沸腾冷却装置的制造方法_3

文档序号:9782804阅读:来源:国知局

[0078]在步骤S20中,E⑶70判定发动机10的运转是否被设为了关闭。E⑶70根据制冷剂通路12内的制冷剂温度是否低于预定温度来判断发动机10的运转是否被设为了关闭。本步骤的处理是与步骤SlO的处理正相反的处理。在本步骤中判定为发动机10的运转未被设为关闭的情况下,ECU70返回步骤S12。在本步骤中判定为发动机10的运转被设为了关闭的情况下,E⑶70终止本例程。
[0079]接着,对压力放泄阀56的开闭控制进行说明。通过E⑶70进行的压力放泄阀56的开闭控制是出于对气液分离器16的气相中的压力进行减压的目的而进行的控制。在该控制中,具体而言,在气液分离器16的气相中的压力低于常压?高压区域(例如100?200kPaG)的情况下关闭压力放泄阀56,在为预定压力(例如200kPaG)以上的情况下打开压力放泄阀56。此外,气液分离器16的气相中的压力通过测压部52、或在比压力放泄阀56靠上游侧(气液分离器16侧)的制冷剂通路58另外设置的压力传感器检测得到。
[0080]接着,对WP44的沸腾模式下的控制进行说明。图4是制冷剂的三相图。如图4所示,制冷剂的状态依赖于压力和温度,为了保持图中所示的液体状态C,若压力一定则需要降低温度,若温度一定则需要提高压力。另外,图中所示的液体与气体的分界线表示饱和蒸气压曲线,示出了与压力相应地制冷剂沸腾的温度(以下称作“沸腾温度”。)发生变化这一情况。
[0081]由于比压力放泄阀56靠下游侧(冷凝器40侧)的制冷剂通路58内的压力为常压以下,所以若打开压力放泄阀56,贝Ij气液分离器16内急剧减压。若气液分离器16内急剧减压,贝1J气液分离器16内的液相制冷剂的沸腾温度急速降低。若气液分离器16内的液相制冷剂的沸腾温度低于向制冷剂通路12输送的液相制冷剂的实际的温度(以下称作“实际温度”。),则气液分离器16内的液相制冷剂沸腾。另外,若气液分离器16内的液相制冷剂的沸腾温度与实际温度之差大,则气液分离器16内的液相制冷剂激烈地沸腾。
[0082]这样的液相制冷剂的激烈的沸腾也同样地在WP22的紧邻的上游的制冷剂通路20产生。其原因在于,制冷剂通路20经由制冷剂通路18与气液分离器16连接。图5是用于说明在WP22的紧邻的上游处的液相制冷剂的沸腾行为的图。设在从时刻h到时刻t2的期间打开了压力放泄阀56。此时,伴随于气液分离器16内的压力的降低,WP22的紧邻的上游的液相制冷剂的沸腾温度T1 (虚线)降低。另外,若沸腾温度T1低于WP22的紧邻的上游的液相制冷剂的实际温度T2 (测温部54温度:实线),则WP22的紧邻的上游的液相制冷剂沸腾。另外,若实际温度T2与沸腾温度T:的差△ T变大,则WP22的紧邻的上游的液相制冷剂激烈地沸腾。
[0083]如图1所示,气液分离器16设置于比WP22靠上方的位置。因此,存在即使气液分离器16内的液相制冷剂激烈地沸腾,WP22的紧邻的上游的液相制冷剂的沸腾也较平稳的情况。在WP22的紧邻的上游的液相制冷剂的沸腾较平稳的情况下,尽管输送到WP22的液相制冷剂的流量发生稍微的变动,但给WP22的驱动带来的影响小。但是,在WP22的紧邻的上游的液相制冷剂也与气液分离器16内的液相制冷剂同样地激烈地沸腾的情况下,输送到WP22的液相制冷剂的流量会大幅降低从而WP22进行空转。若WP22进行空转,则输送到制冷剂通路12的液相制冷剂的流量也大幅降低,发动机10的冷却会变得不充分。WP44的沸腾模式下的控制是出于防止这样的不良情况的产生于未然的目的而进行的控制。
[0084]参照图6至图9对WP44的沸腾模式下的控制的详细情况进行说明。图6是用于说明WP22的紧邻的上游的液相制冷剂的沸腾温度T1的算出方法的图。在该沸腾温度T ^勺算出中,首先,如图6所示,对由测压部52测定出的压力(S卩,气液分离器16内的气相制冷剂的压力W1进行基于与压头差(是指气液分离器16与WP22的高低差。以下相同。)相应的压力?2的修正。与压头差相应的压力P 2作为制冷剂的比重γ、高低差h、制冷剂通路18,20的截面积A的积进行表示(P2= γ XhXA)。此外,由于压力P 2几乎不依赖于发动机10的运转状态,所以作为常数而被纳入。
[0085]另外,如图6所示,在沸腾温度!\的算出中,对由测压部52测定出的压力P i进行基于与WP22内的制冷剂的压力减少相应的压力P3的修正。图7是用于说明WP22内的制冷剂的压力变化的图。如图7的上段所示,从WP22的入口部22a吸入的制冷剂伴随于栗叶片21的旋转而被压缩,从出口部22b被吐出。另外,如图7的下段所示,被吸入WP22的制冷剂的压力在栗叶片21之前(S卩,图7(ii)的位置)最低。压力P3相当于该吸入压(i)与最低压(ii)之差。压力P3依赖于WP22的旋转速度(即,发动机10的旋转速度)。
[0086]并且,如图6所示,对压力P1进行基于压力P2和压力P 3的修正,将修正后的压力P4S用于饱和蒸气压曲线,由此算出沸腾温度Ti。此外,沸腾温度T1的算出所需的压力P2、表示WP22的旋转速度与压力匕的关系的映射以及对饱和蒸气压曲线进行近似而得到的运算式等设为预先存储于ECU70的存储器内。
[0087]图8是用于说明WP44的沸腾模式下的控制的时序图。图8所示的时刻L和时刻t2与图5所示的各定时对应。如图8所示,在时刻〖3和时刻t4驱动WP44。该时刻3和时刻t4相当于实际温度T2与沸腾温度T1之差Δ T成为预定温度T3以上的定时。若驱动WP44,则能够将收集罐42内的液相制冷剂向WP22输送,所以能够降低WP22的紧邻的上游的液相制冷剂的实际温度T2。因而,能够防止WP22的紧邻的上游的液相制冷剂的激烈的沸腾于未然。此外,预定温度1设为预先存储于E⑶70的存储器内。
[0088]图9是表示WP44的沸腾模式下的控制例程的流程图。此外,图9所示的控制例程与图2所示的控制例程相独立地执行。在图9所示的例程中,首先,ECU70判定发动机10的运转是否被设为了开启(步骤S22)。本步骤的处理与图2的步骤SlO的处理相同。在本步骤中判定为发动机10的运转未被开启的情况下,ECU70终止本例程。
[0089]在步骤S22中判定为发动机10的运转被设为了开启的情况下,E⑶70测定压力P1 (步骤S24),算出沸腾温度T1 (步骤S26),测定实际温度T2 (步骤S28)。步骤S24的压力P1基于测压部52的输出来测定,步骤S28的实际温度T2基于测温部54的输出来测定。关于算出步骤S26的沸腾温度T1的方法,如图6所说明。
[0090]接着,E⑶70判定实际温度T2与沸腾温度T i的差Δ T是否为预定温度T 3以上(步骤S30)。在差Δ T小于预定温度T3的情况下,E⑶70返回步骤S24的处理。在差Δ T为预定温度1~3以上的情况下,E⑶70开始WP44的驱动(步骤S32),判定实际温度T 2与沸腾温度!\之差Δ T是否小于预定温度T3 (步骤S34)。步骤S34的处理是与步骤S30的处理正相反的处理。在步骤S34中判定为差Δ T为预定温度1~3以上的情况下,E⑶70返回步骤S32。即,持续WP44的驱动,直到差Δ T变为小于预定温度T3。
[0091]在步骤S34中判定为差Δ T小于预定温度T3的情况下,E⑶70停止WP44的驱动(步骤S36),判定发动机10的运转是否被设为了关闭(步骤S38)。本步骤的处理与图2的步骤S20的处理相同。在本步骤中判定为发动机10的运转未设为关闭的情况下,ECU70返回步骤S24。在本步骤中判定为发动机10的运转被设为了关闭的情况下,ECU70终止本例程。
[0092]最后,对控制阀60的开闭控制进行说明。若进行上述的WP44的沸腾模式下的控制,则不仅对WP22的紧邻的上游,也对气液分离器16输送液相制冷剂,所以气液分离器16的液相制冷剂的液面高度上升。在连接气液分离器16和冷凝器40的2个路径(S卩,制冷剂通路36、38、48和制冷剂通路58)中仅流动气相制冷剂这样的构造中,由于执行WP44的沸腾模式下的控制,从气液分离器16溢出的液相制冷剂有可能会经由2个路径流入常压系统。控制阀60的开闭控制是出于防止这样的不良情况的发生于未然的目的而进行的控制。
[0093]图10是用于说明控制阀60的开闭控制的时序图。设在时刻t5气液分离器16的液相制冷剂的液面高度到达物位传感器64的位置氏。在此,物位传感器64的规格与物位传感器50的规格同样(参照图3),所以物位传感器64在时刻丨5发出关闭信号。接收关闭信号而打开控制阀60,经由制冷剂通路62向冷凝器40输送气液分离器16的液相制冷剂。由此,使气液分离器16的液相制冷剂的液面高度降低。并且,在液面高度变为了比位置H1低的时刻t6物位传感器64发出开启信号,接收开启信号而关闭控制阀60。
[0094]图11是表示控制阀60的控制例程的流程图。此外,图11所示的控制例程与图2、图9所示的
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