JP2701415B2 - Expansion valve control unit for refrigerator - Google Patents
Expansion valve control unit for refrigeratorInfo
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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、冷凍サイクルにおいて冷媒流量を制御する
冷凍機用膨張弁制御装置に関するのである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an expansion valve control device for a refrigerator, which controls a flow rate of a refrigerant in a refrigeration cycle.
従来、冷凍機用膨張弁制御装置として、膨張弁の弁体
をアクチュエータ等によって電気的に制御する、応答性
に優れた電磁膨張弁制御装置が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as an expansion valve control device for a refrigerator, an electromagnetic expansion valve control device having excellent responsiveness, in which a valve element of an expansion valve is electrically controlled by an actuator or the like, is known.
しかしながら、この従来の電磁膨張弁制御装置におい
ては、アクチュエータの駆動による振動や騒音が問題と
なっている。また、この振動や騒音が少ないものとし
て、感温筒を蒸発器の出口配管に熱的に接続し、感温筒
内の圧力媒体を介しダイヤフラム及びダイヤフラムに接
続された弁体を駆動する温度作動式の膨張弁制御装置が
知られているが、応答性に劣るという問題点を有してい
た。However, in this conventional electromagnetic expansion valve control device, there is a problem of vibration and noise caused by driving the actuator. In addition, assuming that the vibration and noise are small, the temperature-sensitive cylinder is thermally connected to the outlet pipe of the evaporator, and the diaphragm is driven through the pressure medium in the temperature-sensitive cylinder and the temperature-actuated valve that is connected to the diaphragm is driven. An expansion valve control device of the type is known, but has a problem of poor response.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、応答
性に優れ、振動や騒音を低減することのできる冷凍機用
膨張弁制御装置を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an expansion valve control device for a refrigerator having excellent responsiveness and capable of reducing vibration and noise.
上記目的を解決するために、本発明においては、感温
部材内に封入された圧力媒体の圧力に応じてダイヤフラ
ムが変位し、該ダイヤフラムに接続された弁体の開度を
制御して、蒸発器の加熱度を、目標とする蒸発器の加熱
度に一致させるように蒸発器に流入する流入する冷媒流
量を制御する冷凍機用膨張弁制御装置において、 前記蒸発器の加熱度を電気的に検出する検出手段と、 前記検出手段によって電気的に検出された前記蒸発器
の加熱度を、前記目標とする蒸発器の加熱度に一致させ
る制御手段と、 前記感温部材内に封入された圧力媒体の圧力を、前記
目標とする蒸発器の加熱度に対応する前記圧力媒体の圧
力よりも電気的に高くする圧力上昇手段と、 前記感温部材内に封入された前記圧力媒体の圧力を、
前記目標とする蒸発器の加熱度に対応する前記圧力媒体
の圧力よりも電気的に低くする圧力低下手段とを備える
という技術手段を採用する。In order to solve the above object, in the present invention, the diaphragm is displaced in accordance with the pressure of the pressure medium sealed in the temperature-sensitive member, and the opening degree of the valve body connected to the diaphragm is controlled to evaporate. In a refrigerator expansion valve control device for controlling the flow rate of refrigerant flowing into the evaporator so that the heating degree of the evaporator matches the target heating degree of the evaporator, the heating degree of the evaporator is electrically controlled. Detecting means for detecting; control means for matching the degree of heating of the evaporator electrically detected by the detecting means with the target degree of heating of the evaporator; and a pressure sealed in the temperature-sensitive member. Pressure increasing means for electrically increasing the pressure of the medium, the pressure of the pressure medium corresponding to the target degree of heating of the evaporator, and the pressure of the pressure medium sealed in the temperature-sensitive member,
Technical means is provided that includes pressure reducing means for electrically lowering the pressure of the pressure medium corresponding to the target degree of heating of the evaporator.
また、請求項2記載の発明においては、 感温部材内に封入された圧力媒体の圧力に応じてダイ
ヤフラムが変位し、該ダイヤフラムに接続された弁体の
開度を制御して、蒸発器の入口冷媒の圧力に相当する物
理量を、目標とする蒸発器の入口冷媒の圧力に相当する
物理量に一致させるように蒸発器に流入する流入する冷
媒流量を制御する冷凍機用膨張弁制御装置において、 前記蒸発器の入口冷媒の圧力に相当する物理量を電気
的に検出する検出手段と、 前記検出手段によって電気的に検出された前記蒸発器
の入口冷媒の圧力に相当する物理量を、前記目標とする
蒸発器の入口冷媒の圧力に相当する物理量に一致させる
制御手段と、 前記感温部材内に封入された圧力媒体の圧力を、前記
目標とする蒸発器の入口冷媒の圧力に相当する物理量に
対応する前記圧力媒体の圧力よりも電気的に高くする圧
力上昇手段と、 前記感温部材内に封入された前記圧力媒体の圧力を、
前記目標とする蒸発器の入口冷媒の圧力に相当する物理
量に対応する前記圧力媒体の圧力よりも電気的に低くす
る圧力低下手段と を備えるという技術手段を採用する。Further, in the invention according to claim 2, the diaphragm is displaced in accordance with the pressure of the pressure medium sealed in the temperature sensing member, and the opening degree of the valve body connected to the diaphragm is controlled to control the evaporator. In a refrigerating machine expansion valve control device for controlling a flow rate of a refrigerant flowing into an evaporator so as to match a physical quantity corresponding to the pressure of the inlet refrigerant with a physical quantity corresponding to a target pressure of the inlet refrigerant of the evaporator, Detecting means for electrically detecting a physical quantity corresponding to the pressure of the refrigerant at the inlet of the evaporator; and a physical quantity corresponding to the pressure of the refrigerant at the inlet of the evaporator electrically detected by the detecting means. Control means for matching the physical quantity corresponding to the pressure of the refrigerant at the inlet of the evaporator; and controlling the pressure of the pressure medium sealed in the temperature-sensitive member with respect to the physical quantity corresponding to the target pressure of the refrigerant at the inlet of the evaporator. Pressure increasing means for electrically increasing the pressure of the corresponding pressure medium, and the pressure of the pressure medium sealed in the temperature sensing member,
And a pressure reducing means for electrically lowering the pressure of the pressure medium corresponding to a physical quantity corresponding to the target pressure of the refrigerant at the inlet of the evaporator.
〔作用〕 上記のように構成された本発明においては、検出手段
によって電気的に検出された蒸発器の加熱度と目標とす
る加熱度とが、制御手段によって一致するように、圧力
上昇手段による感温部材内に封入された圧力媒体の圧力
上昇、又は圧力低下手段による感温部材内に封入された
圧力媒体の圧力低下が行われる。感温部材内に封入され
た圧力媒体の圧力はダイヤフラムに作用し、圧力媒体の
圧力が上昇すれば、ダイヤフラムに接続された弁体は開
いて蒸発器に流入する冷媒の量は多くなり、圧力媒体の
圧力が低下すれば、ダイヤフラムに接続された弁体は閉
じて蒸発器に流入する冷媒の量は少なくなる。[Operation] In the present invention configured as described above, the heating degree of the evaporator electrically detected by the detecting means and the target heating degree are adjusted by the pressure increasing means so as to be matched by the control means. The pressure of the pressure medium sealed in the temperature-sensitive member is increased, or the pressure of the pressure medium sealed in the temperature-sensitive member is reduced by pressure reducing means. The pressure of the pressure medium sealed in the temperature-sensitive member acts on the diaphragm, and when the pressure of the pressure medium increases, the valve body connected to the diaphragm opens to increase the amount of the refrigerant flowing into the evaporator. When the pressure of the medium decreases, the valve body connected to the diaphragm closes, and the amount of the refrigerant flowing into the evaporator decreases.
また、蒸発器の加熱度の代りに、蒸発器の入口冷媒の
圧力に相当する物理量を用いても、その作用は同様にな
る。The same effect can be obtained by using a physical quantity corresponding to the pressure of the refrigerant at the inlet of the evaporator instead of the degree of heating of the evaporator.
以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。
第1図は本発明の第1実施例を車両用冷房装置に適用し
た図である。1は車両のエンジンにより電磁クラッチ3
を介して駆動される冷媒圧縮器、5は凝縮器、7はその
冷却ファン、9は受液器、11は膨張弁、13は蒸発器、15
は冷風を車室内に送り込む電動送風機、17は蒸発器13の
入口冷媒の温度を検出する第1の温度センサ、19は蒸発
器19の出口冷媒の温度を検出する第2の温度センサであ
り、サーミスタよりなり、21は制御回路、23は車室内の
適当な位置に設置された手動操作のスイッチ、24はエコ
ノミースイッチ、25は車載用バッテリーである。Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
FIG. 1 is a diagram in which a first embodiment of the present invention is applied to a vehicle cooling device. 1 is an electromagnetic clutch 3 according to a vehicle engine.
5 is a condenser, 7 is its cooling fan, 9 is a receiver, 11 is an expansion valve, 13 is an evaporator, 15
Is an electric blower that sends cool air into the vehicle interior, 17 is a first temperature sensor that detects the temperature of the refrigerant at the inlet of the evaporator 13, 19 is a second temperature sensor that detects the temperature of the refrigerant at the outlet of the evaporator 19, It comprises a thermistor, 21 is a control circuit, 23 is a manually operated switch installed at an appropriate position in the vehicle interior, 24 is an economy switch, and 25 is a vehicle battery.
第2図は、膨張弁11、蒸発器13、温度センサ17,19、
制御回路21の詳細な関係を示す図面であり、30は弁体で
スプリング32の力で閉じるようになっている。第1、第
2の温度センサ17,19は各々蒸発器入口配管40、蒸発器
出口配管41の外部表面(または配管内部)に設けられて
いる。FIG. 2 shows an expansion valve 11, an evaporator 13, temperature sensors 17, 19,
3 is a drawing showing a detailed relationship of the control circuit 21, wherein a valve element 30 is closed by the force of a spring 32. The first and second temperature sensors 17 and 19 are provided on the outer surfaces (or inside the pipes) of the evaporator inlet pipe 40 and the evaporator outlet pipe 41, respectively.
弁体30はダイヤフラム34に連結されている。ダイヤフ
ラム34の上部に至る内部空間34a、キャピラリ35、感温
筒36には冷凍装置内の冷媒と同一の飽和ガス冷媒が封入
してある。キャピラリ35は、銅等の金属細管であり、膨
張弁11の下流のアルミ等からなる蒸発器入口配管40にお
いて、アルミ等の金属からなる熱伝導ブロック42により
熱的に接続されている。均圧管38は、蒸発器入口配管40
の圧力とダイヤフラム34の下側の圧力を等しくし、冷凍
サイクルの急激な負荷変動などにより圧力が急変して
も、それに追従できるようにするための管である。The valve body 30 is connected to the diaphragm. The internal space a reaching the upper part of the diaphragm, the capillary, and the thermosensitive cylinder are filled with the same saturated gas refrigerant as the refrigerant in the refrigerating device. The capillary 35 is a thin metal tube made of copper or the like, and is thermally connected to an evaporator inlet pipe 40 made of aluminum or the like downstream of the expansion valve 11 by a heat conduction block 42 made of metal such as aluminum. The equalizing pipe 38 is connected to the evaporator inlet pipe 40.
This is a tube for equalizing the pressure on the lower side of the diaphragm 34 and the pressure on the lower side of the diaphragm 34 so that even if the pressure suddenly changes due to a sudden load fluctuation of the refrigeration cycle, the tube can follow the pressure.
第3図(a)及び第3図(b)は、感温筒36付近の詳
細な構成を示す図であり、第3図(b)は第3図(a)
のA−A断面図である。感温筒36は熱伝導ブロック42に
圧入されており、蒸発器入口配管40は、上部の平らな面
で熱伝導ブロックと接触した状態で、金属スプリング材
からなるクリップ44により固定されている。3 (a) and 3 (b) are diagrams showing a detailed configuration near the temperature sensing cylinder 36, and FIG. 3 (b) is a diagram showing FIG. 3 (a).
It is AA sectional drawing of. The temperature sensing tube 36 is press-fitted into the heat conduction block 42, and the evaporator inlet pipe 40 is fixed by a clip 44 made of a metal spring material in a state where the evaporator entrance pipe 40 is in contact with the heat conduction block on the upper flat surface.
端子46及び感温素子(本実施例においてはチタン酸バ
リウム系のセラミック半導体よりなる正特性サーミスタ
(以下、PTCヒータと呼ぶ))、48は、第3図(c)に
示す熱伝導ブロック42の凹部にはめ込まれており、更に
その上にクリップ44で固定している。なお、PTCヒータ4
8の両面には図示しない電極があり、そのうちの一方の
電極と端子46が電気的に接続されている。端子46とクリ
ップ44、熱伝導ブロック42との接触部は、エナメル等で
電気的に絶縁されている。また、熱伝導ブロック42の形
状は、第3図(b)または第3図(d)に示すように、
PTCヒータ48と蒸発器入口配管40との間に絞り部Dを有
しており、PTCヒータ48により発生する熱が蒸発器入口
配管40に奪われる量を少なくしている。A terminal 46 and a temperature-sensitive element (in this embodiment, a positive temperature coefficient thermistor (hereinafter, referred to as a PTC heater) made of a barium titanate-based ceramic semiconductor), and 48 are provided in the heat conduction block 42 shown in FIG. It is fitted into the recess, and is further fixed thereon with a clip 44. In addition, PTC heater 4
There are electrodes (not shown) on both surfaces of 8, and one of them is electrically connected to the terminal 46. The contact portion between the terminal 46, the clip 44, and the heat conduction block 42 is electrically insulated by enamel or the like. Further, as shown in FIG. 3 (b) or FIG. 3 (d), the shape of the heat conduction block 42 is as follows.
A narrow portion D is provided between the PTC heater 48 and the evaporator inlet pipe 40 to reduce the amount of heat generated by the PTC heater 48 being taken by the evaporator inlet pipe 40.
次に、可変容量圧縮機1について第4図に基づいて説
明する。アルミニウム合金製のハウジング111は内部に
シリンダ空間113を複数箇所互いに並列に形成してい
る。ハウジング111の側面には、圧力室ハウジング115が
配設されており、この圧力室ハウジング115とハウジン
グ111とによりシャフト117が回転自在に支持さている。
即ち、ハウジング111に軸受119が圧入され、この軸受11
9によりシャフト111が回転自在に支持される。シャフト
117の他端は、軸受121によって回転支持される。Next, the variable capacity compressor 1 will be described with reference to FIG. The housing 111 made of an aluminum alloy has a plurality of cylinder spaces 113 formed therein in parallel with each other. A pressure chamber housing 115 is provided on a side surface of the housing 111, and a shaft 117 is rotatably supported by the pressure chamber housing 115 and the housing 111.
That is, the bearing 119 is press-fitted into the housing 111, and this bearing 11
The shaft 111 is rotatably supported by 9. shaft
The other end of 117 is rotatably supported by bearing 121.
また、シャフト117と圧力室ハウジング115との間に
は、シャフトシール123が配設されており、このシャフ
トシール123により、圧力室125内の冷媒及び潤滑油が、
シャフト117外周に沿って外部に漏れることが防止され
る。シャフト117には、ピンガイド127が固定されてお
り、ピンガイド127はシャフト117と一体に回転する。こ
のピンガイド127には、ピン129が連結しており、このピ
ン129によりワッブル131がピンガイド127に連結され
る。従って、ワッブル131の一面には、ベアリング133が
配設されており、このベアリング133を介して、斜板135
が回転可能な状態で保持されている。従って、ワッブル
131の回転揺動運動のうち、回転運動はベアリング133に
よって逃され、斜板135は、圧力室125内で揺動運動のみ
行う。斜板135の揺動運動は、コンロッド137を介し、ピ
ストン139に連結される。Further, a shaft seal 123 is provided between the shaft 117 and the pressure chamber housing 115, and the refrigerant and the lubricating oil in the pressure chamber 125 are provided by the shaft seal 123.
Leakage to the outside along the outer periphery of the shaft 117 is prevented. A pin guide 127 is fixed to the shaft 117, and the pin guide 127 rotates integrally with the shaft 117. A pin 129 is connected to the pin guide 127, and the wobble 131 is connected to the pin guide 127 by the pin 129. Therefore, a bearing 133 is provided on one surface of the wobble 131, and the swash plate 135 is provided through the bearing 133.
Are held in a rotatable state. Therefore, wobble
Of the rotational oscillating motion of 131, the rotational motion is escaped by bearing 133, and swash plate 135 performs only oscillating motion in pressure chamber 125. The swinging motion of the swash plate 135 is connected to the piston 139 via the connecting rod 137.
ピストン139は、シリンダ113内に往復摺動可能に配設
されるものであり、このピストン139の背面には、連結
凹部141が形成されており、この凹部141にコンロッド13
7先端のボール143が配設される。尚、ボール143は、保
持板145によって保持される。コンロッド137の他端にも
ボール147が形成されており、このボール147は保持板14
9を介して斜板135に回動可能な状態で保持される。The piston 139 is provided to be reciprocally slidable in the cylinder 113. On the back surface of the piston 139, a connecting recess 141 is formed.
Seven balls 143 at the tip are provided. Note that the ball 143 is held by the holding plate 145. A ball 147 is also formed at the other end of the connecting rod 137.
The swash plate 135 is rotatably held by the swash plate 135 via the swash plate 9.
ここで、ワッブル131はピン129によって連結さている
ものであるため、ワッブル131はシャフト117に対して傾
斜可能である。そのため、傾斜135の傾斜角もワッブル1
31の傾斜角変動に応じて可変とされる。傾斜135の傾斜
角変動は、ひいてはピストン139の往復ストロークの変
動となる。尚、斜板135が揺動運動のみ行い回転運動は
行わないよいにするため、ハウジング111と圧力室ハウ
ジング115との間には支持棒151が配設されている。この
支持棒151が斜板135の連結部153と摺動自在に係合して
おり、従って、斜板135は支持棒151に沿った移動のみ行
うことになる。Here, since the wobble 131 is connected by the pin 129, the wobble 131 can be inclined with respect to the shaft 117. Therefore, the inclination angle of inclination 135
It is made variable according to the inclination angle fluctuation of 31. The change in the tilt angle of the tilt 135 results in a change in the reciprocating stroke of the piston 139. Note that a support rod 151 is provided between the housing 111 and the pressure chamber housing 115 so that the swash plate 135 performs only a swinging motion and does not perform a rotating motion. The support bar 151 is slidably engaged with the connecting portion 153 of the swash plate 135, so that the swash plate 135 only moves along the support bar 151.
尚、ハウジング111及び圧力室ハウジング115の外周面
には、それぞれ連結穴155が形成されており、この連結
穴155を介し、圧縮機1は自動車走行用エンジンに直接
固定されている。In addition, connection holes 155 are formed in the outer peripheral surfaces of the housing 111 and the pressure chamber housing 115, respectively, and the compressor 1 is directly fixed to an automobile driving engine via the connection holes 155.
ハウジング111の一端には、サイドプレート157が配設
されており、更にこのサイドプレート157の外方には、
サイドハウジング159が配設されている。このサイドハ
ウジング159内には吸入室161及び吐出室163が形成され
ている。吸入室161は、サイドプレート157に形成された
吸入孔165を介してシリンダ113に連通している。吸入孔
165のシリンダ113側には吸入弁166が配設され、吸入室1
61からシリンダ113方向への冷媒の流れのみ可能として
いる。At one end of the housing 111, a side plate 157 is provided, and further outside the side plate 157,
A side housing 159 is provided. In the side housing 159, a suction chamber 161 and a discharge chamber 163 are formed. The suction chamber 161 communicates with the cylinder 113 via a suction hole 165 formed in the side plate 157. Suction hole
A suction valve 166 is provided on the cylinder 113 side of the
Only the flow of the refrigerant from 61 to the cylinder 113 is allowed.
吐出室163は、サイドプレート157に形成された吐出孔
167を介して、シリンダ113と連通している。そして、吐
出孔167の吐出室163側には吐出弁169が配設され、シリ
ンダ113から吐出室163方向への冷媒の流れのみ可能とし
ている。The discharge chamber 163 has discharge holes formed in the side plate 157.
It communicates with the cylinder 113 via 167. A discharge valve 169 is disposed on the discharge chamber 163 side of the discharge hole 167, and allows only the flow of the refrigerant from the cylinder 113 to the discharge chamber 163.
尚、吸入室161は蒸発器13からの冷媒を受け入れ、吐
出室163は凝縮器5へ冷媒を供給している。The suction chamber 161 receives the refrigerant from the evaporator 13, and the discharge chamber 163 supplies the refrigerant to the condenser 5.
サイドハウジング159内には、更にベロフラム収納室1
71が設けられ、このベロフラム収納室171内には、スー
パーヒート弁(以下SH弁という)173のベロフラム175が
納められている。ベロフラム175は作動棒177により球弁
179に連結している。この球弁179は中間室181に位置し
ている。Inside the side housing 159, there is also a Velofram storage room 1
The bellows storage chamber 171 accommodates a bellows 175 of a superheat valve (hereinafter, referred to as SH valve) 173. Belofram 175 is ball valve by operating rod 177
Connected to 179. This ball valve 179 is located in the intermediate chamber 181.
ベロフラム175内には、コイルばね182が収納され、更
に冷凍サイクルの冷媒と同じ冷媒(冷えばフロンR−1
2)が飽和状態にて封入されている。ベロフラム収納室1
71内は上記吸入室161と同じ冷媒圧力下にあり、蒸発器1
3からの冷媒の過熱度(SH)が上昇すると、ベロフラム1
75内の冷媒がその過熱度の影響を受けてその上昇分だけ
ベロフラム175内の圧力が相対的に上昇する。即ち、過
熱度(SH)によって伸縮を行う、このベロフラム175の
伸縮により球弁179が図面に沿った上下方向に移動し、
吐出室163と中間室181との間の連通孔183の開度制御を
行う。この中間室181は連通孔185,187,189を介して圧力
室125へ連通している。更に圧力室125は連通孔191を介
してベロフラム収納室171へ連通している。A coil spring 182 is housed in the bellofram 175, and the same refrigerant as the refrigerant of the refrigeration cycle (if cooled, Freon R-1)
2) is enclosed in a saturated state. Belofram storage room 1
The inside of 71 is under the same refrigerant pressure as the suction chamber 161 and the evaporator 1
When the degree of superheat (SH) of the refrigerant from 3 rises, Velofram 1
The pressure in the bellofram 175 relatively rises by the amount of the rise of the refrigerant in the refrigerant 75 due to the degree of superheat. That is, the ball valve 179 moves up and down along the drawing due to the expansion and contraction of the bellows 175, which expands and contracts according to the degree of superheat (SH).
The opening degree of the communication hole 183 between the discharge chamber 163 and the intermediate chamber 181 is controlled. The intermediate chamber 181 communicates with the pressure chamber 125 through communication holes 185, 187, and 189. Further, the pressure chamber 125 communicates with the belofram storage chamber 171 through the communication hole 191.
尚、上記シャフト117には電磁クラッチ193が連結さ
れ、外部からの信号に応じて、エンジン出力の伝達を継
断する。Note that an electromagnetic clutch 193 is connected to the shaft 117, and interrupts transmission of the engine output in response to a signal from the outside.
上述のごとく構成された可変容量圧縮機1の動作を説
明する。外部からの信号により電磁クラッチ3が接続さ
れると、エンジンの回転駆動力が電磁クラッチ3を介し
てシャフト117に伝達される。このシャフト117の回転に
伴い、ワッブル131が回転揺動運動を行い、かつ斜板135
が揺動運動を行う。斜板135の揺動運動は、コンロッド1
37を介してピストン139に伝達され、ピストン139はシリ
ンダ113内で往復運動する。The operation of the variable capacity compressor 1 configured as described above will be described. When the electromagnetic clutch 3 is connected by an external signal, the rotational driving force of the engine is transmitted to the shaft 117 via the electromagnetic clutch 3. With the rotation of the shaft 117, the wobble 131 performs a rotational swinging motion, and the swash plate 135
Performs a rocking motion. The swinging motion of the swash plate 135 is
The force is transmitted to the piston 139 via 37, and the piston 139 reciprocates in the cylinder 113.
ピストン139の往復運動に伴い、ピストンの吸入工程
では、吸入弁166を押し開いて吸入室161内の低圧冷媒が
吸入孔165よりシリンダ113内に吸入される。また、ピス
トン139の圧縮行程では、シリンダ113内の冷媒が圧縮さ
れ、所定圧以上になると、冷媒は吐出弁169を押し開い
て吐出孔167より吐出室163に吐出される。吐出室163内
に吐出された高圧冷媒は、次いで凝縮器5へ導かれる。In accordance with the reciprocating motion of the piston 139, in the piston suction process, the suction valve 166 is pushed open, and the low-pressure refrigerant in the suction chamber 161 is sucked into the cylinder 113 through the suction hole 165. In the compression stroke of the piston 139, the refrigerant in the cylinder 113 is compressed, and when the pressure becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the refrigerant opens the discharge valve 169 and is discharged from the discharge hole 167 to the discharge chamber 163. The high-pressure refrigerant discharged into the discharge chamber 163 is then guided to the condenser 5.
この圧縮機1の吐出容量は、斜板135の傾斜角の変化
により可変とされる。この傾斜角は圧力室125内の圧力
に応じて変動する。即ち、圧力室125内の圧力が高くな
ると、ピストン139の背面に加わる圧力も高くなり、そ
の結果、ピストン139が上死点よりあまり後退しなくな
る。このように圧力室125内の圧力が高くなれば、斜板1
35の傾斜角は小さくなり、かつピストン139の往復スト
ロークも小さくなる。The displacement of the compressor 1 is made variable by changing the inclination angle of the swash plate 135. This inclination angle varies according to the pressure in the pressure chamber 125. That is, when the pressure in the pressure chamber 125 increases, the pressure applied to the back surface of the piston 139 also increases, and as a result, the piston 139 does not retreat much from the top dead center. When the pressure in the pressure chamber 125 increases as described above, the swash plate 1
The inclination angle of 35 becomes smaller, and the reciprocating stroke of piston 139 also becomes smaller.
このストロークを可変とするための圧力室125内の圧
力コントロールは前出のSH弁173の作用で行われる。蒸
発器13から圧縮器1にかけての冷媒の過熱度(SH)が小
さくなると、即ち、冷媒温度が下がったり、冷媒圧力が
上がったりした場合、ベロフラム175の内部の圧力が低
下するか、または外部の圧力が上昇して、ベロフラム17
5か縮み、球弁179が第4図下方に移動する。その結果、
吐出室163と圧力室125との連通量が増加し、圧力室125
内の圧力が上昇して、圧縮機1の吐出容量は小となる。
このとき連通孔191は絞りの役目をして圧力室125内の圧
力が直ちに低圧側に抜けるのを防止している。The pressure control in the pressure chamber 125 for making the stroke variable is performed by the operation of the SH valve 173 described above. When the degree of superheat (SH) of the refrigerant from the evaporator 13 to the compressor 1 decreases, that is, when the refrigerant temperature decreases or the refrigerant pressure increases, the internal pressure of the bellofram 175 decreases or the external pressure increases. Rises to belofram 17
After five contractions, the ball valve 179 moves downward in FIG. as a result,
The amount of communication between the discharge chamber 163 and the pressure chamber 125 increases, and the pressure chamber 125
, The discharge capacity of the compressor 1 becomes small.
At this time, the communication hole 191 serves as a throttle to prevent the pressure in the pressure chamber 125 from immediately dropping to the low pressure side.
逆に過熱度(SH)が大きくなると、即ち、温度が上が
ったり、圧力が下がったりした場合、ベロフラム175の
内部の圧力が上昇するか、または外部の圧力が低下し
て、ベロフラム175が膨らみ、球弁179が上方へ移動す
る。その結果、吐出室163と圧力室125との連通量が減少
しあるいは完全に閉塞される。このとき連通孔191は圧
力室125内の圧力を低圧側に逃すので、圧力室125内の圧
力が低下し、圧縮機1の吐出容量は大きくなる。Conversely, when the degree of superheat (SH) increases, that is, when the temperature rises or the pressure falls, the internal pressure of the bellofram 175 increases or the external pressure decreases, causing the bellofram 175 to expand and the ball to expand. The valve 179 moves upward. As a result, the amount of communication between the discharge chamber 163 and the pressure chamber 125 decreases or is completely closed. At this time, the communication hole 191 releases the pressure in the pressure chamber 125 to the low pressure side, so that the pressure in the pressure chamber 125 decreases and the discharge capacity of the compressor 1 increases.
次に、上記構成とした本実施例において、その全体の
作動を説明する。スイッチ23がオンされると、制御回路
21からの信号によって電磁クラック3が連結され、車両
のエンジンによって圧縮器1が駆動されて冷媒を圧縮す
る。また、電動送風機15により、蒸発器13で冷やされた
冷風が車室内に吹き出される。本実施例では、冷凍サイ
クルの冷房負荷が小さいときには、圧縮機1により過熱
度制御を行い、膨張弁11により圧力制御を行うが、冷凍
サイクルの冷房負荷が大きく圧縮機1が100%容量で運
転されるときには、膨張弁11において過熱度制御を行
う。Next, the overall operation of the embodiment having the above configuration will be described. When the switch 23 is turned on, the control circuit
The electromagnetic crack 3 is connected by the signal from 21 and the compressor 1 is driven by the engine of the vehicle to compress the refrigerant. In addition, the cool air cooled by the evaporator 13 is blown into the vehicle interior by the electric blower 15. In this embodiment, when the cooling load of the refrigeration cycle is small, the superheat control is performed by the compressor 1 and the pressure control is performed by the expansion valve 11. However, the cooling load of the refrigeration cycle is large and the compressor 1 is operated at 100% capacity. When this is done, superheat control is performed in the expansion valve 11.
膨張弁11では、感温筒36内に封入した飽和ガス冷媒は
温度が一番低い感温筒36部で凝縮するので、感温筒温度
に対応する飽和圧力を膨張弁11のダイヤフラム34上部に
伝えることができ、その圧力変化によりダイヤフラム34
を変化させて弁体30の開度を調整して冷媒流量を制御す
る。また、蒸発器13の入口冷媒と出口冷媒の温度は、第
1、第2の温度センサ17,19によって検出され、その検
出信号は制御回路21へ送られ、後述する所定の演算が行
われた後、その演算結果に基づいて感温筒36の加熱、冷
却が行われる。その結果、ダイヤフラム34が変位して冷
媒流量が調節される。In the expansion valve 11, the saturated gas refrigerant sealed in the temperature-sensitive cylinder 36 is condensed in the temperature-sensitive cylinder 36 having the lowest temperature, so the saturation pressure corresponding to the temperature-sensitive cylinder temperature is applied to the upper part of the diaphragm 34 of the expansion valve 11. Can be transmitted to the diaphragm 34
And the opening degree of the valve body 30 is adjusted to control the refrigerant flow rate. Further, the temperatures of the inlet refrigerant and the outlet refrigerant of the evaporator 13 are detected by the first and second temperature sensors 17 and 19, and the detection signals are sent to the control circuit 21, and a predetermined calculation described later is performed. Thereafter, heating and cooling of the temperature-sensitive cylinder 36 are performed based on the calculation result. As a result, the diaphragm 34 is displaced, and the flow rate of the refrigerant is adjusted.
制御回路21は、所定の演算処理を実行するマイクロコ
ンピュータを含み、第1、第2の温度センサ17,19、ス
イッチ23などからの信号を受けて可変容量圧縮機1の電
磁クラッチ3のオン、オフ制御を行うとともに、後述す
るPTCヒータ48のオン、オフ制御を行う。なお、蒸発機1
3、可変容量圧縮機1などの冷凍サイクルにおける他の
部分は第1図に示すものと同一のものを使用している。The control circuit 21 includes a microcomputer that executes a predetermined arithmetic process, receives signals from the first and second temperature sensors 17, 19, the switch 23, and turns on the electromagnetic clutch 3 of the variable displacement compressor 1; In addition to performing off control, on / off control of a PTC heater 48 described later is performed. In addition, evaporator 1
3. Other parts of the refrigeration cycle such as the variable capacity compressor 1 are the same as those shown in FIG.
上記構成において、その作動を第5図乃至第7図に示
す演算流れ図と共に説明する。The operation of the above configuration will be described with reference to the operation flowcharts shown in FIGS. 5 to 7.
スイッチ23の投入により、制御回路21は第5図に示す
演算処理を開始し、ステップ500にてタイマーを作動さ
せ、ステップ501においてPTCヒータ48へ印加する電圧V1
を12Vに設定し、ステップ502ではPTCヒータ48へ印加す
る電圧V2を0Vに設定する。When the switch 23 is turned on, the control circuit 21 starts the arithmetic processing shown in FIG. 5, starts the timer in step 500, and in step 501, the voltage V 1 applied to the PTC heater 48.
It was set to 12V, setting the voltage V 2 applied to the PTC heater 48 at step 502 to 0V.
その後、ステップ503にて後述する過熱度制御と定圧
制御を選択するための第1の温度判定レベルt0を3.5℃
の値に設定し、ステップ504にて第1、第2の温度セン
サ17,19からの信号により第1、第2の温度データt1,t2
を入力する。次のステップ505では、第1の温度データt
1が第1の温度判定レベルt0以上であるか否かを判定す
る。冷房負荷が大きい時には、第1の温度データt1は第
1の温度判定レベルt0以上になり、ステップ505の判定
がYESになって過熱度制御演算ルーチン600に進む。ま
た、冷房負荷が小さい時には第1の温度データt1は第1
の温度判定レベルt0より小さくなり、ステップ505の判
定がNOになって、定圧制御演算ルーチン700に進む。Thereafter, the first temperature determination level t 0 for selecting the superheat control and pressure control described later at step 503 3.5 ° C.
, And in step 504, the first and second temperature data t 1 , t 2 based on the signals from the first and second temperature sensors 17 and 19.
Enter In the next step 505, the first temperature data t
1 is equal to or first temperature determination level t 0 or more. When the cooling load is large, the first temperature data t 1 becomes equal to or higher than the first temperature determination level t 0 , the determination in step 505 becomes YES, and the routine proceeds to the superheat degree control calculation routine 600. The temperature data t 1 first when cooling load is small first
Becomes smaller than the temperature determination level t 0, the determination in step 505 becomes NO, and the process proceeds to the constant pressure control operation routine 700.
過熱度制御演算ルーチン600では、第6図のステップ6
01にて第1と第2の温度データt2,t1の差、すなわち過
熱度を示す過熱度データΔtを算出し、ステップ602に
て過熱度データΔtが10.5℃以上であるか否かを判定す
る。過熱度データΔtが10.5℃以上の値であると、過熱
度を低下させるべくステップ603にてPTCヒータ48へV
1(12V)の印加を行う。この結果、キャピラリ35、感温
管36内のガス圧が上昇し、膨張弁11からの冷媒流量が増
加し、過熱度をを低下させることになる。続いて、ステ
ップ604にて第1、第2の温度データt1,t2を入力し、ス
テップ605にて第1の温度データt1が第1の温度判定レ
ベルt0以上か否かを判定する。第1の温度データt1が第
1の温度判定レベルデータt0以上で、依然として過熱度
制御が必要な時にはその判定がYESとなり、ステップ606
にて過熱度データΔtを算出する。次にステップ607へ
進んで、ステップ50でスタートさせたタイマーが180秒
以上経過していたらV1を6V、V2を3Vに設定し、180秒経
過していなかったらV1は12V、V2は0Vのままにする。こ
れにより、冷凍サイクル起動後の180秒間はPTCヒータ48
への通電を0Vと12Vで行い、応答性を速くしている。そ
して、冷凍サイクル起動後180秒経過したら、PTCヒータ
48への通電を3Vと6Vとで切り替え、冷凍サイクルの安定
性を得るようにしている。In the superheat control calculation routine 600, step 6 in FIG.
In step 01, the difference between the first and second temperature data t 2 and t 1 , that is, superheat degree data Δt indicating the degree of superheat is calculated. In step 602, it is determined whether the superheat degree data Δt is 10.5 ° C. or more. judge. If the superheat degree data Δt is a value of 10.5 ° C. or more, the VTC is supplied to the PTC heater 48 in step 603 to reduce the superheat degree.
1 Apply (12V). As a result, the gas pressure in the capillary 35 and the temperature sensing tube 36 increases, the flow rate of the refrigerant from the expansion valve 11 increases, and the degree of superheat decreases. Subsequently, in step 604, the first and second temperature data t 1 and t 2 are input, and in step 605, it is determined whether the first temperature data t 1 is equal to or higher than the first temperature determination level t 0. I do. The first temperature data t 1 is at a first temperature determination level data t 0 or more, still when superheat degree control is required the decision is YES, step 606
Is used to calculate the superheat degree data Δt. Then the program proceeds to step 607, sets the V 1 when I passed timer that is started is more than 180 seconds in step 50 6V, the V 2 to 3V, V 1 If not elapsed 180 seconds 12V, V 2 Is left at 0V. As a result, the PTC heater 48
Electricity is supplied at 0V and 12V to speed up the response. And 180 seconds after the start of the refrigeration cycle, the PTC heater
The energization to 48 is switched between 3V and 6V to ensure the stability of the refrigeration cycle.
その後、ステップ608に進んで過熱℃データΔtが9.5
℃以上であるか否かを判定する。過熱度データΔtが9.
5℃以上の時には過熱度を低下させる必要がまだあると
してその判定がYESとなり、ステップ603に戻って上記処
理を繰り返す。Thereafter, the process proceeds to step 608, where the overheat ° C data Δt is set to 9.5.
It is determined whether the temperature is at least ° C. Superheat data Δt is 9.
When the temperature is 5 ° C. or more, it is determined that the degree of superheat still needs to be reduced, and the determination is YES, and the process returns to step 603 to repeat the above processing.
このPTCヒータ48への通電作動により冷媒流量が増加
し、過熱度が低下して過熱度データΔtが9.5℃より低
い値になるとステップ608の判定がNOになり、ステップ6
09に進んでPTCヒータ48への印加電圧をV2(0V)とす
る。そして、ステップ610,611,612にて先のステップ60
4,605,606と同様の演算処理を実行し、ステップ613で
は、ステップ607同様、ステップ500でスタートさせたタ
イマーが180秒以上経過していたらV1を6V,22を3Vに設定
し、180秒経過していなかったらV1は12V、V2は0Vのまま
にすることにより、冷凍サイクル起動後180秒間は応答
性を、180秒経過後は安定性を重視している。When the flow rate of the refrigerant is increased by the energizing operation to the PTC heater 48, the superheat degree is reduced, and the superheat degree data Δt becomes a value lower than 9.5 ° C.
Proceeding to 09, the voltage applied to the PTC heater 48 is set to V 2 (0 V). Then, in steps 610, 611, 612, the previous step 60
Performs the same processing as 4,605,606, in step 613, the setting step 607 Similarly, the V 1 when I passed timer started in the step 500 is more than 180 seconds 6V, 2 2 to 3V, passes 180 seconds V 1 was 12V, V 2 If not is by leave 0V, the response of 180 seconds after the refrigeration cycle starts, after elapse of 180 seconds and an emphasis on stability.
その後、ステップ614に進んで過熱度データΔtが10.
5℃以上の値であるか否かを判定する。過熱度データΔ
tが10.5℃より低い値である間は上記処理を繰り返し、
PTCヒータ48への通電を停止し、感温筒36に蒸発器入口
配管40からの低温の冷媒温度を伝達させてその温度を低
下させ、その結果、膨張弁11からの冷媒流量を減少さ
せ、過熱度を上昇させるようにする。なお、蒸発器入口
配管40を流れる冷媒が低温であるのは、膨張弁11にて減
圧膨張された後の冷媒だからである。過熱度が上昇し、
過熱度データΔtが10.5℃以上の値になるとステップ61
4の判定がYESになり、ステップ603以降のヒータ通電作
動を再開する。Thereafter, the process proceeds to step 614, where the superheat degree data Δt is 10.
Judge whether the value is 5 ° C or more. Superheat data Δ
The above processing is repeated while t is a value lower than 10.5 ° C.
The power supply to the PTC heater 48 is stopped, and the low-temperature refrigerant temperature from the evaporator inlet pipe 40 is transmitted to the temperature-sensitive cylinder 36 to reduce the temperature, and as a result, the refrigerant flow rate from the expansion valve 11 is reduced, Try to increase superheat. The reason why the temperature of the refrigerant flowing through the evaporator inlet pipe 40 is low is that the refrigerant has been decompressed and expanded by the expansion valve 11. Superheat rises,
When the superheat degree data Δt becomes a value of 10.5 ° C. or more, step 61
The determination at 4 is YES, and the heater energizing operation after step 603 is restarted.
従って、この過熱度制御演算ルーチン600では、第1
の温度データt1が第1の温度判定レベルt0以上の値であ
る間は、過熱度制御を行う必要があるとして、PTCヒー
タ48へのV1,V2の通電を繰り返し、過熱度を10℃を中心
として±0.5℃のヒステリシスを持たせた値とするよう
にする。Therefore, in the superheat control arithmetic routine 600, the first
As long as the temperature data t 1 is equal to or higher than the first temperature determination level t 0 , it is determined that superheat control needs to be performed, and the power supply of V 1 and V 2 to the PTC heater 48 is repeated to reduce the superheat. The value shall be ± 0.5 ° C with 10 ° C as the center.
他方、冷房負荷が小さくステップ505の判定がNOとな
った場合、また、過熱度制御演算ルーチン600の処理に
よって冷房負荷が小さくなり、ステップ605あるいは611
の判定がNOとなった場合には、第7図に示す定圧制御演
算ルーチン700に進む。この定圧制御演算ルーチン700に
おいては、まずステップ701にて第1の温度データt1が
(t0−1℃)+0.5℃、この場合t0=3.5℃に設定されて
いるため3℃以上の値であるか否かを判定する。第1の
温度データt1が3℃以上の時には、ステップ701の判定
がYESになり、ステップ702に進んでPTCヒータ48に3Vの
通電を行う。そして、ステップ703に進んで第1の温度
データt1を入力し、ステップ704に進んで第1の温度デ
ータt1を第1の温度判定レベルt0と比較し、その判定が
NOになると、ステップ705に進んで第1の温度データt1
を(t0−1℃)−0.5℃(t0=3.5℃の場合には2℃に相
当する値)と比較する。第1の温度データt1が2℃以上
の値の時はステップ705の判定がYESになり、ステップ70
2に戻ってPTCヒータ48へ3Vの通電を継続させる。このPT
Cヒータ48へと通電により、膨張弁11からの冷媒流量が
増加し、蒸発器入口配管40内の冷媒温度が低下してい
く。そして、その冷媒温度の低下により第1の温度デー
タt1が2℃より低い値になると、ステップ705の判定がN
Oになり、ステップ706に進んでPTCヒータ48へ6Vの通電
を行う。そして、ステップ707,708にて上述したステッ
プ703,704と同様の処理を行い、ステップ709にて第1の
温度データt1を(t0−1℃)+0.5℃(t0=3.5℃の場合
には3℃に相当する値)と比較する。従って、PTCヒー
タ48へ6Vの通電を行うことにより、蒸発器入口配管40内
の冷媒温度が感温筒36に伝わり、膨張弁11からの冷媒流
量を減少させ、蒸発器入口配管40内の冷媒温度を上昇さ
せるようにする。この冷媒温度に対応する第1の温度デ
ータt1が3℃より低い間は上述した処理によりPTCヒー
タ48へ6Vの通電を行い、第1の温度データt1が3℃以上
の値になると、ステップ709の判定がYESになってステッ
プ702以降のPTC通電作動を再開させる。On the other hand, when the cooling load is small and the determination in step 505 is NO, the cooling load is reduced by the processing of the superheat degree control calculation routine 600, and the step 605 or 611 is performed.
Is NO, the routine proceeds to a constant pressure control calculation routine 700 shown in FIG. In this constant pressure control operation routine 700, first in step 701 a first temperature data t 1 is (t 0 -1 ℃) + 0.5 ℃, 3 ℃ or more because it is set in this case t 0 = 3.5 ° C. Is determined. When the first temperature data t 1 is not less than 3 ° C., the determination of step 701 is to YES, carry out the energization of 3V to the PTC heater 48 proceeds to step 702. Then, enter the first temperature data t 1 proceeds to step 703, the first temperature data t 1 compared to the first temperature determination level t 0 the process proceeds to step 704, is the determination
If NO, the process proceeds to step 705 and the first temperature data t 1
Is compared with (t 0 −1 ° C.) − 0.5 ° C. (a value corresponding to 2 ° C. when t 0 = 3.5 ° C.). Becomes YES determination in step 705 when the first temperature data t 1 is 2 ℃ or more values, steps 70
Returning to step 2, energize the PTC heater 48 with 3V. This PT
By energizing the C heater 48, the flow rate of the refrigerant from the expansion valve 11 increases, and the temperature of the refrigerant in the evaporator inlet pipe 40 decreases. Then, when the first temperature data t 1 becomes a value lower than 2 ° C. due to the decrease in the refrigerant temperature, the determination in step 705 becomes N
In step S706, the flow advances to step 706 to supply 6 V to the PTC heater 48. Then, the same process as in step 703 and 704 described above in step 707, the first temperature data t 1 at step 709 (t 0 -1 ℃) + 0.5 ℃ (t 0 = 3.5 in the case of ° C. is (Corresponding to 3 ° C.). Accordingly, by supplying 6 V to the PTC heater 48, the temperature of the refrigerant in the evaporator inlet pipe 40 is transmitted to the thermosensitive cylinder 36, the flow rate of the refrigerant from the expansion valve 11 is reduced, and the refrigerant in the evaporator inlet pipe 40 is reduced. Try to raise the temperature. While the first temperature data t 1 corresponding to the refrigerant temperature is lower than 3 ° C., 6 V is supplied to the PTC heater 48 by the above-described processing, and when the first temperature data t 1 becomes a value of 3 ° C. or more, The determination in step 709 becomes YES, and the PTC energizing operation from step 702 onward is restarted.
また、第1の温度データt1が第1の温度判定レベルt0
以上の値の時には、過熱度制御を行う必要があるとし
て、ステップ704あるいは708の判定がYESとなり、第6
図の過熱度演算ルーチン600に進む。The first temperature data t 1 is the first temperature determination level t 0
In the case of the above values, it is determined that the superheat degree control needs to be performed, and the determination in step 704 or 708 is YES, and the sixth
The process proceeds to the superheat degree calculation routine 600 shown in FIG.
従って、上述した定圧制御演算ルーチン700では、第
1の温度データt1が第1の温度判定レベルt0より低い間
は、PTCヒータ48へ6V,3Vの通電を繰り返し、蒸発器入口
配管40内の冷媒温度を2.5℃を中心として±0.5℃のヒス
テリシスを持たせた値にし、その冷媒温度をほぼ一定の
値に制御することにより、膨張弁11から流出される冷媒
の圧力をほぼ一定の値にする定圧制御を行う。Therefore, in the constant pressure control calculation routine 700 described above, while the first temperature data t 1 is lower than the first temperature determination level t 0 , the supply of 6 V and 3 V to the PTC heater 48 is repeated, The value of the refrigerant temperature is set to a value having a hysteresis of ± 0.5 ° C. centered at 2.5 ° C., and the pressure of the refrigerant flowing out of the expansion valve 11 is controlled to a substantially constant value by controlling the refrigerant temperature to a substantially constant value. Is performed.
また、エコノミースイッチ24を投入すると、第8図の
割込処理を割込スタートスイッチ801より実行する。そ
して、ステップ802に進んで1回目フラグがセットされ
ているか否かを判定する。この制御回路21における作動
開始時の初期設定にて1回目フラグをセットしておくこ
とにより、このステップ802への最初の到来時にはその
判定がYESとなり、ステップ803に進んで第1の温度判定
レベルt0を8℃に相当する値に設定し、ステップ804に
進んで1回目フラグをリセットし、ステップ805に進ん
でこの割込処理を終了する。この割込処理にて第1の温
度判定レベルt0を8℃に相当する値に設定することによ
り、第1の温度データt1が8℃以上の値の時には第6図
の過熱度演算を行い、第1の温度データt1が8℃より低
い時の時には第9図の定圧制御演算を行い、膨張弁から
流出される冷媒の温度を7℃を中心として±0.5℃のヒ
ステリシスを持たせた定圧制御、すなわちエコノミー制
御を行うようにする。When the economy switch 24 is turned on, the interruption process shown in FIG. Then, the process proceeds to step 802, where it is determined whether the first flag is set. By setting the first time flag in the initial setting at the start of the operation in the control circuit 21, the determination becomes YES at the first arrival to step 802, and the routine proceeds to step 803, where the first temperature determination level is set. the t 0 is set to a value corresponding to 8 ° C., and resets the first flag proceeds to step 804, and ends the interrupt processing proceeds to step 805. By setting the first temperature determination level t 0 to a value corresponding to 8 ° C. in this interrupt processing, when the first temperature data t 1 is a value of 8 ° C. or more, the superheat degree calculation of FIG. performed, at the time of when the first lower temperature data t 1 is 8 ° C. performs constant pressure control operation of FIG. 9, a hysteresis of ± 0.5 ° C. the temperature of the refrigerant flowing out from the expansion valve around a 7 ° C. Constant pressure control, that is, economy control.
また、エコノミースイッチ24が再度投入されると、第
8図の割込処理におけるステップ802の判定がNOにな
り、ステップ806にて第1の温度判定レベルt0を3.5℃に
相当する値に設定し、ステップ807に進んで1回目フラ
グセットする。従って、第1の温度判定レベルt0を3.5
℃とした上述の通常処理に復帰する。When the economy switch 24 is turned on again, the determination in step 802 in the interrupt processing of FIG. 8 becomes NO, and the first temperature determination level t 0 is set to a value corresponding to 3.5 ° C. in step 806. Then, the process proceeds to step 807 to set the first flag. Accordingly, the first temperature determination level t 0 3.5
The process returns to the above-described normal process in which the temperature is set to ° C.
すなわち、この第8図の割込処理においては、エコノ
ミースイッチ24を投入する毎に、第1の温度判定レベル
t0を8℃としたエコノミー設定と、第1の温度判定レベ
ルt0を3.5℃とした通常設定とを交互に行うようにして
いる。That is, in the interruption process of FIG. 8, each time the economy switch 24 is turned on, the first temperature determination level
The economy setting in which t 0 is 8 ° C. and the normal setting in which the first temperature determination level t 0 is 3.5 ° C. are alternately performed.
なお、本実施例においては、第2図に示したように感
温筒36を蒸発器入口配管40に設けてヒータ48を備え、感
温筒36を冷媒により冷却し、ヒータ48により加熱して圧
力を変化させて、ダイヤフラム34を変位させて冷媒流量
を調節するようにしたが、感温筒36は冷却される場所で
あれば、蒸発器入口配管40の所に限られず、第9図、第
10図に示すように感温筒36を空気やペルチェ素子350で
冷却するようにして、蒸発器13うと電動送風機15の間に
配置すればよい。なお、この場合、配置する場所は電動
送風機15による送風の送風方向に対して蒸発器13の下流
等、感温筒36が冷却される場所ならば、他の場所でもよ
い。ここで、第9図のように空気で冷却する場合には、
感温筒36をプラスチック系PTCヒータ310で加熱して、空
気で冷却を行う。感温筒36の内部には、冷凍サイクルの
冷媒よりも沸点の高い冷媒(例えばR−11,R−113,R−1
14等)が液体312と気体314の混合体として封入してあ
る。ダイヤフラムに接続されたキャピラリ35内は全て液
体312によって満たされている。なお、感温筒36の表面
には、熱伝達を促進するためにフィンをつけるようにし
てもよい。また、PTCヒータ310の代わりにペルチェ素子
により冷却を行うようにしてもよいし、ペルチェ素子へ
の通電の+と−を切り替えて、冷却と加熱の放送をペル
チェ素子によって行うようにしてもよい。In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the temperature-sensitive cylinder 36 is provided in the evaporator inlet pipe 40 and provided with a heater 48, and the temperature-sensitive cylinder 36 is cooled by a refrigerant and heated by the heater 48. Although the pressure was changed and the diaphragm 34 was displaced to adjust the refrigerant flow rate, the temperature-sensitive cylinder 36 was not limited to the evaporator inlet pipe 40 as long as it was a place to be cooled. No.
As shown in FIG. 10, the thermosensitive cylinder 36 may be cooled between the evaporator 13 and the electric blower 15 by cooling it with air or a Peltier element 350. In this case, the place where the temperature-sensitive cylinder 36 is cooled may be another place such as downstream of the evaporator 13 with respect to the blowing direction of the blower by the electric blower 15. Here, when cooling with air as shown in FIG.
The temperature sensing tube 36 is heated by the plastic PTC heater 310 and cooled by air. Inside the temperature sensing cylinder 36, refrigerant having a higher boiling point than the refrigerant of the refrigeration cycle (for example, R-11, R-113, R-1)
14) are enclosed as a mixture of liquid 312 and gas 314. The inside of the capillary 35 connected to the diaphragm is entirely filled with the liquid 312. Note that fins may be provided on the surface of the temperature-sensitive cylinder 36 to promote heat transfer. Further, the cooling may be performed by a Peltier element instead of the PTC heater 310, or the broadcast of the cooling and the heating may be performed by the Peltier element by switching between + and-of the power supply to the Peltier element.
尚、図中351,352は熱交換のための板状のアルミフィ
ン、354(a),354(b)はペルチェ素子を感温筒350に
固定するための銅製クリップ、356,358,360,362はセラ
ミック板、364,366,368,370は銅板、372,374はP型半導
体、376,378はN型半導体であり、P型半導体372は正極
に、N型半導体378は負極に接続され、N型半導体376と
P型半導体374は接続線735により電気的に接続されてい
る。また、感温筒350とセラミック板358,360との間、及
びアルミフィン351とセラミック板356との間、及びアル
ミフィン352とセラミック板362との間には、シリコング
リースが塗ってある。In the figures, 351 and 352 are plate-like aluminum fins for heat exchange, 354 (a) and 354 (b) are copper clips for fixing the Peltier element to the temperature sensing tube 350, 356, 358, 360, and 362 are ceramic plates, and 364, 366, 368, and 370 are copper plates. , 372, 374 are P-type semiconductors, 376, 378 are N-type semiconductors, the P-type semiconductor 372 is connected to the positive electrode, the N-type semiconductor 378 is connected to the negative electrode, and the N-type semiconductor 376 and the P-type semiconductor 374 are electrically connected by a connection line 735. It is connected. Silicon grease is applied between the temperature sensing tube 350 and the ceramic plates 358 and 360, between the aluminum fin 351 and the ceramic plate 356, and between the aluminum fin 352 and the ceramic plate 362.
なお、全ての実施例において、蒸発器入口冷媒温度、
感温筒の温度の代わりに、蒸発器入口冷媒圧力、感温筒
内圧力を検知しても同様な制御が可能である。この場合
の圧力検知は、蒸発器入口配管40内又は感温筒内に半導
体式圧力センサを設ければよい。In all the embodiments, the evaporator inlet refrigerant temperature,
Similar control can be performed by detecting the evaporator inlet refrigerant pressure and the temperature-sensitive cylinder pressure instead of the temperature-sensitive cylinder temperature. In this case, the semiconductor pressure sensor may be provided in the evaporator inlet pipe 40 or in the temperature-sensitive cylinder.
また、感温部材を加熱・冷却する制御において、PID
制御を行うようにしてもよい。Also, in the control to heat and cool the temperature sensitive member, PID
Control may be performed.
また、スーパーヒート制御、定圧制御において、より
きめ細かい制御のために、制御目標値を可変としてもよ
い。In the superheat control and the constant pressure control, the control target value may be variable for more detailed control.
本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記
載する効果を奏する。The present invention is configured as described above, and has the following effects.
請求項1の冷凍機用膨張弁制御装置においては、感温
部材内に封入された圧力媒体の圧力を、電気的に目標と
する蒸発器の加熱度に対応する圧力媒体の圧力よりも高
くする圧力上昇手段と、 感温部材内に封入された前記圧力媒体の圧力を、電気
的に目標とする蒸発器の加熱度に対応する圧力媒体の圧
力よりも低くする圧力低下手段とを備えているので、目
標とする蒸発器の加熱度を、電気的に検出された蒸発器
の加熱度よりも高く、あるいは低くすることができ、
又、目標とする蒸発器の加熱度に速く近づくことができ
る。In the expansion valve control device for a refrigerator according to the first aspect, the pressure of the pressure medium sealed in the temperature-sensitive member is set higher than the pressure of the pressure medium corresponding to the electrical target heating degree of the evaporator. Pressure increasing means, and pressure decreasing means for lowering the pressure of the pressure medium sealed in the temperature sensing member to be lower than the pressure of the pressure medium corresponding to the degree of heating of the evaporator to be electrically targeted. Therefore, the target heating degree of the evaporator can be higher or lower than the heating degree of the electrically detected evaporator,
Further, it is possible to quickly approach the target heating degree of the evaporator.
請求項2の冷凍機用膨張弁制御装置においては、感温
部材内に封入された圧力媒体の圧力を、電気的に目標と
する蒸発器の入口冷媒の物理量に対応する圧力媒体の圧
力よりも高くする圧力上昇手段と、 感温部材内に封入された前記圧力媒体の圧力を、電気
的に目標とする蒸発器の入口冷媒の物理量に対応する圧
力媒体の圧力よりも低くする圧力低下手段とを備えてい
るので、目標とする蒸発器の入口冷媒の物理量を、電気
的に検出された蒸発器の入口冷媒の物理量より高く、あ
るいは低くすることができ、又、目標とする蒸発器の入
口冷媒の物理量に速く近づくことができる。In the expansion valve control device for a refrigerator according to claim 2, the pressure of the pressure medium sealed in the temperature-sensitive member is set to be higher than the pressure of the pressure medium corresponding to the physical quantity of the refrigerant at the inlet of the evaporator, which is electrically targeted. Pressure increasing means for increasing pressure, and pressure decreasing means for decreasing the pressure of the pressure medium sealed in the temperature sensing member to be lower than the pressure of the pressure medium corresponding to the physical quantity of the refrigerant at the inlet of the evaporator to be electrically targeted. Therefore, the physical quantity of the target refrigerant at the inlet of the evaporator can be higher or lower than the physical quantity of the refrigerant at the inlet of the evaporator electrically detected. The physical quantity of the refrigerant can be quickly approached.
請求項3の冷凍機用膨張弁制御装置においては、感温
部材が蒸発器の入口に熱的に接続されているため、感温
部材は蒸発器の入口温度まで下げることができ、また、
感温部材を加熱することによって感温部材の温度を上げ
ることができる。In the expansion valve control device for a refrigerator according to claim 3, since the temperature-sensitive member is thermally connected to the inlet of the evaporator, the temperature-sensitive member can lower the temperature to the inlet of the evaporator.
The temperature of the temperature-sensitive member can be increased by heating the temperature-sensitive member.
請求項4の冷凍機用膨張弁制御装置においては、加熱
手段と冷却手段を備えているので、感温部材の温度の変
更がより正確となる。In the refrigerating machine expansion valve control device according to the fourth aspect, since the heating device and the cooling device are provided, the temperature of the temperature-sensitive member can be more accurately changed.
請求項5および6記載の冷凍機用膨張弁制御装置にお
いては、感温部材の過熱等を熱電素子により行っている
ので、制御がより正確となる。In the refrigerating machine expansion valve control device according to the fifth and sixth aspects, overheating of the temperature-sensitive member is performed by the thermoelectric element, so that the control is more accurate.
請求項7記載の冷凍機用膨張弁制御装置においては、
感温部材を空気の流れにより冷却しているので、冷却手
段が簡易となる。In the expansion valve control device for a refrigerator according to claim 7,
Since the temperature sensing member is cooled by the flow of air, the cooling means is simplified.
請求項8の冷凍機用膨張弁制御装置においては、弁体
の開閉を電圧の印加により行い、この印加電圧は可変で
あるので、冷凍機の始動直後等の応答性が向上する。In the expansion valve control device for a refrigerator, the opening and closing of the valve element is performed by applying a voltage, and the applied voltage is variable, so that the response immediately after the start of the refrigerator is improved.
第1図は本発明の一実施例を示すシステム構成概略系統
図、第2図は上記実施例における膨張弁・蒸発器・温度
センサ・制御回路の関係を示す図、第3図(a)及び第
3図(b)は感温筒付近の詳細な構成を示す図、第3図
(c)及び第3図(d)は熱伝導ブロックの形状を示す
図、第4図は過熱度に応じて吐出容量を変化させる可変
容量圧縮機の要部断面図、第5図乃至第8図は第1図及
び第2図に示す制御回路の演算処理を示す演算流れ図、
第9図、第10図は本発明の他の実施例を示す図である。 1……可変容量圧縮機,3……凝縮器,9……受液器,11…
…膨張弁,13……蒸発器,17,19……温度センサ,21……制
御回路,30……弁体,34……ダイヤフラム,35……キャピ
ラリ,36……感温筒,48……PTCヒータ。FIG. 1 is a schematic system diagram showing a system configuration showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a relationship among an expansion valve, an evaporator, a temperature sensor, and a control circuit in the above embodiment, FIG. FIG. 3 (b) is a diagram showing a detailed configuration near the temperature sensing cylinder, FIGS. 3 (c) and 3 (d) are diagrams showing the shape of the heat conduction block, and FIG. 5 to 8 are flow charts showing the arithmetic processing of the control circuit shown in FIGS. 1 and 2;
9 and 10 show another embodiment of the present invention. 1 ... variable capacity compressor, 3 ... condenser, 9 ... liquid receiver, 11 ...
... Expansion valve, 13 ... Evaporator, 17,19 ... Temperature sensor, 21 ... Control circuit, 30 ... Valve, 34 ... Diaphragm, 35 ... Capillary, 36 ... Temperature sensing cylinder, 48 ... PTC heater.
Claims (8)
応じてダイヤフラムが変位し、該ダイヤフラムに接続さ
れた弁体の開度を制御して、蒸発器の加熱度を、目標と
する蒸発器の加熱度に一致させるように蒸発器に流入す
る流入する冷媒流量を制御する冷凍機用膨張弁制御装置
において、 前記蒸発器の加熱度を電気的に検出する検出手段と、 前記検出手段によって電気的に検出された前記蒸発器の
加熱度を、前記目標とする蒸発器の加熱度に一致させる
制御手段と、 前記感温部材内に封入された圧力媒体の圧力を、前記目
標とする蒸発器の加熱度に対応する前記圧力媒体の圧力
よりも電気的に高くする圧力上昇手段と、 前記感温部材内に封入された前記圧力媒体の圧力を、前
記目標とする蒸発器の加熱度に対応する前記圧力媒体の
圧力よりも電気的に低くする圧力低下手段とを備えるこ
とを特徴とする冷凍機用膨張弁制御装置。A diaphragm is displaced in accordance with the pressure of a pressure medium sealed in a temperature-sensitive member, and a degree of heating of an evaporator is controlled by controlling an opening degree of a valve body connected to the diaphragm. An expansion valve control device for a refrigerator for controlling a flow rate of a refrigerant flowing into an evaporator so as to match a heating degree of the evaporator, wherein a detecting means for electrically detecting a heating degree of the evaporator; Control means for making the heating degree of the evaporator electrically detected by the means equal to the target heating degree of the evaporator; and the pressure of the pressure medium sealed in the temperature-sensitive member, Pressure increasing means for electrically increasing the pressure of the pressure medium corresponding to the degree of heating of the evaporator to be heated; and heating the evaporator to the target pressure of the pressure medium sealed in the temperature-sensitive member. The pressure of the pressure medium corresponding to the An expansion valve control device for a refrigerator, comprising: pressure reducing means for electrically lowering the pressure.
応じてダイヤフラムが変位し、該ダイヤフラムに接続さ
れた弁体の開度を制御して、蒸発器の入口冷媒の圧力に
相当する物理量を、目標とする蒸発器の入口冷媒の圧力
に相当する物理量に一致させるように蒸発器に流入する
流入する冷媒流量を制御する冷凍機用膨張弁制御装置に
おいて、 前記蒸発器の入口冷媒の圧力に相当する物理量を電気的
に検出する検出手段と、 前記検出手段によって電気的に検出された前記蒸発器の
入口冷媒の圧力に相当する物理量を、前記目標とする蒸
発器の入口冷媒の圧力に相当する物理量に一致させる制
御手段と、 前記感温部材内に封入された圧力媒体の圧力を、前記目
標とする蒸発器の入口冷媒の圧力に相当する物理量に対
応する前記圧力媒体の圧力よりも電気的に高くする圧力
上昇手段と、 前記感温部材内に封入された前記圧力媒体の圧力を、前
記目標とする蒸発器の入口冷媒の圧力に相当する物理量
に対応する前記圧力媒体の圧力よりも電気的に低くする
圧力低下手段と を備えることを特徴とする冷凍機用膨張弁制御装置。The diaphragm is displaced in accordance with the pressure of the pressure medium sealed in the temperature-sensitive member, and the opening degree of a valve connected to the diaphragm is controlled to correspond to the pressure of the refrigerant at the inlet of the evaporator. The expansion valve control device for a refrigerator controls the flow rate of the refrigerant flowing into the evaporator so that the physical quantity to be adjusted matches the physical quantity corresponding to the target pressure of the refrigerant at the entrance of the evaporator. Detecting means for electrically detecting a physical quantity corresponding to the pressure of the evaporator, a physical quantity corresponding to the pressure of the inlet refrigerant of the evaporator electrically detected by the detecting means, Control means for matching a physical quantity corresponding to the pressure; and a pressure of the pressure medium corresponding to a physical quantity corresponding to the target pressure of the refrigerant at the inlet of the evaporator, the pressure of the pressure medium sealed in the temperature-sensitive member. Pressure increasing means for electrically increasing the pressure, and the pressure of the pressure medium sealed in the temperature sensing member, the pressure of the pressure medium corresponding to the physical quantity corresponding to the pressure of the target refrigerant at the inlet of the evaporator. An expansion valve control device for a refrigerator, comprising: pressure reducing means for electrically lowering the pressure.
に接続されており、 前記圧力上昇手段は、前記感温部材を加熱することによ
って、前記圧力媒体の圧力を上昇させる加熱手段である
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の冷凍機
用膨張弁制御装置。3. The temperature-sensitive member is thermally connected to an inlet of the evaporator, and the pressure increasing means increases the pressure of the pressure medium by heating the temperature-sensitive member. The expansion valve control device for a refrigerator according to claim 1 or 2, wherein the expansion valve control device is a means.
することによって、前記圧力媒体の圧力を上昇させる加
熱手段であり、 前記圧力低下手段は、前記感温部材を冷却することによ
って、前記圧力媒体の圧力を低下させる冷却手段である
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の冷凍機
用膨張弁制御装置。4. The pressure increasing means is a heating means for increasing the pressure of the pressure medium by heating the temperature sensitive member, and the pressure decreasing means is configured to cool the temperature sensitive member, The expansion valve control device for a refrigerator according to claim 1 or 2, wherein the cooling device is a cooling unit that reduces the pressure of the pressure medium.
徴とする請求項3または請求項4記載の冷凍機用膨張弁
制御装置。5. An expansion valve control device for a refrigerator according to claim 3, wherein said heating means is a thermoelectric element.
素子であることを特徴とする請求項4記載の冷凍機用膨
張弁制御装置。6. An expansion valve control device for a refrigerator according to claim 4, wherein said heating means and said cooling means are thermoelectric elements.
する手段であることを特徴とする請求項4記載の冷凍機
用膨張弁制御装置。7. The expansion valve control device for a refrigerator according to claim 4, wherein said cooling means is means for cooling by a flow of air.
ち少なくとも一方は、電圧の印加によって前記感温部材
内に封入された圧力媒体の圧力を上昇または低下させる
手段であって、 前記印加する電圧は、可変であることを特徴とする請求
項1ないし請求項6のいずれかひとつに記載の冷凍機用
膨張弁制御装置。8. At least one of the pressure increasing means and the pressure decreasing means is means for increasing or decreasing the pressure of a pressure medium sealed in the temperature-sensitive member by applying a voltage, and The expansion valve control device for a refrigerator according to any one of claims 1 to 6, wherein the voltage is variable.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3059289A JP2701415B2 (en) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | Expansion valve control unit for refrigerator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3059289A JP2701415B2 (en) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | Expansion valve control unit for refrigerator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02213649A JPH02213649A (en) | 1990-08-24 |
| JP2701415B2 true JP2701415B2 (en) | 1998-01-21 |
Family
ID=12308140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3059289A Expired - Lifetime JP2701415B2 (en) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | Expansion valve control unit for refrigerator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701415B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2701598B2 (en) * | 1991-07-12 | 1998-01-21 | 三菱電機株式会社 | Freezer refrigerator |
-
1989
- 1989-02-09 JP JP3059289A patent/JP2701415B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02213649A (en) | 1990-08-24 |
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