JP2008215712A - Refrigerant leakage detecting device of air conditioner for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用空調装置で冷媒として用いられる二酸化炭素の洩れの有無を判定する車両用空調装置の冷媒洩れ判定装置に関する。 The present invention relates to a refrigerant leakage determination device for a vehicle air conditioner that determines whether or not carbon dioxide used as a refrigerant in a vehicle air conditioner leaks.
従来、車両用空調装置の冷媒洩れ判定装置において、冷凍サイクル装置の冷媒としての二酸化炭素の洩れの有無を判定するために、車室内に二酸化炭素の濃度を検出するガスセンサを設け、このガスセンサによって測定された測定値が予め設定された基準値を越えたときに、二酸化炭素が洩れていると判定して警報を発令するものがある(例えば、特許文献1参照)。
上述の車両用空調装置において、車室内空気を循環する内気循環モードを実施する際には、乗員から吐かれる二酸化炭素が車室内で循環されるため、内気循環モードを実施する際には、外気導入モードを実施する場合に比べて、車室内の二酸化炭素の濃度が高くなる。 In the above-described vehicle air conditioner, when the inside air circulation mode for circulating the cabin air is performed, carbon dioxide discharged from the occupant is circulated in the cabin. The concentration of carbon dioxide in the passenger compartment is higher than when the introduction mode is performed.
したがって、内気循環モードを実施する場合と、外気導入モードを実施する場合とで、上記基準値として同一値を用いると、二酸化炭素の洩れを誤って判定する可能性がある。 Therefore, if the same value is used as the reference value in the case where the inside air circulation mode is executed and the case where the outside air introduction mode is executed, the leakage of carbon dioxide may be erroneously determined.
本発明は、上記点に鑑み、冷媒としての二酸化炭素の洩れを精度良く判定できるようにした車両用空調装置の冷媒洩れ検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a refrigerant leakage detection device for a vehicle air conditioner that can accurately determine the leakage of carbon dioxide as a refrigerant.
上記目的を達成するため、本発明では、車両用空調装置の空調ダクト内および車室内のうち少なくとも一方の二酸化炭素の濃度を検出するガスセンサ(17)と、車両用空調装置の冷凍サイクル装置の冷媒としての前記二酸化炭素が車室内に洩れていない状態での前記車室内の二酸化炭素の濃度の推定値と、前記ガスセンサの検出濃度との差分(Δd)を算出し、この算出される差分が基準値より大きいか否かを判定して、前記二酸化炭素が洩れているか否かを判定する判定手段(S130、S140)と、を備え、前記車両用空調装置が車室内空気を循環する内気循環モードを実施している場合には、車室内に外気を導入する外気導入モードを実施している場合に比べて、前記判定手段で用いる基準値が大きくなっていることを第1の特徴とする。 To achieve the above object, according to the present invention, a gas sensor (17) for detecting the concentration of carbon dioxide in at least one of an air conditioning duct and a vehicle interior of a vehicle air conditioner and a refrigerant of a refrigeration cycle device of the vehicle air conditioner. The difference (Δd) between the estimated value of the concentration of carbon dioxide in the vehicle interior and the detected concentration of the gas sensor in a state where the carbon dioxide does not leak into the vehicle interior is calculated, and the calculated difference is the reference Determining means (S130, S140) for determining whether or not the carbon dioxide is leaked, and an inside air circulation mode in which the vehicle air conditioner circulates vehicle interior air In the first feature, the reference value used in the determination means is larger than that in the case where the outside air introduction mode for introducing outside air into the vehicle interior is carried out. To.
したがって、二酸化炭素が車室内に洩れていない状態での車室内の二酸化炭素の濃度の推定値と、ガスセンサの検出濃度との差分(Δd)を用いて、二酸化炭素が洩れているか否かを判定しているので、ガスセンサの検出濃度と基準値とを比較して二酸化炭素が洩れているか否かを判定する場合に比べて冷媒の洩れの判定を精度良く行うことができる。 Therefore, it is determined whether or not carbon dioxide is leaked using the difference (Δd) between the estimated value of the carbon dioxide concentration in the passenger compartment when the carbon dioxide is not leaking into the passenger compartment and the detected concentration of the gas sensor. Therefore, the leakage of the refrigerant can be accurately determined as compared with the case where the detection concentration of the gas sensor is compared with the reference value to determine whether or not carbon dioxide is leaking.
これに加えて、内気循環モードを実施している場合には、外気導入モードを実施している場合に比べて、前記判定手段で用いる基準値が大きくなっているので、内気循環モード、および外気導入モードの切替による冷媒洩れの誤判定を抑制できる。 In addition, since the reference value used in the determination means is larger when the inside air circulation mode is performed than when the outside air introduction mode is performed, the inside air circulation mode and the outside air It is possible to suppress erroneous determination of refrigerant leakage due to switching of the introduction mode.
以上によれば、冷媒としての二酸化炭素の洩れを精度良く判定できる。 Based on the above, it is possible to accurately determine leakage of carbon dioxide as a refrigerant.
本発明は、車両用空調装置の空調ダクト内および車室内のうち少なくとも一方の二酸化炭素の濃度を検出するガスセンサ(17)と、車両用空調装置の冷凍サイクル装置の冷媒としての前記二酸化炭素の濃度が時間経過とともに上昇するときに、前記二酸化炭素の濃度の傾きが基準値以上であるか否かを判定して、前記車両用空調装置の冷凍サイクル装置の冷媒としての前記二酸化炭素が洩れているか否かを判定する判定手段(S200、S210)と、を備え、前記車両用空調装置が車室内空気を循環する内気循環モードを実施している場合には、車室内に外気を導入する外気導入モードを実施している場合に比べて、前記判定手段で用いる基準値が大きくなっていることを第2の特徴とする。 The present invention provides a gas sensor (17) for detecting the concentration of carbon dioxide in at least one of an air conditioning duct and a vehicle interior of a vehicle air conditioner, and a concentration of the carbon dioxide as a refrigerant of a refrigeration cycle device of the vehicle air conditioner. Whether or not the carbon dioxide concentration as a refrigerant of the refrigeration cycle device of the vehicle air conditioner leaks by determining whether or not the slope of the carbon dioxide concentration is equal to or higher than a reference value. Determination means (S200, S210) for determining whether or not, and when the vehicle air conditioner is in an inside air circulation mode for circulating the inside air of the vehicle interior, the introduction of outside air into the vehicle interior The second feature is that the reference value used in the determination means is larger than that in the case where the mode is implemented.
したがって、二酸化炭素の濃度の傾きを用いて、二酸化炭素が洩れているか否かを判定しているので、ガスセンサの検出濃度と基準値とを比較して二酸化炭素が洩れているか否かを判定する場合に比べて冷媒の洩れの判定を精度良く行うことができる。 Therefore, since it is determined whether or not carbon dioxide is leaking using the slope of the concentration of carbon dioxide, it is determined whether or not carbon dioxide is leaking by comparing the detected concentration of the gas sensor with a reference value. Compared to the case, the leakage of the refrigerant can be determined with higher accuracy.
これに加えて、内気循環モードを実施している場合には、外気導入モードを実施している場合に比べて、前記判定手段で用いる基準値が大きくなっているので、内気循環モード、および外気導入モードの切替による冷媒洩れの誤判定を抑制できる。 In addition, since the reference value used in the determination means is larger when the inside air circulation mode is performed than when the outside air introduction mode is performed, the inside air circulation mode and the outside air It is possible to suppress erroneous determination of refrigerant leakage due to switching of the introduction mode.
以上によれば、冷媒としての二酸化炭素の洩れを精度良く判定できる。 Based on the above, it is possible to accurately determine leakage of carbon dioxide as a refrigerant.
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した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ものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in a claim and this column shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
図1に本発明に係る冷媒洩れ検出装置が適用された車両用空調装置の第1実施形態を示す。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a first embodiment of a vehicle air conditioner to which a refrigerant leakage detection device according to the present invention is applied.
車両用空調装置は、車室内に向けて空気を流す空調ケーシング1と、空調ケーシング1内の内気導入口2aおよび外気導入口2bを選択的に開閉する内外気切替ドア2と、内気導入口2aおよび外気導入口2bのうち一方から吸入した空気を車室内に向けて空気を送風する送風機ユニット3と、送風機ユニット3から送風された空気を冷却する冷房用熱交換器4と、冷房用熱交換器4により冷却された冷却空気を加熱する暖房用熱交換器5と、を備える。
The vehicle air conditioner includes an
冷房用熱交換器4は、圧縮機4a、凝縮器4b、減圧器4cとともに冷媒を循環させる周知の冷凍サイクル装置を構成するもので、冷媒の蒸発により送風機ユニット3からの送風空気と熱交換して冷却する。冷媒としては、二酸化炭素が用いられている。暖房用熱交換器5は、走行用エンジン5aからのエンジン冷却水(熱源温水)を循環させることにより、冷房用熱交換器4からの冷風を加熱するものである。
The cooling heat exchanger 4 constitutes a well-known refrigeration cycle apparatus that circulates refrigerant together with the
空調ケーシング1内には、暖房用熱交換器5をバイパスして冷却空気を流す冷風バイパス通路1aが設けられている。空調ケーシング1内には、冷風バイパス通路1aに流す空気量と暖房用熱交換器5に流れる空気量との割合を調整して車室内への吹出空気温度を調整するエアミックスドア6が設けられている。
In the
冷風バイパス通路1aおよび暖房用熱交換器5の下流側には、冷風バイパス通路1aからの冷風と暖房用熱交換器5からの温風とを混合する混合室7が設けられている。混合室7で混合された空気は、フェイス吹出口8a、フット吹出口8b、デフ吹出口8cのいずれかから車室内に向けて吹き出される。吹出口8a、8b、8cにはそれぞれを開閉するためのモードドア9a、9b、9cがそれぞれ設けられている。
On the downstream side of the cold
次に、本実施形態の電気的構成の概略について説明する。 Next, an outline of the electrical configuration of the present embodiment will be described.
車両用空調装置は、エアコンECU10、サーボモータ12、13、14、内気センサ16、外気センサ17、CO2センサ18、水温センサ19、着座センサ20a〜20d、温度設定器21、警告ランプ22、およびスピーカ23を備える。
The vehicle air conditioner includes an air conditioner ECU 10,
エアコンECU10は、マイクロコンピュータ、メモリ等から構成される電子制御装置であって、センサ16〜19、20a〜20d、温度設定器21等の出力信号に基づいて、必要吹出温度TAOを算出し、この必要吹出温度TAOに基づいてサーボモータ12、13、14および送風機ユニット3のブロアモータ3aを制御する。
The air conditioner ECU 10 is an electronic control device including a microcomputer, a memory, and the like. The air conditioner ECU 10 calculates a necessary blowing temperature TAO based on output signals from the
ここで、必要吹出温度TAOは、車室内の環境の変化に関わらず、車室内を設定温度testに維持するために必要である吹出空気温度である。 Here, the required blowing temperature TAO is the blowing air temperature necessary for maintaining the vehicle interior at the set temperature test regardless of the change in the environment in the vehicle interior.
ブロアモータ3aは、送風機ユニット3の羽根車を回転駆動するための電動モータであり、ブロアモータ3aの回転数(すなわち、送風量)は、周知のように必要吹出温度TAOに基づいて決められる。
The
サーボモータ12はリンク機構を介して内外気切替ドア2を駆動するための電動モータであり、この電動モータの制御に際しては、周知の如く、必要吹出温度TAOに基づいて内気循環モードおよび外気導入モードのうち一方を内外気切替モードとして決定し、この決定されたモードに基づいて内外気切替ドア2を開閉させる。
The
内気循環モードは、内外気切替ドア2により内気導入口2aを全開し、かつ外気導入口2bを全閉して、内気を車室内で循環させるモードである。外気導入モードは、内外気切替ドア2により内気導入口2aを全閉し、かつ外気導入口2bを全開して、外気を車室内に導入するモードである。
The inside air circulation mode is a mode in which the inside air introduction port 2a is fully opened by the inside / outside
サーボモータ13はリンク機構を介してエアミックスドア6を駆動するための電動モータであり、この電動モータの制御に際しては、周知の如く、必要吹出温度TAOおよび水温センサ19の検出温度に基づいてエアミックスドア6を制御する。水温センサ19は、エンジン冷却水の温度を検出する温度センサである。
The
サーボモータ14はリンク機構を介してモードドア9a、9b、9cをそれぞれ独立して駆動する。
The
内気センサ16は、車室内の空気温度を検出する温度センサである。外気センサ17は車室外の空気温度を検出する温度センサである。CO2センサ18は、空調ケーシング1内および車室内のうち少なくとも一方に配置され、二酸化炭素の濃度を検出するためのガスセンサである。
The
着座センサ20a〜20dは、座席毎に乗員が着座したか否かを検出するためのセンサである。着座センサ20a〜20dとしては、例えば、乗員の着座によりオン、或いはオフするスイッチが用いられる。
The
温度設定器21は、車室内の設定温度testを設定するためのスイッチであり、警告ランプ22は、車室内のインストルメントパネルにおいて乗員に向けて配置されるランプである。スピーカ23は、乗員に対して警告するための音声を出力する。
The
エアコンECU10は、CO2センサ17により検出される二酸化炭素の濃度に基づいて、後述するように、冷凍サイクル装置からの冷媒洩れの有無を判定するための処理を実施する。
The
次に、本実施形態の特徴である冷凍サイクル装置の冷媒洩れの有無の判定処理について図2〜図4を参照して説明する。図2は冷媒洩れの有無の判定処理を示すフローチャートである。エアコンECU10は、当該冷媒洩れの有無の判定処理を、イグニッションスイッチIGがオンされたときに実行を開始し、この実行は一定期間毎に繰り返す。
Next, a process for determining the presence or absence of refrigerant leakage in the refrigeration cycle apparatus, which is a feature of the present embodiment, will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing a process for determining the presence or absence of refrigerant leakage. The
まず、ステップS100において、CO2センサ17による二酸化炭素の濃度のサンプリングを開始する。この二酸化炭素の濃度のサンプリングは、一定期間毎に行われる。
First, in step S100, sampling of the concentration of carbon dioxide by the
次に、ステップS110において、冷媒(すなわち、二酸化炭素)洩れの有無の判定に用いる基準値Sを決定する。すなわち、内気循環モードが実施されているときには、S=S1とし、外気導入モードが実施されているときにはS=S2とする。 Next, in step S110, a reference value S used to determine whether or not refrigerant (ie, carbon dioxide) has leaked is determined. That is, S = S1 when the inside air circulation mode is being implemented, and S = S2 when the outside air introduction mode is being implemented.
ここで、内気循環モードの実施時の基準値S1は、外気導入モードの実施時の基準値S2に比べて大きくなっている。 Here, the reference value S1 when the inside air circulation mode is implemented is larger than the reference value S2 when the outside air introduction mode is implemented.
次に、ステップS120において、CO2センサ17による二酸化炭素の検出濃度のサンプリングデータX(t)を取り込む。X(t)は時刻tのときのサンプリングデータである。
Next, in step S120, sampling data X (t) of the detected concentration of carbon dioxide by the
次に、ステップS130において、冷凍サイクル装置から冷媒(二酸化炭素)が洩れていない状態での車室内の二酸化炭素の濃度の推定値C(t)を算出する。C(t)は時刻tのときの二酸化炭素の濃度の推定値を示す関数である。関数C(t)の詳細については後述する。 Next, in step S130, an estimated value C (t) of the concentration of carbon dioxide in the passenger compartment when refrigerant (carbon dioxide) does not leak from the refrigeration cycle apparatus is calculated. C (t) is a function indicating the estimated value of the carbon dioxide concentration at time t. Details of the function C (t) will be described later.
次に、ステップS140において、X(t)とC(t)との差分Δd(=X(t)−C(t))を求め、この差分Δdと基準値Sとを比較して冷媒が洩れているか否かを判定する。 Next, in step S140, a difference Δd (= X (t) −C (t)) between X (t) and C (t) is obtained, and the difference Δd is compared with the reference value S to leak the refrigerant. It is determined whether or not.
ここで、基準値Sとしては、内外気切替モードとして内気循環モードおよび外気導入モードのいずれが実施されているかによって変わる。このため、冷媒が洩れているか否かの判定に際して、内気循環モードが実施されているときには、図3に示すように、差分Δdと基準値S1とを比較し、外気導入モードが実施されているときには、図4に示すように、差分Δdと基準値S2とを比較する。 Here, the reference value S varies depending on whether the inside air circulation mode or the outside air introduction mode is implemented as the inside / outside air switching mode. Therefore, when determining whether or not the refrigerant is leaking, when the inside air circulation mode is being performed, the difference Δd is compared with the reference value S1, as shown in FIG. 3, and the outside air introduction mode is being performed. Sometimes, as shown in FIG. 4, the difference Δd is compared with the reference value S2.
すなわち、内気循環モードが実施されているときには、差分Δd(=X(t)−C(t))が基準値S1よりも大きいときには、ステップ140においてYESとして、冷媒が洩れていると判定する。 That is, when the inside air circulation mode is being executed, when the difference Δd (= X (t) −C (t)) is larger than the reference value S1, it is determined as YES in Step 140 and it is determined that the refrigerant is leaking.
一方、外気導入モードが実施されているときには、差分Δd(=X(t)−C(t))が基準値S2よりも大きいときには、ステップ140においてYESとして、冷媒が洩れていると判定する。 On the other hand, when the outside air introduction mode is being implemented, when the difference Δd (= X (t) −C (t)) is larger than the reference value S2, it is determined as YES in Step 140 and it is determined that the refrigerant is leaking.
なお、図3(a)および図4(a)は、縦軸を二酸化炭素濃度、横軸を時間として、X(t)、C(t)を表すグラフであり、図3(a)および図4(a)は、縦軸を差分Δd(=X(t)−C(t))とし、横軸を時間とするグラフである。 3 (a) and 4 (a) are graphs showing X (t) and C (t), where the vertical axis represents carbon dioxide concentration and the horizontal axis represents time, and FIG. 3 (a) and FIG. 4 (a) is a graph in which the vertical axis represents the difference Δd (= X (t) −C (t)) and the horizontal axis represents time.
このように差分Δd(=X(t)−C(t))が基準値S(=S1、S2)よりも大きいときにはこのとき、ステップS160に進んで、警告ランプ22を点灯して冷媒が洩れている旨を乗員に警告する。これに加えて、スピーカ23からブザーを鳴動する。
Thus, when the difference Δd (= X (t) −C (t)) is larger than the reference value S (= S1, S2), the process proceeds to step S160, where the warning
また、ステップ140において、内気循環モードが実施されているときに差分Δd(=X(t)−C(t))が基準値S1よりも小さいときにはNOとして、冷媒が洩れていないと判定する。外気導入モードが実施されているとき差分Δd(=X(t)−C(t))が基準値S2よりも小さいときには冷媒が洩れていないと判定する。 Further, in step 140, when the inside air circulation mode is being executed and the difference Δd (= X (t) −C (t)) is smaller than the reference value S1, it is determined as NO and it is determined that the refrigerant has not leaked. When the outside air introduction mode is being implemented, it is determined that the refrigerant has not leaked when the difference Δd (= X (t) −C (t)) is smaller than the reference value S2.
このように冷媒が洩れていないと判定したときには、ステップS160に進んで、二酸化炭素の検出濃度のサンプリングデータX(t)が設定値Zよりも大きいか否かを判定する。 When it is determined that the refrigerant has not leaked, the process proceeds to step S160, where it is determined whether the sampling data X (t) of the detected concentration of carbon dioxide is larger than the set value Z.
ここで、サンプリングデータX(t)が設定値Zよりも大きいときには、冷媒が洩れていると判定して、ステップS160に進む。また、サンプリングデータX(t)が設定値Zよりも小さいときには、冷媒が洩れていないと判定して、ステップS110に戻る。 Here, when the sampling data X (t) is larger than the set value Z, it is determined that the refrigerant is leaking, and the process proceeds to step S160. When the sampling data X (t) is smaller than the set value Z, it is determined that the refrigerant has not leaked, and the process returns to step S110.
次に、関数C(t)の詳細について説明する。 Next, details of the function C (t) will be described.
本実施形態の関数C(t)は次の数式1に基づいて算出される。
The function C (t) of this embodiment is calculated based on the following
C(t)・V=C(0)・V+B・D
+Cout・∫(Q1(t)+Q2(t))dt
−C(t)・∫(Q1(t)+Q2(t))dt ………数式1
ここで、Coutは外気の二酸化炭素の濃度(ppm)であって、予め決められた一定値が用いられる。Coutとしては外気の二酸化炭素の濃度を検出するCO2センサの検出値を用いてもよい。C(0)は車室内の二酸化炭素の初期濃度(ppm)であって、C(0)としては予め決められた一定値が用いられる。
C (t) * V = C (0) * V + B * D
+ Cout · ∫ (Q1 (t) + Q2 (t)) dt
−C (t) · ∫ (Q1 (t) + Q2 (t)) dt ............
Here, Cout is the concentration (ppm) of carbon dioxide in the outside air, and a predetermined constant value is used. As Cout, a detection value of a CO2 sensor that detects the concentration of carbon dioxide in the outside air may be used. C (0) is the initial concentration (ppm) of carbon dioxide in the passenger compartment, and a predetermined value is used as C (0).
Bは乗員人数(人)であり、乗員人数Bとしては、着座センサ20a〜20dで検出された着座された乗員の人数が用いられる。Dは、1人当たりの呼気による二酸化炭素の排出量(m/h/人)であり、Dとしては、予め決められた一定値が用いられる。Vは車室内容積(m^3)である。
B is the number of passengers (persons). As the number of passengers B, the number of seated passengers detected by the
Q1(t)は、時刻tのときの外気導入量(m^3/h)を表す関数であって、ブロアモータ3aの回転数の増加に伴って大きくなる。これに加えて、Q1(t)は、内外気切替ドア2の状態によっても変わる。すなわち、外気導入モードが実施されているときにはQ1(t)の値が大きくなり、内気循環モードが実施されているときにはQ1(t)の値が小さくなる。Q2(t)は、車両速度に基づいて算出される動圧換気量(m^3/h)であって、車両速度が高くなるほど増加する。
Q1 (t) is a function representing the outside air introduction amount (m ^ 3 / h) at time t, and increases with an increase in the rotation speed of the
次に、本実施形態の作用効果について説明する。 Next, the effect of this embodiment is demonstrated.
まず、内気循環モードを実施する際には、外気導入モードを実施する場合に比べて、車室内の二酸化炭素の濃度が高くなる。したがって、内気循環モードを実施する場合と、外気導入モードを実施する場合とで、上記基準値として同一値を用いると、二酸化炭素の洩れを誤って判定する可能性がある。 First, when the inside air circulation mode is performed, the concentration of carbon dioxide in the passenger compartment is higher than when the outside air introduction mode is performed. Therefore, if the same value is used as the reference value in the case where the inside air circulation mode is executed and the case where the outside air introduction mode is executed, the leakage of carbon dioxide may be erroneously determined.
これに対して、本実施形態では、内気循環モードの実施時の基準値S1は、外気導入モードの実施時の基準値S2に比べて大きくなっている。したがって、内気循環モード、および外気導入モードに切替による冷媒洩れの誤判定を生じ難くすることができる。 On the other hand, in the present embodiment, the reference value S1 when the inside air circulation mode is implemented is larger than the reference value S2 when the outside air introduction mode is implemented. Therefore, it is possible to make it difficult to make an erroneous determination of refrigerant leakage by switching between the inside air circulation mode and the outside air introduction mode.
本実施形態では、二酸化炭素の検出濃度のサンプリングデータX(t)と、冷凍サイクル装置から冷媒(二酸化炭素)が洩れていない状態での車室内の二酸化炭素の濃度の推定値C(t)との差分Δdを求め、この差分Δdと基準値Sとの比較に基づいて冷媒の洩れを判定している。 In this embodiment, the sampling data X (t) of the detected concentration of carbon dioxide, and the estimated value C (t) of the concentration of carbon dioxide in the passenger compartment when refrigerant (carbon dioxide) does not leak from the refrigeration cycle apparatus. The difference Δd is obtained, and leakage of the refrigerant is determined based on a comparison between the difference Δd and the reference value S.
したがって、本実施形態によれば、設定値Zとして人体に悪影響を与える程度の高い二酸化炭素濃度の値を設定してこの設定値ZとサンプリングデータX(t)との比較により冷媒の洩れを判定する場合に比べて、冷媒の洩れの有無を早期に判定することができる。 Therefore, according to the present embodiment, the value of the carbon dioxide concentration that is high enough to adversely affect the human body is set as the set value Z, and the leakage of the refrigerant is determined by comparing the set value Z with the sampling data X (t). Compared with the case where it does, the presence or absence of the leakage of a refrigerant | coolant can be determined at an early stage.
(第2実施形態)
上述の第1実施形態では、二酸化炭素の検出濃度のサンプリングデータX(t)と、冷凍サイクル装置から冷媒(二酸化炭素)が洩れていない状態での車室内の二酸化炭素の濃度の推定値C(t)との差分Δdをに基づいて冷媒の洩れを判定した例について説明したが、これに代えて、本第2実施形態では、二酸化炭素の検出濃度の傾きに基づいて冷媒の洩れを判定する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the sampling data X (t) of the detected concentration of carbon dioxide and the estimated value C () of the concentration of carbon dioxide in the passenger compartment when refrigerant (carbon dioxide) does not leak from the refrigeration cycle apparatus. Although the example in which the refrigerant leak is determined based on the difference Δd with respect to t) has been described, instead of this, in the second embodiment, the refrigerant leak is determined based on the slope of the detected concentration of carbon dioxide. .
図5に本実施形態の冷媒洩れ検出処理のフローチャートを示す。以下、本実施形態の冷媒洩れ検出処理について説明する。 FIG. 5 shows a flowchart of the refrigerant leak detection process of the present embodiment. Hereinafter, the refrigerant leakage detection process of the present embodiment will be described.
まず、ステップS100において、CO2センサ17による二酸化炭素の濃度のサンプリングを開始する。この二酸化炭素の濃度のサンプリングは、一定期間毎に行われる。
First, in step S100, sampling of the concentration of carbon dioxide by the
次に、ステップS110において、冷媒(すなわち、二酸化炭素)洩れの有無の判定に用いる基準値Kを決定する。すなわち、内気循環モードが実施されているときには、K=K1とし、外気導入モードが実施されているときにはK=K2とする。 Next, in step S110, a reference value K used for determining whether or not refrigerant (ie, carbon dioxide) has leaked is determined. That is, when the inside air circulation mode is being implemented, K = K1, and when the outside air introduction mode is being implemented, K = K2.
ここで、内気循環モードの実施時の基準値K1は、外気導入モードの実施時の基準値K2に比べて大きくなっている。 Here, the reference value K1 when the inside air circulation mode is implemented is larger than the reference value K2 when the outside air introduction mode is implemented.
次に、ステップS120において、CO2センサ17による二酸化炭素の検出濃度のサンプリングデータX(t)を取り込む。
Next, in step S120, sampling data X (t) of the detected concentration of carbon dioxide by the
次に、ステップS200において、CO2センサ17による二酸化炭素の濃度が上昇中であるか否かを判定する。具体的には、前回のサンプリングデータX(t−1)と今回のサンプリングデータX(t)との差分ΔX(=X(t)−X(t−1))を求め、差分ΔXが正値であるか否かを判定して、差分ΔXが正値でるとき(ΔX>0)、ステップS200でYESとして、二酸化炭素の濃度が上昇中で有ると判定する。
Next, in step S200, it is determined whether or not the concentration of carbon dioxide by the
次に、ステップS200において、差分ΔXと基準値Kとを比較して冷媒が洩れているか否かを判定する。ここで、基準値Kとしては、内外気切替モードとして内気循環モードおよび外気導入モードのいずれが実施されているかによって変わる。このため、冷媒が洩れているか否かの判定に際して、内気循環モードが実施されているときには差分ΔXと基準値K1とを比較し、外気導入モードが実施されているときには差分ΔXと基準値K2とを比較する。 Next, in step S200, the difference ΔX and the reference value K are compared to determine whether or not the refrigerant is leaking. Here, the reference value K changes depending on whether the inside air circulation mode or the outside air introduction mode is performed as the inside / outside air switching mode. Therefore, when determining whether or not the refrigerant is leaking, the difference ΔX is compared with the reference value K1 when the inside air circulation mode is being executed, and the difference ΔX and the reference value K2 are compared when the outside air introduction mode is being executed. Compare
すなわち、内気循環モードが実施されているときに差分ΔXが基準値K1よりも大きいときにはYESとして冷媒が洩れていると判定する。外気導入モードが実施されているときに差分ΔXが基準値K2よりも大きいときにはYESとして冷媒が洩れていると判定する。 That is, if the difference ΔX is larger than the reference value K1 when the inside air circulation mode is being performed, it is determined as YES that the refrigerant is leaking. If the difference ΔX is larger than the reference value K2 when the outside air introduction mode is being executed, it is determined as YES that the refrigerant is leaking.
このように、差分ΔX(=X(t)−X(t−1))が基準値K(=K1、K2)よりも大きいときにはステップ210においてYESとして、冷媒が洩れていると判定する。このとき、ステップS160に進んで、警告ランプ22を点灯して冷媒が洩れている旨を乗員に警告する。これに加えて、スピーカ23からブザー音(警告音)を発生する。
Thus, when the difference ΔX (= X (t) −X (t−1)) is larger than the reference value K (= K1, K2), it is determined as YES in Step 210 and it is determined that the refrigerant is leaking. At this time, the process proceeds to step S160, where the warning
また、ステップS210において、内気循環モードが実施されているときに差分ΔXが基準値K1よりも小さいときにはNOとして冷媒が洩れていないと判定する。外気導入モードが実施されているときに差分ΔXが基準値K2よりも小さいときにはNOとして冷媒が洩れていると判定する。 In step S210, if the difference ΔX is smaller than the reference value K1 when the inside-air circulation mode is being implemented, it is determined that the refrigerant has not leaked as NO. If the difference ΔX is smaller than the reference value K2 when the outside air introduction mode is being implemented, it is determined that the refrigerant is leaking as NO.
このように、差分ΔX(=X(t)−X(t−1))が基準値K(=K1、K2)よりも小さいときにはステップ210においてNOとして、冷媒が洩れていないと判定する。 Thus, when the difference ΔX (= X (t) −X (t−1)) is smaller than the reference value K (= K1, K2), it is determined as NO in step 210 and it is determined that the refrigerant has not leaked.
また、上述のステップ200において、差分ΔXが零、或いは負値であるときには(ΔX≦0)、NOとして二酸化炭素の濃度が停滞あるいは下降していると判定して、ステップS110に進む。 In step 200 described above, when the difference ΔX is zero or a negative value (ΔX ≦ 0), it is determined as NO that the concentration of carbon dioxide is stagnating or decreasing, and the process proceeds to step S110.
以上説明した本実施形態によれば、二酸化炭素の濃度の変化の傾きに基づいて冷媒の洩れを判定している。したがって、本実施形態は、検出濃度のサンプリングデータX(t)と基準値との比較に基づいて冷媒の洩れを判定する場合に比べて、冷媒の洩れを精度良く判定することができる。 According to the present embodiment described above, the refrigerant leakage is determined based on the slope of the change in the concentration of carbon dioxide. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to accurately determine the refrigerant leakage as compared with the case where the refrigerant leakage is determined based on the comparison between the detected concentration sampling data X (t) and the reference value.
また、本実施形態では、内気循環モードの実施時の基準値K1は、外気導入モードの実施時の基準値K2に比べて大きくなっている。したがって、内気循環モード、および外気導入モードに切替による冷媒洩れの誤判定を生じ難くすることができる。 In the present embodiment, the reference value K1 when the inside air circulation mode is implemented is larger than the reference value K2 when the outside air introduction mode is implemented. Therefore, it is possible to make it difficult to make an erroneous determination of refrigerant leakage by switching between the inside air circulation mode and the outside air introduction mode.
1…空調ケーシング、2a…内気導入口、2b…外気導入口、
2…内外気切替ドア、3…送風機ユニット、4…冷房用熱交換器、
5…暖房用熱交換器、4a…圧縮機、4b…凝縮器、4c…減圧器、
5a…走行用エンジン、1a…冷風バイパス通路、6…エアミックスドア、
7…混合室、8a、8b、8c…吹出口、
9a、9b、9c…モードドア、10…エアコンECU、
12、13、14…サーボモータ、16〜19、20a〜20d…センサ、
21…温度設定器、22…警告ランプ、23…スピーカ。
DESCRIPTION OF
2 ... Inside / outside air switching door, 3 ... Blower unit, 4 ... Heat exchanger for cooling,
5 ... Heat exchanger for heating, 4a ... Compressor, 4b ... Condenser, 4c ... Decompressor,
5a ... engine for running, 1a ... cold air bypass passage, 6 ... air mix door,
7 ... mixing chamber, 8a, 8b, 8c ... outlet
9a, 9b, 9c ... mode door, 10 ... air conditioner ECU,
12, 13, 14 ... servo motors, 16-19, 20a-20d ... sensors,
21 ... Temperature setter, 22 ... Warning lamp, 23 ... Speaker.
Claims (3)
車両用空調装置の冷凍サイクル装置の冷媒としての前記二酸化炭素が車室内に洩れていない状態での前記車室内の二酸化炭素の濃度の推定値と、前記ガスセンサの検出濃度との差分(Δd)を算出し、この算出される差分が基準値より大きいか否かを判定して、前記二酸化炭素が洩れているか否かを判定する判定手段(S130、S140)と、を備え、
前記車両用空調装置が車室内空気を循環する内気循環モードを実施している場合には、車室内に外気を導入する外気導入モードを実施している場合に比べて、前記判定手段で用いる基準値が大きくなっていることを特徴とする車両用空調装置の冷媒洩れ検出装置。 A gas sensor (17) for detecting the concentration of carbon dioxide in at least one of the air conditioning duct and the passenger compartment of the vehicle air conditioner;
A difference (Δd) between an estimated value of the concentration of carbon dioxide in the vehicle interior in a state where the carbon dioxide as a refrigerant of the refrigeration cycle device of the vehicle air conditioner does not leak into the vehicle interior and a detected concentration of the gas sensor Determining means (S130, S140) for determining whether or not the calculated difference is larger than a reference value and determining whether or not the carbon dioxide is leaked,
In the case where the vehicle air conditioner implements the inside air circulation mode for circulating the air in the vehicle interior, the criterion used in the determination means is compared with the case where the outside air introduction mode for introducing outside air into the vehicle interior is implemented. A refrigerant leakage detection device for a vehicle air conditioner, characterized in that the value is increased.
車両用空調装置の冷凍サイクル装置の冷媒としての前記二酸化炭素の濃度が時間経過とともに上昇するときに、前記二酸化炭素の濃度の傾きが基準値以上であるか否かを判定して、前記車両用空調装置の冷凍サイクル装置の冷媒としての前記二酸化炭素が洩れているか否かを判定する判定手段(S200、S210)と、を備え、
前記車両用空調装置が車室内空気を循環する内気循環モードを実施している場合には、車室内に外気を導入する外気導入モードを実施している場合に比べて、前記判定手段で用いる基準値が大きくなっていることを特徴とする車両用空調装置の冷媒洩れ検出装置。 A gas sensor (17) for detecting the concentration of carbon dioxide in at least one of the air conditioning duct and the passenger compartment of the vehicle air conditioner;
When the concentration of the carbon dioxide as the refrigerant of the refrigeration cycle device of the vehicle air conditioner increases with time, it is determined whether or not the gradient of the carbon dioxide concentration is greater than or equal to a reference value, Determination means (S200, S210) for determining whether or not the carbon dioxide as a refrigerant of the refrigeration cycle apparatus of the air conditioner is leaked,
In the case where the vehicle air conditioner implements the inside air circulation mode for circulating the air in the vehicle interior, the criterion used in the determination means is compared with the case where the outside air introduction mode for introducing outside air into the vehicle interior is implemented. A refrigerant leakage detection device for a vehicle air conditioner, characterized in that the value is increased.
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US10151663B2 (en) | 2015-09-15 | 2018-12-11 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Leak detector sensor systems using tag-sensitized refrigerants |
CN110861465A (en) * | 2018-08-27 | 2020-03-06 | 杭州三花研究院有限公司 | Method and device for controlling concentration of carbon dioxide in vehicle |
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2007
- 2007-03-05 JP JP2007053762A patent/JP2008215712A/en not_active Withdrawn
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US10151663B2 (en) | 2015-09-15 | 2018-12-11 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Leak detector sensor systems using tag-sensitized refrigerants |
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