WO2023287185A2 - 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법 및 이에 의해 제어되는 가변 용량 사판식 압축기 - Google Patents

가변 용량 사판식 압축기 제어 방법 및 이에 의해 제어되는 가변 용량 사판식 압축기 Download PDF

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type compressor
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공성규
김영민
손은기
이주영
정수철
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    • F04B2027/184—Valve controlling parameter
    • F04B2027/1854—External parameters

Definitions

  • the present invention relates to a control method for a variable capacity swash plate compressor and a variable capacity swash plate compressor controlled thereby, and more particularly, to a control method for a variable capacity swash plate compressor capable of reducing noise and vibration caused by liquid refrigerant. and a variable capacity swash plate type compressor controlled thereby.
  • an air conditioning unit for cooling and heating the interior of a vehicle.
  • the air conditioner is a component of a cooling system, and includes a compressor that compresses the low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant introduced from the evaporator into a high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant and sends it to a condenser.
  • the compressor includes a reciprocating type that compresses refrigerant through a reciprocating motion of a piston and a rotary type that compresses refrigerant while rotating.
  • the reciprocating type includes a crank type that transmits power to a plurality of pistons using a crank according to a power transmission method, a swash plate type that transmits power to a rotation shaft on which a swash plate is installed, and the rotary type uses a rotating rotary shaft and vanes.
  • a vane rotary type that uses a rotating scroll and a scroll type that uses a fixed scroll.
  • the swash plate compressor is a compressor that compresses the refrigerant by reciprocating a piston with a swash plate that rotates with a rotating shaft.
  • the refrigerant discharge amount is increased by adjusting the stroke of the piston by adjusting the inclination angle of the swash plate. It is being formed in the so-called variable dose mode to regulate.
  • a conventional variable displacement swash plate type compressor transmits power from a housing, a rotational shaft rotatably supported by the housing, a disk provided outside the housing and rotated together with the rotational shaft, and a driving source (eg, an engine).
  • a driving source eg, an engine.
  • a pulley that receives and rotates, a field coil assembly that is magnetized when power is applied and brings the disk into contact with the pulley, an elastic member that separates the disk from the pulley when power is not applied to the field coil assembly, and a crankcase of the housing.
  • a swash plate provided and rotated together with the rotation shaft, a piston provided in a bore of the housing and reciprocated by the swash plate, and a compression chamber formed by the bore and the piston communicate and shield the suction and discharge chambers of the housing. and a valve mechanism for adjusting the inclination angle of the swash plate with respect to the rotation axis (the angle between the normal line at the rotation center of the swash plate and the rotation axis).
  • the inclination adjusting mechanism includes an inflow passage for guiding the refrigerant in the discharge chamber to the crank chamber and a discharge passage for guiding the refrigerant in the crank chamber to the suction chamber, and the inflow passage includes a passage from the discharge chamber to the inflow passage.
  • An electronic control valve (ECV) is formed to control the amount of refrigerant introduced, and an orifice hole is formed in the discharge passage to reduce the fluid passing through the discharge passage to a suction pressure level to prevent a pressure increase in the suction chamber.
  • variable displacement swash plate type compressor operates as follows.
  • the pulley is rotated by receiving power from the driving source.
  • the disk is brought into contact with the pulley by a suction force caused by magnetic induction. That is, the disk and the pulley are coupled.
  • the rotating shaft is rotated by receiving power from the driving source through the pulley and the disk, and the swash plate is rotated together with the rotating shaft.
  • the piston converts the rotational motion of the swash plate into a linear motion to reciprocate inside the bore.
  • the compression chamber communicates with the suction chamber by the valve mechanism and is shielded from the discharge chamber, so that the refrigerant in the suction chamber is sucked into the compression chamber.
  • the compression chamber is shielded from the suction chamber and the discharge chamber by the valve mechanism, and the refrigerant in the compression chamber is compressed.
  • the compression chamber is shielded from the suction chamber by the valve mechanism and communicates with the discharge chamber, so that the refrigerant compressed in the compression chamber is discharged to the discharge chamber.
  • the electronic control valve As current is applied to the electronic control valve, the amount of refrigerant flowing from the discharge chamber into the inflow passage is controlled by the electronic control valve, the pressure of the crankcase is adjusted, and the stroke of the piston is adjusted. , the inclination angle of the swash plate is adjusted, and the refrigerant discharge amount is adjusted.
  • variable capacity swash plate compressor when the variable capacity swash plate compressor is started in the presence of liquid refrigerant, the liquid refrigerant is compressed and the load is increased. , there was a problem that noise and vibration increased.
  • an object of the present invention is to provide a method for controlling a variable displacement swash plate type compressor capable of reducing noise and vibration caused by liquid refrigerant and a variable capacity swash plate type compressor controlled thereby.
  • the present invention provides a housing, a rotation shaft rotatably supported by the housing, a disk and a swash plate that rotate together with the rotation shaft, a pulley that rotates by receiving power from a driving source, and when power is applied,
  • a variable displacement swash plate compressor having a field coil assembly connecting the disk and the pulley, a piston reciprocated by the swash plate, and an electronic control valve for adjusting the inclination angle of the swash plate with respect to the rotation axis when a current is applied
  • a first determination step of determining whether liquid refrigerant is present in the variable capacity swash plate type compressor
  • a first operation step of applying power to the field coil assembly and not applying a current to the electronic control valve when it is determined that the liquid refrigerant is highly likely to exist in the first determination step
  • a second judgment step of comparing the elapsed time driven in the first driving step with a predetermined reference time; and maintaining power applied to the field coil assembly in the
  • power may be applied to the field coil assembly and current may be applied to the electronic control valve in the second operation step.
  • the first determining step may include a low temperature determining step of determining whether the variable capacity swash plate type compressor is in a low temperature state.
  • the variable capacity swash plate type compressor when the temperature of the cooling water of the vehicle in which the variable capacity swash plate type compressor is mounted is equal to or less than a predetermined reference temperature, it may be determined that the variable capacity swash plate type compressor is in a low temperature state.
  • the reference temperature may be set to 50 degrees Celsius.
  • the first determining step may further include determining whether the variable capacity swash plate type compressor has been left for a long period of time or not.
  • variable capacity swash plate type compressor In the determining whether the variable capacity swash plate type compressor is left unattended for a long period of time, it may be determined that the variable capacity swash plate type compressor has been left unattended for a long period of time if information acquisition of the heater controller for controlling the variable capacity swash plate type compressor is stopped.
  • variable capacity swash plate type compressor When it is determined that the variable capacity swash plate type compressor is in a low temperature state in the low temperature determination step, and it is determined that the variable capacity swash plate type compressor is left for a long period of time in the long-term neglect determination step, it is highly likely that liquid refrigerant exists. can be judged
  • variable capacity swash plate type compressor When it is determined that the variable capacity swash plate type compressor is not in a low temperature state in the low temperature determination step, or it is determined that the variable capacity swash plate type compressor is not left for a long period of time in the long term neglect determination step, the possibility of liquid refrigerant being present is can be judged low.
  • variable displacement swash plate type compressor may be started to operate in a state where the inclination angle of the swash plate has a minimum value.
  • the minimum value may be set greater than zero (0).
  • the minimum value may be set to be included in a range of 0.5 degrees or more and 0.7 degrees or less.
  • the first driving step may be returned.
  • the reference time may be set to any one of 3 seconds to 5 seconds.
  • the present invention provides a variable displacement swash plate compressor controlled according to the variable displacement swash plate compressor control method.
  • a method for controlling a variable capacity swash plate type compressor includes: a first determination step of determining whether liquid refrigerant exists inside the variable capacity swash plate type compressor when starting the variable capacity swash plate type compressor; a first operation step of applying power to the field coil assembly and not applying current to the electronic control valve when it is determined that the liquid refrigerant is highly likely to exist in the first determination step; a second judgment step of comparing the elapsed time driven in the first driving step with a predetermined reference time; and maintaining power applied to the field coil assembly in the first operation step and applying current to the electronic control valve when it is determined in the second determination step that the elapsed time is greater than or equal to the reference time.
  • variable capacity swash plate compressor according to the present invention is controlled according to the control method, noise and vibration caused by the liquid refrigerant when the variable capacity swash plate compressor is started in the presence of liquid refrigerant. this can be reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a variable displacement swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for controlling a variable capacity swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a diagram illustrating on-off timings of a field coil assembly and an electronic control valve when the variable displacement swash plate type compressor of FIG. 1 is controlled according to the method of controlling the variable capacity swash plate type compressor of FIG. 2 .
  • FIG. 1 is a perspective view showing a variable displacement swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a flow chart showing a variable displacement swash plate type compressor control method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 When the variable capacity swash plate type compressor of FIG. 1 is controlled according to the control method of the variable capacity swash plate type compressor of FIG.
  • a variable displacement swash plate compressor includes a housing 100, a rotary shaft 200 rotatably supported by the housing 100, and an exterior of the housing 100.
  • a disk 300 provided on and rotated together with the rotating shaft 200, a pulley 400 rotated by receiving power from a driving source (eg, an engine), and magnetized when power is applied to the disk 300.
  • a driving source eg, an engine
  • the inclination adjusting mechanism is an inlet flow path (not shown) for guiding the refrigerant in the discharge chamber (V3) to the crank chamber (V4) and guiding the refrigerant in the crank chamber (V4) to the suction chamber (V1).
  • a discharge passage (not shown) may be included.
  • an electronic electronic control valve may be formed in the inflow passage (not shown) to adjust the amount of refrigerant flowing from the discharge chamber (V3) into the inflow passage (not shown).
  • an orifice hole may be formed in the discharge passage (not shown) to reduce the fluid passing through the discharge passage (not shown) to a suction pressure level to prevent a pressure increase in the suction chamber V1.
  • variable displacement swash plate type compressor can be operated as follows.
  • the pulley 400 may be rotated by receiving power from the driving source.
  • the disk 300 may come into contact with the pulley 400 by a magnetic induction force. That is, the disk 300 and the pulley 400 may be coupled. Then, the rotary shaft 200 receives power from the driving source through the pulley 400 and the disk 300 to rotate, and the swash plate 700 can rotate together with the rotary shaft 200. Also, the piston 800 may reciprocate inside the bore 110 by converting the rotational motion of the swash plate 700 into linear motion.
  • the compression chamber communicates with the suction chamber V1 by the valve mechanism 900 and is shielded from the discharge chamber V3, The refrigerant in the suction chamber V1 may be sucked into the compression chamber.
  • the compression chamber is shielded from the suction chamber V1 and the discharge chamber V3 by the valve mechanism 900, and the refrigerant in the compression chamber can be compressed.
  • the compression chamber is shielded from the suction chamber V1 by the valve mechanism 900 and communicates with the discharge chamber V3, so that the compression chamber Compressed refrigerant may be discharged into the discharge chamber (V3).
  • the electronic control valve (ECV) when current is applied to the electronic control valve (ECV), the amount of refrigerant flowing from the discharge chamber (V3) into the inlet passage (not shown) is controlled by the electronic control valve (ECV), so that the crankcase ( The pressure of V4) may be adjusted, the stroke of the piston 800 may be adjusted, the inclination angle of the swash plate 700 may be adjusted, and the refrigerant discharge amount may be adjusted.
  • the sum of the moment of the swash plate 700 due to the pressure of the crank chamber V4 and the moment due to the return spring of the swash plate 700 (hereinafter, a first moment) is caused by the compression reaction force of the piston 800.
  • the inclination angle of the swash plate 700 may decrease when greater than the moment (hereinafter referred to as the second moment), and may increase in the opposite case.
  • the amount of refrigerant flowing from the discharge chamber (V3) into the inflow passage (not shown) is increased by the electronic control valve (ECV), and flows into the crankcase (V4) through the inflow passage (not shown).
  • ECV electronic control valve
  • the pressure in the crank chamber V4 increases and the first moment may increase.
  • the refrigerant in the crankcase (V4) is discharged to the suction chamber (V1) through the discharge passage (not shown), but from the crankcase (V4) through the discharge passage (not shown) to the suction chamber (
  • the pressure in the crank chamber V4 may increase.
  • the inclination angle of the swash plate 700 is reduced, the stroke of the piston 800 is reduced, and the refrigerant discharge amount can be reduced.
  • the amount of refrigerant flowing into the inflow passage (not shown) from the discharge chamber (V3) is reduced by the electronic control valve (ECV), and flows into the crankcase (V4) through the inflow passage (not shown).
  • ECV electronic control valve
  • the pressure in the crankcase (V4) is reduced, and the first moment may be reduced.
  • the inclination angle of the swash plate 700 may be increased, the stroke of the piston 800 may be increased, and the refrigerant discharge amount may be increased.
  • the compression reaction force of the piston 800 is proportional to the amount of compression
  • the compression reaction force and the second moment of the piston 800 may increase as the inclination angle of the swash plate 700 increases.
  • the pressure in the crank chamber V4 for maintaining the inclination angle of the swash plate 700 may also increase. That is, the pressure in the crankcase V4 when the inclination angle of the swash plate 700 is maintained in a normal state in a relatively large state is the pressure in the case where the inclination angle of the swash plate 700 is maintained in a normal state in a relatively small state.
  • a higher pressure than the crankcase (V4) pressure may be required.
  • variable displacement swash plate type compressor may be controlled according to the variable displacement swash plate type compressor control method shown in FIG. 2 .
  • the method for controlling a variable capacity swash plate compressor includes a first step of determining the possibility that liquid refrigerant exists inside the variable capacity swash plate compressor when the variable capacity swash plate compressor is started.
  • a judgment step (S1) may be included.
  • the first determination step (S1) is performed on the variable capacity swash plate compressor. It may include a low-temperature determination step (S11) of determining whether the type compressor is in a low-temperature state, and a long-term neglect determination step (S12) of determining whether the variable capacity swash plate type compressor is left for a long period of time.
  • the variable capacity swash plate may be configured to be judged to be in a low temperature state.
  • the heater controller controlling the variable capacity swash plate type compressor acquires information for about 1 hour after the variable capacity swash plate type compressor stops and does not acquire information thereafter. In consideration of this, it may be determined that the variable capacity swash plate compressor is left for a long period of time when information acquisition of the heater controller is stopped.
  • the variable capacity swash plate type compressor is in a low temperature state in the low temperature determination step (S11), and the variable capacity swash plate type compressor is determined to be in a low temperature state in the long-term storage determination step (S12). If it is determined that the type compressor has been left unattended for a long period of time, it may be determined that the liquid refrigerant is highly likely to exist.
  • the variable capacity swash plate type compressor is not in a low temperature state in the low temperature determination step (S11) or the variable capacity swash plate type compressor is determined to be in a low temperature state in the long-term storage determination step (S12). If it is determined that the swash plate compressor is not left for a long period of time, it may be determined that the possibility of liquid refrigerant being present is low.
  • the low temperature determination step (S11) precedes the long-term leaving determination step (S12), but the long-term leaving determination step (S12) precedes the low temperature determination step (S11). may be formed.
  • variable displacement swash plate type compressor when the variable displacement swash plate type compressor is driven in the first operation step (S2), the drive is started in a state where the inclination angle of the swash plate 700 is the minimum value, and small pumping is performed while the compression reaction force causes the swash plate ( 700) is slightly increased, but maintained at the minimum value level.
  • the minimum value is larger than zero (preferably, in the range of 0.5 degrees or more and 0.7 degrees or less) so that the refrigerant is compressed and discharged at a low flow rate. included) can be formed.
  • variable displacement swash plate compressor control method sets the elapsed time t operated in the first operation step S2 to a predetermined reference time t0 (for example, any one value from 3 seconds to 5 seconds). ) and a second judgment step (S3) of comparing the second operation (S3), which will be described later, when it is determined that the elapsed time (t) is greater than or equal to the reference time (t0). It proceeds to step S4, and when it is determined that the elapsed time t is less than the reference time t0, it may be formed to return to the first operation step S2.
  • a predetermined reference time t0 for example, any one value from 3 seconds to 5 seconds.
  • variable displacement swash plate type compressor control method when it is determined in the second determination step (S3) that the elapsed time (t) is greater than or equal to the reference time (t0), in the first operation step (S2)
  • the field A second operation step ( S4 ) of applying power to the coil assembly 500 and applying current to the electronic control valve (ECV) may be further included.
  • variable displacement swash plate compressor according to the present embodiment is controlled by the variable displacement swash plate compressor control method, noise and vibration caused by the liquid refrigerant can be reduced.
  • variable displacement swash plate type compressor when the variable displacement swash plate type compressor is started in a state in which liquid refrigerant is highly likely to exist, it is determined in the first determination step S1 that liquid refrigerant is highly likely to exist. Therefore, in the first operation step (S2), power may be applied only to the field coil assembly 500 and current may not be applied to the electronic control valve (ECV). Accordingly, the variable capacity swash plate type compressor is driven in a state where the inclination angle of the swash plate 700 is the minimum value, so that the refrigerant can be compressed and discharged at a low flow rate. Accordingly, the liquid refrigerant present in the variable capacity swash plate type compressor can be discharged to the outside without increasing noise and vibration.
  • ECV electronice control valve
  • this state may be continued until the second operation step S4 is performed by the second determination step S3. That is, after the first operation step (S2) continues for the reference time period (t0), the power applied to the field coil assembly 500 is maintained in the first operation step (S2) and the electronic control valve ( It may be switched to the second operation step (S4) in which current is applied to ECV). Accordingly, the variable capacity swash plate type compressor can be normally driven in a state in which the liquid refrigerant is removed.
  • variable displacement swash plate compressor when the variable displacement swash plate compressor is started in a state in which the possibility of liquid refrigerant being present is low, it is determined in the first determination step (S1) that the possibility of liquid refrigerant being present is low, and the field coil assembly 500 It may proceed to the second operation step (S4) in which power is applied to and current is applied to the electronic control valve (ECV). That is, the variable displacement swash plate compressor can be normally driven immediately.
  • ECV electronic control valve

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Abstract

본 발명은 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법 및 이에 의해 제어되는 가변 용량 사판식 압축기에 관한 것으로서, 압축기의 시동 시 압축기의 내부에 액냉매가 존재할 가능성을 판단하는 제1 판단 단계, 액냉매 존재 가능성이 높은 것으로 판단된 경우 필드 코일 조립체에 전원을 인가하고 전자식 제어 밸브에 전류를 인가하지 않는 제1 운전 단계, 상기 제1 운전 단계로 운전된 경과 시간을 사전에 결정된 기준 시간과 비교하는 제2 판단 단계 및 상기 경과 시간이 상기 기준 시간보다 크거나 같다고 판단된 경우 상기 제1 운전 단계에서 상기 필드 코일 조립체에 인가한 전원을 유지하고 상기 전자식 제어 밸브에 전류를 인가하는 제2 운전 단계를 포함할 수 있다. * 대표도: 도 2

Description

가변 용량 사판식 압축기 제어 방법 및 이에 의해 제어되는 가변 용량 사판식 압축기
본 발명은, 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법 및 이에 의해 제어되는 가변 용량 사판식 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 액냉매에 의한 소음 및 진동을 저감할 수 있도록 한 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법 및 이에 의해 제어되는 가변 용량 사판식 압축기에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에는 실내의 냉난방을 위한 공조장치(Air Conditioning; A/C)가 설치된다. 이러한 상기 공조장치는 냉방시스템의 구성으로서, 증발기로부터 도입된 저온 저압의 기상 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축시켜 응축기로 보내는 압축기를 포함한다.
상기 압축기에는 피스톤의 왕복운동을 통해 냉매를 압축하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 상기 왕복식에는 동력 전달방식에 따라 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 동력을 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 회전축으로 동력을 전달하는 사판식 등이 있고, 상기 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인 로터리식, 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.
여기서, 사판식 압축기는 회전축과 함께 회전되는 사판으로 피스톤을 왕복 운동시켜 냉매를 압축하는 압축기로서, 최근에는 압축기의 성능 및 효율 향상을 위해 사판의 경사각을 조절하여 피스톤의 스트로크를 조절함으로써 냉매 토출량을 조절하는 소위 가변 용량 방식으로 형성되고 있다.
구체적으로, 종래의 가변 용량 사판식 압축기는 하우징, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 회전축, 상기 하우징의 외부에 구비되고 상기 회전축과 함께 회전되는 디스크, 구동원(예를 들어, 엔진)으로부터 동력을 전달받아 회전되는 풀리, 전원이 인가되면 자화되어 상기 디스크를 상기 풀리와 접촉시키는 필드 코일 조립체, 상기 필드 코일 조립체에 전원이 인가되지 않으면 상기 디스크를 상기 풀리로부터 이격시키는 탄성부재, 상기 하우징의 크랭크실에 구비되고 상기 회전축과 함께 회전되는 사판, 상기 하우징의 보어에 구비되고 상기 사판에 의해 왕복 운동되는 피스톤, 상기 보어와 상기 피스톤에 의해 형성되는 압축실을 상기 하우징의 흡입실 및 토출실에 연통 및 차폐시키는 밸브기구, 및 상기 회전축에 대한 상기 사판의 경사각(사판의 회전 중심에서의 법선과 회전축 사이 각도)을 조절하는 경사조절기구를 포함한다.
여기서, 상기 경사조절기구는 상기 토출실의 냉매를 상기 크랭크실로 안내하는 유입유로 및 상기 크랭크실의 냉매를 상기 흡입실로 안내하는 배출유로를 포함하고, 상기 유입유로에는 상기 토출실로부터 상기 유입유로로 유입되는 냉매량을 조절하는 전자식 제어 밸브(ECV)가 형성되고, 상기 배출유로에는 상기 배출유로를 통과하는 유체를 흡입압 수준으로 감압시켜 상기 흡입실의 압력 증가를 방지하는 오리피스 홀이 형성된다.
이러한 상기 가변 용량 사판식 압축기는 다음과 같이 작동된다.
즉, 사용자가 차량의 시동을 걸면, 상기 풀리는 상기 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전된다.
이 상태에서, 사용자가 공조장치의 시동을 걸면, 상기 필드 코일 조립체에 전원이 인가됨과 동시에 상기 전자식 제어 밸브에 전류가 인가된다.
그러면, 상기 필드 코일 조립체에 전원이 인가됨에 따라, 자기 유도에 의한 흡인력에 의해 상기 디스크가 상기 풀리에 접촉된다. 즉, 상기 디스크와 상기 풀리가 결속된다. 그러면, 상기 회전축은 상기 풀리 및 상기 디스크를 통해 상기 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전되고, 상기 사판이 상기 회전축과 함께 회전된다. 그리고, 상기 피스톤은 상기 사판의 회전 운동을 직선 운동으로 전환하여 상기 보어의 내부에서 왕복 운동된다. 그리고, 상기 피스톤이 상사점으로부터 하사점으로 이동 시, 상기 압축실은 상기 밸브기구에 의해 상기 흡입실과는 연통되고 상기 토출실과는 차폐되어, 상기 흡입실의 냉매가 상기 압축실로 흡입된다. 그리고, 상기 피스톤이 하사점으로부터 상사점으로 이동 시, 상기 압축실은 상기 밸브기구에 의해 상기 흡입실 및 상기 토출실과 차폐되고, 상기 압축실의 냉매가 압축된다. 그리고, 상기 피스톤이 상사점에 도달 시, 상기 압축실은 상기 밸브기구에 의해 상기 흡입실과는 차폐되고 상기 토출실과는 연통되어, 상기 압축실에서 압축된 냉매가 상기 토출실로 토출된다.
그리고, 상기 전자식 제어 밸브에 전류가 인가됨에 따라, 상기 토출실로부터 상기 유입유로로 유입되는 냉매량이 상기 전자식 제어 밸브에 의해 조절되어, 상기 크랭크실의 압력이 조절되고, 상기 피스톤의 스트로크가 조절되고, 상기 사판의 경사각이 조절되며, 냉매 토출량이 조절된다.
한편, 사용자가 차량 또는 공조장치를 정지시키면, 상기 필드 코일 조립체에 인가되던 전원과 상기 전자식 제어 밸브에 인가되던 전류의 공급이 정지된다. 그러면, 상기 필드 코일 조립체의 자기 유도에 의한 흡인력이 발생되지 않고, 상기 탄성부재의 탄성력에 의하여 상기 디스크가 상기 풀리로부터 이격된다. 즉, 상기 디스크와 상기 풀리 사이 결속이 해제된다. 그러면, 상기 구동원으로부터 상기 회전축으로의 동력 전달이 중단되어, 냉매 압축이 중단된다.
그러나, 종래의 가변 용량 사판식 압축기 및 이를 제어하기 위한 가변 용량 사판식 압축기 제어방법에 있어서는, 액냉매가 존재하는 상태에서 가변 용량 사판식 압축기가 시동되는 경우, 액냉매가 압축되며 로드가 증가되어, 소음 및 진동이 증가되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은, 액냉매에 의한 소음 및 진동을 저감할 수 있는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법 및 이에 의해 제어되는 가변 용량 사판식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 하우징, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 회전축, 상기 회전축과 함께 회전되는 디스크와 사판, 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전되는 풀리, 전원이 인가되면 상기 디스크와 상기 풀리를 연결시키는 필드 코일 조립체, 상기 사판에 의해 왕복 운동되는 피스톤, 및 전류가 인가되면 상기 회전축에 대한 상기 사판의 경사각을 조절하는 전자식 제어 밸브를 갖는 가변 용량 사판식 압축기의 시동 시, 상기 가변 용량 사판식 압축기의 내부에 액냉매가 존재할 가능성을 판단하는 제1 판단 단계; 상기 제1 판단 단계에서 액냉매가 존재할 가능성이 높은 것으로 판단된 경우, 상기 필드 코일 조립체에 전원을 인가하고, 상기 전자식 제어 밸브에 전류를 인가하지 않는 제1 운전 단계; 상기 제1 운전 단계로 운전된 경과 시간을 사전에 결정된 기준 시간과 비교하는 제2 판단 단계; 및 상기 제2 판단 단계에서 상기 경과 시간이 상기 기준 시간보다 크거나 같다고 판단된 경우, 상기 제1 운전 단계에서 상기 필드 코일 조립체에 인가한 전원을 유지하고, 상기 전자식 제어 밸브에 전류를 인가하는 제2 운전 단계;를 포함하는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법을 제공한다.
상기 제1 판단 단계에서 액냉매가 존재할 가능성이 낮은 것으로 판단된 경우, 상기 제2 운전 단계에서 상기 필드 코일 조립체에 전원이 인가되고 상기 전자식 제어 밸브에 전류가 인가될 수 있다.
상기 제1 판단 단계는 상기 가변 용량 사판식 압축기가 저온 상태에 있는지 여부를 판단하는 저온 여부 판단 단계를 포함할 수 있다.
상기 저온 여부 판단 단계에서, 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장착되는 차량의 냉각수 온도가 사전에 결정된 기준 온도 이하인 경우 상기 가변 용량 사판식 압축기가 저온 상태에 있는 것으로 판단될 수 있다.
상기 기준 온도는 섭씨 50도로 설정될 수 있다.
상기 제1 판단 단계는 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장기 방치되었는지 여부를 판단하는 장기 방치 여부 판단 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 장기 방치 여부 판단 단계에서, 상기 가변 용량 사판식 압축기를 제어하는 히터 컨트롤러의 정보 취득이 정지된 상태이면 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장기 방치된 것으로 판단될 수 있다.
상기 저온 여부 판단 단계에서 상기 가변 용량 사판식 압축기가 저온 상태에 있는 것으로 판단되고, 상기 장기 방치 여부 판단 단계에서 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장기 방치된 것으로 판단되면, 액냉매가 존재할 가능성이 높은 것으로 판단될 수 있다.
상기 저온 여부 판단 단계에서 상기 가변 용량 사판식 압축기가 저온 상태에 있지 않는 것으로 판단되거나, 상기 장기 방치 여부 판단 단계에서 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장기 방치되지 않은 것으로 판단되면, 액냉매가 존재할 가능성이 낮은 것으로 판단될 수 있다.
상기 제1 운전 단계에서 상기 가변 용량 사판식 압축기는 상기 사판의 경사각이 최소값인 상태에서 구동이 시작될 수 있다.
상기 최소값은 영(0)보다 크게 설정될 수 있다.
상기 최소값은 0.5도 이상 0.7도 이하의 범위에 포함되게 설정될 수 있다.
상기 제2 판단 단계에서 상기 경과 시간이 상기 기준 시간보다 작다고 판단된 경우, 상기 제1 운전 단계로 복귀될 수 있다.
상기 기준 시간은 3초 내지 5초 중 어느 한 값으로 설정될 수 있다.
그리고, 본 발명은 상기 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법에 따라 제어되는 가변 용량 사판식 압축기를 제공한다.
본 발명에 의한 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법은, 가변 용량 사판식 압축기의 시동 시, 상기 가변 용량 사판식 압축기의 내부에 액냉매가 존재할 가능성을 판단하는 제1 판단 단계; 상기 제1 판단 단계에서 액냉매가 존재할 가능성이 높은 것으로 판단된 경우, 필드 코일 조립체에 전원을 인가하고, 전자식 제어 밸브에 전류를 인가하지 않는 제1 운전 단계; 상기 제1 운전 단계로 운전된 경과 시간을 사전에 결정된 기준 시간과 비교하는 제2 판단 단계; 및 상기 제2 판단 단계에서 상기 경과 시간이 상기 기준 시간보다 크거나 같다고 판단된 경우, 상기 제1 운전 단계에서 상기 필드 코일 조립체에 인가한 전원을 유지하고, 상기 전자식 제어 밸브에 전류를 인가하는 제2 운전 단계;를 포함하고, 본 발명에 의한 가변 용량 사판식 압축기는 상기 제어 방법에 따라 제어됨에 따라, 액냉매가 존재하는 상태에서 가변 용량 사판식 압축기가 시동되는 경우 액냉매에 의한 소음 및 진동이 저감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 사판식 압축기를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법을 도시한 순서도,
도 3은 도 1의 가변 용량 사판식 압축기가 도 2의 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법에 따라 제어될 경우 필드 코일 조립체와 전자식 제어 밸브의 온-오프 시점을 도시한 도표이다.
이하, 본 발명에 의한 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법 및 이에 의해 제어되는 가변 용량 사판식 압축기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 사판식 압축기를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법을 도시한 순서도이며, 도 3은 도 1의 가변 용량 사판식 압축기가 도 2의 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법에 따라 제어될 경우 필드 코일 조립체와 전자식 제어 밸브의 온-오프 시점을 도시한 도표이다.
첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 사판식 압축기는 하우징(100), 상기 하우징(100)에 회전 가능하게 지지되는 회전축(200), 상기 하우징(100)의 외부에 구비되고 상기 회전축(200)과 함께 회전되는 디스크(300), 구동원(예를 들어, 엔진)으로부터 동력을 전달받아 회전되는 풀리(400), 전원이 인가되면 자화되어 상기 디스크(300)를 상기 풀리(400)와 접촉시키는 필드 코일 조립체(500), 상기 필드 코일 조립체(500)에 전원이 인가되지 않으면 상기 디스크(300)를 상기 풀리(400)로부터 이격시키는 탄성부재(600), 상기 하우징(100)의 크랭크실(V4)에 구비되고 상기 회전축(200)과 함께 회전되는 사판(700), 상기 하우징(100)의 보어(110)에 구비되고 상기 사판(700)에 의해 왕복 운동되는 피스톤(800), 상기 보어(110)와 상기 피스톤(800)에 의해 형성되는 압축실을 상기 하우징(100)의 흡입실(V1) 및 토출실(V3)에 연통 및 차폐시키는 밸브기구(900), 및 상기 회전축(200)에 대한 상기 사판(700)의 경사각(사판(700)의 회전 중심에서의 법선과 회전축(200) 사이 각도)을 조절하는 경사조절기구를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 경사조절기구는 상기 토출실(V3)의 냉매를 상기 크랭크실(V4)로 안내하는 유입유로(미도시) 및 상기 크랭크실(V4)의 냉매를 상기 흡입실(V1)로 안내하는 배출유로(미도시)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 유입유로(미도시)에는 상기 토출실(V3)로부터 상기 유입유로(미도시)로 유입되는 냉매량을 조절하는 전자식 전자식 제어 밸브(ECV)가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 배출유로(미도시)에는 상기 배출유로(미도시)를 통과하는 유체를 흡입압 수준으로 감압시켜 상기 흡입실(V1)의 압력 증가를 방지하는 오리피스 홀이 형성될 수 있다.
이러한 상기 가변 용량 사판식 압축기는 다음과 같이 작동될 수 있다.
즉, 사용자가 차량의 시동을 걸면, 상기 풀리(400)는 상기 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전될 수 있다.
이 상태에서, 사용자가 공조장치의 시동을 걸면, 상기 필드 코일 조립체(500)에 전원이 인가되고, 상기 전자식 제어 밸브(ECV)에 전류가 인가될 수 있다. 여기서, 도 3과 같이, 상기 필드 코일 조립체(500)에 전원이 인가되더라도 상기 전자식 제어 밸브(ECV)에 전류가 인가되지 않을 수도 있는데, 이에 대해서는 후술한다.
계속해서, 상기 필드 코일 조립체(500)에 전원이 인가되면, 자기 유도에 의한 흡인력에 의해 상기 디스크(300)가 상기 풀리(400)에 접촉될 수 있다. 즉, 상기 디스크(300)와 상기 풀리(400)가 결속될 수 있다. 그러면, 상기 회전축(200)은 상기 풀리(400) 및 상기 디스크(300)를 통해 상기 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전되고, 상기 사판(700)이 상기 회전축(200)과 함께 회전될 수 있다. 그리고, 상기 피스톤(800)은 상기 사판(700)의 회전 운동을 직선 운동으로 전환하여 상기 보어(110)의 내부에서 왕복 운동될 수 있다. 그리고, 상기 피스톤(800)이 상사점으로부터 하사점으로 이동 시, 상기 압축실은 상기 밸브기구(900)에 의해 상기 흡입실(V1)과는 연통되고 상기 토출실(V3)과는 차폐되어, 상기 흡입실(V1)의 냉매가 상기 압축실로 흡입될 수 있다. 그리고, 상기 피스톤(800)이 하사점으로부터 상사점으로 이동 시, 상기 압축실은 상기 밸브기구(900)에 의해 상기 흡입실(V1) 및 상기 토출실(V3)과 차폐되고, 상기 압축실의 냉매가 압축될 수 있다. 그리고, 상기 피스톤(800)이 상사점에 도달 시, 상기 압축실은 상기 밸브기구(900)에 의해 상기 흡입실(V1)과는 차폐되고 상기 토출실(V3)과는 연통되어, 상기 압축실에서 압축된 냉매가 상기 토출실(V3)로 토출될 수 있다.
그리고, 상기 전자식 제어 밸브(ECV)에 전류가 인가되면, 상기 토출실(V3)로부터 상기 유입유로(미도시)로 유입되는 냉매량이 상기 전자식 제어 밸브(ECV)에 의해 조절되어, 상기 크랭크실(V4)의 압력이 조절되고, 상기 피스톤(800)의 스트로크가 조절되고, 상기 사판(700)의 경사각이 조절되며, 냉매 토출량이 조절될 수 있다.
구체적으로, 상기 크랭크실(V4)의 압력에 의한 사판(700) 모멘트와 상기 사판(700)의 리턴 스프링에 의한 모멘트의 합(이하, 제1 모멘트)이 상기 피스톤(800)의 압축 반력에 의한 모멘트(이하, 제2 모멘트)보다 큰 경우 상기 사판(700)의 경사각은 감소하고, 반대의 경우에는 상기 사판(700)의 경사각이 증가할 수 있다.
그런데, 상기 토출실(V3)로부터 상기 유입유로(미도시)로 유입되는 냉매량이 상기 전자식 제어 밸브(ECV)에 의해 증가되고, 상기 유입유로(미도시)를 통해 상기 크랭크실(V4)로 유입되는 냉매량이 증가되면, 상기 크랭크실(V4)의 압력이 증가되고, 상기 제1 모멘트가 증가될 수 있다.
여기서, 상기 크랭크실(V4)의 냉매가 상기 배출유로(미도시)를 통해 상기 흡입실(V1)로 토출되지만, 상기 크랭크실(V4)에서 상기 배출유로(미도시)를 통해 상기 흡입실(V1)로 토출되는 냉매량보다 상기 토출실(V3)에서 상기 유입유로(미도시)를 통해 상기 흡입실(V1)로 유입되는 냉매량이 많을 경우, 상기 크랭크실(V4)의 압력이 증가될 수 있다.
그리고, 상기 제1 모멘트가 상기 제2 모멘트보다 커질 경우, 상기 사판(700)의 경사각은 감소되고, 상기 피스톤(800)의 스트로크가 감소되며, 냉매 토출량이 감소될 수 있다.
반면, 상기 토출실(V3)로부터 상기 유입유로(미도시)로 유입되는 냉매량이 상기 전자식 제어 밸브(ECV)에 의해 감소되고, 상기 유입유로(미도시)를 통해 상기 크랭크실(V4)로 유입되는 냉매량이 감소되면, 상기 크랭크실(V4)의 압력이 감소되고, 상기 제1 모멘트가 감소될 수 있다.
여기서, 상기 토출실(V3)의 냉매가 상기 유입유로(미도시)를 통해 상기 크랭크실(V4)로 유입되더라도, 상기 토출실(V3)에서 상기 유입유로(미도시)를 통해 상기 크랭크실(V4)로 유입되는 냉매량보다 상기 크랭크실(V4)에서 상기 배출유로(미도시)를 통해 상기 흡입실(V1)로 토출되는 냉매량이 많을 경우, 상기 크랭크실(V4)의 압력이 감소될 수 있다.
그리고, 상기 제1 모멘트가 상기 제2 모멘트보다 작아질 경우, 상기 사판(700)의 경사각은 증가되고, 상기 피스톤(800)의 스트로크가 증가되며, 냉매 토출량이 증가될 수 있다.
한편, 상기 제1 모멘트와 상기 제2 모멘트가 같을 경우, 상기 사판(700)의 경사각은 정상상태(steady state)로 유지되고, 상기 피스톤(800)의 스트로크와 냉매 토출량이 일정하게 유지될 수 있다.
여기서, 상기 피스톤(800)의 압축 반력은 압축량에 비례하기 때문에, 상기 피스톤(800)의 압축 반력 및 상기 제2 모멘트는 상기 사판(700)의 경사각이 커질수록 증가할 수 있다. 이에 따라, 상기 사판(700)의 경사각이 증가할수록, 상기 사판(700)의 경사각을 유지하기 위한 상기 크랭크실(V4)의 압력도 증가될 수 있다. 즉, 상기 사판(700)의 경사각이 상대적으로 큰 상태에서 정상상태로 유지되는 경우의 상기 크랭크실(V4) 압력은 상기 사판(700)의 경사각이 상대적으로 작은 상태에서 정상상태로 유지되는 경우의 상기 크랭크실(V4) 압력보다 더 큰 압력이 요구될 수 있다.
한편, 사용자가 차량 또는 공조장치를 정지시키면, 상기 필드 코일 조립체(500)에 인가되던 전원과 상기 전자식 제어 밸브(ECV)에 인가되던 전류의 공급이 정지될 수 있다. 그러면, 상기 필드 코일 조립체(500)의 자기 유도에 의한 흡인력이 발생되지 않고, 상기 탄성부재(600)의 탄성력에 의하여 상기 디스크(300)가 상기 풀리(400)로부터 이격될 수 있다. 즉, 상기 디스크(300)와 상기 풀리(400) 사이 결속이 해제될 수 있다. 그러면, 상기 구동원으로부터 상기 회전축(200)으로의 동력 전달이 중단되어, 냉매 압축이 중단될 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 가변 용량 사판식 압축기는 도 2에 도시된 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법에 따라 제어될 수 있다.
도 2을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법은 상기 가변 용량 사판식 압축기의 시동 시 상기 가변 용량 사판식 압축기의 내부에 액냉매가 존재할 가능성을 판단하는 제1 판단 단계(S1)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가변 용량 사판식 압축기가 저온에서 장기 방치된 경우 상기 가변 용량 사판식 압축기의 내부에 액냉매가 존재할 가능성이 높다는 분석 결과에 기초하여, 상기 제1 판단 단계(S1)는 상기 가변 용량 사판식 압축기가 저온 상태에 있는지 여부를 판단하는 저온 여부 판단 단계(S11), 및 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장기 방치되었는지 여부를 판단하는 장기 방치 여부 판단 단계(S12)를 포함할 수 있다.
상기 저온 여부 판단 단계(S11)는, 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장착되는 차량의 냉각수 온도(Tw)가 사전에 결정된 기준 온도(T0)(예를 들어, 섭씨 50도) 이하인 경우 상기 가변 용량 사판식 압축기가 저온 상태에 있는 것으로 판단되게 형성될 수 있다.
상기 장기 방치 여부 판단 단계(S12)는, 상기 가변 용량 사판식 압축기를 제어하는 히터 컨트롤러가 상기 가변 용량 사판식 압축기의 정지 후 대략 1시간가량 정보를 취득하고 그 이후에는 정보를 취득하지 않는 점을 고려하여, 상기 히터 컨트롤러의 정보 취득이 정지된 상태이면 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장기 방치된 것으로 판단되게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 판단 단계(S1)는, 상기 저온 여부 판단 단계(S11)에서 상기 가변 용량 사판식 압축기가 저온 상태에 있는 것으로 판단되고, 상기 장기 방치 여부 판단 단계(S12)에서 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장기 방치된 것으로 판단되면, 액냉매가 존재할 가능성이 높은 것으로 판단되게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 판단 단계(S1)는, 상기 저온 여부 판단 단계(S11)에서 상기 가변 용량 사판식 압축기가 저온 상태에 있지 않는 것으로 판단되거나, 상기 장기 방치 여부 판단 단계(S12)에서 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장기 방치되지 않은 것으로 판단되면, 액냉매가 존재할 가능성이 낮은 것으로 판단되게 형성될 수 있다.
여기서, 본 실시예의 경우, 상기 저온 여부 판단 단계(S11)가 상기 장기 방치 여부 판단 단계(S12)에 선행되나, 상기 장기 방치 여부 판단 단계(S12)가 상기 저온 여부 판단 단계(S11)에 선행되게 형성될 수도 있다.
계속해서, 상기 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법은, 상기 제1 판단 단계(S1)에서 액냉매가 존재할 가능성이 높은 것으로 판단된 경우, 상기 필드 코일 조립체(500)에 전원을 인가하고, 상기 전자식 제어 밸브(ECV)에 전류를 인가하지 않는, 제1 운전 단계(S2)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가변 용량 사판식 압축기가 상기 제1 운전 단계(S2)로 구동될 경우에는 상기 사판(700)의 경사각이 최소값인 상태에서 구동이 시작되고 스몰 펌핑이 이루어지면서 압축 반력에 의해 상기 사판(700)의 경사각이 다소 증가되나 상기 최소값 수준으로 유지되게 되는데, 이때 냉매가 저유량으로 압축 및 토출되도록, 상기 최소값은 영(0)보다 크게(바람직하게는, 0.5도 이상 0.7도 이하의 범위에 포함되게) 형성될 수 있다.
그리고, 상기 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법은 상기 제1 운전 단계(S2)로 운전된 경과 시간(t)을 사전에 결정된 기준 시간(t0)(예를 들어, 3초 내지 5초 중 어느 한 값)과 비교하는 제2 판단 단계(S3)를 더 포함하고, 상기 제2 판단 단계(S3)는 상기 경과 시간(t)이 상기 기준 시간(t0)보다 크거나 같다고 판단되는 경우 후술할 제2 운전 단계(S4)로 진행되고, 상기 경과 시간(t)이 상기 기준 시간(t0)보다 작다고 판단된 경우 상기 제1 운전 단계(S2)로 복귀되도록 형성될 수 있다.
그리고, 상기 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법은, 상기 제2 판단 단계(S3)에서 상기 경과 시간(t)이 상기 기준 시간(t0)보다 크거나 같다고 판단된 경우 상기 제1 운전 단계(S2)에서 상기 필드 코일 조립체(500)에 인가한 전원을 유지하고 상기 전자식 제어 밸브(ECV)에 전류를 인가하고, 또한 상기 제1 판단 단계(S1)에서 액냉매가 존재할 가능성이 낮은 것으로 판단된 경우 상기 필드 코일 조립체(500)에 전원을 인가하고 상기 전자식 제어 밸브(ECV)에 전류를 인가하는 제2 운전 단계(S4)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 가변 용량 사판식 압축기가 상기 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법에 의해 제어됨에 따라, 액냉매에 의한 소음 및 진동이 저감될 수 있다.
구체적으로, 도 2 및 도 3을 참조하면, 액냉매가 존재할 가능성이 높은 상태에서 상기 가변 용량 사판식 압축기가 시동될 경우, 상기 제1 판단 단계(S1)에서 액냉매가 존재할 가능성이 높은 것으로 판단되어, 상기 제1 운전 단계(S2)에서 상기 필드 코일 조립체(500)에만 전원이 인가되고 상기 전자식 제어 밸브(ECV)에는 전류가 인가되지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 가변 용량 사판식 압축기가 상기 사판(700)의 경사각이 최소값인 상태에서 구동되어 냉매를 저유량으로 압축 및 토출할 수 있다. 이에 의하여, 상기 가변 용량 사판식 압축기의 내부에 존재하는 액냉매는 소음 및 진동의 증가 없이 외부로 배출될 수 있다. 그리고, 이 상태는 상기 제2 판단 단계(S3)에 의해 상기 제2 운전 단계(S4)로 진행되기 전까지 지속될 수 있다. 즉, 상기 제1 운전 단계(S2)가 상기 기준 시간(t0) 동안 지속된 다음, 상기 제1 운전 단계(S2)에서 상기 필드 코일 조립체(500)에 인가된 전원이 유지되고 상기 전자식 제어 밸브(ECV)에 전류가 인가되는 상기 제2 운전 단계(S4)로 전환될 수 있다. 이에 따라, 상기 가변 용량 사판식 압축기는 액냉매가 제거된 상태에서 정상 구동될 수 있다.
반면, 액냉매가 존재할 가능성이 낮은 상태에서 상기 가변 용량 사판식 압축기가 시동될 경우, 상기 제1 판단 단계(S1)에서 액냉매가 존재할 가능성이 낮은 것으로 판단되어, 바로 상기 필드 코일 조립체(500)에 전원이 인가되고 상기 전자식 제어 밸브(ECV)에 전류가 인가되는 상기 제2 운전 단계(S4)로 진행될 수 있다. 즉, 상기 가변 용량 사판식 압축가 바로 정상 구동될 수 있다.
결론적으로, 액냉매가 소음 및 진동이 낮은 상태로 배출되고, 액냉매가 없는 상태에서 정상 구동이 진행됨에 따라, 액냉매에 의한 소음 및 진동이 저감될 수 있다.

Claims (15)

  1. 하우징, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 회전축, 상기 회전축과 함께 회전되는 디스크와 사판, 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전되는 풀리, 전원이 인가되면 상기 디스크와 상기 풀리를 연결시키는 필드 코일 조립체, 상기 사판에 의해 왕복 운동되는 피스톤, 및 전류가 인가되면 상기 회전축에 대한 상기 사판의 경사각을 조절하는 전자식 제어 밸브를 갖는 가변 용량 사판식 압축기의 시동 시,
    상기 가변 용량 사판식 압축기의 내부에 액냉매가 존재할 가능성을 판단하는 제1 판단 단계;
    상기 제1 판단 단계에서 액냉매가 존재할 가능성이 높은 것으로 판단된 경우, 상기 필드 코일 조립체에 전원을 인가하고, 상기 전자식 제어 밸브에 전류를 인가하지 않는 제1 운전 단계;
    상기 제1 운전 단계로 운전된 경과 시간을 사전에 결정된 기준 시간과 비교하는 제2 판단 단계; 및
    상기 제2 판단 단계에서 상기 경과 시간이 상기 기준 시간보다 크거나 같다고 판단된 경우, 상기 제1 운전 단계에서 상기 필드 코일 조립체에 인가한 전원을 유지하고, 상기 전자식 제어 밸브에 전류를 인가하는 제2 운전 단계;를 포함하는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 판단 단계에서 액냉매가 존재할 가능성이 낮은 것으로 판단된 경우, 상기 제2 운전 단계에서 상기 필드 코일 조립체에 전원이 인가되고 상기 전자식 제어 밸브에 전류가 인가되는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 판단 단계는 상기 가변 용량 사판식 압축기가 저온 상태에 있는지 여부를 판단하는 저온 여부 판단 단계를 포함하는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 저온 여부 판단 단계에서, 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장착되는 차량의 냉각수 온도가 사전에 결정된 기준 온도 이하인 경우 상기 가변 용량 사판식 압축기가 저온 상태에 있는 것으로 판단되는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기준 온도는 섭씨 50도로 설정되는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 판단 단계는 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장기 방치되었는지 여부를 판단하는 장기 방치 여부 판단 단계를 더 포함하는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 장기 방치 여부 판단 단계에서, 상기 가변 용량 사판식 압축기를 제어하는 히터 컨트롤러의 정보 취득이 정지된 상태이면 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장기 방치된 것으로 판단되는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 저온 여부 판단 단계에서 상기 가변 용량 사판식 압축기가 저온 상태에 있는 것으로 판단되고, 상기 장기 방치 여부 판단 단계에서 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장기 방치된 것으로 판단되면, 액냉매가 존재할 가능성이 높은 것으로 판단되는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 저온 여부 판단 단계에서 상기 가변 용량 사판식 압축기가 저온 상태에 있지 않는 것으로 판단되거나, 상기 장기 방치 여부 판단 단계에서 상기 가변 용량 사판식 압축기가 장기 방치되지 않은 것으로 판단되면, 액냉매가 존재할 가능성이 낮은 것으로 판단되는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 운전 단계에서 상기 가변 용량 사판식 압축기는 상기 사판의 경사각이 최소값인 상태에서 구동이 시작되는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 최소값은 영(0)보다 크게 설정되는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 최소값은 0.5도 이상 0.7도 이하의 범위에 포함되게 설정되는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제2 판단 단계에서 상기 경과 시간이 상기 기준 시간보다 작다고 판단된 경우, 상기 제1 운전 단계로 복귀되는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 기준 시간은 3초 내지 5초 중 어느 한 값으로 설정되는 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 가변 용량 사판식 압축기 제어 방법에 따라 제어되는 가변 용량 사판식 압축기.
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