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变容积式压缩机容积控制装置和方法

变容积式压缩机容积控制装置和方法

制冷系统变容式压缩机中的控制阀(46)的工作使得系统的两个压力监控点之间的压差达到目标值。控制器(81)确定压差目标值。压差目标值由加在控制阀(46)上的电压负载率表示。当加速踏板的压下程度大于预定标准时,控制器设置负载率的限定值。当限定值设置并且负载率大于限定值时,控制器(81)将负载率变为限定值来限定压缩机容积。因此,压缩机扭矩不会迅速阻碍汽车加速,同时冷却能力低于要求标准的可能性降到最小。

如果第一压力监控点P1放在曲轴箱15内而第二压力监控点P2放在低压区,与图1到图7的实施例不同的是,当压缩机容积增加时,压力监控点P1,P2之间的压差(Pc-Ps)减小。这样,负载率Dt的限定值Dtlm设置为一较低限定值,而不是较高限定值。当代表压差(Pc-Ps)的负载率Dt下降到限定值Dtlm以下时,负载率Dt增加到限定值Dtlm。

PdH·S2-PdL·S1-Pc(S2-S1)=F-f1+f2                          方程III通孔60的横截面积S1等于分配器54的横截面积S2。因此,如果方程III中的S2被S1替换,可以得到下面方程IV。

结果,控制阀46开度减小并且曲轴箱压力降低。这样,斜盘18的倾角和压缩机容积增加。压缩机容积的增加使制冷循环的制冷剂流量增加并且增加蒸发器38的冷却能力。因此,温度Te(t)降低到需要的温度Te(set)并且增加压差(PdH-PdL)。

当踏板压下程度ACC低于第一值ACC1时,不需要快速加速。在此情况下,不设置负载率Dt的限定值Dtlm。因此,制冷循环发挥它的全部冷却能力使车厢温度维持在需要的标准。

有几种方法可以改变供给线圈75的电压,一种方法是改变电压值,另一种是参考PWM控制或负载控制。本实施例采用负载控制。负载控制是一种通过周期地接通和断开来调节一个脉冲电压的每个循环的接通时间以便修改应用电压的平均值的方法。脉冲电压的接通时间除以循环时间得到的值即负载比率Dt乘以脉冲电压值得到平均使用电压值。在负载控制中,电流间歇地变化。这减小电磁阀52的磁滞现象。负载比率Dt越小,在固定铁芯70和活塞72之间产生的电磁力F就越小,而且由阀体56打开的通孔60的开度越大。还可以测量流过线圈75的电流值,对线圈75上的电压值进行反馈控制。

如图1和2所示,汽车空调制冷循环包括压缩机和与压缩机连接的外部回路35。外部回路35包括冷凝器36,感温式膨胀阀37和蒸发器38。膨胀阀37根据由感热管37a探测到的温度或压力调节供给蒸发器38的制冷剂流量,感热管37a位于蒸发器38的下游。蒸发器38下游处的温度和压力代表蒸发器38的热负荷。外部回路35包括一根从蒸发器38延伸到压缩机吸气腔22的低压管39,和一根从压缩机排气腔23延伸到冷凝器36的高压管40。

如图2和3所示,控制器81是一台计算机,包括一个CPU,一个ROM,一个RAM和一个输入-输出接口。装置83至86检测各种控制压缩机所必须的外部信息并且将信息送给控制器81。装置83至86包括空调器开关83,乘客车厢温度传感器84,设定乘客车厢内所需温度的温度调节器85和探测汽车加速器踏板压下程度的踏板位置传感器86。如果不用踏板传感器86或除了该传感器外装置可以包括一个检测发动机Eg节流阀开度的节流阀传感器。温度传感器84和温度调节器85检测代表所需制冷循环冷却能力的外部信息。加速器踏板的压下程度和节流阀的开度表示发动机Eg上的负载。

驱动轴16的前端通过动力转换机构PT与外部驱动源连接,本实施例中的外部驱动源是汽车上的内燃机Eg。动力转换机构PT包括一个皮带和一个皮带轮。机构PT可以是比如电磁离合器之类的离合器机械装置,该装置从外部进行电路控制。在本实施例中,机构PT没有离合器机械装置。因此,当发动机Eg工作时,压缩机连续被驱动。

如果第一压力监控点P1放在曲轴箱15内而第二压力监控点P2放在低压区,与图1到图7的实施例不同的是,当压缩机容积增加时,压力监控点P1,P2之间的压差(Pc-Ps)减小。这样,负载率Dt的限定值Dtlm设置为一较低限定值,而不是较高限定值。当代表压差(Pc-Ps)的负载率Dt下降到限定值Dtlm以下时,负载率Dt增加到限定值Dtlm。

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