[发明专利]压缩机容量控制装置

说明书

本发明涉及汽车空调系统可调式压缩机的容量控制装置，更详细地说，涉及按空调负荷控制压缩机容量的装置。

通常，汽车的空调系统是由汽车发动机通过电磁离合器进行驱动，是按汽车在平均速度下行驶时在预定的空调负荷下能达到预定的空调工作性能而设计的;这样，当汽车发动机空转或低速运转时，压缩机的转速相应降低，因而对空调系统工作性能有不利的影响。另一方面，当汽车高速行驶时，压缩机的转速对有效工作性能来说又是过高，因此通常是用电磁离合器通过令压缩机间歇地开开停停，来控制在变化着的汽车行驶速度情况下的压缩机的转速。

但离合器连续地离离合合却带来了许多问题。例如，当发动机高速运转，空调系统容量大时，需要经常接通或断开离合器，从而使发动机间歇地承受驱动压缩机所用的大负荷。另一方面，当汽车发动机低速运转或空转时，则压缩机未被充分驱动到足以维持汽车所要求的温度。

为解决上述问题，已公布的58-30号日本专利申请书提出了通过检测空调系统蒸发器出口侧温度控制压缩机容量的一个系统。在这种系统中，空调系统的工作性能并不是直接加以检测的。例如，即使汽车内部温度可能很高，可是只要蒸发器出口侧温度低于预定温度时，还是要降低空调系统的容量。这样，空调系统的容量就不足以冷却汽车。此外，当汽车在行驶时，空调系统的容量经常发生变化，从而使空调系统承受很大的应力和应变。

本发明的首要目的是提供一种控制汽车空调系统中可调式压缩机的容量的装置，以提供一种比现技术更可靠更耐用的系统。

本发明的另一个目的是提供一种即使在压缩机的驱动条件急剧变化的情况下空气的出口温度也变化不大的、用于控制汽车空调系统中可调式压缩机容量的装置。

本发明的上述目的是采用这样的一种控制器来达到的，该控制器包括一个设在蒸发器前方检测蒸发器进口端第一空气温度所用的第一温度检测传感器、一个设在蒸发器后方检测蒸发器出口端第二空气温度所用的第二温度检测传感器、一个检测座舱外第三空气温度所用的第三温度检测传感器和一个控制单元。控制单元将检测出的空气温度与预定温度加以比较，并根据比较的结果控制压缩机的容量。

参照附图及下面对本发明诸最佳实施例的详细说明即可了解本发明的其它目的，特点和优点。

图1    是本发明空调系统的方框图。

图2    是中等空调负荷与中等汽车速度的关系曲线图。

图3    是空气混合工作方式下低空调负荷之间的关系曲线图。

图4    是本发明控制系统的工作流程图。

参看图1，从图中可以看到由发动机30驱动的汽车空调系统。空调系统包括彼此串联连接的压缩机20、冷凝器21、接收器-干燥器22、膨胀阀23和蒸发器24。压缩机20由发动机30驱动，它是容量可调节的装置。这样，压缩机20的容量即可通过容量控制机构41在收到控制单元40的信号时的动作加以控制。当压缩机20是漩涡式（Scrolltype）时，容量控制机构41包括一个将压缩机进口通过中间室接至中间流体槽的电磁旁通阀，如美国专利4，468，178所介绍的那样。此外，压缩机20的操作由装在压缩机20上的电磁离合器25控制，电磁离合器25则靠来自控制单元40的信号动作。

如图1所示，蒸发器24配置在空气通道5中。第一传感器42配置在蒸发器24的输入端，第二传感器43配置在蒸发器24的输出端。此外，第三传感器44则配置在汽车外部。三个传感器42、43和44都接到控制单元40。控制单元40将检测出的温度值与预定值进行比较，然后向容量控制机构41发送适当的容量控制信号，通过电磁离合器25改变压缩机20的容量或开动压缩机20或使压缩机20停止工作。

配置在空气通道5中的加热器31与发动机30相连，当外部温度变冷时，该加热器从发动机30接收冷却剂对汽车进行加热。配置在加热器31前方的调节板32通过其张开角度控制着出口空气的温度。鼓风机6也配置在蒸发器前方，因此引入到空气通道5中的空气也由鼓风机6压入和排进座舱中。

参看图4，这是控制单元40的工作流程图。

当在步骤蜚0中将空调系统开动时，压缩机20是是在预定的小容量下运行（步骤51）。空调系统运行预定时间T之后（步骤52），控制过程转入步骤53。