(57)【要約】  特に自動車の空調装置のための、たとえば回転斜板式コンプレッサ、旋回円板式コンプレッサまたは旋回リング式コンプレッサの行程可変の往復ピストン機械の行程を検出する方法。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に自動車の空調装置のための、たとえば回転斜板式コンプレッサ、旋回円板式コンプレッサまたは旋回リング式コンプレッサの行程可変の往復ピストン機械の行程を検出する方法において、
行程可変の往復ピストン機械の行程を、有効圧力ＰＤまたは体積流の速度Ｖと、圧力差ＤＰ＝Ｐ高圧−Ｐ吸込圧力と、コンプレッサの回転数とから間接的に求めることを特徴とする、行程可変の往復ピストン機械の行程を検出する方法。
【請求項２】
有効圧力ＰＤを、抵抗装置によって、コンプレッサの体積流から圧力差として求める、請求項１記載の方法。
【請求項３】
体積流の速度Ｖを、熱線形−アネモメータによって、コンプレッサの体積流から求める、請求項１記載の方法。
【請求項４】
抵抗装置としてベンチュリ管を用いる、請求項２記載の方法。
【請求項５】
抵抗装置として遮蔽部材を用いる、請求項２記載の方法。
【請求項６】
抵抗装置としてノズルを用いる、請求項２記載の方法。
【請求項７】
高圧ＰＨおよび／または吸込圧力ＰＳを、それぞれ圧力センサを用いて測定するか、または差圧センサを用いて抵抗装置の前後で測定する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
高圧ＰＨおよび／または吸込圧ＰＳを、エバポレータ温度または車室の周辺温度から求める、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
コンプレッサの行程によって、コンプレッサの消費電力を求める、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
コンプレッサの行程を、コンプレッサ制御弁のための制御値として用いる、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
行程を検出することによって、空調装置コンプレッサを、機関管理による所定の電力で駆動する、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
特に自動車の空調装置のための、たとえば回転斜板式コンプレッサ、旋回円板式コンプレッサまたは旋回リング式コンプレッサの行程可変の往復ピストン機械の行程を検出する方法において、
出願書類において開示された発明性のある少なくとも１つの特徴を有することを特徴とする、行程可変の往復ピストン機械の行程を検出する方法置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動車の空調装置のための、たとえば回転斜板式コンプレッサ、旋回円板式コンプレッサまたは旋回リング式コンプレッサの行程可変の往復ピストン機械の行程を検出する方法に関する。このようなコンプレッサは公知であり、またこのようなコンプレッサの行程をたとえばコンプレッサの内側において回転斜板で位置測定することによって検出することも公知である。これの意味するところによれば、駆動室に設けられたこれらのセンサは、極めて高い温度、圧力ならびに周辺媒体に耐えるようにする必要がある。別の構成では、ケーシングの外側に取り付けられた、行程測定のための電磁式のセンサが用いられる。しかしながらこのような構成では、その機能が鉄材料から成るケーシングによって損なわれる恐れがある。本発明の課題は、可変行程の往復ピストン機械の行程を検出する方法を改良し、これらの欠点を克服することである。
【０００２】
この課題を解決するために本発明では、特に自動車の空調装置のための、たとえば回転斜板式コンプレッサ、旋回円板式コンプレッサまたは旋回リング式コンプレッサの行程可変の往復ピストン機械の行程を検出する方法において、行程可変の往復ピストン機械の行程を、いわゆる有効圧力ＰＤまたは体積流の速度Ｖと、空調装置循環路における圧力差ＤＰ＝Ｐ高圧−Ｐ吸込圧力と、コンプレッサの回転数とから間接的に求める。
【０００３】
有利な１方法によれば、有効圧力ＰＤを、抵抗装置によって、コンプレッサの体積流から圧力差として求める。さらに別の有利な１方法によれば、コンプレッサ体積流の速度を熱線形−アネモメータによって求める。
【０００４】
本発明の１方法によれば、抵抗装置としてベンチュリ管を用いる。さらに抵抗装置として遮蔽部材を用いることができ、この遮蔽部材は場合によってはベンチュリ管と同様にコンプレッサに組み込むことができる。さらに有利には抵抗装置として、場合によってはコンプレッサケーシング内に組み込むことのできる測定用ノズルを用いる。
【０００５】
また有利には、高圧ＰＨおよび／または吸込圧力ＰＳを、それぞれ圧力センサを用いて測定するか、または差圧センサを用いて抵抗装置の前後で測定することができる。さらに有利な１方法によれば、高圧ＰＨおよび／または吸込圧ＰＳを、エバポレータ温度または車室の周辺温度から求める。
【０００６】
本発明の１方法によれば、行程によって、空調装置コンプレッサの消費電力を求めることができる。さらに有利な１方法によれば、コンプレッサの行程を、コンプレッサ制御弁のための制御値として用いることができる。有利な１方法によれば、行程を検出することによって、空調装置コンプレッサを、内燃機関の機関管理によって設定される電力で駆動することができる。
【０００７】
次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。
【０００８】
図１には、空調装置またはヒートポンプシステムの循環系を示した。この循環系に関して本発明によるコンプレッサ行程の検出を説明する。循環路には、行程可変のコンプレッサ１が設けられており、ここではこのコンプレッサ１は単に記号で示した。コンプレッサ１は、管路２を介して冷媒を高圧下で空調装置３またはヒートポンプシステム３に搬送する。この空調装置３またはヒートポンプシステム３から吸込圧力管路４がコンプレッサ１の吸込側に通じている。コンプレッサの回転数は、回転数センサ５によって検出され、処理電子装置６に送られる。コンプレッサの吸込圧力は吸込管路領域４において吸込圧力センサ７によって検出される。高圧は、循環路の高圧管路領域２において高圧センサ８によって検出される。
【０００９】
有効圧力自体は、様々な実施例で図示した検出システム９によって検出される。図１ではベンチュリ管１０によって有効圧力１１が検出され、この有効圧力１１はコンプレッサの体積流量を示す値である。コンプレッサの行程検出機能によって、冷媒コンプレッサから搬送される体積流量が有効圧力測定によって特定されるようになる。搬送される体積流量はコンプレッサの行程に比例する。追加的にコンプレッサの体積効率が圧力比Ｐ高圧−Ｐ吸込圧力の関数として公知である場合、体積流量、回転数５および高圧８−吸込圧力７の圧力比からコンプレッサの行程を求めることができる。この場合圧力比は高圧センサ８もしくは吸込圧力センサ７によって測定される。吸込圧力７または高圧８に関する情報が提供されない場合、これらの圧力は、間接的に循環系に設けられたエバポレータの温度から、または車室内の周辺温度から求めることもできる。
【００１０】
コンプレッサ−行程−情報によって、機関管理のために用いられる、コンプレッサの消費電力を把握することができる。さらにまた行程をコンプレッサ制御弁のための制御値として用いて、コンプレッサを、機関管理によって設定される電力で駆動することができる。したがって本発明によって、コンプレッサ消費電力に関する情報を正確に把握して、たとえば内燃機関がコンプレッサに特定のトルクしか提供できないかまたは特定のトルクだけを提供するのが所望される場合に、コンプレッサを所定の消費電力で駆動するという要求を満たすことができる。つまり本発明によって、所定の消費電力でコンプレッサ運転が実現され、またコンプレッサ行程の直接的な制御も実現される。
【００１１】
図２には、有効圧力１１を特定するための別の実施例を示した。ここでは有効圧力ＰＤは測定用遮蔽部材によって求められ、それもコンプレッサ体積流が高圧領域において測定用遮蔽部材１２を通って案内され、この場合測定用遮蔽部材の前後で、有効圧力ＰＤを示す圧力差が求められる。測定用遮蔽部材は、コンプレッサの外側で空調装置循環路に配置しても、コンプレッサの内側でケーシングまたはシリンダヘッドに配置してもよい。
【００１２】
図３には、有効圧力１１を検出するための別の実施例を示した。ここではコンプレッサ体積流のための通流抵抗として測定用ノズル１３が用いられる。
【００１３】
図４には、いわゆる熱線形−アネモメータ１５によってコンプレッサの高圧側で体積流の速度を検出する物理学的な実施例を示した。この熱線形−アネモメータによって送られる測定値は、コンプレッサから搬送される体積流の流れ速度１４である。この速度に関して、有効圧力の場合と同様に、既に説明した関係によってコンプレッサ行程が求められる。
【００１４】
本願発明に伴って差し出される特許請求項は、広範囲に及ぶ特許保護の獲得を目的とした先例のない定式化提案である。さらに出願人はこれまで明細書および／または図面にのみ開示された特徴部分のさらに別の組合せを留保している。
【００１５】
従属請求項に用いられる従属関係には、各従属請求項の特徴によって独立請求項の要件のさらなる展開が示唆されている。それらは従属関係にある従属請求項の特徴の組合せに対する独立的な客観的保護収得に対する放棄を意味するものではない。
【００１６】
従属請求項の対象は従来技術の観点からみて優先日において独自のかつ独立の発明を形成しうるので、出願人はこれらが独立請求項または分割説明の対象とすることを留保している。さらにこれらは上記従属請求項の対象には依存しない独立の実施形態を有する、自立的な発明を含みうる。
【００１７】
本発明は、明細書に記載された実施例に限定されるものではない。それどころか前出の開示の枠内では多くの変更または修正が可能である。特にそのような変化例、構成要素、組合せおよび／または素材においては、たとえば明細書全般および個々の実施形態並びに請求項に記載され図面に示された、当業者が課題の解決の観点で察知し組み合わせることのできる個々の特徴もしくは要素または方法ステップの組合せまたは変更によって、またこれらの特徴の組合せによって製造方法、検査方法、作業方法にも関する新たな対象や新たな方法ステップもしくは方法ステップシーケンスが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】空調装置の循環系を示す全体図である。
【００１９】
【図２】有効圧力検出の１実施例を示す図である。
【００２０】
【図３】有効圧力検出の１実施例を示す図である。
【００２１】
【図４】有効圧力検出の１実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  コンプレッサ、  ２  管路、  ３  空調装置、  ４  管路、  ５  回転数センサ、  ６  処理電子装置、  ７  吸込圧力センサ、  ８  高圧センサ、  ９  検出システム、  １０  ベンチュリ管、  １１  有効圧力、  １２  測定用遮蔽部材、  １３  測定用ノズル、  １４  流れ速度、  １５  熱線形−アネモメータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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