JP2015193284A - Air conditioning device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍サイクルのコンプレッサをオンオフ制御して車室内に供給する空気温度を調整する車両用空気調和装置に関する。 The present invention relates to an air conditioning apparatus for a vehicle that adjusts an air temperature supplied to a vehicle interior by on / off controlling a compressor of a refrigeration cycle.
この種の従来の車両用空気調和装置としては、冷媒を圧縮するコンプレッサと、冷媒と車室内に送る空気との間で熱交換して前記空気を冷却するエバポレータとを有する冷凍サイクルを備え、コンプレッサのオン・オフをエバポレータを通過した空気温度によって行うものがある(例えば、特許文献1参照)。コンプレッサをオン・オフさせるエバポレータの温度は、従来では一定である。エバポレータを通過した空気温度がオフ温度になると、コンプレッサをオフし、その後、エバポレータを通過した空気温度がオン温度まで上昇すると、コンプレッサをオンする。このようなコンプレッサをオン・オフを繰り返すことにより所定範囲の温度の空調風を車室内に供給する。 A conventional vehicle air conditioner of this type includes a refrigeration cycle that includes a compressor that compresses a refrigerant, and an evaporator that cools the air by exchanging heat between the refrigerant and air sent into the passenger compartment. Is turned on and off by the temperature of the air that has passed through the evaporator (for example, see Patent Document 1). The temperature of the evaporator that turns the compressor on and off is conventionally constant. When the temperature of the air that has passed through the evaporator reaches the off temperature, the compressor is turned off. After that, when the temperature of the air that has passed through the evaporator rises to the on temperature, the compressor is turned on. By repeatedly turning on and off such a compressor, conditioned air having a temperature in a predetermined range is supplied to the passenger compartment.
しかしながら、乗員の体感としての冷房感は、乗員が置かれた外部環境によって相違する。そのため、外部環境によっては冷房が強いと感じる場合があり、このような場合にもコンプレッサがオンさせておくのは動力の無駄である。一方、乗員が置かれた外部環境に関わらず、コンプレッサのオン温度を単に高く設定すると、体感としての冷房感を損なう場合が発生する。 However, the cooling feeling as the occupant's experience varies depending on the external environment where the occupant is placed. Therefore, depending on the external environment, it may be felt that the cooling is strong. In such a case, it is useless to leave the compressor on. On the other hand, regardless of the external environment in which the occupant is placed, if the on-temperature of the compressor is simply set high, the cooling feeling as a bodily sensation may be impaired.
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、体感としての冷房感を保持しつつ省動力化できる車両用空気調和装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a vehicle air conditioner that can save power while maintaining a cooling feeling as a bodily sensation.
本発明は、冷媒を圧縮するコンプレッサと、前記冷媒と車室内に送る空気との間で熱交換して前記空気を冷却するエバポレータとを有する冷凍サイクルを備え、前記コンプレッサのオン・オフを前記エバポレータの温度によって行う車両用空気調和装置であって、外気温度を検出する外気温度検出手段と、日射量を検出する日射量検出手段と、前記コンプレッサの起動後にあって、前記コンプレッサのオン・オフ変化を判定する停止判定手段と、前記停止判定手段によるオン・オフ判定回数をカウントするカウンタとを備え、前記コンプレッサが起動後にオフ状態に移行し、且つ、前記外気温度検出手段の検出温度が第1規定温度以上、第2規定温度以下であり、且つ、前記日射量検出手段の検出日射量が規定量以下である場合に、前記カウンタがカウントする前記コンプレッサのオン・オフ数が前記外気温度の値で決められた規定カウント数に達すると、前記コンプレッサをオンさせる前記エバポレータの温度を、カウント中の前記エバポレータの温度よりも高い温度に設定することを特徴とする車両用空気調和装置である。 The present invention includes a refrigeration cycle having a compressor that compresses a refrigerant, and an evaporator that cools the air by exchanging heat between the refrigerant and air that is sent into a passenger compartment, and the evaporator is turned on and off. An air conditioner for a vehicle that operates according to a temperature of the outside, an outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature, a solar radiation amount detecting means for detecting the amount of solar radiation, and after the start of the compressor, the on / off change of the compressor And a counter that counts the number of on / off determinations made by the stop determination unit. The compressor shifts to an off state after startup, and the detected temperature of the outside air temperature detection unit is a first temperature. When the temperature is not less than a specified temperature and not more than a second specified temperature, and the amount of solar radiation detected by the solar radiation amount detecting means is not more than a specified amount, When the on / off number of the compressor counted by the counter reaches a specified count number determined by the value of the outside air temperature, the temperature of the evaporator for turning on the compressor is set to a temperature higher than the temperature of the evaporator during counting. This is an air conditioner for a vehicle characterized in that it is set to
前記規定カウント数は、前記外気温度が高いほど大きな値に設定することが好ましい。 The specified count number is preferably set to a larger value as the outside air temperature is higher.
本発明によれば、エバポレータが冷え、且つ、外気温があまり高くなく、且つ、日射量も多くない場合に、エバポレータが十分に冷やす能力があると判断できるときには、エバポレータによって冷却する空気温度を高めの温度とする。このような状況では空調の空気温度が高めでも乗員は体感として冷房感を得ることができる。そして、コンプレッサのオン温度を高くすることにより、コンプレッサのオフ時間が長くなる。以上より、体感としての冷房感を保持しつつ省動力化できる。 According to the present invention, when the evaporator is cooled, the outside air temperature is not so high, and the amount of solar radiation is not large, when it can be determined that the evaporator has a sufficient cooling capacity, the temperature of the air cooled by the evaporator is increased. Temperature. In such a situation, even if the air temperature of the air conditioning is high, the passenger can obtain a cooling feeling as a bodily sensation. Further, by increasing the compressor ON temperature, the compressor OFF time becomes longer. As described above, it is possible to save power while maintaining a cooling feeling as a bodily sensation.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、車両用空気調和装置は、冷凍サイクルSとこれを制御する制御装置11とを備えている。
As shown in FIG. 1, the vehicle air conditioner includes a refrigeration cycle S and a
冷凍サイクルSは、気体冷媒を圧縮するコンプレッサ1と、コンプレッサ1からの高温高圧の冷媒を冷却するコンデンサ2と、コンデンサ2からの冷媒を減圧する膨張弁3と、膨張弁3からの低温低圧の冷媒と車室内に供給する空気との間で熱交換し、空気を冷却するエバポレータ4とを有する。コンプレッサ1は、冷媒を圧縮する圧縮機構部(図示せず)とこの圧縮機構部を駆動するモータ(図示せず)とを内蔵している。モータは、制御装置1によってオン・オフされる。
The refrigeration cycle S includes a
制御装置11には、エバポレータ4の温度を検出するエバ温度センサ5と、カウンタ6と、日射量検出手段9と、外気温度検出手段10からの検出データが入力される。エバ温度センサ5は、エバポレータ4の温度、この実施形態ではエバポレータ4を通過した空気温度を検出する。カウンタ6は、停止判定手段7によるオン・オフ判定回数をカウントする。停止判定手段7は、車両用空気調和装置が起動後におけるコンプレッサ1のオン・オフ(作動・停止)を判定する。制御装置11は、ノーマル制御とコンプ省動力制御を有する冷房運転が選択されると、図2及び図3に示す制御を実行する。この制御内容は、動作説明の箇所で説明する。以下、車両用空気調和装置の動作を説明する。
Detection data from an
図2に示すように、ノーマル制御とコンプ省動力制御を有する冷房運転が選択されると、日射量検出手段9の検出した日射量、外気温度検出手段10の検出した外気温、エバ温度センサ5が検出したエバポレータ4の温度をそれぞれ取り込む(ステップSA01、ステップSA02、ステップSA03)。
As shown in FIG. 2, when the cooling operation having the normal control and the comp power saving control is selected, the solar radiation amount detected by the solar radiation amount detecting means 9, the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means 10, and the
ここで、日射量、外気温、エバポレータ4の温度には、下記の制御に使用するための規定値がそれぞれ設定されている。日射量の規定量は、この実施形態では400W/m2に設定されている。外気温度の第1規定温度は、この実施形態では20℃に、第2規定温度は、この実施形態では35℃にそれぞれ設定されている。日射量の規定量は、その値以下であれば日射によって乗員が顔面の火照りをあまり感じない量である。外気温度の第2規定温度は、その値以下であれば、乗員が外気温による暑さをあまり感じない量である。外気温度の第1規定温度は、この値未満では外気による窓曇りが懸念される温度である。コンプ省動力制御では窓曇りが発生するため、コンプ省動力制御に移行させないようにするためである。エバポレータ4の規定温度は、この実施形態では3℃に設定されている。エバポレータ4を通過した空気温度が3℃であれば、エバポレータ4が十分に冷えている(十分な冷却能力がある)と判定するためである。これによって、コンプレッサ1が起動後にオフ状態に移行したことを検出する。
Here, the solar radiation amount, the outside air temperature, and the temperature of the
また、下記するように補正可能とされた場合では、日射量の規定値は、500W/m2に設定されている。外気温度の第1規定温度は、この実施形態では15℃に、第2規定温度は、この実施形態では40℃にそれぞれ設定されている。コンプ省動力制御とノーマル制御を頻繁に繰り返すような制御を防止するためである。
In the case where correction is possible as described below, the prescribed value of the amount of solar radiation is set to 500 W /
図3に示すように、上記した複数の検出データから補正可能(コンプレッサ1のオン温度の補正)であるか否か、具体的にはコンプ省動力制御への前提条件を満たすか否かを判断する(ステップSA04)。補正可能か否かは、コンプレッサ1が起動後にオフ状態に移行し、且つ、外気温度検出手段10の検出温度が20℃以上、35℃以下であり、且つ、日射量検出手段9の検出日射量が400W/m2以下であるか否かで判断する。補正不可と判断した場合には、ノーマル制御を行う(ステップSA14)。ノーマル制御では、コンプレッサ1のオン・オフをエバポレータ4の温度、つまり、オフ温度3℃、オン温度5℃で行う。
As shown in FIG. 3, it is determined whether or not correction is possible (correction of the on-temperature of the compressor 1) from the plurality of detection data described above, specifically, whether or not a precondition for comp power saving control is satisfied. (Step SA04). Whether or not correction is possible depends on whether the
補正可能と判断した場合には、外気温度の値によってカウント値を決める(SA06〜SA11)。規定カウント数は、外気温度が高いほど大きく設定されている。具体的には、外気温が15℃以上〜20℃未満の間は、カウント値「3」、20℃以上〜25℃未満の間は、カウント値「4」、25℃以上〜30℃未満の間は、カウント値「6」、30℃以上〜35℃未満の間は、カウント値「8」、35℃以上〜40℃未満の間は、カウント値「10」である。尚、外気温が15℃未満の場合のカウント値が割り当てられていないのは、外気温が15℃未満では冷房運転が実行されないためである。 If it is determined that correction is possible, the count value is determined based on the value of the outside air temperature (SA06 to SA11). The specified count number is set larger as the outside air temperature is higher. Specifically, when the outside air temperature is between 15 ° C. and less than 20 ° C., the count value is “3”, and between 20 ° C. and less than 25 ° C., the count value is “4”, between 25 ° C. and less than 30 ° C. The count value is “6”, the count value is “8” between 30 ° C. and less than 35 ° C., and the count value is “10” between 35 ° C. and less than 40 ° C. The reason why the count value when the outside air temperature is less than 15 ° C. is not assigned is that the cooling operation is not performed when the outside air temperature is less than 15 ° C.
次に、カウンタ6のカウント数(コンプレッサ1のオン・オフ回数)を読み込む(ステップSA12)。そして、カウンタ6のカウント数(コンプレッサ1のオン・オフ回数)と外気温度の値で決められた規定カウント数とを比較する(ステップSA13)。この比較によって、エバポレータ4が十分に冷やす能力があるか否かを判断している。コンプレッサ1のオン・オフ回数が外気温度の値で決められた規定カウント数に達していない場合には、ノーマル制御を行う(ステップSA14)。コンプレッサ1のオン・オフ数が外気温度の値で決められた規定カウント数に達している場合には、エバポレータ4が十分に冷やす能力があると判断できるため、省動力制御に移行する(ステップSA15)。省動力制御では、コンプレッサ1のオン・オフをエバポレータ4の温度、つまり、オフ温度3℃、オン温度15℃で行う。つまり、コンプレッサ1をオン(作動)させるオンさせるエバポレータ4の温度を、カウント中のエバポレータ4の温度よりも高い温度とする。
Next, the count number of the counter 6 (the number of times the
ここで、上記したコンプ省動力制御を設けた理由を説明する。図4は、冷房に対し乗員が感じるイメージを説明するための、エバポレータ4を通過する空気温度(エバ温度センサの検出温度)の各変化状態の特性線図である。コンプレッサ1の駆動時にあって、エバポレータ4を通過する空気温度がほとんど下がらないときには、乗員は冷房不足で暑いと感じる(d1特性線)。エバポレータ4を通過する空気温度が緩やかに下がるときには、冷えているが乗員は冷房感の不足を感じる。コンプレッサ1はオン・オフしない(d2特性線)。エバポレータ4を通過する空気温度が順調に下がるときには、乗員は冷房感を感じる(d3特性線)。コンプレッサ1は、オン/オフする。エバポレータ4を通過する空気温度が急傾斜で下がるときには、乗員は十分な冷房感を感じる(d4特性線)。コンプレッサ1は、エバポレータ4を通過する空気温度が急傾斜で下がるときには、図5に示すように、短いスパンでオン/オフを繰り返すことになる。このような状況では、エバポレータ4は十分に冷えている(十分に冷やす能力がある)ので、体感としての冷房感を損なう外的要因(外気温、日射量)があまりなければ、コンプレッサ1のオン温度(エバポレータ4の温度)を多少高くしても体感としての冷房感を保持できる。このように、体感としての冷房感が外的要因(外気温、日射量)によって異なることを利用してコンプ省動力制御を設けたものである。
Here, the reason why the above-described compressor power saving control is provided will be described. FIG. 4 is a characteristic diagram of each change state of the temperature of air passing through the evaporator 4 (detected temperature of the evaporator temperature sensor) for explaining an image felt by the occupant with respect to cooling. When the
以上説明したように、コンプレッサ1が起動後にオフ状態に移行し、且つ、外気温度検出手段10の検出温度が第1規定温度(20℃)以上、第2規定温度(35℃)以下であり、且つ、日射量検出手段9の検出日射量が規定量(400W/m2)以下である場合に、カウンタ6がカウントするコンプレッサ1のオン・オフ数が外気温度の値で決められた規定カウント数に達すると、コンプレッサ1をオンさせるエバポレータ4の温度を、カウント中のエバポレータ4の温度よりも高い温度(15℃)に設定した。従って、エバポレータ4が冷え(通過空気をほぼ最低冷却温度まで冷却できる場合)、且つ、外気温があまり高くなく、且つ、日射量も多くない場合に、エバポレータ4が十分に冷やす能力があると判断できるときには、エバポレータ4によって冷却する空気温度を高めの温度となるが、このような状況では空調風の温度が高めでも乗員は体感として冷房感を得ることができる。そして、コンプレッサ1をオンさせるエバポレータ4の温度が高くすることにより、コンプレッサ1のオフ時間が長くなる。以上より、体感としての冷房感を保持しつつ省動力化できる。又、外気温度が第1規定温度(上記実施形態では、20℃)以下の場合にはコンプ省動力制御に入らないため、窓曇りを防止できる。
As described above, the
規定カウント数は、外気温度が高いほど大きく設定されている。つまり、外気温度が高いほど、エバポレータ4が十分に冷やす能力か否かの判断要件を厳しくしている。このように、乗員が体感として冷房感を得にくい状況が高くなればなるほど、コンプレッサ1をオンさせるエバポレータ4の温度を高くする条件を厳しくしたため、体感としての冷房感を極力損なわないようにして省動力化を図ることできる。
The specified count number is set larger as the outside air temperature is higher. That is, the higher the outside air temperature, the stricter the requirement for determining whether or not the
S 冷凍サイクル
1 コンプレッサ
4 エバポレータ
6 カウンタ
7 停止判定手段
9 日射量検出手段
10 外気温度検出手段
Claims (2)
外気温度を検出する外気温度検出手段(10)と、日射量を検出する日射量検出手段(9)と、前記コンプレッサ(1)の起動後にあって、前記コンプレッサ(1)のオン・オフ変化を判定する停止判定手段(7)と、前記停止判定手段(7)によるオン・オフ判定回数をカウントするカウンタ(6)とを備え、
前記コンプレッサ(1)が起動後にオフ状態に移行し、且つ、前記外気温度検出手段(10)の検出温度が第1規定温度以上、第2規定温度以下であり、且つ、前記日射量検出手段(9)の検出日射量が規定量以下である場合に、前記カウンタ(6)がカウントする前記コンプレッサ(1)のオン・オフ数が前記外気温度の値で決められた規定カウント数に達すると、前記コンプレッサ(1)をオンさせる前記エバポレータ(4)の温度を、カウント中の前記エバポレータ(4)の温度よりも高い温度に設定することを特徴とする車両用空気調和装置。 A refrigeration cycle (S) having a compressor (1) for compressing the refrigerant and an evaporator (4) for cooling the air by exchanging heat between the refrigerant and the air sent into the passenger compartment; ) On and off according to the temperature of the evaporator (4),
After the start-up of the compressor (1), the on-off change of the compressor (1) is detected after the start of the compressor (1), the outside air temperature detecting means (10) for detecting the outside air temperature, the solar radiation amount detecting means (9) for detecting the amount of solar radiation. A stop determination means (7) for determining, and a counter (6) for counting the number of on / off determinations by the stop determination means (7),
The compressor (1) shifts to an off state after startup, the detected temperature of the outside air temperature detecting means (10) is not less than a first specified temperature and not more than a second specified temperature, and the solar radiation amount detecting means ( When the detected solar radiation amount of 9) is less than or equal to a predetermined amount, when the on / off number of the compressor (1) counted by the counter (6) reaches a predetermined count number determined by the value of the outside air temperature, The vehicle air conditioner characterized in that the temperature of the evaporator (4) for turning on the compressor (1) is set to be higher than the temperature of the evaporator (4) being counted.
前記規定カウント数は、前記外気温度が高いほど大きな値に設定したことを特徴とする車両用空気調和装置。 The vehicle air conditioner according to claim 1,
The vehicle air conditioner is characterized in that the specified count number is set to a larger value as the outside air temperature is higher.
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JP2019155989A (en) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | ダイハツ工業株式会社 | Control device of vehicle |
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2014
- 2014-03-31 JP JP2014071228A patent/JP2015193284A/en active Pending
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JP2019155989A (en) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | ダイハツ工業株式会社 | Control device of vehicle |
JP7076900B2 (en) | 2018-03-08 | 2022-05-30 | ダイハツ工業株式会社 | Vehicle control device |
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