电动压缩机及其控制方法_3

文档序号:9816120阅读:来源:国知局
块向管理人员实时提供电动压缩机的状态信息的区别。
[0072]参照图6,本发明包括:检测部100,用于检测电动压缩机I的制冷剂的状态;绕组部200,在上述电动压缩机的内部卷绕于与制冷剂所流动的外罩2的流路3相邻的位置;控制部300,根据通过上述检测部100检测到的检测数据,控制向上述绕组部200施加的电源;以及通信模块400,接收由上述控制部300传输的控制信号,并向管理人员持有的终端5提供当前电动机的状态信息。
[0073]通信模块400可与控制部300—同安装于电动压缩机I,或者可安装于设置上述电动压缩机I的车辆或安装对象物(未图示),而且,管理人员持有的终端5可用于智能手机或掌上电脑(PDA)中的一种或其他设备,但并不局限于上述的智能手机或掌上电脑。
[0074]在通信模块400安装于控制部300的情况下,防止上述通信模块400与其他安装于电动压缩机I的通信模块串线,上述通信模块400因被赋予固有序列号而独立运行,从而防止发生多个电动压缩机相互间串线或运行不正常的现象。
[0075]控制部300还包括存储部310,在由上述检测部100检测到的检测数据无法通过通信模块400向管理人员传输的情况下,上述存储部310用于存储上述检测数据,在上述管理人员搭乘车辆的情况下,通过设置于仪表盘的显示部40向驾驶人员提供存储于上述存储部310的检测数据的信息。
[0076]因处于断开终端5的电源的状态或因临时性的通信障碍而使管理人员无法接收由检测部100检测到的检测数据的情况下,在上述存储部310临时存储检测数据,直到上述管理人员的终端5可正常接收数据的情况下,通过上述通信模块400重新传输检测数据,从而使管理人员因未接收检测数据而无法确认电动压缩机I的当前状态信息的现象最小化。
[0077]因此,可使在长时间不使用电动压缩机I的情况下发生的问题最小化,从而可周期性地维护上述电动压缩机I,提高耐久性。
[0078]检测部100包括:温度传感器110,用于检测上述电动压缩机的内部的温度;压力传感器120,用于检测上述电动压缩机的内部的压力,上述温度传感器110和压力传感器120均安装于逆变器6,用于检测电动压缩机的内部的温度和压力变动状态并向后述的控制部300传输。作为参考,本实施例也与第一实施例相同,可以仅利用温度传感器判断制冷剂的状态,或者同时利用压力传感器判断制冷剂的状态,上述温度传感器和压力传感器的设置位置并不局限于电动压缩机的内部。
[0079]在电动压缩机I中,使用制冷剂作为内部工作流体,在零下的温度条件下,上述制冷剂可相变化为液相,上述温度传感器110检测上述制冷剂的当前温度状态,上述压力传感器120检测上述制冷剂的当前压力。
[0080]温度数据和压力数据在经由逆变器6后,向控制部300传输,尤其,上述温度传感器110安装于逆变器,上述逆变器位于与上述电动压缩机的吸入口 S相向的位置,因此,可稳定地检测上述制冷剂的温度,从而提高检测的温度数据的可靠性。
[0081]作为参考,温度传感器可设置于除上述位置之外的位置,作为一例,为了检测空气的温度,上述温度传感器可设置于车辆的外侧,或者可设置在用于检测电动压缩机周围的温度的位置,或者为了发动机舱的内部的温度而设置于发动机舱,或者可设置在用于检测车辆内部的温度的位置,从而可以检测温度。
[0082]压力传感器120可检测通过上述吸入口 S吸入的制冷剂的压力,并可通过上述温度传感器110和压力传感器120准确地掌握当前制冷剂处于气体状态还是处于液体状态。
[0083]绕组部200作为卷绕在位于上述电动压缩机的内部的定子4的三相线圈,上述绕组部20整体呈Y绕组形态,上述绕组部20包括后述的第一绕组210、第二绕组220及第三绕组230。上述第一绕组210以上述定子4为基准,多次卷绕于上述绕组部200的最外围,上述第二绕组220朝向上述卷绕的第一绕组210的半径方向的内侧卷绕多次,上述第三绕组230朝向卷绕的第二绕组220的半径方向的内侧卷绕多次。
[0084]上述第一绕组210、第二绕组220及第三绕组230以中心点20a为基准,形成Y绕组,并通过逆变器6接收工作电源来产生电磁力,当上述工作电源为直流电源的情况下,在上述三相线圈中,仅向与两相相对应的第一绕组21和第二绕组22选择性地施加电源,并借助线圈电阻产生热量。
[0085]绕组部200配置于最大程度接近流路3的位置,上述流路3与制冷剂移动的通路相对应,上述第一绕组210和第二绕组220配置于最大程度相近的位置,由此,当制冷剂为液体状态时,第一绕组210和第二绕组220可借助所施加的电源发热,并可将液体状态的制冷剂迅速相变化为气体状态的制冷剂。
[0086]在此情况下,残存于电动压缩机I的内部的液体制冷剂相变化成气体状态,温度传感器110和压力传感器120检测上述第一绕组210和第二绕组220的发热,并在检测制冷剂的温度和压力后,向te制部300传输。
[0087]上述控制部300根据由上述检测部100检测的数据,通过设置于仪表盘的显示部40向驾驶人员提供电动压缩机I的当前状态信息,上述显示部40可向驾驶人员实时提供当前电动压缩机I的状态信息,从而提高电动压缩机I的运转不正常或电动压缩机I的响应性,并可稳定地分离包含在制冷剂的油,因而提高油分离效率,由此提高对设置于电动压缩机I内部的多个结构部件的润滑性能。
[0088]参照附图,对本发明第三实施例的电动压缩机的控制方法进行说明。
[0089]参照图7,电动压缩机的控制方法包括:在接通电动压缩机的电源后,对转子实施位置校正的步骤STlO;在对上述转子实施位置校正后,判断制冷剂为液相还是气相的判断制冷剂状态的步骤ST20;根据上述制冷剂的状态,向电动压缩机施加电源,对制冷剂实施预热的步骤ST30;以及在完成上述预热后,以正常工作状态控制上述电动压缩机的步骤ST40。
[0090]对上述对转子实施位置校正的步骤STlO包括向上述电动压缩机施加t秒钟的直流电源,设定电动压缩机的转子和定子的运行位置的步骤ST12,为了设定上述转子和定子的运行位置,在向电动压缩机施加t秒钟的最初直流电源的情况下,仅向第一绕组21和第二绕组22施加直流电源,从而形成具有特定极(N极、S极)的极性,并维持使设置于转子的磁铁和定子具有互不相同的极性的电磁力,从而维持用于电动压缩机的稳定运行的准备状态。
[0091]在如上所述的状态下,若向绕组部施加交流电源,则可以与电动压缩机的运行一同稳定维持对制冷剂的压缩,因此,通过校正转子的位置,在对上述制冷剂进行压缩之前,可准确设定用于旋转转子的位置。
[0092]如上所述,在判断制冷剂的状态(步骤ST10)后,需要判断上述电动压缩机的内部的制冷剂为液相还是气相(步骤ST20),为此,需要检测电动压缩机的内部的温度(步骤ST20),并检测上述电动压缩机的内部的压力(步骤ST24),从而判断当前压缩机的内部的制冷剂为液相还是气相。
[0093]对此,参照示出PH线图的图8,例如,在使用R134a的制冷剂的情况下,当前电动压缩机的内部的温度为零下20度,在检测的压力为100kPa的情况下,可判断存在于当前电动压缩机的内部的制冷剂处在左侧上端的以A显示的液相区间。作为参考,在零上的温度条件下,以B显示的制冷剂表示以气体状态存在的制冷剂,可将PH线图的左侧定义为液相状态,将PH线图的右侧定义为气相状态。
[0094]为了与上述制冷剂的温度数据和压力数据一同更加准确地判断当前电动压缩机的内部的制冷剂的状态,通过以数值的方式计算通过上述温度数据和压力数据的焓的焓判断(步骤ST26 ),可以掌握当前电动压缩机的内部的制冷剂的状态。
[0095]上述焓判断(步骤ST26)可向控制部输入用于计算焓的程序,并以数值的方式计算焓,从而可通过综合上述温度数据、压力数据及焓数据判断当前电动压缩机的制冷剂的状
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[0096]例如,在使用上述R134a的制冷剂的电动压缩机的内部的温度为零下20度,且所检测的压力为100kPa的情况下,以数值的方式计算与25kj/kg相对应的恰,并准确地判断当前制冷剂的状态为液相。因此,在判断电动压缩机制冷剂的制冷剂状态的过程中,因不发生故障而实现准确的判断。
[0097]如上所述,在掌握制冷剂的当前状态后,为了对上述制冷剂实施预热(步骤ST30),可使液相制冷剂迅速地相变化为气相制冷剂,上述液相制冷剂通过以不同的方式控制向上述电动压缩机施加的直流电源的强度和施加时间的第一预热步骤ST32生成。
[0098]所施加的直流电源的强度相对大于在后述在第二与加热步骤(ST34)中施加的直流电源,因此,可迅速使大量的液相制冷剂蒸发为气相制冷剂,因此,通过缩减用于正常运行电动压缩机的待机时间,使工作人员可在最短时间内使用空气调节装置,从而提高对车辆的满足程度,并可预防因液相制冷剂的压
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