단계(ST120)와, 상기 증발기 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도 상태를 검출하는 덕트 내부 온도 검출 단계(ST130)와, 상기 압축기의 토출 압력 상태를 검출하는 토출 압력 검출 단계(ST140)와, 상기 압축기의 분당 회전수 정보가 검출되는 단계(ST150)를 더 포함한다.
상기 차량의 외기 온도 검출(ST110)은 외기 온도에 따라 압축기가 정상 상태의 냉매량이 유지되는지 여부를 판단하는데 중요한 변수에 해당된다.
상기 증발기 온도 검출단계(ST120)는 증발기의 표면 온도를 검출하여 현재 증발기의 온도를 판단하는데 사용된다. 참고로 현재 상태는 공조 시스템을 구성하는 에어컨이 온(On) 되기 이전 상태에 해당된다.
또한 상기 증발기 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도를 검출하는 덕트 내부 온도 검출 단계(ST130)를 더 포함한다.
상기 덕트는 증발기가 설치된 출구쪽에 설치되고, 상기 증발기를 경유하면서 열교환된 냉각 공기가 배출되는 위치에 해당되므로 상기 위치에서 온도를 검출할 경우 냉매량 부족으로 인한 상태를 정확하게 판단할 수 있는 데이터로 활용될 수 있어 정확성이 향상될 수 있다.
상기 토출 압력은 압축기가 작동 정지된 경우에도 정압이 측정되고, 작동 이후에는 냉매 토출에 따른 고압의 토출 압력이 측정되므로 작동 전과 작동 이후에 따른 압력 차이로 인해 정확한 압력 값이 검출된다(ST140).
본 실시 예는 보다 정확한 냉매량 판단을 위해 상대 습도 정보가 검출된다(ST160). 상기 상대 습도 정보가 검출되는 이유는 온도 정보와 함께 보다 정확한 결과값을 산출하기 위해 검출된다.
이와 같이 본 실시 예는 차량의 외기 온도와, 증발기 표면 온도와, 덕트 내부 온도와, 압축기의 토출 압력과 압축기의 분당 회전수 정보 및 상대습도 정보를 수치적으로 정확하게 검출하여 압축기의 냉매량 판단의 정확성을 높일 수 있다.
본 실시 예에 의한 제2 단계(ST200)는 전술한 제1 단계(ST100) 이후에 상기 차량을 아이들(Idle) 상태로 유지하면서 상기 공조 시스템을 온(On) 상태로 유지하는 단계(ST210)와, 상기 공조 시스템이 외기 모드로 작동되는 외기 모드 작동 단계(ST220)와, 상기 공조 시스템이 최저 온도로 작동되는 단계(ST230)를 포함한다.
상기 차량이 아이들 상태(ST200)가 유지되는 이유는 상기 차량에서 부하(Load) 발생이 가장 최소화되고 안정적인 상태에서 압축기의 냉매량을 정확하게 판단하기 위해서이다.
그리고 공조 시스템이 온(On) 상태로 전환되고(ST210) 압축기가 작동되면서 상기 공조 시스템은 외기 모드로 작동된다(ST220). 상기 공조 시스템이 외기 모드로 작동되는 이유는 차량 실내 공기 보다 외기를 도입할 경우 냉매량 부족으로 인한 압축기의 누설 유무를 보다 정확하게 판단할 수 있기 때문이다.
예를 들면 차량 실내가 외부 보다 상대적으로 저온 또는 고온 상태가 유지될 수 있으므로 차량 실내 공기 보다 외기를 공조 시스템으로 도입하여 증발기로 공급될 경우 보다 정확한 데이터를 획득할 수 있기 때문이다.
그리고 공조 시스템이 최저 온도로 자동으로 셋팅되어 작동되고(ST230) 상기 증발기를 향해 송풍 팬이 최대 풍량으로 작동이 이루어지면서 냉매량 판단이 실시된다.
상기 공조 시스템이 최저 온도로 셋팅되는 이유는 증발기의 온도 변화에 의한 기준치를 설정할 때 보다 정확한 데이터를 획득하기 위한 것으로 특정 온도로 셋팅하는 경우에 비해 최저 온도를 측정의 기준 온도로 할 경우 압축기의 냉매량 부족 상태를 정확하게 판단하는데 보다 유리하기 때문이다.
또한 송풍 팬이 최대 풍량으로 작동될 경우(ST240) 증발기의 작동성과 응답성이 빠르게 이루어지므로 압축기의 냉매량 부족을 정확하게 판단하는데 보다 유리할 수 있다.
본 실시 예는 전술한 제2 단계(ST200) 이후에 제3 단계(ST30)가 실시되고, 상기 제3 단계(ST30)는 제1 시간 동안 압축기가 작동되도록 유지한다.
상기 제1 시간은 일 예로 5분 또는 5분 이내의 시간일 수 있으며, 특별히 전술한 시간으로 한정하지 않고 변경될 수 있다. 상기 제1 시간은 압축기가 100%의 냉매량으로 정상 작동되는 경우에 안정화가 이루어지는 시간에 해당된다. 만약 압축기의 냉매량이 적게는 10% 내외 또는 많게는 50% 이상 부족할 경우 제1 시간이 경과된 이후에 작동 상태가 확연하게 차이가 생겨서 상대적인 비교가 용이하게 이루어질 수 있다.
본 실시 예는 제3 단계(ST300) 이후에 제4 단계(ST400)에서 압축기의 냉매량 상태가 정상 또는 비정상 중의 어느 하나로 판단하는데 중요한 변수로 적용된다.
일 예로 제1 시간이 경과된 이후에 목표 증발기 온도(Evap T)는 증발기가 외기와 열교환되면서 열평형이 이루어지는 온도에 해당된다. 상기 목표 증발기 온도(Evap T)는 냉매량이 100%일 경우에서부터 0%에 이르는 구간에서 1% 또는 0.1% 단위로 수치적으로 세분화되어 세부적으로 로직화 되어 있으므로 압축기 냉매량이 100%일 경우에 목표 증발기 온도(Evap T)가 정확하게 산출된다.
또한 압축기의 냉매량이 100%가 아닌 80% 또는 70%일 경우에 해당되는 경우에도 정확하게 잔여 냉매량을 정확하게 판단할 수 있어 정확성이 향상된다.
상기 목표 증발기 온도(Evap T)는 외기 온도에 따라 변화될 수 있으며 본 실시 예는 상기 외기 온도 또한 1도 또는 0.5도 또는 0.1도 단위로 수치적으로 세분화 시킨 후에 로직화 되어 있어 압축기의 냉매량을 정확하게 판단할 수 있다.
상기 목표 증발기 온도(Evap T)는 압축기 냉매량이 100%일 경우에 측정되는 온도이므로 상기 압축기의 냉매량이 부족할 경우 수치적으로 측정되는 온도 데이터가 변화하게 되므로 기 설정된 목표 증발기 온도(Evap T)와 상이하게 측정된다.
따라서 상기 제4 단계(ST400)는 목표 증발기 온도(Evap T)로 감지되는 데이터를 이용하여 현재 잔여 냉매량을 예측하는 것도 가능할 수 있다.
일 예로 상기 목표 증발기 온도(Evap T)는 외기 온도 보다 낮은 상태일 경우에 정상 냉매량으로 판단한다. 외기 온도가 30도 일 경우에 상기 목표 증발기 온도(Evap T)는 외기 온도 보다 낮을 수 밖에 없는데, 만약 외기 온도 보다 높을 경우에는 냉매량이 부족한 조건에 해당된다.
예를 들면 상기 제4 단계(ST400)는 아래의 수식으로 정의 될 수 있다.
Evap T≤ A
여기서 Evap T는 목표 증발기 온도를 의미하고, A는 외기 온도를 의미한다.
본 실시 예에 의한 제5 단계(ST500)는 증발기 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도(Duct T)에서 상기 목표 증발기 온도(Evap T)를 제외한 값이 외기 온도별 목표 편차 보다 작은 범위에서 유지될 경우 정상 냉매량으로 판단한다.
상기 덕트 내부의 온도(Duct T)는 압축기의 냉매량이 부족할 경우 증발기에서 상변화 하는 냉매량이 감소하게 되고 이에 따른 증발기의 흡열량 또한 감소하게 되어 압축기의 냉매량이 100%일 경우 보다 상대적으로 높은 온도 편차가 발생하게 된다.
특히 압축기에서 1% 또는 N%의 미세 냉매량이 부족한 경우에도 흡열량의 차이로 인해 감지되는 데이터의 차이가 발생되어 보다 정확한 판단이 이루어질 수 있다.
본 실시 예는 상기 덕트 내부의 온도(Duct T)를 정상 적인 압축기의 냉매량인 100%와 비교함으로써 목표 증발기 온도(Evap T)에서 감지한 데이터와 함께 추가로 냉매량 상태를 판단할 수 있어 압축기의 현재 냉매량이 부족한 상태에 해당되는지 판단할 수 있다.
외기 온도별 목표 편차는 1도 단위 또는 0.1도 단위로 수치적으로 미리 세분화되어 로직화 되어 있기 때문에 상기 덕트 내부의 온도(Duct T)에서 상기 목표 증발기 온도(Evap T)를 제외한 값과 비교할 때 외기 온도별 목표 편차온도에서 범위 이내에 해당될 경우 압축기의 냉매량을 정상 상태로 판단하고, 상이할 경우 냉매량이 부족한 비정상 상태에 해당되는 것으로 판단한다.
예를 들면 상기 제5 단계(ST50)는 아래의 수식으로 정의 될 수 있다.
0 ≤ Duct T - Evap T ≤ B
여기서 Duct T는 덕트 내부의 온도를 의미하고, Evap T는 목표 증발기 온도를 의미하며, B는 외기 온도별 목표 편차를 의미한다.
상기 토출 압력이 외기 온도 범위값을 만족하는지 판단하는 단계(ST600)는 제1 내지 제2 목표 토출 압력 사이에서 상기 토출 압력이 유지될 경우 정상 냉매량으로 판단한다.
예를 들면 압축기가 30도의 외기오도에서 100% 냉매량으로 작동될 경우 다양한 외기 온도에 따라 토출 압력이 특정 압력으로 유지되므로 이를 수치적으로 셋팅하여 서로 비교할 경우 압축기의 냉매량 부족 여부를 판단할 수 있다.
C1 ≤ APT ≤ C2
여기서 APT는 토출 압력을 의미하고, C1, C2는 토출 압력 범위값을 의미한다.
상기 제 7단계(ST700)는 상기 압축기의 분당 회전수가 제1 내지 제2 예상 분당 회전수를 만족할 경우 정상 냉매량 조건에 해당되는 것으로 판단하며, 이를 수치적으로 셋팅하여 서로 비교할 경우 압축기의 냉매량 부족 여부를 판단할 수 있다.
D1 ≤ RPM ≤ D2
여기서 RPM은 압축기의 분당 회전수를 의미하고, D1, D2는 예상 분당 회전수를 의미한다.
본 실시 예는 상기 제4 내지 제7 단계(ST400, ST500, ST600, ST700)가 모두 만족할 경우 상기 압축기의 현재 냉매량을 정상으로 판단하고(ST800), 어느 하나의 단계를 만족하지 못할 경우 현재 압축기의 냉매량이 부족한 비정상 상태로 판단(ST900)하게 되므로 기존과 다르게 압축기의 냉매량 변화에 따른 감지 성능이 향상될 수 있고 이로 인해 고가의 압축기 파손을 사전에 방지할 수 있다.
본 실시 예는 전술한 차량용 공조시스템의 제어 방법을 전동 압축기에 적용시켜 사용할 수 있어 고가의 전동 압축기에 대한 안정성을 향상시키고, 냉매량에 대한 모니터링을 실시할 수 있다.
본 발명의 제3 실시 예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 6을 참조하면, 본 실시 예는 차량의 공조 시스템에 구비된 압축기의 냉매량이 정상 냉매량으로 유지되는지 감지하는 감지부(100)와, 상기 감지부(100)에서 감지한 정보를 입력 받아 저장이 이루어지는 메모리부(200)와, 상기 메모리부(200)와 연계되어 상기 공조 시스템을 냉매량 판단 모드로 전환하여 상기 압축기의 현재 냉매량이 정상 냉매량 또는 비정상 냉매량 중 어느 상태에 해당되는지 판단하기 위한 제어부(300) 및 상기 제어부(300)와 연계되어 압축기의 냉매량이 비정상 냉매량에 해당될 경우 이를 표시하기 위한 표시부(400)를 포함하는 차량용 압축기를 제공한다.
상기 감지부(100)는 상기 차량의 외기 온도를 감지하는 제1 감지부(110)와, 증발기의 온도를 감지하는 제2 감지부(120)와, 상기 증발기의 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도를 감지하는 제3 감지부(130)와, 상기 압축기의 토출 압력을 감지하는 제4 감지부(140)와, 상기 압축기의 분당 회전수를 감지하는 제5 감지부(150)와, 상기 차량의 외측 상대 습도를 감지하는 제6 감지부(160)를 포함한다.
상기 제1 내지 제6 감지부(110, 120, 130, 140, 150, 160)가 감지한 정보는 메모리부(200)에 우선 저장 및 기록된 이후에 상기 제어부(300)로 전달되어 기 설정된 설정값과 비교하여 냉매량의 부족 여부를 판단하게 된다.
특히 본 실시 예는 제어부(300)가 압축기의 냉매량 부족 상태를 판단할 때 보다 정확한 판단을 위해 상기 제6 감지부(160)가 감지한 상대습도 정보가 입력됨으로써 상기 제1 감지부(110)가 감지한 온도 정보와 함께 현재 압축기의 냉매량의 정상 또는 비정상 여부를 정확하게 판단할 수 있다.
상기 제어부(300)는 앞서 설명한 제1 내지 제2 실시 예에서와 같이 감지부(100)를 통해 입력된 정보 및 제2 내지 제7 단계에서 설명한 방식으로 압축기의 냉매량의 부족 여부를 정확하게 판단한 후에 상기 압축기의 냉매량이 비정상일 경우에만 표시부(400)를 통해 에어 표시가 발생되도록 제어한다.
상기 표시부(400)는 다양하게 변경될 수 있으며 운전자에게 알림을 발생하거나 별도의 스캐너를 이용하여 스캐닝을 실시할 때에만 정비 단계에서만 알림이 발생되도록 할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 감지부
200 : 메모리부
300 : 제어부
400 : 표시부

Claims (19)

  1. 차량 시동이 온(On)된 이후에 공조 시스템에 구비된 압축기의 냉매량 상태를 판단하기 위한 상태 측정이 이루어지는 제1 단계;
    상기 제1 단계 이후에 냉매량 판단 모드로 전환이 이루어지는 제2 단계;
    상기 제2 단계 이후에 제1 시간 동안 대기하는 제3 단계;
    상기 제3 단계 이후에 상기 공조 시스템에 구비된 증발기가 목표 증발기 온도(Evap T)를 만족하는지 판단하는 제4 단계; 및
    상기 제4 단계 이후에 기 설정된 외기 온도별 목표 편차 온도를 만족하는지 판단하는 제5 단계를 포함하고, 상기 제4 단계 또는 상기 제5 단계를 통해 상기 압축기의 냉매량이 정상인지 여부를 판단하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 단계는 상기 차량의 외기 온도 상태를 검출하는 외기 온도 검출 단계;
    상기 증발기의 온도 상태를 검출하는 증발기 온도 검출 단계;
    상기 증발기 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도 상태를 검출하는 덕트 내부 온도 검출 단계를 더 포함하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 단계는 상기 압축기의 토출 압력을 검출하는 토출 압력 검출 단계를 더 포함하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 단계는 상기 차량을 아이들(Idle) 상태로 유지하면서 상기 공조 시스템을 온(On) 상태로 유지하는 단계;
    상기 공조 시스템이 외기 모드로 작동되는 외기 모드 작동 단계;
    상기 공조 시스템이 최저 온도로 작동되는 단계;
    상기 공조 시스템에 구비된 송풍 팬이 최대 풍량으로 작동되는 송풍 팬 작동 단계를 포함하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 단계의 제1 시간은 정상 상태의 냉매량으로 압축기의 작동이 안정화되는데 소요되는 시간에 해당되는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제4 단계의 목표 증발기 온도(Evap T)는 상기 증발기가 외기와 열교환되면서 열평형이 이루어지는 온도인 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 목표 증발기 온도(Evap T)는 외기 온도 보다 낮은 상태일 경우에 정상 냉매량으로 판단하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제5 단계는 증발기 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도(Duct T)에서 상기 목표 증발기 온도(Evap T)를 제외한 온도값이 외기 온도별 목표 편차 온도 범위에서 유지될 경우 정상 냉매량으로 판단하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제5 단계 이후에 토출 압력이 외기 온도별 토출 압력 범위값을 만족하는지 판단하는 단계를 더 포함하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 토출 압력이 외기 온도별 토출 압력 범위값을 만족하는지 판단하는 단계는 제1 내지 제2 목표 토출 압력 범위에서 상기 토출 압력이 유지될 경우 정상 냉매량으로 판단하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제4 내지 제5 단계가 모두 만족할 경우 상기 압축기의 현재 냉매량을 정상 냉매량으로 판단하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  12. 제1 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 차량용 공조시스템의 제어 방법이 적용된 기계식 압축기.
  13. 차량 시동이 온(On)된 이후에 공조 시스템에 구비된 압축기의 냉매량 상태를 판단하기 위한 상태 상태 측정이 이루어지는 제1 단계;
    상기 제1 단계 이후에 냉매량 판단 모드로 전환이 이루어지는 제2 단계;
    상기 제2 단계 이후에 제1 시간 동안 대기하는 제3 단계;
    상기 제3 단계 이후에 상기 공조 시스템에 구비된 증발기가 목표 증발기 온도(Evap T)를 만족하는지 판단하는 제4 단계;
    상기 제4 단계 이후에 기 설정된 외기 온도별 목표 편차 온도를 만족하는지 판단하는 제5 단계;
    상기 제5 단계 이후에 토출 압력이 외기 온도별 목표 토출 압력값을 만족하는지 판단하는 제6 단계; 및
    상기 제6 단계 이후에 압축기의 분당 회전수가 외기 온도별로 예상 분당 회전수 범위값을 만족하는지 판단하는 제7 단계를 포함하고, 상기 제4 단계 또는 상기 제5 단계 또는 상기 제6 단계 또는 상기 제7 단계를 통해 상기 압축기의 냉매량이 정상인지 여부를 판단하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제4 단계 내지 제7 단계가 모두 만족할 경우 상기 압축기의 현재 냉매량을 정상 냉매량으로 판단하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 단계는 상기 차량의 외기 온도 상태를 검출하는 외기 온도 검출 단계(ST110);
    상기 증발기의 온도 상태를 검출하는 증발기 온도 검출 단계;
    상기 증발기 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도 상태를 검출하는 덕트 내부 온도 검출 단계;
    상기 압축기의 토출 압력 상태를 검출하는 토출 압력 검출 단계;
    상기 압축기의 분당 회전수 정보 상태가 검출되는 단계를 더 포함하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 제 7단계는 상기 압축기의 분당 회전수가 제1 내지 제2 예상 분당 회전수를 만족할 경우 정상 냉매량으로 판단하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.
  17. 제13 항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 차량용 공조시스템의 제어 방법이 적용된 전동식 압축기.
  18. 차량의 공조 시스템에 구비된 압축기의 냉매량이 정상 냉매량으로 유지되는지 감지하는 감지부;
    상기 감지부에서 감지한 정보를 입력 받아 저장이 이루어지는 메모리부;
    상기 메모리부와 연계되어 상기 공조 시스템을 냉매량 판단 모드로 전환하여 상기 압축기의 현재 냉매량이 정상 냉매량 또는 비정상 냉매량 중 어느 상태에 해당되는지 판단하기 위한 제어부; 및
    상기 제어부와 연계되어 압축기의 냉매량이 비정상 냉매량에 해당될 경우 이를 표시하기 위한 표시부를 포함하는 차량용 압축기.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 감지부는 상기 차량의 외기 온도를 감지하는 제1 감지부;
    증발기의 온도를 감지하는 제2 감지부;
    상기 증발기의 출구쪽에 위치된 덕트 내부의 온도를 감지하는 제3 감지부;
    상기 압축기의 토출 압력을 감지하는 제4 감지부;
    상기 압축기의 분당 회전수를 감지하는 제5 감지부;
    상기 차량의 외측 상대 습도를 감지하는 제6 감지부를 포함하는 차량용 압축기
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