JPS6166065A - 冷凍サイクル - Google Patents

冷凍サイクル

Info

Publication number
JPS6166065A
JPS6166065A JP18637384A JP18637384A JPS6166065A JP S6166065 A JPS6166065 A JP S6166065A JP 18637384 A JP18637384 A JP 18637384A JP 18637384 A JP18637384 A JP 18637384A JP S6166065 A JPS6166065 A JP S6166065A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
temperature
refrigerant
signal
refrigeration cycle
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP18637384A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0577941B2 (ja
Inventor
佐用 耕作
谷 征治郎
宮本 誠吾
江見 健二
敏彦 福島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP18637384A priority Critical patent/JPS6166065A/ja
Priority to CA000485799A priority patent/CA1247385A/en
Priority to US06/751,135 priority patent/US4653288A/en
Publication of JPS6166065A publication Critical patent/JPS6166065A/ja
Publication of JPH0577941B2 publication Critical patent/JPH0577941B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は冷凍サイクルの高圧側圧力の検出装置に係シ、
特に自動車用空気調和装置等の如く高圧側サイクル中に
気液分離装置を備えた冷凍サイクルに好適な高圧側圧力
の検出装置に関する。
〔発明の背景〕
従来のこの種冷凍サイクルの高圧側圧力の検出装置にあ
っては、実開昭54−62137号及び実開昭57−1
82073号に記載されるように、高圧側に取付けられ
た圧力スイッチ内に高圧側冷媒を直接導き冷媒圧力にて
圧力スイッチ内のダイヤフラムを変位させダイヤフラム
に応動する泉点を機械的にオン・オフし圧力を検出して
いた。しかし、この様な圧力スイッチによる圧力検出装
置では、機能目的に応じた作動値にml”J擬した圧力
スイッチを機能毎に設置する必要が有り圧力検出装置全
体が高価になる欠点がある半導体圧力センサを用いて直
接圧力を検出することも考えられるが、10〜25に9
/cm”Gの圧力を恢出するこの種圧力センサは極めて
高価となる問題がある。
〔発明゛の目的〕
本発明の目的は、従来の欠点を除去し、安価でかつ多く
の機能に利用出来る冷凍サイクルの高圧側圧力の検出装
置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の特徴とするところは、凝縮器と膨張弁のr=1
に位置する気液分離器内の気相冷媒の温度を検出して電
気信号に変換する手段を設け、この温度信号を冷媒の温
度−圧力飽和特性に従って圧力信号に変換する手段を設
けた点にある。温度−圧力飽和特性は冷媒が飽和状態に
ある時に最も対応が正確である。本発明はこの点に着目
し液相と気相が共存する気液分離装置内の気相部の温度
を検出して、この温度から飽和圧力を求める様にしたも
のである。
〔発明の実施例〕
第1図は本発明を自動車用空気調和装置に用いた場合の
システム構成例である。冷凍サイクルは基本的には実開
昭57−182073号に記されているものと同じ構成
である。ニレジン1の回転力を電磁クラッチ2を介して
圧縮機3に伝達し、圧縮機3を回転駆動する。
通常のサイクル運転においては、サイクル中の冷媒は圧
縮機3にて高圧ガスに断熱圧縮され凝縮器4に送シ込ま
れる。車両走行に伴う前面風及び冷却ファン10による
送風によって凝縮器4で冷却された冷媒はここで液化す
る。次に、この液冷媒は気液分離器5に送り込まれ、液
冷媒中に混入した気相冷媒と重力差によって分離された
のち、液冷媒のみが膨張弁6に送られる。膨張弁6は液
冷媒を断熱膨張させて気化しゃすい輪状にすると共に、
蒸発器7の出口冷媒の過熱度8Heが所定値になる様に
蒸発器7の出口の冷媒の過熱度に応じて冷媒の流量を制
御する。膨張弁6を通過した冷媒は気化しやすい低温・
低圧の霧状となシ、蒸発器7にて外部空気よシ熱を奪っ
て完全気化して圧縮機3に戻る。このサイクルをモリエ
ル線図に示したのが第2図である。尚、線図に付した各
点の記号は、第1図の冷凍サイクルに示した各記号と対
応する。
次に、高圧側の冷媒圧力と温度との関係について述べる
1)凝縮器4の入口(a点)の冷媒は、第2図に示す如
く過熱蒸気(気相)となっておシ、圧力と温度との関係
は一定でなく、サイクルの運転状態によって極々変化す
る。
2)凝縮器内(a % b 1点)の冷媒は、過熱蒸気
から過冷却液まで変化するため、該凝縮器内では冷媒の
圧力と温度が一定の飽和特性(第3図)の関係にある湿
シ蒸気(飽和蒸気)の状態(第2図a′〜b′点)が存
在する。従゛つて a/〜b′点までの間の温度を検知
すれば高圧側圧力Pgを検出可能であるが、実際には次
の問題がある。
■凝縮器内の湿り蒸気の領域は固定なものでなくサイク
ルの運転状態によって変化するため、常に湿り蒸気の状
態になる部分が極めて少ない。
■凝縮器4は、一般的には複数のパスに冷媒を並列的に
流しているため、各パスに於ける冷媒の変化は全て均一
ではなく、代表的な湿り蒸気状態の位置を選択するのが
困難である。
■凝縮器4の冷媒流動部(パス)に温度検出器15を露
出しようとすると通路抵抗が増大しサイクル性能を低下
させる。
3)凝縮器出口(b1点)から膨張弁入口(b4点)ま
での冷媒は、理論的には第2図に示すb点に対応する過
冷却されだ液冷媒である。しかし、実際には前述した様
に凝縮器各パス内での冷媒変化が均一ではなく凝縮器4
の出口冷媒にも蒸気冷媒が混入し、かつエンジンルーム
での熱侵入があり必ずしも全ての部分で同じ状態の冷媒
でない。そこで具体的に、KM器出口から膨張弁入口ま
でのす、−b4点の4ケ所において、冷媒温度Tbと圧
力P■を測定し、冷媒温度Taと圧力PHから第3図の
飽和特性にて求めた飽和温度Tasとの差ΔT(=Tb
  Tag)を測定した例を第4図に示す。
この結果より、b2点すなわち気液分離器内の気相(蒸
気)冷媒の温度Tb2を測定すれば、高圧側圧力P11
に対応する飽和温度Ti1mを精度良く検出出来ること
が分った。そこでこの謡度Tb2を用いて第3図に示す
飽和特性から逆に高圧側圧力Piを求めれば正確に圧力
Paを知ることができることが分った。ここで、気液分
離器内の気相冷媒温fTbzが最も飽和温度Tsに近い
理由は、気液分離器内では気相冷媒と液冷媒とが熱交換
可能な状態で共存しておシ、凝縮器からの液冷媒中に混
入した過熱蒸気冷媒は、該気液分離器内で液冷媒と熱交
換して湿多蒸気(飽和蒸気)となるためである。
この様にして、本発明は、高圧側圧力Piを検出するた
め、気液分離器5の気相冷媒の部分に温度検出器(例え
ばサーミスタ)15を第5図に示す如く分離器5にユニ
オン15aをろう付けで固足し、サーミスタ15が取付
けられたコネクタ15bをシーリング15C’a−介し
てユニオン15aにねじ止めすることによって取υ、検
出信号VTb2を制御回路16に入力する。尚、ストレ
ーナ5aは冷媒中の異物を、乾燥機5bは冷媒中の水分
を捕獲し、膨張弁6へ液冷媒のみ送れる様にする。
サイトグラス5Cは液冷媒の状態を目視する為ののぞき
まどである。まず制御回路16では、第3図に示した飽
和特性に対応する温度−圧力変換回路16aにて測定温
度信号■!b2に和尚する圧力信号■PHが演算される
。尚、測定温度信号VTb2と圧力信号V p nとの
関係は、マイクロコンピュータを用い、ROMに変換マ
ツプとして与えておいても良い。
次に、比較判定回路16bでは、第6図に示すアローで
もって比較判定処理を行ない各機能に対応した出力を出
す。
1)まず圧力信号V、、が比較信号VP、より小さい時
は、冷凍サイクル内の冷媒量が極端に減少したり、ある
いは外気が極低温になっている為に、高圧側の圧力が異
常に低下したと判定し電磁フラッグ−をリレー17にて
オフし、圧縮機3の焼付等の不具合を防止すると同時に
、警報ランプ18を点灯し、冷凍サイクルの異常を乗員
に伝える。
2)次に圧力信号V P !Iが比較信号VP2より高
くなった時は、凝縮器3における放熱量が不充分な為高
圧側の圧力が高くなったと判定してリレー19をオンし
、冷却ファン10を回転させて凝縮器4への送風量を多
くして凝縮器3の放熱量を上げて高圧側圧力を下げる。
3)次に圧力信号V P IIが比較信号VP3より高
くなった時は、例えば、サイクル中の冷媒量が異常に減
少して高圧側の圧力が異常上昇したと判定してリレー1
7をオフし、圧縮機3を停止してサイクル機器の損傷を
未然に防止する。同時に、鮮報ランプ18を点灯して冷
凍サイクルの異常を乗員に伝える。
上記した各比較判定に遅延時間及びディファレンシャル
を設け、各機能の頻繁な作動・非作動の繰返し即ちハン
チングを防止する様にしても良い。
また、本発明による高圧側圧力の検出装置は前述機能以
外にも冷媒流量の算出等にも応用可能である。
〔発明の効果〕
以上で述べた本発明を用いれば次に効果を得る。
従来、各機能目的に応じて作動値が設定された圧力スイ
ッチにて高圧側圧力を夫々検出していたのに対し、例え
ばサーミスタの如くの温度検出器15−個で高圧側圧力
Pyrを正確に検出出来るため、非常に安価で、かつ従
来の圧力スイッチの如くの接点がなく信頼性の高い圧力
検出が行なえる。
また、高圧側圧力信号V p IIkアナログ的に検出
できるので、冷凍サイクルの運転状態に応じて前記比較
信号v、、、Vp2等の設定を可変にする事も出来、同
時に多くの機能に応用することも出来るので、製品の付
加価値が大巾に向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例となるシステム構成図、第2
図は冷凍サイクルを説明するだめのモリエル線図、第3
図は冷媒の飽和特性図、第4図は凝縮器出口から膨張弁
入口までの各点における冷媒温度Tbと飽和温度T)I
llの温度差ΔTの時間質ある。 1・・・エンジン、2・・・電磁クラッチ、3・・・圧
縮機、4・・・凝縮器、5・・・気液分離器、6・・・
膨張弁、7・・・蒸発器、10・・・冷却ファン、15
・・・温度検出器、16・・・制御回路、16a・・・
温度−圧力変換回路、16b・・・比較判定回路、17
・・・リレー、18・・・警報ランプ、19・・・リレ
ー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも圧縮機、凝縮器、気液分離器、膨張弁、
    蒸発器を順次配管で接続して構成した冷凍サイクルの高
    圧側冷媒圧力を検出するものにおいて、前記気液分離器
    内の気相冷媒の温度を検出して電気信号に変換する温度
    検出手段、前記冷媒の温度−圧力飽和特性に基づいて前
    記温度信号から飽和圧力に対応する電気信号を得る温度
    −圧力変換手段から成る冷凍サイクルの高圧側冷媒圧力
    検出装置。 2、特許請求の範囲第1項に記載した発明において、前
    記温度−圧力変換手段は、前記圧力信号が予じめ定めら
    れた値以上になつた時、他の制御機器を操作する制御信
    号を発生する上限信号発生手段を含むことを特徴とする
    冷凍サイクルの高圧側冷媒圧力検出装置。 3、特許請求の範囲第1項乃至第2項に記載した発明に
    おいて、前記温度圧力変換手段が、前記圧力信号が予じ
    め定められた値以下になつた時他の制御機器を操作する
    制御信号を発生する下限信号発生手段を含むことを特徴
    とする冷凍サイクルの高圧側冷媒圧力検出装置。
JP18637384A 1984-07-02 1984-09-07 冷凍サイクル Granted JPS6166065A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18637384A JPS6166065A (ja) 1984-09-07 1984-09-07 冷凍サイクル
CA000485799A CA1247385A (en) 1984-07-02 1985-06-28 Apparatus for measuring refrigerant flow rate in refrigeration cycle
US06/751,135 US4653288A (en) 1984-07-02 1985-07-02 Apparatus for measuring refrigerant flow rate in refrigeration cycle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18637384A JPS6166065A (ja) 1984-09-07 1984-09-07 冷凍サイクル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6166065A true JPS6166065A (ja) 1986-04-04
JPH0577941B2 JPH0577941B2 (ja) 1993-10-27

Family

ID=16187245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18637384A Granted JPS6166065A (ja) 1984-07-02 1984-09-07 冷凍サイクル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6166065A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5033568A (en) * 1989-03-29 1991-07-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Four-wheel steering system for automotive vehicles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5033568A (en) * 1989-03-29 1991-07-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Four-wheel steering system for automotive vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0577941B2 (ja) 1993-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5044168A (en) Apparatus and method for low refrigerant detection
US4745765A (en) Low refrigerant charge detecting device
US6708508B2 (en) Method of monitoring refrigerant level
US5186014A (en) Low refrigerant charge detection system for a heat pump
US7343750B2 (en) Diagnosing a loss of refrigerant charge in a refrigerant system
US5301514A (en) Low refrigerant charge detection by monitoring thermal expansion valve oscillation
WO2018095785A1 (en) A method for handling fault mitigation in a vapour compression system
KR20080096751A (ko) 냉매의 흐름 제어
Li et al. Virtual refrigerant pressure sensors for use in monitoring and fault diagnosis of vapor-compression equipment
CN102460042B (zh) 用于确定蒸汽压缩系统中的导线连接的方法
JP3819672B2 (ja) 高圧容器のオイルレベル検知装置および空気調和装置
JPH0565779B2 (ja)
JPS6166065A (ja) 冷凍サイクル
EP1535006A1 (en) A method and a device for detecting flash gas
JPH06207741A (ja) 空気調和機
JPH02195164A (ja) 冷凍・空調機運転状態監視装置
JPS63217167A (ja) 空調システムの冷却剤流量を制御する方法および装置
CN213984095U (zh) 制冷剂供液系统
JPS6345030B2 (ja)
KR200298541Y1 (ko) 카에어컨의냉매량확인장치
JPS60133267A (ja) 分離形空気調和装置
CN112503787A (zh) 制冷剂供液系统
JPS602578B2 (ja) 冷凍装置
JPS6240302Y2 (ja)
JPH0348671U (ja)