JP2001310623A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用空調装置において、所要コストを抑制
しながら良好な空調作用を行えるようにする。 【解決手段】 車両用空調装置において、クーリングユ
ニット１内に内外気切換えバルブ２とエバポレータ４下
流側のエアサーモセンサ５とが設けられ、コントローラ
１２は、冷媒回路の高圧側に設置された高圧センサ９が
検出する冷媒圧力に応じて、冷媒コンプレッサ７のオン
オフ切換えを制御するエアサーモセンサ５検出の冷気温
度を調整すると共に、上記冷媒圧力が設定値以上のとき
は、外気導入モードが選択されていても、内外気切換え
バルブ２を強制的に内気循環モードへ切り換えるよう制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内外気切換えや冷
媒コンプレッサの負荷制御を低コストで行うことのでき
る車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両における従来のオートマチック式空
調装置では、外気温度センサ、日射センサ、室内温度セ
ンサ、室内温度設定スイッチ、内外気切換えスイッチ
等、多数の機器からの出力に応じて空調負荷を予測し、
冷媒コンプレッサの稼動をオンオフ制御するエアサーモ
センサの温度を自動的に調整しているが、この場合に
は、比較的高価な機器を必要とするためコストが増大す
ることは避けられず、また、内外気切換えや冷媒コンプ
レッサ負荷の設定をマニュアルで行う車両用空調装置に
あっては、機器の手動操作が面倒であるばかりでなく、
機器の操作を的確に行わないと、無駄な冷媒コンプレッ
サ負荷によって動力損失を招くおそれがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、車両用空調
装置において、所要コストを抑制しながら良好な空調作
用を行えるようにしようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため、本発明にかか
る車両用空調装置は、内気循環モード及び外気導入モー
ドのいずれかを選択する内外気切換え手段と、冷媒回路
の高圧側圧力を検出する高圧センサと、冷却用エバポレ
ータの下流側に設けられたエアサーモセンサと、上記高
圧センサが検出した上記圧力に基づいて、上記内外気切
換え手段の内外気切換え制御及び上記エアサーモセンサ
が検出した冷気温度を仲介とする空調負荷制御を行う制
御手段と、をそなえている。

【０００５】すなわち、この空調装置においては、高圧
センサが検出した冷媒圧力に基づいて、制御手段が、内
外気切換え手段による内外気切換え制御を行うと共に、
冷気温度を仲介として空調負荷制御を行ってエバポレー
タから流出する冷気温度を調整することにより、良好な
空調作用を容易に行わせることができる一方、使用する
機器は既存の内外気切換え手段、高圧センサ及びエアサ
ーモセンサをそのまま流用することができて、比較的高
価なものを必要としないため、コストを容易に低く抑制
することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す本発明の実施形
態例について説明する。図１において、車両の室内側に
配置されたクーリングユニット１には、クーリングユニ
ット１へ内気を循環、もしくは、外気を導入させるため
の内外気切換えバルブ２と、ブロア３と、冷却用エバポ
レータ４と、エバポレータ４の下流側に設けられたエア
サーモセンサ５とが設けられ、車両のエンジンルーム内
側に配置されたコンプレッサ７で圧縮された冷媒がコン
デンサ８により凝縮された後、エバポレータ４へ導かれ
て蒸発することにより、ブロア３でエバポレータ４へ送
給された吸気が冷却されて冷気となり、車室内へ供給さ
れる。

【０００７】また、エアサーモセンサ５の出力信号と、
冷媒回路の高圧側に設置されて冷媒圧力を検出する高圧
センサ９の出力信号と、内外気切換えスイッチ１０の内
外気切換え信号と、室温調整スイッチ１１の冷却負荷信
号とがコントローラ１２へ送られ、内外気切換えバルブ
２及びコンプレッサ７がコントローラ１２によって次の
ように制御される。

【０００８】すなわち、乗員による内外気切換えスイッ
チ１０の操作によりクーリングユニット１が内気循環モ
ードに設定されて空調装置が稼動しているときは、内外
気切換えスイッチ１０からの信号に応じてコントローラ
１２が内外気切換えバルブ２を内気循環モードに制御
し、かつ、室温調整スイッチ１１の冷却負荷信号に応じ
てコントローラ１２がコンプレッサ７の負荷を制御し、
ブロア３によりクーリングユニット１内へ吸い込まれた
内気がエバポレータ４で冷却されて、車室内へ冷気とし
て再循環させられる。

【０００９】一方、乗員による内外気切換えスイッチ１
０の操作によりクーリングユニット１が外気導入モード
に設定されて空調装置が稼動しているとき、高圧センサ
９の検出する冷媒圧力Ｐが上昇している場合には図２に
実線で示されているように、冷媒圧力Ｐが設定圧力Ｐ0
以下であれば、内外気切換えスイッチ１０からの信号に
応じてコントローラ１２が内外気切換えバルブ２を外気
導入モードに制御し、ブロア３によりクーリングユニッ
ト１内へ外気が吸い込まれる。

【００１０】この場合、冷媒圧力Ｐが比較的低いＰ1 以
下のＩ区域にあり、すなわち、外気が低温であれば、エ
アサーモセンサ５により検出されてコンプレッサ７をオ
ンオフ切換え制御する冷気温度ｔは比較的低いｔ1 （例
えば３．２〜４．３°Ｃ）に設定され、窓ガラスの曇り
防止が図られる。

【００１１】また、冷媒圧力ＰがＰ1 〜Ｐ2 のII区域に
あり、すなわち、外気が中温であれば、冷気温度ｔは比
較的高いｔ2 （例えば１０．２〜１１．２°Ｃ）に設定
されて、コンプレッサ７の負荷が比較的低く保持され
る。

【００１２】さらに、冷媒圧力ＰがＰ2 〜Ｐ3 の III区
域にあれば、冷気温度ｔはｔ1 とｔ2 との中間温度ｔ3
に一旦設定されるが、冷媒圧力ＰがＰ3 〜Ｐ0 のIV区域
にあり、すなわち、外気が比較的高温であれば、冷気温
度ｔは比較的低いｔ1 （例えば３．２〜４．２°Ｃ）に
設定され、コンプレッサ７の負荷を増加させて車室内の
冷却が強化される。

【００１３】しかしながら、冷媒圧力Ｐが設定圧力Ｐ0
以上のＶ区域にあり、すなわち、外気が高温であれば、
乗員による内外気切換えスイッチ１０の操作によりクー
リングユニット１が外気導入モードに設定されていて
も、コントローラ１２が内外気切換えバルブ２を強制的
に内気循環モードへ制御し、従って、ブロア３によりク
ーリングユニット１内へ内気が吸い込まれて、冷気温度
ｔは比較的低いｔ1 に保持されることとなる。

【００１４】他方、乗員による内外気切換えスイッチ１
０の操作によりクーリングユニット１が外気導入モード
に設定されて空調装置が稼動しているとき、高圧センサ
９の検出する冷媒圧力Ｐが下降している場合には図２に
破線で示されているように、冷媒圧力ＰがＰ3 以上のIV
区域及びＶ区域であれば、コントローラ１２が内外気切
換えバルブ２を強制的に内気循環モードへ制御し、従っ
て、ブロア３によりクーリングユニット１内へ内気が吸
い込まれることとなると共に、冷気温度ｔは比較的低い
ｔ1 に設定されて、コンプレッサ７の負荷増加により車
室内の冷却が強化されるが、冷媒圧力ＰがＰ3 以下とな
れば、内外気切換えスイッチ１０からの信号に応じてコ
ントローラ１２が内外気切換えバルブ２を外気導入モー
ドに制御し、ブロア３によりクーリングユニット１内へ
外気が吸い込まれる。

【００１５】この場合、冷媒圧力ＰがＰ2 〜Ｐ3 の III
区域及びIV区域にあれば、冷気温度ｔは比較的低いｔ1
に維持され、IV区域及びＶ区域の場合と同様にコンプレ
ッサ７の負荷を増加させて車室内の冷却が強化される。

【００１６】また、冷媒圧力ＰがＰ1 〜Ｐ2 のII区域に
あれば、冷気温度ｔは比較的高いｔ2 に設定されて、コ
ンプレッサ７の負荷が比較的低く保持される。

【００１７】さらに、冷媒圧力ＰがＰ1 以下のＩ区域内
であっても、Ｐ4 〜Ｐ1 のVI区域にあれば、冷気温度ｔ
はｔ1 とｔ2 との中間温度ｔ3 に一旦設定されるが、冷
媒圧力ＰがＰ4 以下のVII 区域にあれば、冷気温度ｔは
比較的低いｔ1 に設定されて、窓ガラスの曇り防止が図
られる。

【００１８】なお、コントローラ９による内外気切換え
バルブ２の上記内外気切換え制御状態は、車両の運転席
におけるインジケータにそれぞれ表示されていると共
に、乗員がリヤデフォッガモードまたはデフロストモー
ドを選択した場合には、内外気切換えスイッチ１０によ
る内外気切換え指示及び冷媒圧力Ｐの高低に関係なく、
コントローラ９が内外気切換えバルブ２を外気導入モー
ドに制御し、かつ、冷気温度ｔを比較的低いｔ1 に設定
して、窓ガラスの曇り防止が容易となるように構成され
ている。

【００１９】また、空調装置としての始動時には冷気温
度ｔを最初に比較的低いｔ1 へ設定して、始動から一定
時間（例えば１０秒）経過後に高圧センサ９で冷媒圧力
Ｐの検出を開始するようにし、さらに、空調装置の稼動
中にコンプレッサ７が冷気温度ｔに基づきオンオフ切換
え制御されている場合、コンプレッサ７が再起動すると
きには、その再起動時から一定時間（例えば５秒）経過
後に高圧センサ９で冷媒圧力Ｐの検出を開始するように
して、それぞれ冷媒圧力Ｐの的確な検出が可能となるよ
うにされている。

【００２０】上記車両用空調装置にあっては、高圧セン
サ９により検出された冷媒圧力Ｐに基づいて、エアサー
モセンサ５により検出された冷気温度ｔでコンプレッサ
７をオンオフ切換え制御すると共に、コントローラ１２
が内外気切換えバルブ２を制御して内気循環モードまた
は外気導入モードとするので、車室内の良好な空調作用
を容易に行わせることができる。

【００２１】しかも、エバポレータ４への着氷を防止す
るためエバポレータ４の下流側に元々設けられているエ
アサーモセンサ５や、冷媒回路の異常を検出する安全装
置の一部として通常設置されている高圧センサ９と、既
存の内外気切換えバルブ２等をそのまま流用することが
できて、比較的高価な機器を付加的に必要としないと共
に、所要機器も少数ですませることができるので、空調
装置としてのコストを容易に低く抑制することができる
実用的な長所がある。

【００２２】また、内外気切換えスイッチ１０の操作に
よりクーリングユニット１が外気導入モードに設定され
ていても、冷媒圧力Ｐが高くて外気温度が高い場合に
は、コントローラ１２が内外気切換えバルブ２を強制的
に内気循環モードへ制御することにより、高温の外気が
クーリングユニット１内へ取り込まれることは防止さ
れ、空調後の車室内空気がクーリングユニット１内へ取
り込まれる結果、コンプレッサ７の負荷を比較的低く保
持させることができるので、省エネルギを容易に実現で
きることとなって、車両の燃費向上に資することが可能
となる。

【００２３】さらに、コンプレッサ７をオンオフ切換え
制御する冷気温度ｔをｔ1 からｔ2の間で変化させる場
合、冷媒圧力Ｐの上昇時と下降時との間に、図２の III
区域及びVI区域でそれぞれＰ3 −Ｐ2 及びＰ1 −Ｐ4 の
偏差をもたせて、ヒステレシスの影響を緩和するように
しているので、安定した空調負荷の制御を行わせること
ができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明にかかる車両用空調装置にあって
は、既存の機器を利用して空調作用を行わせることがで
きるので、良好な空調作用を比較的簡単に実現可能であ
る一方、所要コストを容易に低く抑制することができる
実用的特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例における概略配置図。

【図２】上記実施形態例の作用説明図。

【符号の説明】

１ クーリングユニット ２ 内外気切換えバルブ ４ エバポレータ ５ エアサーモセンサ ７ コンプレッサ ９ 高圧センサ １２ コントローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内気循環モード及び外気導入モードのい
   ずれかを選択する内外気切換え手段と、冷媒回路の高圧
   側圧力を検出する高圧センサと、冷却用エバポレータの
   下流側に設けられたエアサーモセンサと、上記高圧セン
   サが検出した上記圧力に基づいて、上記内外気切換え手
   段の内外気切換え制御及び上記エアサーモセンサが検出
   した冷気温度を仲介とする空調負荷制御を行う制御手段
   と、をそなえた車両用空調装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記制御手段が上記
   空調負荷制御に対する上記冷気温度の閾値を調整する車
   両用空調装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２において、上記
   制御手段は上記内外気切換え手段により外気導入モード
   が選択されているときに限って上記空調負荷制御を行う
   車両用空調装置。