JPH0615937B2 - Refrigeration cycle control device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車等の空調装置に用いる冷凍サイクルの制
御装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a refrigeration cycle control device used in an air conditioner for an automobile or the like.
冷凍サイクルは、主として、圧縮機とコンデンサと、エ
キスパンションバルブ（減圧装置）と蒸発器とで構成さ
れ、その原理は、蒸発器内の霧状の冷媒を蒸発させ、そ
の際蒸発器周辺の空気から気化熱を奪い、この空気を冷
却するというものである。The refrigeration cycle is mainly composed of a compressor, a condenser, an expansion valve (pressure reducing device) and an evaporator. The principle is to evaporate the atomized refrigerant in the evaporator, and at that time, to remove air from the air around the evaporator. The heat of vaporization is taken away and this air is cooled.
従来、圧縮機として可変容量型の圧縮機を有する冷凍サ
イクルにおける冷房能力の制御には、蒸発器の蒸発圧力
を検出し、これを所定の設定圧力に近づけるように可変
容量型圧縮機の容量を制御するという方法が採られてい
た。Conventionally, to control the cooling capacity in a refrigeration cycle having a variable capacity compressor as a compressor, the evaporation pressure of the evaporator is detected, and the capacity of the variable capacity compressor is set so that it approaches a predetermined set pressure. The method of controlling was adopted.
例えば、冷房負荷が上昇し、冷房能力がそれに整合しな
くなると、蒸発器内の冷媒ガスは高温となり、蒸発器内
の蒸発圧力は上昇しようとする。この上昇をおさえて所
定の蒸発圧力を維持するために、圧縮機の容量を大容量
へフィードバック制御し、蒸発圧力を安定点近傍に維持
していた。For example, if the cooling load increases and the cooling capacity does not match that, the refrigerant gas in the evaporator becomes hot and the evaporation pressure in the evaporator tends to increase. In order to suppress this increase and maintain a predetermined evaporation pressure, the capacity of the compressor was feedback-controlled to a large capacity to maintain the evaporation pressure near the stable point.
しかし、従来の冷凍サイクルの制御は以下の如き問題を
有していた。However, the conventional control of the refrigeration cycle has the following problems.
第１に冷凍サイクルから冷媒ガスが漏れ、蒸発器内の冷
媒ガスの蒸発圧力が低下した場合、蒸発器内の蒸発圧力
が低下するため、これを阻止する様に、圧縮機は小容量
側へ制御される。このため圧縮機に還入する潤滑油の絶
対量が少なくなり、圧縮機の焼付け等の不具合が発生し
易かった。First, when the refrigerant gas leaks from the refrigeration cycle and the evaporation pressure of the refrigerant gas in the evaporator is lowered, the evaporation pressure in the evaporator is lowered. Controlled. For this reason, the absolute amount of lubricating oil returned to the compressor was reduced, and problems such as seizure of the compressor were likely to occur.
第２に蒸発器のフィンによって冷却すべき吸入空気の温
度変動、あるいは吸入空気の送風量の変動等の冷房負荷
に関連した物理量の変動に冷房能力が即応できず、吹出
し空気温度が冷房負荷の変動に伴って変動し、冷房フィ
ーリングが悪化するという問題があった。すなわち、冷
房負荷が変動しても、その変動が蒸発器内の冷媒ガスの
蒸発圧力の変動として現われるまでには時間を要するた
め、それまで冷房能力は過大、あるいは過小となり、冷
えすぎ、あるいは冷房不足等の状態を生じた。Secondly, the cooling capacity cannot immediately respond to the fluctuation of the physical quantity related to the cooling load such as the fluctuation of the temperature of the intake air to be cooled by the fins of the evaporator or the fluctuation of the blown amount of the intake air, and the blowing air temperature is There was a problem that it fluctuated with the fluctuation and the cooling feeling deteriorated. That is, even if the cooling load fluctuates, it takes time for the fluctuation to appear as fluctuations in the evaporation pressure of the refrigerant gas in the evaporator. A situation such as a shortage has occurred.
本発明は上記問題点を解決する冷凍サイクル制御装置を
提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a refrigeration cycle control device that solves the above problems.
本発明は上記目的を達成するため、可変容量型圧縮機，
コンデンサ，減圧装置、および蒸発器を有する冷凍サイ
クルと、 前記圧縮機の作動を断続する作動断続器と、 前記蒸発器の蒸発圧力に関連した物理量を検出する第１
のセンサと、 前記冷凍サイクルの冷房負荷に関連した物理量を検出す
る第２のセンサと、 前記第１，第２のセンサの検出信号が入力され、前記圧
縮機の吐出容量および前記作動断続器の作動を制御する
制御装置とを有し、 前記制御装置には、 前記第１のセンサによって検出された蒸発圧力に関連し
た物理量及び前記第２のセンサによって検出された冷房
負荷に関連した物理量に基づいて、前記蒸発圧力の低下
又は前記冷房負荷の減少により前記圧縮機の吐出容量を
削減し、前記蒸発圧力の上昇又は前記冷房負荷の増大に
より圧縮機の吐出容量を増大する容量制御部と、 前記第１のセンサから検出された測定値が、通常時の蒸
発圧力より十分低い所定の蒸発圧力値に関連した物理量
に対応する設定値以下となる場合に前記作動断続器を圧
縮機停止状態とする作動断続器制御部とを備えるという
技術的手段を採用する。In order to achieve the above object, the present invention provides a variable capacity compressor,
A refrigeration cycle having a condenser, a decompression device, and an evaporator, an operation interrupter that interrupts the operation of the compressor, and a first detecting physical quantity related to the evaporation pressure of the evaporator.
Sensor, a second sensor that detects a physical quantity related to the cooling load of the refrigeration cycle, and detection signals of the first and second sensors are input, and the discharge capacity of the compressor and the operation interrupter A controller for controlling operation, wherein the controller is based on a physical quantity related to an evaporation pressure detected by the first sensor and a physical quantity related to a cooling load detected by the second sensor. A capacity control unit that reduces the discharge capacity of the compressor by decreasing the evaporation pressure or the cooling load, and increases the discharge capacity of the compressor by increasing the evaporation pressure or the cooling load, and When the measured value detected by the first sensor is equal to or less than a set value corresponding to a physical quantity associated with a predetermined evaporation pressure value sufficiently lower than the normal evaporation pressure, the operation interrupter is compressed. Adopt the technical means that includes an actuation interrupter controller for a stopped state.
本発明において、可変容量型圧縮機は、その吐出容量を
可変し得るものであれば良い。吐出容量は連続的に変化
するものであっても、又不連続的，段階的に変化するも
のであっても良い。In the present invention, the variable displacement compressor may be any compressor capable of varying its discharge capacity. The discharge capacity may change continuously, or may change discontinuously or stepwise.
蒸発器の蒸発圧力に関連した物理量としては、蒸発器の
蒸発圧力、及び圧縮機の吸入口側の吸入圧力、及び蒸発
器の冷媒温度等を挙げることができる。蒸発圧力と温度
とは、一定の関係を有する。これらの物理量を検出する
第１のセンサとしては、例えば第４図に示すような圧力
検出装置、その他ステレインゲージを用いることができ
る。Examples of the physical quantity related to the evaporation pressure of the evaporator include the evaporation pressure of the evaporator, the suction pressure on the suction port side of the compressor, and the refrigerant temperature of the evaporator. The evaporation pressure and the temperature have a fixed relationship. As the first sensor for detecting these physical quantities, for example, a pressure detecting device as shown in FIG. 4 and other strain gauges can be used.
冷房負荷に関連した物理量を検出する第２のセンサとし
ては、例えば蒸発器を通過した空気の冷却度合、あるい
は蒸発器へ流入する空気の温度を検出する温度センサを
用いることができる。また、蒸発器を通過する空気の量
を検出するセンサを用いることができ、この風量センサ
としては、送風機の回転数切替信号を検出する摺動抵
抗，ポテンショメータ、あるいは送風機の風量調節レバ
ーの位置を検出するポテンショメータ等の位置検出セン
サを用いることができる。また、車室外，車室内の温度
又は湿度を検出する温度センサ，湿度センサ、あるいは
日射量を検出する日射センサ等を用いることができる。
これらの第２のセンサは１つでも、また２つ以上のセン
サを同時に組合せて用いても良い。As the second sensor for detecting the physical quantity related to the cooling load, for example, a temperature sensor for detecting the cooling degree of the air passing through the evaporator or the temperature of the air flowing into the evaporator can be used. Also, a sensor that detects the amount of air passing through the evaporator can be used.As this air volume sensor, the sliding resistance that detects the rotation speed switching signal of the blower, the potentiometer, or the position of the air volume adjustment lever of the blower can be used. A position detecting sensor such as a potentiometer for detecting can be used. Further, a temperature sensor, a humidity sensor, or a solar radiation sensor, which detects the temperature or humidity inside or outside the vehicle compartment, can be used.
One of these second sensors may be used, or two or more sensors may be used in combination at the same time.
作動断続制御部は、電磁クラッチのごとき作動断続器の
作動を制御して可変容量型圧縮機の作動，停止を制御す
るものであって、第１のセンサによって検出された測定
値が通常時の蒸発圧力より十分低い所定の蒸発圧力値例
えば０．５kg／cm2・Ｇ以下となる場合に前記圧縮機を
停止する。上記のごとき低い蒸発圧力値は冷凍サイクル
内の冷媒ガスが漏れたような場合に生じる。The operation on-off control section controls the operation of an operation interrupter such as an electromagnetic clutch to control the operation and stop of the variable displacement compressor, and the measured value detected by the first sensor is the normal value. The compressor is stopped when a predetermined evaporation pressure value sufficiently lower than the evaporation pressure, for example, 0.5 kg / cm 2 · G or less. The low evaporation pressure value as described above occurs when the refrigerant gas in the refrigeration cycle leaks.
上記した技術的手段によれば、通常時は、第１，第２の
センサにより検出される蒸発器の蒸発圧力及び冷凍サイ
クルの冷房負荷の双方に応じて圧縮機の吐出容量を増減
できる。According to the above-mentioned technical means, normally, the discharge capacity of the compressor can be increased or decreased according to both the evaporation pressure of the evaporator detected by the first and second sensors and the cooling load of the refrigeration cycle.
従って、蒸発圧力のみならず、冷房負荷の変動に対して
も、即応して圧縮機の吐出容量を良好に制御できる。Therefore, the discharge capacity of the compressor can be satisfactorily controlled in response to not only the evaporating pressure but also the fluctuation of the cooling load.
また、冷凍サイクルの冷媒漏れが生じて、蒸発圧力が正
常時より大幅に低下して、前述の所定値（例えば、０．
５kg／cm2・Ｇ）より低下すると、第１のセンサの検出
信号に基づいて、作動断続器制御部が作動断続器を圧縮
機停止状態とする。Further, the refrigerant leaks in the refrigeration cycle, and the evaporation pressure is significantly reduced from the normal state, and the predetermined value (for example, 0.
5 kg / cm 2 · G), the operation interrupter control unit causes the operation interrupter to stop the compressor based on the detection signal of the first sensor.
これにより、冷媒漏れ時に圧縮機に還入する潤滑油の不
足が生じて、圧縮機の焼付が発生することを未然に防止
できる。As a result, it is possible to prevent the seizure of the compressor from occurring due to a shortage of the lubricating oil that returns to the compressor when the refrigerant leaks.
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明を自動車用空調装置の冷凍サイクル制御
装置に適用した実施例を示す全体構成図である。本実施
例の冷凍サイクル制御装置は第１図に示すように可変容
量型圧縮機１１とコンデンサ１２と、レシーバ１３と、
冷媒の減圧装置をなすエキスパンションバルブ１４と、
蒸発器１５とから成る冷凍サイクルと、蒸発器１５の蒸
発圧力を検出する圧力検出装置（第１のセンサ）４０
と、蒸発器１５からの吐出空気温度を検出するサーミス
タ（第２のセンサ）３０と、制御装置５０とを備えてい
る。前記圧縮機１１には吐出容量制御用の電磁バルブ５
１３が備えられており、また圧縮機１１は電磁クラッチ
（作動断続器）５１４を介して図示しない自動車エンジ
ンにより駆動される。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a refrigeration cycle control device for an automobile air conditioner. As shown in FIG. 1, the refrigeration cycle control device of this embodiment includes a variable capacity compressor 11, a condenser 12, a receiver 13,
An expansion valve 14 forming a pressure reducing device for the refrigerant,
A refrigeration cycle including the evaporator 15 and a pressure detection device (first sensor) 40 for detecting the evaporation pressure of the evaporator 15
A thermistor (second sensor) 30 for detecting the temperature of air discharged from the evaporator 15, and a controller 50. The compressor 11 has an electromagnetic valve 5 for controlling the discharge capacity.
13 is provided, and the compressor 11 is driven by an automobile engine (not shown) via an electromagnetic clutch (operational interrupter) 514.
第２図は制御装置５０の具体的電気回路図である。第２
図に示すように制御装置５０は蒸発器１５の蒸発圧力Ｐ
を検出する圧力検出装置４０の抵抗４１の値、及び蒸発
器吐出空気温度を検出するサーミスタ３０の抵抗値Ｒ
３０等によって定まる電位Ｖａを比較器５０４の反転入
力端子に入力し、鋸波を出力する発振器５０３の出力Ｖ
ｃを比較器５０４の非反転入力端子に入力する。比較器
５０４の出力はトランジスタ５０８のベース端子に接続
される。トランジスタ５０８のコレクタはリレー５１１
に接続される。リレー５１１は、可変容量圧縮機の容量
可変機構を作動させる電磁バルブ５１３の作動を制御す
る。従って、本例では上記した比較器５０４，発振器５
０３，トランジスタ５０８，リレー５１１等によって容
量制御部が構成されている。一方、蒸発器１５の圧力に
よって定まる電位Ｖｐは比較器５０５の反転入力端子に
入力され、この比較器５０５の非反転入力端子には抵抗
５０７と５０６の抵抗分割によって定まる設定電位Ｖｄ
が入力される。比較器５０５の出力はトランジスタ５０
９及びトランジスタ５１０を介し、リレー５１２の開閉
を制御する。リレー５１２は圧縮機１１の電磁クラッチ
（作動断続器）５１４の断続を制御する。従って、本例
では、比較器５０５，抵抗５０６，５０７，トランジス
タ５０９，５１０，リレー５１２等によって作動断続器
制御部が構成されている。FIG. 2 is a specific electric circuit diagram of the control device 50. Second
As shown in the figure, the controller 50 controls the evaporation pressure P of the evaporator 15.
Value of the resistance 41 of the pressure detection device 40 for detecting the temperature of the thermistor 30
An output V of an oscillator 503 that outputs a sawtooth wave by inputting a potential Va determined by 30 or the like to an inverting input terminal of a comparator 504.
c is input to the non-inverting input terminal of the comparator 504. The output of the comparator 504 is connected to the base terminal of the transistor 508. The collector of the transistor 508 is the relay 511.
Connected to. The relay 511 controls the operation of the electromagnetic valve 513 that operates the capacity variable mechanism of the variable capacity compressor. Therefore, in this example, the comparator 504 and the oscillator 5 described above are used.
03, the transistor 508, the relay 511 and the like constitute a capacity control unit. On the other hand, the potential Vp determined by the pressure of the evaporator 15 is input to the inverting input terminal of the comparator 505, and the non-inverting input terminal of the comparator 505 has a set potential Vd determined by the resistance division of the resistors 507 and 506.
Is entered. The output of the comparator 505 is the transistor 50.
The opening and closing of the relay 512 is controlled via 9 and the transistor 510. The relay 512 controls the connection / disconnection of the electromagnetic clutch (actuating interrupter) 514 of the compressor 11. Therefore, in this example, the comparator 505, the resistors 506 and 507, the transistors 509 and 510, the relay 512, and the like constitute an operation interrupter control unit.
第３図および第４図は本実施例で使用する圧力検出装置
４０の構成を例示する図である。第４図に示すように圧
力検出装置４０は受圧面４４によって蒸発圧力Ｐを図の
右方から受ける。この蒸発圧力Ｐとスプリング４５との
バランスによって受圧面４４の第４図左右方向の位置が
決定される。受圧面４４にはスライド接点４２が接続さ
れ、スライド接点４２は抵抗４１及び導電板４３と接触
し、抵抗４１上及び導電板４３上をスライドする。従っ
て、蒸発圧力Ｐの変化に応じて受圧面４４が変位し、抵
抗４１上におけるスライド接点４２の位置が移動する。FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams illustrating the configuration of the pressure detection device 40 used in this embodiment. As shown in FIG. 4, the pressure detecting device 40 receives the evaporation pressure P from the right side of the drawing by the pressure receiving surface 44. The balance between the evaporation pressure P and the spring 45 determines the position of the pressure receiving surface 44 in the left-right direction in FIG. A slide contact 42 is connected to the pressure receiving surface 44, the slide contact 42 contacts the resistor 41 and the conductive plate 43, and slides on the resistor 41 and the conductive plate 43. Therefore, the pressure receiving surface 44 is displaced according to the change of the evaporation pressure P, and the position of the slide contact 42 on the resistor 41 moves.
その結果、受圧面４４が感知する蒸発圧力の変化は、抵
抗４１の値の変化として表われることになる。As a result, a change in the evaporation pressure sensed by the pressure receiving surface 44 will appear as a change in the value of the resistor 41.
上記した抵抗４１，スライド接点４２，導電板４３等を
収納するケース４８には取付ボルト４７が一体に設けら
れており、このボルト４７のおねじ部４６を第３図に示
すように蒸発器１５の出口側の冷媒配管１６に締付け固
定することにより、受圧面４４に冷媒配管１６内の冷媒
圧力（蒸発圧力）が作用するようになっている。また、
上記部材４１，４２，４３のリード線には制御装置５０
への電気接続を行うための電気コネクタ４９が接続され
ている。A mounting bolt 47 is integrally provided in a case 48 that houses the resistor 41, the slide contact 42, the conductive plate 43, and the like. The external thread portion 46 of the bolt 47 is provided in the evaporator 15 as shown in FIG. The refrigerant pressure (evaporation pressure) in the refrigerant pipe 16 acts on the pressure receiving surface 44 by fastening and fixing it to the refrigerant pipe 16 on the outlet side. Also,
A controller 50 is attached to the lead wires of the members 41, 42, 43.
An electrical connector 49 for making an electrical connection to is connected.
次に上記構成において本実施例の作動を説明する。Next, the operation of the present embodiment having the above configuration will be described.
第２図及び第３，第４図に示すように蒸発器の蒸発圧力
Ｐは圧力検出装置４０によって電位Ｖｐとして検出され
る。この電位Ｖｐは設定抵抗５０２とサーミスタ３０及
び抵抗５０１との抵抗分割によって定まる電位Ｖａとし
て比較器５０４の反転入力端子に入力される。この電位
Ｖａは発振器５０３から入力される鋸波電位Ｖｃと比較
され、鋸波の電位Ｖｃが前記電位Ｖａを上回る場合に比
較器５０４はハイレベルの出力を出力する。その結果、
トランジスタ５０８が導通し、リレー５１１が作動し、
電磁バルブ５１３に通電される。As shown in FIGS. 2 and 3 and 4, the evaporation pressure P of the evaporator is detected as the potential Vp by the pressure detection device 40. This potential Vp is input to the inverting input terminal of the comparator 504 as the potential Va determined by the resistance division of the setting resistor 502, the thermistor 30 and the resistor 501. This potential Va is compared with the sawtooth potential Vc input from the oscillator 503, and when the sawtooth potential Vc exceeds the potential Va, the comparator 504 outputs a high level output. as a result,
The transistor 508 conducts and the relay 511 operates,
The electromagnetic valve 513 is energized.
蒸発器１５の吹出し空気温度が一定であり、サーミスタ
３０の抵抗値Ｒ30が変化しない場合について考える。か
かる場合において蒸発器１５内の蒸発圧力Ｐが何らかの
原因で微小量減少しようとすると、第５図に示すように
電位Ｖｐも当初Ｖｋであったものが微小量だけ減少しＶ
ｋ-1へ至る。その結果、電位Ｖａが減少するので鋸波の
電位Ｖｃとの比較によって出力される比較器５０４の出
力は、第６図(d)に示すようなハイレベル出力の時間の
長い、すなわちデューティ比の大きな出力となる。その
結果、電磁バルブ５１３の開弁時間が長くなり、中間圧
室の圧力が低下することによって、圧縮機１１の容量制
御用スプール弁が移動し、圧縮機１１の容量は減少す
る。この容量減少によって、蒸発器１５の圧力Ｐは上昇
し、一旦微少量下降しようとした圧力は設定値へもどさ
れる。この様に蒸発圧力が一定の設定値にフィードバッ
ク制御されることにより、蒸発器１５の温度が所定温度
に維持され、蒸発器１５のフロストが防止される。Consider a case where the temperature of the air blown from the evaporator 15 is constant and the resistance value R 30 of the thermistor 30 does not change. In such a case, if the evaporation pressure P in the evaporator 15 is attempted to be reduced by a slight amount for some reason, the potential Vp, which was initially Vk, is reduced by a slight amount as shown in FIG.
to k -1 . As a result, since the potential Va decreases, the output of the comparator 504, which is output by comparison with the sawtooth potential Vc, has a long high-level output time as shown in FIG. It will be a large output. As a result, the valve opening time of the electromagnetic valve 513 becomes long and the pressure in the intermediate pressure chamber decreases, so that the capacity control spool valve of the compressor 11 moves and the capacity of the compressor 11 decreases. Due to this decrease in capacity, the pressure P of the evaporator 15 rises, and the pressure that once tried to drop slightly is returned to the set value. By thus feedback controlling the evaporation pressure to a constant set value, the temperature of the evaporator 15 is maintained at a predetermined temperature and the frost of the evaporator 15 is prevented.
次に、蒸発器１５内の蒸発圧力Ｐが一定であり、蒸発器
１５から吹出し空気温度が変化した場合について考え
る。冷房負荷が増大して蒸発器１５からの吹出し空気温
度が上昇すると、サーミスタ３０の抵抗値は減少する。
その結果、同一電位Ｖｐに対する電位Ｖａの値は上昇
し、第６図(b)に示すように比較器５０４からの出力
は、ハイベル時間の短い、すなわちデューティ比の小さ
な出力となる。その結果、電磁バルブ５１３の開弁時間
が短くなり、中間圧室の圧力が上昇することによって、
前記スプール弁が逆方向に移動し、圧縮機容量は増大す
る。その結果、蒸発器１５の蒸発圧力が降下し、冷媒温
度が下る。このため、冷房能力が向上し、蒸発器１５か
らの吹出し空気温度は低下し、元の吹出空気温度に近づ
こうとする。このようにして、圧縮機容量は常に冷房負
荷に適合した値に補正されるので、圧縮機駆動動力の低
減を図ることができる。なお、本実施例において用いる
可変容量型圧縮機１１は、電磁弁５１３をデューティ比
によって断続制御して中間圧室の圧力を制御し、それに
よりスプール弁の位置を変えて圧縮機容量を可変するも
のである。前記スプール弁は、圧縮行程途中の冷媒を吸
入側に戻すバイパス孔の開閉と位置を制御するものであ
って、このような機構は公知のものでよい。Next, consider a case where the evaporation pressure P in the evaporator 15 is constant and the temperature of the air blown from the evaporator 15 changes. When the cooling load increases and the temperature of the air blown from the evaporator 15 rises, the resistance value of the thermistor 30 decreases.
As a result, the value of the potential Va with respect to the same potential Vp rises, and the output from the comparator 504 becomes a short Hibel time, that is, a small duty ratio, as shown in FIG. 6 (b). As a result, the opening time of the electromagnetic valve 513 is shortened and the pressure in the intermediate pressure chamber rises,
The spool valve moves in the opposite direction and the compressor capacity increases. As a result, the evaporation pressure of the evaporator 15 drops and the refrigerant temperature drops. Therefore, the cooling capacity is improved, the temperature of the air blown from the evaporator 15 is lowered, and the temperature of the blown air approaches the original temperature. In this way, the capacity of the compressor is always corrected to a value adapted to the cooling load, so that the driving power of the compressor can be reduced. In the variable displacement compressor 11 used in this embodiment, the solenoid valve 513 is intermittently controlled by the duty ratio to control the pressure in the intermediate pressure chamber, thereby changing the position of the spool valve and varying the compressor capacity. It is a thing. The spool valve controls the opening and closing and the position of the bypass hole that returns the refrigerant in the middle of the compression stroke to the suction side, and such a mechanism may be known.
次に、冷凍サイクル内の冷媒ガスが漏れ、そのため蒸発
圧力が低下する場合について考える。蒸発器１５の蒸発
圧力は圧力検出装置４０によって電位Ｖｐとして検出さ
れ、かかる電位Ｖｐは比較器５０５の反転入力端子に入
力される。一方、比較器５０５の非反転入力端子には抵
抗５０７および抵抗５０６の抵抗分割によって定まる電
位Ｖｄが入力される。ガス漏れによって蒸発器１５内の
圧力が異常に低下し、電位Ｖｐの値が大幅に低下し、電
位Ｖｐの値が選定電位Ｖｄを下回ると、比較器５０５の
出力はハイレベルとなる。その結果、トランジスタ５０
９がターンオフし、トランジスタ５１０はターンオフす
る。その結果、リレー５１２が開き、電磁クラッチ５１
４への通電が遮断され、電磁クラッチ５１４は切断状態
となる。これにより、圧縮機１１は自動車エンジンとの
連結が断たれ停止する。Next, let us consider a case where the refrigerant gas in the refrigeration cycle leaks and the evaporation pressure decreases accordingly. The evaporation pressure of the evaporator 15 is detected as the potential Vp by the pressure detection device 40, and the potential Vp is input to the inverting input terminal of the comparator 505. On the other hand, the potential Vd determined by the resistance division of the resistors 507 and 506 is input to the non-inverting input terminal of the comparator 505. When the pressure inside the evaporator 15 is abnormally decreased due to the gas leakage, the value of the potential Vp is significantly decreased, and the value of the potential Vp falls below the selected potential Vd, the output of the comparator 505 becomes high level. As a result, the transistor 50
9 turns off, and transistor 510 turns off. As a result, the relay 512 opens and the electromagnetic clutch 51
4 is cut off, and the electromagnetic clutch 514 is in a disengaged state. As a result, the compressor 11 is disconnected from the automobile engine and stopped.
以上述べたように、本第１実施例の冷凍サイクル制御装
置によれば、蒸発器１５内の圧力が変動すると、圧縮機
容量が変動し、前記変動した蒸発器１５内の圧力を所定
の設定値に近づける。又、冷房負荷の変動によって蒸発
器１５からの吹出し空気温度が変動すると、同様にして
圧縮機容量は変動し、冷房能力を変動させ、車室内の冷
房状態を一定に保つようにする。更に、冷凍サイクルの
ガス漏れが発生し、蒸発器１５内の蒸発圧力が異常に低
下すると、圧縮機１１の電磁クラッチ５１４は遮断さ
れ、圧縮機１１の運転は停止される。従って潤滑油の異
常減少による圧縮機１１の焼付けという重大事故の発生
を未然に防止できる。As described above, according to the refrigeration cycle control apparatus of the first embodiment, when the pressure inside the evaporator 15 changes, the compressor capacity also changes, and the changed pressure inside the evaporator 15 is set to a predetermined value. Get closer to the value. Further, when the temperature of the air blown from the evaporator 15 fluctuates due to the fluctuation of the cooling load, the compressor capacity also fluctuates in the same manner to fluctuate the cooling capacity and keep the cooling condition in the vehicle compartment constant. Further, when gas leakage occurs in the refrigeration cycle and the evaporation pressure in the evaporator 15 drops abnormally, the electromagnetic clutch 514 of the compressor 11 is disengaged and the operation of the compressor 11 is stopped. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a serious accident such as the burning of the compressor 11 due to the abnormal reduction of the lubricating oil.
第２実施例 第７図は本発明の第２実施例を示す自動車様空調装置の
全体構成図であり、第８図は第２実施例において使用す
る制御装置の電気回路図である。第７図に示すように本
第２実施例においては、第２のセンサとして、前述のサ
ーミスタ３０の代りに湿度センサ６０を用いて、冷房負
荷として車室内の湿度を検知している。この湿度センサ
６０が検知する湿度と電位Ｖｅとの関係は第９図に示す
ように、車室内湿度が上昇すると電位Ｖｅは低下する。
第７図において、車室内の湿度が湿度センサ６０によっ
て検出され、その検出信号が増幅回路６１によって増幅
され制御装置５０に入力される。いま、車室内の湿度が
上昇し、窓が曇る恐れが生じた場合、第８図に示すトラ
ンジスタ５１５のベースに加わる電位Ｖｅが下がり、ト
ランジスタ５１５に流れる電流が減少する。その結果、
接続点ａの電位Ｖａが上昇し、比較器５０４の出力のデ
ューティ比が減少し、圧縮機容量が増大し、蒸発器１５
の蒸発圧力が低下する。従って冷凍サイクルの除湿能力
が向上し車室内の湿度が減少するようになる。Second Embodiment FIG. 7 is an overall configuration diagram of an automobile air conditioner showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an electric circuit diagram of a control device used in the second embodiment. As shown in FIG. 7, in the second embodiment, a humidity sensor 60 is used as the second sensor instead of the thermistor 30 described above, and the humidity in the vehicle compartment is detected as the cooling load. As for the relationship between the humidity detected by the humidity sensor 60 and the electric potential Ve, as shown in FIG. 9, the electric potential Ve decreases as the vehicle interior humidity increases.
In FIG. 7, the humidity in the passenger compartment is detected by the humidity sensor 60, and the detection signal is amplified by the amplifier circuit 61 and input to the control device 50. Now, when the humidity in the passenger compartment rises and the window may become cloudy, the potential Ve applied to the base of the transistor 515 shown in FIG. 8 decreases, and the current flowing through the transistor 515 decreases. as a result,
The potential Va at the connection point a rises, the duty ratio of the output of the comparator 504 decreases, the compressor capacity increases, and the evaporator 15
Evaporating pressure decreases. Therefore, the dehumidifying capacity of the refrigeration cycle is improved and the humidity in the vehicle compartment is reduced.
以上述べたように本発明においては、可変容量型圧縮機
を有する冷凍サイクルの制御装置において蒸発器内の蒸
発圧力に関連した物理量および冷凍負荷に関連した物理
量を検出し、それら両検出信号に応じて圧縮機の容量を
可変させるようにしているから、冷房負荷の変動に対し
ても、これに即応して圧縮機の容量制御により冷房能力
を良好に制御できるという効果がある。As described above, in the present invention, the controller of the refrigeration cycle having the variable capacity compressor detects the physical quantity related to the evaporation pressure in the evaporator and the physical quantity related to the refrigeration load, and responds to both detection signals. Since the capacity of the compressor is made variable by changing the capacity of the compressor, there is an effect that the cooling capacity can be well controlled by the capacity control of the compressor in response to the fluctuation of the cooling load.
また、蒸発器の蒸発圧力の低下を検出して圧縮機容量を
減少することにより、蒸発器温度の低下による蒸発器の
フロストを防止できるので、例えば特公昭５８−６０１
４２号公報記載の装置のごとく、蒸発圧力の低下によっ
て圧縮機を停止させるものに比較すれば、圧縮機を頻繁
に停動させる必要がなく、そのため蒸発器の吹出空気温
度の変動が大幅に低減し、空調フィーリングを向上でき
る。同時に、圧縮機及びその作動断続器の寿命向上とい
う効果も得られる。Further, since it is possible to prevent the frost of the evaporator due to the decrease of the evaporator temperature by detecting the decrease of the evaporation pressure of the evaporator and decreasing the compressor capacity, for example, Japanese Patent Publication No. 58-601.
Compared to the device described in Japanese Patent Publication No. 42-42, in which the compressor is stopped by lowering the evaporation pressure, it is not necessary to frequently stop the compressor, and therefore the fluctuation of the temperature of air blown out of the evaporator is significantly reduced. The air conditioning feeling can be improved. At the same time, the effect of improving the life of the compressor and its operating interrupter can be obtained.
更に、冷凍サイクルからの冷媒漏れに際しては、蒸発圧
力の異常な低下が生じるという現象を利用して、冷媒漏
れの発生を検出し、圧縮機を停止できるので、冷媒漏れ
による圧縮機の焼付けを未然に防止できるとともに、蒸
発圧力に関連した物理量を検出する第１のセンサを、容
量制御及び冷媒漏れ時の圧縮機停止制御の両方に共通使
用できるという効果がある。Further, when the refrigerant leaks from the refrigeration cycle, the phenomenon that the evaporation pressure is abnormally lowered is used to detect the occurrence of the refrigerant leak, and the compressor can be stopped. The first sensor for detecting the physical quantity related to the evaporation pressure can be commonly used for both the capacity control and the compressor stop control at the time of refrigerant leakage.
第１図は本発明の第１実施例である冷凍サイクル制御装
置を有する自動車用空調装置の全体構成図であり、第２
図は第１実施例において使用する制御装置の電気回路図
である。第３図は本実施例において使用する圧力検出装
置の取付け状態を示す説明図であり、第４図は該圧力検
出装置の断面図である。第５図は本実施例の蒸発器の蒸
発圧力と電位との関係を示す図であり、第６図は蒸発圧
力および吹出し空気温度及び設定抵抗によって決定され
る電位と、発振回路からの鋸波の電位とによって定まる
比較器５０４の出力を示す説明図である。第７図は本発
明の第２実施例の冷凍サイクル制御装置を有する自動車
用空調装置の全体構成図であり、第８図は第２実施例に
おいて用いる制御装置の電気回路図である。第９図は第
２実施例において説明する湿度センサ及び増幅回路の出
力電位を湿度を横軸として表わしたグラフである。 １１……可変容量型圧縮機，１２……コンデンサ，１４
……エキスパンションバルブ（減圧装置），１５……蒸
発器，３０……サーミスタ（第２のセンサ），４０……
圧力検出装置（第１のセンサ），５０……制御装置，５
０４……容量制御部の主要部をなす比較器，５０５……
作動断続器制御部の主要部をなす比較器，５１３……容
量制御機構の電磁バルブ，５１４……電磁クラッチ（作
動断続器）。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an automobile air conditioner having a refrigeration cycle control device according to a first embodiment of the present invention.
The figure is an electric circuit diagram of the control device used in the first embodiment. FIG. 3 is an explanatory view showing a mounting state of the pressure detecting device used in this embodiment, and FIG. 4 is a sectional view of the pressure detecting device. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the evaporation pressure and the electric potential of the evaporator of this embodiment, and FIG. 6 is the electric potential determined by the evaporation pressure, the blown air temperature and the set resistance, and the sawtooth wave from the oscillation circuit. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an output of a comparator 504, which is determined by the electric potential of FIG. FIG. 7 is an overall configuration diagram of an automobile air conditioner having a refrigeration cycle control device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an electric circuit diagram of the control device used in the second embodiment. FIG. 9 is a graph showing the output potential of the humidity sensor and the amplifier circuit described in the second embodiment with humidity as the horizontal axis. 11 ... Variable capacity compressor, 12 ... Condenser, 14
...... Expansion valve (pressure reducing device), 15 …… Evaporator, 30 …… Thermistor (second sensor), 40 ……
Pressure detection device (first sensor), 50 ... Control device, 5
04 ... Comparator forming the main part of the capacity control unit, 505 ...
Comparator that forms the main part of the operation interrupter control unit, 513 ... Electromagnetic valve of capacity control mechanism, 514 ... Electromagnetic clutch (operation interrupter).
Claims (1)
置、および蒸発器を有する冷凍サイクルと、 前記圧縮機の作動を断続する作動断続器と、 前記蒸発器の蒸発圧力に関連した物理量を検出する第１
のセンサと、 前記冷凍サイクルの冷房負荷に関連した物理量を検出す
る第２のセンサと、 前記第１，第２のセンサの検出信号が入力され、前記圧
縮機の吐出容量および前記作動断続器の作動を制御する
制御装置とを有し、 前記制御装置には、 前記第１のセンサによって検出された蒸発圧力に関連し
た物理量及び前記第２のセンサによって検出された冷房
負荷に関連した物理量に基づいて、前記蒸発圧力の低下
又は前記冷房負荷の減少により前記圧縮機の吐出容量を
削減し、前記蒸発圧力の上昇又は前記冷房負荷の増大に
より圧縮機の吐出容量を増大する容量制御部と、 前記第１のセンサから検出された測定値が、通常時の蒸
発圧力より十分低い所定の蒸発圧力値に関連した物理量
に対応する設定値以下となる場合に前記作動断続器を圧
縮機停止状態とする作動断続器制御部とを備えることを
特徴とする冷凍サイクル制御装置。1. A refrigeration cycle having a variable capacity compressor, a condenser, a pressure reducing device, and an evaporator, an operation interrupter for interrupting the operation of the compressor, and a physical quantity related to the evaporation pressure of the evaporator. First to do
Sensor, a second sensor that detects a physical quantity related to the cooling load of the refrigeration cycle, and detection signals of the first and second sensors are input, and the discharge capacity of the compressor and the operation interrupter A controller for controlling operation, wherein the controller is based on a physical quantity related to an evaporation pressure detected by the first sensor and a physical quantity related to a cooling load detected by the second sensor. A capacity control unit that reduces the discharge capacity of the compressor by decreasing the evaporation pressure or the cooling load, and increases the discharge capacity of the compressor by increasing the evaporation pressure or the cooling load, and When the measured value detected by the first sensor is equal to or less than a set value corresponding to a physical quantity associated with a predetermined evaporation pressure value sufficiently lower than the normal evaporation pressure, the operation interrupter is compressed. Refrigeration cycle control apparatus, characterized in that it comprises an actuation interrupter controller for a stopped state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58072573A JPH0615937B2 (en) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | Refrigeration cycle control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58072573A JPH0615937B2 (en) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | Refrigeration cycle control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59197756A JPS59197756A (en) | 1984-11-09 |
| JPH0615937B2 true JPH0615937B2 (en) | 1994-03-02 |
Family
ID=13493250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58072573A Expired - Lifetime JPH0615937B2 (en) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | Refrigeration cycle control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615937B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7752855B2 (en) | 2004-06-11 | 2010-07-13 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner with refrigerant quantity judging mode |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0784865B2 (en) * | 1986-12-16 | 1995-09-13 | カルソニック株式会社 | Controller for variable capacity swash plate type compressor |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS587252Y2 (en) * | 1978-08-17 | 1983-02-08 | 三洋電機株式会社 | Air heat exchanger for heat pump |
| JPS5860142A (en) * | 1981-10-05 | 1983-04-09 | Nippon Denso Co Ltd | Control method for refrigerating cycle |
-
1983
- 1983-04-25 JP JP58072573A patent/JPH0615937B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7752855B2 (en) | 2004-06-11 | 2010-07-13 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner with refrigerant quantity judging mode |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59197756A (en) | 1984-11-09 |
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