JP2003002047A - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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- air conditioner
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- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 余分な動力消費とオン・オフ時のショックを
抑制しつつ、コンプレッサを駆動制御する。 【解決手段】 制御手段により、高圧力検出手段でコン
プレッサ１の出口高圧側の冷媒圧力を検出し、その検出
圧力に基づいて膨張弁３の開度を増大させた後、コンプ
レッサ１を停止させる。
抑制しつつ、コンプレッサを駆動制御する。 【解決手段】 制御手段により、高圧力検出手段でコン
プレッサ１の出口高圧側の冷媒圧力を検出し、その検出
圧力に基づいて膨張弁３の開度を増大させた後、コンプ
レッサ１を停止させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷媒にＣＯ２を使用した冷凍サイ
クルを備えた車両用空調装置では、車内側熱交換器の冷
房能力がそれ程必要とされない場合、絞り弁での開度を
調整することにより、高サイド圧力を予め設定した最低
限高サイド圧力まで低下させて能力を減少させ、この最
低限高サイド圧力による運転が予め設定した一定時間継
続した場合に、コンプレッサを停止させて、手動による
コンプレッサのオン・オフ制御を行うようにしたものが
ある（特開平１１−２１１２５１号公報参照）。
クルを備えた車両用空調装置では、車内側熱交換器の冷
房能力がそれ程必要とされない場合、絞り弁での開度を
調整することにより、高サイド圧力を予め設定した最低
限高サイド圧力まで低下させて能力を減少させ、この最
低限高サイド圧力による運転が予め設定した一定時間継
続した場合に、コンプレッサを停止させて、手動による
コンプレッサのオン・オフ制御を行うようにしたものが
ある（特開平１１−２１１２５１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記車
両用空調装置では、最低限高サイド圧力による運転が予
め設定した一定時間継続するまでは、コンプレッサは通
常通り駆動し続けるので、余分な動力が消費される。
両用空調装置では、最低限高サイド圧力による運転が予
め設定した一定時間継続するまでは、コンプレッサは通
常通り駆動し続けるので、余分な動力が消費される。
【０００４】また、外気温度や車速の増加に伴ってコン
プレッサの駆動回転数が大きくなるので、その状態でコ
ンプレッサを停止すると、受けるショックが大きく、乗
員が違和感や不快感を受ける。すなわち、コンプレッサ
をオン・オフすると、図３に示すように、コンプレッサ
の入口低圧側と出口高圧側の各冷媒圧力（実線）が目標
値（２点鎖線）に対して大きく変動する。
プレッサの駆動回転数が大きくなるので、その状態でコ
ンプレッサを停止すると、受けるショックが大きく、乗
員が違和感や不快感を受ける。すなわち、コンプレッサ
をオン・オフすると、図３に示すように、コンプレッサ
の入口低圧側と出口高圧側の各冷媒圧力（実線）が目標
値（２点鎖線）に対して大きく変動する。
【０００５】そこで、本発明は、余分な動力消費とオン
・オフ時のショックを抑制しつつ、コンプレッサを駆動
制御することのできる車両用空調装置を提供することを
課題とする。
・オフ時のショックを抑制しつつ、コンプレッサを駆動
制御することのできる車両用空調装置を提供することを
課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、コンプレッサから吐出させた
冷媒を、車外側熱交換器で放熱させ、膨張弁で減圧し、
車内側熱交換器で気化させた後、コンプレッサに戻して
循環させる冷凍サイクルを備えた車両用空調装置におい
て、前記車内側熱交換器による冷房能力の要・不要を検
出する検出手段と、該検出手段での検出結果に基づいて
前記膨張弁の開度を増大させた後、前記コンプレッサを
停止させる制御手段とを設けたものである。
決するための手段として、コンプレッサから吐出させた
冷媒を、車外側熱交換器で放熱させ、膨張弁で減圧し、
車内側熱交換器で気化させた後、コンプレッサに戻して
循環させる冷凍サイクルを備えた車両用空調装置におい
て、前記車内側熱交換器による冷房能力の要・不要を検
出する検出手段と、該検出手段での検出結果に基づいて
前記膨張弁の開度を増大させた後、前記コンプレッサを
停止させる制御手段とを設けたものである。
【０００７】前記検出手段としては、前記コンプレッサ
の出口高圧側の冷媒圧力を検出する高圧力検出手段、前
記コンプレッサを駆動するための動力源であるエンジン
の回転数を検出するエンジン回転数検出手段、前記コン
プレッサの入口低圧側の冷媒圧力を検出する低圧力検出
手段等を使用可能である。
の出口高圧側の冷媒圧力を検出する高圧力検出手段、前
記コンプレッサを駆動するための動力源であるエンジン
の回転数を検出するエンジン回転数検出手段、前記コン
プレッサの入口低圧側の冷媒圧力を検出する低圧力検出
手段等を使用可能である。
【０００８】この構成により、前記検出手段での検出結
果に基づいて、制御手段でコンプレッサの要停止条件に
該当するか否かを判断することができる。したがって、
コンプレッサの停止前に膨張弁の開度を増大させて高圧
側の冷媒圧力を低下させることにより、コンプレッサの
停止時のショックを緩和することができる。
果に基づいて、制御手段でコンプレッサの要停止条件に
該当するか否かを判断することができる。したがって、
コンプレッサの停止前に膨張弁の開度を増大させて高圧
側の冷媒圧力を低下させることにより、コンプレッサの
停止時のショックを緩和することができる。
【０００９】前記コンプレッサを吐出容量を変更可能な
構成とし、前記制御手段は、前記コンプレッサからの冷
媒の吐出容量を段階的に減少させた後、前記検出手段で
の検出結果に基づいて前記膨張弁の開度を増大させる
と、コンプレッサの駆動に必要とされる動力を抑制しな
がら、より一層、コンプレッサの停止時に発生するショ
ックを緩和することができる点で好ましい。
構成とし、前記制御手段は、前記コンプレッサからの冷
媒の吐出容量を段階的に減少させた後、前記検出手段で
の検出結果に基づいて前記膨張弁の開度を増大させる
と、コンプレッサの駆動に必要とされる動力を抑制しな
がら、より一層、コンプレッサの停止時に発生するショ
ックを緩和することができる点で好ましい。
【００１０】前記制御手段は、前記コンプレッサを停止
するまでの間、エアミックスドアの開度を変更すること
により、車内への送風温度を調整可能とすると、コンプ
レッサの停止までの間に車内への送風温度が変化するこ
とを防止可能となる点で好ましい。
するまでの間、エアミックスドアの開度を変更すること
により、車内への送風温度を調整可能とすると、コンプ
レッサの停止までの間に車内への送風温度が変化するこ
とを防止可能となる点で好ましい。
【００１１】なお、前記冷媒にはＣＯ２を使用すること
ができる。
ができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を添
付図面に従って説明する。
付図面に従って説明する。
【００１３】図１は、第１実施形態に係る車両用空調装
置の冷凍サイクルＣを示す。この冷凍サイクルＣでは、
コンプレッサ１から吐出された冷媒（ここでは、ＣＯ２
を使用）が、車外側熱交換器２、膨張弁３、及び、車内
側熱交換器４を介してコンプレッサ１に戻って循環す
る。コンプレッサ１及び膨張弁３は、制御装置５によっ
て駆動制御される。
置の冷凍サイクルＣを示す。この冷凍サイクルＣでは、
コンプレッサ１から吐出された冷媒（ここでは、ＣＯ２
を使用）が、車外側熱交換器２、膨張弁３、及び、車内
側熱交換器４を介してコンプレッサ１に戻って循環す
る。コンプレッサ１及び膨張弁３は、制御装置５によっ
て駆動制御される。
【００１４】コンプレッサ１は、図示しないエンジンの
動力によって駆動可能である。コンプレッサ１の駆動回
転数は調整可能であり、冷媒の吐出容量を自由に設定す
ることができる。コンプレッサ１の出口側配管には高圧
力検出センサ６が設けられ、入口側配管には低圧力検出
センサ７が設けられている。
動力によって駆動可能である。コンプレッサ１の駆動回
転数は調整可能であり、冷媒の吐出容量を自由に設定す
ることができる。コンプレッサ１の出口側配管には高圧
力検出センサ６が設けられ、入口側配管には低圧力検出
センサ７が設けられている。
【００１５】車外側熱交換器２は、車両前方部に配設さ
れ、冷媒を凝縮させるのに適した従来周知の構造であ
る。車外側熱交換器２の近傍には外気温度を検出する外
気センサ８が設けられている。
れ、冷媒を凝縮させるのに適した従来周知の構造であ
る。車外側熱交換器２の近傍には外気温度を検出する外
気センサ８が設けられている。
【００１６】膨張弁３は、開度を変更することにより、
その上流側の冷媒圧力を調整すると共に、通過する冷媒
を減圧する。
その上流側の冷媒圧力を調整すると共に、通過する冷媒
を減圧する。
【００１７】車内側熱交換器４は、車内前方部の空調ユ
ニット９内に配設され、この空調ユニット９内を通過す
る空気を冷却・除湿する従来周知の構造である。車内側
熱交換器４には、その表面又は近傍の温度を検出するた
めの温度センサ１０が設けられている。空調ユニット９
の車内側熱交換器４の上流側には、ブロアモータ１１の
駆動により回転するブロア１２が配設され、内気又は外
気を所定風量で車内に送風する。また、空調ユニット９
の車内側熱交換器４の下流側にはエアミックスドア１３
が回動自在に設けられ、冷風を分流し、その一方をヒー
タコア１４に向かわせる。エアミックスドア１３の回動
位置（開度）によってヒータコア１４で加熱される空気
量、すなわち混合される冷風と温風の比率が変更され、
車内に所望温度で送風される。
ニット９内に配設され、この空調ユニット９内を通過す
る空気を冷却・除湿する従来周知の構造である。車内側
熱交換器４には、その表面又は近傍の温度を検出するた
めの温度センサ１０が設けられている。空調ユニット９
の車内側熱交換器４の上流側には、ブロアモータ１１の
駆動により回転するブロア１２が配設され、内気又は外
気を所定風量で車内に送風する。また、空調ユニット９
の車内側熱交換器４の下流側にはエアミックスドア１３
が回動自在に設けられ、冷風を分流し、その一方をヒー
タコア１４に向かわせる。エアミックスドア１３の回動
位置（開度）によってヒータコア１４で加熱される空気
量、すなわち混合される冷風と温風の比率が変更され、
車内に所望温度で送風される。
【００１８】制御装置５は、温度センサ１０、高圧力検
出センサ６、及び低圧力検出センサ７での検出値等に基
づいて、後述するようにしてコンプレッサ１の駆動回転
数、膨張弁３の開度、あるいはエアミックスドア１３の
回動位置を調整する。
出センサ６、及び低圧力検出センサ７での検出値等に基
づいて、後述するようにしてコンプレッサ１の駆動回転
数、膨張弁３の開度、あるいはエアミックスドア１３の
回動位置を調整する。
【００１９】次に、前記構成の車両用空調装置の動作に
ついて図２のフローチャートに従って説明する。
ついて図２のフローチャートに従って説明する。
【００２０】まず、前記各センサ等からの検出信号に基
づいて高圧圧力、低圧圧力、エンジン回転数等の各種検
出データを読み込む（ステップＳ１）。そして、これら
検出データに基づいて車内側熱交換器４に所定の冷房能
力が必要とされているか否かを判断する（ステップＳ
２）。例えば、高圧力検出センサ６での検出圧力が設定
圧力以下となれば、車内側熱交換器４の冷房能力がそれ
程必要なくなったものと判断する。
づいて高圧圧力、低圧圧力、エンジン回転数等の各種検
出データを読み込む（ステップＳ１）。そして、これら
検出データに基づいて車内側熱交換器４に所定の冷房能
力が必要とされているか否かを判断する（ステップＳ
２）。例えば、高圧力検出センサ６での検出圧力が設定
圧力以下となれば、車内側熱交換器４の冷房能力がそれ
程必要なくなったものと判断する。
【００２１】車内側熱交換器４の冷房能力が必要とされ
ていると判断すれば、通常通り車内空調制御を続行する
が、必要とされていないと判断すれば、現時点でのコン
プレッサ１の検出吐出容量と、膨張弁３の検出開度とを
それぞれ記憶する（ステップＳ３，Ｓ４）。そして、コ
ンプレッサ１を停止しても、乗員に違和感や不快感等を
与えることがない目標吐出容量を決定する（ステップＳ
５）。ここでは、コンプレッサ１から冷媒を吐出可能な
最小値に決定している。そして、ステップＳ３で記憶し
た検出吐出容量とステップＳ５で決定した目標吐出容量
とに基づいて、吐出容量を減少させる際のステップ量を
決定する（ステップＳ６）。このステップ量は、吐出容
量を何段階で減少させるのかによって自由に設定するこ
とができる。こうして決定したステップ量に従って順次
所定時間経過する毎に吐出容量を減少させる（ステップ
Ｓ７）。この間、コンプレッサ１からの吐出容量の減少
度合い（ステップ量）に従ってエアミックスドア１３の
回動位置を補正する（ステップＳ８）。なお、エアミッ
クスドア１３の回動位置の補正は、これ以降、コンプレ
ッサ１が停止するまで続行する。
ていると判断すれば、通常通り車内空調制御を続行する
が、必要とされていないと判断すれば、現時点でのコン
プレッサ１の検出吐出容量と、膨張弁３の検出開度とを
それぞれ記憶する（ステップＳ３，Ｓ４）。そして、コ
ンプレッサ１を停止しても、乗員に違和感や不快感等を
与えることがない目標吐出容量を決定する（ステップＳ
５）。ここでは、コンプレッサ１から冷媒を吐出可能な
最小値に決定している。そして、ステップＳ３で記憶し
た検出吐出容量とステップＳ５で決定した目標吐出容量
とに基づいて、吐出容量を減少させる際のステップ量を
決定する（ステップＳ６）。このステップ量は、吐出容
量を何段階で減少させるのかによって自由に設定するこ
とができる。こうして決定したステップ量に従って順次
所定時間経過する毎に吐出容量を減少させる（ステップ
Ｓ７）。この間、コンプレッサ１からの吐出容量の減少
度合い（ステップ量）に従ってエアミックスドア１３の
回動位置を補正する（ステップＳ８）。なお、エアミッ
クスドア１３の回動位置の補正は、これ以降、コンプレ
ッサ１が停止するまで続行する。
【００２２】コンプレッサ１の吐出容量がステップＳ３
で決定した目標吐出容量に到達すれば（ステップＳ
９）、続いて、コンプレッサ１を停止しても、乗員に違
和感や不快感等を与えることがないような膨張弁３の開
度を決定する（ステップＳ１０）。そして、ステップＳ
４で記憶した膨張弁３の検出開度とステップＳ１０で決
定した膨張弁３の目標開度とに基づいて、膨張弁３の開
度を増大させる際のステップ量を決定する（ステップＳ
１１）。ステップ量の決定方法は、前述のコンプレッサ
１の吐出容量を減少させる場合と同様に、開度を何段階
で増大させるのかによって自由に設定することができ
る。ステップ量が決定されれば、このステップ量に従っ
て所定時間経過する毎に膨張弁３の開度を減少させ（ス
テップＳ１２）、目標開度に到達すれば（ステップＳ１
３）、コンプレッサ１の駆動を停止する（ステップＳ１
４）。なお、この間も、前記ステップＳ８と同様に、エ
アミックスドア１３の回動位置を補正する（ステップＳ
１５）。
で決定した目標吐出容量に到達すれば（ステップＳ
９）、続いて、コンプレッサ１を停止しても、乗員に違
和感や不快感等を与えることがないような膨張弁３の開
度を決定する（ステップＳ１０）。そして、ステップＳ
４で記憶した膨張弁３の検出開度とステップＳ１０で決
定した膨張弁３の目標開度とに基づいて、膨張弁３の開
度を増大させる際のステップ量を決定する（ステップＳ
１１）。ステップ量の決定方法は、前述のコンプレッサ
１の吐出容量を減少させる場合と同様に、開度を何段階
で増大させるのかによって自由に設定することができ
る。ステップ量が決定されれば、このステップ量に従っ
て所定時間経過する毎に膨張弁３の開度を減少させ（ス
テップＳ１２）、目標開度に到達すれば（ステップＳ１
３）、コンプレッサ１の駆動を停止する（ステップＳ１
４）。なお、この間も、前記ステップＳ８と同様に、エ
アミックスドア１３の回動位置を補正する（ステップＳ
１５）。
【００２３】このように、車内側熱交換器４による冷房
能力が必要とされない場合、コンプレッサ１を停止する
前に、その駆動回転数を低減し、かつ、膨張弁３の開度
を増大させるので、コンプレッサ１を停止しても、乗員
が違和感や不快感を受けるような衝撃は発生しない。ま
た、この間、エアミックスドア１３の回動位置を調整す
ることにより、所望の送風温度を得るようにしているの
で、車内空調は常に適切な状態に維持される。
能力が必要とされない場合、コンプレッサ１を停止する
前に、その駆動回転数を低減し、かつ、膨張弁３の開度
を増大させるので、コンプレッサ１を停止しても、乗員
が違和感や不快感を受けるような衝撃は発生しない。ま
た、この間、エアミックスドア１３の回動位置を調整す
ることにより、所望の送風温度を得るようにしているの
で、車内空調は常に適切な状態に維持される。
【００２４】なお、前記実施形態では、コンプレッサ１
の吐出容量と膨張弁３の開度を制御するようにしたが、
いずれか一方のみを制御することにより、コンプレッサ
１の停止時のショックを緩和するようにしてもよい。
の吐出容量と膨張弁３の開度を制御するようにしたが、
いずれか一方のみを制御することにより、コンプレッサ
１の停止時のショックを緩和するようにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、コンプレッサを停止する必要があるか否かを
判断し、停止する必要がある場合には、その前に膨張弁
の開度を増大させるようにしているので、コンプレッサ
の停止時に受けるショックを緩和でき、乗員が受ける違
和感や不快感を低減することが可能となる。
によれば、コンプレッサを停止する必要があるか否かを
判断し、停止する必要がある場合には、その前に膨張弁
の開度を増大させるようにしているので、コンプレッサ
の停止時に受けるショックを緩和でき、乗員が受ける違
和感や不快感を低減することが可能となる。
【図１】 本実施形態に係る車両用空調装置の概略説明
図である。
図である。
【図２】 本実施形態に係る空調制御を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図３】 コンプレッサをオン・オフすることによる、
コンプレッサの入口低圧側の冷媒圧力の変化を示すグラ
フである。
コンプレッサの入口低圧側の冷媒圧力の変化を示すグラ
フである。
１…コンプレッサ
２…車外側熱交換器
３…膨張弁
４…車内側熱交換器
５…制御装置
６…高圧力検出センサ
７…低圧力検出センサ
８…外気センサ
９…空調ユニット
１０…温度センサ
１１…ブロアモータ
１２…ブロア
１３…エアミックスドア
１４…ヒータコア
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ２５Ｂ 1/00 ３９５ Ｆ２５Ｂ 1/00 ３９５Ｚ
(72)発明者 渡辺 伸二
広島県東広島市吉川工業団地３番11号 株
式会社日本クライメイトシステムズ内
Ｆターム(参考） 3L011 AC01 AC02
Claims (4)
- 【請求項１】 コンプレッサから吐出させた冷媒を、車
外側熱交換器で放熱させ、膨張弁で減圧し、車内側熱交
換器で気化させた後、コンプレッサに戻して循環させる
冷凍サイクルを備えた車両用空調装置において、 前記車内側熱交換器による冷房能力の要・不要を検出す
る検出手段と、 該検出手段での検出結果に基づいて前記膨張弁の開度を
増大させた後、前記コンプレッサを停止させる制御手段
とを設けたことを特徴とする車両用空調装置。 - 【請求項２】 前記コンプレッサを吐出容量を変更可能
な構成とし、 前記制御手段は、前記コンプレッサからの冷媒の吐出容
量を段階的に減少させた後、前記検出手段での検出結果
に基づいて前記膨張弁の開度を増大させることを特徴と
する請求項１に記載の車両用空調装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記コンプレッサを停
止するまでの間、エアミックスドアの開度を変更するこ
とにより、車内への送風温度を調整可能としたことを特
徴とする請求項１又は２に記載の車両用空調装置。 - 【請求項４】 前記冷媒は、ＣＯ２であることを特徴と
する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用空
調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192795A JP2003002047A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192795A JP2003002047A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 車両用空調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003002047A true JP2003002047A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19031195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001192795A Pending JP2003002047A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003002047A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329540A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Valeo Thermal Systems Japan Corp | 冷凍サイクルの制御装置 |
| JP2007322022A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Denso Corp | 圧縮機装置および冷媒循環装置 |
| JP2010196975A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Denso Corp | 冷凍サイクル装置 |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001192795A patent/JP2003002047A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329540A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Valeo Thermal Systems Japan Corp | 冷凍サイクルの制御装置 |
| JP2007322022A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Denso Corp | 圧縮機装置および冷媒循環装置 |
| JP2010196975A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Denso Corp | 冷凍サイクル装置 |
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