[發(fā)明專利]壓縮機的控制裝置、壓縮機及空調(diào)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010330764.2
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111852815A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S.謝爾納;P.K.扎瓦德茲基;D.多姆克;郭正命;金镕熙
• 申請（專利權(quán)）人: 泰連德國有限公司;翰昂汽車零部件有限公司
• 主分類號: F04B27/18
• 分類號: F04B27/18;F04B51/00;B60H1/32
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 賀紫秋

一種壓縮機控制模塊CCM，適于控制可變排量斜盤壓縮機的輸出，包括：直接計算或從如HVAC控制單元的外部源接收信號，其指示來自可變排量斜盤壓縮機的期望或要求輸出，即控制目標(biāo)或設(shè)定值；接收值的當(dāng)前/實際值；接收或計算可變排量斜盤壓縮機的斜盤相對于旋轉(zhuǎn)軸線的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)速度和角度或當(dāng)前活塞沖程長度及其往復(fù)頻率；可選地接收或計算壓縮機、空調(diào)系統(tǒng)或來自車輛的額外當(dāng)前值；確定來自可變排量斜盤壓縮機的期望或要求輸出與可變排量斜盤壓縮機的當(dāng)前輸出之間的差；和向閥驅(qū)動單元輸出一信號，其將調(diào)整斜盤(48)的角度，以使可變排量斜盤壓縮機的實際輸出更接近或等于在步驟a)中獲得的期望或要求輸出，還考慮在c)和d)中接收或計算的額外值。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及用于控制可變排量斜盤壓縮機的操作的壓縮機控制模塊、包括該壓縮機控制模塊的可變排量斜盤壓縮機以及空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

通常，用于車輛的空調(diào)系統(tǒng)配備有用于冷卻和/或加熱的制冷劑壓縮循環(huán)系統(tǒng)。制冷劑壓縮循環(huán)的核心是在制冷劑循環(huán)中壓縮和流通制冷劑的壓縮機。壓縮機通常配置成將蒸發(fā)器中的壓力保持在較低水平。蒸發(fā)器中的壓力與節(jié)流到蒸發(fā)器中的飽和制冷劑的溫度直接有關(guān)，因此，通過將壓力保持較低，壓縮機將蒸發(fā)器中的溫度保持較低。

可變排量斜盤式壓縮機在車輛空調(diào)系統(tǒng)中很受歡迎。可變排量斜盤壓縮機通常由車輛發(fā)動機驅(qū)動的皮帶驅(qū)動。可以通過改變斜盤的角度來調(diào)整壓縮機輸出(比如壓縮機負載或壓縮機對流體所做的功)。

可變排量斜盤壓縮機配置成使得旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜角度影響壓縮活塞的往復(fù)長度。斜盤的傾斜角度通常又通過改變可變排量斜盤壓縮機的曲柄室與其吸入室之間的壓力差來調(diào)節(jié)。即，當(dāng)通過將高壓工作流體從排出室引向曲柄室而使曲柄室中的壓力增加時，曲柄室與吸入室之間的壓力差(Pc-Ps)增加，并且斜盤角度減小(即垂直于主軸移動)，從而活塞的沖程減小。因此，當(dāng)曲柄室中的壓力減小時，斜盤角度增大并且活塞的沖程增大，從而導(dǎo)致壓縮機質(zhì)量流量增大。

現(xiàn)有技術(shù)中的可變排量斜盤壓縮機的曲柄室通過通常稱為“放氣口”的固定孔與吸入室恒定連通。在控制閥關(guān)閉曲柄室和排出室之間的通道的情況下，由于放氣口，曲柄室中的壓力降低，直到其達到吸入室中的壓力。這將使斜盤的傾斜角度增加到最大，因此使活塞的沖程增加到最大，從而增加壓縮機質(zhì)量流量。

斜盤角度的現(xiàn)有技術(shù)控制是通過調(diào)節(jié)高壓工作流體從排出室到曲柄室的流量來完成的。

所得曲柄箱壓力與吸入壓力之間的主要壓差(Pc-Ps)限定斜盤角度。

現(xiàn)有技術(shù)的這種配置是眾所周知的且很簡單，但具有缺點。吸入室和曲柄室之間的放氣口導(dǎo)致壓力損失，否則其可用于冷卻。

另一缺點是現(xiàn)有技術(shù)控制在某些條件下趨于不穩(wěn)定。

由所謂的“外部控制的可變壓縮機”使用的電子控制閥通常包括由電子致動器比如螺線管驅(qū)動的致動桿。致動桿根據(jù)螺線管的接通/關(guān)斷來移動閥體。外部控制的可變壓縮機可以調(diào)整蒸發(fā)器的出口處的溫度，優(yōu)選在高達12℃的范圍內(nèi)。通過調(diào)節(jié)蒸發(fā)器中的溫度，可以優(yōu)化AC系統(tǒng)用于冷卻負載，從而提高冷卻效率并降低功耗。

此外，由于在一些實施例中電動控制閥可以控制斜盤垂直于主軸，從而將壓縮機的輸出/負載設(shè)定為最小，因此可以省去用于打開/關(guān)閉壓縮機的機構(gòu)(通常是離合器)，從而簡化結(jié)構(gòu)并降低制造成本。

現(xiàn)有技術(shù)通常涉及吸入壓力的開環(huán)調(diào)節(jié)。供暖通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)為壓縮機設(shè)定期望吸入壓力。將期望吸入壓力轉(zhuǎn)換為用于壓縮機的電子控制閥的某個驅(qū)動信號，該信號設(shè)定斜盤位置，從而設(shè)定壓縮機的輸出/負載。通常不測量吸入壓力。HVAC控制僅將車廂溫度和蒸發(fā)器出風(fēng)口溫度用作控制值。該結(jié)構(gòu)大部分是穩(wěn)定的，但由于未測量吸入壓力，因此沒有反饋達到實際吸入壓力。因此，由于摩擦，該系統(tǒng)易于產(chǎn)生靜態(tài)誤差和磁滯效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容