CN110234945B - 车载制冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明的车载制冷装置(10)搭载于车辆(1)，该车辆能够被设定为特定驾驶模式，在该特定驾驶模式下，驾驶系统(6、8)代替驾驶员进行至少有关加速的驾驶操作。车载制冷装置具备：与来自车辆行驶用的驱动源(4)的输出连动地动作的压缩机(12)；使从压缩机排出的制冷剂散热的散热器(14)；以及对由散热器散热后的制冷剂进行减压的减压设备(16)。车载制冷装置具备：通过使由减压设备减压后的制冷剂蒸发来对冷却对象空间(3a)进行冷却的蒸发器(18)；以及执行结霜判定处理的结霜判定部(100c)，该结霜判定处理对蒸发器是否处于霜附着在蒸发器的结霜状态进行判定。结霜判定部构成为，在车辆以特定驾驶模式行驶的情况下执行结霜判定处理。

Description

车载制冷装置

关联申请的相互参照

本申请基于2017年7月17日申请的日本专利申请2017-138665号，并且在此引用其记载内容。

技术领域

本发明涉及一种车载制冷装置。

背景技术

以往，作为应用于混合动力汽车、电动汽车的空调装置，已知有一种空调装置，在室外热交换器作为吸热器而发挥作用时，执行室外热交换器的结霜判定(例如，参照专利文献1)。在该专利文献1中记载了在驾驶状态的过渡期、车速变动较大的情况下，不执行结霜判定的内容。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-94676号公报

可是，发明人研究了如下课题：在包括与来自车辆行驶用的驱动源输出连动地动作的压缩机的车载制冷装置中，在车辆行驶时，对作为吸热器而发挥作用的蒸发器是否处于结霜状态进行判定。

在这种车载制冷装置中，例如，当由于驾驶员的加速踏板的操作而驱动源的动作变化时，压缩机的动作也与驱动源的动作连动地变化。由于加速踏板的操作根据驾驶员的不同而不同，因此车载制冷装置的压缩机的动作不稳定，并且高精度地进行蒸发器的结霜判定变得困难。

发明内容

本发明的目的在于，在包括与来自车辆行驶用的驱动源的输出连动地动作的压缩机的车载制冷装置中，实现蒸发器的结霜判定的精度的提高。

本发明以搭载于车辆的车载制冷装置为对象，该车辆能够被设定为特定驾驶模式，在该特定驾驶模式下，驾驶系统代替驾驶员进行至少有关加速的驾驶操作。

根据本发明的一个观点，车载制冷装置具备：

压缩机，该压缩机与来自车辆行驶用的驱动源的输出连动地动作；

散热器，该散热器使从压缩机排出的制冷剂散热；

减压设备，该减压设备对由散热器散热后的制冷剂进行减压；

蒸发器，该蒸发器使由减压设备减压后的制冷剂蒸发，并且通过由制冷剂的蒸发带来的吸热作用对冷却对象空间进行冷却；以及

结霜判定部，该结霜判定部执行结霜判定处理，该结霜判定处理对是否处于霜附着在蒸发器的结霜状态进行判定。并且，在车辆以特定驾驶模式行驶的情况下，结霜判定部执行结霜判定处理。

与将有关加速的驾驶操作依赖于驾驶员的驾驶模式相比，在不将有关加速的驾驶操作依赖于驾驶员的特定驾驶模式下，车速易于变为恒定速度，驱动源的输出也趋于稳定。因此，在车辆以特定驾驶模式行驶时，车载制冷装置的压缩机的动作易于变为稳定的状态，并且若在该时刻执行结霜判定处理的话，则能够高精度地进行蒸发器的结霜判定。

附图说明

图1是搭载有第一实施方式的车载制冷装置的制冷车辆的示意图。

图2是第一实施方式的车载制冷装置的示意性的结构图。

图3是第一实施方式的车载制冷装置具备的控制装置的框图。

图4是表示第一实施方式的车载制冷装置的控制装置执行的控制处理的流程的流程图。

图5是说明第一实施方式的车载制冷装置中的除霜处理时的制冷剂的流动方式的说明图。

图6是第二实施方式的车载制冷装置具备的控制装置的框图。

图7是表示第二实施方式的车载制冷装置的控制装置执行的控制处理的流程的流程图。

图8是表示第三实施方式的车载制冷装置的控制装置执行的控制处理的流程的流程图。

图9是表示第四实施方式的车载制冷装置的控制装置执行的控制处理的流程的流程图。

图10是第五实施方式的车载制冷装置具备的控制装置的框图。

图11是表示第五实施方式的车载制冷装置的控制装置执行的控制处理的流程的流程图。

图12是第六实施方式的车载制冷装置具备的控制装置的框图。

图13是表示第六实施方式的车载制冷装置的控制装置执行的控制处理的流程的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下的实施方式中，对于与在前述的实施方式已说明的事项相同或相等的部分，存在标注相同的附图标记，并且省略其说明的情况。另外，在实施方式中，在仅对构成要素的一部分进行说明的情况下，关于构成要素的其他部分，能够应用在前述的实施方式中已说明的构成要素。只要是组合不会产生特别的障碍的范围内，即使是在没有特别明示的情况下，在以下的实施方式中也能够部分地组合各实施方式。

(第一实施方式)

参照图1～图5对本实施方式进行说明。在本实施方式中，对将本发明的车载制冷装置10应用于制冷车辆1的例子进行说明。如图1所示，制冷车辆1具备：供用户搭乘的驾驶室2；以及连结于驾驶室2的后方的绝热构造的装货厢3。

制冷车辆1具备作为车辆行驶用的驱动源的发动机4。发动机4的旋转经由未图示的自动变速机等而传递到驱动轮5。此外，制冷车辆1也可以构成为具备电动机来代替发动机4作为车辆行驶用的驱动源。

本实施方式的制冷车辆1为自动驾驶车辆，该自动驾驶车辆能够设定为自动驾驶系统6来代替驾驶员进行加速、制动和操舵这样的驾驶操作的驾驶模式。在本实施方式的制冷车辆1搭载有自动驾驶系统6。此外，自动驾驶系统6的自动驾驶功能并不限于搭载于制冷车辆1的系统，也可以构成为通过来自基站等的远程管理、车辆之间的通信等提供。

制冷车辆1构成为能够在与表示驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的程度的自动驾驶程度对应的驾驶模式下进行驾驶。即，制冷车辆1构成为能够从预先定义的多个自动驾驶程度中选择规定的自动驾驶程度，并且在与所选择的自动驾驶程度对应的驾驶模式下进行驾驶。

在此，自动驾驶系统6基于各种众所周知的传感器的检测信号并利用众所周知的方法切换自动驾驶。自动驾驶系统6例如基于有关用户的操作以及制冷车辆1的周围环境的信息切换自动驾驶程度。

在本实施方式中，采用日本政府以及NHTSA(National Highway Traffic SafetyAdministration(美国高速公路安全管理局)的缩写)定义的自动化等级(即，等级0～等级4)作为自动驾驶程度。

等级0是表示驾驶员进行所有的主控制系统的操作的状态的等级。等级1是表示自动驾驶系统6进行加速、制动和操舵中的任一项的状态的等级。等级2是表示自动驾驶系统6进行加速、制动和操舵中的多个操作的状态的等级。等级3是表示自动驾驶系统6进行加速、制动和操舵，并且在自动驾驶系统6请求时驾驶员作出应对的状态的等级。等级4是表示自动驾驶系统6除了加速、制动和操舵之外，还进行周围的监视等所有的驾驶操作，并且驾驶员完全不参与驾驶操作的状态的等级。

在制冷车辆1搭载有对装货厢3的内部的库内空间3a进行冷却的车载制冷装置10。在本实施方式中，库内空间3a成为车载制冷装置10的冷却对象空间。

如图2所示，车载制冷装置10由蒸汽压缩式的制冷循环构成。在车载制冷装置10中，压缩机12、散热器14、减压设备16、蒸发器18、储液器20通过制冷剂配管22等连接。此外，构成车载制冷装置10的散热器14、减压设备16、蒸发器18、储液器20等配置于图1所示的制冷车辆1的制冷装置壳体7的内侧。

压缩机12具备：压缩制冷剂的压缩机构部122；以及向压缩机构部122传递旋转驱动力的动力传达部124。压缩机构部122例如由斜盘式等的可变容量型的制冷剂压缩机构、或涡旋式或叶片式等固定容量型的制冷剂压缩机构构成。动力传达部124具有从动侧带轮124a。从动侧带轮124a经由传动带42而连结有与发动机4的驱动轴一起旋转的驱动侧带轮41。

由此，发动机4的旋转经由传动带42而被传递到动力传达部124。当动力传达部124与发动机4连动地旋转时，压缩机12的压缩机构部122压缩从制冷剂吸入口12a吸入的制冷剂并将其从制冷剂排出口12b排出。

像这样，本实施方式的压缩机12构成为与来自作为车辆行驶用的驱动源的发动机4的输出连动地动作。此外，在本实施方式的动力传达部124设置有电磁式的离合器机构124b。

在压缩机12的制冷剂排出口12b侧连接有散热器14。散热器14是使从压缩机12排出的制冷剂与从室外风扇15吹送的车室外的空气(即，外部气体)进行热交换而使制冷剂散热的热交换器。

在散热器14的制冷剂出口侧连接有减压设备16。减压设备16是使从散热器14流出的制冷剂(即，由散热器14散热后的制冷剂)减压膨胀至规定的压力的膨胀阀。

在减压设备16的制冷剂出口侧连接有蒸发器18。蒸发器18是使由减压设备16减压后的制冷剂蒸发，并且通过制冷剂的蒸发的吸热作用对作为冷却对象空间的库内空间3a进行冷却的热交换器。本实施方式的蒸发器18通过使由减压设备16减压后的制冷剂与通过室内风扇19在库内空间3a内循环的空气进行热交换，来对在库内空间3a内循环的空气进行冷却。

在蒸发器18的制冷剂出口侧连接有储液器20。储液器20对从蒸发器18流出的制冷剂进行气液分离，并且将分离后的气相状态的制冷剂返回到压缩机12的制冷剂吸入口12a。

在本实施方式的车载制冷装置10设置有旁通配管24，该旁通配管24将从压缩机12排出的制冷剂绕过散热器14以及减压设备16而导向蒸发器18。旁通配管24的一端侧连接于压缩机12与散热器14之间，另一端侧连接于减压设备16与蒸发器18之间。

在旁通配管24设置有开闭阀26，该开闭阀26切换为阻断制冷剂向旁通配管24流动的关闭状态和容许制冷剂向旁通配管24流动的打开状态。通过后述的控制装置100，在通过蒸发器18使制冷剂蒸发的平时，开闭阀26被控制为关闭状态，在除去附着在蒸发器18的霜的除霜处理时，开闭阀26被控制为打开状态。

车载制冷装置10具备图3所示的控制装置100。控制装置100由微型计算机及其周边电路构成，该微型计算机包括进行控制处理、运算处理的处理器、存储程序、数据等的ROM、RAM等存储部100a。此外，控制装置100的存储部100a由非迁移性的实体存储介质构成。

在控制装置100连接有自动驾驶系统6。控制装置100从自动驾驶系统6读取有关当前的自动驾驶程度的信息，并且确定当前的自动驾驶程度。在本实施方式中，确定控制装置100中的自动驾驶程度的功能构成确定自动驾驶程度的驾驶程度确定部100b。

在控制装置100的输入侧连接有：对外部气体的温度进行检测的外部气体温度传感器102；对库内空间3a的温度进行检测的库内温度传感器104；以及对发动机4的转速进行检测的发动机转速传感器106。此外，库内温度传感器104作为对流入蒸发器18的空气的流入温度进行检测的温度传感器而发挥作用。

另外，在控制装置100的输入侧连接有低压侧压力传感器108和操作面板110，该低压侧压力传感器108对蒸发器18的制冷剂出口侧的制冷剂压力(即，蒸发器压力)进行检测，在该操作面板110设置有对库内空间3a的设定温度进行设定的设定开关110a。

在此，从蒸发器18流出的空气的温度根据蒸发器压力而变化，该蒸发器压力是蒸发器18的制冷剂出口侧的制冷剂压力。即，蒸发器压力与从蒸发器18流出的空气的流出温度具有相关性。在本实施方式中，蒸发器压力成为与从蒸发器18流出的空气的流出温度具有相关性的状态量。并且，在本实施方式中，低压侧压力传感器108构成对作为状态量的蒸发器压力进行检测的状态量检测部。

另外，本实施方式的压缩机12与来自发动机4的输出连动地动作。因此，发动机4的转速与压缩机12的转速具有相关性。具体而言，压缩机12的转速能够根据发动机4的转速以及各带轮124a、41的带轮比进行计算。在本实施方式中，发动机4的转速成为与压缩机12的转速具有相关性的物理量。

另一方面，在控制装置100的输出侧连接有离合器机构124b、室外风扇15、室内风扇19、开闭阀26等。控制装置100通过利用存储在存储部100a的程序对来自连接于输入侧的各种传感器的信息进行运算、处理，从而对连接于输出侧的各设备的工作进行控制。

具体而言，控制装置100执行对是否处于霜附着在蒸发器18的结霜状态进行判定的结霜判定处理。另外，当通过结霜判定处理判定蒸发器18处于结霜状态时，控制装置100执行除去附着在蒸发器18的霜的除霜处理。

在此，在控制装置100中汇集有由执行各种运算处理的硬件以及软件构成的处理执行部、由对各种控制对象设备进行控制的硬件以及软件构成的控制部等。例如，在控制装置100汇集有结霜判定部100c，该结霜判定部100c执行对是否处于霜附着在蒸发器18的结霜状态进行判定的结霜判定处理。另外，在控制装置100汇集有除霜处理部100d，该除霜处理部100d执行除去附着在蒸发器18的霜的除霜处理。

接下来，对本实施方式的车载制冷装置10的工作进行说明。当发动机4运转时，车载制冷装置10接通离合器机构124b并使压缩机12工作。另外，车载制冷装置10以规定的转速使室外风扇15工作并向散热器14供给外部气体，并且以规定的转速使室内风扇19工作并向蒸发器18供给库内空间3a的空气。进一步，在通过蒸发器18使制冷剂蒸发的平时，通过控制装置100将开闭阀26控制为关闭状态。

由此，如图2的箭头所示，从压缩机12排出的制冷剂流入散热器14，并且在散热器14通过与外部气体的热交换散热。从散热器14流出的制冷剂流入减压设备16，并通过减压设备16被减压膨胀至规定的压力。

从减压设备16流出的制冷剂流入蒸发器18，并且在蒸发器18中从在库内空间3a中循环的空气吸热而蒸发。由此，在库内空间3a中循环的空气被冷却。

之后，从蒸发器18流出的制冷剂在储液器20进行气液分离。然后，在储液器20被分离的气相状态的制冷剂流到压缩机12的制冷剂吸入口12a，并且再次由压缩机12压缩。

可是，在车载制冷装置10中，由于蒸发器18从在库内空间3a中循环的空气吸热，因此有时霜会附着在蒸发器18。与霜未附着在蒸发器18的正常状态相比，当霜附着在蒸发器18时，蒸发器18中的通风阻力变大，通过蒸发器18的空气的流量减少。当通过蒸发器18的空气的流量减少时，空气侧的热交换能力降低，与此相应地制冷剂侧的热交换能力会降低。

与此相对，实施对霜是否附着在蒸发器18进行判定的结霜判定处理，在判定霜附着在蒸发器18的情况下，实施除去附着在蒸发器18的霜的除霜处理是有效的。

然而，在包括与来自发动机4的输出连动地动作的压缩机12的车载制冷装置10中，当由于驾驶员的加速踏板的操作而发动机4的动作变化时，与此连动的压缩机12的动作也会变化。并且，加速踏板的操作根据驾驶员不同而不同。因此，如本实施方式那样，在包括与来自发动机4的输出连动地动作的压缩机12的车载制冷装置10中，其动作不稳定，并且高精度地进行蒸发器18的结霜判定变得困难。

鉴于此，本实施方式的车载制冷装置10构成为在制冷车辆1的行驶过程中不依赖于驾驶员的加速踏板的操作的驾驶状态下，通过控制装置100执行结霜判定处理。

以下，参照图4对本实施方式的控制装置100执行的有关结霜的控制处理进行说明。图4所示的控制处理在发动机4的运转过程中控制装置100在规定的时刻(例如，预先确定的周期)执行。

如图4所示，在步骤S100中，控制装置100读取从自动驾驶系统6、各种传感器102～108等输出的信号。在步骤S110中，控制装置100基于从自动驾驶系统6取得的信息确定当前的自动驾驶程度。具体而言，控制装置100基于从自动驾驶系统6取得的信息来确定加速、制动、操舵这样的驾驶操作依赖于程度自动驾驶系统6的程度。

接着，在步骤S120中，控制装置100对制冷车辆1的驾驶模式是否是将至少有关加速的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的特定驾驶模式进行判定。

其结果是，在有关加速的驾驶操作不依赖于自动驾驶系统6的情况下，由于无法预测驾驶员的加速踏板的操作，并且车载制冷装置10的压缩机12的动作难以稳定，因此控制装置100退出本控制处理。

另一方面，在有关加速的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的情况下，控制装置100在步骤S130中对制冷车辆1是否以特定驾驶模式行驶进行判定。

在制冷车辆1以特定驾驶模式行驶的情况下，控制装置100在步骤S140中推定霜未附着在蒸发器18的正常状态下的蒸发器压力Pes。此外，在制冷车辆1未以特定驾驶模式行驶的情况下，控制装置100退出本控制处理。

在此，蒸发器压力与从蒸发器18流出的空气的流出温度具有相关性。在本实施方式中，在步骤S140中推定的蒸发器压力Pes成为与从蒸发器18流出的空气的流出温度具有相关性的正常状态量。

另外，霜未附着在蒸发器18的正常状态下的蒸发器压力Pes主要根据压缩机12的转速、流入散热器14的外部气体的温度、流入蒸发器18的空气的流入温度而变化。因此，能够基于压缩机12的转速、流入散热器14的外部气体的温度以及流入蒸发器18的空气的流入温度来推定霜未附着在蒸发器18的正常状态下的蒸发器压力Pes。

在本实施方式中，预先制作将压缩机12的转速、流入散热器14的外部气体的温度以及流入蒸发器18的空气的流入温度与蒸发器压力Pes相关联的控制映射，并且将该控制映射存储在控制装置100的存储部100a。并且，本实施方式的控制装置100参照上述控制映射并基于外部气体温度传感器102、库内温度传感器104以及发动机转速传感器106各自的检测值推定正常状态下的蒸发器压力Pes。此外，压缩机12的转速能够根据发动机转速传感器106和各带轮124a、41的带轮比进行计算。

接着，在步骤S150中，控制装置100对从在步骤S140推定的蒸发器压力Pes中减去由低压侧压力传感器108检测出的当前蒸发器压力Pe所得的值是否是规定的压力判定基准值Peth以上进行判定。作为判定基准值，例如被设定为在额定条件下制冷能力降低20％左右时的蒸发器18的制冷剂出口侧的压力。此外，作为判定基准值，也可以基于预先实施的实验室测试的结果、一般的制冷能力的计算结果等进行设定。

在此，当霜附着在蒸发器18时，与霜未附着在蒸发器18的正常状态相比，通过蒸发器18的空气的流量减少。并且，当通过蒸发器18的空气的流量减少时，空气侧的热交换能力降低，与此相应地蒸发器18的制冷剂出口侧的压力降低。

由此，在从在步骤S140中推定的蒸发器压力Pes中减去当前蒸发器压力Pe所得的值小于压力判定基准值Peth的情况下，被认为是霜未附着在蒸发器18的正常状态。因此，在从在步骤S140中推定的蒸发器压力Pes中减去当前蒸发器压力Pe所得的值小于压力判定基准值Peth的情况下，控制装置100退出本控制处理。

另一方面，在从在步骤S140中推定的蒸发器压力Pes中减去当前蒸发器压力Pe所得的值为压力判定基准值Peth以上的情况下，被认为是霜附着在蒸发器18的状态。因此，在从在步骤S140中推定的蒸发器压力Pes中减去当前蒸发器压力Pe所得的值为压力判定基准值Peth以上的情况下，控制装置100在步骤S160中执行除霜处理。

具体而言，控制装置100在步骤S160中将开闭阀26控制为打开状态。由此，如图5所示，从压缩机12排出的高温高压的制冷剂经由旁通配管24而流入蒸发器18，从而附着在蒸发器18的霜被除去。

另外，当除去附着在蒸发器18的霜时，控制装置100将开闭阀26控制为关闭状态。此外，附着在蒸发器18的霜是否被除去的判定条件例如能够采用将开闭阀26控制为打开状态之后的经过时间在经过预先确定的基准时间时成立的条件。

在此，图4所示的控制处理的各控制步骤构成实现车载制冷装置10进行的各种功能的功能实现部。在本实施方式中，例如，步骤S140的处理构成推定部，该推定部推定与从霜未附着在蒸发器18的正常状态下的蒸发器18流出的空气的流出温度具有相关性的正常状态量。另外，步骤S150的处理构成判定部，该判定部通过将正常状态量(即，蒸发器压力Pes)和由低压侧压力传感器108检测出的制冷剂压力(即，当前蒸发器压力Pe)进行比较，来对蒸发器18是否处于结霜状态进行判定。

以上说明的本实施方式的车载制冷装置10构成为在车辆以特定驾驶模式行驶的情况下，执行蒸发器18是否处于结霜状态的结霜判定处理，在该特定驾驶模式下，有关加速的驾驶操作不依赖于驾驶员。

与有关加速的驾驶操作依赖于驾驶员的驾驶模式相比，在有关加速的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的特定驾驶模式下，车速易于变为恒定速度，发动机4的输出也趋于稳定。因此，在制冷车辆1以特定驾驶模式行驶时，车载制冷装置10的压缩机12的动作易于变成稳定的状态，通过在该时刻执行结霜判定处理，能够高精度地进行蒸发器18的结霜判定。

尤其是，本实施方式的车载制冷装置10参照控制映射并根据外部气体温度、流入蒸发器18的空气的流入温度以及与压缩机12的转速具有相关性的物理量来推定正常状态下的蒸发器压力Pes。由此，能够高精度地推定正常状态下的蒸发器压力Pes。

进一步，本实施方式的车载制冷装置10通过将霜未附着在蒸发器18的正常状态下的蒸发器压力Pes和当前蒸发器压力Pe进行比较，来判定蒸发器18是否处于结霜状态。由此，能够高精度地进行蒸发器18的结霜判定。

(第二实施方式)

接下来，参照图6、图7对第二实施方式进行说明。在本实施方式中，实施蒸发器18的结霜判定的条件与第一实施方式不相同。此外，在本实施方式中，对与第一实施方式不同的部分进行说明，并且省略与第一实施方式相同的部分的说明。

如图6所示，在本实施方式的车载制冷装置10中，在控制装置100的输入侧连接有导航系统120。导航系统120是如下系统：基于从制冷车辆1的出发地至目的地为止的道路形状、道路种类等，将有关从制冷车辆1的出发地至目的地为止的行驶路径的信息提供给用户。

本实施方式的导航系统120具备位置检测部120a、地图信息部120b和路径探索部120c等，该位置检测部120a通过GPS等对车辆的当前地点进行检测，在该地图信息部120b存储有地图信息，该路径探索部120c对制冷车辆1的行驶路径进行探索。

本实施方式的控制装置100能够基于从导航系统120取得的信息来确定制冷车辆1行驶的道路形状、道路种类。此外，在本实施方式中，控制装置100中的确定制冷车辆1行驶的道路形状、道路种类的结构构成道路确定部100e。

接着，参照图7对本实施方式的控制装置100执行的控制处理进行说明。此外，图7所示的步骤S100、S110、S140～S160的处理与在第一实施方式已说明的处理是相同的。

如图7所示，在有关加速的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的情况下，控制装置100在步骤S130A中对制冷车辆1是否正在直线状的道路上行驶进行判定。

具体而言，控制装置100基于从导航系统120取得的信息对制冷车辆1从当前地点至远离规定区间(例如，100m～1km)的地点的道路形状是否呈直线状延伸进行判定。此外，呈直线状延伸的道路形状是几乎不需要有关由驾驶员等进行的操舵的驾驶操作的道路形状。呈直线状延伸的道路形状例如能够为定义为由驾驶员等操作的方向盘的操舵角为±10°以内的道路形状。

在制冷车辆1正在直线状的道路上行驶的情况下，控制装置100移行至步骤S140的处理并执行结霜判定处理。另外，在制冷车辆1未在直线状的道路上行驶的情况下，控制装置100退出本控制处理。

如上所述，本实施方式的车载制冷装置10在制冷车辆1在以特定驾驶模式行驶，且供制冷车辆1行驶的道路形状呈直线状延伸的情况下执行结霜判定处理，在该特定驾驶模式下，有关加速的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6。

在制冷车辆1行驶的道路形状呈直线状延伸的情况下，与道路形状蜿蜒的情况相比，车速易于变为恒定速度，发动机4的输出也趋于稳定。因此，在制冷车辆1以有关加速的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的特定驾驶模式行驶，且制冷车辆1行驶的道路形状呈直线状延伸的情况下，车载制冷装置10的压缩机12的动作易于变为稳定的状态。

因此，若在制冷车辆1以有关加速的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的特定驾驶模式行驶，且在制冷车辆1行驶的道路形状呈直线状延伸的时刻执行结霜判定处理的话，则能够高精度地进行蒸发器18的结霜判定。

(第三实施方式)

接下来，参照图8对第三实施方式进行说明。在本实施方式中，实施蒸发器18的结霜判定的条件与第二实施方式不相同。此外，在本实施方式中，对与第二实施方式不同的部分进行说明，并且省略与第二实施方式相同的部分的说明。

参照图8对本实施方式的控制装置100执行的控制处理进行说明。此外，图8所示的步骤S100、S110、S140～S160的处理与在第一、第二实施方式中已说明的处理是相同的。

如图8所示，在有关加速的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的情况下，控制装置100在步骤S130B中对制冷车辆1是否正在高速道路或汽车专用道路上行驶进行判定。

具体而言，控制装置100基于从导航系统120取得的信息，对制冷车辆1当前行驶的道路是否是高速道路或汽车专用道路进行判定。

并且，在制冷车辆1正在高速道路或汽车专用道路上行驶的情况下，控制装置100移行至步骤S140的处理并执行结霜判定处理。另外，在制冷车辆1未在高速道路以及汽车专用道路上行驶的情况下，控制装置100退出本控制处理。

如上所述，本实施方式的车载制冷装置10在制冷车辆1以特定驾驶模式行驶，且制冷车辆1正在高速道路或汽车专用道路上行驶的情况下执行结霜判定处理，在该特定驾驶模式下，有关加速的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6。

在制冷车辆1正在高速道路或汽车专用道路上行驶的情况下，与在一般道路上行驶的情况相比，车速易于变为恒定速度，发动机4的输出也趋于稳定。因此，在制冷车辆1以有关加速的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的特定驾驶模式行驶，且制冷车辆1在高速道路或汽车专用道路上行驶的情况下，车载制冷装置10的压缩机12的动作易于变为稳定的状态。

因此，若在制冷车辆1以有关加速的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的特定驾驶模式行驶，且制冷车辆1在高速道路或汽车专用道路上行驶的时刻执行结霜判定处理的话，则能够高精度地进行蒸发器18的结霜判定。

在此，在本实施方式中，对制冷车辆1以特定驾驶模式在高速道路等上行驶时执行结霜判定处理的例子进行了说明，但并不限定于此。车载制冷装置10例如也可以构成为在制冷车辆1以特定驾驶模式在高速道路或汽车专用道路中的呈直线状延伸的区间行驶时执行结霜判定处理。

(第四实施方式)

接下来，参照图9对第四实施方式进行说明。在本实施方式中，实施蒸发器18的结霜判定的条件与第一实施方式不相同。此外，在本实施方式中，对与第一实施方式不同的部分进行说明，并且省略与第一实施方式相同的部分的说明。

参照图9对本实施方式的控制装置100执行的控制处理进行说明。此外，图9所示的步骤S100、S120～S160的处理与在第一实施方式已说明的处理是相同的。

如图9所示，控制装置100在确定当前的自动驾驶程度之后，在步骤S120A中对制冷车辆1的驾驶模式是否是将至少有关加速以及制动的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的特定驾驶模式进行判定。

并且，在制冷车辆1的驾驶模式是将至少有关加速以及制动的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的特定驾驶模式的情况下，控制装置100移行至步骤S130的处理。另外，在制冷车辆1的驾驶模式不是将至少有关加速以及制动的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的特定驾驶模式的情况下，控制装置100退出本控制处理。

如上所述，本实施方式的车载制冷装置10在制冷车辆1以特定驾驶模式行驶的情况下执行结霜判定处理，在该特定驾驶模式下，有关加速以及制动的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6。

与将有关加速以及制动的驾驶操作依赖于驾驶员的驾驶模式相比，在将有关加速以及制动的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的驾驶模式下，车速易于变为恒定速度，发动机4的输出也趋于稳定。因此，若在制冷车辆1以有关加速以及制动的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的特定驾驶模式行驶的时刻执行结霜判定处理的话，则能够高精度地进行蒸发器18的结霜判定。

在此，在本实施方式中，对在制冷车辆1的驾驶模式是将有关加速以及制动的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的特定驾驶模式的情况下移行至步骤S130的处理的例子进行了说明，但并不限定于此。车载制冷装置10也可以构成为在制冷车辆1的驾驶模式是将有关加速以及制动的驾驶操作依赖于自动驾驶系统6的特定驾驶模式的情况下，移行至图7所示的步骤S130A的处理、图8所示的步骤S130B的处理。

(第五实施方式)

接下来，参照图10、图11对第五实施方式进行说明。在本实施方式中，对将本发明的车载制冷装置10应用于能够将有关加速的驾驶操作依赖于辅助驾驶系统8的制冷车辆1的例子进行说明。此外，在本实施方式中，对与第一实施方式不同的部分进行说明，并且省略与第一实施方式相同的部分的说明。

如图10所示，在本实施方式的制冷车辆1搭载有辅助驾驶系统8来代替第一实施方式的自动驾驶系统6。辅助驾驶系统8是以驾驶员设定的设定速度使制冷车辆1行驶的驾驶系统(所谓的自动巡航系统)。本实施方式的辅助驾驶系统8与第一实施方式的自动驾驶系统6不同，是有关制动以及操舵的驾驶操作依赖于驾驶员的驾驶系统。

在本实施方式的控制装置100连接有辅助驾驶系统8。控制装置100能够从辅助驾驶系统8读取有关当前的驾驶状态的信息。

另外，在操作面板110设置有自动巡航开关100b。自动巡航开关100b是用于进行自动巡航功能的接通或断开、以及制冷车辆1的速度设定的开关。当自动巡航开关100b接通时，控制制冷车辆1的发动机，以使得车速被维持在设定速度。

接着，参照图11对本实施方式的控制装置100执行的控制处理进行说明。此外，图11所示的步骤S100、S130～S160的处理与在第一实施方式已说明的处理是相同的。

如图11所示，控制装置100在读取从辅助驾驶系统8、各种传感器102～108等输出的信号之后，在步骤S120B中，对自动巡航开关100b是否接通进行判定。即，控制装置100对制冷车辆1的驾驶模式是否是有关加速的驾驶操作依赖于辅助驾驶系统8的特定驾驶模式进行判定。

并且，在自动巡航开关100b接通的情况下，控制装置100移行至步骤S130的处理。另外，在自动巡航开关100b断开的情况下，控制装置100退出本控制处理。

如上所述，本实施方式的车载制冷装置10在制冷车辆1以有关加速的驾驶操作依赖于辅助驾驶系统8的特定驾驶模式行驶的情况下执行结霜判定处理。像这样，若在制冷车辆1以有关加速的驾驶操作依赖于辅助驾驶系统8的特定驾驶模式行驶的时刻执行结霜判定处理的话，则能够高精度地进行蒸发器18的结霜判定。

在此，在本实施方式中，对在制冷车辆1的驾驶模式是将有关加速的驾驶操作依赖于辅助驾驶系统8的特定驾驶模式的情况下，移行至步骤S130的处理的例子进行了说明，但并不限定于此。车载制冷装置10也可以构成为在制冷车辆1的驾驶模式是将有关加速的驾驶操作依赖于辅助驾驶系统8的特定驾驶模式的情况下，移行至图7所示的步骤S130A的处理、图8所示的步骤S130B的处理。

(第六实施方式)

接下来，参照图12、图13对第六实施方式进行说明。在本实施方式中，蒸发器18的结霜判定的内容与第一实施方式不相同。此外，在本实施方式中，对与第一实施方式不同的部分进行说明，并且省略与第一实施方式相同的部分的说明。

在本实施方式的车载制冷装置10中，在控制装置100的输入侧连接有对从蒸发器18流出的空气的流出温度进行检测的吹出温度传感器112来代替低压侧压力传感器108。在本实施方式中，吹出温度传感器112构成对作为状态量的从蒸发器18流出的空气的流出温度进行检测的状态量检测部。此外，在以下，有时将从蒸发器18流出的空气的流出温度仅称为吹出空气温度。

接着，参照图13对本实施方式的控制装置100执行的控制处理进行说明。此外，图13所示的步骤S100～S130、S160的处理与在第一实施方式中已说明的处理是相同的。

如图13所示，在制冷车辆1以特定驾驶模式行驶的情况下，控制装置100在步骤S140A中推定霜未附着在蒸发器18的正常状态下的吹出空气温度Tes。

在本实施方式中，预先制作将压缩机12的转速、流入散热器14的外部气体的温度以及流入蒸发器18的空气的流入温度与吹出空气温度Tes相关联的控制映射，并且将该控制映射存储在控制装置100的存储部100a。并且，本实施方式的控制装置100参照上述控制映射并基于外部气体温度传感器102、库内温度传感器104以及发动机转速传感器106各自的检测值，来推定正常状态下的吹出空气温度Tes。此外，压缩机12的转速能够根据发动机转速传感器106和各带轮124a、41的带轮比进行计算。

接着，在步骤S150A中，控制装置100对从在步骤S140A中推定的吹出空气温度Tes中减去由吹出温度传感器112检测出的当前吹出空气温度Te所得的值是否是规定的温度判定基准值Teth以上进行判定。作为判定基准值，例如被设定为在额定条件下制冷能力降低20％左右时的从蒸发器18流出的空气的流出温度。此外，作为判定基准值，也可以基于预先实施的实验室测试的结果、一般的制冷能力的计算结果等进行设定。

在此，当霜附着在蒸发器18时，与霜未附着在蒸发器18的正常状态相比，由于通过蒸发器18的空气的流量减少，从而空气侧的热交换能力降低。并且，当与空气侧的热交换能力降低相应地蒸发器18的制冷剂出口侧的压力降低时，从蒸发器18流出的空气的流出温度降低。

由此，在从在步骤S140A中推定的吹出空气温度Tes中减去当前吹出空气温度Te所得的值小于温度判定基准值Teth的情况下，被认为是霜为附着在蒸发器18的正常状态。因此，在从在步骤S140A中推定的吹出空气温度Tes中减去当前吹出空气温度Te所得的值小于温度判定基准值Teth的情况下，控制装置100退出本控制处理。

另一方面，在从在步骤S140A中推定的吹出空气温度Tes中减去当前吹出空气温度Te所得的值为温度判定基准值Teth以上的情况下，被认为是霜附着在蒸发器18的状态。因此，在从在步骤S140A中推定的吹出空气温度Tes中减去当前吹出空气温度Te所得的的值为温度判定基准值Teth以上的情况下，控制装置100在步骤S160中执行除霜处理。

以上所述的本实施方式的车载制冷装置10参照控制映射并根据外部气体温度、流入蒸发器18的空气的流入温度以及与压缩机12的转速具有相关性的物理量，来推定正常状态下的吹出空气温度Tes。由此，能够高精度地推定正常状态下的吹出空气温度Tes。

并且，通过将霜未附着在蒸发器18的正常状态下的吹出空气温度Tes和当前吹出空气温度Te进行比较，来对蒸发器18是否处于结霜状态进行判定。由此，能够高精度地进行蒸发器18的结霜判定。

在此，图13所示的控制处理的各控制步骤构成实现车载制冷装置10进行的各种功能的功能实现部。在本实施方式中，例如，步骤S140A的处理构成推定部，该推定部推定与从霜未附着在蒸发器18的正常状态下的蒸发器18流出的空气的流出温度具有相关性的正常状态量。另外，步骤S150A的处理构成判定部，该判定部通过将正常状态量和由吹出温度传感器112检测出的温度进行比较，来对蒸发器18是否处于结霜状态进行判定。

在本实施方式中，对通过吹出温度传感器112来检测从蒸发器18流出的空气的流出温度的例子进行了说明，但并不限定于此。车载制冷装置10例如也可以构成为通过温度传感器检测蒸发器18的热交换部(例如，翅片)的温度作为蒸发器温度。在该情况下，通过推定正常状态下的蒸发器温度，并且将推定的蒸发器温度和在温度传感器检测出的蒸发器温度进行比较，能够对蒸发器18是否处于结霜状态进行判定。此外，作为正常状态的蒸发器温度的推定方法，与正常状态的吹出空气温度的推定方法相同，只要采用使用将压缩机12的转速、流入散热器14的外部气体的温度和流入蒸发器18的空气的流入温度与蒸发器温度相关联的控制映射的方法即可。

(其他实施方式)

以上，对本发明的具有代表性的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，例如，能够如下那样进行各种变形。

在上述各实施方式中，对在制冷车辆1以特定驾驶模式在规定的道路上行驶的情况下，执行结霜判定处理的例子进行了说明，但并不限定于此。车载制冷装置10例如也可以构成为即使是在制冷车辆1以特定驾驶模式在规定的道路上行驶的情况下，当供制冷车辆1行驶的道路拥堵时，不执行结霜判定处理。

在上述各实施方式中，对参照控制映射并根据外部气体温度、流入蒸发器18的空气的流入温度和发动机4的转速来推定正常状态下的蒸发器压力Pes、吹出空气温度Tes的例子进行了说明，但并不限定于此。车载制冷装置10也可以例如在室外风扇15以及室内风扇19的送风能力构成为能够变更的情况下，也使室外风扇15以及室内风扇19各自的转速反映在控制映射中。由此，能够高精度地推定正常状态下的蒸发器压力Pes、吹出空气温度Tes。

在上述各实施方式中，对根据发动机4的转速以及各带轮124a、41的带轮比来对压缩机12的转速进行计算的例子进行了说明，但并不限定于此。车载制冷装置10例如也可以构成为通过转速传感器直接对压缩机12的转速进行检测。

在上述各实施方式中，对在制冷车辆1的行驶过程中执行结霜判定处理的例子进行了说明，但并不限定于此。车载制冷装置10例如也可以构成为不仅是制冷车辆1的行驶过程中，而且在制冷车辆1的停车过程中也执行结霜判定处理。

在上述各实施方式中，对当霜附着在蒸发器18时，通过使从压缩机12排出的高温高压的制冷剂流入蒸发器18来除去附着在蒸发器18的霜的例子进行了说明，但并不限定于此。车载制冷装置10例如也可以构成为在霜附着在蒸发器18时，利用电加热器等对蒸发器18进行加热来除去附着在蒸发器18的霜。

在上述各实施方式中，对采用日本政府以及NHTSA定义的自动化等级作为自动驾驶程度的例子进行了说明，但并不限定于此。例如，也可以采用SAEInternational(国际自动机工程师学会)定义的自动化等级(即，等级0～5)作为自动驾驶程度。

在上述各实施方式中，对将本发明的车载制冷装置10应用于制冷车辆1的例子进行了说明，但并不限定于此。本发明的车载制冷装置10若是能够利用自动驾驶系统6等代替驾驶员进行至少有关加速的驾驶操作的话，则能够广泛应用于家用等的一般车辆。

在上述实施方式中，对于构成实施方式的要素，除了特别明示为必须的情况以及原理上明显被认为是必须的情况等之外，不一定是必须的，这是不言而喻的。

在上述实施方式中，在提及实施方式的构成要素的个数、数值、量、范围等的数值的情况下，除了特别明示为必须的情况以及原理上明显地限定于特定的数的情况等之外，并不限定于其特定的数。

在上述实施方式中，在提及构成要素等的形状、位置关系等时，除了特别明示的情况以及原理上被限定为特定的形状、位置关系等的情况等之外，并不限定于其形状、位置关系等。

(总结)

根据上述实施方式的一部分或全部所示的第一观点，车载制冷装置构成为，在车辆以特定驾驶模式行驶的情况下，执行结霜判定处理，在该特定驾驶模式下，驾驶系统代替驾驶员进行有关加速的驾驶操作。

根据第二观点，车载制冷装置构成为，在车辆以特定驾驶模式行驶且从车辆的当前地点至远离规定区间的地点为止的道路形状呈直线状延伸的情况下，执行结霜判定处理。

在供车辆行驶的道路形状呈直线状延伸的情况下，与道路形状蜿蜒的情况相比，车速易于变为恒定速度，驱动源的输出也趋于稳定。因此，在以特定驾驶模式行驶且道路形状呈直线状延伸的情况下，车载制冷装置的压缩机的动作易于变为稳定的状态，并且若在该时刻执行结霜判定处理的话，则能够高精度地进行蒸发器的结霜判定。

根据第三观点，车载制冷装置构成为，在车辆以特定驾驶模式行驶且车辆正在高速道路或汽车专用道路上行驶的情况下，执行结霜判定处理。

在车辆正在高速道路或汽车专用道路上行驶的情况下，车速易于变为恒定速度，驱动源的输出也趋于稳定。因此，在以特定驾驶模式行驶且车辆正在高速道路或汽车专用道路上的情况下，车载制冷装置的压缩机的动作易于变为稳定的状态，并且若在该时刻执行结霜判定处理的话，则能够高精度地进行蒸发器的结霜判定。

根据第四观点，车载制冷装置应用于能够将驾驶模式设定为特定驾驶模式的车辆，在该特定驾驶模式下，驾驶系统代替驾驶员进行至少有关加速以及制动的驾驶操作。

与将有关加速以及制动的驾驶操作依赖于驾驶员的驾驶模式相比，在将有关加速以及制动的驾驶操作依赖于驾驶系统的驾驶模式下，车速易于变为恒定速度，驱动源的输出也趋于稳定。因此，在车辆以特定驾驶模式行驶时，车载制冷装置的压缩机的动作易于变为稳定的状态，并且若在该时刻执行结霜判定处理的话，则能够高精度地进行蒸发器的结霜判定。

根据第五观点，车载制冷装置具备状态量检测部，该状态量检测部对与从蒸发器流出的空气的流出温度具有相关性的状态量进行检测。结霜判定装置构成为包括：推定正常状态量的推定部；以及通过将正常状态量和由状态量检测部检测出的状态量进行比较，来对蒸发器是否处于结霜状态进行判定的判定部。正常状态量是与从霜未附着在蒸发器的正常状态下的蒸发器流出的空气的流出温度具有相关性的状态量。

与霜未附着在蒸发器的正常状态相比，当霜附着在蒸发器时，蒸发器的通风阻力变大，通过蒸发器的空气的流量减少。当通过蒸发器的空气的流量减少时，空气侧的热交换能力降低，与此相应地制冷剂侧的热交换能力会降低，从而蒸发器中的制冷剂的压力降低。并且，当蒸发器中的制冷剂的压力降低时，从蒸发器流出的空气的流出温度降低。

鉴于这样的问题，在本发明中，通过将与从正常状态下的蒸发器流出的流出温度具有相关性的正常状态量和与由状态量检测部检测出的从蒸发器流出的流出温度具有相关性的状态量进行比较，来对蒸发器是否处于结霜状态进行判定。由此，能够高精度地进行蒸发器的结霜判定。

根据第六观点，车载制冷装置具备存储部，在该存储部存储有控制映射，该控制映射将作为车室外的温度的外部气体温度、流入蒸发器的空气的流入温度以及与压缩机的转速具有相关性的物理量与正常状态量相关联。并且，推定部参照控制映射并根据外部气体温度、流入蒸发器的空气的流入温度以及与压缩机的转速具有相关性的物理量，来推定正常状态量。由此，能够高精度地推定与从正常状态下的蒸发器流出的流出温度具有相关性的正常状态量。

Claims (6)

1.一种车载制冷装置，该车载制冷装置搭载于车辆(1)，该车辆能够被设定为特定驾驶模式，在该特定驾驶模式下，驾驶系统(6、8)代替驾驶员进行至少有关加速的驾驶操作，该车载制冷装置的特征在于，具备：

压缩机(12)，该压缩机与来自车辆行驶用的驱动源(4)的输出连动地动作；

散热器(14)，该散热器使从所述压缩机排出的制冷剂散热；

减压设备(16)，该减压设备对由所述散热器散热后的制冷剂进行减压；

蒸发器(18)，该蒸发器使由所述减压设备减压后的制冷剂蒸发，并且通过由制冷剂的蒸发带来的吸热作用对冷却对象空间(3a)进行冷却；以及

结霜判定部(100c)，该结霜判定部执行结霜判定处理，该结霜判定处理对是否处于霜附着在所述蒸发器的结霜状态进行判定，

在所述车辆以所述特定驾驶模式行驶的情况下，所述结霜判定部执行所述结霜判定处理。

2.如权利要求1所述的车载制冷装置，其特征在于，

在所述车辆以所述特定驾驶模式行驶且从所述车辆的当前地点至远离规定区间的地点为止的道路形状呈直线状延伸的情况下，所述结霜判定部执行所述结霜判定处理。

3.如权利要求1所述的车载制冷装置，其特征在于，

在所述车辆以所述特定驾驶模式行驶且所述车辆正在高速道路或汽车专用道路上行驶的情况下，所述结霜判定部执行所述结霜判定处理。

4.如权利要求1所述的车载制冷装置，其特征在于，

所述特定驾驶模式是所述驾驶系统代替所述驾驶员进行至少有关加速以及制动的驾驶操作的驾驶模式。

5.如权利要求1至4中任一项所述的车载制冷装置，其特征在于，

具备状态量检测部(108)，该状态量检测部对与从所述蒸发器流出的空气的流出温度具有相关性的状态量进行检测，

所述结霜判定部构成为包括：

推定部(S140、S140A)，该推定部推定正常状态量，该正常状态量与从霜未附着在所述蒸发器的正常状态下的所述蒸发器流出的空气的流出温度具有相关性；以及

判定部(S150、S150A)，该判定部通过将所述正常状态量和由所述状态量检测部检测出的所述状态量进行比较，从而对所述蒸发器是否处于所述结霜状态进行判定。

6.如权利要求5所述的车载制冷装置，其特征在于，

具备存储部(100a)，在该存储部存储有控制映射，该控制映射将作为车室外的温度的外部气体温度、流入所述蒸发器的空气的流入温度以及与所述压缩机的转速具有相关性的物理量与所述正常状态量相关联，

所述推定部参照所述控制映射并根据所述外部气体温度、流入所述蒸发器的空气的流入温度以及与所述压缩机的转速具有相关性的物理量推定所述正常状态量。

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