KR930010465B1 - 냉각시스템과 그것을 운전하는 방법 - Google Patents

냉각시스템과 그것을 운전하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR930010465B1
KR930010465B1 KR1019870014341A KR870014341A KR930010465B1 KR 930010465 B1 KR930010465 B1 KR 930010465B1 KR 1019870014341 A KR1019870014341 A KR 1019870014341A KR 870014341 A KR870014341 A KR 870014341A KR 930010465 B1 KR930010465 B1 KR 930010465B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
evaporator
pressure
temperature
crankcase
control
Prior art date
Application number
KR1019870014341A
Other languages
English (en)
Other versions
KR880007924A (ko
Inventor
고지 무라야마
Original Assignee
니혼 라지에이터 가부시기가이샤
야마구찌 타다시
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 니혼 라지에이터 가부시기가이샤, 야마구찌 타다시 filed Critical 니혼 라지에이터 가부시기가이샤
Publication of KR880007924A publication Critical patent/KR880007924A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR930010465B1 publication Critical patent/KR930010465B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B25/00—Multi-stage pumps
    • F04B25/04—Multi-stage pumps having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3205—Control means therefor
    • B60H1/321—Control means therefor for preventing the freezing of a heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14—Control
    • F04B27/16—Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18—Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804—Controlled by crankcase pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/025—Motor control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3236—Cooling devices information from a variable is obtained
    • B60H2001/3248—Cooling devices information from a variable is obtained related to pressure
    • B60H2001/325—Cooling devices information from a variable is obtained related to pressure of the refrigerant at a compressing unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3269—Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/327—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit
    • B60H2001/3275—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit to control the volume of a compressor

Abstract

내용 없음.

Description

냉각시스템과 그것을 운전하는 방법
제1도는 본 발명의 기본구성의 개략도.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드(solenoid) 또는 전자밸브를 장착한 용량가변사판식 컴프레서의 단면도.
제3도는 외기온도과 증발기내에서 요구되는 압력 사이의 관계를 도시하는 그래프.
제4도는 요구되거나 소망하는 증발기온도를 고려하여 제3도에 도시된 관계를 사용하여 유도된 값에 행해질 압력보정량을 도시하는 그래프.
제5도는 본 발명으로 처리되는 기본 공정들을 도시한 순서도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 컴프레서(compressor) 180 : 밸브
200 : 마이크로프로세서 210 : 신호발생기
220 : 외기온도센서(주변온도센서)
230 : 설정온도센서(요구되는 온도센서)
240 : 압력센서 101 : 실린더블록
102 : 헤드 122 : 피스톤
104 : 크랭크케이스커버 106 : 구동축
126 : 구동판 124 : 사판
160 : 흡입챔버(유입챔버) 162 : 도출챔버
164 : 흡입구(유입구)
본 발명은 일반적으로 냉각시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 자동차에어컨디셔너 냉각시스템에 사용되는데 적합하고 사판식 컴프레서의 성능 특성을 개선하는 제어장치를 특징으로 하는 냉각시스템과 그것을 운전하는 방법에 관한 것이다.
자동차 에어컨디셔닝장치 등에 있어서, 그 필수요부를 형성하는 냉각장치는 컴프레서로부터 토출되는 고온 고압가스가 외기(ambient atmosphere)와의 열교환에 의해 냉각 및 액화되는 장치를 포함한다. 이것에 이어서 액체냉매 또는 작동유체는 팽창밸브에 의해 감압된 후 미스트(mist) 형태로 증발기속으로 공급된다. 조절(conditioned)되는 공기로부터 열은 그 기체상태로 계속 변환되는 미스트에 의해 흡수된다. 그러나, 자동차에 적용하는데 있어서, 컴프레서는 그것이 구동되는 엔지(ICE)회전속도에 대응하여 변화하기 때문에 빈번한 변화를 겪는다. 이것은 증발기에 인가되는 열부하(thermal load)를 변화시킨다.
이 회전속도 및 열부하 변화를 보충하기 위하여, 팽창밸브가 운전조건의 순간적 설정(instant set)에 적당한 수준까지 증발기인으로 흐르는 냉매의 양을 제어하기 위하여 일반적으로 사용된다. 즉, 증발기내에서 증발온도와 증발압력 사이에 주어딘 관계가 존재하므로 증발기로 들어가는 액체냉매의 양을 제어함으로써 그것의 온도를 또한 제어할 수 있다. 따라서, 그 시스템 위의 열부하에 대하여 증발기의 온도를 제어할 수 있다.
증발기 위에서 응축하는 물이 얼지 못하도록 하기 위하여, 증발기의 표면온도에 응답하고 표면온도가 과도하게 낮아지는 경우에 컴프레서의 운전을 정지시키는 서모스위치(thermoswich)를 사용하는 것이 공지되어 있다.
그러나 에어컨디셔닝 시스템이 자동차 실내의 공기를 건조(de-humidify)시키고 청문 등지의 김서림(fogging)을 막기 위해 봄, 겨울 및 가을에도 사용되는 경우가 종종 있다. 이러한 조건하에서, 상기 시스템상의 열부하는 본래 더 낮은 외기온도로 인하여 여름에 보다 더 낮아지고 컴프레서는 빈번한 ON/OFF 동작을 겪는다.
더구나, 비가변형 컴프레서(non-varible type compressor)의 경우에 있어서, 그것에 의해 방출되는 냉매량은 열부하에 따라 변하지 않으며 따라서 열부하가 낮을 때에도 같은 양의 동력을 소모한다.
이러한 비효율적인 운전을 제거하기 위하여, JP-A-158352(스키너(Skinner)의 명의로 1984년 1월 31일 발행된 미합중국 특허 제4,428,718호에 대응하는)에 개시된 순수한 상태의 용량가변사판식 컴프레서를 사용하는 것이 제안되었다. 이 장치에서 컴프레서의 용량은 흡입압력(induction pressure)에 따라 변화된다. 이것은 흡입압력을 일정하게 유지하는 동안 시스템을 통하여 흐르는 냉매의 양이 증발기상의 열부하에 대하여 제어되도록 허용한다.
이 장치로, 팽창밸브에 의한 오우버드로틀링(Over thrittling)으로 인하여, 증발압이 과도하게 저하되는 바람직하지 못한 현상을 피할 수 있다. 이것은 증발기에 응축된 물의 결빙을 제거하며 또한 서모스위치 설치의 필요성을 없앤다.
그러나, 이 장치는 컴프레서의 출력이 그것의 흡입압력에 대하여 그리고 증발기 표면 위에 응축된 물의 결빙을 막는 방식으로 제어됨에 따라서, 증발기의 온도를 변화시킬 수 없는 결점이 있다. 예를 들어, 상기한 사판장치는 흡입압력이 약 2.1kg/㎠의 값을 취하도록 제언된다. 따라서, 컴프레서의 흡입구가 증발기에 연결되기 때문에, 증발압에 따라 증발기의 온도가 변하므로 증발기 표면에 응축된 물이 빙결되지 못하게 한다. 여름동안, 증발기의 온도가 0℃ 이하로 설정될 때에도, 더 높은 외기온도가 응축된 물의 빙결을 방지한다. 그러나 겨울 동안과 같이 주변 대기온도가 낮아질 때, 2.1kg/㎠의 설정된 흡입압은 요구온도와 외기온도와의 차이가 작기 때문에 컴프레서의 운전이 빈번하게 정지되어야 할 것을 요구한다.
본 발명의 목적은 낮은 열부하조건에서 빈번한 ON/OFF 동작을 없앨 수 있고 증발기 표면에 응축된 물의 빙결을 방지할 수 있으며, 또한 열부하가 높고 주위 온도가 높은 여름 등과 같은 더운 날씨 동안, 증발기의 온도가 적절히 낮은 수준까지 저하될 수 있는 것을 보장하는 냉각시스템을 제공하는 것이다.
요컨대, 상기 목적은 용량가변사판식 컴프레서의 토출량이 본 장치의 크랭크케이스(crankcase) 내의 압력을 선택적으로 제어하며 변화되는 장치에 의해 달성된다. 압력을 제어하는 신호의 듀티사이클(duty cycle)은 외기온도, 객식 내에서 요구되는 온도 및 증발기내의 압력에 따라 결정된다.
더 상세하게, 본 발명의 제1실시형태는 크랭크케이스를 구비하는 용량가변사판식 컴프레서와, 상기 컴프레서는 그것의 용량이 상기 크랭크케이스내의 압력에 의해 제어되도록 구성 및 배치되고; 상기 크랭크케이스내의 압력을 제어하는 밸브와; 센서장치와; 그리고 상기 크랭크케이스내의 압력을 선택적으로 변화시키는 방식으로 밸브의 운전을 제어하기 위하여 센서장치에 응답하는 제어회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각시스템의 형태를 취한다.
본 발명의 제2실시형태는 증발기와; 크랭크케이스를 구비하는 용량가변식사판식 컴프레사와, 컴프레서는 그것의 용량이 상기 크랭크케이스내의 압력에 의해 제어되도록 구성 및 배치되고, 또한 증발기와 유체연통(fluid communication)하는 흡입구를 구비하고; 크랭크케이스내의 압력을 제어하는 밸브와; 외기온도와 증발기가 제어되어야 하는 온도를 결정하는 센서장치와; 증발기내의 압력에 응답하는 압력센서와; 그리고 크랭크케이스내의 압력을 선택적으로 변화시키는 방식으로 밸브의 운전을 제어하기 위하여 센서장치 및 압력센서에 응답하는 제어회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각시스템(refrigeration system)의 형태를 취한다.
본 발명의 제3실시형태는 증발기와; 크랭크케이스를 구비하는 용량가변사판식 컴프레서와, 컴프레서는 그것의 용량이 상기 크랭크케이스내의 압력에 의해 제어되도록 구성 및 배치되고 , 또한 상기 증발기와 유체연동하는 흡입구를 가지고; 그리고 상기 크랭크케이스내의 압력을 제어하는 밸브로 구성되는 냉각시스템을 운전하는 방법은; 외기온도와 증발기가 제어되도록 요구되는 온도를 감지하는 스텝(공정)과; 증발기내의 압력을 감지하는 공정과; 그리고 감지된 외기온도와, 증발기가 제어되어야 하는 온도와, 그리고 증발기내의 압력에 응답하여 상기 밸브의 운전을 제어하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉각시스템을 운전하는 방법의 형태를 취한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하다.
제1도는 본 발명을 개략적으로 예시한다.
본 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 컴프레서의 용량(displacement)을 제어하기 위하여 전자형 밸브 또는 솔레노이드형 밸브(180)를 장착한 용량가변사판식 컴프레서(100)를 특징으로 한다. 밸브(180)는 신호발생기(210)를 경유하며 마이크로프로세서(200)에 작동 가능하게 연결된다.
마이크로프로세서(200)는, 도시된 바와 같이 외기온도센서(220), 요구되는 온도센서(230) 및 예시된 실시예에서 컴프레서(100)의 흡입구에 배치되는 압력센서(240)에 접속된다. 도시되어 있지 않으나 센서들의 출력들이 애널로그인 경우, 그들은 그 값들이 RAM에 기록되기 앞서 A/D변환될 것이다.
요컨대, 예시된 장치는 컴프레서(100)의 출력이 본 장치의 크랭크케이스내의 압력에 의해 제어되는 그런 것이다(이 제어에 대한 상세한 설명은 이하에서 이루어질 것이다). 압력을 제어하기 위하여, 신호발생기(210)에 의해 생산된 솔레노이드 제어신호의 듀티사이클은 선택적으로 변화된다. 적당한 듀티사이클을 결정하기 위하여 요구되는 설정온도와 외기온도가 감지되고 목표증발기압이 결정된다. 목표값을 공기를 제어하고 증발기의 온도가 0℃ 이하로 떨어져도 증발기 외부표면에 응축된 물이 아직 얼지 않은 것을 확실하도록 요구되는 온도에 대하여 적절히 보정된다. 그 다음 보정치는 증발기내의 실제 압력(컴프레서의 흡입구에서 샘플로 측정된)과 요구된 운전동작을 야기시키기 위하여 필요한 듀티사이클에서의 변화를 결정하는데 사용되는 차이가 비교된다.
그러나 상기 제어를 상세히 설명하기 전에, 컴프레서 그자체의 구조 및 장치를 머저 고찰하는 것이 마땅하다고 생각된다.
제2도는 제1도에 묘사된 사판식 컴프레서의 세부구조를 단면도로 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 이 장치는 실리더헤드(102)를 갖는 실린더블록(101)과 그 반대편 끝에 밀폐 고정되는 크랭크케이스커버(104)를 포함한다. 크랭크케이스커버(104)는 그것과 실린더블록(101) 사이에서, 밀폐된 공간 또는 크랭크케이스챔버(c/c)로서 간주되는 것을 형성한다.
구동축(106)은 레이디얼 니이들베어링(radial needle bearing)(108),(109) 각각에 의해서 실린더블록(101)과 크랭크케이스커버(104)에서 컴프레서내의 중앙에 지지된다. 또한 구동축(106)은 레이디얼베어링(108)의 안쪽에 배치된 드러스트와셔(110)와 레이디얼베어링(109)의 안쪽에 위치한 드러스트 니들베어링(112)에 의해 축방향으로 유지된다.
구동축(106)은, 전자클러치(116)을 통해서 구동축에 선택적으로 연결될 수 있는 풀리(114)에 의해서 자동차엔진(ICE) 등의 (제1도에 개략적으로 도시함) 원동기(prime mover)에 연결되도록 크랭크케이스커버(104)를 관통하여 뻗어 있다.
실린더블록(101)은, 구동축(106)의 축으로부터 동일한 간격을 두고 등거리로 배치된 5개(단지 예들 들어) 축방향으로 배치된 평행한 실린더구멍(120)(단지 1개만 도시함)을 갖는다. 이 장치에서 실린더구멍(120)은 그 주위에 형성된 환형상 흠에 수용된 시일(도시부호 없음)을 포함하는 왕복피스톤(122)를 각각 수용한다. 피스톤(122)의 각각은 피스톤로드(125)를 경유하여 환형상의 비회전사판(124)에 연결된다.
각 피스톤로드(125)의 각각은 유니버설조인트(Universal joint)에 의해 그 각각의 피스톤(122)에 연결된다. 이 장치에서, 조인트는 적소에서 기울어진 리테이너에 의해서 피스톤의 뒷면에 형성된 소켓에 유지되는 구면로드 끝단부에 의해 형성된다.
각 피스톤로드(125)의 타단부는 유사하게 만들어진 유니버설조인트를 경유하여 사판(124)에 연결된다.
사판(124)는 구동축(106) 주위에 동축으로 배치되고 회전구동판(126) 위에 탑재된다. 사판(124)는 드러스트베어링(128)과 레이디얼베어링(130)에 의해서 구동판(126) 위에 지지되고 드러스와셔(131)과 스냅링(132)에 의해 적소에 유지된다.
구동판(126)은 구동축(106)으로부터 뻗어나오고, 슬리이브부재(135) 속에 형성된 축방향흠(도시부호 없음)을 통하여 돌출하는 러그(lug)(134)를 경유하여 구동축(106)에 구동 가능하게 연결된다. 구동판(126)과 러그(134) 사이의 연결은 각이진 흠(137)에 수용된 핀(136)에 의해 이루어진다.
이 장치는 이하에서 더욱 맹백해지는 바와 같이 피스톤 행정의 길이가 변하도록 허용하는 방식으로 구동 및 사판(126),(124)이 크랭크케이스내에서 기울어짐의 변화를 겪도록 허용한다.
크랭크케이스에서 사판(124)이 구동판(126)과 함께 회전하지 못하도록 하기 위하여, 사판의 하단부(도면에서 알 수 있는 바와 같이)는 실린더블록(101)과 크랭크케이스커버(104)에 형성된 구멍 속에 압입 끼워맞춤되는 안내핀(138)에 구동 가능하게 연결된다. 안내핀(138)과 사판(124) 사이에 연결은 핀(138) 위에서 슬라이등 가능하게 수용되는 보올가이드(140)에 의해 이루어진다.
보올가이드(140)의 끝단은 사판(124)의 흠부분(slotted section)에 배치된 반원통형 가이드(141)(단지 하나만 도시함) 내에 수용된다. 이러한 장치에 의하여, 보올가이드(140)은 크랭크케이스내에서 사판(124)의 각도변화에 따라서 안쪽 및 바깥쪽으로 방사상으로 회전 및 이동할 수 있다.
밸브판(144)은 실린더헤드(102)와 실린더블록(101) 사이에 끼워진다. 밸브판(144)는 실린더구멍(120)의 열림단부(open ens)를 폐쇄하고, 또한 그곳에는 리이드밸브(150),(152)에 의해 각각 제어되는 복수개의 흡입 및 토출구가 형성된다. 유입 또는 흡입구(146)을 제어하는 리이드밸브(150)은 토출구(148)을 제어하는 것들보다 더 약하게 되도록 배치한다.
실린더헤드(102)에는 힙입챔버(160)과 토출챔버(162)가 형성된다. 이들 챔버들은 실린더헤드에 형성된 주흡입구(164)와 모든 흡입밸브 사이 및 또한 실린더헤드에 형성된 주토출구(도시하지 않음)와 모든 토출밸브 사이의 유체연통을 각각 제공한다. 압력센서(240)은 흡입구(164)와 연통하여 그 속의 압력에 응답하도록 배치된다. 압력공급통로(165)는 크랭크케이스챔버(c/c)까지 형성된 계단진 구멍으로 통하는 실린더헤드 속에 형성된다., 압력토출통로(166)은 마찬가지로 배치되나 계단진 구멍의 다른 구역 속으로 열려 있다.
솔레노이드밸브(180)은 구멍 속에 배치된다. 이 밸브장치는 제1 및 제1하우징(181),(182)으로 형성된다. 제1 및 제2밸브체(184) 및 (186)은 제1하우징(181) 내에 배치되는 반면 솔레노이드(188)은 제2하우징(182) 내에 배치된다. 제1밸브체(184)는 배출챔버(162)와 압력공급통로(165) 사이의 연통(communication)을 제어하기 위해 배치된다. 이 밸브체(184)는 원뿔형스프링(185)에 의하여 밸브시이트에 대하여 착좌하기 위해 가압되는 보올밸브의 형태를 취한다. 보올밸브는 제2밸브체(186)의 상부상단부에 형성된 푸쉬로드부(187)에 의해 시이트가 들어올려지는데 적합하게 되어 있다. 제2밸브체(186)은 도시한 바와 같이 흡입구(164)와 압력토출통로(166) 사이의 연통을 제어하기 위해 배치된다. 이 연통은 점선 P로 개략적으로 도시한 예시하지 않는 통로구조에 의해 완성된다.
솔레노이드(188)을 포함하는 제2하우징(182)는 구멍의 열린 단부 내에 배치되고 스프링형태의 스냅링(189)에 의해 적소에 꼭맞게 유지된다. 제2하우징(182)는 제1하우징(181)의 하단부에 접하도록 배치되어 그것을 적소에 간단하게 고정한다. 솔레노이드(188)은 제2밸브체(186)의 하단부에 접하고 전압이 인가될 때(전압이 인가된 상태를 도시함) 제2밸브체를 그것의 폐쇄회로로 구동하는 푸쉬로드(190)을 포함한다. 제2밸브체(186)가 그것의 밸브시이트 위에 착좌되면, 그것의 푸쉬로드부는 제1밸브체(184)를 그것의 시이트로부터 들어올린다. 솔레노이드(188)에 전압이 차단되면 제2밸브체(186)는 열린 위치를 취하고 제1밸브체(184)는 폐쇄위치를 취한다.
솔레노이드(188)에 가해지는 신호의 듀티사이클을 제어함으로써, 크랭크케이스챔버(c/c) 내의 입력은 흡입 및 토출챔버(160)(162)와 연통하는 양을 선택적을 제어하여 제어할 수 있다. 크랭크케이스(c/c) 내의 압력을 제어함으로써, 시판(124)의 각도를 제어할 수 있다. 즉, 크랭크케이스의 압력이 그 최소치(즉, 흡입구(164) 내에서의 압력과 본래 동일한 값)를 향하여 낮아지는 경우, 그것의 흡입행정을 겪는 피스톤(122)를 가로질러 작용하는 압력차는 본래 0으로 된다. 이러한 조건하에서 피스톤은 최소저항으로 구멍을 통해 당겨지도록 허용한다. 이것은 힘의 모우멘트가 발생되어 그것의 최대경사각으로 향하여 사판(124)를 회전시키는 상태를 야기시킨다. 따라서, 피스톤(122)의 행정과 컴프레서로부터 토출되는 냉매의 양이 최대화된다.
한편, 크랭크케이스챔버(c/c) 내의 압력이 최대로 되는 경우(즉, 토출챔버(162) 내의 압력까지 상승시킨 것), 흡입행정을 겪는 피스톤(122)를 가로질러 작용하는 압력차는 최대로 된다. 이것은 흡입행정에 대한 저항이 증가되는 상태에 도달하고 그로 인하여 사판(124)이 그것의 최소경사각을 향하여 회전되도록 한다. 이러한 조건하에서, 컴프레서에 의해 토출되는 냉매의 양은 최소화한다.
본 실시예에서 마이크로프로세서(200)는 솔레노이드밸브(180)에 가해지는 신호의 듀티사이클을 제어하기 위해 사용한다. 이 장치는 제5도에 도시한 스텝(공정)을 실행하는 ROM 내의 제어프로그램을 포함한다. 도시한 바와 같이 스텝(1101)과 (1002)에서, 프로그램은 (a) 객실내 온도(즉, 요구된 온도)를 설정할 수 있는 에어컨디셔너의 제어장치(230), 예를 들면 수동으로 조작 가능한 놉에 연결되는 가변저항의 출력과; 그리고 (b) 외기온도센서(220)의 출력을 샘플링하기 위하여 배치된다. 뒤에 언급한 센서(220)은, 바깥 분위기/차량객실의 그것과는 다른)에 노출되도록 그리고 태양광선에 노출되는 방향으로부터 그늘지게 되도록 차량의 범퍼 등의 음영(shedow) 속에 탑재되는 더미스터(thermistor)의 형태를 취할 수 있다.
샘플링된 데이터(sampled data)는 하나의 프로그램과 ROM에 세트된 조합데이터에 의해 처리할 준비가 된 RAM에 세트된다.
스텝(103)에서 목표압력(즉, 크랭크케이스내의 압력이 제어되어야 하는 압력)이 계산된다. 이것은 ROM 내에서 설정되고 순간외기온도를 취하며 증발기내의 압력(이 경우에 컴프레서의 흡입구에서 감지되는)이 제어되어야 하는 적절한 수준을 결정하는 산법(algorithm)을 사용하여 이루어진다.
제3도의 궤적 A는 본 실시예에 따라서 외기온도와 증발기에서 요구되는 압력 사이의 관계를 나타낸다. 예를 들어, 외기온도가 약 20℃인 경우, 증발기내의 압력은 약 2.1kg/㎠가 되어야 한다. 온도가 0℃ 이하로 미소하게 떨어지는 경우, 압력은 약 3.0kg/㎠로 제어되야 한다. 도시한 바와 같이, 외기온도가 30℃ 이하로 떨어진 후, 증발기내의 압력은 외기온도의 변화에 대해서 비례적으로 변한다. 이 제어는 제3도의 궤적 B로 나타낸 종래 기술의 제어특성과 비교된다. 알 수 있는 바와 같이, 여름에 냉각요구가 높아지고 외기온도가 20℃ 이상인 경우, 증발기내의 압력은 종래 기술로 할 수 있는 고정된 제어수준(예를 들면 2.1kg/㎠)과는 다른 대략 1.7kg/㎠-2.1kg/㎠의 범위내에서 제어될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상술한 산법을 사용하여 스텝(1003)에서 결정된 압력은 제4도에 도시한 관계에 따라서, 스텝(1004)에서 요구되는 증발기온도에 대해서 조정된다. 이 도면에 도시한 바와 같이, 온도제어를 25℃루 설정하는 경우, 압력 보정령안 0(제로)이다. 그러나 온도제어를 32℃(객실 내를 난방하기 위한 요구를 가리킴)로 설정하면, 유도된 압력치는 대략 0.5kg/㎠를 더해서 보정된다. 이 제어를 실행하기 위하여, 제4도에 예시한 관계를 얻기 위한 방법으로 입력된 데이타를 처리하는 적절한 산법이 ROM 내에 세트된다. 또는 필요하다면 순람표(look-up table) 형태로 데이타를 기록하는 것도 가능하다.
스탭(1005)에서, 압력센서(240)의 순간 출력을 판독하고 그 순간체를 RAM에 세트한다.
스탭(1006)에서, 순간 증발기압력은 스텝(1004)에서 유도된 보정치와 비교되고 크랭크케이스챔버(c/c) 내에서 요구되는 압력의 변화가 계산된다.
스텝(1007)에서, 서브루틴(Sub-routine)은 크랭크케이스내에 압력을 스텝(1006)에서 결정된 압력으로 가져오기 위해 요구되는 듀티사이클의 변경된 것을 결정하기 위해 운전된다. 스텝(1008)에서, 요구되는 구동신호를 발생하는 신호발생기(210)에서 지령이 발령되더 가해진다.
물론 본 발명은 자동차의 에어컨디셔닝장치의 적용에만 제한되는 것이 아니고, 용량가변사판식 컴프레서에 의해 토출된 유체의 양의 제어가 요구되는 냉각시스템 등의 다른 형태에 적용시킬 수 있다.
위에서 개시한 시판식 컴프레서의 일반적 구성에 대한 더 구체적인 것은 상기한 미합중국 특허 제4,420,718호를 참조할 수 있다.

Claims (8)

  1. 증발기와; 크랭크케이스(104)를 구비하는 용변가변사판식 컴프레서(100)와, 상기 컴프레서는 그것의 용량이 상기 크랭크케이스내의 압력에 의해 제어되도록 구성 및 배치되고 또한 상기 증발기와 유체연통(fluid communication)하는 흡입구(164)를 구비하고; 상기 크랭크케이스내의 압력을 제어하는 밸브(180)와; 외기온도와 증발기가 제어되어야 하는 온도를 결정하는 센서장치(220,230)와; 증발기내의 압력에 응답하는 압력센서(240)와; 그리고 상기 크랭크케이스내의 압력을 선택적으로 변화시키는 방식으로 상기 밸브의 운전을 제어하기 위하여 상기 센서장치 및 상기 압력센서에 응답하는 제어회로(200)로 구성되는 냉각시스템.
  2. 제2항에 있어서, 제1제어스케줄이 증발기압력과 외기온도에 의하여 한정되는 제1제어 스케줄수단(firstcontrol schedule means)과; 외고온도에 대하여 상기 증발기내에서 생산될 목표압력을 결정하기 위하여 상기 제1제어스케줄을 사용하는 상기 제어회로와; 그리고 제2제어스케줄이 증발기 제어되도록 요구되는 온도와 목표압력이 보장되어야 하는 양에 의하여 한정되는 제2제어스케줄수단을 포함하고, 상기 제어회로는 증발기가 제어되도록 요구되는 온도에 대하여 목표압력을 보장하기 위하여 상기 제2제어스케줄을 사용하는 냉각시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 센서장치는 외기온도센서와; 그리고 증발기가 제어되도록 요구되는 온도가 선택되는 수동으로 조작할 수 있는 제어요소의 설정(setting)에 응답하는 센서로 이루어지는 냉각시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 압력센서는 증발기와 컴프레서의 흡입구중의 하나에 배치되는 냉각시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 컴프레서는 토출구를 포함하고 상기 밸브는 크랭크케이스내의 압력을 변화시키는 방식으로 상기 크랭크케이스와 흡입 및 토출구 사이의 연통(communication)를 선택적으로 제어하는 냉각시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 냉각시스템은 자동차의 에어컨디셔닝장치의 일부분을 형성하고 상기 컴프레서는 선택적으로 조작가능한 클러치를 통하여 상기 차량의 엔진에 의해 구동되는 냉각시스템.
  7. 증발기와; 크랭크케이스를 구비하는 용량가변사판식 컴프레서와, 상기 컴프레서는 그것의 용량이 상기 크랭크케이스내의 압력에 의해 제어되도록 구성 및 배치하고, 또한 상기 증발기와 유체연통하는 흡입구를 가지고; 그리고 상기 크랭크케이스내의 압력을 제어하는 밸브로 구성되는 냉각시스템을 운전하는 방법은; 외기온도와 증발기가 제어되도록 요구되는 온도를 감지하는 공정과; 증발기내의 압력을 감지하는 공정과; 그리고 감지된 외기온도와, 증발기가 제어되어야 하는 온도와, 그리고 증발기내의 압력에 응답하여 상기 밸브의 운전을 제어하는 공정으으로 이루어지는 냉각시스템을 운전하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어공정은 제1제어스케줄이 증발기압력과 외기온도에 의하여 한정되는 제1제어스케줄수단을 활용하는 공정과; 외기온도에 대하여 상기 증발기내에서 생산될 목표압력을 결정하기 위하여 상기 제1제어스케줄을 사용하는 공정과; 제2제어스케줄이 증발기가 제어되도록 요구되는 온도와 목표압력이 보정되어야 할 양에 의하여 한정되는 제2제어스케줄수단을 활용하는 공정과; 그리고 증발기가 제어되도록 요구되는 온도에 대하여 목표압력을 보정하기 위하여 상기 제2스케줄을 사용하는 공정으로 이루어지는 냉각시스템을 운전하는 방법.
KR1019870014341A 1986-12-16 1987-12-15 냉각시스템과 그것을 운전하는 방법 KR930010465B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61297500A JPH0784865B2 (ja) 1986-12-16 1986-12-16 容量可変斜板式コンプレツサの制御装置
JP61-297500 1986-12-16
JP297500 1986-12-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR880007924A KR880007924A (ko) 1988-08-29
KR930010465B1 true KR930010465B1 (ko) 1993-10-25

Family

ID=17847312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019870014341A KR930010465B1 (ko) 1986-12-16 1987-12-15 냉각시스템과 그것을 운전하는 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4860549A (ko)
JP (1) JPH0784865B2 (ko)
KR (1) KR930010465B1 (ko)
AU (1) AU591006B2 (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0741157B2 (ja) * 1988-02-08 1995-05-10 三菱電機株式会社 輸送容器装置及びこれを用いた輸送方法
JP3114398B2 (ja) * 1992-11-12 2000-12-04 株式会社豊田自動織機製作所 揺動斜板式可変容量圧縮機
US5626027A (en) * 1994-12-21 1997-05-06 Carrier Corporation Capacity control for multi-stage compressors
US6047557A (en) * 1995-06-07 2000-04-11 Copeland Corporation Adaptive control for a refrigeration system using pulse width modulated duty cycle scroll compressor
JP3490557B2 (ja) * 1995-10-31 2004-01-26 株式会社テージーケー 容量可変圧縮機の容量制御装置
JP3585148B2 (ja) * 1996-12-16 2004-11-04 株式会社豊田自動織機 可変容量圧縮機用制御弁
KR100466753B1 (ko) * 1997-04-16 2005-04-14 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 사판식가변용량펌프의제어장치
US6206652B1 (en) 1998-08-25 2001-03-27 Copeland Corporation Compressor capacity modulation
US6134895A (en) * 1997-10-21 2000-10-24 Chrysler Corporation Method of air conditioning system temperature control
JP4000694B2 (ja) * 1997-12-26 2007-10-31 株式会社豊田自動織機 可変容量型圧縮機における容量制御弁
GB2342711B (en) * 1998-10-12 2003-01-22 Delphi Tech Inc Air conditioning system for a motor vehicle
JP3750397B2 (ja) * 1999-03-01 2006-03-01 株式会社豊田自動織機 可変容量型圧縮機用の容量制御弁
US20030182955A1 (en) * 1999-06-07 2003-10-02 Toyotaka Hirao Vehicular air conditioner
US6233957B1 (en) * 1999-06-07 2001-05-22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Vehicular air conditioner
US6272872B1 (en) * 1999-12-21 2001-08-14 Kent B. Herrick Motor reversal switching system
JP2001193662A (ja) * 2000-01-07 2001-07-17 Toyota Autom Loom Works Ltd 容量可変型圧縮機の制御装置
US6715995B2 (en) 2002-01-31 2004-04-06 Visteon Global Technologies, Inc. Hybrid compressor control method
JP4152674B2 (ja) * 2002-06-04 2008-09-17 株式会社テージーケー 可変容量圧縮機用容量制御弁
US8157538B2 (en) 2007-07-23 2012-04-17 Emerson Climate Technologies, Inc. Capacity modulation system for compressor and method
US8308455B2 (en) 2009-01-27 2012-11-13 Emerson Climate Technologies, Inc. Unloader system and method for a compressor

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57158118A (en) * 1981-03-25 1982-09-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Air conditioner for vehicle
JPS57175412A (en) * 1981-04-22 1982-10-28 Hitachi Ltd Automatic air conditioner
JPS58105818A (ja) * 1981-12-16 1983-06-23 Nippon Denso Co Ltd カ−エアコン制御方法
US4428718A (en) * 1982-02-25 1984-01-31 General Motors Corporation Variable displacement compressor control valve arrangement
US4526516A (en) * 1983-02-17 1985-07-02 Diesel Kiki Co., Ltd. Variable capacity wobble plate compressor capable of controlling angularity of wobble plate with high responsiveness
JPH0615937B2 (ja) * 1983-04-25 1994-03-02 日本電装株式会社 冷凍サイクル制御装置
JPS60135680A (ja) * 1983-12-23 1985-07-19 Sanden Corp 揺動式圧縮機
JPS60175783A (ja) * 1984-02-21 1985-09-09 Sanden Corp 容量可変型斜板式圧縮機
JPS60248967A (ja) * 1984-05-23 1985-12-09 三菱電機株式会社 ヒ−トポンプ式冷暖房給湯機
JPS61162583U (ko) * 1985-03-29 1986-10-08
US4606705A (en) * 1985-08-02 1986-08-19 General Motors Corporation Variable displacement compressor control valve arrangement
JPS6456922A (en) * 1987-08-26 1989-03-03 Hino Motors Ltd Variable capacity type turbocharger
JP3112128B2 (ja) * 1992-11-02 2000-11-27 住友金属鉱山株式会社 金属被覆ガラスエポキシ基板の製造方法
JP2946975B2 (ja) * 1992-11-13 1999-09-13 トヨタ自動車株式会社 断熱性を有するセラミック皮膜
JPH06146017A (ja) * 1992-11-13 1994-05-27 Riken Corp シリンダ
JPH06146016A (ja) * 1992-11-16 1994-05-27 Kobe Steel Ltd ＡｌまたはＡｌ合金材のプレス成形法

Also Published As

Publication number Publication date
AU591006B2 (en) 1989-11-23
JPS63150477A (ja) 1988-06-23
KR880007924A (ko) 1988-08-29
AU8262687A (en) 1988-06-16
US4860549A (en) 1989-08-29
JPH0784865B2 (ja) 1995-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930010465B1 (ko) 냉각시스템과 그것을 운전하는 방법
US4480443A (en) Automotive refrigeration system
US4583373A (en) Constant evaporator pressure slide valve modulator for screw compressor refrigeration system
EP0353764B1 (en) Automotive automatic air conditioning system with variable desplacement compressor
US6467291B1 (en) Refrigeration cycle apparatus
EP0256793B1 (en) Slant plate type compressor with variable displacement mechanism
KR0152698B1 (ko) 클러치레스 가변용량형 압축기를 사용한 냉동회로
US5079996A (en) Positive displacement control for a variable displacement compressor
JPH028154B2 (ko)
US6311505B1 (en) Vehicle air conditioner with windshield anti-fog feature
JPS60135680A (ja) 揺動式圧縮機
US4539823A (en) Refrigeration system
US5022232A (en) Automatic air conditioning system with variable displacement compressor for automotive vehicles
KR0157619B1 (ko) 가변식 배기량 장치가 제공되어 있는 압축기를 구비한 냉각장치
US4867648A (en) Variable displacement wobble plate type compressor for automotive air conditioner refrigeration system or the like
US5074123A (en) Air conditioning control system for automotive vehicles
US3777866A (en) Fluid pressure released clutch for fans
US4928499A (en) Automatic air conditioner system with variable displacement compressor for automotive vehicles
US3738118A (en) Means for lubricating vehicle air conditioning compressor shaft seals
US4537042A (en) Automotive refrigeration system
US4278159A (en) Temperature controlled viscous fan drive
US3951569A (en) Air conditioning compressor
US4820132A (en) Variable displacement wobble plate type compressor
JPS62247184A (ja) 容量可変斜板式コンプレツサ
JPH11101514A (ja) 冷凍サイクル

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20040825

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee