JP2003063237A - 車両用空調装置 - Google Patents

車両用空調装置

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JP2003063237A
JP2003063237A JP2001251889A JP2001251889A JP2003063237A JP 2003063237 A JP2003063237 A JP 2003063237A JP 2001251889 A JP2001251889 A JP 2001251889A JP 2001251889 A JP2001251889 A JP 2001251889A JP 2003063237 A JP2003063237 A JP 2003063237A
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water
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air
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Koichi Saka
鉱一 坂
Toshio Morikawa
敏夫 森川
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Denso Corp
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Publication date
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    • F01P2011/205Indicating devices; Other safety devices using heat-accumulators
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    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/08Cabin heater

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄熱モード時に吹出空気温度が大きく低下し
てしまうをことを抑制する。 【解決手段】 エアミックスドアの開度SWが大きくな
るほど(ヒータコアを通過する空気量が大きくなるほ
ど)、蓄熱タンクから放出される冷却水量が小さくなる
ように第2ポンプの印加電圧を制御する。これにより、
エアミックスドアの開度SWが大きく、大きな暖房能力
を必要としているときほど、蓄熱タンクから排水される
低温の冷却水量が少なくなり、一方、エアミックスドア
の開度SWが小さく、小さな暖房能力を必要としている
ときほど、蓄熱タンク6から排水される低温の冷却水量
が多くなる。したがって、蓄熱モード時において、ヒー
タコア8に入する冷却水の温度が大きく低下してしまう
ことを防止できるので、吹出空気温度が大きく低下して
しまうをことを抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却水を保温貯蔵
する蓄熱タンクを有する車両用空調装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】例えば特開平10−71838号公報に
記載の発明では、エンジン(内燃機関)始動時に、蓄熱
タンク内に蓄えられた高温の冷却水をエンジシに供給す
ることにより、エンジンの暖機運転を促進してエンジン
始動時の排気中の有害物質(エミッション)の低減を図
りつつ、エンジン始動直後の暖房能力を補助している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
記載の発明では、暖機運転が終了した後、エンジンが停
止するまでは、エンジンから流出する高温の冷却水を蓄
熱タンク内に導入して、次回のエンジン始動に備える
が、高温の冷却水を蓄熱タンク内に導入すると、必然
的、暖機運転時に蓄熱タンク内に貯蔵した低温の冷却水
が冷却水回路(蓄熱タンク外)に放水されてしまうの
で、暖機運転が終了してエンジンから流出する冷却水の
温度が十分に上昇しているのにかかわらず、ヒータコア
に流入する冷却水(温水)の温度が低下してしまい、暖
房能力(吹出空気温度)が低下してしまうといった問題
が発生する。
【0004】本発明は、上記点に鑑み、蓄熱タンクから
低温の冷却水が冷却水回路(蓄熱タンク外)に放水され
る際に暖房能力(吹出空気温度)が大きく低下してしま
うをことを抑制することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項1に記載の発明では、水冷式の内
燃機関(1)と、内燃機関(1)を冷却する冷却水が流
通する冷却水回路(3)に設けられ、冷却水を熱源とし
て室内に吹き出す空気を加熱するヒータコア(8)と、
ヒータコア(8)を通過する空気量を調節する通過空気
量調節手段(12)と、冷却水回路(3)から冷却水を
取り込む取込口(6a)、その取り込んだ冷却水を保温
貯蔵するタンク部(6b)、及びタンク部(6b)内に
貯蔵した冷却水を冷却水回路(3)に放出する放出口
(6c)を有する蓄熱タンク(6)と、蓄熱タンク
(6)から放出させる冷却水量を調節する放出水量制御
手段(7)と、通過空気量調節手段(12)及び放出水
量制御手段(7)の作動を制御する制御手段(14)と
を備え、制御手段(14)は、ヒータコア(8)を通過
する空気量が所定量以上のときに蓄熱タンク(6)から
放出させる冷却水量が、ヒータコア(8)を通過する空
気量が所定量未満のときに蓄熱タンク(6)から放出さ
せる冷却水量に比べて小さくなるように通過空気量調節
手段(12)及び放出水量制御手段(7)の作動を制御
する放水制御モードを有していることを特徴とする。
【0006】これにより、ヒータコア(8)を通過する
空気量が大きく、大きな暖房能力(加熱能力)を必要と
しているときには、蓄熱タンク(6)から排水される低
温の冷却水量が少なくなり、一方、ヒータコア(8)を
通過する空気量が小さく、小さな暖房能力(加熱能力)
を必要としているときには、蓄熱タンク(6)から排水
される低温の冷却水量が多くなるので、ヒータコア
(8)に流入する冷却水の温度が大きく低下してしまう
ことを防止できる。
【0007】したがって、蓄熱タンク(6)から低温の
冷却水が冷却水回路(蓄熱タンク外)に放水される際に
暖房能力(吹出空気温度)が大きく低下してしまうをこ
とを抑制することができる。
【0008】請求項2に記載の発明では、水冷式の内燃
機関(1)と、内燃機関(1)を冷却する冷却水が流通
する冷却水回路(3)に設けられ、冷却本を熱源として
室内に吹き出す空気を加熱するヒータコア(8)と、ヒ
ータコア(8)を通過する空気量を調節する通過空気量
調節手段(12)と、冷却水回路(3)から冷却水を取
り込む取込口(6a)、その取り込んだ冷却水を保温貯
蔵するタンク部(6b)、及びタンク部(6b)内に貯
蔵した冷却水を冷却水回路(3)に放出する放出口(6
c)を有する蓄熱タンク(6)と、蓄熱タンク(6)か
ら放出させる冷却水量を調節する放出水量制御手段
(7)と、通過空気量調節手段(12)及び放出水量制
御手段(7)の作動を制御する制御手段(14)とを備
え、制御手段(14)は、ヒータコア(8)を通過する
空気量が略0のときに蓄熱タンク(6)から冷却水を放
出させ、ヒータコア(8)に空気が通過するときには、
蓄熱タンク(6)から冷却水が放出されることを停止さ
せる放水制御モードを有していることを特徴とする。
【0009】これにより、ヒータコア(8)に空気が通
過するとき、つまり室内に吹き出す空気を加熱するとき
には、蓄熱タンク(6)から低温の冷却水が排水されな
いので、ヒータコア(8)に流入する冷却水の温度が低
下してしまうことを防止できる。
【0010】したがって、蓄熱タンク(6)から低温の
冷却水が冷却水回路(蓄熱タンク外)に放水される際に
暖房能力(吹出空気温度)が大きく低下しでしまうをこ
とを抑制することができる。
【0011】請求項3に記載の発明では、水冷式の内燃
機関(1)と、内燃機関(1)を冷却する冷却水が流通
する冷却水回路(3)に設けられ、冷却水を熱源として
室内に吹き出す空気を加熱するヒータコア(8)と、冷
却水回路(3)から冷却水を取り込む取込口(6a)、
その取り込んだ冷却水を保温貯蔵するタンク部(6
b)、及びタンク部(6b)内に貯蔵した冷却水を冷却
水回路(3)に放出する放出口(6c)を有する蓄熱タ
ンク(6)と、蓄熱タンク(6)から放出させる冷却水
量を調節する放出水量制御手段(7)と、少なくとも、
乗員が設定入力した乗員が希望する設定温度(Tse
t)及び室内の空気温度(Tr)に基づいて、目標とす
る室内に吹き出す空気温度(TAO)を決定する目標吹
出空気温度決定手段(S110)と、目標吹出空気温度
決定手段(S110)により決定された目標吹出空気温
度(TAO)に基づいて、放出水量制御手段(7)の作
動を制御する制御手段(14)とを備え、制御手段(1
4)は、目標吹出空気温度(TAO)が所定温度以上の
ときに蓄熱タンク(6)から放出させる冷却水量が、目
標吹出空気温度(TAO)が所定温度未満のときに蓄熱
タンク(6)から放出させる冷却水量に比べて小さくな
るように放出水量制御手段(7)の作動を制御する放水
制御モードを有していることを特徴とする。
【0012】これにより、目標吹出空気温度(TAO)
が高く、大きな暖房能力(加熱能力)を必要としている
ときには、蓄熱タンク(6)から排水される低温の冷却
水量が少なくなり、一方、目標吹出空気温度(TAO)
が低く、小さな暖房能力(加熱能力)を必要としている
ときには、蓄熱タンク(6)から排水される低温の冷却
水量が多くなるので、ヒータコア(8)に流入する冷却
水の温度が大きく低下してしまうことを防止できる。
【0013】したがって、蓄熱タンク(6)から低温の
冷却水が冷却水回路(蓄熱タンク外)に放水される際に
暖房能力(吹出空気温度)が大きく低下してしまうをこ
とを抑制することができる。
【0014】請求項4に記載の発明では、水冷式の内燃
機関(1)と、内燃機関(1)を冷却する冷却水が流通
する冷却水回路(3)に設けられ、冷却水を熱源として
室内に吹き出す空気を加熱するヒータコア(8)と、冷
却水回路(3)から冷却水を取り込む取込口(6a)、
その取り込んだ冷却水を保温貯蔵するタンク部(6
b)、及びタンク部(6b)内に貯蔵した冷却水を冷却
水回路(3)に放出する放出口(6c)を有する蓄熱タ
ンク(6)と、蓄熱タンク(6)から放出させる冷却水
量を調節する放出水量制御手段(7)と、ヒータコア
(8)に流入する冷却水温度(Tw)に基づいて放出水
量制御手段(7)の作動を制御する制御手段(14)と
を備え、制御手段(14)は、ヒータコア(8)に流入
する冷却水温度(Tw)が所定温度未満のときに蓄熱タ
ンク(6)から放出させる冷却水量が、ヒータコア
(8)に流入する冷却水温度(Tw)が所定温度以上の
ときに蓄熱タンク(6)から放出させる冷却水量に比べ
て小さくなるように放出水量制御手段(7)の作動を制
御する放水制御モードを有していることを特徴とする。
【0015】これにより、ヒータコア(8)に流入する
冷却水温度(Tw)が低いときには、蓄熱タンク(6)
から放出される冷却水量が小さくなるので、ヒータコア
(8)に流入する冷却水の温度が大きく低下してしまう
ことを防止でき、暖房能力(吹出空気温度)が大きく低
下してしまうをことを抑制できる。
【0016】なお、内燃機関(1)の負荷が変動する
と、内燃機関(1)から流出する冷却水の温度が変動す
るので、請求項5に記載の発明のごとく、放水制御モー
ド時における放水量を内燃機関(1)の負荷に応じて制
御することが望ましい。
【0017】また、内燃機関(1)の回転数が変動する
と、内燃機関(1)の負荷が変動するので、請求項6に
記載の発明のごとく放水制御モード時における放水量を
内燃機関(1)の回転数に応じて制御することが望まし
い。
【0018】車両速度が変動すると、内燃機関(1)の
負荷が変動するので、請求甲7に記載の発明のごとく、
放水制御モード時における放水量を車両速度に応じて制
御することが望ましい。
【0019】また、請求項8に記載の発明のごとく、内
燃機関(1)から流出する冷却水の温度が所定温度以上
のときに放水制御モードを実施することが望ましい。
【0020】また、請求項9に記載の発明のごとく、蓄
熱タンク(6)に貯蔵された冷却水の温度が所定温度以
下のときに放水制御モードを実施することが望ましい。
【0021】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
【0022】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1は本実施形
態に係る車両用空調装置、及び水冷式内燃機関(以下、
エンジンと呼ぶ。)の冷却水回路を示す模式図である。
【0023】図1中、1は車両走行用のエンジンであ
り、2はエンジン1から駆動力を得てエンジン1及び冷
却水が流通する冷却水回路3に冷却水を循環させる第1
ウォータポンプ(以下、第1ポンプと略す。)である。
【0024】4は冷却水と外気とを熱交換して冷却水を
冷却するラジエータであり、3aはエンジンから流出す
る冷却水をラジエータ4を迂回させてエンジン1の冷却
水流入側(第1ポンプ2側)に流すバイパス回路であ
り、5はバイパス回路3aを流通する冷却水量とラジエ
ータ4を流通する冷却水量を調節することによりエンジ
ン1の温度を制御するサーモスタットである。
【0025】6は冷却水を貯蔵する蓄熱タンクであり、
この蓄熱タンク6は、冷却水回路3から冷却水を取り込
む取込口6a、その取り込んだ冷却水を保温貯蔵する二
重タンク構造のタンク部6b、及びタンク部6b内に貯
蔵した冷却水を冷却水回路3)放出する放出口6c等か
らなるもので、エンジン1及び後述するヒータコア8に
対して冷却水流れが並列となるように冷却水回路3に接
続されている。
【0026】7は蓄熱タンク6に冷却水を循環させる電
動式の第2ウォータポンプ(以下、第2ポンプと略
す。)であり、この第2ポンプ(放出水量制御手段)7
への印加電圧を制御することにより蓄熱タンク6から放
水される冷却水量が調節される。
【0027】8は冷却水回路3を流通する冷却水(温
水)を熱源として室内に吹き出す空気を加熱するヒータ
コアであり、9はヒータコア8を収納するとともに、室
内に吹き出す空気の通路を構成する空調ケーシングであ
る。
【0028】そして、この空調ケーシング9の空気流れ
上流側には、室内に空気を送風する送風機10が配設さ
れ、空調ケーシング9内のうち送風機10とヒータコア
8との問には、送風機10から送風された空気(室内に
吹き出す空気)を冷却する冷却用熱交換器11が配設さ
れている。
【0029】なお、本実施形態では、冷却用熱交換器1
1として、周知の蒸気圧縮式冷凍機の冷媒蒸発器を採用
している。
【0030】また、12はヒータコア8を通過する空気
量(風量)とヒータコア8を迂回して室内側(下流側)
に流れる空気量(風景)とを調節することにより、室内
に吹き出す空気の温度を調節するエアミックスドア(通
過空気量調節手段)であり、13はヒータコア8への通
水を制御する流路切替弁(以下、切替弁と略す。)であ
る。
【0031】そして、切替弁13、エアミックスドア1
2及び第2ポンプ7は、図2に示すように、電子制御装
置(ECU)14により制御されており、ECU14に
は、エンジン1内を流通する冷却水の温度(エンジン1
から流出した直後の冷却水温度)Twを検出する水温セ
ンサ15の検出温度、室内の空気温度を検出する内気温
センサ16の検出温度Tr、室外の空気温度を検出する
外気温センサ17の検出温度Tam、車両に降り注ぐ日
射量を検出する日射センサ18の検出量St、及び乗員
が設定入力した乗員が希望する設定温度(温度設定手段
の入力値)Tset、蒸発器11を通過した直後の空気
の温度(蒸発器11の表面温度)を検出する空気温度セ
ンサ19の検出温度Te等の空調センサの信号、並びに
運転者用の乗降ドア(図示せず。)の開閉状態を示すド
アスイッチ20の信号が入力され、ECU14はこれら
の入力信号に基づいて切替弁13、エアミックスドア1
2及び第2ポンプ7等を制御する。
【0032】次に、図3、4に示すフローチャートに従
って本実施形態に係る車両用空調装置の特徴的作動を述
べる。
【0033】ドアスイッチ20の信号により乗降ドアが
開いている(ON)がで閉じている(OFF)かを判定
し(S10)、乗降ドアが開いている場合には、運転者
が車両に乗り込んで車両を走行させるものと見なして、
上記の空調センサ15〜18の出力信号を読み込む(S
20)。
【0034】次に、冷却水温度Twが第1所定温度Tw
1(本実施形態では、約40℃)以下であるか否かを判
定し(S30)、冷却水温度Twが第1所定温度Tw1
以下である場合には、エンジン1の暖機運転を行う必要
があるものと見なし、エンジン1の回転数に基づいてエ
ンジン1が停止している(OFF)か稼動している(O
N)かを判定する(S40)。
【0035】そして、エンジン1が停止している場合に
は、所定時間T1の問は、ヒータコア8側の冷却水回路
3b(図1参照)を閉じるように切替弁13を作動させ
るとともに、第2ポンプ7に最大電圧を印加する(S5
0〜S80)。
【0036】これにより、図5に示すように、蓄熱タン
ク6→エンジン1→蓄熱タンク6の順に冷却水が循環す
るので、蓄熱タンク6内に保温貯蔵された高温の冷却水
によりエンジン1が加熱され、エンジン1の暖気時間を
短縮することができる。そこで、S30〜S80までの
作動をプレヒートモードと呼ぶ。
【0037】なお、プレヒートモードでは、冷却水がエ
ンジン稼働時における冷却水流れと逆向きにエンジン内
を流れるので、エンジン稼働時には、プレヒートモード
を行うことができない。
【0038】ここで、所定時間T1は、第2ポンプ7に
最大電圧を印加したときに(最大流量で蓄熱タンク6内
の冷却水を放水したときに)、蓄熱タンク6内の冷却水
全てを放水させるに必要な時間である。
【0039】そして、プレヒートモードが終了した場
合、又は冷却水温度Twが第1所定温度Tw1より高く
プレヒートモードを行う必要がない場合、もしくはエン
ジン1が稼動しているためにプレヒートモードを行うこ
とができない場合には、ヒータコア8側の冷却水回路3
bを開くように切替弁13を作動させるとともに、第2
ポンプ7を停止させる(S90)。
【0040】したがって、この状態でエンジン1が始動
(既に稼動している場合も含む。)すれば、図6に示す
ように、第1ポンプ2により冷却水がラジエータ4側及
びヒータコア8側に循環させられる。つまり、プレヒー
トモード実施後のS90の状態(以下、この状態を通常
運転モードと呼ぶ。)では、エンジン1内に残留してい
た低温の冷却水が蓄熱タンク6内に保持された状態でエ
ンジン1とヒータコア8との間、及びエンジン1とラジ
エータ4(バイパス回路3aを含む。)との間で冷却水
が循環する。
【0041】次に、冷却水温度Twが第2所定温度Tw
2以上である場合には、空調センサ15〜18の出力信
号に基づいて室内に吹き出す空気の目標温度TAO、及
びエアミックスドア12の開度SWを下記の数式に従っ
て決定し(S100)、その後、冷却水温度Twが第2
所定温度Tw2(≧Tw1)以上であるか否かを判定す
る(S110)。
【0042】
【数1】TAO=Kset×Tset−Kr×Tr−K
am×Tam−Ks×Ts+C 但し、Kset、Kr、Kam、Ks:制御ゲイン C:補正定数
【0043】
【数2】SW={(TAO−Te)/(Tw−Te)}
×100(%) そして、所定時間T2の間は、エアミックスドア12の
開度SWが大きくなるほど(ヒータコア8を通過する空
気量が大きくなるほど)、第2ポンプ7の印加電圧を比
例的に低下させて蓄熱タンク6から放出される冷却水量
が小さくなるように蓄熱タンク6に冷却水を循環させる
(S110〜S140)。
【0044】これにより、プレヒートモード時に保持さ
れた低温の冷却水が、図7に示すように、冷却水回路3
(ヒータコア8側の冷却水回路3b)に流れ込むと同時
に、ヒータコア8から流出した比較的に高温の冷却水が
蓄熱タンク6内に流入するので、蓄熱タンク6に高温の
冷却水が貯蔵される。そこで、S110〜S140の作
動を蓄熱モード(放水制御モード)と呼ぶ。
【0045】なお、所定時間T2は蓄熱タンク6内の冷
却水全てを入れ替えるに必要な時間基づくものであり、
本実施形態では、第2ポンプ7の印加電圧を最小とした
時に蓄熱タンク6内の冷却水全てを入れ替えるに必要な
時間を所定時間T2としている。
【0046】次に、本実施形態の特徴(作用効果)を述
べる。
【0047】本実施形態によれば、蓄熱モード時におい
ては、エアミックスドア12の開度SWが大きくなるほ
ど(ヒータコア8を通過する空気量が大きくなるほ
ど)、蓄熱タンク6から放出される冷却水量が小さくな
るように第2ポンプ7(の回転数)を制御しているの
で、エアミックスドア12の開度SWが大きく、大きな
暖房能力(加熱能力)を必要としているときほど、蓄熱
タンク6から排水される低温の冷却水量が少なくなり、
一方、エアミックスドア12の開度SWが小さく、小さ
な暖房能力(加熱能力)を必要としているときほど、蓄
熱タンク6から排水される低温の冷却水量が多くなる。
【0048】したがって、蓄熱モード時において、ヒー
タコア8に流入する冷却水の温度が大きく低下してしま
うことを防止できるので、蓄熱タンク6から低温の冷却
水が冷却水回路(蓄熱タンク外)に放水される際に暖房
能力(吹出空気温度)が大きく低下してしまうをことを
抑制することができる。
【0049】ところで、蓄熱モード時に蓄熱タンク6か
ら排水される冷却水量を、エアミックスドア12の開度
SWによらず、暖房能力(吹出空気温度)が大きく低下
しない程度の一定量とすると、蓄熱タンク6内の冷却水
を入れ替えるに必要な時間が長くなる。
【0050】これに対して、本実施形態では、エアミッ
クスドア12の開度SWが小さいのときには、蓄熱タン
ク6から排水される低温の冷却水量を増大させるので、
エアミックスドア12の開度SWによらず、暖房能力
(吹出空気温度)が大きく低下しない程度の一定量とし
た場合に比べて、暖房能力(吹出空気温度)が大きく低
下させることなく、短時問で蓄熱タンク6内の冷却水を
入れ替えることができる。
【0051】なお、本実施形態では、プレーヒートモー
ド、通常運転モード及び蓄熱モードが連続した制御フロ
ーとして実施したが、本実施形態は、これに限定される
ものではなく、例えばプレーヒートモード及び通常運転
モードを連続した制御フローとして(バッテリからの電
力供給がある問は)常に実施し、蓄熱モードをエンジン
が稼動しているときであって、冷却水温Twが所定温度
丁3(≧Tw2)とき、又は蓄熱モードをエンジンが稼
動しているときであって、冷却水温Twが所定温度T3
(≧Tw2)で、かつ、蓄熱タンク6内の(最低)冷却
水温度が所定温度T1以下のときにのみ行うようにして
もよい。
【0052】(第2実施形態)上述の実施形態では、蓄
熱モード時においては、エアミックスドア12の開度S
Wが大きくなるほど(ヒータコア8を通過する空気量が
大きくなるほど)、蓄熱タンク6から放出される冷却水
量が小さくなるように第2ポンプ7(の回転数)を制御
したが、前述のごとく、エアミックスドア12の開度S
Wは目標吹出空気温度TAOが高くなるほど大きくなる
ので、本実施形態では、蓄熱モード時において、目標吹
出空気温度TAOが所定の範囲内では、図8に示すよう
に、目標吹出空気温度TAOが高くなるほど、第2ポン
プ7への印可電圧(蓄熱タンク6からの放水量)が線形
的に低くなるように第2ポンプ7を制御したものであ
る。
【0053】(第3実施形態)上述の実施形態では、蓄
熱モード時においては、エアミックスドア12の開度S
Wが大きくなるほど、蓄熱タンク6から放出される冷却
水量が小さくなるように第2ポンプ7(の回転数)を制
御したが、本実施形態は、図9に示すように、ヒータコ
ア8に流入する冷却水の温度(ヒータコア部水温)が所
定の範囲内においては、ヒータコア部水温が高くなるほ
ど、第2ポンプ7への印可電圧(蓄熱タンク6からの放
水量)が線形的に高くなるように第2ポンプ7を制御し
たものである。
【0054】これにより、ヒータコア部水温が低いとき
には、蓄熱タンク6から放出される冷却水量が小さくな
るので、蓄熱モード時において、ヒータコア8に流入す
る冷却水の温度が大きく低下してしまうことを防止で
き、暖房能力(吹出空気温度)が大きく低下してしまう
をことを抑制することができる。
【0055】(第4実施形態)第1実施形態では、蓄熱
モード時におけるエアミックスドア12の開度SWに対
して、第2ポンプ7の印加電圧が一義的に決定された
が、本実施形態は、エンジン1の負荷を考慮してエアミ
ックスドア12の開度SWに対する第2ポンプ7の印加
電圧を決定するようにしたものである。
【0056】具体的には、エンジン1の回転数が高くエ
ンジン負荷が高いときには、エンジン1から流出する冷
却水の温度が上昇するので、図10に示すように、エン
ジン1の回転数が高くなるほど、同一のエアミックスド
ア12の開度SWに対する第2ポンプ7の印加電圧が高
くなるようしたものである。
【0057】また、図11は車両速度が高くなるほど、
同一のエアミックスドア12の開度SWに対する第2ポ
ンプ7の印加電圧が高くなるようしたものである。
【0058】なお、図10、11は第1実施形態に対し
て本実施形態を適用したが、本実施形態はこれに限定さ
れるものではなく、第2、3実施形態に対して本実施形
態を適用してもよい。
【0059】また、エンジン負荷を検出するパラメータ
として、エンジン回転数や車両速度を用いたが、本実施
形態ではこれに限定されるものではなく、エンジンの吸
入負圧やアクセル開度(アクセルペダルの踏み込み量)
等に基づいてエンジン負荷を検出してもよい。
【0060】(第5実施形態)第1実施形態では、エア
ミックスドア12の開度SWに応じて第2ポンプ7への
印加電圧を制御したが、本実施形態は、蓄熱モード時に
おいて、ヒータコア8を通過する空気量が略0となるエ
アミックスドア12の開度SWが0%(マックスクー
ル)のときのみ蓄熱タンク6から冷却水を放出させるよ
うにしたものである。
【0061】(その他の実施形態)第1〜4実施形態で
は、第2ポンプ7への印加電圧を線形的に連続変化させ
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、第2ポ
ンプ7への印加電圧を段階的(非連続的)、又は非線形
的に連続変化させてもよい。
【0062】また、上述の実施形態では、エアミックス
ドア12(吹出空気温度)がECU14により制御され
るオートエアコンであったが、本発明はこれに限定され
るものではなく、エアミックスドア12(吹出空気温
度)を手動操作にて調節するマニュアルエアコンにも適
用することができる。
【0063】なお、この場合には、エアミックスドア1
2開度SWを電気的又は機械的に検出する検出手段を設
け、この検出手段に基づいて蓄熱タンク6から流出する
冷却水量を調節する必要がある。
【0064】また、上述の実施形態では、第2ポンプ7
への印加電圧を制御することにより蓄熱タンク6から流
出する冷却水量を調節したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、例えば流量調整バルブ等にて蓄熱タン
ク6から流出する冷却水量を調節してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る空調装置の模式図であ
る。
【図2】本発明の実施形態に係る空調装置の制御ブロッ
ク図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係る空調装置の制御フ
ローチャートである。
【図4】本発明の第1実施形態に係る空調装置の制御フ
ローチャートである。
【図5】本発明の実施形態に係る空調装置のプレヒート
モードを示す説明図である。
【図6】本発明の実施形態に係る空調装置の通常運転モ
ードを示す説明図である。
【図7】本発明の実施形態に係る空調装置の蓄熱モード
を示す説明図である。
【図8】本発明の第2実施形態に係る空調装置の第2ポ
ンプヘの印加電圧とTAOとの関係を示すグラフであ
る。
【図9】本発明の第3実施形態に係る空調装置の第2ポ
ンプヘの印加電圧とヒータコア部温度との関係を示すグ
ラフである。
【図10】本発明の第4実施形態に係る空調装置の第2
ポンプヘの印加電圧とエアミックスドアの開度SWとの
関係を示すグラフである。
【図11】本発明の第5実施形態に係る空調装置の第2
ポンプヘの印加電圧とエアミックスドアの開度SWとの
関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1…エンジン、6…蓄熱タンク、8…ヒータコア、12
…エアミックスドア。
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) B60H 1/00 B60H 1/00 101R

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水冷式の内燃機関(1)と、 前記内燃機関(1)を冷却する冷却水が流通する冷却水
    回路(3)に設けられ、冷却水を熱源として室内に吹き
    出す空気を加熱するヒータコア(8)と、 前記ヒータコア(8)を通過する空気量を調節する通過
    空気量調節手段(12)と、 前記冷却水回路(3)から冷却水を取り込む取込口(6
    a)、その取り込んだ冷却水を保温貯蔵するタンク部
    (6b)、及び前記タンク部(6b)内に貯蔵した冷却
    水を前記冷却水回路(3)に放出する放出口(6c)を
    有する蓄熱タンク(6)と、 前記蓄熱タンク(6)から放出させる冷却水量を調節す
    る放出水量制御手段(7)と、 前記通過空気量調節手段(12)及び前記放出水量制御
    手段(7)の作動を制御する制御手段(14)とを備
    え、 前記制御手段(14)は、前記ヒータコア(8)を通過
    する空気量が所定量以上のときに前記蓄熱タンク(6)
    から放出させる冷却水量が、前記ヒータコア(8)を通
    過する空気量が前記所定量未満のときに前記蓄熱タンク
    (6)から放出させる冷却水量に比べて小さくなるよう
    に前記通過空気量調節手段(12)及び前記放出水量制
    御手段(7)の作動を制御する放水制御モードを有して
    いることを特徴とする車両用空調装置。
  2. 【請求項2】 水冷式の内燃機関(1)と、 前記内燃機関(1)を冷却する冷却水が流通する冷却水
    回路(3)に設けられ、冷却水を熱源として室内に吹き
    出す空気を加熱するヒータコア(8)と、 前記ヒータコア(8)を通過する空気量を調節する通過
    空気量調節手段(12)と、 前記冷却水回路(3)から冷却水を取り込む取込口(6
    a)、その取り込んだ冷却水を保温貯蔵するタンク部
    (6b)、及び前記タンク部(6b)内に貯蔵した冷却
    水を前記冷却水回路(3)に放出する放出口(6c)を
    有する蓄熱タンク(6)と、 前記蓄熱タンク(6)から放出させる冷却水量を調節す
    る放出水量制御手段(7)と、 前記通過空気量調節手段(12)及び前記放出水量制御
    手段(7)の作動を制御する制御手段(14)とを備
    え、 前記制御手段(14)は、前記ヒータコア(8)を通過
    する空気量が略0のときに前記蓄熱タンク(6)から冷
    却水を放出させ、前記ヒータコア(8)に空気が通過す
    るときには、前記蓄熱タンク(6)から冷却水が放出さ
    れることを停止させる放水制御モードを有していること
    を特徴とする車両用空調装置。
  3. 【請求項3】 水冷式の内燃機関(1)と、 前記内燃機関(1)を冷却する冷却水が流通する冷却水
    回路(3)に設けられ、冷却水を熱源として室内に吹き
    出す空気を加熱するヒータコア(8)と、 前記冷却水回路(3)から冷却水を取り込む取込口(6
    a)、その取り込んだ冷却水を保温貯蔵するタンク部
    (6b)、及び前記タンク部(6b)内に貯蔵した冷却
    水を前記冷却水回路(3)に放出する放出口(6c)を
    有する蓄熱タンク(6)と、 前記蓄熱タンク(6)から放出させる冷却水量を調節す
    る放出水量制御手段(7)と、 少なくとも、乗員が設定入力した乗員が希望する設定温
    度(Tset)及び室内の空気温度(Tr)に基づい
    て、目標とする室内に吹き出す空気温度(TAO)を決
    定する目標吹出空気温度決定手段(S110)と、 前記目標吹出空気温度決定手段(S110)により決定
    された目標吹出空気温度(TAO)に基づいて、前記放
    出水量制御手段(7)の作動を制御する制御手段(1
    4)とを備え、 前記制御手段(14)は、前記目標吹出空気温度(TA
    O)が所定温度以上のときに前記蓄熱タンク(6)から
    放出させる冷却水量が、前記目標吹出空気温度(TA
    O)が前記所定温度未満のときに前記蓄熱タンク(6)
    から放出させる冷却水量に比べて小さくなるように前記
    放出水量制御手段(7)の作動を制御する放水制御モー
    ドを有していることを特徴とする車両用空調装置。
  4. 【請求項4】 水冷式の内燃機関(1)と、 前記内燃機関(1)を冷却する冷却水が流通する冷却水
    回路(3)に設けられ、冷却水を熱源として室内に吹き
    出す空気を加熱するヒータコア(8)と、 前記冷却水回路(3)から冷却水を取り込む取込口(6
    a)、その取り込んだ冷却水を保温貯蔵するタンク部
    (6b)、及び前記タンク部(6b)内に貯蔵した冷却
    水を前記冷却水回路(3)に放出する放出口(6c)を
    有する蓄熱タンク(6)と、 前記蓄熱タンク(6)から放出させる冷却水量を調節す
    る放出水量制御手段(7)と、 前記ヒータコア(8)に流入する冷却水温度(Tw)に
    基づいて前記放出水量制御手段(7)の作動を制御する
    制御手段(14)とを備え、 前記制御手段(14)は、前記ヒータコア(8)に流入
    する冷却水温度(Tw)が所定温度未満のときに前記蓄
    熱タンク(6)から放出させる冷却水量が、前記ヒータ
    コア(8)に流入する冷却水温度(Tw)が前記所定温
    度以上のときに前記蓄熱タンク(6)から放出させる冷
    却水量に比べて小さくなるように前記放出水量制御手段
    (7)の作動を制御する放水制御モードを有しているこ
    とを特徴とする車両用空調装置。
  5. 【請求項5】 前記制御手段(14)は、前記放水制御
    モード時における放水量を前記内燃機関(1)の負荷に
    応じて制御することを特徴とする請求項1ないし4のい
    ずれか1つに記載の車両用空調装置。
  6. 【請求項6】 前記制御手段(14)は、前記放水制御
    モード時における放水量を前記内燃機関(1)の回転数
    に応じて制御することを特徴とする請求項1ないし4の
    いずれか1つに記載の車両用空調装置。
  7. 【請求項7】 前記制御手段(14)は、前記放水制御
    モード時における放水量を車両速度に応じて制御するこ
    とを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載
    の車両用空調装置。
  8. 【請求項8】 前記制御手段(14)は、前記内燃機関
    (1)から流出する冷却水の温度が所定温度以上のとき
    に前記放水制御モードを実施することを特徴とする請求
    項1ないし7のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
  9. 【請求項9】 前記制御手段(14)は、前記蓄熱タン
    ク(6)に貯蔵された冷却水の温度が所定温度以下のと
    きに前記放水制御モードを実施することを特徴とする請
    求項1ないし7のいずれか1つに記載の車両用空調装
    置。
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