JP2011005981A - Air conditioning device for vehicle - Google Patents
Air conditioning device for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011005981A JP2011005981A JP2009152094A JP2009152094A JP2011005981A JP 2011005981 A JP2011005981 A JP 2011005981A JP 2009152094 A JP2009152094 A JP 2009152094A JP 2009152094 A JP2009152094 A JP 2009152094A JP 2011005981 A JP2011005981 A JP 2011005981A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- compressor
- heat exchanger
- air
- refrigerant circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title claims abstract description 90
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 802
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 146
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 90
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 95
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 37
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 37
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 17
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 14
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 8
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 66
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 82
- 230000008569 process Effects 0.000 description 79
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 39
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 25
- 230000008859 change Effects 0.000 description 21
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 19
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 17
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 15
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 14
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 12
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 10
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)methane Chemical compound F[C]Cl KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、冷凍サイクルを備える車両用空調装置に関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioner including a refrigeration cycle.
従来、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、車室内へ送風される送風空気の温度調整や湿度調整を行う車両用空調装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a vehicle air conditioner that performs temperature adjustment and humidity adjustment of blown air blown into a vehicle interior by a vapor compression refrigeration cycle.
例えば、特許文献1には、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器、冷媒と送風空気とを熱交換させる室内熱交換器、および冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段としての複数の電磁弁を有する冷凍サイクルを備えた車両用空調装置が開示されている。
For example,
この特許文献1の車両用空調装置では、複数の電磁弁の作動状態を変更して冷媒回路を切り替えることによって、室内熱交換器にて吸熱した熱量を室外熱交換器にて放熱させて送風空気を冷却する冷房モード、および室外熱交換器にて吸熱した熱量を室内熱交換器にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モード等の複数の運転モードを実現している。
In the vehicle air conditioner disclosed in
ところで、特許文献1の車両用空調装置における運転モードの切り替えに代表されるように、近年、車両用空調装置の多機能化が求められており、この多機能化に伴って、圧縮機等の冷凍サイクルの構成機器に対する複雑な制御、あるいは冷凍サイクルに対して新たな構成機器の追加等が行われている。
By the way, as represented by the switching of the operation mode in the vehicle air conditioner disclosed in
従って、車両用空調装置の多機能化が行われると、複雑な制御態様で駆動されるサイクル構成機器の耐久性の悪化、あるいは新たに追加されたサイクル構成機器の耐久性の確保が問題となる。 Therefore, when the multi-functionality of the vehicle air conditioner is performed, it becomes a problem to deteriorate the durability of the cycle component device driven in a complicated control mode or to ensure the durability of the newly added cycle component device. .
例えば、特許文献1の車両用空調装置に適用された冷凍サイクルでは、冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段として複数の電磁弁を有している。そして、複数の運転モードのうち最も使用頻度が高く、複数の電磁弁が搭載されるエンジンルーム内の温度が上昇しやすい冷房モードの冷媒回路に切り替える際に、このうちの1つの電磁弁に通電している。
For example, the refrigeration cycle applied to the vehicle air conditioner of
このように使用頻度の高い運転モード時に電磁弁に通電することは、車両用空調装置全体としての消費電力の増加を招く。さらに、雰囲気温度の高い状態で電磁弁に通電することは、電磁弁を構成するコイルの温度の異常上昇を招き、電磁弁の耐久性に悪影響を及ぼす原因となる。 Thus, energizing the solenoid valve during the frequently used operation mode causes an increase in power consumption of the entire vehicle air conditioner. Furthermore, energizing the solenoid valve in a state where the ambient temperature is high causes an abnormal increase in the temperature of the coil constituting the solenoid valve, which adversely affects the durability of the solenoid valve.
上記点に鑑みて、本発明は、冷凍サイクルを備える車両用空調装置において、この冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to suppress a deterioration in durability of cycle constituent devices constituting the refrigeration cycle in a vehicle air conditioner including the refrigeration cycle.
また、本発明は、冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段を有する冷凍サイクルを備えた車両用空調装置において、冷媒回路切替手段の耐久性の悪化を抑制することを別の目的とする。 Another object of the present invention is to suppress deterioration in the durability of the refrigerant circuit switching means in a vehicle air conditioner including a refrigeration cycle having refrigerant circuit switching means for switching refrigerant circuits.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機(11)、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器(16)、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器(12、26)を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)を備え、冷凍サイクル(10)は、室内熱交換器(26)にて吸熱した熱量を室外熱交換器にて放熱させて送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および室外熱交換器(16)にて吸熱した熱量を室内熱交換器(12)にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13、17、20、21、24)を有し、冷媒回路切替手段は、電力の供給が停止されると予め定めた開弁状態あるいは閉弁状態となる複数の電磁弁(13〜24)で構成されており、複数の電磁弁(13〜24)への電力の供給が停止されると、冷房モードの冷媒回路に切り替えられる車両用空調装置を特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a compressor (11) for sucking in refrigerant, compressing and discharging the refrigerant, an outdoor heat exchanger (16) for exchanging heat between the refrigerant and outdoor air, and It has a vapor compression refrigeration cycle (10) having indoor heat exchangers (12, 26) for exchanging heat between the refrigerant and the blown air blown into the passenger compartment, and the refrigeration cycle (10) includes an indoor heat exchanger ( The heat quantity absorbed in 26) is dissipated in the outdoor heat exchanger to cool the blown air, and the heat quantity absorbed in the outdoor heat exchanger (16) is transferred to the indoor heat exchanger (12). The refrigerant circuit switching means (13, 17, 20, 21, 24) for switching the refrigerant circuit in the heating mode that heats the blown air by dissipating heat is provided, and the refrigerant circuit switching means is preset when the supply of power is stopped. Defined valve open or closed state A plurality of solenoid valves (13 to 24), and when the supply of power to the plurality of solenoid valves (13 to 24) is stopped, the vehicle air conditioner is switched to a cooling mode refrigerant circuit. And
これによれば、冷媒回路切替手段である複数の電磁弁(13〜24)への電力の供給を停止することで、冷房モードの冷媒回路に切り替えられるので、冷房モード時に電磁弁(13〜24)自体の温度が上昇してコイル等の劣化を促進させてしまうことを回避できる。すなわち、冷媒回路切替手段の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。 According to this, the supply of power to the plurality of solenoid valves (13 to 24) serving as the refrigerant circuit switching means is stopped to switch to the refrigerant circuit in the cooling mode. Therefore, the electromagnetic valves (13 to 24 in the cooling mode) ) It can be avoided that the temperature of itself increases and the deterioration of the coil or the like is promoted. That is, deterioration of the durability of the refrigerant circuit switching means can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the durability of the cycle component equipment constituting the refrigeration cycle.
さらに、冷房モードは、主に夏季に利用されるので、一般的に、冷媒回路切替手段としての電磁弁(13〜24)が配置されるエンジンルーム内の温度が他の季節よりも高温になりやすい。このため、夏季に、エンジンルーム内に配置される電磁弁(13〜24)に電力を供給し続けると、電磁弁(13〜24)自体の温度の異常上昇を招きやすい。この点で、冷房モード時に電磁弁(13〜24)自体の温度上昇を抑制できることは極めて有効である。 Furthermore, since the cooling mode is mainly used in the summer, generally, the temperature in the engine room where the solenoid valves (13 to 24) as the refrigerant circuit switching means are arranged is higher than in other seasons. Cheap. For this reason, if electric power is continued to be supplied to the solenoid valves (13 to 24) arranged in the engine room in summer, the temperature of the solenoid valves (13 to 24) itself is likely to rise abnormally. In this respect, it is extremely effective to suppress the temperature rise of the solenoid valves (13 to 24) themselves in the cooling mode.
しかも、暖房モードの冷媒回路よりも使用頻度が高い冷房モード時に、複数の電磁弁(13〜24)への電力の供給が停止されるので、車両用空調装置全体としての消費電力を低減できる。その結果、年間を通じた消費電力の低減を図ることもできる。 In addition, since the supply of power to the plurality of solenoid valves (13 to 24) is stopped in the cooling mode that is used more frequently than the refrigerant circuit in the heating mode, the power consumption of the entire vehicle air conditioner can be reduced. As a result, power consumption can be reduced throughout the year.
なお、「予め定めた開弁状態あるいは閉弁状態となる電磁弁」とは、通電状態で開弁して非通電状態で閉弁する、いわゆるノーマルクローズ型の電磁弁、および通電状態で閉弁して非通電状態で開弁する、いわゆるノーマルオープン型の電磁弁のみを意味するものではなく、通電状態で所定の冷媒通路を開き、非通電状態で別の冷媒通路を開く電気式三方弁等を含む意味である。 In addition, “a solenoid valve that is in a predetermined open state or closed state” means a so-called normally closed solenoid valve that opens in an energized state and closes in a non-energized state, and is closed in an energized state. It does not mean only a so-called normally open type solenoid valve that opens in a non-energized state, but an electric three-way valve that opens a predetermined refrigerant passage in an energized state and opens another refrigerant passage in a non-energized state, etc. It means to include.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の車両用空調装置において、車室内の空調を行わないときに、複数の電磁弁(13〜24)への電力の供給が停止されることを特徴とする。これによれば、例えば、車両用空調装置の作動を停止させた際のように、車室内の空調を行わないときに、車両用空調装置の冷媒回路切替手段(13〜24)が消費する消費電力を0にすることができる。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to the first aspect, the supply of electric power to the plurality of electromagnetic valves (13 to 24) is stopped when the vehicle interior is not air-conditioned. It is characterized by. According to this, the consumption consumed by the refrigerant circuit switching means (13 to 24) of the vehicle air conditioner when air conditioning of the vehicle interior is not performed, for example, when the operation of the vehicle air conditioner is stopped. The power can be reduced to zero.
さらに、車両用空調装置を起動させた際に、速やかに冷房モードの運転を実行させることができる。このことは、一般的に、外気温と車室内の希望空調温度との乖離が、冬季の暖房モード時よりも、大きくなる夏季の冷房モード時に、速やかに冷却風を車室内に送風でき、乗員の空調フィーリングを向上できる点で有効である。 Furthermore, when the vehicle air conditioner is activated, the operation in the cooling mode can be promptly executed. In general, the difference between the outside air temperature and the desired air conditioning temperature in the passenger compartment is greater than that in the winter heating mode. This is effective in improving the air conditioning feeling.
請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の車両用空調装置において、冷房モードの冷媒回路とは異なる冷媒回路に切り替えられた際に、複数の電磁弁(13〜24)のうち少なくとも1つの電磁弁(13〜24)に対する電力の供給が停止されることを特徴とする。
In the invention according to
これによれば、冷房モードとは異なる冷媒回路に切り替えた際に、複数の電磁弁(13〜24)のうち少なくとも1つの電磁弁(13〜24)に対する電力の供給を停止するので、複数の電磁弁(13〜24)の全てに通電する場合に対して、車両用空調装置全体としての消費電力を低減できるとともに、電磁弁(13〜24)の使用頻度を低下させて耐久性の悪化を抑制することができる。 According to this, when switching to a refrigerant circuit different from the cooling mode, the supply of electric power to at least one electromagnetic valve (13 to 24) among the plurality of electromagnetic valves (13 to 24) is stopped. In contrast to energizing all of the solenoid valves (13 to 24), the power consumption of the vehicle air conditioner as a whole can be reduced, and the frequency of use of the solenoid valves (13 to 24) can be reduced to reduce the durability. Can be suppressed.
換言すると、冷房モードとは異なる冷媒回路に直接関係ない電磁弁(13〜24)には、電力の供給を停止するので、複数の電磁弁(13〜24)の全てに通電する場合に対して、車両用空調装置全体としての消費電力を低減できるとともに、電磁弁(13〜24)の耐久性の悪化を抑制することができる。 In other words, since the supply of electric power to the solenoid valves (13 to 24) not directly related to the refrigerant circuit different from the cooling mode is stopped, all the solenoid valves (13 to 24) are energized. The power consumption of the entire vehicle air conditioner can be reduced, and the deterioration of the durability of the solenoid valves (13 to 24) can be suppressed.
請求項4に記載の発明では、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調装置において、冷媒回路切替手段(13〜24)が冷房モードの冷媒回路に切り替えた際に、冷凍サイクル(10)の冷媒流路内の異なる2箇所の部位が互いに連通していることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to any one of the first to third aspects, when the refrigerant circuit switching means (13 to 24) switches to the cooling mode refrigerant circuit, the refrigeration is performed. Two different portions in the refrigerant flow path of the cycle (10) are in communication with each other.
ここで、一般的な冷凍サイクルでは、冷媒を封入する前にサイクル内の水分を取り除くために、サイクル内を真空状態とする真空引きを行っている。このような真空引きを行う理由は、冷凍サイクル内に水分が残っていると、冷媒回路切替手段や冷凍サイクルの減圧手段の内部で水分が凍結し、冷媒回路切替手段や減圧手段の作動不良を招くといった不具合の原因となるからである。 Here, in a general refrigeration cycle, in order to remove moisture in the cycle before sealing the refrigerant, evacuation is performed so that the inside of the cycle is evacuated. The reason for performing such vacuuming is that if moisture remains in the refrigeration cycle, the moisture freezes inside the refrigerant circuit switching means and the decompression means of the refrigeration cycle, resulting in malfunction of the refrigerant circuit switching means and the decompression means. This is a cause of inconvenience.
これに対して、本発明によれば、冷媒回路切替手段(13〜24)が冷房モードの冷媒回路に切り替えた際に、冷凍サイクル(10)の冷媒流路内の異なる2箇所の部位が互いに連通しているので、冷凍サイクル(10)を構成する冷媒流路内に他の部位と連通しない閉塞回路が形成されてしまうことを回避できる。 On the other hand, according to the present invention, when the refrigerant circuit switching means (13 to 24) switches to the cooling mode refrigerant circuit, two different portions in the refrigerant flow path of the refrigeration cycle (10) are mutually connected. Since it is communicating, it can avoid that the obstruction | occlusion circuit which does not communicate with another site | part in the refrigerant | coolant flow path which comprises a refrigerating cycle (10) is formed.
従って、冷房モードの冷媒回路に切り替えた際に真空引きを行うことで、冷凍サイクル(10)を構成する全ての冷媒流路内の真空引きを行うことができる。さらに、真空引きを行う際に、複数の電磁弁(13〜24)に電力を供給する必要がないので、真空引き時の消費電力を低減できる。 Therefore, evacuation can be performed in all the refrigerant flow paths constituting the refrigeration cycle (10) by performing evacuation when switching to the cooling mode refrigerant circuit. Furthermore, since it is not necessary to supply power to the plurality of solenoid valves (13 to 24) when performing vacuuming, power consumption during vacuuming can be reduced.
また、請求項5に記載の発明では、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機(11)、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器(16)、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器(12、26)を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)を備え、冷凍サイクル(10)は、室内熱交換器(26)にて吸熱した熱量を室外熱交換器にて放熱させて送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および室外熱交換器(16)にて吸熱した熱量を室内熱交換器(12)にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13〜24)を有し、冷媒回路切替手段(13〜24)は、圧縮機(11)の停止後であって、圧縮機(11)吐出側の高圧側冷媒圧力(Pd)が予め定めた基準高圧側冷媒圧力(f(Tamdisp))以下となった際に、冷媒回路を切り替える車両用空調装置を特徴とする。
Further, in the invention described in
ここで、冷媒回路切替手段(13〜24)として電磁弁を採用した場合、電磁弁の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が大きいときに電磁弁を開閉すると、電磁弁の弁体に作用する冷媒圧力による荷重が大きくなるので、圧力差が小さいときに比べて電磁弁にかかる負荷が大きくなる。また、電磁弁の弁体に作用する荷重が大きくなると、電磁弁の作動音も大きくなる。 Here, when the solenoid valve is employed as the refrigerant circuit switching means (13 to 24), when the solenoid valve is opened and closed when the pressure difference between the inlet side refrigerant pressure and the outlet side refrigerant pressure of the solenoid valve is large, the solenoid valve valve Since the load due to the refrigerant pressure acting on the body increases, the load applied to the solenoid valve increases compared to when the pressure difference is small. Moreover, when the load which acts on the valve body of a solenoid valve becomes large, the operation sound of a solenoid valve will also become loud.
これに対して、本発明によれば、冷媒回路切替手段(13〜24)が、圧縮機(11)の停止後であって、圧縮機(11)吐出側の高圧側冷媒圧力(Pd)が予め定めた基準高圧側冷媒圧力(f(Tamdisp))以下となった際に、冷媒回路を切り替えるので、冷媒回路切替手段(13〜24)の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、冷媒回路切替手段(13〜24)を作動させることができる。 On the other hand, according to the present invention, the refrigerant circuit switching means (13 to 24) is after the compressor (11) is stopped, and the high pressure side refrigerant pressure (Pd) on the discharge side of the compressor (11) is Since the refrigerant circuit is switched when the pressure becomes lower than a predetermined reference high-pressure side refrigerant pressure (f (Tamdisp)), the pressure difference between the inlet-side refrigerant pressure and the outlet-side refrigerant pressure of the refrigerant circuit switching means (13 to 24). Then, the refrigerant circuit switching means (13 to 24) can be operated.
従って、冷媒回路切替手段(13〜24)に不必要な負荷がかかることを防止して、冷媒回路切替手段(13〜24)の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。 Therefore, it is possible to prevent an unnecessary load from being applied to the refrigerant circuit switching means (13 to 24), and to suppress deterioration in durability of the refrigerant circuit switching means (13 to 24). As a result, it is possible to suppress the deterioration of the durability of the cycle component equipment constituting the refrigeration cycle.
さらに、冷媒回路切替手段(13〜24)の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、冷媒回路切替手段(13〜24)を作動させることで、冷媒回路切替手段(13〜24)の作動音が小さくなる。従って、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく切り替えを行うことができる。 Furthermore, after the pressure difference between the inlet side refrigerant pressure and the outlet side refrigerant pressure of the refrigerant circuit switching means (13 to 24) becomes small, the refrigerant circuit switching means (13 to 24) is operated to operate the refrigerant circuit switching means. The operating sound of (13-24) becomes small. Therefore, the switching can be performed without giving a sense of incongruity to the occupant when switching the refrigerant circuit.
請求項6に記載の発明では、請求項5に記載の車両用空調装置において、基準高圧側冷媒圧力(f(Tamdisp))は、外気温の低下に伴って低い値となるように定められていることを特徴とする
冷凍サイクル(10)では、圧縮機(11)の作動を停止させると、圧縮機(11)吸入側の低圧冷媒圧力は、おおよそ外気温に応じた飽和圧力になる。従って、冷媒回路切替手段(13〜24)の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差は、外気温に応じた飽和圧力と圧縮機(11)吐出側の高圧側冷媒圧力(Pd)との差となる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to the fifth aspect, the reference high-pressure side refrigerant pressure (f (Tamdisp)) is determined to become a lower value as the outside air temperature decreases. In the refrigeration cycle (10), when the operation of the compressor (11) is stopped, the low-pressure refrigerant pressure on the suction side of the compressor (11) is approximately a saturation pressure corresponding to the outside air temperature. Therefore, the pressure difference between the inlet side refrigerant pressure and the outlet side refrigerant pressure of the refrigerant circuit switching means (13 to 24) is the saturation pressure according to the outside air temperature and the high pressure side refrigerant pressure (Pd) on the discharge side of the compressor (11). And the difference.
従って、基準高圧側冷媒圧力(f(Tamdisp))は、外気温の低下に伴って低い値となるように定めることで、冷媒回路切替手段(13〜24)の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなったことを速やかに判定して、冷媒回路切替手段(13〜24)の耐久性の悪化を抑制することができるとともに、冷媒回路切替手段(13〜24)の作動音を小さくすることができる。 Accordingly, the reference high-pressure side refrigerant pressure (f (Tamdisp)) is determined to become a low value as the outside air temperature decreases, whereby the inlet-side refrigerant pressure and the outlet-side refrigerant of the refrigerant circuit switching means (13 to 24). It is possible to quickly determine that the pressure difference from the pressure has decreased, and to suppress the deterioration of the durability of the refrigerant circuit switching means (13 to 24), and to operate the refrigerant circuit switching means (13 to 24). Sound can be reduced.
請求項7に記載の発明では、請求項5または6に記載の車両用空調装置において、さらに、車室内へ吹き出される送風空気の風向を切り替える吹出口モード切替手段を備え、冷媒回路切替手段(13〜24)は、吹出口モード切替手段が吹出口モードを車室内の窓部に向けて送風空気を吹き出すモードに切り替えている場合には、高圧側冷媒圧力(Pd)が基準高圧側冷媒圧力(f(Tamdisp))より高い圧力であっても冷媒回路を切り替えることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to the fifth or sixth aspect of the present invention, the vehicular air conditioner further includes a blower outlet mode switching unit that switches a wind direction of the blown air blown into the vehicle interior. 13 to 24), when the air outlet mode switching means switches the air outlet mode to a mode in which blown air is blown out toward the window in the vehicle interior, the high pressure side refrigerant pressure (Pd) is the reference high pressure side refrigerant pressure. The refrigerant circuit is switched even at a pressure higher than (f (Tamdisp)).
これによれば、外気温やエンジンルーム内の温度条件などにより、高圧側冷媒圧力(Pd)が基準高圧側冷媒圧力(f(Tamdisp))まで下がるのに時間がかかる場合、作動音を小さくすることに優先して車室内の窓ガラスの防曇を優先することができる。すなわち、車両走行時の安全性を優先することができる。 According to this, when it takes time for the high-pressure side refrigerant pressure (Pd) to drop to the reference high-pressure side refrigerant pressure (f (Tamdisp)) due to the outside air temperature, the temperature condition in the engine room, etc., the operation noise is reduced. Priority can be given to the anti-fogging of the window glass in the passenger compartment. That is, priority can be given to safety during vehicle travel.
請求項8に記載の発明では、請求項5ないし7のいずれか1つに記載の車両用空調装置において、冷媒回路切替手段(13〜24)は、圧縮機(11)の停止時から予め定めた基準停止時間が経過した場合には、高圧側冷媒圧力(Pd)が基準高圧側冷媒圧力(f(Tamdisp))より高い圧力であっても冷媒回路を切り替えることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to any one of the fifth to seventh aspects, the refrigerant circuit switching means (13 to 24) is predetermined from when the compressor (11) is stopped. When the reference stop time has elapsed, the refrigerant circuit is switched even if the high-pressure side refrigerant pressure (Pd) is higher than the reference high-pressure side refrigerant pressure (f (Tamdisp)).
これによれば、外気温やエンジンルーム内の温度条件などにより、高圧側冷媒圧力(Pd)が基準高圧側冷媒圧力(f(Tamdisp))まで下がるのに時間がかかる場合、作動音を小さくすることに優先して乗員の暖房感あるいは冷房感といった空調フィーリングの悪化の抑制を優先することができる。 According to this, when it takes time for the high-pressure side refrigerant pressure (Pd) to drop to the reference high-pressure side refrigerant pressure (f (Tamdisp)) due to the outside air temperature, the temperature condition in the engine room, etc., the operation noise is reduced. In particular, priority can be given to suppression of deterioration of air conditioning feeling such as a feeling of heating or cooling of the occupant.
また、請求項9に記載の発明では、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機(11)、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器(16)、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器(12、26)を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)を備え、冷凍サイクル(10)は、室内熱交換器(26)にて吸熱した熱量を室外熱交換器にて放熱させて送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および室外熱交換器(16)にて吸熱した熱量を室内熱交換器(12)にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13〜24)を有し、冷媒回路切替手段(13〜24)は、圧縮機(11)の停止後であって、圧縮機(11)の停止時から予め定めた基準圧力低下時間が経過した際に、冷媒回路を切り替える車両用空調装置を特徴とする。 According to the ninth aspect of the present invention, the compressor (11) that sucks in, compresses and discharges the refrigerant, the outdoor heat exchanger (16) that exchanges heat between the refrigerant and the outdoor air, and the refrigerant and the vehicle interior. A vapor compression refrigeration cycle (10) having an indoor heat exchanger (12, 26) for exchanging heat with the blown air is provided. The refrigeration cycle (10) absorbs heat in the indoor heat exchanger (26). The cooling circuit that cools the blown air by dissipating the amount of heat generated by the outdoor heat exchanger, and the amount of heat absorbed by the outdoor heat exchanger (16) is dissipated by the indoor heat exchanger (12) and blown Refrigerant circuit switching means (13 to 24) for switching the refrigerant circuit in the heating mode for heating air, and the refrigerant circuit switching means (13 to 24) is provided after the compressor (11) is stopped, 11) Reference pressure drop determined in advance from the time of stopping When during it has elapsed, and wherein the air conditioning system switches the refrigerant circuit.
これによれば、冷媒回路切替手段(13〜24)が、圧縮機(11)の停止時から予め定めた基準圧力低下時間が経過した際に、冷媒回路を切り替えるので、冷媒回路切替手段(13〜24)の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、冷媒回路切替手段(13〜24)を作動させることができる。 According to this, since the refrigerant circuit switching means (13 to 24) switches the refrigerant circuit when a predetermined reference pressure drop time has elapsed since the compressor (11) was stopped, the refrigerant circuit switching means (13 The refrigerant circuit switching means (13 to 24) can be operated after the pressure difference between the inlet side refrigerant pressure and the outlet side refrigerant pressure in (24) to (24) becomes small.
従って、請求項5に記載の発明と同様に、冷媒回路切替手段(13〜24)に不必要な負荷がかかることを防止して、冷媒回路切替手段(13〜24)の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、冷媒回路切替手段(13〜24)の作動音を小さくすることができ、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく、冷媒回路を切り替えることができる。 Accordingly, similarly to the fifth aspect of the invention, it is possible to prevent the refrigerant circuit switching means (13 to 24) from being subjected to an unnecessary load and to deteriorate the durability of the refrigerant circuit switching means (13 to 24). Can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the durability of the cycle component equipment constituting the refrigeration cycle. Furthermore, the operation sound of the refrigerant circuit switching means (13 to 24) can be reduced, and the refrigerant circuit can be switched without giving a sense of discomfort to the occupant when the refrigerant circuit is switched.
請求項10に記載の発明では、請求項9に記載の車両用空調装置において、さらに、車室内へ吹き出される送風空気の風向を切り替える吹出口モード切替手段を備え、冷媒回路切替手段(13〜24)は、吹出口モード切替手段が吹出口モードを車室内の窓部に向けて送風空気を吹き出すモードに切り替えている場合には、圧縮機(11)の停止時から基準圧力低下時間が経過する前であっても冷媒回路を切り替える車両用空調装置を特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to the ninth aspect of the present invention, the vehicular air conditioner further includes a blower outlet mode switching unit that switches a wind direction of the blown air blown into the vehicle interior. 24), when the air outlet mode switching means switches the air outlet mode to a mode in which blown air is blown out toward the window in the vehicle interior, the reference pressure decrease time has elapsed since the compressor (11) was stopped. It is characterized by a vehicle air conditioner that switches the refrigerant circuit even before the operation.
これによれば、請求項7に記載の発明と同様に、作動音を小さくすることに優先して車室内の窓ガラスの防曇を優先することができる。すなわち、車両走行時の安全性を優先することができる。
According to this, similarly to the invention described in
請求項11に記載の発明では、請求項9に記載の車両用空調装置において、冷媒回路切替手段(13〜24)は、車室内の空調を開始する起動時には、基準圧力低下時間が経過する前であっても冷媒回路を切り替えることを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to the ninth aspect, the refrigerant circuit switching means (13 to 24) is configured to start the air conditioning of the passenger compartment before the reference pressure drop time has elapsed. Even so, the refrigerant circuit is switched.
車室内の空調を開始する起動時は、冷凍サイクル内の冷媒圧力が均圧化しているので、基準時間の経過を待つことなく冷媒回路を切り替えても、冷媒回路切替手段(13〜24)の耐久性に悪影響を与えることが少ないとともに、作動音も小さい。従って、本発明のように、起動時は基準圧力低下時間が経過する前であっても冷媒回路を切り替えることで、乗員の暖房感あるいは冷房感といった空調フィーリングを向上できる。 Since the refrigerant pressure in the refrigeration cycle is equalized at the time of starting to start air conditioning in the passenger compartment, the refrigerant circuit switching means (13 to 24) can be switched even if the refrigerant circuit is switched without waiting for the elapse of the reference time. There is little adverse effect on durability, and the operating noise is low. Therefore, as in the present invention, the air conditioning feeling such as a feeling of heating or cooling of the occupant can be improved by switching the refrigerant circuit even before the reference pressure drop time elapses.
また、請求項12に記載の発明では、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機(11)、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器(16)、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器(12、26)を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)を備え、冷凍サイクル(10)は、室内熱交換器(26)にて吸熱した熱量を室外熱交換器にて放熱させて送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および室外熱交換器(16)にて吸熱した熱量を室内熱交換器(12)にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13〜24)を有し、冷媒回路切替手段は、電力が供給されて作動する複数の電磁弁(13〜24)で構成され、複数の電磁弁(13〜24)は、圧縮機(11)の停止後、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁(13〜24)から順に作動して、冷媒回路を切り替える車両用空調装置を特徴とする。 In the twelfth aspect of the invention, the compressor (11) that sucks in, compresses and discharges the refrigerant, the outdoor heat exchanger (16) that exchanges heat between the refrigerant and the outdoor air, and the refrigerant and the vehicle interior. A vapor compression refrigeration cycle (10) having an indoor heat exchanger (12, 26) for exchanging heat with the blown air is provided. The refrigeration cycle (10) absorbs heat in the indoor heat exchanger (26). The cooling circuit that cools the blown air by dissipating the amount of heat generated by the outdoor heat exchanger, and the amount of heat absorbed by the outdoor heat exchanger (16) is dissipated by the indoor heat exchanger (12) and blown Refrigerant circuit switching means (13-24) for switching a refrigerant circuit in a heating mode for heating air, the refrigerant circuit switching means is composed of a plurality of electromagnetic valves (13-24) that are operated by being supplied with electric power, The plurality of solenoid valves (13 to 24) After the compressor (11) is stopped, the vehicle air conditioner is operated in order from the solenoid valves (13 to 24) having a small pressure difference between the inlet side refrigerant pressure and the outlet side refrigerant pressure to switch the refrigerant circuit. .
これによれば、複数の電磁弁(13〜24)が、圧縮機(11)の停止後、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁(13〜24)から順に作動して、冷媒回路を切り替えるので、まず、最も圧力差が小さい電磁弁(13〜24)については、不必要な負荷がかかることを防止して、その耐久性の悪化を抑制することができるとともに、その作動音が小さくなる。 According to this, after a stop of a compressor (11), a plurality of solenoid valves (13-24) in order from a solenoid valve (13-24) with a small pressure difference with the inlet side refrigerant pressure and outlet side refrigerant pressure. Since the refrigerant circuit is switched by operating, first, it is possible to prevent an unnecessary load from being applied to the solenoid valve (13 to 24) having the smallest pressure difference, and to suppress deterioration of its durability. At the same time, the operating noise is reduced.
さらに、最も圧力差が小さい電磁弁(13〜24)を作動させることによって、サイクル内の冷媒圧力の均圧化を進めることができるので、最も圧力差が小さい電磁弁(13〜24)の次に圧力差が小さい電磁弁(13〜24)の圧力差を縮小できる。従って、次に作動する電磁弁(13〜24)についても、不必要な負荷がかかることを防止して、その耐久性の悪化を抑制することができるとともに、その作動音が小さくなる。 Furthermore, since the pressure equalization of the refrigerant pressure in the cycle can be promoted by operating the solenoid valves (13 to 24) having the smallest pressure difference, the solenoid valves (13 to 24) having the smallest pressure difference are next. The pressure difference of the solenoid valves (13 to 24) having a small pressure difference can be reduced. Therefore, it is possible to prevent unnecessary load from being applied to the electromagnetic valves (13 to 24) to be operated next, thereby suppressing deterioration of the durability and reducing the operating noise.
つまり、冷媒回路切替手段を構成する複数の電磁弁(13〜24)の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、冷媒回路切替手段(13〜24)の作動音を小さくすることができ、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく、冷媒回路を切り替えることができる。 That is, the deterioration of durability of the plurality of solenoid valves (13 to 24) constituting the refrigerant circuit switching means can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the durability of the cycle component equipment constituting the refrigeration cycle. Furthermore, the operation sound of the refrigerant circuit switching means (13 to 24) can be reduced, and the refrigerant circuit can be switched without giving a sense of discomfort to the occupant when the refrigerant circuit is switched.
また、請求項13に記載の発明では、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機(11)、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器(16)、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器(12、26)を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)と、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段(50a)とを備え、冷凍サイクル(10)は、圧縮機(11)に吸入される冷媒を室外熱交換器(16)と室内熱交換器(12、26)とのうちいずれか一方に流通させる単独熱交換器モードの冷媒回路、および圧縮機(11)に吸入される冷媒を室外熱交換器(16)と室内熱交換器(26)との双方に流通させる複合熱交換器モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13〜24)を有し、吐出能力制御手段(50a)は、冷媒回路切替手段(13〜24)が複合熱交換器モードの冷媒回路に切り替えたときに、前記冷媒回路切替手段(13〜24)が前記単独熱交換器モードの冷媒回路に切り替えたときよりも、前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を増加させる車両用空調装置を特徴とする。
In the invention according to
ここで、単独熱交換器モードの冷媒回路、および複合熱交換器モードの冷媒回路を切り替え可能に構成された冷凍サイクル(10)では、複合熱交換器モードの冷媒回路の方が、単独熱交換器モードの冷媒回路に比べて、室外熱交換器(16)および室内熱交換器(26)を流通する冷媒流量が少なくなる。 Here, in the refrigeration cycle (10) configured to be able to switch between the refrigerant circuit in the single heat exchanger mode and the refrigerant circuit in the combined heat exchanger mode, the refrigerant circuit in the combined heat exchanger mode is single heat exchange. Compared to the refrigerant circuit in the refrigerator mode, the flow rate of the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger (16) and the indoor heat exchanger (26) is reduced.
さらに、一般的な冷凍サイクル(10)では、圧縮機(11)や冷媒回路切替手段(13〜24)の潤滑のために、冷媒中に潤滑用のオイル(冷凍機油)を混入させて、冷媒とともにサイクル内を循環させている。このため、室外熱交換器(16)および室内熱交換器(26)を流通する冷媒流量が少なくなると、室外熱交換器(16)および室内熱交換器(26)内に冷凍機油が滞留してしまうことが懸念される。 Furthermore, in a general refrigeration cycle (10), lubricating oil (refrigerating machine oil) is mixed in the refrigerant for lubrication of the compressor (11) and the refrigerant circuit switching means (13 to 24). At the same time, it is circulated in the cycle. For this reason, if the refrigerant | coolant flow volume which distribute | circulates an outdoor heat exchanger (16) and an indoor heat exchanger (26) decreases, refrigerating machine oil will retain in an outdoor heat exchanger (16) and an indoor heat exchanger (26). There is a concern that
このような、室外熱交換器(16)および室内熱交換器(26)内の冷凍機油の滞留は、圧縮機(11)および冷媒回路切替手段(13〜24)の耐久性に悪影響を及ぼす。従って、冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段を有する冷凍サイクルを備えた車両用空調装置において、圧縮機(11)についても耐久性の悪化を抑制することが必要となる。 Such stagnation of refrigeration oil in the outdoor heat exchanger (16) and the indoor heat exchanger (26) adversely affects the durability of the compressor (11) and the refrigerant circuit switching means (13 to 24). Therefore, in the vehicle air conditioner provided with the refrigeration cycle having the refrigerant circuit switching means for switching the refrigerant circuit, it is necessary to suppress deterioration in durability of the compressor (11).
これに対して、本発明によれば、吐出能力制御手段(50a)が、冷媒回路切替手段(13〜24)によって複合熱交換器モードの冷媒回路に切り替えられたときに、単独熱交換器モードの冷媒回路に切り替えられたときよりも、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を増加させるので、室外熱交換器(16)および室内熱交換器(26)を流通する冷媒流量が増加させて、室外熱交換器(16)および室内熱交換器(26)内に冷凍機油が滞留してしまうことを抑制できる。 On the other hand, according to the present invention, when the discharge capacity control means (50a) is switched to the refrigerant circuit in the composite heat exchanger mode by the refrigerant circuit switching means (13 to 24), the single heat exchanger mode is selected. Since the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is increased more than when the refrigerant circuit is switched to the refrigerant circuit, the flow rate of refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger (16) and the indoor heat exchanger (26) is increased, It can suppress that refrigerating machine oil retains in an outdoor heat exchanger (16) and an indoor heat exchanger (26).
従って、冷凍機油を圧縮機(11)および冷媒回路切替手段(13〜24)に適切に戻すことができ、圧縮機(11)および冷媒回路切替手段(13〜24)の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。 Therefore, refrigeration oil can be appropriately returned to the compressor (11) and the refrigerant circuit switching means (13 to 24), and deterioration of durability of the compressor (11) and the refrigerant circuit switching means (13 to 24) is suppressed. can do. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the durability of the cycle component equipment constituting the refrigeration cycle.
また、請求項14に記載の発明では、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機(11)、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器(16)、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器(12、26)を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)と、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段(50a)とを備え、吐出能力制御手段(50a)は、圧縮機(11)の吐出側冷媒圧力(Pd)が予め定めた目標圧力(PDO)となるように圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御し、圧縮機(11)の作動時には、予め定めた最低冷媒吐出能力以上の冷媒吐出能力を発揮するように圧縮機(11)を作動させ、さらに、圧縮機(11)の吐出側冷媒圧力(Pd)が目標圧力(PDO)よりも予め定めた基準圧力以上高くなったときに、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を低下させる車両用空調装置を特徴とする。
In the invention according to
ここで、圧縮機(11)の吐出側冷媒圧力(Pd)が予め定めた目標圧力(PDO)となるように圧縮機(11)の冷媒吐出能力が制御される冷凍サイクルでは、実際の吐出側冷媒圧力(Pd)と目標圧力との圧力差が小さくなると、圧縮機(11)回転数が小さくなって、圧縮機(11)回転数が大きい場合に比べて、室外熱交換器(16)および室内熱交換器(12、26)を流通する冷媒流量が少なくなる。 Here, in the refrigeration cycle in which the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is controlled so that the discharge-side refrigerant pressure (Pd) of the compressor (11) becomes a predetermined target pressure (PDO), the actual discharge side When the pressure difference between the refrigerant pressure (Pd) and the target pressure becomes smaller, the compressor (11) rotational speed becomes smaller, and compared with the case where the compressor (11) rotational speed is larger, the outdoor heat exchanger (16) and The flow rate of the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger (12, 26) is reduced.
そして、室外熱交換器(16)および室内熱交換器(12、26)を流通する冷媒流量が少なくなると、室外熱交換器(16)および室内熱交換器(12、26)内に冷凍機油が滞留してしまうことが懸念される。このような、冷凍機油の滞留は、圧縮機(11)の耐久性に悪影響を及ぼす。従って、冷凍サイクル(10)を備えた車両用空調装置において、圧縮機(11)の耐久性の悪化を抑制することが必要となる。 And if the refrigerant | coolant flow volume which distribute | circulates an outdoor heat exchanger (16) and an indoor heat exchanger (12, 26) decreases, refrigerating machine oil will be in an outdoor heat exchanger (16) and an indoor heat exchanger (12, 26). There is a concern that it will stay. Such stagnation of refrigerating machine oil adversely affects the durability of the compressor (11). Therefore, in the vehicle air conditioner provided with the refrigeration cycle (10), it is necessary to suppress the deterioration of the durability of the compressor (11).
これに対して、本発明によれば、予め室外熱交換器(16)および室内熱交換器(12、26)に冷凍機油を滞留させない程度の値に決定された基準最低冷媒吐出能力以上の冷媒吐出能力を発揮するように圧縮機(11)を作動させることで、室外熱交換器(16)および室内熱交換器(12、26)内に冷凍機油が滞留してしまうことを抑制できる。 On the other hand, according to the present invention, a refrigerant having a reference minimum refrigerant discharge capacity or more that is determined in advance to a value that does not cause refrigerating machine oil to stay in the outdoor heat exchanger (16) and the indoor heat exchanger (12, 26). By operating the compressor (11) so as to exhibit the discharge capacity, it is possible to suppress the refrigeration oil from staying in the outdoor heat exchanger (16) and the indoor heat exchanger (12, 26).
従って、冷凍機油を圧縮機(11)に適切に戻すことができ、圧縮機(11)の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。 Therefore, refrigeration oil can be appropriately returned to the compressor (11), and deterioration of the durability of the compressor (11) can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the durability of the cycle component equipment constituting the refrigeration cycle.
一方で、圧縮機(11)の吐出側冷媒圧力(Pd)が目標圧力(PDO)よりも予め定めた基準圧力以上高くなったときに、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を低下させるので、圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)が不必要に上昇してしまうことを回避できる。 On the other hand, when the discharge side refrigerant pressure (Pd) of the compressor (11) is higher than the target pressure (PDO) by a predetermined reference pressure or more, the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is reduced. The discharge refrigerant temperature (Td) of the compressor (11) can be prevented from increasing unnecessarily.
なお、「圧縮機(11)の冷媒吐出能力を低下させる」とは、圧縮機(11)の吐出流量を低減させること、あるいは吐出圧力を低減させることのみを意味するものではなく、圧縮機(11)の作動を停止させることも含む意味である。 Note that “decreasing the refrigerant discharge capacity of the compressor (11)” does not only mean reducing the discharge flow rate of the compressor (11) or reducing the discharge pressure. This also includes stopping the operation of 11).
また、請求項15に記載の発明では、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機(11)、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器(16)、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器(12、26)を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)と、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段(50a)と、圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)を検出する吐出温度検出手段(54)とを備え、吐出能力制御手段(50a)は、吐出温度検出手段(54)によって検出された圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)が予め定めた基準吐出冷媒温度以上となった際に、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を維持または低下させる車両用空調装置を特徴とする。 In the fifteenth aspect of the present invention, the compressor (11) that sucks in, compresses and discharges the refrigerant, the outdoor heat exchanger (16) that exchanges heat between the refrigerant and the outdoor air, and the refrigerant and the vehicle interior. A vapor compression refrigeration cycle (10) having an indoor heat exchanger (12, 26) for exchanging heat with the blown air, and a discharge capacity control means (50a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor (11). ) And a discharge temperature detecting means (54) for detecting the discharge refrigerant temperature (Td) of the compressor (11), and the discharge capacity control means (50a) is the compression detected by the discharge temperature detecting means (54). The vehicle air conditioner maintains or decreases the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) when the discharge refrigerant temperature (Td) of the machine (11) becomes equal to or higher than a predetermined reference discharge refrigerant temperature.
ここで、圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)が予め定めた基準吐出冷媒温度以上になると、一般的に樹脂材料で構成されるケーシングの溶損も懸念される。なお、ケーシングとは、少なくとも室内熱交換器(12、26)を収容し、車室内へ送風される送風空気の空気通路を形成するものである。さらに、例えば、冷媒回路切替手段として複数の電磁弁を備える冷凍サイクルでは、電磁弁の弁体の溶損が懸念される。 Here, when the discharge refrigerant temperature (Td) of the compressor (11) is equal to or higher than a predetermined reference discharge refrigerant temperature, there is a concern about melting of a casing generally made of a resin material. In addition, a casing accommodates at least an indoor heat exchanger (12, 26), and forms the air path of the ventilation air ventilated into a vehicle interior. Furthermore, for example, in a refrigeration cycle having a plurality of solenoid valves as the refrigerant circuit switching means, there is a concern about the melting of the valve body of the solenoid valves.
従って、冷凍サイクル(10)を備えた車両用空調装置において、サイクル構成部品のみならず、サイクル構成部品の少なくとも一つを収容するケーシングの耐久性の悪化を抑制することが必要となる。 Therefore, in the vehicle air conditioner provided with the refrigeration cycle (10), it is necessary to suppress deterioration of the durability of the casing that houses at least one of the cycle components as well as the cycle components.
これに対して、本発明によれば、圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)が予め定めた基準吐出冷媒温度以上となった際に、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を維持または低下させるので、圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)が不必要に上昇してしまうことを回避できる。従って、ケーシングの耐久性の悪化を抑制することができるとともに、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。 On the other hand, according to the present invention, when the discharge refrigerant temperature (Td) of the compressor (11) becomes equal to or higher than a predetermined reference discharge refrigerant temperature, the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is maintained or Since it reduces, it can avoid that the discharge refrigerant | coolant temperature (Td) of a compressor (11) rises unnecessarily. Therefore, the deterioration of the durability of the casing can be suppressed, and the deterioration of the durability of the cycle constituent equipment constituting the refrigeration cycle can be suppressed.
さらに、吐出温度検出手段(54)を備えているので、例えば、圧縮機(11)の吐出側冷媒圧力(Pd)によって、吐出冷媒温度(Td)を演算(推定)する場合に対して、より正確に圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)を検出できる。従って、より確実に、ケーシングの耐久性の悪化およびサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。 Furthermore, since the discharge temperature detecting means (54) is provided, for example, when the discharge refrigerant temperature (Td) is calculated (estimated) by the discharge side refrigerant pressure (Pd) of the compressor (11), The refrigerant temperature (Td) discharged from the compressor (11) can be accurately detected. Therefore, the deterioration of the durability of the casing and the deterioration of the durability of the cycle constituent device can be suppressed more reliably.
また、請求項16に記載の発明では、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機(11)、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器(16)、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器(12、26)を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)と、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段(50a)とを備え、冷凍サイクル(10)は、室内熱交換器(26)にて吸熱した熱量を室外熱交換器にて放熱させて送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および室外熱交換器(16)にて吸熱した熱量を室内熱交換器(12)にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13〜24)を有し、吐出能力制御手段(50a)は、冷媒回路切替手段(13〜24)が暖房モードの冷媒回路に切り替えたときに、冷媒回路切替手段(13〜24)が冷房モードの冷媒回路に切り替えたときよりも、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を増加させる車両用空調装置を特徴とする。
In the invention according to
ここで、暖房モードでは、室外熱交換器(16)を流通する冷媒温度が、冷房モードに比べて大幅に低くなるので、室外熱交換器(16)を流通する冷凍機油の粘度が、冷房モードに比べて高くなる。その結果、暖房モードでは、冷房モードに比べて、室外熱交換器(16)内に冷凍機油が滞留しやすい。 Here, in the heating mode, the temperature of the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger (16) is significantly lower than that in the cooling mode. Therefore, the viscosity of the refrigerating machine oil flowing through the outdoor heat exchanger (16) is less than the cooling mode. Higher than As a result, in the heating mode, the refrigerating machine oil tends to stay in the outdoor heat exchanger (16) as compared to the cooling mode.
これに対して、本発明によれば、冷媒回路切替手段(13〜24)が暖房モードの冷媒回路に切り替えたときに、冷媒回路切替手段(13〜24)が冷房モードの冷媒回路に切り替えたときよりも、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を増加させるので、室外熱交換器(16)内に冷凍機油が滞留してしまうことを抑制できる。 On the other hand, according to the present invention, when the refrigerant circuit switching means (13 to 24) switches to the refrigerant circuit in the heating mode, the refrigerant circuit switching means (13 to 24) switches to the refrigerant circuit in the cooling mode. Since the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is increased more than the time, the refrigerating machine oil can be prevented from staying in the outdoor heat exchanger (16).
従って、冷凍機油を圧縮機(11)および冷媒回路切替手段(13〜24)に適切に戻すことができ、圧縮機(11)および冷媒回路切替手段(13〜24)の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。 Therefore, refrigeration oil can be appropriately returned to the compressor (11) and the refrigerant circuit switching means (13 to 24), and deterioration of durability of the compressor (11) and the refrigerant circuit switching means (13 to 24) is suppressed. can do. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the durability of the cycle component equipment constituting the refrigeration cycle.
また、請求項17に記載の発明では、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機(11)、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器(16)、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器(12、26)を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)と、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段(50a)と、圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)を検出する吐出温度検出手段(54)と、圧縮機(11)の吐出側冷媒圧力(Pd)を検出する吐出圧力検出手段(55)とを備え、吐出能力制御手段(50a)は、吐出圧力検出手段(55)によって検出された吐出側冷媒圧力(Pd)から演算される予測吐出冷媒温度(STd)と吐出温度検出手段(54)によって検出された吐出冷媒温度(Td)との温度差の絶対値が、予め定めた基準温度差以上となった際に、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を低下させる車両用空調装置を特徴とする。
In the invention described in
ここで、圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)は、吐出側冷媒圧力(Pd)から予測できるが、例えば、冷凍サイクル(10)から冷媒が漏れて、冷凍サイクル(10)内を循環する冷媒流量が不足すると、圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)が異常上昇してしまう。これは、蒸発器として機能する熱交換器にて、冷媒が蒸発潜熱分の熱量を吸熱したうえに、さらに空気から顕熱分の熱量を吸熱してしまうからである。 Here, the discharge refrigerant temperature (Td) of the compressor (11) can be predicted from the discharge side refrigerant pressure (Pd). For example, the refrigerant leaks from the refrigeration cycle (10) and circulates in the refrigeration cycle (10). If the refrigerant flow rate to run is insufficient, the refrigerant discharge temperature (Td) of the compressor (11) will rise abnormally. This is because, in the heat exchanger functioning as an evaporator, the refrigerant absorbs the amount of latent heat of evaporation and further absorbs the amount of sensible heat from the air.
このような圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)の上昇は、ケーシングの溶損や、冷媒回路切替手段として複数の電磁弁を備える冷凍サイクルでは、電磁弁の弁体の溶損を招く原因となる。 Such a rise in the discharge refrigerant temperature (Td) of the compressor (11) causes melting of the casing or melting of the valve body of the solenoid valve in a refrigeration cycle including a plurality of solenoid valves as refrigerant circuit switching means. Cause.
これに対して、本発明によれば、吐出側冷媒圧力(Pd)から演算される予測吐出冷媒温度(STd)と吐出冷媒温度(Td)との温度差の絶対値が、予め定めた基準温度差以上となった際に、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を低下させるので、圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)が不必要に上昇してしまうことを回避できる。 On the other hand, according to the present invention, the absolute value of the temperature difference between the predicted discharge refrigerant temperature (STd) calculated from the discharge-side refrigerant pressure (Pd) and the discharge refrigerant temperature (Td) is a predetermined reference temperature. When the difference is greater than or equal to the difference, the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is reduced, so that the discharge refrigerant temperature (Td) of the compressor (11) can be prevented from increasing unnecessarily.
従って、ケーシングの耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、吐出側冷媒圧力(Pd)から演算される予測吐出冷媒温度(STd)と吐出冷媒温度(Td)との温度差の絶対値が、予め定めた基準温度差以上となった際に、これを乗員に警告する警告手段を設けてもよい。 Therefore, deterioration of the durability of the casing can be suppressed. Furthermore, it is possible to suppress deterioration in durability of the cycle constituent devices constituting the refrigeration cycle. Further, when the absolute value of the temperature difference between the predicted discharge refrigerant temperature (STd) and the discharge refrigerant temperature (Td) calculated from the discharge-side refrigerant pressure (Pd) becomes equal to or greater than a predetermined reference temperature difference, Warning means for warning the passenger may be provided.
また、請求項18に記載の発明では、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機(11)、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器(16)、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器(12、26)を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)と、外気温を検出する外気温検出手段(52)とを備え、冷凍サイクル(10)は、室内熱交換器(26)にて吸熱した熱量を室外熱交換器にて放熱させて送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および室外熱交換器(16)にて吸熱した熱量を室内熱交換器(12)にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13〜24)を有し、冷媒回路切替手段(13〜24)は、外気温検出手段(52)によって検出された外気温(Tam)が予め定めた基準外気温以上のときは、冷房モードの冷媒回路に切り替える車両用空調装置を特徴とする。
In the invention according to
ここで、外気温が予め定めた基準外気温以上のときは、冷凍サイクル(10)が搭載されるエンジンルーム内の温度が高くなる。換言すると、冷凍サイクル(10)周辺の雰囲気温度が高くなる。このため、外気温が予め定めた基準外気温以上のときに、暖房モードで運転すると、圧縮機(11)および冷媒回路切替手段(13〜24)の温度が、さらに上昇することが懸念される。 Here, when the outside air temperature is equal to or higher than a predetermined reference outside air temperature, the temperature in the engine room in which the refrigeration cycle (10) is mounted becomes high. In other words, the ambient temperature around the refrigeration cycle (10) increases. For this reason, there is a concern that the temperature of the compressor (11) and the refrigerant circuit switching means (13 to 24) may further rise when the operation is performed in the heating mode when the outside air temperature is equal to or higher than a predetermined reference outside air temperature. .
このような圧縮機(11)および冷媒回路切替手段(13〜24)の温度上昇は、圧縮機(11)および冷媒回路切替手段(13〜24)を構成する構成部品の耐熱温度を超える可能性があり、圧縮機(11)および冷媒回路切替手段(13〜24)の耐久性に悪影響を及ぼす。 Such a temperature rise of the compressor (11) and the refrigerant circuit switching means (13 to 24) may exceed the heat resistance temperature of the components constituting the compressor (11) and the refrigerant circuit switching means (13 to 24). Which adversely affects the durability of the compressor (11) and the refrigerant circuit switching means (13 to 24).
これに対して、本発明によれば、外気温検出手段(52)によって検出された外気温(Tam)が予め定めた基準外気温以上のときは、冷房モードの冷媒回路に切り替えるので、圧縮機(11)および冷媒回路切替手段(13〜24)の温度上昇を抑制できる。従って、圧縮機(11)および冷媒回路切替手段(13〜24)の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。 On the other hand, according to the present invention, when the outside air temperature (Tam) detected by the outside air temperature detecting means (52) is equal to or higher than a predetermined reference outside air temperature, the refrigerant circuit is switched to the cooling mode. (11) The temperature rise of the refrigerant circuit switching means (13 to 24) can be suppressed. Therefore, deterioration of durability of the compressor (11) and the refrigerant circuit switching means (13 to 24) can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the durability of the cycle component equipment constituting the refrigeration cycle.
また、請求項19に記載の発明では、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機(11)、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器(16)、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器(12、26)を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)と、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段(50a)とを備え、冷凍サイクル(10)は、室内熱交換器(26)にて吸熱した熱量を室外熱交換器にて放熱させて送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および室外熱交換器(16)にて吸熱した熱量を室内熱交換器(12)にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13〜24)を有し、さらに、冷媒回路切替手段(13〜24)の作動が不良であることを判定する切替故障判定手段(S132)を備え、吐出能力制御手段(50a)は、切替故障判定手段(S132)が冷媒回路切替手段(13〜24)の作動が不良であると判定したときに、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を低下させる車両用空調装置を特徴とする。 According to the nineteenth aspect of the present invention, the compressor (11) that sucks in, compresses and discharges the refrigerant, the outdoor heat exchanger (16) that exchanges heat between the refrigerant and the outdoor air, and the refrigerant and the vehicle interior. A vapor compression refrigeration cycle (10) having an indoor heat exchanger (12, 26) for exchanging heat with the blown air, and a discharge capacity control means (50a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor (11). The refrigeration cycle (10) includes a cooling mode refrigerant circuit that radiates the heat absorbed by the indoor heat exchanger (26) in the outdoor heat exchanger and cools the blown air, and the outdoor heat exchanger The refrigerant circuit switching means (13 to 24) for switching the refrigerant circuit in the heating mode in which the amount of heat absorbed in (16) is radiated by the indoor heat exchanger (12) to heat the blown air, and further, the refrigerant circuit Production of switching means (13-24) Is provided with a switching failure determination means (S132) for determining that the refrigerant is defective, and the discharge capacity control means (50a) is such that the switching failure determination means (S132) is defective in the operation of the refrigerant circuit switching means (13 to 24). The air conditioner for vehicles which reduces the refrigerant | coolant discharge capability of a compressor (11) is determined.
ここで、冷媒回路切替手段(13〜24)の作動不良が生じると、冷媒回路が遮断されてサイクル内の冷媒圧力を異常上昇させて、冷媒回路切替手段(13〜24)、圧縮機(11)、室外熱交換器(16)、および室内熱交換器(12、26)といったサイクル構成機器の耐久性を悪化させるだけでなく、サイクル構成機器を破損させる二次故障を招く原因となる。 Here, when the malfunction of the refrigerant circuit switching means (13 to 24) occurs, the refrigerant circuit is shut off and the refrigerant pressure in the cycle is abnormally increased, so that the refrigerant circuit switching means (13 to 24) and the compressor (11) ), The durability of the cycle component equipment such as the outdoor heat exchanger (16) and the indoor heat exchanger (12, 26) is not only deteriorated, but also causes a secondary failure to damage the cycle constituent equipment.
これに対して、本発明によれば、切替故障判定手段(S132)が冷媒回路切替手段(13〜24)の作動不良を検出したときに、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を低下させるので、サイクル内の冷媒圧力の異常上昇を抑制して、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができるとともに、二次故障を抑制できる。 On the other hand, according to the present invention, when the switching failure determination means (S132) detects a malfunction of the refrigerant circuit switching means (13 to 24), the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is reduced. In addition, it is possible to suppress an abnormal increase in the refrigerant pressure in the cycle, to suppress deterioration in durability of the cycle constituent devices that constitute the refrigeration cycle, and to suppress secondary failures.
また、請求項20に記載の発明では、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機(11)、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器(16)、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器(12、26)を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)と、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段(50a)と、圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)を検出する吐出温度検出手段(54)と、吐出温度検出手段(54)の作動が不良であることを判定する吐出温度故障判定手段(S132)とを備え、吐出能力制御手段(50a)は、吐出温度故障判定手段(S132)が冷媒回路切替手段(13〜24)の作動不良を検出したときに、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を低下させる車両用空調装置を特徴とする。
In the invention according to
ここで、吐出温度検出手段(54)の作動不良が生じると、サイクル内を循環する冷媒温度を構成部品の耐熱温度以下に維持する保障ができなくなってしまい、冷媒回路切替手段(13〜24)、圧縮機(11)、室外熱交換器(16)、および室内熱交換器(12、26)といったサイクル構成機器の耐久性を悪化させる原因となる。 Here, when the malfunction of the discharge temperature detecting means (54) occurs, it becomes impossible to guarantee that the refrigerant temperature circulating in the cycle is below the heat resistant temperature of the component parts, and the refrigerant circuit switching means (13-24). It becomes a cause of deteriorating the durability of cycle components such as the compressor (11), the outdoor heat exchanger (16), and the indoor heat exchanger (12, 26).
これに対して、本発明によれば、吐出温度故障判定手段(S132)が冷媒回路切替手段(13〜24)の作動不良を検出したときに、圧縮機(11)の冷媒吐出能力を低下させるので、サイクル内の冷媒温度の異常上昇を抑制して、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。 On the other hand, according to the present invention, when the discharge temperature failure determination means (S132) detects the malfunction of the refrigerant circuit switching means (13 to 24), the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is reduced. Therefore, the abnormal rise of the refrigerant temperature in the cycle can be suppressed, and the deterioration of the durability of the cycle constituent equipment constituting the refrigeration cycle can be suppressed.
なお、この欄および特許請求の範囲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の一例を示すものである。 In addition, the code | symbol in the parenthesis of each means described in this column and the claim shows an example of a correspondence relationship with the specific means described in the embodiment described later.
(第1実施形態)
図1〜11により、本発明の第1実施形態を説明する。本実施形態では、本発明の車両用空調装置を、内燃機関(エンジン)EGおよび走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る、いわゆるハイブリッド車両に適用している。図1〜4は、車両用空調装置1の全体構成図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the vehicle air conditioner of the present invention is applied to a so-called hybrid vehicle that obtains a driving force for vehicle travel from an internal combustion engine (engine) EG and a travel electric motor. 1 to 4 are overall configuration diagrams of the
この車両用空調装置は、車室内を冷房する冷房モード(COOLサイクル)、車室内を暖房する暖房モード(HOTサイクル)、車室内を除湿する第1除湿モード(DRY_EVAサイクル)および第2除湿モード(DRY_ALLサイクル)の冷媒回路を切替可能に構成された蒸気圧縮式の冷凍サイクル10を備えている。図1〜4は、それぞれ、冷房モード、暖房モード、第1、第2除湿モード時の冷媒の流れを実線矢印で示している。
The vehicle air conditioner includes a cooling mode (COOL cycle) for cooling the passenger compartment, a heating mode (HOT cycle) for heating the passenger compartment, a first dehumidifying mode (DRY_EVA cycle) for dehumidifying the passenger compartment and a second dehumidifying mode ( (DRY_ALL cycle) is provided with a vapor
なお、第1除湿モードは、暖房能力に対して除湿能力を優先する除湿モードであり、第2除湿モードは、除湿能力に対して暖房能力を優先する除湿モードである。従って、第1除湿モードを低温除湿モードあるいは単なる除湿モード、第2除湿モードを高温除湿モードあるいは除湿暖房モードと表現することもできる。 The first dehumidification mode is a dehumidification mode that prioritizes the dehumidification capacity over the heating capacity, and the second dehumidification mode is a dehumidification mode that prioritizes the heating capacity over the dehumidification capacity. Therefore, the first dehumidification mode can be expressed as a low temperature dehumidification mode or a simple dehumidification mode, and the second dehumidification mode can be expressed as a high temperature dehumidification mode or a dehumidification heating mode.
冷凍サイクル10は、圧縮機11、室内熱交換器としての室内凝縮器12および室内蒸発器26、冷媒を減圧膨張させる減圧手段としての温度式膨張弁27および固定絞り14、並びに、冷媒回路切替手段としての複数(本実施形態では5つ)の電磁弁13、17、20、21、24等を備えている。
The
また、この冷凍サイクル10では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。さらに、この冷媒には圧縮機11を潤滑するための冷凍機油が混入されており、この冷凍機油は冷媒とともにサイクルを循環している。
Further, the
圧縮機11は、エンジンルーム内に配置され、冷凍サイクル10において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構11aを電動モータ11bにて駆動する電動圧縮機として構成されている。固定容量型圧縮機構11aとしては、具体的に、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用できる。
The
電動モータ11bは、インバータ61から出力される交流電圧によって、その作動(回転数)が制御される交流モータである。また、インバータ61は、後述する空調制御装置50から出力される制御信号に応じた周波数の交流電圧を出力する。そして、この回転数制御によって、圧縮機11の冷媒吐出能力が変更される。従って、電動モータ11bは、圧縮機11の吐出能力変更手段を構成している。
The
圧縮機11の吐出側には、室内凝縮器12の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器12は、車両用空調装置の室内空調ユニット30において車室内へ送風される送風空気の空気通路を形成するケーシング31内に配置されて、その内部を流通する冷媒と後述する室内蒸発器26通過後の送風空気とを熱交換させることで送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。なお、室内空調ユニット30の詳細については後述する。
The refrigerant inlet side of the
室内凝縮器12の冷媒出口側には、電気式三方弁13が接続されている。この電気式三方弁13は、空調制御装置50から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段である。
An electric three-
より具体的には、電気式三方弁13は、電力が供給される通電状態では、室内凝縮器12の冷媒出口側と固定絞り14の冷媒入口側との間を接続する冷媒回路に切り替え、電力の供給が停止される非通電状態では、室内凝縮器12の冷媒出口側と第1三方継手15の1つの冷媒流入出口との間を接続する冷媒回路に切り替える。
More specifically, the electric three-
固定絞り14は、暖房モード、第1および第2除湿モード時に、電気式三方弁13から流出した冷媒を減圧膨張させる暖房除湿用の減圧手段である。この固定絞り14としては、キャピラリチューブ、オリフィス等を採用できる。もちろん、暖房除湿用の減圧手段として、空調制御装置50から出力される制御信号によって絞り通路面積が調整される電気式の可変絞り機構を採用してもよい。固定絞り14の冷媒出口側には、後述する第3三方継手23の冷媒流入出口が接続されている。
The fixed
第1三方継手15は、3つの冷媒流入出口を有し、冷媒流路を分岐する分岐部として機能するものである。このような三方継手は、冷媒配管を接合して構成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて構成してもよい。また、第1三方継手15の別の冷媒流入出口には、室外熱交換器16の一方の冷媒流入出口が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、低圧電磁弁17の冷媒入口側が接続されている。
The first three-way joint 15 has three refrigerant inflow / outflow ports and functions as a branching portion that branches the refrigerant flow path. Such a three-way joint may be constituted by joining refrigerant pipes, or may be constituted by providing a plurality of refrigerant passages in a metal block or a resin block. In addition, one refrigerant inlet / outlet of the
低圧電磁弁17は、冷媒流路を開閉する弁体部と、弁体部を駆動するソレノイド(コイル)を有し、空調制御装置50から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段である。より具体的には、低圧電磁弁17は、通電状態で開弁して非通電状態で閉弁する、いわゆるノーマルクローズ型の開閉弁として構成されている。
The low
低圧電磁弁17の冷媒出口側には、第1逆止弁18を介して、後述する第5三方継手28の1つの冷媒流入出口が接続されている。この第1逆止弁18は、低圧電磁弁17側から第5三方継手28側へ冷媒が流れることのみを許容している。
One refrigerant inlet / outlet port of a fifth three-way joint 28 described later is connected to the refrigerant outlet side of the low
室外熱交換器16は、エンジンルーム内に配置されて、内部を流通する冷媒と送風ファン16aから送風された車室外空気(外気)とを熱交換させるものである。送風ファン16aは、空調制御装置50から出力される制御電圧によって回転数(送風空気量)が制御される電動式送風機である。
The
さらに、本実施形態の送風ファン16aは、室外熱交換器16のみならず、エンジンEGの冷却水を放熱させるラジエータ(図示せず)にも室外空気を送風している。具体的には、送風ファン16aから送風された車室外空気は、室外熱交換器16→ラジエータの順に流れる。
Further, the
また、図1〜4の破線で示す冷却水回路には、冷却水を循環させるための図示しない冷却水ポンプが配置されている。この冷却水ポンプは、空調制御装置50から出力される制御電圧によって回転数(冷却水循環量)が制御される電動式の水ポンプである。
1 to 4 is provided with a cooling water pump (not shown) for circulating the cooling water. This cooling water pump is an electric water pump whose rotation speed (cooling water circulation amount) is controlled by a control voltage output from the air
室外熱交換器16の他方の冷媒流入出口には、第2三方継手19の1つの冷媒流入出口が接続されている。この第2三方継手19の基本的構成は、第1三方継手15と同様である。また、第2三方継手19の別の冷媒流入出口には、高圧電磁弁20の冷媒入口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、熱交換器遮断電磁弁21の一方の冷媒流入出口が接続されている。
One refrigerant inlet / outlet of the second three-way joint 19 is connected to the other refrigerant inlet / outlet of the
高圧電磁弁20および熱交換器遮断電磁弁21は、空調制御装置50から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段であり、その基本的構成は、低圧電磁弁17と同様である。但し、高圧電磁弁20および熱交換器遮断電磁弁21は、通電状態で閉弁して非通電状態で開弁する、いわゆるノーマルオープン型の開閉弁として構成されている。
The high-
高圧電磁弁20の冷媒出口側には、第2逆止弁22を介して、後述する温度式膨張弁27の絞り機構部入口側が接続されている。この第2逆止弁22は、高圧電磁弁20側から温度式膨張弁27側へ冷媒が流れることのみを許容している。
The refrigerant outlet side of the high-
熱交換器遮断電磁弁21の他方の冷媒流入出口には、第3三方継手23の1つの冷媒流入出口が接続されている。この第3三方継手23の基本的構成は、第1三方継手15と同様である。また、第3三方継手23の別の冷媒流入出口には、前述の如く、固定絞り14の冷媒出口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、除湿電磁弁24の冷媒入口側が接続されている。
One refrigerant inlet / outlet of the third three-way joint 23 is connected to the other refrigerant inlet / outlet of the heat exchanger cutoff
除湿電磁弁24は、空調制御装置50から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段であり、その基本的構成は、低圧電磁弁17と同様である。さらに、除湿電磁弁24もノーマルクローズ型の開閉弁として構成されている。そして、本実施形態の冷媒回路切替手段は、電力の供給が停止されると予め定めた開弁状態あるいは閉弁状態となる電気式三方弁13、低圧電磁弁17、高圧電磁弁20、熱交換器遮断電磁弁21、除湿電磁弁24の複数(5つ)の電磁弁によって構成される。
The dehumidifying
除湿電磁弁24の冷媒出口側には、第4三方継手25の1つの冷媒流入出口が接続されている。この第4三方継手25の基本的構成は、第1三方継手15と同様である。また、第4三方継手25の別の冷媒流入出口には、温度式膨張弁27の絞り機構部出口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、室内蒸発器26の冷媒入口側が接続されている。
One refrigerant inlet / outlet of the fourth three-way joint 25 is connected to the refrigerant outlet side of the dehumidifying
室内蒸発器26は、室内空調ユニット30のケーシング31内のうち、室内凝縮器12の送風空気流れ上流側に配置されて、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。
The
室内蒸発器26の冷媒出口側には、温度式膨張弁27の感温部入口側が接続されている。温度式膨張弁27は、絞り機構部入口から内部へ流入した冷媒を減圧膨張させて絞り機構部出口から外部へ流出させる冷房用の減圧手段である。
The temperature-sensing part inlet side of the temperature
より具体的には、本実施形態では、温度式膨張弁27として、室内蒸発器26出口側冷媒の温度および圧力に基づいて室内蒸発器26出口側冷媒の過熱度を検出する感温部27aと、感温部27aの変位に応じて室内蒸発器26出口側冷媒の過熱度が予め定めた所定範囲となるように絞り通路面積(冷媒流量)を調整する可変絞り機構部27bとを1つのハウジング内に収容した内部均圧型膨張弁を採用している。
More specifically, in the present embodiment, as the temperature
温度式膨張弁27の感温部出口側には、第5三方継手28の1つの冷媒流入出口が接続されている。この第5三方継手28の基本的構成は、第1三方継手15と同様である。また、第5三方継手28の別の冷媒流入出口には、前述の如く、第1逆止弁18の冷媒出口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、アキュムレータ29の冷媒入口側が接続されている。
One refrigerant inlet / outlet of the fifth three-way joint 28 is connected to the temperature sensing part outlet side of the temperature
アキュムレータ29は、第5三方継手28から、その内部に流入した冷媒の気液を分離して、余剰冷媒を蓄える低圧側気液分離器である。さらに、アキュムレータ29の気相冷媒出口には、圧縮機11の冷媒吸入口が接続されている。
The
次に、室内空調ユニット30について説明する。室内空調ユニット30は、車室内最前部の計器盤(インストルメントパネル)の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング31内に送風機32、前述の室内蒸発器26、室内凝縮器12、ヒータコア36、PTCヒータ37等を収容したものである。
Next, the indoor
ケーシング31は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて成形されている。ケーシング31内の送風空気流れ最上流側には、内気(車室内空気)と外気(車室外空気)とを切替導入する図示しない内外気切替箱が配置されている。
The
より具体的には、内外気切替箱には、ケーシング31内に内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口が形成されている。さらに、内外気切替箱の内部には、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドアが配置されている。
More specifically, the inside / outside air switching box is formed with an inside air introduction port for introducing inside air into the
従って、内外気切替ドアは、ケーシング31内に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる吸込口モードを切り替える風量割合変更手段を構成する。より具体的には、内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータ62によって駆動され、この電動アクチュエータ62は、空調制御装置50から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
Therefore, the inside / outside air switching door constitutes an air volume ratio changing means for switching the suction port mode for changing the air volume ratio between the air volume of the inside air introduced into the
また、吸込口モードとしては、内気導入口を全開とするとともに外気導入口を全閉としてケーシング31内へ内気を導入する内気モード、内気導入口を全閉とするとともに外気導入口を全開としてケーシング31内へ外気を導入する外気モード、さらに、内気モードと外気モードとの間で、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整することにより、内気と外気の導入比率を連続的に変化させる内外気混入モードがある。
Further, as the suction port mode, the inside air mode in which the inside air introduction port is fully opened and the outside air introduction port is fully closed and the inside air is introduced into the
内外気切替箱の空気流れ下流側には、内外気切替箱を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機32が配置されている。この送風機32は、遠心多翼ファン(シロッコファン)を電動モータにて駆動する電動送風機であって、空調制御装置50から出力される制御電圧によって回転数(送風量)が制御される。
A
送風機32の空気流れ下流側には、前述の室内蒸発器26が配置されている。さらに、室内蒸発器26の空気流れ下流側には、室内蒸発器26通過後の空気を流す加熱用冷風通路33、冷風バイパス通路34といった空気通路、並びに、加熱用冷風通路33および冷風バイパス通路34から流出した空気を混合させる混合空間35が形成されている。
The
加熱用冷風通路33には、室内蒸発器26通過後の空気を加熱するための加熱手段としてのヒータコア36、室内凝縮器12、およびPTCヒータ37が、送風空気流れ方向に向かってこの順で配置されている。ヒータコア36は、車両走行用駆動力を出力するエンジンEGの冷却水と室内蒸発器26通過後の空気とを熱交換させて、室内蒸発器26通過後の空気を加熱する加熱用熱交換器である。
In the heating
また、PTCヒータ37は、PTC素子(正特性サーミスタ)を有し、電力を供給されることによって発熱して、室内凝縮器12通過後の空気を加熱する電気ヒータである。なお、本実施形態のPTCヒータ37は、複数本(具体的には3本)設けられており、空調制御装置50が、通電するPTCヒータ37の本数を変化させることによって、複数のPTCヒータ37全体としての加熱能力が制御される。
The
一方、冷風バイパス通路34は、室内蒸発器26通過後の空気を、ヒータコア36、室内凝縮器12、およびPTCヒータ37を通過させることなく、混合空間35に導くための空気通路である。従って、混合空間35にて混合された送風空気の温度は、加熱用冷風通路33を通過する空気および冷風バイパス通路34を通過する空気の風量割合によって変化する。
On the other hand, the cold
そこで、本実施形態では、室内蒸発器26の空気流れ下流側であって、加熱用冷風通路33および冷風バイパス通路34の入口側に、加熱用冷風通路33および冷風バイパス通路34へ流入させる冷風の風量割合を連続的に変化させるエアミックスドア38を配置している。
Therefore, in the present embodiment, the cold air flowing into the heating
従って、エアミックスドア38は、混合空間35内の空気温度(車室内へ送風される送風空気の温度)を調整する温度調整手段を構成する。より具体的には、エアミックスドア38は、エアミックスドア用の電動アクチュエータ63によって駆動され、この電動アクチュエータ63は、空調制御装置50から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
Therefore, the
さらに、ケーシング31の送風空気流れ最下流部には、混合空間35から冷却対象空間である車室内へ温度調整された送風空気を吹き出す吹出口(図示せず)が配置されている。この吹出口としては、具体的に、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口、および、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口が設けられている。
Furthermore, a blower outlet (not shown) for blowing out the blown air whose temperature is adjusted from the mixing
また、フェイス吹出口、フット吹出口、およびデフロスタ吹出口の空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス吹出口の開口面積を調整するフェイスドア、フット吹出口の開口面積を調整するフットドア、デフロスタ吹出口の開口面積を調整するデフロスタドア(いずれも図示せず)が配置されている。 Further, on the upstream side of the air flow of the face outlet, the foot outlet, and the defroster outlet, a face door for adjusting the opening area of the face outlet, a foot door for adjusting the opening area of the foot outlet, and the defroster outlet, respectively. A defroster door (none of which is shown) for adjusting the opening area is arranged.
これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、吹出口モードを切替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、図示しないリンク機構を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータ64に連結されて連動して回転操作される。なお、この電動アクチュエータ64も、空調制御装置50から出力される制御信号によってその作動が制御される。
These face door, foot door, and defroster door constitute an outlet mode switching means for switching the outlet mode, and are connected to an
また、吹出口モードとしては、フェイス吹出口を全開してフェイス吹出口から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイスモード、フェイス吹出口とフット吹出口の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出すバイレベルモード、フット吹出口を全開するとともにデフロスタ吹出口を小開度だけ開口して、フット吹出口から主に空気を吹き出すフットモード、およびフット吹出口およびデフロスタ吹出口を同程度開口して、フット吹出口およびデフロスタ吹出口の双方から空気を吹き出すフットデフロスタモードがある。 In addition, as the blowout mode, the face blowout port is fully opened and air is blown out from the face blowout port toward the upper body of the passenger in the passenger compartment. Bi-level mode that blows air toward the upper body and feet, foot mode that fully opens the foot outlet and opens the defroster outlet only by a small opening, and mainly blows air from the foot outlet, and the foot outlet and defroster There is a foot defroster mode in which the air outlet is opened to the same extent and air is blown out from both the foot air outlet and the defroster air outlet.
さらに、乗員が後述する操作パネル60のスイッチをマニュアル操作することによって、デフロスタ吹出口を全開してデフロスタ吹出口から車両フロント窓ガラス内面に空気を吹き出すデフロスタモードとすることもできる。
Furthermore, it can also be set as the defroster mode which fully opens a defroster blower outlet and blows air from a defroster blower outlet to the vehicle front window glass inner surface by operating a switch of the
なお、本実施形態の車両用空調装置1が適用されるハイブリッド車両は、車両用空調装置とは別に、図示しない電熱デフォッガを備えている。電熱デフォッガとは、車室内窓ガラスの内部あるいは表面に配置された電熱線であって、窓ガラスを加熱することで防曇あるいは窓曇り解消を行うものである。この電熱デフォッガについても空調制御装置50から出力される制御信号によって、その作動を制御できるようになっている。
In addition, the hybrid vehicle to which the
次に、図5により、本実施形態の電気制御部について説明する。空調制御装置50は、CPU、ROMおよびRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのROM内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された圧縮機11の電動モータ11b用のインバータ61、冷媒回路切替手段を構成する各電磁弁13、17、20、21、24、送風ファン16a、送風機32、各種電動アクチュエータ62、63、64等の作動を制御する。
Next, the electric control unit of this embodiment will be described with reference to FIG. The air
なお、空調制御装置50は、上述した各種機器を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、本実施形態では、特に、圧縮機11の吐出能力変更手段である電動モータ11bの作動(冷媒吐出能力)を制御する構成(ハードウェアおよびソフトウェア)を吐出能力制御手段50aとする。もちろん、吐出能力制御手段50aを空調制御装置50に対して別体で構成してもよい。
The air-
また、空調制御装置50の入力側には、車室内温度Trを検出する内気センサ51、外気温Tamを検出する外気センサ52(外気温検出手段)、車室内の日射量Tsを検出する日射センサ53、圧縮機11の吐出冷媒温度Tdを検出する吐出温度センサ54(吐出温度検出手段)、圧縮機11の吐出側冷媒圧力(高圧側冷媒圧力)Pdを検出する吐出圧力センサ55(吐出圧力検出手段)、室内蒸発器26からの吹出空気温度(蒸発器温度)Teを検出する蒸発器温度センサ56(蒸発器温度検出手段)、第1三方継手15と低圧電磁弁17との間を流通する冷媒の温度Tsiを検出する吸入温度センサ57、エンジン冷却水温度Twを検出する冷却水温度センサ、車室内の窓ガラス近傍の車室内空気の相対湿度を検出する湿度センサ、窓ガラス近傍の車室内空気の温度を検出する窓ガラス近傍温度センサ、および窓ガラス表面温度を検出する窓ガラス表面温度センサ等のセンサ群の検出信号が入力される。
Further, on the input side of the air-
なお、本実施形態の圧縮機11の吐出側冷媒圧力(高圧側冷媒圧力)Pdは、冷房モードでは、圧縮機11の冷媒吐出口側から温度式膨張弁27の可変絞り機構部27b入口側へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力であり、その他の運転モードでは、圧縮機11の冷媒吐出口側から固定絞り14入口側へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力となる。なお、吐出圧力センサ55は、一般的な冷凍サイクルにおいても、高圧側冷媒圧力の異常上昇を監視するために設けられている。
Note that the discharge-side refrigerant pressure (high-pressure side refrigerant pressure) Pd of the
また、蒸発器温度センサ56は、具体的に室内蒸発器26の熱交換フィン温度を検出している。もちろん、蒸発器温度センサ56として、室内蒸発器26のその他の部位の温度を検出する温度検出手段を採用してもよいし、室内蒸発器26を流通する冷媒自体の温度を直接検出する温度検出手段を採用してもよい。また、湿度センサ、窓ガラス近傍温度センサ、および窓ガラス表面温度センサの検出値は、窓ガラス表面の相対湿度RHWを算出するために用いられる。
Further, the evaporator temperature sensor 56 specifically detects the heat exchange fin temperature of the
さらに、空調制御装置50の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル60に設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル(図示せず)に設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置1の作動スイッチ、運転モードの切替スイッチ、吹出口モードの切替スイッチ、送風機32の風量設定スイッチ、車室内温度設定スイッチ、冷凍サイクルの省動力化を優先させる指令を出力するエコノミースイッチ等が設けられている。
Further, operation signals from various air conditioning operation switches provided on the
次に、図6により、上記構成における本実施形態の作動を説明する。図6は、本実施形態の車両用空調装置1の制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、車両システムが停止している場合でも、バッテリから空調制御装置50に電力が供給されることによって実行される。
Next, the operation of this embodiment in the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a control process of the
まず、ステップS1では、プレ空調のスタートスイッチ、あるいは操作パネル60の車両用空調装置1の作動スイッチが投入(ON)されたか否かを判定する。そして、プレ空調のスタートスイッチ、あるいは車両用空調装置の作動スイッチが投入されるとステップS2へ進む。
First, in step S1, it is determined whether or not the pre-air conditioning start switch or the operation switch of the
なお、プレ空調とは、乗員が車両に乗り込む前に車室内の空調を開始する空調制御である。プレ空調のスタートスイッチは、乗員が携帯する無線端末(リモコン)に設けられている。従って、乗員は車両から離れた場所から車両用空調装置1を始動させることができる。
Note that pre-air conditioning is air conditioning control that starts air conditioning in the passenger compartment before a passenger gets into the vehicle. The pre-air conditioning start switch is provided in a wireless terminal (remote control) carried by the passenger. Therefore, the occupant can start the
さらに、本実施形態の車両用空調装置1が適用されるハイブリッド車両では、バッテリに対して商用電源(外部電源)から電力を供給することによって、バッテリの充電を行うことができる。そこで、プレ空調は、車両が外部電源に接続されている場合は所定時間(例えば、30分間)だけ行われ、外部電源に接続されていない場合は、バッテリ残量が所定量以下となるまで行うようになっている。
Furthermore, in the hybrid vehicle to which the
ステップS2では、フラグ、タイマ、制御変数等のイニシャライズ(初期化)、および上述した電動アクチュエータを構成するステッピングモータの初期位置合わせ等が行われる。 In step S2, initialization of flags, timers, control variables, etc. (initialization), initial alignment of the stepping motor constituting the electric actuator described above, and the like are performed.
次のステップS3では、操作パネル60の操作信号を読み込んでステップS4へ進む。具体的な操作信号としては、車室内温度設定スイッチによって設定される車室内設定温度Tset、吹出口モードの選択信号、吸込口モードの選択信号、送風機32の風量の設定信号等がある。
In the next step S3, the operation signal of the
ステップS4では、空調制御に用いられる車両環境状態の信号、すなわち上述のセンサ群51〜57の検出信号を読み込んで、ステップS5へ進む。ステップS5では、車室内吹出空気の目標吹出温度TAOを算出する。さらに、暖房モードでは、暖房用熱交換器目標温度を算出する。目標吹出温度TAOは、下記数式F1により算出される。
TAO=Kset×Tset−Kr×Tr−Kam×Tam−Ks×Ts+C…(F1)
ここで、Tsetは車室内温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度、Trは内気センサ51によって検出された内気温、Tamは外気センサ52によって検出された外気温、Tsは日射センサ53によって検出された日射量である。Kset、Kr、Kam、Ksは制御ゲインであり、Cは補正用の定数である。
In step S4, the vehicle environmental state signal used for air conditioning control, that is, the detection signals of the
TAO = Kset × Tset−Kr × Tr−Kam × Tam−Ks × Ts + C (F1)
Here, Tset is the vehicle interior set temperature set by the vehicle interior temperature setting switch, Tr is the internal air temperature detected by the
また、暖房用熱交換器目標温度は、基本的に上述の数式F1にて算出される値となるが、消費電力の抑制のために数式F1にて算出されTAOよりも低い値とする補正が行われる場合もある。 Moreover, although the heat exchanger target temperature for heating is basically a value calculated by the above-described formula F1, correction for calculating a value lower than TAO calculated by the formula F1 to suppress power consumption is performed. Sometimes it is done.
続くステップS6〜S16では、空調制御装置50に接続された各種機器の制御状態が決定される。まず、ステップS6では、空調環境状態に応じて、冷房モード、暖房モード、第1除湿モードおよび第2除湿モードの選択およびPTCヒータ37に対する通電有無の決定が行われる。このステップS6の詳細については、図7を用いて説明する。
In subsequent steps S6 to S16, control states of various devices connected to the air
まず、ステップS61では、プレ空調を行っているか否かを判定する。ステップS61にてプレ空調を行っていると判定された場合は、ステップS62へ進み、外気温Tamが−3℃よりも低いか否かを判定する。ステップS62にて外気温Tamが−3℃よりも低いと判定された場合は、ステップS63にてPTCヒータ37への通電の必要があると判定してステップS7へ進む。
First, in step S61, it is determined whether pre-air conditioning is being performed. When it determines with performing pre air conditioning in step S61, it progresses to step S62 and it is determined whether the external temperature Tam is lower than -3 degreeC. If it is determined in step S62 that the outside air temperature Tam is lower than −3 ° C., it is determined in step S63 that the
このように外気温Tamが−3℃よりも低いときにPTCヒータ37への通電が必要であると判定する理由は、外気温Tamが−3℃よりも低いときに冷凍サイクル10にて暖房を行うと、サイクルの高低圧差が大きくなり、サイクル効率(COP)が低下してしまうとともに、室外熱交換器16における冷媒蒸発温度が低くなり、室外熱交換器16に着霜するおそれがあるからである。
Thus, when the outside temperature Tam is lower than −3 ° C., the reason why it is necessary to energize the
ステップS62にて外気温Tamが−3℃よりも低くなっていないと判定された場合は、ステップS64へ進み、吹出口モードがフェイスモードであるか否かを判定する。ステップS64にて吹出口モードがフェイスモードであると判定された場合は、ステップS65へ進み、COOLサイクルを選択してステップS7へ進む。その理由は、後述するステップS9で説明するように、フェイスモードは主に夏季に選択される運転モードだからである。 If it is determined in step S62 that the outside air temperature Tam is not lower than −3 ° C., the process proceeds to step S64, and it is determined whether or not the air outlet mode is the face mode. If it is determined in step S64 that the outlet mode is the face mode, the process proceeds to step S65, the COOL cycle is selected, and the process proceeds to step S7. The reason is that the face mode is an operation mode selected mainly in summer, as will be described in step S9 described later.
ステップS64にて吹出口モードがフェイスモードでないと判定された場合は、ステップS66へ進み、吸込口モードが内気モードであるか否かを判定する。ステップS66にて吸込口モードが内気モードでないと判定された場合は、ステップS70へ進み、HOTサイクルを選択してステップS7へ進む。 When it determines with air outlet mode not being face mode in step S64, it progresses to step S66 and it is determined whether suction port mode is inside air mode. If it is determined in step S66 that the suction port mode is not the inside air mode, the process proceeds to step S70, the HOT cycle is selected, and the process proceeds to step S7.
ステップS66にて吸込口モードが内気モードであると判定された場合は、窓曇りが生じている可能性が高いものとしてステップS67へ進む。ステップS67では、除湿の必要度合に応じてサイクルの選択を行う。具体的には、ステップS67にて、2(℃)<2−Te(吹出し空気温度)と判定されたときは、除湿の必要性はないものとして、ステップS70へ進み、HOTサイクルを選択してステップS7へ進む。 When it is determined in step S66 that the suction port mode is the inside air mode, the process proceeds to step S67 on the assumption that window fogging is highly likely. In step S67, a cycle is selected according to the degree of dehumidification required. Specifically, if it is determined in step S67 that 2 (° C.) <2-Te (blow air temperature), it is determined that there is no need for dehumidification, and the process proceeds to step S70, where the HOT cycle is selected. Proceed to step S7.
ステップS67にて、1(℃)<2−Te≦2(℃)と判定されたときは、除湿の必要性は少ないものとして、ステップS69へ進み、除湿能力よりも暖房能力を優先させるDRY_ALLサイクルを選択してステップS7へ進む。さらに、1−Te≦1(℃)のときは、除湿の必要性があるものとして、ステップS68へ進み、暖房能力よりも除湿能力を優先させるDRY_EVAサイクルを選択してステップS7へ進む。 If it is determined in step S67 that 1 (° C.) <2-Te ≦ 2 (° C.), it is determined that there is little need for dehumidification, and the process proceeds to step S69, where the DRY_ALL cycle gives priority to heating capacity over dehumidification capacity And proceed to step S7. Further, when 1-Te ≦ 1 (° C.), it is determined that there is a need for dehumidification, the process proceeds to step S68, a DRY_EVA cycle that prioritizes the dehumidification capacity over the heating capacity is selected, and the process proceeds to step S7.
一方、ステップS61にてプレ空調を行っていないと判定された場合は、ステップS71へ進み、外気温Tamが−3℃よりも低いか否かを判定する。ステップS71にて外気温Tamが−3℃よりも低いと判定された場合は、ステップS72へ進み、COOLサイクルを選択してステップS7へ進む。 On the other hand, when it determines with pre air conditioning not being performed in step S61, it progresses to step S71 and it is determined whether the external temperature Tam is lower than -3 degreeC. If it is determined in step S71 that the outside air temperature Tam is lower than −3 ° C., the process proceeds to step S72, the COOL cycle is selected, and the process proceeds to step S7.
ステップS71にて外気温Tamが−3℃よりも低くなっていないと判定された場合は、ステップS73へ進み、吹出口モードがフェイスモードであるか否かを判定する。ステップS73にて吹出口モードがフェイスモードであると判定された場合は、ステップS74へ進み、COOLサイクルを選択してステップS7へ進む。その理由はステップS64と同様である。 If it is determined in step S71 that the outside air temperature Tam is not lower than −3 ° C., the process proceeds to step S73, and it is determined whether or not the air outlet mode is the face mode. If it is determined in step S73 that the air outlet mode is the face mode, the process proceeds to step S74, the COOL cycle is selected, and the process proceeds to step S7. The reason is the same as in step S64.
ステップS73にて吹出口モードがフェイスモードでないと判定された場合は、前述のステップS66へ進む。 If it is determined in step S73 that the air outlet mode is not the face mode, the process proceeds to step S66 described above.
図6に示すステップS7では、送風機32により送風される空気の目標送風量を決定する。具体的には、電動モータに印加するブロワモータ電圧を、ステップS4で決定されたTAOに基づいて、予め空調制御装置50に記憶された制御マップを参照して決定する。
In step S <b> 7 shown in FIG. 6, a target air blowing amount of air blown by the
より詳細には、本実施形態では、TAOの極低温域(最大冷房域)および極高温域(最大暖房域)でブロワモータ電圧を最大値付近の高電圧にして、送風機32の風量を最大風量付近に制御する。また、TAOが極低温域から中間温度域に向かって上昇すると、TAOの上昇に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機32の風量を減少させる。
More specifically, in this embodiment, the blower motor voltage is set to a high voltage near the maximum value in the extremely low temperature region (maximum cooling region) and the extremely high temperature region (maximum heating region) of TAO, and the air volume of the
さらに、TAOが極高温域から中間温度域に向かって低下すると、TAOの低下に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機32の風量を減少させる。また、TAOが所定の中間温度域内に入ると、ブロワモータ電圧を最小値にして送風機32の風量を最小値にする。
Further, when TAO decreases from the extremely high temperature range toward the intermediate temperature range, the blower motor voltage is decreased in accordance with the decrease in TAO, and the air volume of the
ステップS8では、吸込口モード、すなわち内外気切替箱の切替状態を決定する。この吸込口モードもTAOに基づいて、予め空調制御装置50に記憶された制御マップを参照して決定する。本実施形態では、基本的に外気を導入する外気モードが優先されるが、TAOが極低温域となって高い冷房性能を得たい場合等に内気を導入する内気モードが選択される。さらに、外気の排ガス濃度を検出する排ガス濃度検出手段を設け、排ガス濃度が予め定めた基準濃度以上となったときに、内気モードを選択するようにしてもよい。
In step S8, the inlet mode, that is, the switching state of the inside / outside air switching box is determined. This inlet mode is also determined based on TAO with reference to a control map stored in advance in the
ステップS9では、吹出口モードを決定する。この吹出口モードもTAOに基づいて、予め空調制御装置50に記憶された制御マップを参照して決定する。本実施形態では、TAOが低温域から高温域へと上昇するにつれて吹出口モードをフットモード→バイレベルモード→フェイスモードへと順次切り替える。
In step S9, the air outlet mode is determined. This air outlet mode is also determined based on TAO with reference to a control map stored in advance in the
従って、夏季は主にフェイスモード、春秋季は主にバイレベルモード、そして冬季は主にフットモードが選択される。さらに、湿度センサ等の検出値から算出される窓ガラス表面の相対湿度RHWに基づいて、窓ガラスに曇りが発生する可能性が高いと判定された場合に、フットデフロスタモードあるいはデフロスタモードを選択するようにしてもよい。 Accordingly, the face mode is mainly selected in the summer, the bi-level mode is mainly selected in the spring and autumn, and the foot mode is mainly selected in the winter. Further, when it is determined that the window glass is likely to be fogged based on the relative humidity RHW of the window glass surface calculated from the detection value of the humidity sensor or the like, the foot defroster mode or the defroster mode is selected. You may do it.
ステップS10では、エアミックスドア38の目標開度SWを上記TAO、蒸発器温度センサ56によって検出された室内蒸発器26からの吹出空気温度Te、加熱器温度に基づいて算出する。
In step S10, the target opening degree SW of the
ここで、加熱器温度とは、加熱用冷風通路33に配置された加熱手段(ヒータコア36、室内凝縮器12、およびPTCヒータ37)の加熱能力に応じて決定される値であって、一般的には、エンジン冷却水温度Twを採用できる。従って、目標開度SWは、次の数式F2により算出できる。
SW=[(TAO−Te)/(Tw−Te)]×100(%)…(F2)
なお、SW=0(%)は、エアミックスドア38の最大冷房位置であり、冷風バイパス通路34を全開し、加熱用冷風通路33を全閉する。これに対し、SW=100(%)は、エアミックスドア38の最大暖房位置であり、冷風バイパス通路34を全閉し、加熱用冷風通路33を全開する。
Here, the heater temperature is a value determined according to the heating capability of the heating means (the
SW = [(TAO−Te) / (Tw−Te)] × 100 (%) (F2)
SW = 0 (%) is the maximum cooling position of the
ステップS11では、圧縮機11の冷媒吐出能力(具体的には、回転数)を決定する。ここで、圧縮機11の基本的な回転数の決定手法を説明する。例えば、冷房モードでは、ステップS4で決定したTAO等に基づいて、予め空調制御装置50に記憶されている制御マップを参照して、室内蒸発器26からの吹出空気温度Teの目標吹出温度TEOを決定する。
In step S11, the refrigerant discharge capacity (specifically, the rotational speed) of the
そして、この目標吹出温度TEOと吹出空気温度Teの偏差En(TEO−Te)を算出し、この偏差Enと、今回算出された偏差Enから前回算出された偏差En−1を減算した偏差変化率Edot(En−(En−1))とを用いて、予め空調制御装置50に記憶されたメンバシップ関数とルールとに基づいたファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数fCn−1に対する回転数変化量ΔfCを求める。
Then, a deviation En (TEO-Te) between the target blowing temperature TEO and the blowing air temperature Te is calculated, and a deviation change rate obtained by subtracting the deviation En-1 and the previously calculated deviation En-1 from the deviation En calculated this time. Based on fuzzy reasoning based on membership functions and rules stored in advance in the air-
また、暖房モードでは、ステップS4で決定した暖房用熱交換器目標温度等に基づいて、予め空調制御装置50に記憶されている制御マップを参照して、吐出側冷媒圧力(高圧側冷媒圧力)Pdの目標高圧PDOを決定し、この目標高圧PDOと吐出側冷媒圧力Pdの偏差Pn(PDO−Pd)を算出する。さらに、この偏差Pnと、前回算出された偏差Pn−1に対する偏差変化率Pdot(Pn−(Pn−1))とを用いて、ファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数fHn−1に対する回転数変化量ΔfHを求める。
In the heating mode, the discharge-side refrigerant pressure (high-pressure side refrigerant pressure) is referred to a control map stored in advance in the air-
本実施形態のステップS11のより詳細な制御内容については、図8を用いて説明する。まず、ステップS111では、COOLサイクル時の回転数変化量ΔfCを求める。図8のステップS111には、ルールとして用いるファジールール表を記載している。このルール表では、上述の偏差Enと偏差変化率Edotに基づいて室内蒸発器26の着霜が防止されるようにΔfCが決定される。
The more detailed control content of step S11 of this embodiment is demonstrated using FIG. First, in step S111, a rotational speed change amount ΔfC during the COOL cycle is obtained. Step S111 in FIG. 8 describes a fuzzy rule table used as a rule. In this rule table, ΔfC is determined based on the deviation En and the deviation change rate Edot so that frosting of the
ステップS112では、HOTサイクル、DRY_EVAサイクルおよびDRY_ALLサイクル時の回転数変化量ΔfHを求める。図8のステップS112には、ルールとして用いるファジールール表を記載している。このルール表では、上述の偏差Pnと偏差変化率Pdotに基づいて高圧側冷媒圧力Pdの異常上昇が防止されるようにΔfHが決定される。 In step S112, the rotational speed change amount ΔfH in the HOT cycle, the DRY_EVA cycle, and the DRY_ALL cycle is obtained. Step S112 in FIG. 8 describes a fuzzy rule table used as a rule. In this rule table, ΔfH is determined based on the above-described deviation Pn and deviation change rate Pdot so as to prevent an abnormal increase in the high-pressure side refrigerant pressure Pd.
続くステップS113では、ステップS6で決定された運転モード(サイクル)がCOOLサイクルであるか否かを判定する。ステップS113にてステップS6で決定された運転モード(サイクル)がCOOLサイクルであると判定された場合は、ステップS114へ進み、圧縮機11の回転数変化量ΔfをΔfCに決定して、ステップS116へ進む。
In subsequent step S113, it is determined whether or not the operation mode (cycle) determined in step S6 is a COOL cycle. If it is determined in step S113 that the operation mode (cycle) determined in step S6 is a COOL cycle, the process proceeds to step S114, and the rotational speed change amount Δf of the
一方、ステップS113にてステップS6で決定された運転モード(サイクル)がCOOLサイクルでないと判定された場合は、ステップS115へ進み、圧縮機11の回転数変化量ΔfをΔfHに決定してステップS116へ進む。
On the other hand, if it is determined in step S113 that the operation mode (cycle) determined in step S6 is not a COOL cycle, the process proceeds to step S115, and the rotational speed change amount Δf of the
ステップS116では、前回の圧縮機回転数fn−1に回転数変化量Δfを加えた値を、仮の圧縮機回転数と決定してステップS117へ進む。なお、ステップS116における仮の圧縮機回転数の決定は、制御周期τ毎に行われるものではなく、所定の制御間隔(本実施形態では1秒)毎に行われる。 In step S116, the value obtained by adding the rotational speed change amount Δf to the previous compressor rotational speed fn−1 is determined as the temporary compressor rotational speed, and the process proceeds to step S117. Note that the provisional compressor rotation speed in step S116 is not determined every control cycle τ but every predetermined control interval (1 second in the present embodiment).
ステップS117では、ステップS6で決定された運転モード(サイクル)がDRY_ALLサイクルであるか否かを判定する。ステップS117にてステップS6で決定された運転モード(サイクル)がDRY_ALLサイクルであると判定された場合は、ステップS118へ進み、圧縮機11の最小回転数を2000rpmとして、ステップS120へ進む。
In step S117, it is determined whether or not the operation mode (cycle) determined in step S6 is a DRY_ALL cycle. If it is determined in step S117 that the operation mode (cycle) determined in step S6 is the DRY_ALL cycle, the process proceeds to step S118, the minimum rotation speed of the
一方、ステップS117にてステップS6で決定された運転モード(サイクル)がDRY_ALLサイクルでないと判定された場合は、ステップS119へ進み、圧縮機11の最小回転数を1000rpmとして、ステップS120へ進む。
On the other hand, when it determines with the operation mode (cycle) determined by step S6 not being a DRY_ALL cycle in step S117, it progresses to step S119, sets the minimum rotation speed of the
ステップS120では、ステップS116にて決定された仮の圧縮機回転数およびステップS118、S119にて決定された最小圧縮機回転数のうち大きい方の値を、今回の圧縮機回転数fnと決定してステップS12へ進む。 In step S120, the larger value of the temporary compressor rotational speed determined in step S116 and the minimum compressor rotational speed determined in steps S118 and S119 is determined as the current compressor rotational speed fn. The process proceeds to step S12.
図6に示すステップS12では、室外熱交換器16に向けて外気を送風する送風ファン16aの稼働率(回転数)を決定する。本実施形態の基本的な送風ファン16aの稼働率(回転数)の決定手法は以下の通りである。つまり、圧縮機11の吐出冷媒温度Tdの増加に伴って送風ファン16aの稼働率(回転数)が増加するように第1の仮稼働率(回転数)を決定し、エンジン冷却水温度Twの上昇に伴って送風ファン16aの稼働率(回転数)が増加するように第2の仮稼働率(回転数)を決定する。
In step S <b> 12 shown in FIG. 6, the operation rate (the number of rotations) of the
さらに、第1、第2の仮稼働率(回転数)のうち大きい方を選択し、選択された稼働率(回転数)に対して、送風ファン16aの騒音低減や車速を考慮した補正を行った値を送風ファン16aの稼働率(回転数)に決定する。
Further, the larger one of the first and second temporary operating rates (revolutions) is selected, and the selected operating rate (revolutions) is corrected in consideration of noise reduction of the
ステップS13では、PTCヒータ37の作動本数の決定および電熱デフォッガの作動状態の決定が行われる。PTCヒータ37の作動本数は、例えば、ステップS6にてPTCヒータ37への通電の必要があるとされたときに、暖房モード時にエアミックスドア38の目標開度SWが100%となっても、暖房用熱交換器目標温度を得られない場合に、内気温Trと暖房用熱交換器目標温度との差に応じて決定すればよい。
In step S13, the number of operating
また、車室内の湿度および温度から窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合、あるいは窓ガラスに曇りが発生している場合は、電熱デフォッガを作動させる。 In addition, when there is a high possibility that the window glass is fogged due to the humidity and temperature in the passenger compartment, or when the window glass is fogged, the electric heat defogger is operated.
次に、ステップS14にて上述のステップS6で決定された運転モードに応じて、冷媒回路切替手段である各電磁弁13〜24の作動状態を決定する。この際、本実施形態では、サイクルに応じた冷媒回路を実現するため、基本的には冷媒が流通する冷媒流路が開となるように各電磁弁を制御し、冷媒圧力の高低圧関係によって冷媒が流通しない冷媒流路については各電磁弁を非通電状態として、消費電力の抑制を行う。
Next, in step S14, the operating states of the
ステップS14の詳細については、図9のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップS141で、ステップS6で決定された運転モードをメモリCYCLE_VALVEに読み込む。次に、ステップS142にて車両用空調装置1が停止しているか否か、すなわち車室内の空調を行わないか否かが判定される。
Details of step S14 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S141, the operation mode determined in step S6 is read into the memory CYCLE_VALVE. Next, in step S142, it is determined whether or not the
ステップS142にて車両用空調装置1が停止していると判定された場合は、ステップS143にてメモリCYCLE_VALVEを冷房モード(COOLサイクル)に設定してステップS144へ進む。ステップS142にて車両用空調装置1が停止していないと判定された場合は、ステップS144へ進む。
If it is determined in step S142 that the
なお、ステップS142における車両用空調装置1が停止しているとは、操作パネル60の車両用空調装置1の作動スイッチがOFFされたことのみを意味するものではなく、操作パネル60の風量設定スイッチによって送風機32の送風量が0に設定されていること、および、車両システム自体が停止していることを含む意味である。
Note that the fact that the
ステップS144では、各電磁弁13〜24の作動状態が決定される。具体的には、メモリCYCLE_VALVEが冷房モード(COOLサイクル)に設定されている場合は、全ての電磁弁を非通電状態とする。また、メモリCYCLE_VALVEが冷房モード(HOTサイクル)に設定されている場合は、電気式三方弁13、高圧電磁弁20、低圧電磁弁17を通電状態とし、残りの電磁弁21、24を非通電状態とする。また、メモリCYCLE_VALVEが第1除湿モード(DRY_EVAサイクル)に設定されている場合は、電気式三方弁13、低圧電磁弁17、除湿電磁弁24および熱交換器遮断電磁弁21を通電状態とし、高圧電磁弁20を非通電状態とする。また、メモリCYCLE_VALVEが第2除湿モード(DRY_ALLサイクル)に設定されている場合は、電気式三方弁13、低圧電磁弁17、除湿電磁弁24を通電状態とし、残りの電磁弁20、21を非通電状態とする。
In step S144, the operating state of each solenoid valve 13-24 is determined. Specifically, when the memory CYCLE_VALVE is set to the cooling mode (COOL cycle), all the solenoid valves are deenergized. When the memory CYCLE_VALVE is set to the cooling mode (HOT cycle), the electric three-
つまり、本実施形態では、いずれの運転モードの冷媒回路に切り替えた場合であっても、各電磁弁13〜24のうち少なくとも1つの電磁弁に対する電力の供給が停止されるように構成されている。 That is, in this embodiment, even if it is a case where it switches to the refrigerant circuit of any operation mode, it is comprised so that supply of the electric power with respect to at least 1 electromagnetic valve among each electromagnetic valves 13-24 may be stopped. .
ステップS15では、エンジンEGの作動要求有無を決定する。ここで、車両走行用の駆動力をエンジンEGのみから得る通常の車両では、常時エンジンを作動させているのでエンジン冷却水も常時高温となる。従って、通常の車両の車両用空調装置ではエンジン冷却水をヒータコア36に流通させることで充分な暖房性能を発揮することができる。
In step S15, whether or not the engine EG is requested to be operated is determined. Here, in an ordinary vehicle that obtains driving force for vehicle travel only from the engine EG, the engine is always operated, so that the engine cooling water is also constantly at a high temperature. Therefore, in a normal vehicle air conditioner for a vehicle, sufficient cooling performance can be exhibited by circulating the engine coolant through the
これに対して、本実施形態のようなハイブリッド車両では、バッテリ残量に余裕があれば、走行用電動モータのみから走行用の駆動力を得て走行することができる。このため、高い暖房性能が必要な場合であっても、エンジンEGが停止しているとエンジン冷却水温度が40℃程度にしか上昇せず、ヒータコア36にて充分な暖房性能が発揮できなくなる。
On the other hand, in the hybrid vehicle as in the present embodiment, if the remaining battery level is sufficient, the vehicle can travel by obtaining the driving force for traveling only from the traveling electric motor. For this reason, even when high heating performance is required, when the engine EG is stopped, the engine coolant temperature only rises to about 40 ° C., and the
そこで、本実施形態では、暖房に必要な熱源を確保するため、高い暖房性能が必要な場合であってもエンジン冷却水温度Twが予め定めた基準冷却水温度よりも低いときは、空調制御装置50からエンジンEGの制御に用いられるエンジン制御装置(図示せず)に対して、エンジンEGを作動するように要求信号を出力する。 Therefore, in this embodiment, in order to secure a heat source necessary for heating, even when high heating performance is required, when the engine coolant temperature Tw is lower than a predetermined reference coolant temperature, the air conditioning control device A request signal is output from 50 to an engine control device (not shown) used for controlling the engine EG so as to operate the engine EG.
これにより、エンジン冷却水温度Twを上昇させて高い暖房性能を得るようにしている。なお、このようなエンジンEGの作動要求信号は、車両走行用の駆動源としてエンジンEGを作動させる必要の無い場合であってもエンジンEGを作動させることになるので、車両燃費を悪化させる要因となる。このため、エンジンEGの作動要求信号を出力する頻度は極力低減させることが望ましい。 As a result, the engine coolant temperature Tw is increased to obtain high heating performance. Such an operation request signal for the engine EG causes the engine EG to operate even when it is not necessary to operate the engine EG as a driving source for vehicle travel. Become. For this reason, it is desirable to reduce the frequency of outputting the operation request signal of the engine EG as much as possible.
ステップS16では、室外熱交換器16に着霜が生じている場合に、室外熱交換器16の除霜制御を行う。ここで、暖房モードの冷媒回路のように、室外熱交換器16にて冷媒に吸熱作用を発揮させる際に、室外熱交換器16における冷媒蒸発温度が−12℃程度まで低下すると、室外熱交換器16に着霜が生じることが知られている。
In step S <b> 16, defrost control of the
このような着霜が生じると、室外熱交換器16に車室外空気が流通できなくなり、室外熱交換器16にて冷媒と車室外空気とが熱交換できなくなってしまう。このため、室外熱交換器16に着霜が生じた際には、強制的に冷房モードとする制御処理を行う。冷房モードの冷媒回路では、後述するように室外熱交換器16にて高圧冷媒が放熱するので、室外熱交換器16に生じた霜を溶かすことができる。
When such frost formation occurs, outdoor air cannot flow through the
ステップS17では、上述のステップS6〜S16で決定された制御状態が得られるように、空調制御装置50より各種機器61、13、17、20、21、24、16a、32、62、63、64に対して制御信号および制御電圧が出力される。例えば、圧縮機11の電動モータ11b用のインバータ61に対しては、圧縮機11の回転数がステップS11で決定された回転数となるように制御信号が出力される。
In step S17,
ここで、ステップS17にて実行される各電磁弁13〜24に対する制御信号の出力については図10のフローチャートおよび図11のタイムチャートを用いて説明する。
Here, the output of the control signal for each of the
まず、ステップS171では、ステップS6にてサイクル(冷媒回路)の切り替えが行われたか否かを判定する。つまり、運転モードが切り替えられたか否かを判定する。ステップS171にてサイクルの切り替えが行われていないと判定された場合は、各電磁弁13〜24の切り替えは行われず、他の各種機器へ制御信号を出力するための制御フローへ戻る。
First, in step S171, it is determined whether or not the cycle (refrigerant circuit) has been switched in step S6. That is, it is determined whether or not the operation mode has been switched. If it is determined in step S171 that the cycle is not switched, the
一方、ステップS171にてサイクルの切り替えが行われたと判定された場合は、ステップS172へ進み、その切り替えがCOOLサイクル以外からCOOLサイクルへの切り替え、または、COOLサイクルからCOOLサイクル以外への切り替えであるか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step S171 that the cycle has been switched, the process proceeds to step S172, where the switching is switching from a non-COOL cycle to a COOL cycle, or switching from a COOL cycle to a non-COOL cycle. It is determined whether or not.
ステップS172にてCOOLサイクル以外からCOOLサイクルへの切り替え、または、COOLサイクルからCOOLサイクル以外への切り替えでないと判定された場合は、ステップS173へ進み、切替後のサイクルとなるように、各電磁弁13〜24へ制御信号が出力される。 If it is determined in step S172 that the switching is not from the COOL cycle to the COOL cycle, or the switching from the COOL cycle to other than the COOL cycle, the process proceeds to step S173, and each solenoid valve is set so as to be the cycle after switching. Control signals are output to 13-24.
その理由は、COOLサイクル以外(すなわち、HOTサイクル、DRY_EVAサイクルおよびDRY_ALLサイクル)では、各電磁弁13〜24の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さいので、各サイクル(冷媒回路)相互間の切り替えを行っても各電磁弁13〜24の耐久性に大きな悪影響を及ぼさないからである。
The reason is that the pressure difference between the inlet side refrigerant pressure and the outlet side refrigerant pressure of each
ステップS172にてCOOLサイクル以外からCOOLサイクルへの切り替え、または、COOLサイクルからCOOLサイクル以外への切り替えであると判定された場合は、ステップS174へ進み、空調制御手段50の吐出能力制御手段50aが圧縮機11を停止させてステップS175へ進む。すなわち、圧縮機11の回転数を0rpmとしてステップS175へ進む。これにより、サイクルの高圧側冷媒圧力を低下させる。
If it is determined in step S172 that the switch is from a non-COOL cycle to a COOL cycle, or a switch from a COOL cycle to a non-COOL cycle, the process proceeds to step S174, where the discharge
ステップS175では、予め定めた基準圧力低下時間(具体的には20秒)の経過を待って、ステップS176へ進む。ステップS176では、外気温Tamに基づいて、予め空調制御装置50に記憶されている基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)を決定する。
In step S175, the process proceeds to step S176 after waiting for elapse of a predetermined reference pressure drop time (specifically, 20 seconds). In step S176, a reference high-pressure side refrigerant pressure f (Tamdisp) stored in advance in the air
なお、この基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)は、各電磁弁13〜24の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなって、各電磁弁13〜24の耐久性に悪影響を及ぼすことなく、さらに、各電磁弁13〜24の作動音が乗員に聞こえなくなると推定される圧縮機11吐出側の高圧側冷媒圧力である。
The reference high-pressure side refrigerant pressure f (Tamdisp) has a negative effect on the durability of each solenoid valve 13-24 because the pressure difference between the inlet-side refrigerant pressure and the outlet-side refrigerant pressure of each solenoid valve 13-24 becomes small. Furthermore, it is the high-pressure side refrigerant pressure on the discharge side of the
また、本発明者らの実験検討によれば、各電磁弁13〜24の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が0.2MPa以下であれば、各電磁弁13〜24の耐久性に悪影響を及ぼすことなく、さらに、各電磁弁13〜24の作動音が乗員に聞こえない程度となることが判明している。
Further, according to the experimental study by the present inventors, if the pressure difference between the inlet-side refrigerant pressure and the outlet-side refrigerant pressure of each electromagnetic valve 13-24 is 0.2 MPa or less, the durability of each electromagnetic valve 13-24. Further, it has been found that the operating sounds of the
次のステップS177では、吐出側冷媒圧力PdがステップS176にて決定された基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)以下になっているか否かが判定される。ステップS177にて、吐出側冷媒圧力Pdが基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)以下になっていると判定された場合は、各電磁弁13〜24の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなったものとして、ステップS180へ進む。
In the next step S177, it is determined whether or not the discharge side refrigerant pressure Pd is equal to or lower than the reference high pressure side refrigerant pressure f (Tamdisp) determined in step S176. If it is determined in step S177 that the discharge-side refrigerant pressure Pd is equal to or lower than the reference high-pressure side refrigerant pressure f (Tamdisp), the inlet-side refrigerant pressure and the outlet-side refrigerant pressure of each of the
ステップS177にて、吐出側冷媒圧力Pdが基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)以下になっていないと判定された場合は、ステップS178へ進み、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっているか否かが判定される。ステップS178にて吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていると判定された場合は、ステップS180へ進む。 If it is determined in step S177 that the discharge-side refrigerant pressure Pd is not less than or equal to the reference high-pressure side refrigerant pressure f (Tamdisp), the process proceeds to step S178, and the blowout port mode becomes the defroster mode or the foot defroster mode. It is determined whether or not there is. If it is determined in step S178 that the outlet mode is the defroster mode or the foot defroster mode, the process proceeds to step S180.
その理由は、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっているときは、窓ガラスの防曇あるいは窓曇り解消が必要とされているときなので、乗員の安全性(視界確保)を優先するために各電磁弁13〜24の耐久性向上あるいは作動音低減に優先して、速やかに防曇あるいは窓曇り解消を行うことができるように冷凍サイクル10を作動させなければならないからである。
The reason is that when the air outlet mode is in the defroster mode or foot defroster mode, it is necessary to prevent fogging of the window glass or to eliminate window fogging, so priority is given to passenger safety (ensuring visibility). For this reason, the
ステップS178にて吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていないと判定された場合は、ステップS179へ進み、ステップS176にて基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)が決定されてから予め定めた基準停止時間(具体的には100秒)を経過したか否かを判定する。ステップS179にて圧縮機11を停止させてから基準停止時間を経過したと判定された場合は、ステップS180へ進む。
If it is determined in step S178 that the outlet mode is not the defroster mode or the foot defroster mode, the process proceeds to step S179, and the predetermined high-pressure side refrigerant pressure f (Tamdisp) is determined in step S176. It is determined whether a reference stop time (specifically, 100 seconds) has elapsed. If it is determined in step S179 that the reference stop time has elapsed since the
その理由は、吐出側冷媒圧力Pdが基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)以下となるまでに時間がかかりすぎると、長時間にわたって冷凍サイクル10の作動が停止するため、乗員の暖房感あるいは冷房感といった空調フィーリングが悪化してしまうからである。もちろん、ステップS174にて圧縮機11を停止させてから基準停止時間を経過したか否かを判定するようにしてもよい。
The reason is that if it takes too much time for the discharge-side refrigerant pressure Pd to become equal to or lower than the reference high-pressure side refrigerant pressure f (Tamdisp), the operation of the
ステップS179にて基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)が決定されてから基準停止時間を経過していないと判定された場合は、ステップS177へ進む。また、ステップS180では、切替後のサイクルとなるように、各電磁弁13〜24へ制御信号が出力されてステップS181へ進む。 If it is determined in step S179 that the reference stop time has not elapsed since the reference high-pressure side refrigerant pressure f (Tamdisp) was determined, the process proceeds to step S177. Moreover, in step S180, a control signal is output to each solenoid valve 13-24 so that it may become the cycle after switching, and it progresses to step S181.
ステップS181では、空調制御手段50の吐出能力制御手段50aが再び圧縮機11を作動させる。すなわち、圧縮機11の電動モータ11b用のインバータ61に対しては、圧縮機11の回転数がステップS11で決定された回転数となるように制御信号が出力される。
In step S181, the discharge capacity control means 50a of the air conditioning control means 50 operates the
つまり、本実施形態では、COOLサイクル以外からCOOLサイクルへ切り替えられたとき、または、COOLサイクルからCOOLサイクル以外へ切り替えられたときは、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていなければ、図11のタイムチャートに示すように、吐出側冷媒圧力Pdが基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)以下となったとき、および基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)が決定されてから基準停止時間経過したときのうち、早い方のタイミングに各電磁弁13〜24へ制御信号が出力される。
That is, in this embodiment, when the COOL cycle is switched to other than the COOL cycle, or when the COOL cycle is switched to other than the COOL cycle, if the outlet mode is not the defroster mode or the foot defroster mode, As shown in the time chart of FIG. 11, the reference stop time elapses when the discharge-side refrigerant pressure Pd becomes equal to or lower than the reference high-pressure side refrigerant pressure f (Tamdisp) and after the reference high-pressure side refrigerant pressure f (Tamdisp) is determined. The control signal is output to each
次に、図6に示すステップS18では、制御周期τの間待機し、制御周期τの経過を判定するとステップS3に戻るようになっている。なお、本実施形態は制御周期τを250msとしている。これは、車室内の空調制御は、エンジン制御等と比較して遅い制御周期であってもその制御性に悪影響を与えないからである。さらに、車両内における空調制御のための通信量を抑制して、エンジン制御等のように高速制御を行う必要のある制御系の通信量を充分に確保することができる。 Next, in step S18 shown in FIG. 6, the process waits for the control period τ, and returns to step S3 when it is determined that the control period τ has elapsed. In the present embodiment, the control cycle τ is 250 ms. This is because the air conditioning control in the passenger compartment does not adversely affect the controllability even if the control period is slower than the engine control or the like. Furthermore, it is possible to suppress a communication amount for air conditioning control in the vehicle and to sufficiently secure a communication amount of a control system that needs to perform high-speed control such as engine control.
本実施形態の車両用空調装置1は、以上の如く制御されるので、制御ステップS6にて選択された運転モードに応じて以下のように作動する。
Since the
(a)冷房モード(COOLサイクル:図1参照)
冷房モードでは、空調制御装置50が全ての電磁弁を非通電状態とするので、電気式三方弁13が室内凝縮器12の冷媒出口側と第1三方継手15の1つの冷媒流入出口との間を接続し、低圧電磁弁17が閉弁し、高圧電磁弁20が開弁し、熱交換器遮断電磁弁21が開弁し、除湿電磁弁24が閉弁する。
(A) Cooling mode (COOL cycle: see FIG. 1)
In the cooling mode, the air-
これにより、図1の矢印に示すように、圧縮機11→室内凝縮器12→電気式三方弁13→第1三方継手15→室外熱交換器16→第2三方継手19→高圧電磁弁20→第2逆止弁22→温度式膨張弁27の可変絞り機構部27b→第4三方継手25→室内蒸発器26→温度式膨張弁27の感温部27a→第5三方継手28→アキュムレータ29→圧縮機11の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。
Thereby, as shown by the arrow in FIG. 1, the
この冷房モードの冷媒回路では、電気式三方弁13から第1三方継手15へ流入した冷媒は、低圧電磁弁17が閉弁しているので低圧電磁弁17側へ流出することはない。また、室外熱交換器16から第2三方継手19へ流入した冷媒は、除湿電磁弁24が閉弁しているので熱交換器遮断電磁弁21側へ流出することはない。また、温度式膨張弁27の可変絞り機構部27bから流出した冷媒は、除湿電磁弁24が閉弁しているので除湿電磁弁24側へ流出することはない。さらに、温度式膨張弁27の感温部27aから第5三方継手28へ流入した冷媒は、第2逆止弁22の作用によって第2逆止弁22側に流出することはない。
In this cooling mode refrigerant circuit, the refrigerant flowing into the first three-way joint 15 from the electric three-
従って、圧縮機11にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器12にて室内蒸発器26通過後の送風空気(冷風)と熱交換して冷却され、さらに、室外熱交換器16にて外気と熱交換して冷却され、温度式膨張弁27にて減圧膨張される。温度式膨張弁27にて減圧された低圧冷媒は室内蒸発器26へ流入し、送風機32から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内蒸発器26を通過する送風空気が冷却される。
Therefore, the refrigerant compressed by the
この際、前述の如くエアミックスドア38の開度が調整されるので、室内蒸発器26にて冷却された送風空気の一部(または全部)が冷風バイパス通路34から混合空間35へ流入し、室内蒸発器26にて冷却された送風空気の一部(または全部)が加熱用冷風通路33へ流入してヒータコア36、室内凝縮器12、PTCヒータ37を通過する際に再加熱されて混合空間35へ流入する。
At this time, since the opening degree of the
これにより、混合空間35にて混合されて車室内へ吹き出す送風空気の温度が所望の温度に調整されて、車室内の冷房を行うことができる。なお、冷房モードでは、送風空気の除湿能力も高いが、暖房能力は殆ど発揮されない。
Thereby, the temperature of the blast air mixed in the mixing
また、室内蒸発器26から流出した冷媒は、温度式膨張弁27の感温部61aを介して、アキュムレータ29へ流入する。アキュムレータ29にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。
The refrigerant that has flowed out of the
さらに、この冷房モードの冷媒回路では、図1の記載から明らかなように、冷凍サイクル10の冷媒流路内の異なる2箇所の部位が互いに連通している。換言すると、冷房モードの冷媒回路では、冷凍サイクル10を構成する冷媒流路内に他の部位と連通しない閉塞回路が形成されていない。
Furthermore, in this cooling mode refrigerant circuit, as is apparent from the description of FIG. 1, two different portions in the refrigerant flow path of the
(b)暖房モード(HOTサイクル:図2参照)
暖房モードでは、空調制御装置50が電気式三方弁13、高圧電磁弁20、低圧電磁弁17を通電状態とし、残りの電磁弁21、24を非通電状態とするので、電気式三方弁13が室内凝縮器12の冷媒出口側と固定絞り14の冷媒入口側との間を接続し、低圧電磁弁17が開弁し、高圧電磁弁20が閉弁し、熱交換器遮断電磁弁21が開弁し、除湿電磁弁24が閉弁する。
(B) Heating mode (HOT cycle: see FIG. 2)
In the heating mode, the air-
これにより、図2の矢印に示すように、圧縮機11→室内凝縮器12→電気式三方弁13→固定絞り14→第3三方継手23→熱交換器遮断電磁弁21→第2三方継手19→室外熱交換器16→第1三方継手15→低圧電磁弁17→第1逆止弁18→第5三方継手28→アキュムレータ29→圧縮機11の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。
Thereby, as shown by the arrow in FIG. 2, the
この暖房モードの冷媒回路では、固定絞り14から第3三方継手23へ流入した冷媒は、除湿電磁弁24が閉弁しているので除湿電磁弁24側へ流出することはない。また、熱交換器遮断電磁弁21から第2三方継手19へ流入した冷媒は、高圧電磁弁20が閉弁しているので高圧電磁弁20側へ流出することはない。また、室外熱交換器16から第1三方継手15へ流入した冷媒は、電気式三方弁13が室内凝縮器12の冷媒出口側と固定絞り14の冷媒入口側との間を接続しているので電気式三方弁13側へ流出することはない。第1逆止弁18から第5三方継手28へ流入した冷媒は、除湿電磁弁24が閉じているので温度式膨張弁27側へ流出することはない。
In the heating mode refrigerant circuit, the refrigerant flowing into the third three-way joint 23 from the fixed
従って、圧縮機11にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器12にて送風機32から送風された送風空気と熱交換して冷却される。これにより、室内凝縮器12を通過する送風空気が加熱される。この際、エアミックスドア38の開度が調整されるので、冷房モードと同様に、混合空間35にて混合されて車室内へ吹き出す送風空気の温度が所望の温度に調整されて、車室内の暖房を行うことができる。なお、暖房モードでは、送風空気の除湿能力は発揮されない。
Therefore, the refrigerant compressed by the
また、室内凝縮器12から流出した冷媒は、固定絞り14にて減圧されて室外熱交換器16へ流入する。室外熱交換器16へ流入した冷媒は、送風ファン16aから送風された車室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器16から流出した冷媒は、低圧電磁弁17、第1逆止弁18等を介して、アキュムレータ29へ流入する。アキュムレータ29にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。
Further, the refrigerant flowing out of the
(c)第1除湿モード(DRY_EVAサイクル:図3参照)
第1除湿モードでは、空調制御装置50が電気式三方弁13、低圧電磁弁17、熱交換器遮断電磁弁21および除湿電磁弁24を通電状態とし、高圧電磁弁20を非通電状態とするので、電気式三方弁13が室内凝縮器12の冷媒出口側と固定絞り14の冷媒入口側との間を接続し、低圧電磁弁17が開弁し、高圧電磁弁20が開弁し、熱交換器遮断電磁弁21が閉弁し、除湿電磁弁24が開弁する。
(C) First dehumidification mode (DRY_EVA cycle: see FIG. 3)
In the first dehumidifying mode, the air
これにより、図3の矢印に示すように、圧縮機11→室内凝縮器12→電気式三方弁13→固定絞り14→第3三方継手23→除湿電磁弁24→第4三方継手25→室内蒸発器26→温度式膨張弁27の感温部27a→第5三方継手28→アキュムレータ29→圧縮機11の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。
Thereby, as shown by the arrow in FIG. 3, the
この第1除湿モードの冷媒回路では、固定絞り14から第3三方継手23へ流入した冷媒は、熱交換器遮断電磁弁21が閉弁しているので熱交換器遮断電磁弁21側へ流出することはない。また、除湿電磁弁24から第4三方継手25へ流入した冷媒は、第2逆止弁22の作用によって温度式膨張弁27の可変絞り機構部27b側へ流出することはない。また、温度式膨張弁27の感温部27aから第5三方継手28へ流入した冷媒は、第1逆止弁18の作用によって第1逆止弁18側へ流出することはない。
In the refrigerant circuit in the first dehumidifying mode, the refrigerant flowing into the third three-way joint 23 from the fixed
従って、圧縮機11にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器12にて室内蒸発器26通過後の送風空気(冷風)と熱交換して冷却される。これにより、室内凝縮器12を通過する送風空気が加熱される。室内凝縮器12から流出した冷媒は、固定絞り14にて減圧されて室内蒸発器26へ流入する。
Therefore, the refrigerant compressed by the
室内蒸発器26へ流入した低圧冷媒は、送風機32から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内蒸発器26を通過する送風空気が冷却されて除湿される。従って、室内蒸発器26にて冷却されて除湿された送風空気は、ヒータコア36、室内凝縮器12、PTCヒータ37を通過する際に再加熱されて、混合空間35から車室内へ吹き出される。すなわち、車室内の除湿を行うことができる。なお、第1除湿モードでは、送風空気の除湿能力を発揮できるが、暖房能力は小さい。
The low-pressure refrigerant flowing into the
また、室内蒸発器26から流出した冷媒は、温度式膨張弁27の感温部61aを介して、アキュムレータ29へ流入する。アキュムレータ29にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。
The refrigerant that has flowed out of the
(d)第2除湿モード(DRY_ALLサイクル:図4参照)
第2除湿モードでは、空調制御装置50が電気式三方弁13、低圧電磁弁17、除湿電磁弁24を通電状態とし、残りの電磁弁20、21を非通電状態とするので、電気式三方弁13が室内凝縮器12の冷媒出口側と固定絞り14の冷媒入口側との間を接続し、低圧電磁弁17が開弁し、高圧電磁弁20が開弁し、熱交換器遮断電磁弁21が開弁し、除湿電磁弁24が開弁する。
(D) Second dehumidification mode (DRY_ALL cycle: see FIG. 4)
In the second dehumidifying mode, the air
これにより、図4の矢印に示すように、圧縮機11→室内凝縮器12→電気式三方弁13→固定絞り14→第3三方継手23→熱交換器遮断電磁弁21→第2三方継手19→室外熱交換器16→第1三方継手15→低圧電磁弁17→第1逆止弁18→第5三方継手28→アキュムレータ29→圧縮機11の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機11→室内凝縮器12→電気式三方弁13→固定絞り14→第3三方継手23→除湿電磁弁24→第4三方継手25→室内蒸発器26→温度式膨張弁27の感温部27a→第5三方継手28→アキュムレータ29→圧縮機11の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。
Thereby, as shown by the arrow in FIG. 4, the
つまり、第2除湿モードでは、固定絞り14から第3三方継手23へ流入した冷媒が熱交換器遮断電磁弁21側および除湿電磁弁24側の双方に流出して、第1逆止弁18から第5三方継手28へ流入した冷媒および温度式膨張弁27の感温部27aから第5三方継手28へ流入した冷媒の双方が第5三方継手28にて合流してアキュムレータ29側へ流出する。
That is, in the second dehumidifying mode, the refrigerant that has flowed from the fixed
なお、この第2除湿モードの冷媒回路では、室外熱交換器16から第1三方継手15へ流入した冷媒は、電気式三方弁13が室内凝縮器12の冷媒出口側と固定絞り14の冷媒入口側との間を接続しているので電気式三方弁13側へ流出することはない。また、除湿電磁弁24から第4三方継手25へ流入した冷媒は、第2逆止弁22の作用によって温度式膨張弁27の可変絞り機構部27b側へ流出することはない。
In the refrigerant circuit in the second dehumidifying mode, the refrigerant that has flowed from the
従って、圧縮機11にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器12にて室内蒸発器26通過後の送風空気(冷風)と熱交換して冷却される。これにより、室内凝縮器12を通過する送風空気が加熱される。室内凝縮器12から流出した冷媒は、固定絞り14にて減圧された後、第3三方継手23にて分岐されて室外熱交換器16および室内蒸発器26へ流入する。
Therefore, the refrigerant compressed by the
室外熱交換器16へ流入した冷媒は、送風ファン16aから送風された車室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器16から流出した冷媒は、低圧電磁弁17、第1逆止弁18等を介して、第5三方継手28へ流入する。室内蒸発器26へ流入した低圧冷媒は、送風機32から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内蒸発器26を通過する送風空気が冷却されて除湿される。
The refrigerant that has flowed into the
従って、室内蒸発器26にて冷却されて除湿された送風空気は、ヒータコア36、室内凝縮器12、PTCヒータ37を通過する際に再加熱されて、混合空間35から車室内へ吹き出される。この際、第2除湿モードでは、第1除湿モードに対して、室外熱交換器16にて吸熱した熱量を室内凝縮器12にて放熱することができるので、送風空気を第1除湿モードよりも高温に加熱できる。すなわち、第2除湿モードでは、高い暖房能力を発揮させながら除湿能力も発揮させる除湿暖房を行うことができる。
Therefore, the blown air cooled and dehumidified by the
また、室内蒸発器26から流出した冷媒は、第5三方継手28へ流入して室外熱交換器16から流出した冷媒と合流し、アキュムレータ29へ流入する。アキュムレータ29にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。
The refrigerant that has flowed out of the
さらに、上記の如く、冷房モードの冷媒回路、暖房モードの冷媒回路、および第1除湿モードの冷媒回路は、いずれも圧縮機11に吸入される冷媒を室外熱交換器16と室内熱交換器(具体的には、室内凝縮器12、室内蒸発器26)とのうちいずれか一方に流通させる単独熱交換器モードの冷媒回路であり、第2除湿モードの冷媒回路は、圧縮機11に吸入される冷媒を室外熱交換器16と室内熱交換器(具体的には、室内蒸発器26)との双方に流通させる複合熱交換器モードの冷媒回路となる。
Further, as described above, the cooling mode refrigerant circuit, the heating mode refrigerant circuit, and the first dehumidification mode refrigerant circuit all use the
本実施形態の車両用空調装置は、以上の如く構成されて作動するので、以下のような優れた効果を発揮することができる。 Since the vehicle air conditioner of the present embodiment is configured and operated as described above, the following excellent effects can be exhibited.
(A)本実施形態の冷凍サイクル10では、冷媒回路切替手段である各電磁弁13〜24への電力の供給を停止することで、冷房モードの冷媒回路(COOLサイクル)に切り替えることができるので、冷房モード時に電磁弁13〜24自体の温度が上昇してコイル等の劣化を促進させてしまうことを回避できる。すなわち、冷媒回路切替手段の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
(A) In the
さらに、冷房モードは、主に夏季に利用されるので、各電磁弁13〜24が配置されるエンジンルーム内の温度が他の季節よりも高温になりやすい。このため、夏季に、各電磁弁13〜24に電力を供給し続けると、各電磁弁13〜24自体の温度の異常上昇を招きやすい。この点で、冷房モード時に各電磁弁13〜24自体の温度上昇を抑制できることは極めて有効である。
Furthermore, since the cooling mode is mainly used in summer, the temperature in the engine room where the
しかも、暖房モードの冷媒回路(HOTサイクル)よりも使用頻度が高い冷房モード時に、各電磁弁13〜24への電力の供給が停止されるので、車両用空調装置全体としての消費電力を低減できる。その結果、年間を通じた消費電力の低減を図ることもできる。 And since the supply of electric power to each solenoid valve 13-24 is stopped at the time of the cooling mode whose use frequency is higher than the refrigerant circuit (HOT cycle) of heating mode, the power consumption as the whole vehicle air conditioner can be reduced. . As a result, power consumption can be reduced throughout the year.
(B)制御ステップS142にて車両用空調装置1が停止している、すなわち車両用空調装置1の作動スイッチがOFFされているとき、風量設定スイッチによって送風機32の送風量が0に設定されていること、および、車両システム自体が停止しているときのように、車室内の空調を行わないときと判定された場合は、制御ステップS143にて冷房モード(COOLサイクル)に切り替える。
(B) When the
従って、車室内の空調を行わないときに、車両用空調装置の冷媒回路切替手段(13〜24)が消費する消費電力を0にすることができる。 Therefore, the power consumption consumed by the refrigerant circuit switching means (13 to 24) of the vehicle air conditioner can be reduced to zero when the vehicle interior is not air-conditioned.
さらに、車両用空調装置を起動させた際に、速やかに冷房モードの運転を実行させることができる。このことは、一般的に、外気温と車室内の希望空調温度との乖離が、冬季の暖房モード時よりも、大きくなる夏季の冷房モード時に、速やかに冷却風を車室内に送風でき、乗員の空調フィーリングを向上できる点で有効である。 Furthermore, when the vehicle air conditioner is activated, the operation in the cooling mode can be promptly executed. In general, the difference between the outside air temperature and the desired air conditioning temperature in the passenger compartment is greater than that in the winter heating mode. This is effective in improving the air conditioning feeling.
(C)制御ステップS144にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル10では、いずれの運転モードの冷媒回路に切り替えた場合であっても、各電磁弁13〜24のうち少なくとも1つの電磁弁に対する電力の供給が停止されるように構成されている。
(C) As explained in the control step S144, in the
従って、冷房モードとは異なる冷媒回路に切り替えた際に、各電磁弁13〜24の全てに通電する場合に対して、車両用空調装置全体としての消費電力を低減できるとともに、各電磁弁13〜24の使用頻度を低下させて耐久性の悪化を抑制することができる。
Therefore, when switching to a refrigerant circuit different from the cooling mode, the power consumption of the entire vehicle air conditioner can be reduced and the
換言すると、冷房モードとは異なる冷媒回路では、冷媒回路を構成するために直接関係ない電磁弁に対して電力の供給が停止されるので、各電磁弁13〜24の全てに通電する場合に対して、車両用空調装置全体としての消費電力を低減できる。
In other words, in the refrigerant circuit different from the cooling mode, the supply of electric power to the electromagnetic valves that are not directly related to the refrigerant circuit is stopped, so that all the
(D)本実施形態の冷凍サイクル10では、冷房モードの冷媒回路に切り替えた際に、冷凍サイクル10を構成する冷媒流路内の異なる2箇所の部位が互いに連通するように構成されている。従って、冷凍サイクル10を製造する際の冷媒の充填前に、冷房モードの冷媒回路に切り替えて真空引きを行うことで、冷凍サイクル10を構成する全ての冷媒流路内の真空引きを行うことができる。さらに、真空引きを行う際に、各電磁弁13〜24に電力を供給する必要がないので、真空引き時の消費電力を低減できる。
(D) The
(E)制御ステップS117〜S119にて説明したように、本実施形態の車両用空調装置1では、運転モード(サイクル)が第2除湿モード(DRY_ALLサイクル)であるか否かによって、圧縮機11の最小回転数を変化させている。より具体的には、複合熱交換器モードである第2除湿モードにおける圧縮機11の最小回転数を、第2除湿モード以外の単独熱交換器モードにおける圧縮機11の最小回転数よりも高くしている。
(E) As described in the control steps S117 to S119, in the
つまり、複合熱交換器モードにおける圧縮機11の回転数が、単独熱交換器モードにおける圧縮機11の回転数よりも高くなりやすい。これにより、冷媒の流れを分岐して、並列的に配置された2つの熱交換器(具体的には、室外熱交換器16および室内蒸発器26)に冷媒を流通させる複合熱交換器モードであっても、2つの熱交換器を流通する冷媒流量の低下を抑制できる。
That is, the rotational speed of the
従って、室外熱交換器16および室内蒸発器26内に冷凍機油が滞留してしまうことを抑制できる。その結果、冷凍機油を圧縮機11および各電磁弁13〜24に適切に戻すことができ、圧縮機11および冷媒回路切替手段13〜24の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
Therefore, it is possible to suppress the refrigeration oil from staying in the
(F)制御ステップS177にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル10では、圧縮機11の停止後であって、高圧側冷媒圧力Pdが予め定めた基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)以下となった際に、冷媒回路を切り替えるので、各電磁弁13〜24の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、各電磁弁13〜24を作動させることができる。
(F) As described in the control step S177, in the
これにより、各電磁弁13〜24に圧力差に起因する不必要な負荷がかかることを防止して、各電磁弁13〜24の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。 Thereby, it can prevent that unnecessary load resulting from a pressure difference is applied to each solenoid valve 13-24, and can suppress the deterioration of durability of each solenoid valve 13-24. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the durability of the cycle component equipment constituting the refrigeration cycle.
さらに、各電磁弁13〜24の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、各電磁弁13〜24を作動させることで、各電磁弁13〜24の作動音が小さくなる。従って、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく切り替えを行うことができる。 Further, after the pressure difference between the inlet-side refrigerant pressure and the outlet-side refrigerant pressure of each electromagnetic valve 13-24 becomes small, the operation sound of each electromagnetic valve 13-24 is generated by operating each electromagnetic valve 13-24. Get smaller. Therefore, the switching can be performed without giving a sense of incongruity to the occupant when switching the refrigerant circuit.
さらに、前述の如く、吐出圧力センサ55は、一般的な冷凍サイクルに採用されているセンサであるから、各電磁弁13〜24の耐久性の悪化抑制と各電磁弁13〜24の作動音の低減を、車両用空調装置1の製造原価を上昇させることなく、行うことができる。
Further, as described above, the discharge pressure sensor 55 is a sensor that is employed in a general refrigeration cycle. Therefore, the deterioration of the durability of the
(G)制御ステップS176にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル10では、基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)を、外気温Tamの低下に伴って低い値となるように決定している。従って、各電磁弁13〜24の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなったことを速やかに判定して、各電磁弁13〜24の耐久性の悪化を抑制することができるとともに、各電磁弁13〜24の作動音を小さくすることができる。
(G) As explained in the control step S176, in the
(H)制御ステップS178にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル10では、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードに切り替えている場合に、高圧側冷媒圧力Pdが基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)より高い圧力であっても強制的に冷媒回路を切り替えている。
(H) As described in control step S178, in the
従って、作動音を小さくすること等に優先して車室内の窓ガラスの防曇を優先することができる。すなわち、車両走行時の安全性を優先することができる。 Accordingly, priority can be given to the anti-fogging of the window glass in the passenger compartment in preference to reducing the operating noise. That is, priority can be given to safety during vehicle travel.
(I)制御ステップS179にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル10では、基準停止時間が経過した場合には、高圧側冷媒圧力Pdが基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)より高い圧力であっても強制的に冷媒回路を切り替えるので、高圧側冷媒圧力Pdが基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)まで下がるのに時間がかかる場合、作動音を小さくすること等に優先して乗員の暖房感あるいは冷房感といった空調フィーリングの悪化の抑制を優先することができる。
(I) As explained in control step S179, in the
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、ステップS17にて実行される各電磁弁13〜24に対する制御信号の出力を、図12のフローチャートおよび図13のタイムチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図12、13は、それぞれ第1実施形態の図10、11に対応する図面であって、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面においても同様である。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, an example in which the output of the control signal for each of the
具体的には、本実施形態のステップS17にて実行される各電磁弁13〜24に対する制御信号の出力では、第1実施形態の制御ステップS176、S177、S179を廃止している。
Specifically, the control steps S176, S177, and S179 of the first embodiment are abolished in the output of control signals to the
さらに、ステップS175にて予め定めた基準圧力低下時間(具体的には20秒)が経過したか否かを判定し、予め定めた基準圧力低下時間(具体的には20秒)が経過したと判定されたときに、直接ステップS180へ進み、基準圧力低下時間が経過していないと判定されたときに、ステップS178へ進むようにしている。 Furthermore, it is determined whether or not a predetermined reference pressure decrease time (specifically 20 seconds) has elapsed in step S175, and a predetermined reference pressure decrease time (specifically 20 seconds) has elapsed. When it is determined, the process directly proceeds to step S180, and when it is determined that the reference pressure drop time has not elapsed, the process proceeds to step S178.
つまり、本実施形態では、COOLサイクル以外からCOOLサイクルへ切り替えられたとき、または、COOLサイクルからCOOLサイクル以外へ切り替えられたときは、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていなければ、図13のタイムチャートに示すように、圧縮機11の停止後、基準圧力低下時間経過したときに各電磁弁13〜24へ制御信号が出力される。
That is, in this embodiment, when the COOL cycle is switched to other than the COOL cycle, or when the COOL cycle is switched to other than the COOL cycle, if the outlet mode is not the defroster mode or the foot defroster mode, As shown in the time chart of FIG. 13, after the
その他の車両用空調装置1の全体構成および制御については、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置1は、第1実施形態の(A)〜(E)、(H)と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
The overall configuration and control of the other
(J)本実施形態の冷凍サイクル10では、制御ステップS175にて予め定めた基準圧力低下時間が経過した際に冷媒回路を切り替えるので、各電磁弁13〜24の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、各電磁弁13〜24を作動させることができる。
(J) In the
これにより、第1実施形態の(F)と同様に、各電磁弁13〜24に圧力差に起因する不必要な負荷がかかることを防止して、各電磁弁13〜24の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく切り替えを行うことができる。 Thereby, similarly to (F) of 1st Embodiment, the unnecessary load resulting from a pressure difference is prevented from being applied to each solenoid valve 13-24, and the durability of each solenoid valve 13-24 deteriorates. Can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the durability of the cycle component equipment constituting the refrigeration cycle. Furthermore, switching can be performed without giving a sense of incongruity to the occupant when switching the refrigerant circuit.
さらに、制御ステップS171にてサイクルの切り替えが行われたと判定された場合であっても、操作パネル60の車両用空調装置1の作動スイッチが投入(ON)された直後のように、車室内の空調を開始する起動時には、基準圧力低下時間が経過する前であっても冷媒回路を切り替えるようにしてもよい。
Further, even if it is determined in the control step S171 that the cycle has been switched, the vehicle
その理由は、車室内の空調を開始する起動時は、冷凍サイクル内の冷媒圧力が均圧化しているので、基準時間の経過を待つことなく冷媒回路を切り替えても、各電磁弁13〜24の耐久性に悪影響を与えることが少ないとともに、作動音も小さいからである。これにより、車室内の速効的な暖房あるいは冷房を行うことができ、乗員の空調フィーリングを向上できる。 The reason is that, at the time of starting to start the air conditioning in the passenger compartment, the refrigerant pressure in the refrigeration cycle is equalized, so that even if the refrigerant circuit is switched without waiting for the elapse of the reference time, each of the solenoid valves 13-24. This is because there is little adverse effect on the durability of the resin and the operation sound is small. As a result, the vehicle compartment can be quickly heated or cooled, and the air conditioning feeling of the passenger can be improved.
(第3実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、ステップS17にて実行される各電磁弁13〜24に対する制御信号の出力を、図14のフローチャートおよび図15のタイムチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図14、15は、それぞれ第1実施形態の図10、11に対応する図面である。
(Third embodiment)
In the present embodiment, an example in which the output of the control signal for each
具体的には、本実施形態のステップS17にて実行される各電磁弁13〜24に対する制御信号の出力では、図14に示すように、第1実施形態の制御ステップS178、S180を廃止している。さらに、ステップS172にてCOOLサイクル以外からCOOLサイクルへの切り替えであるか否かを判定している。
Specifically, in the output of control signals to the
ステップS172にてCOOLサイクル以外からCOOLサイクルへの切り替えであると判定された場合は、ステップS1801へ進む。ステップS1801では、切替後のサイクルとなるように、高圧電磁弁20、熱交換器遮断電磁弁21および除湿電磁弁24へ制御信号が出力されてステップS181へ進む。
If it is determined in step S172 that the switching is from the non-COOL cycle to the COOL cycle, the process proceeds to step S1801. In step S1801, control signals are output to the high-
その理由は、HOTサイクル、DRY_EVAサイクルおよびDRY_ALLサイクルでは、各電磁弁13〜24の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さいので、各サイクル(冷媒回路)相互間の切り替えを行っても各電磁弁13〜24の耐久性に大きな悪影響を及ぼさないからである。
The reason is that in the HOT cycle, the DRY_EVA cycle, and the DRY_ALL cycle, the pressure difference between the inlet side refrigerant pressure and the outlet side refrigerant pressure of each
また、本実施形態のステップS177では、吐出側冷媒圧力Pdが基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)以下になっていないと判定された場合は、ステップS179へ進む。ステップS177にて吐出側冷媒圧力Pdが基準高圧側冷媒圧力f(Tamdisp)以下になっていると判定された場合は、ステップS1802へ進む。 In Step S177 of this embodiment, when it is determined that the discharge-side refrigerant pressure Pd is not equal to or lower than the reference high-pressure side refrigerant pressure f (Tamdisp), the process proceeds to Step S179. If it is determined in step S177 that the discharge-side refrigerant pressure Pd is equal to or lower than the reference high-pressure side refrigerant pressure f (Tamdisp), the process proceeds to step S1802.
ステップS1802では、切替後のサイクルとなるように、低圧電磁弁17、高圧電磁弁20、熱交換器遮断電磁弁21および除湿電磁弁24へ制御信号が出力される。そして、ステップS1803にて予め定めた経過時間(具体的には、10秒)の経過を待って、ステップS1804へ進み、電気式三方弁13へ制御信号が出力されてステップS181へ進む。
In step S1802, a control signal is output to the low
なお、本発明者らの検討によれば、COOLサイクル以外からCOOLサイクルへの切り替えの際には、電気式三方弁13の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が、他の電磁弁17、20、21、24における圧力差よりも大きいことが判っている。また、他の電磁弁17、20、21、24における圧力差は、ほぼ同等であることが判っている。
According to the study by the present inventors, when switching from other than the COOL cycle to the COOL cycle, the pressure difference between the inlet side refrigerant pressure and the outlet side refrigerant pressure of the electric three-
つまり、本実施形態では、COOLサイクル以外からCOOLサイクルへ切り替えられたときは、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていなければ、図15のタイムチャートに示すように、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁から順に作動する。 That is, in this embodiment, when the mode is switched from other than the COOL cycle to the COOL cycle, if the outlet mode is not the defroster mode or the foot defroster mode, as shown in the time chart of FIG. The solenoid valve is operated in order from a small pressure difference between the pressure and the outlet side refrigerant pressure.
その他の車両用空調装置1の全体構成および制御については、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置1は、第1実施形態の(A)〜(G)、(I)と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
The overall configuration and control of the other
(K)本実施形態の車両用空調装置1では、各電磁弁13〜24のうち、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁17〜24から順に作動して、冷媒回路を切り替えるので、まず、圧力差が小さい電磁弁17〜24については、不必要な負荷がかかることを防止して、その耐久性の悪化を抑制することができるとともに、その作動音が小さくなる。
(K) In the
さらに、圧力差が小さい電磁弁17〜24を作動させることによって、サイクル内の冷媒圧力の均圧化を進めることができるので、圧力差が小さい電磁弁17〜24の次に作動させる電磁弁(電気式三方弁13)の圧力差を縮小できる。これにより、次に作動させる電磁弁(電気式三方弁13)についても、不必要な負荷がかかることを防止して、その耐久性の悪化を抑制することができるとともに、その作動音が小さくなる。
Furthermore, since the equalization of the refrigerant pressure in the cycle can be promoted by operating the
従って、各電磁弁13〜24の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、各電磁弁13〜24の作動音を小さくすることができ、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく、冷媒回路を切り替えることができる。
Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the durability of each of the
(第4実施形態)
本実施形態では、第3実施形態に対して、ステップS17にて実行される各電磁弁13〜24に対する制御信号の出力を、図16のフローチャートおよび図17のタイムチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図16、17は、それぞれ第1実施形態の図10、11に対応する図面である。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, an example in which the output of control signals for the
具体的には、本実施形態のステップS17にて実行される各電磁弁13〜24に対する制御信号の出力では、図16に示すように、第3実施形態に対して、ステップS172にてCOOLサイクルからCOOLサイクル以外への切り替えであるか否かを判定している。さらに、ステップS1802とステップS1804との順序を入れ替えている。
Specifically, in the output of the control signal to each of the
なお、本発明者らの検討によれば、COOLサイクルからCOOLサイクル以外への切り替えの際には、電気式三方弁13の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が、他の電磁弁17、20、21、24における圧力差よりも小さいことが判っている。また、他の電磁弁17、20、21、24における圧力差は、ほぼ同等であることが判っている。
According to the study by the present inventors, when switching from the COOL cycle to other than the COOL cycle, the pressure difference between the inlet side refrigerant pressure and the outlet side refrigerant pressure of the electric three-
つまり、本実施形態では、COOLサイクルからCOOLサイクル以外へ切り替えられたときは、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていなければ、図17のタイムチャートに示すように、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁から順に作動する。 That is, in this embodiment, when the COOL cycle is switched to other than the COOL cycle, if the outlet mode is not the defroster mode or the foot defroster mode, as shown in the time chart of FIG. The solenoid valve is operated in order from a small pressure difference between the pressure and the outlet side refrigerant pressure.
その他の車両用空調装置1の全体構成および制御については、第3実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置1は、第1実施形態の(A)〜(G)、(I)および第3実施形態の(K)と同様の効果を得ることができる。
The overall configuration and control of the other
もちろん、第3実施形態と第4実施形態におけるステップS17にて実行される各電磁弁13〜24に対する制御信号の出力を組み合わせてもよい。これにより、COOLサイクル以外からCOOLサイクルへ切り替えられたとき、およびCOOLサイクルからCOOLサイクル以外へ切り替えられたときの双方で第3実施形態の(K)と同様の効果を得ることができる。 Of course, you may combine the output of the control signal with respect to each solenoid valve 13-24 performed by step S17 in 3rd Embodiment and 4th Embodiment. As a result, the same effect as that of (K) of the third embodiment can be obtained both when the COOL cycle is switched to other than the COOL cycle and when the COOL cycle is switched to other than the COOL cycle.
(第5実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、ステップS11を図18のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図18は、第1実施形態の図8の一部に対応する図面である。
(Fifth embodiment)
In the present embodiment, an example in which step S11 is changed as shown in the flowchart of FIG. 18 with respect to the first embodiment will be described. FIG. 18 is a drawing corresponding to a part of FIG. 8 of the first embodiment.
具体的には、本実施形態のステップS11では、図8に対して、ステップS110を追加するとともに、ステップS121〜S124に示すように、HOTサイクル、DRY_EVAサイクルおよびDRY_ALLサイクル時における今回の圧縮機回転数fnの決定手法を変更している。 Specifically, in step S11 of the present embodiment, step S110 is added to FIG. 8 and, as shown in steps S121 to S124, the current compressor rotation in the HOT cycle, the DRY_EVA cycle, and the DRY_ALL cycle The determination method of the number fn is changed.
まず、ステップS110では、ステップS6で決定された運転モード(サイクル)がCOOLサイクルであるか否かを判定する。ステップS110にてステップS6で決定された運転モード(サイクル)がCOOLサイクルであると判定された場合は、第1実施形態の図8で説明した通常制御が行われる。 First, in step S110, it is determined whether or not the operation mode (cycle) determined in step S6 is a COOL cycle. When it is determined in step S110 that the operation mode (cycle) determined in step S6 is a COOL cycle, the normal control described in FIG. 8 of the first embodiment is performed.
通常制御とは、図8のステップS111と同様にCOOLサイクル時の回転数変化量ΔfCを求め、ステップS116と同様に仮の圧縮機回転数を決定し、ステップS120と同様に仮の圧縮機回転数と最小圧縮機回転数(具体的には、1000rpm)とのうち、大きい値を今回の圧縮機回転数として決定することである。 In the normal control, the rotational speed change amount ΔfC during the COOL cycle is obtained as in step S111 in FIG. 8, the temporary compressor rotational speed is determined in the same manner as in step S116, and the temporary compressor rotational speed is determined in the same manner as in step S120. It is to determine a larger value as the current compressor rotation speed among the number and the minimum compressor rotation speed (specifically, 1000 rpm).
ステップS110にてステップS6で決定された運転モード(サイクル)がCOOLサイクルでないと判定された場合は、ステップS112→S115→S116の順で制御処理が進む。このステップS112→S115→S116の制御処理は、第1実施形態と同様である。 If it is determined in step S110 that the operation mode (cycle) determined in step S6 is not a COOL cycle, the control process proceeds in the order of steps S112 → S115 → S116. The control process of steps S112 → S115 → S116 is the same as in the first embodiment.
続くステップS121では、ステップS116にて決定された仮の圧縮機回転数および予め定めた圧縮機11の最小回転数(本実施形態では、1000rpm)のうち大きい方の値を、暫定の圧縮機回転数と決定してステップS122へ進む。なお、この圧縮機11の最小回転数は、冷凍機油を圧縮機11に適切に戻すことができるように設定された値である。
In subsequent step S121, the larger value of the temporary compressor rotational speed determined in step S116 and the predetermined minimum rotational speed of the compressor 11 (1000 rpm in the present embodiment) is set as the temporary compressor rotational speed. The number is determined and the process proceeds to step S122. The minimum number of revolutions of the
ステップS122では、目標圧力PDOから高圧側冷媒圧力Pdを減算した値(PDO−Pd)が予め定めた基準圧力(具体的には、−0.3MPa)以下であるかを判定する。ステップS122にて、PDO−Pd≦−0.3となっていると判定された場合は、実際の高圧側冷媒圧力が目標圧力よりも0.3MPa以上高い異常高圧になっている、あるいは室内凝縮器12からの吹出空気温度が異常高温になっているものとして、ステップS123へ進む。
In step S122, it is determined whether or not a value (PDO-Pd) obtained by subtracting the high-pressure side refrigerant pressure Pd from the target pressure PDO is equal to or lower than a predetermined reference pressure (specifically, -0.3 MPa). If it is determined in step S122 that PDO−Pd ≦ −0.3, the actual high-pressure side refrigerant pressure is an abnormally high pressure that is 0.3 MPa or more higher than the target pressure, or indoor condensation Assuming that the temperature of the air blown from the
ステップS123では、空調制御手段50の吐出能力制御手段50aが圧縮機11の回転数を0rpmとして、すなわち、圧縮機11を停止させてステップS12へ進む。ステップS122にて、PDO−Pd≦−0.3となっていない判定された場合は、ステップS124へ進み、今回の圧縮機回転数fnをステップS121にて決定された暫定の圧縮機回転数としてステップS12へ進む。
In step S123, the discharge capacity control means 50a of the air conditioning control means 50 sets the rotation speed of the
その他の車両用空調装置1の全体構成および制御については、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置1は、第1実施形態の(A)〜(D)、(F)〜(I)と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
The overall configuration and control of the other
(L)本実施形態の暖房モード(HOTサイクル)、第1除湿モード(DRY_EVAサイクル)および第2除湿モード(DRY_ALLサイクル)のように、高圧側冷媒圧力Pdが予め定めた目標圧力PDOとなるように圧縮機11の冷媒吐出能力が制御される冷凍サイクルでは、実際の吐出側冷媒圧力と目標圧力との圧力差が小さくなると、圧縮機11の回転数が小さくなって、室外熱交換器16、室内凝縮器12、室内蒸発器26を流通する冷媒流量が少なくなる。
(L) As in the heating mode (HOT cycle), the first dehumidification mode (DRY_EVA cycle), and the second dehumidification mode (DRY_ALL cycle) of the present embodiment, the high-pressure side refrigerant pressure Pd becomes a predetermined target pressure PDO. In the refrigeration cycle in which the refrigerant discharge capacity of the
これに対して、本実施形態では、ステップS121およびステップS124に記載されているように、予め定めた最小回転数以上の回転数で圧縮機11を作動させることができる。換言すると、予め定めた最低冷媒吐出能力以上の冷媒吐出能力を発揮するように圧縮機11を作動させることができる。従って、冷凍機油を圧縮機11に適切に戻すことができ、圧縮機11の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
On the other hand, in this embodiment, as described in step S121 and step S124, the
一方、圧縮機11に最低冷媒吐出能力以上の冷媒吐出能力を発揮させることにより、実際の高圧側冷媒圧力Pdが目標圧力PDO以上になってしまうと、高圧側冷媒圧力Pdの異常高圧や、室内凝縮器12からの吹出空気温度の異常高温が懸念される。
On the other hand, if the actual high pressure side refrigerant pressure Pd becomes equal to or higher than the target pressure PDO by causing the
これに対して、本実施形態では、 ステップS121およびステップS124に記載されているように、実際の高圧側冷媒圧力Pdが目標圧力PDOよりも基準圧力以上高くなったときに、圧縮機11の作動を停止させるので、上記の背反事項を回避できる。すなわち、高圧側冷媒圧力Pdの異常高圧や、室内凝縮器12からの吹出空気温度の異常高温を回避できる。
On the other hand, in the present embodiment, as described in Step S121 and Step S124, when the actual high-pressure side refrigerant pressure Pd becomes higher than the reference pressure than the target pressure PDO, the operation of the
(第6実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、ステップS11を図19のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図19は、第1実施形態の図8に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップS11では、図8に対してステップS1131を追加して、ステップS114、S115、S120をステップS114’、S115’、S120’変更している。さらに、ステップS116〜S119を削除している。
(Sixth embodiment)
In the present embodiment, an example in which step S11 is changed as shown in the flowchart of FIG. 19 with respect to the first embodiment will be described. FIG. 19 is a drawing corresponding to FIG. 8 of the first embodiment. Specifically, in step S11 of this embodiment, step S1131 is added to FIG. 8, and steps S114, S115, and S120 are changed to steps S114 ′, S115 ′, and S120 ′. Further, steps S116 to S119 are deleted.
まず、ステップS1131では、圧縮機11の吐出冷媒温度Tdに基づいて、予め定めた制御マップを参照して、回転数変化量ΔfTを決定する。このΔfTは、樹脂材料で構成されるケーシング31や各電磁弁13〜24の弁体部の溶損を防止できるように、圧縮機11の回転数の増加を制限するための回転数変化量である。
First, in step S1131, the rotational speed change amount ΔfT is determined based on the discharge refrigerant temperature Td of the
より詳細には、この回転数変化量ΔfTは、圧縮機11の吐出冷媒温度Tdが所定の温度範囲内(本実施形態では、120℃以上135℃未満)において、Tdの上昇に伴って低下するように決定され、さらに、圧縮機11の吐出冷媒温度Tdが所定の温度範囲の最大値(本実施形態では、135℃)以上において、維持されるように決定される。
More specifically, the rotational speed change amount ΔfT decreases with an increase in Td when the discharge refrigerant temperature Td of the
続くステップS113では、第1実施形態と同様に、ステップS6で決定された運転モード(サイクル)がCOOLサイクルであるか否かを判定する。ステップS113にてステップS6で決定された運転モード(サイクル)がCOOLサイクルであると判定された場合は、ステップS114’へ進む。ステップS114’では、圧縮機11の回転数変化量Δfを、ΔfCとΔfTとのうち小さい値に決定して、ステップS120’へ進む。
In subsequent step S113, as in the first embodiment, it is determined whether or not the operation mode (cycle) determined in step S6 is a COOL cycle. If it is determined in step S113 that the operation mode (cycle) determined in step S6 is the COOL cycle, the process proceeds to step S114 '. In step S114 ', the rotational speed change amount Δf of the
一方、ステップS113にてステップS6で決定された運転モード(サイクル)がCOOLサイクルでないと判定された場合は、ステップS115’へ進む。ステップS115’では、圧縮機11の回転数変化量Δfを、ΔfHとΔfTとのうち小さい値に決定してステップS120’へ進む。ステップS120’では、前回の圧縮機回転数fn−1に回転数変化量Δfを加えた値を、今回の圧縮機回転数と決定してステップS12へ進む。
On the other hand, if it is determined in step S113 that the operation mode (cycle) determined in step S6 is not a COOL cycle, the process proceeds to step S115 '. In step S115 ', the rotational speed change amount Δf of the
つまり、ステップS114’、S115’にて、ΔfTが選択されていれば、圧縮機11の吐出冷媒温度Tdが予め定めた基準吐出冷媒温度(本実施形態では、120℃)以上になっているときに、圧縮機11の冷媒吐出能力を維持または低下させる作用を発揮させることができる。さらに、基準吐出冷媒温度の上昇に伴って、圧縮機11の冷媒吐出能力を低下させる度合を増加させることができる。
That is, when ΔfT is selected in steps S114 ′ and S115 ′, the discharge refrigerant temperature Td of the
もちろん、基準冷媒吐出温度を120℃に固定して、圧縮機11の吐出冷媒温度Tdが基準吐出冷媒温度以上となったときに、予め定めた回転数変化量ΔfTを決定してもよい。この場合は、圧縮機回転数fnを維持するように、ΔfTを0としてもよいし、今回の圧縮機回転数fnを前回の圧縮機回転数fn−1よりも低下させるように、ΔfTを負の値としてもよい。
Of course, when the reference refrigerant discharge temperature is fixed at 120 ° C. and the discharge refrigerant temperature Td of the
その他の車両用空調装置1の全体構成および制御については、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置1は、第1実施形態の(A)〜(D)、(F)〜(I)と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
The overall configuration and control of the other
(M)制御ステップS114’、S115’にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル10では、圧縮機11の吐出冷媒温度Tdが予め定めた基準吐出冷媒温度以上となった際に、圧縮機11の冷媒吐出能力を維持または低下させることができる。従って、圧縮機11の吐出冷媒温度Tdが不必要に上昇してしまうことを回避できる。その結果、樹脂性のケーシング31および各電磁弁13〜24の弁体部の耐久性の悪化を抑制することができる。
(M) As described in the control steps S114 ′ and S115 ′, in the
さらに、吐出温度検出手段としての吐出温度センサ54を備えているので、例えば、高圧側冷媒圧力Pdを用いて、吐出冷媒温度Tdを演算(推定)する場合に対して、より正確に圧縮機11の吐出冷媒温度Tdを検出できる。その理由は、サイクルの冷媒が不足している時は、冷媒圧力と冷媒温度との関係が、モリエル線図上の飽和ガス線から推定される関係にならなくなってしまうからである。
Further, since the discharge temperature sensor 54 as the discharge temperature detecting means is provided, for example, the
従って、本実施形態の車両用空調装置1によれば、確実に、ケーシングの耐久性の悪化およびサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
Therefore, according to the
(第7実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、ステップS11を図20のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図20は、第1実施形態の図8に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップS11では、図8に対して、ステップS1141およびステップS1151を追加して、ステップS117〜S119を削除している。
(Seventh embodiment)
In the present embodiment, an example in which Step S11 is changed as shown in the flowchart of FIG. 20 with respect to the first embodiment will be described. FIG. 20 is a drawing corresponding to FIG. 8 of the first embodiment. Specifically, in step S11 of this embodiment, steps S1141 and S1151 are added to steps in FIG. 8, and steps S117 to S119 are deleted.
ステップS1141では、運転モード(サイクル)がCOOLサイクルであると判定された際に圧縮機11の最小回転数を1000rpmとし、ステップS1151では、運転モード(サイクル)がCOOLサイクルではないと判定された際に圧縮機11の最小回転数を2000rpmとして、ステップS116へ進む。
When it is determined in step S1141 that the operation mode (cycle) is a COOL cycle, the minimum number of revolutions of the
ステップS116では、第1実施形態と同様に、仮の圧縮機回転数を決定する。次のステップS120では、第1実施形態と同様に、仮の圧縮機回転数とステップS1141またはステップS1151にて決定された最小圧縮機回転数のうち、大きい値を今回の圧縮機回転数として決定してステップS12へ進む。 In step S116, the temporary compressor rotational speed is determined in the same manner as in the first embodiment. In the next step S120, as in the first embodiment, a larger value is determined as the current compressor speed among the temporary compressor speed and the minimum compressor speed determined in step S1141 or step S1151. Then, the process proceeds to step S12.
その他の車両用空調装置1の全体構成および制御については、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置1は、第1実施形態の(A)〜(D)、(F)〜(I)と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
The overall configuration and control of the other
(N)制御ステップS1141、S1151にて説明したように、本実施形態の車両用空調装置1では、運転モード(サイクル)が冷房モード(COOLモード)であるか否かによって、圧縮機11の最小回転数を変化させている。より具体的には、冷房モード(COOLサイクル)における圧縮機11の最小回転数を、冷房モード以外における圧縮機11の最小回転数よりも高くしている。
(N) As described in the control steps S1141 and S1151, in the
これにより、COOLサイクル以外のサイクルに切り替えたとき、COOLサイクルよりも圧縮機11の冷媒吐出能力が増加しやすくなる。従って、外気温Tamの低下によって、COOLサイクルよりも冷凍機油の粘度が高くなりやすいCOOLサイクル以外のサイクルに切り替えた際に、室外熱交換器16内を流通する冷媒流量を増加させることができる。
Thereby, when it switches to cycles other than a COOL cycle, the refrigerant | coolant discharge capability of the
その結果、室外熱交換器16内に冷凍機油が滞留してしまうことを抑制して、冷凍機油を圧縮機11および各電磁弁13〜24へ適切に戻すことができ、圧縮機11および各電磁弁13〜24の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
As a result, the refrigerating machine oil can be prevented from staying in the
(第8実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、ステップS11を図21、22のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図21、22は第1実施形態の図8に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップS11では、図8に対して、ステップS125〜S131を追加して、ステップS116〜S120を削除している。
(Eighth embodiment)
In the present embodiment, an example in which step S11 is changed as shown in the flowcharts of FIGS. 21 and 22 with respect to the first embodiment will be described. 21 and 22 are drawings corresponding to FIG. 8 of the first embodiment. Specifically, in step S11 of this embodiment, steps S125 to S131 are added to steps in FIG. 8 and steps S116 to S120 are deleted.
図21のステップS125では、吐出圧力センサ55によって検出された高圧側冷媒圧力Pdに基づいて予測吐出冷媒温度STdを求める。本実施形態の車両用空調装置1の冷凍サイクル10のように、圧縮機11の吸入側にアキュムレータ29が設けられている冷凍サイクル10では、圧縮機11吸入冷媒が飽和気相冷媒となることから、圧縮機11の吐出冷媒温度は、高圧側冷媒圧力Pdに基づいて推定することができる。
In step S125 of FIG. 21, the predicted discharge refrigerant temperature STd is obtained based on the high-pressure side refrigerant pressure Pd detected by the discharge pressure sensor 55. In the
そこで、本実施形態では、高圧側冷媒圧力Pdに基づいて、予め空調制御装置50に記憶されたステップS125に示す制御マップを参照して、予測吐出冷媒温度STdを推定する。
Therefore, in the present embodiment, the predicted discharge refrigerant temperature STd is estimated based on the high-pressure side refrigerant pressure Pd with reference to the control map shown in Step S125 stored in advance in the air
次に、図22のステップS126にて高圧側冷媒圧力Pdが0.19MPaより大きく、2.01MPaより小さいか否かを判定する。つまり、0.19<Pd<2.01となっているか否かを判定する。ステップS126にて0.19<Pd<2.01となっていない場合は、ステップS127へ進み、圧縮機11の最大回転数を10000rpmとして、ステップS130へ進む。
Next, in step S126 of FIG. 22, it is determined whether or not the high-pressure side refrigerant pressure Pd is larger than 0.19 MPa and smaller than 2.01 MPa. That is, it is determined whether 0.19 <Pd <2.01. If 0.19 <Pd <2.01 is not satisfied in step S126, the process proceeds to step S127, the maximum rotation speed of the
ステップS126にて0.19<Pd<2.01となっている場合は、ステップS128へ進む。ステップS128では、吐出温度センサ54によって検出された吐出冷媒温度TdからステップS125にて推定された予測吐出冷媒温度STdを減算した値の絶対値が、予測吐出冷媒温度STdの3割以上となっているか否かを判定する。 If 0.19 <Pd <2.01 in step S126, the process proceeds to step S128. In step S128, the absolute value of the value obtained by subtracting the predicted discharge refrigerant temperature STd estimated in step S125 from the discharge refrigerant temperature Td detected by the discharge temperature sensor 54 becomes 30% or more of the predicted discharge refrigerant temperature STd. It is determined whether or not.
これにより、冷凍サイクル10内の冷媒が不足しているか否かを判定する。前述の如く、圧縮機11の吸入側にアキュムレータ29が設けられている冷凍サイクル10では、圧縮機11吸入冷媒が飽和気相冷媒となることから、高圧側冷媒圧力Pdに基づいて推定することができる。ところが、冷凍サイクル10内の冷媒が不足すると、アキュムレータ29内に液相冷媒が蓄えられなくなる。
Thereby, it is determined whether or not the refrigerant in the
その結果、圧縮機11吸入冷媒の過熱度が上昇してしまい、吐出冷媒温度Tdも上昇する。そこで、本実施形態では、吐出冷媒温度Tdと予測吐出冷媒温度STdが、予測吐出冷媒温度STdの3割以上乖離している際に、冷凍サイクル10内の冷媒が不足していると判定している。なお、ステップS126における0.19<Pd<2.01という範囲は、この冷媒の不足を精度良く判定できる範囲として設定されている。
As a result, the degree of superheat of the refrigerant sucked by the
ステップS128にて吐出冷媒温度Tdから予測吐出冷媒温度STdを減算した値の絶対値が、予測吐出冷媒温度STdの3割以上になっている場合は、ステップS129へ進み、圧縮機11の最大回転数を0rpmとして、ステップS130へ進む。ステップS128にて吐出冷媒温度Tdから予測吐出冷媒温度STdを減算した値の絶対値が、予測吐出冷媒温度STdの3割以上になっていない場合は、ステップS127へ進む。
When the absolute value of the value obtained by subtracting the predicted discharge refrigerant temperature STd from the discharge refrigerant temperature Td in step S128 is 30% or more of the predicted discharge refrigerant temperature STd, the process proceeds to step S129, and the maximum rotation of the
ステップS130では、第1実施形態のステップS113と同様に、仮の圧縮機回転数を決定する。次のステップS131では、仮の圧縮機回転数とステップS127またはS129にて決定された最大圧縮機回転数とのうち、小さい値を今回の圧縮機回転数として決定してステップS12へ進む。 In step S130, the temporary compressor rotational speed is determined in the same manner as in step S113 of the first embodiment. In the next step S131, a smaller value is determined as the current compressor rotational speed among the temporary compressor rotational speed and the maximum compressor rotational speed determined in step S127 or S129, and the process proceeds to step S12.
その他の車両用空調装置1の全体構成および制御については、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置1は、第1実施形態の(A)〜(D)、(F)〜(I)と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
The overall configuration and control of the other
(O)制御ステップS128にて説明したように、本実施形態の車両用空調装置1では、吐出冷媒温度Tdから予測吐出冷媒温度STdを減算した値の絶対値が、予め定めた基準温度差として設定された予測吐出冷媒温度STdの3割という値以上となったときに、冷凍サイクル10内の冷媒が不足していると判定して、圧縮機11の最大回転数を0rpmとしている。
(O) As explained in control step S128, in the
これにより、ステップS131で圧縮機11の回転数を0rpmとして、圧縮機11を停止させることができる。従って、圧縮機11の吐出冷媒温度Tdが異常上昇してしまうことを回避して、ケーシング31や各電磁弁13〜24の弁体部の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
Thereby, the
(第9実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、ステップS11を図23のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図23は第1実施形態の図8に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップS11では、図8に対してステップS132〜S135を追加するとともに、ステップS116〜S120を削除している。
(Ninth embodiment)
In the present embodiment, an example in which step S11 is changed as shown in the flowchart of FIG. 23 with respect to the first embodiment will be described. FIG. 23 is a drawing corresponding to FIG. 8 of the first embodiment. Specifically, in step S11 of the present embodiment, steps S132 to S135 are added to FIG. 8 and steps S116 to S120 are deleted.
ステップ132では、各電磁弁13〜24および吐出温度センサ54のうち、少なくとも1つが故障しているか否かを判定して故障していると判定した場合は、故障フラグ=1としてステップS133へ進む。従って、本実施形態のステップS132は、切替故障判定手段および吐出温度故障判定手段の機能を兼ね備えている。
In
なお、各電磁弁13〜24の故障は、例えば、各電磁弁13〜24を流れる電流値が異常上昇していれば、各電磁弁13〜24のコイルがショートして故障していると判定できる。さらに、通電状態にもかかわらず各電磁弁13〜24に電流値が流れなければ、各電磁弁13〜24が断線故障していると判定できる。
The failure of each
また、吐出温度センサ54の故障は、例えば、吐出温度センサ54の検出信号が最大出力で維持されている、あるいは、最小出力で維持されている場合等に故障していると判定できる。さらに、吐出温度センサ54の検出信号が0となっている場合は、吐出温度センサ54が断線故障していると判定できる。 The failure of the discharge temperature sensor 54 can be determined as a failure, for example, when the detection signal of the discharge temperature sensor 54 is maintained at the maximum output or at the minimum output. Furthermore, when the detection signal of the discharge temperature sensor 54 is 0, it can be determined that the discharge temperature sensor 54 is broken.
続くステップS133では、故障フラグ=1となっているか否かを判定する。ステップS133にて故障フラグ=1となっていない場合は、ステップS134へ進み、圧縮機11の最大回転数を10000rpmとして、ステップS130へ進む。ステップS133にて故障フラグ=1となっている場合は、ステップS136へ進み、圧縮機11の最大回転数を0rpmとして、ステップS136へ進む。
In a succeeding step S133, it is determined whether or not the failure flag = 1. If the failure flag is not 1 in step S133, the process proceeds to step S134, the maximum rotation speed of the
ステップS136およびS137では、第8実施形態のステップS130およびS131と同様に、仮の圧縮機回転数を決定して、この仮の圧縮機回転数とステップS134またはS135にて決定された最大圧縮機回転数とのうち、小さい値を今回の圧縮機回転数として決定してステップS12へ進む。 In steps S136 and S137, as in steps S130 and S131 of the eighth embodiment, the temporary compressor rotational speed is determined, and the temporary compressor rotational speed and the maximum compressor determined in step S134 or S135 are determined. Among the rotation speeds, a smaller value is determined as the current compressor rotation speed, and the process proceeds to step S12.
その他の車両用空調装置1の全体構成および制御については、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置1は、第1実施形態の(A)〜(D)、(F)〜(I)と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
The overall configuration and control of the other
(P)制御ステップS132にて説明したように、本実施形態の車両用空調装置1では、各電磁弁13〜24および吐出温度センサ54のうち、少なくとも1つが故障しているか否かを判定して故障していると判定した場合は、圧縮機11の最大回転数を0rpmとしている。
(P) As described in the control step S132, in the
これにより、ステップS137で圧縮機11の回転数を0rpmとして、圧縮機11を停止させることができる。従って、冷媒回路切替手段を構成する各電磁弁13〜24の作動不良が生じてサイクル内の冷媒圧力が異常上昇、あるいは、サイクル内の冷媒温度が異常上昇してしまうことを抑制できる。
Thereby, the
従って、サイクル内の冷媒圧力の異常上昇を抑制して、サイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができるとともに、サイクル構成機器の二次故障を抑制できる。さらに、サイクル内の冷媒温度の異常上昇を抑制して、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。 Therefore, an abnormal increase in the refrigerant pressure in the cycle can be suppressed, deterioration of the durability of the cycle component device can be suppressed, and secondary failure of the cycle component device can be suppressed. Furthermore, the abnormal rise of the refrigerant temperature in the cycle can be suppressed, and deterioration of the durability of the cycle component equipment constituting the refrigeration cycle can be suppressed.
(第10実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、ステップS6を図24のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図24は第1実施形態の図7に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップS6では、図8のステップS71をステップS711に変更している。
(10th Embodiment)
In the present embodiment, an example in which step S6 is changed as shown in the flowchart of FIG. 24 with respect to the first embodiment will be described. FIG. 24 is a drawing corresponding to FIG. 7 of the first embodiment. Specifically, in step S6 of the present embodiment, step S71 in FIG. 8 is changed to step S711.
このステップS711では、外気温Tamが−3℃よりも低い、あるいは30℃より高いか否かを判定する。ステップS711にて外気温Tamが−3℃よりも低い、あるいは30℃より高いと判定された場合は、ステップS72へ進み、COOLサイクルを選択してステップS7へ進む。 In this step S711, it is determined whether or not the outside air temperature Tam is lower than −3 ° C. or higher than 30 ° C. If it is determined in step S711 that the outside air temperature Tam is lower than −3 ° C. or higher than 30 ° C., the process proceeds to step S72, the COOL cycle is selected, and the process proceeds to step S7.
ステップS711にて外気温Tamが−3℃よりも低くなく、かつ30℃より高くない場合、すなわち−3≦Tam≦30となっている場合は、ステップS73へ進む。その他の車両用空調装置1の全体構成および制御については、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置1は、第1実施形態の(A)〜(I)と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
If the outside air temperature Tam is not lower than −3 ° C. and not higher than 30 ° C. in step S711, that is, if −3 ≦ Tam ≦ 30, the process proceeds to step S73. The overall configuration and control of the other
(Q)本実施形態の車両用空調装置1では、ステップS711にて説明したように、外気温Tamが−3℃よりも低いときだけでなく、予め定めた基準外気温である30℃より高いときも冷房モードの冷媒回路(COOLサイクル)に切り替えている。従って、冷凍サイクル10が搭載されているエンジンルーム内の温度が高くなりやすい外気温となっても、暖房モードや、第1、第2除湿モードに切り替えられにくくなる。
(Q) In the
つまり、暖房モードに切り替えられる場合は、プレ空調時にステップS66にて吸込口モードが内気モードではないと判定されたときとなり、第1、第2除湿モードに切り替えられる場合は、プレ空調時にステップS66にて吸込口モードが内気モードであると判定されたときとなる。 That is, when switching to the heating mode, it is when it is determined in step S66 that the suction port mode is not the inside air mode during pre-air conditioning, and when switching to the first and second dehumidifying modes, step S66 is performed during pre-air conditioning. When it is determined that the suction port mode is the inside air mode.
これにより、外気温が基準外気温(30℃)より高いときに、暖房モードや、第1、第2除湿モードで運転して、圧縮機11および各電磁弁13〜24の温度が、さらに上昇してしまうことを抑制できる。その結果、圧縮機11および各電磁弁13〜24の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
Thus, when the outside air temperature is higher than the reference outside air temperature (30 ° C.), the temperature of the
(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows without departing from the spirit of the present invention.
(1)上述の各実施形態で採用した手段は、他の実施形態に適用可能である。例えば、
第5〜第9実施形態のステップS11の制御は、第2〜第4実施形態のステップS11に適用可能である。また、第10実施形態のステップS16の制御は、第2〜第9実施形態のステップS16に適用可能である。
(1) The means adopted in each of the above embodiments can be applied to other embodiments. For example,
The control in step S11 of the fifth to ninth embodiments can be applied to step S11 of the second to fourth embodiments. Further, the control in step S16 in the tenth embodiment is applicable to step S16 in the second to ninth embodiments.
(2)上述の第8実施形態では、ステップS128にて冷凍サイクル10内の冷媒が不足しているか否かを判定し、冷凍サイクル10内の冷媒が不足していると判定された場合に、圧縮機11の作動を停止して冷媒吐出能力を低下させている。これに加えて、ステップS128にて冷凍サイクル10内の冷媒が不足していると判定された場合に、これを乗員に警告する警告手段を設けてもよい。
(2) In the above-described eighth embodiment, it is determined in step S128 whether or not the refrigerant in the
また、第9実施形態においても同様に、ステップS133にて故障フラグ=1となっていると判定された場合に、冷凍サイクル10の故障を乗員に警告する警告手段を設けてもよい。なお、警告手段としては、光によって警告する警告灯や音による警告を発するブザー等を採用できる。
Similarly, in the ninth embodiment, warning means may be provided to warn the occupant of a failure of the
(3)上述の実施形態では、冷凍サイクル10の冷媒として通常のフロン系冷媒を採用した例を説明したが、冷媒の種類はこれに限定されない。例えば、炭化水素系冷媒、二酸化炭素を用いてもよい。さらに、冷凍サイクル10を、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルとして構成してもよい。
(3) In the above-described embodiment, an example in which a normal chlorofluorocarbon refrigerant is employed as the refrigerant of the
(4)上述の実施形態では、例えば、第1実施形態のステップS62、S71では、外気温Tamが−3℃よりも低いか否かを判定しているが、もちろん、外気温Tamが−3℃以下であるか否かを判定するようにしてもよい。同様に、第10実施形態のステップS711でも、外気温Tamが−3℃以下、あるいは30℃以上になっているか否かを判定するようにしてもよい。その他の判定ステップにおいても本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で同様とすることができる。 (4) In the above embodiment, for example, in steps S62 and S71 of the first embodiment, it is determined whether or not the outside air temperature Tam is lower than −3 ° C. Of course, the outside air temperature Tam is −3. You may make it determine whether it is below degrees C. or not. Similarly, in step S711 of the tenth embodiment, it may be determined whether or not the outside air temperature Tam is −3 ° C. or lower, or 30 ° C. or higher. The same can be applied to other determination steps within the scope of the present invention.
(5)上述の各実施形態で説明した本発明の車両用空調装置1に適用された冷凍サイクル10は、据置型空調装置、空調機能付き給湯装置、自動販売機用冷却加熱装置等に適用してもよい。
(5) The
10 冷凍サイクル
11 圧縮機
12 室内凝縮器
13 電気式三方弁
16 室外熱交換器
17 低圧電磁弁
20 高圧電磁弁
21 熱交換器遮断電磁弁
24 除湿電磁弁
26 室内蒸発器
50 空調制御装置
50a 吐出能力制御手段
52 外気センサ
54 吐出温度センサ
55 吐出圧力センサ
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記冷凍サイクル(10)は、前記室内熱交換器(26)にて吸熱した熱量を前記室外熱交換器にて放熱させて前記送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および前記室外熱交換器(16)にて吸熱した熱量を前記室内熱交換器(12)にて放熱させて前記送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13、17、20、21、24)を有し、
前記冷媒回路切替手段は、電力の供給が停止されると予め定めた開弁状態あるいは閉弁状態となる複数の電磁弁(13〜24)で構成されており、
前記複数の電磁弁(13〜24)への電力の供給が停止されると、前記冷房モードの冷媒回路に切り替えられることを特徴とする車両用空調装置。 Compressor (11) for sucking refrigerant, compressing and discharging, outdoor heat exchanger (16) for heat exchange between refrigerant and outdoor air, and room for heat exchange between refrigerant and blown air blown into vehicle interior A vapor compression refrigeration cycle (10) having heat exchangers (12, 26);
The refrigerating cycle (10) includes a cooling mode refrigerant circuit that cools the blown air by dissipating heat absorbed by the indoor heat exchanger (26) by the outdoor heat exchanger, and the outdoor heat exchanger. Refrigerant circuit switching means (13, 17, 20, 21, 24) that switches the refrigerant circuit in the heating mode in which the amount of heat absorbed in (16) is radiated by the indoor heat exchanger (12) to heat the blown air. Have
The refrigerant circuit switching means is composed of a plurality of solenoid valves (13 to 24) that are in a predetermined valve opening state or valve closing state when power supply is stopped,
When the supply of electric power to the plurality of electromagnetic valves (13 to 24) is stopped, the vehicle air conditioner is switched to the cooling mode refrigerant circuit.
前記冷凍サイクル(10)は、前記室内熱交換器(26)にて吸熱した熱量を前記室外熱交換器にて放熱させて前記送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および前記室外熱交換器(16)にて吸熱した熱量を前記室内熱交換器(12)にて放熱させて前記送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13〜24)を有し、
前記冷媒回路切替手段(13〜24)は、前記圧縮機(11)の停止後であって、前記圧縮機(11)吐出側の高圧側冷媒圧力(Pd)が予め定めた基準高圧側冷媒圧力(f(Tamdisp))以下となった際に、前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする車両用空調装置。 Compressor (11) for sucking refrigerant, compressing and discharging, outdoor heat exchanger (16) for heat exchange between refrigerant and outdoor air, and room for heat exchange between refrigerant and blown air blown into vehicle interior A vapor compression refrigeration cycle (10) having heat exchangers (12, 26);
The refrigerating cycle (10) includes a cooling mode refrigerant circuit that cools the blown air by dissipating heat absorbed by the indoor heat exchanger (26) by the outdoor heat exchanger, and the outdoor heat exchanger. (16) having refrigerant circuit switching means (13 to 24) for switching a refrigerant circuit in a heating mode in which the amount of heat absorbed in the indoor heat exchanger (12) is radiated to heat the blown air;
The refrigerant circuit switching means (13 to 24) is a reference high-pressure-side refrigerant pressure after the compressor (11) is stopped and the compressor-side (11) discharge-side high-pressure-side refrigerant pressure (Pd) is predetermined. The vehicle air conditioner is characterized in that the refrigerant circuit is switched when (f (Tamdisp)) or less.
前記冷媒回路切替手段(13〜24)は、前記吹出口モード切替手段が前記吹出口モードを前記車室内の窓部に向けて前記送風空気を吹き出すモードに切り替えている場合には、前記高圧側冷媒圧力(Pd)が前記基準高圧側冷媒圧力(f(Tamdisp))より高い圧力であっても前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする請求項5または6に記載の車両用空調装置。 Furthermore, it comprises a blower outlet mode switching means for switching the wind direction of the blown air blown into the vehicle interior,
The refrigerant circuit switching means (13 to 24) is configured such that when the air outlet mode switching means is switching the air outlet mode to a mode in which the blown air is blown out toward the window in the vehicle interior, The vehicle air conditioner according to claim 5 or 6, wherein the refrigerant circuit is switched even when the refrigerant pressure (Pd) is higher than the reference high-pressure side refrigerant pressure (f (Tamdisp)).
前記冷凍サイクル(10)は、前記室内熱交換器(26)にて吸熱した熱量を前記室外熱交換器にて放熱させて前記送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および前記室外熱交換器(16)にて吸熱した熱量を前記室内熱交換器(12)にて放熱させて前記送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13〜24)を有し、
前記冷媒回路切替手段(13〜24)は、前記圧縮機(11)の停止後であって、前記圧縮機(11)の停止時から予め定めた基準圧力低下時間が経過した際に、前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする車両用空調装置。 Compressor (11) for sucking refrigerant, compressing and discharging, outdoor heat exchanger (16) for heat exchange between refrigerant and outdoor air, and room for heat exchange between refrigerant and blown air blown into vehicle interior A vapor compression refrigeration cycle (10) having heat exchangers (12, 26);
The refrigerating cycle (10) includes a cooling mode refrigerant circuit that cools the blown air by dissipating heat absorbed by the indoor heat exchanger (26) by the outdoor heat exchanger, and the outdoor heat exchanger. (16) having refrigerant circuit switching means (13 to 24) for switching a refrigerant circuit in a heating mode in which the amount of heat absorbed in the indoor heat exchanger (12) is radiated to heat the blown air;
The refrigerant circuit switching means (13 to 24) is configured so that the refrigerant is switched when a predetermined reference pressure drop time has elapsed after the compressor (11) is stopped and the compressor (11) is stopped. A vehicle air conditioner characterized by switching a circuit.
前記冷媒回路切替手段(13〜24)は、前記吹出口モード切替手段が前記吹出口モードを前記車室内の窓部に向けて前記送風空気を吹き出すモードに切り替えている場合には、前記圧縮機(11)の停止時から前記基準圧力低下時間が経過する前であっても前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする請求項9に記載の車両用空調装置。 Furthermore, it comprises a blower outlet mode switching means for switching the wind direction of the blown air blown into the vehicle interior,
The refrigerant circuit switching means (13 to 24) is configured so that the air outlet mode switching means switches the air outlet mode to a mode in which the blown air is blown out toward the window in the vehicle compartment. The vehicle air conditioner according to claim 9, wherein the refrigerant circuit is switched even before the reference pressure drop time has elapsed since the stop of (11).
前記冷凍サイクル(10)は、前記室内熱交換器(26)にて吸熱した熱量を前記室外熱交換器にて放熱させて前記送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および前記室外熱交換器(16)にて吸熱した熱量を前記室内熱交換器(12)にて放熱させて前記送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13〜24)を有し、
前記冷媒回路切替手段は、電力が供給されて作動する複数の電磁弁(13〜24)で構成され、
前記複数の電磁弁(13〜24)は、前記圧縮機(11)の停止後、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁(13〜24)から順に作動して、前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする車両用空調装置。 Compressor (11) for sucking refrigerant, compressing and discharging, outdoor heat exchanger (16) for heat exchange between refrigerant and outdoor air, and room for heat exchange between refrigerant and blown air blown into vehicle interior A vapor compression refrigeration cycle (10) having heat exchangers (12, 26);
The refrigerating cycle (10) includes a cooling mode refrigerant circuit that cools the blown air by dissipating heat absorbed by the indoor heat exchanger (26) by the outdoor heat exchanger, and the outdoor heat exchanger. (16) having refrigerant circuit switching means (13 to 24) for switching a refrigerant circuit in a heating mode in which the amount of heat absorbed in the indoor heat exchanger (12) is radiated to heat the blown air;
The refrigerant circuit switching means is composed of a plurality of solenoid valves (13 to 24) that are operated by being supplied with electric power,
After the compressor (11) is stopped, the plurality of solenoid valves (13 to 24) are operated in order from solenoid valves (13 to 24) having a small pressure difference between the inlet side refrigerant pressure and the outlet side refrigerant pressure. A vehicle air conditioner that switches the refrigerant circuit.
前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段(50a)とを備え、
前記冷凍サイクル(10)は、前記圧縮機(11)に吸入される冷媒を前記室外熱交換器(16)と前記室内熱交換器(12、26)とのうちいずれか一方に流通させる単独熱交換器モードの冷媒回路、および前記圧縮機(11)に吸入される冷媒を前記室外熱交換器(16)と前記室内熱交換器(26)との双方に流通させる複合熱交換器モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13〜24)を有し、
前記吐出能力制御手段(50a)は、前記冷媒回路切替手段(13〜24)が前記複合熱交換器モードの冷媒回路に切り替えたときに、前記冷媒回路切替手段(13〜24)が前記単独熱交換器モードの冷媒回路に切り替えたときよりも、前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を増加させることを特徴とする車両用空調装置。 Compressor (11) for sucking refrigerant, compressing and discharging, outdoor heat exchanger (16) for heat exchange between refrigerant and outdoor air, and room for heat exchange between refrigerant and blown air blown into vehicle interior A vapor compression refrigeration cycle (10) having heat exchangers (12, 26);
A discharge capacity control means (50a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor (11),
The refrigeration cycle (10) is a single heat that causes the refrigerant sucked into the compressor (11) to flow through one of the outdoor heat exchanger (16) and the indoor heat exchanger (12, 26). Refrigerant circuit in the exchanger mode, and refrigerant in the combined heat exchanger mode that distributes the refrigerant sucked into the compressor (11) to both the outdoor heat exchanger (16) and the indoor heat exchanger (26). Refrigerant circuit switching means (13-24) for switching the circuit,
The discharge capacity control means (50a) is configured so that when the refrigerant circuit switching means (13-24) switches to the refrigerant circuit in the combined heat exchanger mode, the refrigerant circuit switching means (13-24) performs the single heat. An air conditioner for a vehicle, wherein the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is increased as compared to when the refrigerant circuit is switched to the exchanger mode.
前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段(50a)とを備え、
前記吐出能力制御手段(50a)は、前記圧縮機(11)の吐出側冷媒圧力(Pd)が予め定めた目標圧力(PDO)となるように前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御し、前記圧縮機(11)の作動時には、予め定めた最低冷媒吐出能力以上の冷媒吐出能力を発揮するように前記圧縮機(11)を作動させ、さらに、前記圧縮機(11)の吐出側冷媒圧力(Pd)が前記目標圧力(PDO)よりも予め定めた基準圧力以上高くなったときに、前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を低下させることを特徴とする車両用空調装置。 Compressor (11) for sucking refrigerant, compressing and discharging, outdoor heat exchanger (16) for heat exchange between refrigerant and outdoor air, and room for heat exchange between refrigerant and blown air blown into vehicle interior A vapor compression refrigeration cycle (10) having heat exchangers (12, 26);
A discharge capacity control means (50a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor (11),
The discharge capacity control means (50a) controls the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) so that the discharge side refrigerant pressure (Pd) of the compressor (11) becomes a predetermined target pressure (PDO). During the operation of the compressor (11), the compressor (11) is operated so as to exhibit a refrigerant discharge capacity equal to or higher than a predetermined minimum refrigerant discharge capacity, and further, a discharge side refrigerant of the compressor (11) The vehicle air conditioner characterized in that the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is reduced when the pressure (Pd) is higher than a predetermined reference pressure by a predetermined pressure than the target pressure (PDO).
前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段(50a)と、
前記圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)を検出する吐出温度検出手段(54)とを備え、
前記吐出能力制御手段(50a)は、前記吐出温度検出手段(54)によって検出された前記圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)が予め定めた基準吐出冷媒温度以上となった際に、前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を維持または低下させることを特徴とする車両用空調装置。 Compressor (11) for sucking refrigerant, compressing and discharging, outdoor heat exchanger (16) for heat exchange between refrigerant and outdoor air, and room for heat exchange between refrigerant and blown air blown into vehicle interior A vapor compression refrigeration cycle (10) having heat exchangers (12, 26);
Discharge capacity control means (50a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor (11);
A discharge temperature detecting means (54) for detecting a discharge refrigerant temperature (Td) of the compressor (11),
When the discharge refrigerant temperature (Td) of the compressor (11) detected by the discharge temperature detection means (54) becomes equal to or higher than a predetermined reference discharge refrigerant temperature, the discharge capacity control means (50a) A vehicle air conditioner characterized in that the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is maintained or lowered.
前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段(50a)とを備え、
前記冷凍サイクル(10)は、前記室内熱交換器(26)にて吸熱した熱量を前記室外熱交換器にて放熱させて前記送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および前記室外熱交換器(16)にて吸熱した熱量を前記室内熱交換器(12)にて放熱させて前記送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13〜24)を有し、
前記吐出能力制御手段(50a)は、前記冷媒回路切替手段(13〜24)が前記暖房モードの冷媒回路に切り替えたときに、前記冷媒回路切替手段(13〜24)が前記冷房モードの冷媒回路に切り替えたときよりも、前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を増加させることを特徴とする車両用空調装置。 Compressor (11) for sucking refrigerant, compressing and discharging, outdoor heat exchanger (16) for heat exchange between refrigerant and outdoor air, and room for heat exchange between refrigerant and blown air blown into vehicle interior A vapor compression refrigeration cycle (10) having heat exchangers (12, 26);
A discharge capacity control means (50a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor (11),
The refrigerating cycle (10) includes a cooling mode refrigerant circuit that cools the blown air by dissipating heat absorbed by the indoor heat exchanger (26) by the outdoor heat exchanger, and the outdoor heat exchanger. (16) having refrigerant circuit switching means (13 to 24) for switching a refrigerant circuit in a heating mode in which the amount of heat absorbed in the indoor heat exchanger (12) is radiated to heat the blown air;
The discharge capacity control means (50a) is configured such that when the refrigerant circuit switching means (13-24) switches to the heating mode refrigerant circuit, the refrigerant circuit switching means (13-24) is in the cooling mode refrigerant circuit. The vehicle air conditioner is characterized in that the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is increased as compared with the case of switching to.
前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段(50a)と、
前記圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)を検出する吐出温度検出手段(54)と、
前記圧縮機(11)の吐出側冷媒圧力(Pd)を検出する吐出圧力検出手段(55)とを備え、
前記吐出能力制御手段(50a)は、前記吐出圧力検出手段(55)によって検出された吐出側冷媒圧力(Pd)から演算される予測吐出冷媒温度(STd)と前記吐出温度検出手段(54)によって検出された吐出冷媒温度(Td)との温度差の絶対値が、予め定めた基準温度差以上となった際に、前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を低下させることを特徴とする車両用空調装置。 Compressor (11) for sucking refrigerant, compressing and discharging, outdoor heat exchanger (16) for heat exchange between refrigerant and outdoor air, and room for heat exchange between refrigerant and blown air blown into vehicle interior A vapor compression refrigeration cycle (10) having heat exchangers (12, 26);
Discharge capacity control means (50a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor (11);
A discharge temperature detecting means (54) for detecting a discharge refrigerant temperature (Td) of the compressor (11);
A discharge pressure detecting means (55) for detecting a discharge side refrigerant pressure (Pd) of the compressor (11),
The discharge capacity control means (50a) includes a predicted discharge refrigerant temperature (STd) calculated from the discharge-side refrigerant pressure (Pd) detected by the discharge pressure detection means (55) and the discharge temperature detection means (54). A vehicle that reduces the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) when the absolute value of the temperature difference with the detected discharge refrigerant temperature (Td) is equal to or greater than a predetermined reference temperature difference. Air conditioner.
外気温を検出する外気温検出手段(52)とを備え、
前記冷凍サイクル(10)は、前記室内熱交換器(26)にて吸熱した熱量を前記室外熱交換器にて放熱させて前記送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および前記室外熱交換器(16)にて吸熱した熱量を前記室内熱交換器(12)にて放熱させて前記送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13〜24)を有し、
前記冷媒回路切替手段(13〜24)は、前記外気温検出手段(52)によって検出された外気温(Tam)が予め定めた基準外気温以上のときは、前記冷房モードの冷媒回路に切り替えることを特徴とする車両用空調装置。 Compressor (11) for sucking refrigerant, compressing and discharging, outdoor heat exchanger (16) for heat exchange between refrigerant and outdoor air, and room for heat exchange between refrigerant and blown air blown into vehicle interior A vapor compression refrigeration cycle (10) having heat exchangers (12, 26);
An outside air temperature detecting means (52) for detecting the outside air temperature,
The refrigerating cycle (10) includes a cooling mode refrigerant circuit that cools the blown air by dissipating heat absorbed by the indoor heat exchanger (26) by the outdoor heat exchanger, and the outdoor heat exchanger. (16) having refrigerant circuit switching means (13 to 24) for switching a refrigerant circuit in a heating mode in which the amount of heat absorbed in the indoor heat exchanger (12) is radiated to heat the blown air;
The refrigerant circuit switching means (13 to 24) switches to the refrigerant circuit in the cooling mode when the outside air temperature (Tam) detected by the outside air temperature detecting means (52) is equal to or higher than a predetermined reference outside air temperature. A vehicle air conditioner characterized by the above.
前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段(50a)とを備え、
前記冷凍サイクル(10)は、前記室内熱交換器(26)にて吸熱した熱量を前記室外熱交換器にて放熱させて前記送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および前記室外熱交換器(16)にて吸熱した熱量を前記室内熱交換器(12)にて放熱させて前記送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段(13〜24)を有し、
さらに、前記冷媒回路切替手段(13〜24)の作動が不良であることを判定する切替故障判定手段(S132)を備え、
前記吐出能力制御手段(50a)は、前記切替故障判定手段(S132)が前記冷媒回路切替手段(13〜24)の作動が不良であると判定したときに、前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を低下させることを特徴とする車両用空調装置。 Compressor (11) for sucking refrigerant, compressing and discharging, outdoor heat exchanger (16) for heat exchange between refrigerant and outdoor air, and room for heat exchange between refrigerant and blown air blown into vehicle interior A vapor compression refrigeration cycle (10) having heat exchangers (12, 26);
A discharge capacity control means (50a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor (11),
The refrigerating cycle (10) includes a cooling mode refrigerant circuit that cools the blown air by dissipating heat absorbed by the indoor heat exchanger (26) by the outdoor heat exchanger, and the outdoor heat exchanger. (16) having refrigerant circuit switching means (13 to 24) for switching a refrigerant circuit in a heating mode in which the amount of heat absorbed in the indoor heat exchanger (12) is radiated to heat the blown air;
Furthermore, it comprises switching failure determination means (S132) for determining that the operation of the refrigerant circuit switching means (13 to 24) is defective,
The discharge capacity control means (50a) discharges the refrigerant from the compressor (11) when the switching failure determination means (S132) determines that the operation of the refrigerant circuit switching means (13 to 24) is defective. A vehicle air conditioner characterized in that the capacity is lowered.
前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段(50a)と、
前記圧縮機(11)の吐出冷媒温度(Td)を検出する吐出温度検出手段(54)と、
前記吐出温度検出手段(54)の作動が不良であることを判定する吐出温度故障判定手段(S132)とを備え、
前記吐出能力制御手段(50a)は、前記吐出温度故障判定手段(S132)が前記冷媒回路切替手段(13〜24)の作動不良を検出したときに、前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を低下させることを特徴とする車両用空調装置。 Compressor (11) for sucking refrigerant, compressing and discharging, outdoor heat exchanger (16) for heat exchange between refrigerant and outdoor air, and room for heat exchange between refrigerant and blown air blown into vehicle interior A vapor compression refrigeration cycle (10) having heat exchangers (12, 26);
Discharge capacity control means (50a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor (11);
A discharge temperature detecting means (54) for detecting a discharge refrigerant temperature (Td) of the compressor (11);
A discharge temperature failure determining means (S132) for determining that the operation of the discharge temperature detecting means (54) is defective,
The discharge capacity control means (50a) controls the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) when the discharge temperature failure determination means (S132) detects a malfunction of the refrigerant circuit switching means (13 to 24). A vehicle air conditioner characterized in that it is lowered.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009152094A JP5423181B2 (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Air conditioner for vehicles |
DE102010024853.3A DE102010024853B4 (en) | 2009-06-26 | 2010-06-24 | Air conditioning for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009152094A JP5423181B2 (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Air conditioner for vehicles |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012205810A Division JP5532095B2 (en) | 2012-09-19 | 2012-09-19 | Air conditioner for vehicles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011005981A true JP2011005981A (en) | 2011-01-13 |
JP5423181B2 JP5423181B2 (en) | 2014-02-19 |
Family
ID=43563178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009152094A Active JP5423181B2 (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Air conditioner for vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5423181B2 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120093668A (en) * | 2011-02-15 | 2012-08-23 | 한라공조주식회사 | Heat pump system for vehicle |
JP2012201360A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Hyundai Motor Co Ltd | Heat pump system for vehicle and control method thereof |
US9188350B2 (en) | 1920-07-21 | 2015-11-17 | Hyundai Motor Company | Heat pump system for vehicle and control method thereof |
WO2016043309A1 (en) * | 2014-09-19 | 2016-03-24 | サンデンホールディングス株式会社 | Vehicle air conditioner device |
JP2016185757A (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | カルソニックカンセイ株式会社 | Vehicular air conditioning device |
JP2017215126A (en) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 | Vehicular air conditioning device |
WO2018110211A1 (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 | Vehicle air-conditioning device |
WO2019003694A1 (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | 株式会社デンソー | Air conditioning device |
CN109890635A (en) * | 2016-10-27 | 2019-06-14 | 三电汽车空调系统株式会社 | Air conditioner for motor vehicle |
CN110182018A (en) * | 2019-05-23 | 2019-08-30 | 上海理工大学 | A kind of thermal management system of whole |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019064325A (en) | 2017-09-28 | 2019-04-25 | 株式会社ヴァレオジャパン | Vehicular air conditioner |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06221706A (en) * | 1993-01-28 | 1994-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Multi-room type air conditioning apparatus |
JPH07315041A (en) * | 1994-05-24 | 1995-12-05 | Nippondenso Co Ltd | Air conditioner for electric vehicle |
JPH08207554A (en) * | 1995-02-09 | 1996-08-13 | Nissan Shatai Co Ltd | Air conditioner for automobile |
JPH08216675A (en) * | 1995-02-09 | 1996-08-27 | Nissan Shatai Co Ltd | Cooling system for automobile |
JPH11101514A (en) * | 1997-07-31 | 1999-04-13 | Denso Corp | Refrigeration cycle |
JP2002059730A (en) * | 2000-08-23 | 2002-02-26 | Japan Climate Systems Corp | Air conditioner for vehicle |
JP2003291624A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Calsonic Kansei Corp | Air conditioner for vehicle |
JP2004142506A (en) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Denso Corp | Air conditioning device for vehicle |
JP2005337654A (en) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Denso Corp | Refrigeration cycle device |
JP2007322021A (en) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Denso Corp | Refrigerating cycle device for vehicle |
-
2009
- 2009-06-26 JP JP2009152094A patent/JP5423181B2/en active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06221706A (en) * | 1993-01-28 | 1994-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Multi-room type air conditioning apparatus |
JPH07315041A (en) * | 1994-05-24 | 1995-12-05 | Nippondenso Co Ltd | Air conditioner for electric vehicle |
JPH08207554A (en) * | 1995-02-09 | 1996-08-13 | Nissan Shatai Co Ltd | Air conditioner for automobile |
JPH08216675A (en) * | 1995-02-09 | 1996-08-27 | Nissan Shatai Co Ltd | Cooling system for automobile |
JPH11101514A (en) * | 1997-07-31 | 1999-04-13 | Denso Corp | Refrigeration cycle |
JP2002059730A (en) * | 2000-08-23 | 2002-02-26 | Japan Climate Systems Corp | Air conditioner for vehicle |
JP2003291624A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Calsonic Kansei Corp | Air conditioner for vehicle |
JP2004142506A (en) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Denso Corp | Air conditioning device for vehicle |
JP2005337654A (en) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Denso Corp | Refrigeration cycle device |
JP2007322021A (en) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Denso Corp | Refrigerating cycle device for vehicle |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9188350B2 (en) | 1920-07-21 | 2015-11-17 | Hyundai Motor Company | Heat pump system for vehicle and control method thereof |
KR101703666B1 (en) | 2011-02-15 | 2017-02-07 | 한온시스템 주식회사 | Heat pump system for vehicle |
KR20120093668A (en) * | 2011-02-15 | 2012-08-23 | 한라공조주식회사 | Heat pump system for vehicle |
JP2012201360A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Hyundai Motor Co Ltd | Heat pump system for vehicle and control method thereof |
WO2016043309A1 (en) * | 2014-09-19 | 2016-03-24 | サンデンホールディングス株式会社 | Vehicle air conditioner device |
JP2016060414A (en) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | サンデンホールディングス株式会社 | Air conditioner for vehicle |
US10059168B2 (en) | 2014-09-19 | 2018-08-28 | Sanden Holdings Corporation | Vehicle air conditioner device |
JP2016185757A (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | カルソニックカンセイ株式会社 | Vehicular air conditioning device |
JP2017215126A (en) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 | Vehicular air conditioning device |
US10926609B2 (en) | 2016-06-02 | 2021-02-23 | Sanden Automotive Climate Systems Corporation | Vehicle air conditioning device |
CN109890635A (en) * | 2016-10-27 | 2019-06-14 | 三电汽车空调系统株式会社 | Air conditioner for motor vehicle |
WO2018110211A1 (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 | Vehicle air-conditioning device |
WO2019003694A1 (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | 株式会社デンソー | Air conditioning device |
JP2019006330A (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-17 | 株式会社デンソー | Air conditioner |
CN110182018A (en) * | 2019-05-23 | 2019-08-30 | 上海理工大学 | A kind of thermal management system of whole |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5423181B2 (en) | 2014-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5532095B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP5423181B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP5663849B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP5287578B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
US9250005B2 (en) | Air conditioner for vehicle with heat pump cycle | |
US10889163B2 (en) | Heat pump system | |
US10137758B2 (en) | Vehicle air conditioner | |
US20100326127A1 (en) | Air conditioner for vehicle with heat pump cycle | |
JP5626327B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP5263032B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP5445569B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP2014160594A (en) | Cooling system | |
JP6673294B2 (en) | Refrigeration cycle device | |
JP5935625B2 (en) | Refrigeration cycle controller | |
WO2014002441A1 (en) | Heat pump cycle | |
JP5316264B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP2012081870A (en) | Vehicle air conditioning device | |
JP5867166B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP2011005980A (en) | Air conditioner for vehicle | |
JP5617507B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP5892018B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP5472412B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP2013060145A (en) | Vehicular air conditioner | |
WO2017154429A1 (en) | Air-conditioning control device for controlling vehicle air-conditioning device | |
JP5888126B2 (en) | Air conditioner for vehicles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110630 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120720 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120724 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120919 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130319 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130515 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131029 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131111 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5423181 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |