KR20240001210A - 자동차의 열 관리 장치 내의 전자 팽창 밸브를 교정하는 방법 - Google Patents

자동차의 열 관리 장치 내의 전자 팽창 밸브를 교정하는 방법 Download PDF

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진밍 리우
패트리샤 가르디
뮤리엘 포르토
위셈 누아니아
토마스 게네트
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발레오 시스템므 떼르미끄
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Abstract

자동차의 열 관리 장치 내의 전자 팽창 밸브를 교정하는 방법에 관한 것으로서, 상기 전자 팽창 밸브의 개방은 전기 스테퍼 모터에 의해서 구동 가능하며, 상기 전자 팽창 밸브는 전자 팽창 밸브의 최대 폐쇄의 방향에서 하부로 불리는 제 1 스톱(first stop)과, 상기 전자 팽창 밸브의 최대 개방의 방향에서 상부로 불리는 제 2 스톱을 포함하며, 각 스톱은 전자 팽창 밸브를 교정하기 위한 기준 위치이며,
상기 방법은:
- 상기 전자 팽창 밸브의 투영된 개방 위치(projected open position)를 결정하는 단계,
- 상기 전자 팽창 밸브의 투영된 개방 위치와 제 1 스톱 및 제 2 스톱 사이의 단계 수를 결정하는 단계,
- 투영된 개방 위치로부터 멀리 최소 단계 수인 스톱을 기준 위치로서 선택하는 단계,
- 상기 전자 팽창 밸브를 개방 또는 폐쇄함으로써 상기 전자 팽창 밸브를 그 선택된 기준 위치로 교정하는 단계를 포함한다.

Description

자동차의 열 관리 장치 내의 전자 팽창 밸브를 교정하는 방법
본 발명은 팽창 밸브를 교정하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 자동차의 열 관리 장치 내의 팽창 밸브에 관한 것이다.
열 관리 장치의 골조 내에는, 냉각형 회로 및/또는 히트 펌프가 있다. 이러한 회로는 차량 내부 및/또는 전기 또는 하이브리드 차량이 관련된 경우 배터리를 위한 공기 흐름과 같은, 다른 요소를 냉각 또는 가열하기 위한 열 전달 유체의 압축 및 팽창에 기초하고 있다.
따라서, 이러한 열 관리 장치는 열 전달 유체를 압축하기 위한 적어도 하나의 압축기와, 열 전달 유체를 팽창시키기 위한 적어도 하나의 팽창 밸브를 구비한다. 이러한 팽창 밸브는 일반적으로 그 개방이 종동 스테퍼 모터에 의해 제어되는 전자 팽창 밸브이다. 이러한 팽창 밸브는 또한 일반적으로 열 전달 유체가 팽창 밸브를 통과할 수 없거나 또는 작은 범위만 통과할 수 있는 최대 폐쇄를 가지며, 다음에 스톱 기능이 참조된다. 또한, 이러한 팽창 밸브에는 압력 강하가 거의 또는 전혀 없이 열 전달 유체가 팽창 밸브를 통과할 수 있는 최대 개방을 갖는다.
팽창 밸브의 개방과 그에 따른 열 전달 유체의 압력 강하를 정밀하게 제어하기 위해서, 상기 팽창 밸브를 정기적으로 교정하는 것이 필요하다. 이를 위해, 팽창 밸브는 일반적으로 그 최대 폐쇄에 가까운 하부 스톱이라고 하는 제 1 스톱과, 그 최대 개방에 가까운 상부 스톱이라고 하는 제 2 스톱을 갖는다. 이러한 교정 작업 동안에, 스테퍼 모터는 팽창 밸브의 정확한 위치를 정의하기 위해 제 1 및 제 2 스톱 중 하나 또는 다른 하나가 도달할 때까지 작동된다. 그러나, 시간이 지남에 따라 이러한 교정 작업의 증가와 이를 수행하기 위해 스테퍼 모터에 의해 수행되는 단계 수는 상기 모터의 수명에 영향을 미치며, 그에 따라 팽창 밸브의 수명에도 영향을 미친다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 적어도 부분적으로 극복하고, 전자 팽창 밸브의 사용 수명에 제한된 영향을 미치는 전자 팽창 밸브를 교정하는 방법을 제안하는 것이다.
따라서, 본 발명은 자동차의 열 관리 장치 내의 전자 팽창 밸브를 교정하는 방법에 관한 것이며, 상기 전자 팽창 밸브의 개방은 전기 스테퍼 모터에 의해서 구동 가능하며, 상기 전자 팽창 밸브는 전자 팽창 밸브의 최대 폐쇄의 방향에서 하부로 불리는 제 1 스톱(first stop)과, 상기 전자 팽창 밸브의 최대 개방의 방향에서 상부로 불리는 제 2 스톱을 포함하며, 각 스톱은 전자 팽창 밸브를 교정하기 위한 기준 위치이며,
상기 방법은:
- 상기 전자 팽창 밸브의 투영된 개방 위치(projected open position)를 결정하는 단계,
- 상기 전자 팽창 밸브의 투영된 개방 위치와 제 1 스톱 및 제 2 스톱 사이의 단계 수를 결정하는 단계,
- 투영된 개방 위치로부터 멀리 최소 단계 수인 스톱을 기준 위치로서 선택하는 단계,
- 상기 전자 팽창 밸브를 개방 또는 폐쇄함으로써 상기 전자 팽창 밸브를 그 선택된 기준 위치로 교정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 교정 요청이 이뤄졌을 때 상기 전자 팽창 밸브의 초기 개방 위치가 알려진 경우, 상기 전자 팽창 밸브의 투영된 개방 위치와 제 1 스톱 및 제 2 스톱 사이의 단계 수를 결정하는 단계가 추가 단계를 구비하며,
상기 추가 단계 동안, 상기 초기 개방 위치와 제 1 스톱 사이의 단계 수는 제 1 스톱과 투영된 개방 위치 사이의 단계 수에 추가되며, 상기 초기 개방 위치와 제 2 스톱 사이의 단계 수는 제 2 스톱과 투영된 개방 위치 사이의 단계 수에 추가된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 전자 팽창 밸브의 투영된 위치를 결정하는 단계는 상기 열 관리 장치의 다음 작동 모드에 기초하여 수행된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 전자 팽창 밸브의 투영된 위치를 결정하는 단계는 사전정의된 온도 임계값과 관련된 외부 온도에 기초하여 수행된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 열 관리 장치는 제 1 증발기의 상류에 배치된 제 1 전자 팽창 밸브를 갖고,
- 상기 제 1 전자 팽창 밸브의 투영된 위치가 폐쇄 위치인 경우, 냉매 유체의 순환을 차단하기 위해서, 상기 제 1 전자 팽창 밸브의 교정 요청이 이뤄졌다면, 상기 교정이 그 제 1 스톱에서 수행되며,
- 상기 제 1 전자 팽창 밸브의 투영된 위치가 중간 위치인 경우, 압력 강하하면서 냉매 유체의 순환을 허용하기 위해서, 상기 제 1 전자 팽창 밸브의 교정 요청이 이뤄졌다면, 상기 교정이 그 제 1 스톱에서 수행된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 열 관리 장치는 증발기-응축기의 상류에 배치된 제 2 전자 팽창 밸브를 갖고, 상기 제 2 전자 팽창 밸브의 투영된 위치는 상기 열 관리 장치의 다음 작동 모드에 의해 결정되며 그리고 투영된 위치가 중간 위치라면, 압력 강하하면서 냉매 유체의 순환을 허용하기 위해서, 상기 제 2 전자 팽창 밸브의 교정 요청이 이뤄졌다면, 상기 교정이 최소 단계 수 떨어진 스톱에서 수행된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 열 관리 장치는 증발기-응축기의 상류에 배치된 제 2 전자 팽창 밸브를 갖고, 상기 제 2 전자 팽창 밸브의 투영된 위치가 중간 위치이며, 압력 강하하면서 냉매 유체의 순환을 허용하기 위해서, 상기 제 2 전자 팽창 밸브의 교정 요청이 이뤄졌다면:
- 외부 온도가 사전정의된 온도 임계값보다 낮으면, 상기 교정이 제 1 스톱에서 수행되며,
- 외부 온도가 사전정의된 온도 임계값보다 높으면, 상기 교정이 제 2 스톱에서 수행된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 열 관리 장치는 증발기-응축기의 상류에 배치된 제 2 전자 팽창 밸브를 갖고:
- 상기 제 2 전자 팽창 밸브의 투영된 위치가 폐쇄 위치일 경우, 냉매 유체의 순환을 차단하기 위해서, 상기 제 2 전자 팽창 밸브의 교정 요청이 이뤄졌다면, 상기 교정이 그 제 1 스톱에서 수행되며,
- 상기 제 2 전자 팽창 밸브의 투영된 위치가 개방 위치일 경우, 압력 강하가 거의 또는 전혀 없이 냉매 유체의 순환을 허용하기 위해, 상기 제 2 전자 팽창 밸브의 교정 요청이 이뤄졌다면, 상기 교정이 그 제 2 스톱에서 수행된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 열 관리 장치는 제 2 증발기의 상류에 배치된 제 3 전자 팽창 밸브를 갖고, 상기 제 3 전자 팽창 밸브 및 제 2 증발기는 상기 제 1 전자 팽창 밸브 및 제 1 증발기와 병렬로 배치되어 있으며:
- 상기 제 3 전자 팽창 밸브의 투영된 위치가 폐쇄 위치일 경우, 냉매 유체의 순환을 차단하기 위해서, 상기 제 3 전자 팽창 밸브의 교정 요청이 이뤄졌다면, 상기 교정이 그 제 1 스톱에서 수행되며,
- 상기 제 3 전자 팽창 밸브의 투영된 위치가 중간 위치일 경우, 압력 강하하면서 냉매 유체의 순환을 허용하기 위해, 상기 제 3 전자 팽창 밸브의 교정 요청이 이뤄졌다면, 상기 교정이 그 제 1 스톱에서 수행된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 전자 팽창 밸브는 상기 전자 팽창 밸브가 스톱까지 개방되는 시점을 결정하기 위해서 각 스톱에 위치 센서를 구비한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 전자 팽창 밸브가 물리적인 스톱을 구비하며, 그 결과 스톱까지 개방되어 있는 상기 전자 팽창 밸브의 위치는 상기 전기 스테퍼 모터에 의해 인식되는 회전 저항에 의해 결정된다.
본 발명의 추가 특징 및 장점은 비제한적인 예시로 제공되는 다음의 설명을 읽고 첨부 도면을 참조하면 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 열 관리 장치의 개략도를 도시한다.
도 2는 제 1 냉각 모드 또는 제습 모드에 있는 도 1의 열 관리 장치의 개략도를 도시한다.
도 3은 제 2 냉각 모드에 있는 도 1의 열 관리 장치의 개략도를 도시한다.
도 4는 제 3 냉각 모드에 있는 도 1의 열 관리 장치의 개략도를 도시한다.
도 5는 제 1 히트 펌프 모드에 있는 도 1의 열 관리 장치의 개략도를 도시한다,
도 6은 제 2 히트 펌프 모드에 있는 도 1의 열 관리 장치의 개략도를 도시한다.
도 7은 교정 방법의 단계들의 기능 다이어그램을 도시한다.
도 8은 제 1 실시예에 따른 전자 팽창 밸브에 대한 교정 실행의 개략도를 도시한다.
도 9는 제 2 실시예에 따른 전자 팽창 밸브에 대한 교정 실행의 개략도를 도시한다.
도 10은 제 3 실시예에 따른 전자 팽창 밸브에 대한 교정 실행의 개략도를 도시한다.
다양한 도면에서, 동일한 요소에는 동일한 도면부호가 부여된다.
다음 실시예는 예시이다. 비록 설명이 하나 이상의 실시예를 참조하고 있지만, 이는 각 참조가 동일한 실시예에 관련되거나 특징이 하나의 실시예에만 적용된다는 것을 반드시 의미하는 것은 아니다. 상이한 실시예의 단일 특징은 다른 실시예를 생성하기 위해 결합 및/또는 상호교환될 수도 있다.
본 설명에서, 특정 요소 또는 매개변수는 예를 들어 제 1 요소 또는 제 2 요소, 또한 제 1 매개변수 및 제 2 매개변수 또는 제 1 기준 및 제 2 기준 등으로 인덱싱될 수 있다. 이 경우, 이는 유사하지만 동일하지 않은 요소 또는 매개변수 또는 기준을 구별하고 지정하기 위해 단순히 인덱싱하는 것이다. 이러한 인덱싱은 하나의 요소, 매개변수 또는 기준이 다른 요소에 비해 우선순위를 갖는 것을 의미하지 않으며, 이러한 명칭은 본 설명의 범위를 벗어나지 않고 쉽게 상호교환될 수 있다. 이 인덱싱은 예를 들어 주어진 기준을 평가할 때 연대순을 의미하지도 않는다.
본 설명에서, "상류"는 공기 또는 유체의 흐름의 순환 방향과 관련하여 한 요소가 다른 요소 앞에 배치되는 것을 의미하도록 의도된다. 대조적으로, "하류"는 공기 또는 유체의 흐름 또는 유체의 흐름의 순환 방향에 대해 한 요소가 다른 요소 뒤에 배치되는 것을 의미하도록 의도된다.
먼저, 도 1은 열 관리 장치(1)의 실시예를 도시한다. 이 경우 열 관리 장치(1)는, 차량 내부용으로 의도된 내부 공기 흐름(20)의 그리고 전기 또는 하이브리드 차량 내의 배터리의 열 관리를 위해 구성된 열 전달 유체, 더 구체적으로는 냉매 유체용 회로를 구비한다. 제시된 실시예에서, 열 관리 장치(1)는 가역적인데, 즉, 상이한 냉각 모드에서 내부 공기 흐름(200) 및/또는 배터리를 냉각하도록 구성되지만, 또한 예를 들어 내부 공기 흐름(200)을 가열하기 위해서 하나 이상의 히트 펌프 모드에서도 작동할 수 있다.
그러나, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 열 관리 장치 아키텍처를 상상하는 것이 가능하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 열 관리 장치(1)는 냉매 유체의 순환 방향을 따라서 압축기(2), 내부 응축기(3), 증발기-응축기(4) 및 제 1 증발기(6)를 갖는 메인 루프(A)(굵은 선으로 표시)로 불리는 루프를 구비한다. 제 1 팽창 장치(5)는 제 1 증발기(6)의 상류에 배치된다. 제 2 팽창 장치(7)는 또한 증발기-응축기(4)의 상류에 배치된다. 메인 루프(A)는 압축기(2)의 상류에 배치된 냉매 유체 어큐뮬레이터(11)를 또한 구비할 수 있다.
증발기-응축기(4)는 외부 공기 흐름(300)에 의해 통과되도록 구성된다. 이를 위해, 증발기-응축기(4)는 특히 자동차의 전방 면에 배치되도록 의도된다. 내부 응축기(3) 및 제 1 증발기(6)는, 그들 부분을 위해, 예를 들어 차량 내부를 위한 내부 공기 흐름(200)에 의해 통과되도록 구성된다. 따라서, 내부 응축기(3)와 제 1 증발기(6)는 예를 들어 난방, 환기 및 공조 장치(도시되지 않음) 내에 배치된다. 이러한 난방, 환기 및 공조 장치 내에서, 제 1 증발기(6)는 보다 구체적으로 내부 공기 흐름(200)의 순환 방향으로 내부 응축기(3)의 상류에 배치될 수 있다. 내부 공기 흐름(200)을 차단하기 위한 장치, 예를 들어 플랩(도시되지 않음)은 내부 공기 흐름(200)이 내부 응축기(3)를 통과하는 것을 방지하거나 방지하지 않기 위해 난방, 환기 및 공조 장치 내에 존재할 수도 있다.
열 관리 장치(1)는 또한 제 1 접합 지점(31)을 제 2 접합 지점(32)에 연결하는 제 1 바이패스(B)를 갖는다. 제 1 접합 지점(31)은 상기 증발기-응축기(4)와 제 1 팽창 장치(5) 사이에서 증발기-응축기(4)의 하류의 메인 루프(A)에 배치된다. 제 2 접합 지점(32)은, 그 부분을 위해. 상기 제 1 증발기(6)와 압축기(2) 사이에서 제 1 증발기(6)의 하류의 메인 루프(A)에 배치된다. 보다 구체적으로, 이는 예를 들어 어큐뮬레이터(11)의 상류에 위치한다. 이러한 제 1 바이패스(B)는 상기 제 1 바이패스(B) 내에서 냉매 유체의 통과를 허용하거나 허용하지 않기 위해 제 1 차단 밸브(21)를 구비한다.
도 1의 이러한 실시예에서, 열 관리 장치(1)는 또한 제 3 접합 지점(33)을 제 4 접합 지점(34)에 연결하는 제 2 바이패스(C)를 갖는다. 제 3 접합 지점(33)은 상기 내부 응축기(3)와 제 2 팽창 장치(7) 사이에서 내부 응축기(3)의 하류의 메인 루프(A)에 배치된다. 제 4 접합 지점(34)은, 그 부분을 위해, 제 1 접합 지점(31)과 상기 제 1 팽창 장치(5) 사이에서 제 1 팽창 장치(5)의 상류에 배치된다. 제 2 바이패스(C)는 상기 제 2 바이패스(C)에서 냉매 유체의 통과를 허용하거나 허용하지 않기 위해 제 2 차단 밸브(22)를 구비한다. 제 2 차단 밸브가 개방될 때 그리고 냉매 유체가 제 2 바이패스(C)를 통과할 때, 냉매 유체가 제 4 접합 지점(34)으로부터 증발기-응축기(4)로 역류하지 않게 하기 위해서, 메인 루프(A)는 역지 밸브(23)를 구비할 수 있다. 이 역지 밸브(23)는 제 1 접합 지점(31)과 제 4 접합 지점(34) 사이에서 접합 지점(34)의 상류의 메인 루프(A)에 배치된다.
마지막으로, 열 관리 장치(1)는 제 3 바이패스(D)를 가질 수 있다. 이러한 제 3 바이패스(D)는 제 2 증발기(9) 또는 냉각기의 상류에 배치된 제 3 팽창 장치(8)를 갖는다. 제 3 바이패스(D)는 보다 구체적으로 제 1 증발기(6) 및 그 제 1 팽창 장치(5)와 병렬로 메인 루프(A)에 연결된다. 따라서, 제 3 바이패스(D)는 제 5 접합 지점(35)을 제 6 접합 지점(36)에 연결한다. 제시된 실시예에서, 제 5 접합 지점(35)은 역지 밸브(23)와 상기 제 4 접합 지점(34) 사이에서 제 4 접합 지점(34)의 상류의 메인 루프(A)에 배치된다. 제 6 접합 지점(36)은, 그 부분을 위해, 제 1 차단 밸브(21)의 하류의 제 1 바이패스(B)에 배치된다. 제 2 증발기(9)는 특히 예를 들어 전기 또는 하이브리드 차량의 배터리의 열 관리를 가능하게 하는 보조 열 전달 유체 회로(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 따라서, 제 2 증발기(9)는 제 3 바이패스에서 순환하는 냉매 유체와 보조 열 전달 유체 회로에서 순환하는 열 전달 유체 사이에서 열 에너지가 교환되도록 허용한다.
제 1 팽창 장치(5), 제 2 팽창 장치(7) 및 제 3 팽창 장치(8)는 보다 구체적으로 각각 제 1 전자 팽창 밸브(5), 제 2 전자 팽창 밸브(7) 및 제 3 전자 팽창 밸브(8)일 수 있다. 이러한 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)는, 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)가 냉매 유체의 통과를 방지하는 최대 폐쇄와, 팽창 밸브가 압력 강하가 거의 또는 전혀 없이 냉매 유체를 통과시킬 수 있는 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 최대 개방 사이에서 전기 스테퍼 모터에 의해 구동 가능하다.
따라서, 도 1의 열 관리 장치(1)는 도 2 내지 도 6에 도시된 다양한 작동 모드에 따라 기능하도록 구성된다. 도 2 내지 도 6에서, 냉매 유체의 순환 방향은 화살표로 도시된다. 점선은 냉매 유체가 순환되지 않는 섹션에 해당한다.
도 2는, 냉매 유체가 압축기(2)에서 압축되어, 내부 공기 흐름(200)과 교환되지 않고 내부 응축기(3)를 통과하고, 압력 강하를 겪지 않고 제 2 전자 팽창 밸브(7)를 통과하는 제 1 냉각 모드를 도시한다. 다음에, 냉매 유체는 증발기-응축기(4)를 통과하고, 여기에서 열 에너지를 외부 공기 흐름(300)으로 방출한다. 그런 다음 냉매 유체는 제 1 증발기(6)를 통과하기 전에 압력 강하를 겪게 되는 제 1 전자 팽창 밸브(5)로 들어간다. 냉매 유체는 제 1 증발기(6)를 통과할 때에 내부 공기 흐름(200)으로부터 열 에너지를 흡수하여 내부 공기 흐름(20)을 냉각시킬 수 있다. 다음에, 냉매 유체는 압축기(2)로 되돌아간다.
이러한 제 1 냉각 모드에서, 제 2 전자 팽창 밸브(7)는 그 최대 범위로 개방되는 반면, 제 3 전자 팽창 밸브(8)는 그 최대 범위로 폐쇄된다. 제 1 차단 밸브(21) 및 제 2 차단 밸브(22)는 폐쇄된다.
도 3은, 냉매 유체가 압축기(2)에서 압축되어, 내부 공기 흐름(200)과 교환되지 않고 내부 응축기(3)를 통과하고, 압력 강하를 겪지 않고 제 2 전자 팽창 밸브(7)를 통과하는 제 2 냉각 모드를 도시한다. 다음에, 냉매 유체는 증발기-응축기(4)를 통과하고, 여기에서 열 에너지를 외부 공기 흐름(300)으로 방출한다. 그런 다음 냉매 유체는 제 2 증발기(9)를 통과하기 전에 압력 강하를 겪게 되는 제 3 전자 팽창 밸브(8)로 들어간다. 냉매 유체는 제 2 증발기(9)를 통과할 때에 배터리로부터 열 에너지를 흡수하여 배터리를 냉각시킬 수 있다. 다음에, 냉매 유체는 압축기(2)로 되돌아간다.
이러한 제 2 냉각 모드에서, 제 2 전자 팽창 밸브(7)는 그 최대 범위로 개방되는 반면, 제 1 전자 팽창 밸브(5)는 그 최대 범위로 폐쇄된다. 제 1 차단 밸브(21) 및 제 2 차단 밸브(22)는 폐쇄된다.
도 4는 제 1 및 제 2 냉각 모드로 구성되는 혼합 모드인 제 3 냉각 모드를 도시한다. 이러한 제 3 냉각 모드에서, 냉매 유체는 압축기(2)에서 압축되고, 내부 공기 흐름(200)과 교환되지 않고 내부 응축기(3)를 통과하며, 압력 강하를 겪지 않고 제 2 전자 팽창 밸브(7)를 통과한다. 다음에, 냉매 유체는 증발기-응축기(4)를 통과하고, 여기에서 열 에너지를 외부 공기 흐름(300)으로 방출한다.
냉매 유체의 일부는 제 2 증발기(9)를 통과하기 전에 압력 강하를 겪는 제 3 전자 팽창 밸브(8)로 유입된다. 냉매 유체는 제 2 증발기(9)를 통과할 때에 배터리로부터 열 에너지를 흡수하여 배터리를 냉각시킬 수 있다.
냉매 유체의 다른 일부는 제 1 증발기(6)를 통과하기 전에 압력 강하를 겪는 제 1 전자 팽창 밸브(5)로 유입된다. 냉매 유체는 제 1 증발기(6)를 통과할 때에 내부 공기 흐름(200)으로부터 열 에너지를 흡수하여 내부 공기 흐름(200)을 냉각시킬 수 있다.
냉매 유체의 이들 2개의 부분은 압축기(2)로 복귀하기 전에 제 2 접합 지점(32)에서 재결합한다.
이러한 제 3 냉각 모드에서, 제 2 전자 팽창 밸브(7)는 그 최대 범위로 개방된다. 제 1 차단 밸브(21) 및 제 2 차단 밸브(22)는, 그 부분을 위해, 폐쇄된다.
도 5는, 그 부분을 위해, 냉매 유체가 압축기(2)에서 압축되고, 다음에 냉매 유체가 열 에너지를 내부 공기 흐름(200)으로 방출하여 내부 공기 흐름(200)을 가열하는 내부 응축기(3)를 통과하는 제 1 히트 펌프 모드를 도시한다. 다음에, 냉매 유체는 제 2 전자 팽창 밸브(7)로 유입되고, 이를 통해 압력 강하를 겪으면서 통과한다. 다음에, 냉매 유체는 증발기-응축기(4)를 통과하고, 여기서 냉매 유체는 외부 공기 흐름(300)으로부터 열 에너지를 흡수한다. 다음에, 냉매 유체는 제 1 바이패스(B)를 통과하여 압축기(2)로 복귀한다.
이러한 제 1 히트 펌프 모드에서, 제 1 전자 팽창 밸브(5) 및 제 3 전자 팽창 밸브(8)는 폐쇄된다. 제 1 차단 밸브(21)는 개방되고, 제 2 차단 밸브(22)는 폐쇄된다.
도 6은 냉매 유체가 압축기(2)에서 압축되고, 다음에 냉매 유체가 열 에너지를 내부 공기 흐름(200)으로 방출하여 내부 공기 흐름(200)을 가열하는 내부 응축기(3)를 통과하는 에너지 회수를 위한 제 2 히트 펌프 모드를 도시한다. 다음에, 냉매 유체는 제 3 전자 팽창 밸브(8)에 도달하도록 제 2 바이패스(C)에 유입되고, 이를 통해 압력 강하를 겪으면서 통과한다. 다음에, 냉매 유체는 제 2 증발기(9)를 통과하고, 여기서 냉매 유체는 배터리로부터 열 에너지를 흡수한다. 다음에, 냉매 유체는 압축기(2)로 복귀한다.
이러한 제 2 히트 펌프 모드에서, 제 1 전자 팽창 밸브(5) 및 제 2 전자 팽창 밸브(7)는 폐쇄된다. 제 1 차단 밸브(21)는 폐쇄되고, 제 2 차단 밸브(22)는 개방된다.
다른 작동 모드는 제습 모드일 수 있으며, 이 모드에서 냉매 유체가 도 2에 도시된 것과 동일한 경로를 따른다. 이러한 제습 모드에서, 냉매 유체는 압축기(2)에서 압축되고, 다음에 내부 응축기(3)를 통과하고, 이를 통해 냉매 유체는 열 에너지를 내부 공기 흐름(200)에 부여하여 내부 공기 흐름9200)을 가열한다. 다음에, 냉매 유체는 제 2 전자 팽창 밸브(7)로 유입되고, 이를 통해 제 1 압력 강하가 발생한다. 다음에, 냉매 유체는 증발기-응축기(4)를 통과하며, 여기에서 냉매 유체는 외부 공기 흐름(300)으로부터 열 에너지를 흡수한다. 다음에, 냉매 유체는 제 1 전자 팽창 밸브(5)로 유입되고, 여기에서 제 1 증발기(6)를 통과하기 전에 압력 강화를 겪게 된다. 냉매 유체는 제 1 증발기(6)를 통과할 때에 내부 공기 흐름(200)으로부터 열 에너지를 흡수하여 내부 공기 흐름(200)을 냉각시킬 수 있다. 다음에, 냉매 유체는 압축기(2)로 복귀된다.
이러한 제습 모드에서, 제 3 전자 팽창 밸브(8)는 그 최대 범위로 폐쇄된다. 제 1 차단 밸브(21) 및 제 2 차단 밸브(22)는, 그 부분을 위해, 폐쇄된다.
따라서 이들 다양한 작동 모드는 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)가 개방되거나 또는 폐쇄되는 정도에 따라 좌우된다. 이들 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)를 교정하기 위해, 이들은:
- 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 최대 폐쇄의 방향에서 하부로서 지칭되는 제 1 스톱(X1) 및
- 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 최대 개방의 방향에서 상부로서 지칭되는 제 2 스톱(X2)을 포함한다.
각 스톱(X1, X2)은 팽창 밸브를 교정하기 위한 기준 위치이다.
본 발명에 따른 교정 방법은 도 7의 다이어그램에 도시되어 있다. 보다 구체적으로, 이 교정 방법은:
- 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 개방 위치(Z)를 결정하는 제 1 단계(101),
- 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 개방 위치(Z)와 제 1 스톱(X1) 및 제 2 스톱(X2) 사이의 단계 수를 결정하는 제 2 단계(102),
- 투영된 개방 위치(Z)로부터 떨어진 최소 단계 수인 스톱(X1, X2)을 교정을 위한 기준 위치로서 선택하는 제 3 단계(103), 및
- 상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)를 선택된 기준 위치로 개방하거나 또는 폐쇄함으로써 교정하는 제 4 단계(104)를 포함한다.
이러한 제 4 단계(104) 후에, 열 관리 장치는 선택된 작동 모드에서 열 관리 장치(1)를 사용하는 최종 단계(105)에 들어갈 수 있다.
투영된 위치(Z)와 제 1 스톱(X1) 및 제 2 스톱(X2)은 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 개방 범위를 개략적으로 도시하는 도 8 내지 도 10에 도시되어 있다. 팽창 밸브(5, 7)의 초기 개방 위치(Init)는 또한 도 8 내지 도 10에 도시되어 있다.
따라서 이러한 교정 방법은 스테퍼 모터에 대해 최소 단계 수를 갖는 교정 경로를 선택할 수 있다. 따라서 이는 스테퍼 모터의 서비스 수명과, 그에 따라 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 서비스 수명을 연장하는 것을 가능하게 한다.
이러한 교정 방법은 특히 교정을 요청하는 이전 단계(100)가 선행될 수 있다. 이러한 교정 요청은 특히 제조업체의 설정값 및 요구사항에 따라 및/또는 열 관리 장치(1)가 시동될 때마다, 예를 들어 자동차가 시동될 때마다 교정이 주기적으로 수행될 수 있다는 사실과 연관되어 있다. 교정을 요청하는 이러한 사전 단계(100)가 효과적이지 않은 경우, 열 관리 장치(1)를 직접 사용할 수도 있다. 도 7의 다이어그램에서, 이는 이러한 사전 단계(100)를 열 관리 장치(1)를 사용하는 최종 단계(105)에 직접 연결됨으로써 그 자체가 명백해진다.
전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 개방 위치(Z)를 결정하는 제 1 단계(101)는 특히 열 관리 장치(1)의 다음 작동 모드에 기초하여 수행될 수 있다. 이는 각각의 작동 모드가 사전정의된 개방 위치, 또는 각 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)에 대해 적어도 사전정의된 개방 범위를 의미하기 때문이다. 결과적으로, 사용자 또는 작동 모드의 자동 공기 조화 시스템의 선택에 따라서, 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 개방 위치(Z)를 결정할 수 있다.
전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 개방 위치(Z)를 결정하는 제 1 단계(101)는 또한 사전정의된 온도 임계값과 관련된 외부 온도에 기초하여 수행될 수 있다. 이 경우 외부 온도는 열 관리 장치(1) 외부의 온도를 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 외부 온도는 예를 들어 자동차 외부의 주변 온도, 배터리의 온도, 또는 보조 열 전달 유체 회로에서 순환하는 열 전달 유체의 온도일 수 있다. 다음 작동 모드와 동일한 방식으로, 외부 온도는 또한 사전정의된 개방 위치, 또는 각 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)에 대한 적어도 사전정의된 개방 범위를 의미할 수 있다. 결과적으로, 외부 온도에 기초하여 그리고 특히 그것이 사전정의된 임계값보다 낮은지 높은지 여부에 따라, 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 개방 위치(Z)를 결정하는 것이 가능하다.
도 8은 투영된 위치(Z)가 제 1 스톱(X1)에 가까운 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 개방도에 위치하는 실시예를 도시한다. 이는 냉매 유체가 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)를 통과할 때 냉매 유체의 압력 강하가 상당할 것임을 의미한다. 이는 예를 들어 다음의 전술된 작동 모드에서 제 1 전자 팽창 밸브(5)에 대한 경우이다:
- 제 1 냉각 모드(도 2),
- 제 3 냉각 모드(도 4) 및
- 제습 모드(도 2).
제 2 전자 팽창 밸브(7)의 경우, 이는 제 1 히트 펌프 모드에서만 해당된다(도 5).
제 3 전자 팽창 밸브(8)의 경우, 이는 다음의 전술된 작동 모드의 경우이다:
- 제 2 냉각 모드 (도 3)
- 제 3 냉각 모드(도 4) 및
- 제 2 히트 펌프 모드(도 6).
그 부분을 위해, 도 9는 투영된 위치(Z)가 제 2 스톱(X2)에 가까운 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 개방도에 위치하는 실시예를 도시한다. 이는 냉매 유체가 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)를 통과할 때 냉매 유체의 압력 강하가 도 8의 실시예보다 덜 중요하다는 것을 의미한다. 이는 예를 들어 제습 작동 모드에서 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 경우이다.
마지막으로, 도 10은 투영된 위치(Z)가 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 제 1 스톱(X1)에 위치하는 실시예를 도시한다. 이는 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)가 폐쇄되어, 냉매 유체가 통과되는 것을 허용하지 않는 것을 의미한다.
이는 예를 들어 다음의 전술된 작동 모드의 제 1 전자 팽창 밸브(5)에 대한 경우이다:
- 제 2 냉각 모드(도 3),
- 제 1 히트 펌프 모드(도 5) 및
- 제 2 히트 펌프 모드(도 6).
제 2 전자 팽창 밸브(7)의 경우, 이는 제 2 히트 펌프 모드에서만 해당된다(도 6).
제 3 전자 팽창 밸브(8)의 경우, 이는 다음의 전술된 작동 모드의 경우이다:
- 제 1 냉각 모드(도 2)
- 제 1 히트 펌프 모드(도 5) 및
- 제습 모드(도 2)
물론, 특히 투영된 위치(Z)가 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 제 2 스톱(X2)에 위치하는 다른 실시예를 상상하는 것도 가능하다. 이는 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)가 그 최대 범위로 개방되어, 압력 강하가 거의 또는 전혀 없이 냉매 유체가 통과할 수 있음을 의미한다. 이는 특히 제 1 냉각 모드(도 2) 및 제 2 냉각 모드(도 3)의 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 경우이다.
전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 개방 위치(Z)와 제 1 스톱(X1) 및 제 2 스톱(X2) 사이의 단계 수를 결정하는 제 2 단계(102)는, 교정 요청이 이뤄졌을 때 전자 팽창 밸브(5)의 초기 개방 위치(Init)를 알 수 없다면 실행될 수 있다. 이 경우 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 개방 위치(Z)와 제 1 스톱(X1) 및 제 2 스톱(X2) 사이의 단계 수만 고려된다.
그러나, 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 개방 위치(Z)와 제 1 스톱(X1) 및 제 2 스톱(X2) 사이의 단계 수를 결정하는 제 2 단계(102)는, 교정 요청이 이뤄졌을 때 전자 팽창 밸브(5)의 초기 개방 위치(Init)를 알 수 있다면 실행될 수 있다. 예를 들어 열 관리 장치(1)의 이전 작동 모드를 알면 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 초기 개방 위치(Init)를 알 수 있다. 다음에, 제 2 단계(102)는 추가 단계(102')를 구비한다.
추가 단계(102') 동안, 초기 개방 위치(Init)와 제 1 스톱(X1) 사이의 단계 수는 제 1 스톱(X1)과 투영된 개방 위치(Z) 사이의 단계 수에 추가된다. 초기 개방 위치(Init)와 제 2 스톱(X2) 사이의 단계 수는 제 2 스톱(X2)과 투영된 개방 위치(Z) 사이의 단계 수에 추가된다. 따라서 이는 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 초기 개방 위치(Init)를 고려하는 것을 가능하게 하고, 따라서 현실에 가장 가까운 교정에 필요한 단계 수에 대한 값을 갖게 하고, 그에 따라 가장 적은 단계 수가 필요한 교정 경로를 선택할 수 있게 한다.
제 3 단계(103) 동안, 가장 적은 단계 수를 갖는 스톱(X1 또는 X2)이 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)를 교정하기 위한 기준 위치로 선택된다.
전자 팽창 밸브(5, 7, 8)를 교정하는 제 4 단계(104)는, 그 부분을 위해, 상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)를 기준 개방 위치까지 개방 또는 폐쇄하고, 제 3 단계(103)에 의해 결정된 가장 적은 단계 수를 갖는 스톱(X1, X2)에서 개방 또는 폐쇄함으로써 수행된다. 결과적으로, 제 3 단계(103)에서 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)를 기준 위치로 선택한 경우 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)를 폐쇄함으로써 교정이 수행된다. 마찬가지로, 제 3 단계(103)에서 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)가 기준 위치로 선택된 경우 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)를 개방함으로써 교정이 수행된다. 밸브 팽창 밸브(5, 7, 8)가 스톱(X1, X2)까지 개방되는 순간의 검출은 밸브 모델에 따라 달라질 수 있다.
제 1 실시예에 따르면, 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)는, 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)가 스톱까지 개방되어 있는 때를 결정하기 위해서 각 스톱(X1, X2)에 위치 센서를 구비한다.
제 2 실시예에 따르면, 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)는 물리적인 스톱(X1, X2)을 가질 수 있으므로, 스톱까지 개방되어 있는 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 위치는 전기 스테퍼 모터에 의해 감지되는 회전 저항에 의해 결정될 수 있다.
전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 이러한 기준 개방 위치에서 교정을 수행하면 그 선택된 작동 모드에서 열 관리 장치(1)를 사용하는 최종 단계(105) 동안에 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 개방 위치를 확인하여 정확한 사용 및 그 개방의 효율적인 제어를 가능하게 할 수 있다.
결과적으로, 어떤 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)를 교정해야 하는지에 따라 다양한 교정 전략을 수립할 수 있다.
예를 들어 도 1에 도시된 열 관리 장치(1)와 같이 제 1 증발기(6)의 상류에 배치된 제 1 전자 팽창 밸브(5)를 갖는 열 관리 장치(1)의 경우, 이러한 제 1 전자 팽창 밸브(5)는 2개의 작동 모드에 따라서 2개의 상이한 위치: 중간 위치 또는 폐쇄 위치를 취할 수 있다.
제 1 전자 팽창 밸브(5)의 투영된 개방 위치(Z)가 폐쇄 위치일 때, 냉매 유체의 순환을 차단하기 위해, 상기 제 1 전자 팽창 밸브(5)의 교정 요청이 있다면, 상기 교정은 그 제 1 스톱(X1)에서 수행된다. 이는 위에서 설명한 것처럼 제 2 냉각 모드(도 3), 제 1 히트 펌프 모드(도 5) 및 제 2 히트 펌프 모드(도 6)에서 특히 가능하다. 이는 제 1 전자 팽창 밸브(5)의 초기 개방 위치(Init)에 관계없이, 도 10에 도시된 바와 같이, 투영된 개방 위치(Z)와 제 1 스톱(X1) 사이의 단계 수가 필수적으로 최소로 되기 때문이다.
마찬가지로, 제 1 전자 팽창 밸브(5)의 투영된 개방 위치(Z)가 중간위치인 경우, 압력이 강하한 냉매 유체의 순환을 허용하기 위해서, 상기 제 1 전자 팽창 밸브(5)의 교정 요청이 있는 경우, 상기 교정은 제 1 스톱(X1)에서 수행된다. 이는 위에서 설명한 것처럼 제 1 냉각 모드(도 2), 제 3 냉각 모드(도 4) 및 제습 모드(도 2)에서 가능하다. 이는 제 1 전자 팽창 밸브(5)의 초기 개방 위치(Init)에 관계없이, 제 1 증발기(6)의 기능으로 인해, 도 8에 도시된 바와 같이 투영된 개방 위치(Z)는 반드시 제 2 스톱(X2)보다 제 1 스톱(X1)에 가깝기 때문에 투영된 개방 위치(Z)와 제 1 스톱(X1) 사이의 단계 수는 반드시 최소일 것이 때문이다.
결과적으로, 이러한 제 1 전자 팽창 밸브(5)의 경우, 교정의 제 4 단계(104) 후에 다음 작동 모드에 관계없이 제 1 스톱(X1)에서 교정이 수행될 것이다.
도 1에 도시된 열 관리 장치(1)와 같이, 증발기-응축기(4)의 상류에 배치된 제 2 전자 팽창 밸브(7)를 갖는 열 관리 장치(1)의 경우, 교정 방법 및 특히 제 2 단계(102)는 다음 작동 모드에 기초하여 또는 외부 온도에 기초하여 수행될 수 있다. 이러한 제 2 전자 팽창 밸브(7)는 작동 모드에 따라 3개의 상이한 위치, 즉 중간 위치, 개방 위치 또는 폐쇄 위치를 취할 수 있다.
제 1 실시예에 따르면, 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 투영된 위치(Z)는 열 관리 장치(1)의 다음 작동 모드에 의해 결정된다.
제 2 전자 팽창 밸브(7)는, 제 1 히트 펌프 모드(도 5)에서 그리고 제습 모드(도 6)에서 압력이 강하하면서 냉매 유체의 순환을 허용하도록 중간 위치를 가질 수 있다.
제 1 히트 펌프 모드(도 5)와 같은 다음 작동 모드의 경우, 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 투영된 개방 위치(Z)는 도 8에 도시된 바와 같이 제 2 스톱(X2)보다 제 1 스톱(X1)에 더 가까울 것이다. 교정 요청이 있을 경우, 최소 계단 수를 갖는 경로에 대응하는 제 1 스톱(X1)에서 교정이 수행된다. 이 경우, 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 개방 위치(Z)와 제 1 스톱(X1) 및 제 2 스톱(X2) 사이의 단계 수를 결정하기 위한 제 3 단계(103)에서 초기 위치(알려진 경우)가 고려될 수 있다.
제습 모드(도 6)와 같은 다음 작동 모드의 경우, 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 투영된 개방 위치(Z)는 도 9에 도시된 바와 같이 제 1 스톱(X1)보다 제 2 스톱(X2)에 더 가까울 것이다. 교정 요청이 있을 경우, 최소 계단 수를 갖는 경로에 대응하는 제 2 스톱(X2)에서 교정이 수행된다. 이 경우, 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 개방 위치(Z)와 제 1 스톱(X1) 및 제 2 스톱(X2) 사이의 단계 수를 결정하기 위한 제 3 단계(103)에서 초기 위치(알려진 경우)가 고려될 수 있다.
제 2 전자 팽창 밸브(7)는 제 2 히트 펌프 모드(도 6)에서 냉매 유체의 순환을 차단하기 위해 폐쇄 위치에서 투영된 위치(Z)를 가질 수 있다. 결과적으로, 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 투영된 위치(Z)가 폐쇄 위치일 때, 상기 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 교정 요청이 있으면, 상기 교정은 제 1 스톱(X1)에서 수행된다. 이는 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 초기 개방 위치(Init)에 관계없이, 도 10에 도시된 바와 같이, 그 투영된 개방 위치(Z)와 제 1 스톱(X1) 사이의 단계 수가 반드시 최소일 것이기 때문이다.
제 2 전자 팽창 밸브(7)는 제 1 냉각 모드(도 2), 제 2 냉각 모드(도 3) 및 제 3 냉각 모드(도 4)에서 압력 강하가 거의 또는 전혀 없이 냉매 유체의 순환을 허용하도록 개방 위치에서 투영된 위치(Z)를 가질 수 있다. 결과적으로, 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 투영된 위치(Z)가 개방 위치일 때, 상기 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 교정이 요청되면, 상기 교정은 제 2 스톱(X2)에서 수행된다. 이는 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 초기 개방 위치(Init)에 관계없이, 그 투영 개방 위치(Z)와 제 2 스톱(X2) 사이의 계단 수가 반드시 최소일 것이기 때문이다.
제 2 실시예에 따르면, 외부 온도에 기초하여 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 투영된 개방 위치(Z)가 결정될 수 있다. 이러한 외부 온도는 특히 전용 센서에 의해서 측정될 수 있다. 이러한 제 2 실시예는 제 2 전자 팽창 밸브(7)에 특히 적합하며, 특히 상기 제 2 전자 팽창 밸브(7)가 제 1 히트 펌프 모드(도 5) 및 제습 모드(도 6)에서와 같이 압력 강하하면서 냉매 유체의 순환을 허용하도록 중간 위치를 갖는 작동 모드에 적합하다.
외부 온도가 사전정의된 온도 임계값보다 낮으면, 제 1 스톱(X1)에서 교정이 수행된다. 이러한 사전정의된 온도 임계값은 예를 들어 25℃일 수 있다. 외부 온도가 25℃보다 낮은 경우, 제 1 히트 펌프 모드인지 제습 모드인지에 관계없이, 투영된 개방 위치(Z)는 도 8에 도시된 바와 같이 제 2 스톱(X2)보다 제 1 스톱(X1)에 더 가까워질 것이다. 이는 히트 펌프 모드에서, 외부 온도가 상대적으로 낮기 때문에 열 에너지를 흡수하기 위해서는 냉매 유체의 큰 압력 강하가 이뤄져야 할 필요가 있기 때문이다. 제습 모드에도 동일하게 적용된다.
외부 온도가 사전정의된 온도 임계값보다 높으면, 제 2 스톱(X2)에서 교정이 수행된다. 이러한 사전정의된 온도 임계값은 예를 들어 25℃일 수 있다. 외부 온도가 25℃보다 높은 경우, 제 1 히트 펌프 모드인지 제습 모드인지에 관계없이, 투영된 개방 위치(Z)는 도 9에 도시된 바와 같이 제 1 스톱(X1)보다 제 2 스톱(X2)에 더 가까워질 것이다. 이는 히트 펌프 모드에서, 외부 온도가 상대적으로 높기 때문에 열 에너지를 흡수하기 위해서는 냉매 유체의 큰 압력 강하가 이뤄져야 할 필요가 없기 때문이다. 제습 모드에도 동일하게 적용된다.
예를 들어 도 1에 도시된 열 관리 장치(1)와 같이 제 2 증발기(9)의 상류에 배치된 제 3 전자 팽창 밸브(8)를 갖는 열 관리 장치(1)의 경우, 이러한 제 3 전자 팽창 밸브(8)는 작동 모두에 따라서 2개의 상이한 위치: 중간 위치 또는 폐쇄 위치를 취할 수 있다.
상기 제 3 전자 팽창 밸브(8)의 투영된 개방 위치(Z)가 폐쇄 위치일 때, 냉매 유체의 순환을 차단하기 위해서, 상기 제 3 전자 팽창 밸브(8)의 교정 요청이 있으면, 상기 교정을 제 1 스톱(X1)에서 실행한다. 이는 위에서 설명한 것처럼 제 1 냉각 모드(도 2)와 제 1 히트 펌프 모드(도 5)에서 특히 가능하다. 이는 제 3 전자 팽창 밸브(8)의 초기 개방 위치(Init)에 관계없이, 도 10에 도시된 바와 같이, 그 투영된 개방 위치(Z)와 제 1 스톱(X1) 사이의 단계 수가 반드시 최소일 수 있기 때문이다.
마찬가지로, 제 3 전자 팽창 밸브(8)의 투영된 개방 위치(Z)가 중간위치인 경우, 압력 강하하면서 냉매 유체의 순환을 허용하기 위해, 상기 제 3 전자 팽창 밸브(8)의 교정 요청이 있는 경우 , 상기 교정은 제 1 스톱(X1)에서 수행된다. 이는 위에서 설명한 것처럼 제 2 냉각 모드(도 3), 제 3 냉각 모드(도 4) 및 제 2 히트 펌프 모드(도 6)에서 특히 가능하다. 이는 제 3 전자 팽창 밸브(8)의 초기 개방 위치(Init)에 관계없이, 제 2 증발기(9)의 기능으로 인해, 도 8에 도시된 바와 같이 투영된 개방 위치(Z)는 반드시 제 2 스톱(X2)보다 제 1 스톱(X1)에 가깝기 때문에 투영된 개방 위치(Z)와 제 1 스톱(X1) 사이의 단계 수는 반드시 최소일 것이 때문이다.
따라서 이러한 교정 방법으로 인해 스테퍼 모터가 전자 팽창 밸브를 교정하는데 필요한 단계 수를 제한할 수 있다는 것을 분명히 알 수 있다. 따라서 스테퍼 모터의 서비스 수명을 늘리고, 또한 전자 팽창 밸브의 서비스 수명도 늘릴 수 있다.

Claims (11)

  1. 자동차의 열 관리 장치(1) 내의 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)를 교정하는 방법으로서, 상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 개방은 전기 스테퍼 모터에 의해서 구동 가능하며, 상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)는 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 최대 폐쇄의 방향에서 하부로 불리는 제 1 스톱(first stop)(X1)과, 상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 최대 개방의 방향에서 상부로 불리는 제 2 스톱(X2)을 포함하며, 각 스톱은 전자 팽창 밸브를 교정하기 위한 기준 위치이며,
    상기 방법은:
    - 상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 개방 위치(projected open position)(Z)를 결정하는 단계,
    - 상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 개방 위치(Z)와 제 1 스톱(X1) 및 제 2 스톱(X2) 사이의 단계 수를 결정하는 단계,
    - 투영된 개방 위치(Z)로부터 멀리 최소 단계 수인 스톱(X1, X2)을 기준 위치로서 선택하는 단계,
    - 상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)를 개방 또는 폐쇄함으로써 상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)를 그 선택된 기준 위치로 교정하는 단계를 포함하는
    교정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    교정 요청이 이뤄졌을 때 상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 초기 개방 위치(Init)가 알려진 경우, 상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 개방 위치(Z)와 제 1 스톱(X1) 및 제 2 스톱(X2) 사이의 단계 수를 결정하는 단계가 추가 단계를 구비하며,
    상기 추가 단계 동안, 상기 초기 개방 위치(Init)와 제 1 스톱(X1) 사이의 단계 수는 제 1 스톱(X1)과 투영된 개방 위치(Z) 사이의 단계 수에 추가되며, 상기 초기 개방 위치(Init)와 제 2 스톱(X2) 사이의 단계 수는 제 2 스톱(X2)과 투영된 개방 위치(Z) 사이의 단계 수에 추가되는 것을 특징으로 하는
    교정 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 위치(Z)를 결정하는 단계는 상기 열 관리 장치(1)의 다음 작동 모드에 기초하여 수행되는 것을 특징으로 하는
    교정 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 투영된 위치(Z)를 결정하는 단계는 사전정의된 온도 임계값과 관련된 외부 온도에 기초하여 수행되는 것을 특징으로 하는
    교정 방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 열 관리 장치(1)는 제 1 증발기(6)의 상류에 배치된 제 1 전자 팽창 밸브(5)를 갖고,
    - 상기 제 1 전자 팽창 밸브(5)의 투영된 위치(Z)가 폐쇄 위치인 경우, 냉매 유체의 순환을 차단하기 위해서, 상기 제 1 전자 팽창 밸브(5)의 교정 요청이 이뤄졌다면, 상기 교정이 그 제 1 스톱(X1)에서 수행되며,
    - 상기 제 1 전자 팽창 밸브(5)의 투영된 위치(Z)가 중간 위치인 경우, 압력 강하하면서 냉매 유체의 순환을 허용하기 위해서, 상기 제 1 전자 팽창 밸브(5)의 교정 요청이 이뤄졌다면, 상기 교정이 그 제 1 스톱(X1)에서 수행되는 것을 특징으로 하는
    교정 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 열 관리 장치(1)는 증발기-응축기(4)의 상류에 배치된 제 2 전자 팽창 밸브(7)를 갖고, 상기 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 투영된 위치(Z)는 상기 열 관리 장치(1)의 다음 작동 모드에 의해 결정되며 그리고 투영된 위치(Z)가 중간 위치라면, 압력 강하하면서 냉매 유체의 순환을 허용하기 위해서, 상기 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 교정 요청이 이뤄졌다면, 상기 교정이 최소 단계 수 떨어진 스톱(X1, X2)에서 수행되는 것을 특징으로
    교정 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 열 관리 장치(1)는 증발기-응축기(4)의 상류에 배치된 제 2 전자 팽창 밸브(7)를 갖고, 상기 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 투영된 위치(Z)가 중간 위치이며, 압력 강하하면서 냉매 유체의 순환을 허용하기 위해서, 상기 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 교정 요청이 이뤄졌다면:
    - 외부 온도가 사전정의된 온도 임계값보다 낮으면, 상기 교정이 제 1 스톱(X1)에서 수행되며,
    - 외부 온도가 사전정의된 온도 임계값보다 높으면, 상기 교정이 제 2 스톱(X2)에서 수행되는 것을 특징으로 하는
    교정 방법.
  8. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 열 관리 장치(1)는 증발기-응축기(4)의 상류에 배치된 제 2 전자 팽창 밸브(7)를 갖고:
    - 상기 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 투영된 위치(Z)가 폐쇄 위치일 경우, 냉매 유체의 순환을 차단하기 위해서, 상기 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 교정 요청이 이뤄졌다면, 상기 교정이 그 제 1 스톱(X1)에서 수행되며,
    - 상기 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 투영된 위치(Z)가 개방 위치일 경우, 압력 강하가 거의 또는 전혀 없이 냉매 유체의 순환을 허용하기 위해, 상기 제 2 전자 팽창 밸브(7)의 교정 요청이 이뤄졌다면, 상기 교정이 그 제 2 스톱(X2)에서 수행되는 것을 특징으로 하는
    교정 방법.
  9. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 열 관리 장치(1)는 제 2 증발기(9)의 상류에 배치된 제 3 전자 팽창 밸브(8)를 갖고, 상기 제 3 전자 팽창 밸브(8) 및 제 2 증발기(9)는 상기 제 1 전자 팽창 밸브(5) 및 제 1 증발기(6)와 병렬로 배치되어 있으며:
    - 상기 제 3 전자 팽창 밸브(8)의 투영된 위치(Z)가 폐쇄 위치일 경우, 냉매 유체의 순환을 차단하기 위해서, 상기 제 3 전자 팽창 밸브(8)의 교정 요청이 이뤄졌다면, 상기 교정이 그 제 1 스톱(X1)에서 수행되며,
    - 상기 제 3 전자 팽창 밸브(8)의 투영된 위치(Z)가 중간 위치일 경우, 압력 강하하면서 냉매 유체의 순환을 허용하기 위해, 상기 제 3 전자 팽창 밸브(8)의 교정 요청이 이뤄졌다면, 상기 교정이 그 제 1 스톱(X1)에서 수행되는 것을 특징으로 하는
    교정 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)는 상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)가 스톱까지 개방되는 시점을 결정하기 위해서 각 스톱(X1, X2)에 위치 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는
    교정 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)가 물리적인 스톱(X1, X2)을 구비하며, 그 결과 스톱까지 개방되어 있는 상기 전자 팽창 밸브(5, 7, 8)의 위치는 상기 전기 스테퍼 모터에 의해 인식되는 회전 저항에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는
    교정 방법.
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