KR890002686B1 - 차량용 냉방장치 - Google Patents

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KR890002686B1
KR890002686B1 KR1019850006698A KR850006698A KR890002686B1 KR 890002686 B1 KR890002686 B1 KR 890002686B1 KR 1019850006698 A KR1019850006698 A KR 1019850006698A KR 850006698 A KR850006698 A KR 850006698A KR 890002686 B1 KR890002686 B1 KR 890002686B1
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Abstract

내용 없음.

Description

차량용 냉방장치
제1도는 본 발명의 한 실시예를 보여주는 차량용 냉방장치의 개략 구성도.
제2도는 본 발명의 한 실시예를 냉매량(冷媒量)검출 및 압축기 제어 절차를 나타낸 순서도.
제3도는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 제2도와 마찬가지의 순서도.
＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 압축기 3 : 응축기(凝縮機)
7 : 팽창밸브 9 : 증발기
9a : 증발기의 입구 9b : 증발기의 출구
11 : 온도센서 12 : 압력센서
15 : 제어장치 16 : 밸브작동수단
17 : 환산수단 18 : 판정수단
26 : 차량엔진 27 : 전자(電磁)클러치
T1: 냉매온도 T2: 상당포화온도
Figure kpo00001
t : T1과 T2와의 차 P : 냉매압력
본 발명은 차량에 합재하게 되는 냉방장치에 관한 것으로, 특히 냉매량(冷媒量) 부족시의 압축기의 용융금속과의 접합 파소사고 등을 미연에 방지할 수 있도록 한 냉방장치에 관한 것이다.
종래에는 차량엔진에 의하여 구동되어서 냉매를 압축하는 압축기와, 이 압축기의 구동축과 전기한 엔지의 출력의 사이에 개장된 전자클러치와 압축기에 의하여 압축된 냉매를 냉각액화하는 응축기와, 이 냉각액화냉매의 유량을 열부하에 순응하여 적정치로 제어하는 팽창밸브와, 이 액화냉매를 기화시켜서 냉매와 분출하여야 할 공기와의 열교환에 따라 이 공기를 냉각하는 증발기와, 이 증발기의 출구부분의 냉매온도 및 냉매압력을 각기 검출하는 온도센서 및 압력센서와, 이들 온도센서 및 압력센서로부터의 검출신호에 따라서 전술한 팽창밸브의 개구의 크기를 조절하는 밸브 작동수단과를 지닌 차량용 냉방장치로서, 일본국 공개실용신안공보 제51-1943호에 의하여 제안된바 있다.
상기한바 종래의 냉방장치는 증발기 출구의 냉매의 압력과 온도를 검출하고, 이들 검출치로 부터 구한 과열도가 일정치 이상일때 전자클러치에의 통전을 차단함과 동시에 경보장치를 작동시키도록 하고, 그러므로서 압축기의 접동부품의 용해금속과의 접합을 방지하도록 하고있다. 이 종래의 장치에서는 증발기 출구의 냉매의 검출온도와 압력을 기계적으로 환산하여 다이아프램(diaphram)의 한쪽의 측면에 가하고, 이 출구의 냉매의 검출압력을 이 다이아프램의 다른쪽의 측면에 가한 다음, 양 입력차에 따른 다이아프램의 변위량이 일정치에 도달하였을 때에 전자클러치를 부작동(inoperative)으로 하는 등을 실시한다.
따라서, 다이아프램이라거나 유압통로 등의 정용부품을 마련하지 않을 수 없으므로 코스트적으로도 불리하였다.
본 발명의 목적은 냉매의 과열도를 전기적으로 검출하도록한 구성이 간단하고 값싼 보호수단을 마련하여 냉매량 부족시 압축기의 용융금속과의 접합 파손사고 등을 미연에 방지할 수 있는 차량용 냉방장치를 제공함에 있다.
본 발명에 또다른 목적은 팽창밸브의 제어 파랑미터센서를 용융금속과의 접합방지를 위한 압축기의 제어에도 함께 사용한 보다 값싼 보호수단을 마련한 차량용 냉방장치를 제공함에 있다.
본 발명에 의하면 차량엔진에 의하여 구동되어서 냉매를 압축하는 압축기와, 이 압축기의 구동축과 전기한 엔진의 출력축과의 사이에 개장된 전자클러치와 압축기에 의하여 압축된 냉매를 냉각액화하는 응축기와 이 냉각액화냉매의 유량을 열부하에 따라서 적정치로 제어하는 팽창밸브와, 이 액화냉매를 기화시켜서 냉매와 분출하여야 할 공기와의 열교환에 따라 이 공기를 냉각하는 증발기와, 이 증발기 출구부분의 냉매온도 및 냉매압력을 각기 검출하는 온도센서 및 압력센서와 이것들의 온도센서 및 압력 및 압력센서로부터의 검출신호에 따라 전술한 팽창밸브의 개구의 크기를 조절하는 밸브 작동수단과를 지닌 차량의 냉방장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 장치는 다음으로 부터 이루어지는 것을 특징으로 한다.
압력센서로 검출한 냉매압력을 냉매의 상당포화온도로 환산하는 수단 : 온도센서로 검출한 냉매온도와 환산된 냉매의 상당포화온도와의 차와, 미리 설정한 기중치와를 비교함에 따라서 냉방장치 내의 냉매량이 소요치 보다 적은지 아닌지를 판정하는 판정수단 : 이 판정수단이 냉매량이 소요치 보다 적다고 판정하였을때 이상이 있다는 뜻을 표시하는 수단 : 및 판정수단이 냉매량 소요치 보다 적다고 판정하였을때 전자클러치를 해리하여 전술한 엔진과 압축기와 사이의 동력전달을 차단하는수단.
본 발명의 상술한 목적, 특징 및 이점은 첨부도면에 따라 다음의 상세한 설명으로 부터 더 한층 명백하여질 것이다.
다음의 도면에 기초하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
제1도는 본 발명의 차량용 냉방장치를 개략적으로 나타낸것으로, 동도면 중의 (1)은 압축기 이고, 그 구동축(1a)은 차량엔진(26)의 출력축(26b)에 전자클러치(27)를 개재하여 접속하고 있다. 이 압축기에 배출구멍(1b)은 관로(2)를 개재하여 응축기(3)의 입구(3a)에 연통 접속되어 있다. 이 응축기(3)의 출구(3b)는 관로(4)를 개재하여 수액기(受液器)(5)의 입구(5a)에 연통 접속되었으며, 이 수액기(5)의 출구(5b)는 관로(6)를 개재하여 나중에 설명하는 전자제어장치(15)로 부터의 전기신호에 따라 응축기(3)에 따라 냉각액화 하여야할 냉매유량을 조절할 수 있는 팽창밸브(7)의 입구(7b)에 연통 접속되어 있다. 이 팽창밸브(7)의 출구(7c)의 출구(7c)는 관로(8)를 개재하여 증발기(9)의 입구(9a)에 연통 접속되었으며, 이증발기(9)의 출구(9b)는 관로(10)를 개재하여 압축기(1)의 흡입구(1c)에 연통 접속되어 있다.
상기한 압축기(1), 응축기(3), 수액기(5), 팽창밸브(7), 증발기(9) 및 이것들의 구성요소 사이를 접속하는 관로(2), (4), (6), (8) 및 (10)은 냉동사이클을 구성하고 있다. 증발기(9)의 출구(9b)의 근방에 위치하여 관로(10)내에는 온도센서(11) 및 압력센서(12)가 각기 마련되었으며, 이것들 센서(11) 및 (12)에 따라 증발기(9)의 출구(9b) 부분의 냉매온도(T1) 및 냉매압력(P)이 각기 검출되고, 이 센서(11), (12)로 부터의 출력신호는 신호라인(13) 및 (14)을 각기 개재하여 제어장치(15)에 입력된다. 이 제어장치(15)는 온도센서(11) 및 압력센서(12)로부터의 출력신호에 따라 팽창밸브(7)의 개구의 크기를 조절하는 밸브작동수단(16)과, 압력센서(12)로 검출한 냉매압력(P)을 냉매의 상당포화온도(T2)로 환산하는 환산수단(17)과 온도센서(11)로 검출한 냉매온도(T1)와 냉매의 상당포화온도(T2)의 차이(
Figure kpo00002
t)와 미리 설정한 기준치(T0)를 비교함에 따라서 냉방장치의 냉동사이클 내의 냉매량이 부족하고 있는지 아닌지를 판정하는 판정수단(18)을 구비하고 있다.
밸브작동수단(16)의 출력단자는 신호라인(19), (20)을 개재하여 팽창밸브(7)의 작동기(7A)의 입력단자에 각기 전지적으로 접속되어 있다. 또 제어장치(15)에는 신호라인(21)을 개재하여 전자클러치(27)의 솔레노이드(도해없음)에 전기적으로 접속되어 판정수단(18)이 냉매량 부족이라고 판정하였을 경우, 밸브작동수단(16)은 솔레노이드를 거세하여 전자클러치(27)가 끊겨서 엔진(26)과 압축기(1)와의 사이의 동력전달이 차단되어서 이 압축기(1)가 구동하지않도록 되어 있다. 나아가서 제어장치(15)에는 신호라인(22), (23)을 개재하여 표시램프로 구성한 표시수단(24)이 전기적으로 접속되어 판정수단(18)이 냉매량 부족이라고 판정하였을 경우 제어장치(15)에 의하여 표시수단(24)의 표시램프가 점등되어 이상상태를 표시할 수 있도록 되어 있다. 또 (25)는 공급전원이며, 제어장치(15)에 전기적으로 접속되어 있다.
다음에 상기 구성의 차량용 냉방장치의 냉매량 검출 및 압축기 제어순서를 제1도와 함께 제2도의 순서를 참조하여 설명한다. 먼저 제2도의 스텝1에서 공기조화장치의 전원스위치를 온하면 스텝2로 옮겨지고 증발기(9)의 출구(9b) 부분의 냉매온도(T1)와 냉매압력(P)이 온도센서(11) 및 압력센서(12)로 각기 검출되어 이것들 센서의 출력신호는 신호라인(13), (14)을 개재하여 제어장치(15)에 입력되고, 이 입력된 냉매온도(T1)와 냉매압력(P)중의 압력 P는 환산수단(17)에 의하여 냉매의 상당포화온도(T2)로 환산된다. 그리고 스텝 3으로 이동하여 냉매온도(T1)와 냉매의 상당포화온도(T2)와의 차(t)와, 미리 설정한 기준치(T0)가 판정수단(18)에서 비교되어서 냉동사이클 내의 냉매량이 부족하고 있는지, 즉 소요의 값보다 적은지 아닌지를 판정할 수 있다. 즉, 전술한 차(
Figure kpo00003
t)가 전술한 기준치 보다 작다고 판별되었으며 스텝 4에 이동하여 압축기(1)의 전자클러치(27)의 솔레노이드가 힘이 가하여져서 전자클러치(27)를 연결하고, 엔진(26)의 동력이 압축기(1)에 전달되어서, 이 압축기(1)가 기동하여 냉방운전을 할 수 있게 된다. 한편, 스텝3에서 차(
Figure kpo00004
t)가 기준치(T0) 보다 크다고 판정되었다면, 스텝 5로 이동하여 표시수단(24)의 표시램프가 점등되어서 이상이 있다는 뜻의 표시가 이루어짐과 동시에, 전자클러치(27)의 솔레노이드가 거세되어서 전자클러치(27)가 끊겨짐에 따라 엔진(26)의 동력이 압측기(1)에 전달되지않으므로, 이 압축기(1)는 기동하지 않는다.
이와같이 본 실시예에 의하면 압축기(1)의 기동 직전에 냉동사이클 내의 냉매량이 부족한지 아닌지를 판단하여, 부족하고 있을 경우에는 압축기(1)를 기동하지 않도록 하고 있기때문에, 냉매량 부족에 의한 압축기(1)의 접동부품의 용해한 금속과의 접합 파손사고 등을 미연에 방지할 수 있다. 즉, 동 사이클 내에서 적정량의 냉매가 충전되어 있을 경우에는 냉동사이클의 비가동시 냉동사이클 내의 냉매는 포화상태에 있기 때문에 증발기(9)의 출구부분의 냉매온도(T1)와 냉매압력(P)의 상당포화온도(T2)와는 같아진다. 그러나, 냉매량이 부족하고 있을 경우에는 극단예로서 냉매량이 제로인 경우에 냉방장치가 높여져 있을 경우의 환경온도를 예컨데 130℃로 하면 냉동사이클의 비가동시 온도센서(11)의 검출온도 T1≒30℃로 되고 압력센서(12)의 검출압력 P=0으로 되어 R-12(냉매의 종별번호)라고 하는 종류의 냉매인 경우, 압력 0일때의 상당포화온도 T2=-30℃로 환산되어 그 온도차는
Figure kpo00005
t=60℃가 된다. 이와같이(
Figure kpo00006
t= T1T2)에관련시켜서, 미리 소요의 냉매량에 대응하는 기준치(T0)를 설정하여 두면, 이 T0와
Figure kpo00007
t와의 비교에 따라 냉동사이클 내의 냉매량이 부족하고 있는지 아닌지를 용이하게 검출할 수 있는 것이다. 이와같이 본 발명은 팽창밸브(7)를 제어시키기 위한 입력신호로서 검출한 파라미터신호를 압축기(1)의 보호를 위한 입력 파라미터 신호로서도 사용하고 있기때문에 구성이 간단하고, 또한 값싼 수단으로 압축기(1)의 보호기능을 부가할 수 있다.
다음에, 제1도와 함께 제3도의 순서도를 기초로 본 발명의 제2실시예-냉매량 검출 및 압축기 제어순서를 설명한다. 이 제2실시예는 압축기(1)가 가동한 다음에 냉매량이 부족한지 아닌지를 판정하도록 한 점이, 제1실시예와 상이하다. 본 실시예는 제3도의 스텝1에서 공기조화장치의 스위치를 온하면, 스텝2로 이동하여 압축기(1)가 기동함과 동시에, 증발기(9)의 출구(9b)부분의 냉매온도(T1) 및 냉매압력(P)은 온도센서(11) 및 압력센서(12)로 각기 검출되고, 이 검출신호는 제어장치(15)에 입력되며, 이 입력된 냉매온도(T1)와 냉매압력(P)중에서 압력(P)는 환산수단(17)에 따라 냉매의 상당포화온도(T2)로 환산된다. 그리고, 제어장치(15)에 입력된 온도센서(11) 및 압력센서(12)의 각 출력신호에 따라서 스텝 3에서 팽창밸브(7)가 일정한 개구의 크기로 제어되어 스텝 4에서 프로그램타이머에 의한 일정한 설정시간의 경과를 판정하고 경과후, 스텝 5로 이동하여 판정수단(18)에서
Figure kpo00008
t와 T0를 비교하여 냉동사이클 내의 냉매량이 일정치 보다 적은지 아닌지를 판정한다. 이 판정결과가 긍정이면 스텝 6으로 이동하고 표시수단(24)의 표시펌프가 점등하여 이상이 있다는 뜻의표시를 함과 동시에, 압축기(1)의 전자클러치가 해리되어서, 이 압축기(1)는 운전을 정지한다. 한편 스텝 5의 판정결과가 부정이면, 스텝 7로 이동하여 압축기(1)의 운전은 계속된다.

Claims (3)

  1. 차량에 탑재된 엔진(26)에 따라 구동되어서 냉매를 압축하는 압축기(1)와 엔진(6)사이에 개장한 전자클러치(27)와, 전기신호에 의하여 냉매유량을 조절하는 팽창밸브(7)와, 증발기(9)의 출구부분의 냉매온도(T1) 및 냉매압력(P)을 각기 검출하는 온도센서(11) 및 압력센서(12)와, 이 온도센서 및 압력센서로 부터의 검출신호에 따라서 팽창밸브(7)의 개구 정도를 조절하는 밸브작동수단(16)과를 지닌 차량용 냉방장치에 있어서, 압력센서(12)로 검출한 냉매압력을 냉매의 상당포화온도(T2)로 환산하는 환산수단(17), 온도센서(11)로 검출한 냉매온도(T1)와 환산수단(17)으로 환산된 냉매의 상당포화온도(T2)의 차(
    Figure kpo00009
    t)와, 미리 설정한 기중치를 비교하므로서, 냉방장치내의 냉매량이 일정장치보다 적은지 아닌지를 판정하는 판정수단(18) 과 이 판정수단(18)이 냉매량이일정치보다 적다고 판정하였을때, 이상(異常)이 있다는 요지를 나타내는 표시수단(24)과 판정수단(18)이 냉매량이 일정치보다 적다고 판정하였을때, 전자클러치(27)를 해리(解籬)하여 엔진(26)과 압축기(1)사이의 동력전달을 차단하는 전자클러치(27)의 솔레노이드로 형성되는 차량용 냉방장치.
  2. 제 1항에 있어서, 판정수단(18)은 압축기(1)가 기동하기 전(前)에 냉매량이 일정치보다 적은지 아닌지를 판정하도록 되어서 이루어진 차량용 냉방장치.
  3. 제 1항에 있어서, 판정수단(18)은 압축기(1)가 기동한 후(後)에 냉매량이 일정치보다 적은지 아닌지를 판정하도록 되어서 이루어지는 차량용 냉매장치.
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