JP2005180784A - 空調装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 蒸発器の吹出空気温度を検出する温度検出手段と、蒸発器の吹出空気温度の目標値である蒸発器目標吹出空気温度TE)を算出する算出手段と、温度検出手段の検出温度が蒸発器目標吹出空気温TEOに維持されるように圧縮機11容量を制御する制御手段とを備え、算出手段は、蒸発器に流入する空気の風量に基づいて蒸発器目標吹出空気温度TEOの最低値を決定する(S206、S207、S208)。
【選択図】 図6
Description
算出手段(S107)は、蒸発器(9)に流入する空気の熱量(Q)に関連する情報値に基づいて蒸発器目標吹出空気温度(TEO)の最低値を決定することを特徴としている。
制御手段(S108)によって可変容量型圧縮機(11)の吐出容量を制御するようにしてよい。
制御手段(S108)によって固定容量型圧縮機(11)の作動を断続制御するようにしてもよい。
制御手段(S108)によって電動圧縮機(11)の回転数を制御するようにしてもよい。
また、外気を吸入する外気モード時に算出手段(S107)は、前記流入空気の熱量(Q)に関連する情報値として、外気の温度、外気の湿度、および外気の風量を用い、これらの情報値に基づいて蒸発器目標吹出空気温度(TEO)の最低値を決定し、
内気モード時および外気モード時の双方において流入空気の熱量(Q)が増大するに従って蒸発器目標吹出空気温度(TEO)の最低値を高くすることを特徴とする。
蒸発器(9)が車室内への吹出空気を冷却するものであることを特徴としている。
算出手段(S107)は、少なくとも、車室内への吹出空気の目標吹出空気温度(TAO)に基づいて仮の第1蒸発器目標吹出空気温度を算出するとともに、車両窓ガラスの曇りの発生度合いに関係する情報値に基づいて仮の第2蒸発器目標吹出空気温度を算出し、
更に、算出手段(41a)は、蒸発器(9)に流入する空気の熱量(Q)に関連する情報値に基づいて仮の第3蒸発器目標吹出空気温度を算出し、
仮の第1蒸発器目標吹出空気温度と仮の第2蒸発器目標吹出空気温度のうち、低い方の蒸発器目標吹出空気温度を選択し、
この選択された低い方の仮の蒸発器目標吹出空気温度よりも仮の第3蒸発器目標吹出空気温度が高いときは、仮の第3蒸発器目標吹出空気温度を蒸発器目標吹出空気温度(TEO)として決定し、
選択された低い方の仮の蒸発器目標吹出空気温度が仮の第3蒸発器目標吹出空気温度よりも高いときは、選択された低い方の仮の蒸発器目標吹出空気温度を蒸発器目標吹出空気温度(TEO)として決定する車両用空調装置を特徴としている。
図1は、第1実施形態の全体構成の概要を示すもので、車両用空調装置は室内空調ユニットとして、前席側に配置される主空調ユニット1と後席側冷房ユニット26を備えている。主空調ユニット1は、車室内最前部の計器盤(図示せず)の内側部に配設されて、車室内の主に前席側領域を空調するものである。
エアミックスドア17の実際の開度がこの目標開度SWとなるように、サーボモータ18によりエアミックスドア17を駆動する。なお、SW=0(%)は、エアミックスドア17の最大冷房位置であり、バイパス通路16を全開し、ヒータコア15側の通風路を全閉する。これに対し、SW=100(%)は、エアミックスドア17の最大暖房位置であり、バイパス通路16を全閉し、ヒータコア15側の通風路を全開する。
蒸発器吹出空気温度Teは、蒸発器9への流入空気の熱量Qの影響を受けて変化する。ここで、蒸発器流入空気の熱量Qとは、乾き空気の熱量と、乾き空気を混合している水蒸気の熱量との合計で表される。空調装置では送風機8により蒸発器9に対して空気を常時送風しているので、送風機8の単位時間当たりの質量風量(kg/h)と、蒸発器流入空気の単位質量当たりの熱量(kJ/kg)との積により蒸発器流入空気の熱量Qを表すことができる。そのため、蒸発器流入空気の熱量Qの単位は(kJ/h)となる。
Q=f7(kVa・Va、kTr・Tr、kRHr・RHr) (2)
ここで、kVa、kTr、kRHrはそれぞれVa、Tr、RHrに対する係数(ゲイン)である。なお、Vaとして、第1実施形態での風量レベルBLWを代用できる。上記(2)式によると、蒸発器9に流入する内気の持つ全熱量を算出できる。
Q=f8(kVa・Va、kTam・Tam、kRHam・RHam) (3)
ここで、kVa、kTam、kRHamはそれぞれVa、Tam、RHamに対する係数(ゲイン)である。なお、Vaはこの場合も、風量レベルBLWで代用できる。また、外気相対湿度RHamは外気湿度センサを車両の外気雰囲気と接する部位に追加設置して検出すればよい。上記(3)式によると、蒸発器9に流入する外気の持つ全熱量を算出できる。
なお、第1、第2実施形態では、圧縮機11として可変容量型圧縮機を用いる場合について説明したが、第3実施形態は圧縮機11として、電磁クラッチを有する固定容量型圧縮機を用い、固定容量型圧縮機11の作動を電磁クラッチにより断続制御して、圧縮機11の稼働率を変化させ、それにより、蒸発器吹出空気温度Teを制御する車両用空調装置に関する。
第1、第2実施形態では、圧縮機11として、吐出容量の変更により吐出流量を制御する流量制御タイプの可変容量型圧縮機11を用いる場合について説明したが、第4実施形態では図16に示すように圧縮機11として電動圧縮機を用いている。この電動圧縮機11は、モータ11bと、モータ11bにより駆動される圧縮機構部11cとを一体化したものである。モータ11bは例えば、3相交流モータであり、また、圧縮機構部11cは例えば周知のスクロール式圧縮機構である。
第1、第2実施形態では、圧縮機11として、吐出容量の変更により吐出流量を制御する流量制御タイプの可変容量型圧縮機を用いる場合について説明したが、第5実施形態では、図17のように圧縮機11として、吐出容量の変更により冷凍サイクルの低圧圧力(吸入圧)Psを制御する低圧制御タイプの可変容量型圧縮機11を用いる。
なお、第1実施形態では、圧縮機11の吸入側に前席側蒸発器9および後席側蒸発器27を並列接続するデュアルエアコンタイプの冷凍サイクル装置10について説明したが、、圧縮機11の吸入側に1つの蒸発器9、すなわち、前席側蒸発器9のみを接続するシングルエアコンタイプの冷凍サイクル装置10においても本発明を同様に適用できることはもちろんである。
41a…温度センサ(温度検出手段)、110…容量制御弁。
Claims (8)
- 空調対象空間に向かって空気を送風する送風機(8)と、
前記送風機(8)の送風通路に配置され、空気を冷却する蒸発器(9)と、
前記蒸発器(9)の出口側の冷媒を吸入して圧縮する圧縮機(11)と、
前記蒸発器(9)の吹出空気温度を検出する温度検出手段(41a)と、
前記蒸発器(9)の吹出空気温度の目標値である蒸発器目標吹出空気温度(TEO)を算出する算出手段(S107)と、
前記温度検出手段(41a)の検出温度が前記蒸発器目標吹出空気温度(TEO)に維持されるように前記圧縮機(11)の作動を制御する制御手段(S108)とを備え、
前記算出手段(S107)は、前記蒸発器(9)に流入する空気の熱量(Q)に関連する情報値に基づいて前記蒸発器目標吹出空気温度(TEO)の最低値を決定することを特徴とする空調装置。 - 前記圧縮機(11)は吐出容量を調整可能な可変容量型圧縮機であり、
前記制御手段(S108)は前記可変容量型圧縮機(11)の吐出容量を制御するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の空調装置。 - 前記圧縮機(11)は常に一定の吐出容量で作動する固定容量型圧縮機であり、
前記制御手段(S108)は前記固定容量型圧縮機(11)の作動を断続制御するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の空調装置。 - 前記圧縮機(11)は回転数が調整可能な電動圧縮機であり、
前記制御手段(S108)は前記電動圧縮機(11)の回転数を制御するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の空調装置。 - 前記算出手段(S107)は、前記流入空気の熱量(Q)に関連する情報値として前記蒸発器(9)に流入する空気の風量を用い、前記風量が増加するに従って前記蒸発器目標吹出空気温度(TEO)の最低値を高くすることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の空調装置。
- 前記送風機(8)は内気あるいは外気の少なくとも一方を吸入して送風するようになっており、
前記内気を吸入する内気モード時に前記算出手段(S107)は、前記流入空気の熱量(Q)に関連する情報値として、前記内気の温度、前記内気の湿度、および前記内気の風量を用い、これらの情報値に基づいて前記蒸発器目標吹出空気温度(TEO)の最低値を決定し、
また、前記外気を吸入する外気モード時に前記算出手段(S107)は、前記流入空気の熱量(Q)に関連する情報値として、前記外気の温度、前記外気の湿度、および前記外気の風量を用い、これらの情報値に基づいて前記蒸発器目標吹出空気温度(TEO)の最低値を決定し、
前記内気モード時および前記外気モード時の双方において前記流入空気の熱量(Q)が増大するに従って前記蒸発器目標吹出空気温度(TEO)の最低値を高くすることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の空調装置。 - 請求項1ないし6のいずれか1つに記載の空調装置を車両に搭載し、
前記送風機(8)は車室内へ向かって空気を送風するものであり、
前記蒸発器(9)は車室内への吹出空気を冷却するものであることを特徴とする車両用空調装置。 - 車室内に向かって空気を送風する送風機(8)と、
前記送風機(8)の送風通路に配置され、空気を冷却する蒸発器(9)と、
前記蒸発器(9)の出口側の冷媒を吸入して圧縮する圧縮機(11)と、
前記蒸発器(9)の吹出空気温度を検出する温度検出手段(41a)と、
前記蒸発器(9)の吹出空気温度の目標値である蒸発器目標吹出空気温度(TEO)を算出する算出手段(S107)と、
前記温度検出手段(41a)の検出温度が前記蒸発器目標吹出空気温度に維持されるように前記圧縮機(11)の作動を制御する制御手段(S108)とを備え、
前記算出手段(S107)は、少なくとも、車室内への吹出空気の目標吹出空気温度(TAO)に基づいて仮の第1蒸発器目標吹出空気温度を算出するとともに、車両窓ガラスの曇りの発生度合いに関係する情報値に基づいて仮の第2蒸発器目標吹出空気温度を算出し、
更に、前記算出手段(41a)は、前記蒸発器(9)に流入する空気の熱量(Q)に関連する情報値に基づいて仮の第3蒸発器目標吹出空気温度を算出し、
前記仮の第1蒸発器目標吹出空気温度と前記仮の第2蒸発器目標吹出空気温度のうち、低い方の蒸発器目標吹出空気温度を選択し、
この選択された低い方の仮の蒸発器目標吹出空気温度よりも前記仮の第3蒸発器目標吹出空気温度が高いときは、前記仮の第3蒸発器目標吹出空気温度を前記蒸発器目標吹出空気温度(TEO)として決定し、
前記選択された低い方の仮の蒸発器目標吹出空気温度が前記仮の第3蒸発器目標吹出空気温度よりも高いときは、前記選択された低い方の仮の蒸発器目標吹出空気温度を前記蒸発器目標吹出空気温度(TEO)として決定することを特徴とする車両用空調装置。
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