JPS62238109A - 自動車用冷媒流量制御システム - Google Patents
自動車用冷媒流量制御システムInfo
- Publication number
- JPS62238109A JPS62238109A JP61081646A JP8164686A JPS62238109A JP S62238109 A JPS62238109 A JP S62238109A JP 61081646 A JP61081646 A JP 61081646A JP 8164686 A JP8164686 A JP 8164686A JP S62238109 A JPS62238109 A JP S62238109A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant flow
- flow rate
- control system
- solenoid valve
- valve
- 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
Links
Classifications
-
- 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 devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
-
- 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
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/21—Refrigerant outlet evaporator temperature
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Flow Control (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動傘用空調装置に係り、特に冷凍サイクルの
冷媒流量制御システムに関する。
冷媒流量制御システムに関する。
自動車用冷凍サイクルの電子制御化の一つの課題として
冷媒流量制御システムがある。このシステムはｆａ１図
に示す様に次の３つから構成される。
冷媒流量制御システムがある。このシステムはｆａ１図
に示す様に次の３つから構成される。
■ 冷凍サイクル内外の圧力、温度などを検出するセン
ナ類。
ナ類。
■ 各センサからの信号を処理し、最適冷媒流量を導き
出す演算処理回路。
出す演算処理回路。
■ ！Ｉｋ適冷媒流量に応じた制御信号で冷媒流量を制
御する駆動回路とアクチェータ。
御する駆動回路とアクチェータ。
従来のそのシステムの駆動回路とアクチェータとして、
特許公告昭４６−４００７０．特許公告昭４６−４００
７１．特許公告昭４６−４００７２に記載のように電磁
弁を周期的に０Ｎ−ＯＦＦさせ。
特許公告昭４６−４００７０．特許公告昭４６−４００
７１．特許公告昭４６−４００７２に記載のように電磁
弁を周期的に０Ｎ−ＯＦＦさせ。
そのＯＮ時間とＯＦＦ時間の比率を変えることによυ平
均冷媒流ｔを制御する方法があった。
均冷媒流ｔを制御する方法があった。
しかしながら、従来の方法にあっては、コストでは、他
の方法と比べ良いのであるが、冷媒流量が大きく周期的
に変動するための配管振動の間座。
の方法と比べ良いのであるが、冷媒流量が大きく周期的
に変動するための配管振動の間座。
及び電磁弁の０Ｎ−ＯＦＦ回数が非常に多くなるための
電磁弁の耐久性の問題があった。
電磁弁の耐久性の問題があった。
本発明の目的は、安定した冷媒流量を得ることのできる
自動車用冷媒流量制御システムを提供することにある。
自動車用冷媒流量制御システムを提供することにある。
本発明は、圧縮機と凝縮器と受液器と膨張弁と蒸発器よ
りなる自動重用冷凍サイクルにおいて。
りなる自動重用冷凍サイクルにおいて。
上記膨張弁として励磁電流に応じて弁開度が階段状の特
性となる電磁弁を用い、該電磁弁の励磁電流として矩形
波電流を供給し外部からの制御信号によυ前記矩形波電
流のデユーティ比が変る駆動回路を設け、上記自動車用
冷凍サイクル内の圧力及び温度、上記蒸発器の上流及び
下流の風の温度。
性となる電磁弁を用い、該電磁弁の励磁電流として矩形
波電流を供給し外部からの制御信号によυ前記矩形波電
流のデユーティ比が変る駆動回路を設け、上記自動車用
冷凍サイクル内の圧力及び温度、上記蒸発器の上流及び
下流の風の温度。
上記圧縮機の回転数、車室内温度などの検出値に応じて
前記矩数電流のデユーティ比を制御すること’に％徴と
するものである。
前記矩数電流のデユーティ比を制御すること’に％徴と
するものである。
階段電磁弁は第２図に示す構造で、この動作を説明する
と次の様になる。
と次の様になる。
■ コイル１に励磁電流電が流れていない場合。
上部バネ２によってグラ／ジャ３は下方に押しつけられ
、弁４は完全に閉じた状態となる。
、弁４は完全に閉じた状態となる。
■ コイル１に励磁′亀流電が少し流れた場合、プラン
ジャ３にかかる吸引力は上部バネ２の力には打ち勝つが
、下部バネ５の力には打ち勝てず。
ジャ３にかかる吸引力は上部バネ２の力には打ち勝つが
、下部バネ５の力には打ち勝てず。
グラ／ジャ３は浮動ストッパ６に当った位置で止ｔシ升
４は半開状態となる。
４は半開状態となる。
■ コイル１に励磁電流電が多く流れ九場合、プランジ
ャ３にかかる吸引力は上部バネ２と下部バネ５の両方の
力に打ち勝ち、グラ／ジャ３は浮動ストッパ６２！ｆ−
押し上げた位置で止ま多弁は全開状態となる。
ャ３にかかる吸引力は上部バネ２と下部バネ５の両方の
力に打ち勝ち、グラ／ジャ３は浮動ストッパ６２！ｆ−
押し上げた位置で止ま多弁は全開状態となる。
この階段電磁弁を冷凍サイクルに組み込み、励磁′＃Ｉ
ｔｍＩと冷媒流量Ｇの関係全実験した一例を第３図に示
す。この様にＩｔ＜Ｉ＜Ｉ鵞でＧ＝２０に９／ｈ、Ｉｎ
＜ＩでＧ＝１００縁／ｈの安定した冷媒流量が得られる
。この階段電磁弁は低コストであるが、冷媒流量制御シ
ステムのアクチェータとしては２つの冷媒流量値では便
えない。そこで。
ｔｍＩと冷媒流量Ｇの関係全実験した一例を第３図に示
す。この様にＩｔ＜Ｉ＜Ｉ鵞でＧ＝２０に９／ｈ、Ｉｎ
＜ＩでＧ＝１００縁／ｈの安定した冷媒流量が得られる
。この階段電磁弁は低コストであるが、冷媒流量制御シ
ステムのアクチェータとしては２つの冷媒流量値では便
えない。そこで。
全開と半開及び半開と全閉のＤｕｔｙ制御を行うことで
無段階に安定した冷媒流量を得られることを実験により
実証した。
無段階に安定した冷媒流量を得られることを実験により
実証した。
以下、本発明の実施例について説明する。
階段電磁弁の、１）ｕｔｙ制御とは、８４図の様に励磁
＠流電を矩形流電流とし、次の式で表わされるｐｕｔｙ
比ＤＴｈ変えることで６る。
＠流電を矩形流電流とし、次の式で表わされるｐｕｔｙ
比ＤＴｈ変えることで６る。
その制御部には必要冷媒流量に応じて２種類の制御のモ
ードが考えられる。
ードが考えられる。
■ 必要冷媒流量が半開流量以上の場合、Ｉｔ と１２
間のＩとＩｓ以上のＩｉ交互に、繰シかえず全開−半開
１）ｕｔｙ制御。
間のＩとＩｓ以上のＩｉ交互に、繰シかえず全開−半開
１）ｕｔｙ制御。
■ 必要冷媒流量が半開流量以上の１合、Ｉｔ と工２
間のＩと０を交互に繰シかえす半開−全開Ｄｕｔｙ制御
。
間のＩと０を交互に繰シかえす半開−全開Ｄｕｔｙ制御
。
この様ｉＤｕ ｔ ｙ制御全行った場合、冷媒がどの様
に流れるかを実験し、この結果の一例を第５図に示す。
に流れるかを実験し、この結果の一例を第５図に示す。
この実験はＴ＝１００ｒｒ＋棋、Ｄ＝５０％で行ったも
ので、冷媒流ｊｌＧは励磁電流Ｉの波形と同期して変化
した。この冷媒流量の変動中をΔＧ、その平均流ｆｉｔ
Ｇとすると、ΔＧは小さく少ない方が望ましく、Ｒ，ｉ
変動率ψを次の式で定義した場合、ψ＜２０９６が実用
レベルである。
ので、冷媒流ｊｌＧは励磁電流Ｉの波形と同期して変化
した。この冷媒流量の変動中をΔＧ、その平均流ｆｉｔ
Ｇとすると、ΔＧは小さく少ない方が望ましく、Ｒ，ｉ
変動率ψを次の式で定義した場合、ψ＜２０９６が実用
レベルである。
このψと周期Ｔの関係を実験し、この結果を第６図に示
す。この結果からＴが短いほどψは小さくなり、Ｔ（２
５ｍ□でψを２０％以下にできることが判った。
す。この結果からＴが短いほどψは小さくなり、Ｔ（２
５ｍ□でψを２０％以下にできることが判った。
そこで’ｌ’＝２９ｍｓｃｘ＋とじ、Ｄｕ ｔｙ比りと
平均流！ｌＧの関係を実験し、この結果全第７図に示す
。
平均流！ｌＧの関係を実験し、この結果全第７図に示す
。
この結果から全開−半開Ｄｗｔ’ｙ制御ではＧｉｎとＧ
Ｌの間で、半開−全閉Ｄｕｔ’ｙ制御ではＧＬとＯの間
でＤに比例してＧが制御できることが判った。
Ｌの間で、半開−全閉Ｄｕｔ’ｙ制御ではＧＬとＯの間
でＤに比例してＧが制御できることが判った。
これらの実験結果を基づいた階段電磁弁の駆動回路の実
施例を第８．９図により説明する。
施例を第８．９図により説明する。
実施例は０〜５Ｖの制御信号電圧ＶＳに比例して冷媒流
量を制御することを目標とした。この場合第８図の様に
ｖＩく１ｖで半開−全閉Ｊ） ｕ ’ｔ・ｙ制御モード
、 Ｖｓ ） Ｉ Ｖで全開−半開１） ｕ ｔ’ ｙ
制御モードにする必要がある。ま九Ｖ３とＤの関係は第
８図の様にする必要がある。
量を制御することを目標とした。この場合第８図の様に
ｖＩく１ｖで半開−全閉Ｊ） ｕ ’ｔ・ｙ制御モード
、 Ｖｓ ） Ｉ Ｖで全開−半開１） ｕ ｔ’ ｙ
制御モードにする必要がある。ま九Ｖ３とＤの関係は第
８図の様にする必要がある。
この動作をする駆動回路図を第９図に示す。この回路は
自動車用に電源電圧ＶＢを１２Ｖで作動する様に設計し
た。この回路構成は次の通シである。
自動車用に電源電圧ＶＢを１２Ｖで作動する様に設計し
た。この回路構成は次の通シである。
■オペア／ブＡ ・・・Ｖａが１ｖよシ大きいか小さい
か判断し、モード切換えリ レーを動かす。
か判断し、モード切換えリ レーを動かす。
■オペアンプＢ ・・・Ｖ’ｓｋ増巾する。
■オペアンプαＤ・・・Ｖｓｆｆｉ増巾する。
■オペアンプＥ、Ｆ・・・三角波を発生し、その波形の
同期は２Ｑ ｒｎＳｅｃｏ ■オペアンプＧ ・・・三角波と増巾されたＶｓｔ−比
較し、矩形波を出す。
同期は２Ｑ ｒｎＳｅｃｏ ■オペアンプＧ ・・・三角波と増巾されたＶｓｔ−比
較し、矩形波を出す。
■リレーＲＹ ・・・モードを切換える。
■抵抗Ｒ＋ 、 Ｒ１、Ｒ，ｓ・・・階段電磁弁７に流
れる励磁電流ｉ制限する。
れる励磁電流ｉ制限する。
■トランジスタＴｒｉ、Ｔｒ２
・・・階段電磁弁と直列の抵抗値を
切り換える。
この回路の動作１ｒ：第１０．１１図で説明すると。
ｖｓは第１０図の様な三角波となシ、このｖ６とＶ４
ｋ比較するとｖｓの矩形波となる。そしてＶｌとＶ、ｔ
Ｖ、及びリレー接点位置の関係は第１１図の様にな
る。
ｋ比較するとｖｓの矩形波となる。そしてＶｌとＶ、ｔ
Ｖ、及びリレー接点位置の関係は第１１図の様にな
る。
以下、この駆動回路と階段電磁弁？用いた冷媒流量制御
システムの実施例を第１２．１３図により説明する。
システムの実施例を第１２．１３図により説明する。
このシステムの目標とするのは蒸発器１１の冷媒出口の
冷媒過熱度を常にＯとすることである。
冷媒過熱度を常にＯとすることである。
この制御を行うため、蒸発器１１の出口に温度センサ１
２と圧力センサ１３ｔ−取り付け、このセンナの信号を
演算処理回路に入力し、駆動回路に制御信号電圧Ｖｓｔ
−出すといりものである。この演算処理のフローチャー
トを第１３図に示す。フロロ−チャート中のｆ（１））
は冷媒の圧力に対する飽和温度金求める関数である。ま
たΔＶは０．１ｖ程度の値が良い。
２と圧力センサ１３ｔ−取り付け、このセンナの信号を
演算処理回路に入力し、駆動回路に制御信号電圧Ｖｓｔ
−出すといりものである。この演算処理のフローチャー
トを第１３図に示す。フロロ−チャート中のｆ（１））
は冷媒の圧力に対する飽和温度金求める関数である。ま
たΔＶは０．１ｖ程度の値が良い。
以上説明したように１本発明によれば、常に安定した冷
媒流量を得ることができる。
媒流量を得ることができる。
第１図は冷媒流１制御システムのブロック図。
第２図は階段電磁弁の縦断面図、第３図は階段電磁弁の
励磁電流対冷媒流！特性、第４図はｎｖ’ｒｙ制御波形
図、＠５図はＤＶＴ）１制御時の冷媒流量波形図、第６
図は周期対流量変動率特性図、第１図はＤｖ’ｒｙ比対
平均流量特性図、第８図は駆動回路目標特性図、第９図
は駆動回路の回路図、第１０図、′１１図は６駆動回路
作動原理図、第１２図は冷媒流計制御システムのブロッ
ク図、第１３図は演算処理回路のフローチャートである
。 １・・・コイル、２・・・上部バネ％ ３・・・プラン
ジャ、４・・・弁、５・・・下部バネ、６・・・浮動ス
トッパ、７・・・階段電磁弁、８・・・圧縮機、９・・
・凝縮器、１ｏ・・・受液器、°１１・・・蒸発器、１
２・・・温度センサ、１３・・・圧力センサ、１４・・
・プロア、１５・・・ファン。
励磁電流対冷媒流！特性、第４図はｎｖ’ｒｙ制御波形
図、＠５図はＤＶＴ）１制御時の冷媒流量波形図、第６
図は周期対流量変動率特性図、第１図はＤｖ’ｒｙ比対
平均流量特性図、第８図は駆動回路目標特性図、第９図
は駆動回路の回路図、第１０図、′１１図は６駆動回路
作動原理図、第１２図は冷媒流計制御システムのブロッ
ク図、第１３図は演算処理回路のフローチャートである
。 １・・・コイル、２・・・上部バネ％ ３・・・プラン
ジャ、４・・・弁、５・・・下部バネ、６・・・浮動ス
トッパ、７・・・階段電磁弁、８・・・圧縮機、９・・
・凝縮器、１ｏ・・・受液器、°１１・・・蒸発器、１
２・・・温度センサ、１３・・・圧力センサ、１４・・
・プロア、１５・・・ファン。
Claims (1)
- １、圧縮機と凝縮器と受液器と膨張弁と蒸発器よりなる
自動車用冷凍サイクルにおいて、上記膨張弁として励磁
電流に応じて弁開度が階段状の特性となる電磁弁を用い
、該電磁弁の励磁電流として矩形波電流を供給し外部か
らの制御信号により前記矩形波電流のデューティ比が変
る駆動回路を設け、上記自動車用冷凍サイクル内の圧力
及び温度、上記蒸発器の上流及び下流の風の温度、上記
圧縮機の回転数、車室内温度などの検出値に応じて前記
矩形波電流のデューティ比を制御することを特徴とする
自動車用冷媒流量制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61081646A JPS62238109A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 自動車用冷媒流量制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61081646A JPS62238109A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 自動車用冷媒流量制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62238109A true JPS62238109A (ja) | 1987-10-19 |
| JPH0431883B2 JPH0431883B2 (ja) | 1992-05-27 |
Family
ID=13752104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61081646A Granted JPS62238109A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 自動車用冷媒流量制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62238109A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012502245A (ja) * | 2008-09-05 | 2012-01-26 | ダンフォス アクチ−セルスカブ | 蒸発器への冷媒の流れを制御する方法 |
| CN110985482A (zh) * | 2014-03-21 | 2020-04-10 | 伟创力有限责任公司 | 用于确定螺线管流体控制阀的特性的方法 |
-
1986
- 1986-04-09 JP JP61081646A patent/JPS62238109A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012502245A (ja) * | 2008-09-05 | 2012-01-26 | ダンフォス アクチ−セルスカブ | 蒸発器への冷媒の流れを制御する方法 |
| CN110985482A (zh) * | 2014-03-21 | 2020-04-10 | 伟创力有限责任公司 | 用于确定螺线管流体控制阀的特性的方法 |
| CN110985482B (zh) * | 2014-03-21 | 2022-05-24 | 伟创力有限责任公司 | 用于确定螺线管流体控制阀的特性的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0431883B2 (ja) | 1992-05-27 |
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