JP2020115049A - Vehicular air conditioner - Google Patents
Vehicular air conditioner Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020115049A JP2020115049A JP2019006016A JP2019006016A JP2020115049A JP 2020115049 A JP2020115049 A JP 2020115049A JP 2019006016 A JP2019006016 A JP 2019006016A JP 2019006016 A JP2019006016 A JP 2019006016A JP 2020115049 A JP2020115049 A JP 2020115049A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- expansion valve
- radiator
- temperature
- air
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
- F25B5/04—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
- B60H1/00921—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant does not change and there is an extra subcondenser, e.g. in an air duct
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3205—Control means therefor
- B60H1/3213—Control means therefor for increasing the efficiency in a vehicle heat pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
- F25B29/003—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the compression type system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B6/00—Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits
- F25B6/04—Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits arranged in series
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H2001/3236—Cooling devices information from a variable is obtained
- B60H2001/3255—Cooling devices information from a variable is obtained related to temperature
- B60H2001/3263—Cooling devices information from a variable is obtained related to temperature of the refrigerant at an evaporating unit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H2001/3269—Cooling devices output of a control signal
- B60H2001/3285—Cooling devices output of a control signal related to an expansion unit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
- F25B2400/0403—Refrigeration circuit bypassing means for the condenser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
- F25B2400/0409—Refrigeration circuit bypassing means for the evaporator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/025—Compressor control by controlling speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2513—Expansion valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/17—Speeds
- F25B2700/171—Speeds of the compressor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に適用される車両用空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle air conditioner applied to a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
従来、この種の車両用空気調和装置では、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気と熱交換することによって冷媒を放熱させる放熱器と、車室内に供給する空気と熱交換することによって冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外の空気と熱交換することによって冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、室外熱交換器に流入する冷媒を減圧させる第1膨張弁と、吸熱器に流入する冷媒を減圧させる第2膨張弁と、を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器及び室外熱交換器の順に流通させて放熱させ、放熱器及び室外熱交換器において放熱させた冷媒を第2膨張弁によって減圧させ、第2膨張弁によって減圧させた冷媒を吸熱器において吸熱させる除湿冷房を行うものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in this type of vehicle air conditioner, a compressor that compresses the refrigerant, a radiator that radiates the refrigerant by exchanging heat with the air supplied to the vehicle interior, and heat exchange with the air supplied to the vehicle interior. A heat absorber that absorbs the refrigerant, an outdoor heat exchanger that radiates or absorbs the refrigerant by exchanging heat with the air outside the vehicle compartment, a first expansion valve that reduces the pressure of the refrigerant that flows into the outdoor heat exchanger, and a heat absorber A second expansion valve for decompressing the refrigerant flowing into the container, and allowing the refrigerant discharged from the compressor to flow in the order of the radiator and the outdoor heat exchanger to dissipate the heat and dissipate the heat in the radiator and the outdoor heat exchanger. It is known to perform dehumidification cooling in which the refrigerant is decompressed by the second expansion valve and the refrigerant decompressed by the second expansion valve is absorbed in the heat absorber (for example, refer to Patent Document 1).
前記車両用空気調和装置では、目標吹出温度の上昇に伴って、第1膨張弁の弁開度を大きくすると同時に第2膨張弁の弁開度を小さくする制御を行っている。前記車両用空気調和装置では、第1膨張弁及び第2膨張弁を同時に制御することによって冷媒回路を流通する冷媒の状態が不安定となるため、車室内に供給する空気の温度を目標吹出温度とする制御の即応性が低下するおそれがある。 In the vehicle air conditioner, control is performed to increase the valve opening degree of the first expansion valve and simultaneously decrease the valve opening degree of the second expansion valve as the target blowout temperature rises. In the vehicle air conditioner, the state of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit becomes unstable by controlling the first expansion valve and the second expansion valve at the same time, so the temperature of the air supplied to the vehicle interior is changed to the target outlet temperature. There is a possibility that the responsiveness of the control to be decreased.
本発明の目的とするところは、複数の膨張弁の弁開度をそれぞれ適切に制御することで制御の即応性の向上を図ることのできる車両用空気調和装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner capable of improving the responsiveness of control by appropriately controlling the valve opening degrees of a plurality of expansion valves.
本発明の車両用空気調和装置は、前記目的を達成するために、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を圧縮する圧縮機と、空気流通路に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、空気流通路に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、室外熱交換器に流入する冷媒を減圧させる第1膨張弁と、吸熱器に流入する冷媒を減圧させる第2膨張弁と、を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器及び室外熱交換器の順に流通させて放熱させ、放熱器及び室外熱交換器において放熱させた冷媒を第2膨張弁によって減圧させ、第2膨張弁によって減圧させた冷媒を吸熱器において吸熱させる除湿冷房を行う車両用空気調和装置において、放熱器の温度を取得する放熱器温度取得部と、放熱器温度取得部によって取得された温度が目標となる温度よりも低い場合に、第1膨張弁を弁開度が小さくなる方向に調整し、第1膨張弁の弁開度が設定された範囲内の最小開度となった状態で放熱器温度取得部によって取得された温度が目標となる温度よりも低い場合に、第2膨張弁を弁開度が大きくなる方向に調整する制御部と、を備えている。 In order to achieve the above-mentioned object, a vehicle air conditioner of the present invention is provided with an air flow passage through which air supplied to a vehicle compartment circulates, a compressor for compressing a refrigerant, and an air flow passage to radiate the refrigerant. A heat radiator for heat dissipation, a heat absorber provided in the air flow passage for absorbing heat of the refrigerant, an outdoor heat exchanger provided outside the vehicle compartment for radiating or absorbing heat of the refrigerant, and decompressing the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger. 1 expansion valve and a 2nd expansion valve for decompressing the refrigerant flowing into the heat absorber, the refrigerant discharged from the compressor is circulated in the order of the radiator and the outdoor heat exchanger to radiate the heat, and the radiator and the outdoor The temperature of a radiator is acquired in a vehicle air conditioner that performs dehumidifying and cooling in which the refrigerant that radiates heat in the heat exchanger is decompressed by the second expansion valve and the refrigerant that is decompressed by the second expansion valve absorbs heat in the heat absorber. When the radiator temperature acquisition unit and the temperature acquired by the radiator temperature acquisition unit are lower than the target temperature, the first expansion valve is adjusted so that the valve opening becomes smaller, and the valve of the first expansion valve is adjusted. A direction in which the valve opening degree of the second expansion valve is increased when the temperature acquired by the radiator temperature acquisition unit is lower than the target temperature in the state where the opening degree is the minimum opening degree within the set range. And a control unit for adjusting to.
これにより、第1膨張弁の弁開度が調整された後に第2膨張弁の弁開度が調整されることから、冷媒回路を流通する冷媒の状態が安定した状態で第1及び第2膨張弁の弁開度が調整される。 Accordingly, since the valve opening degree of the second expansion valve is adjusted after the valve opening degree of the first expansion valve is adjusted, the first and second expansions are performed in a stable state of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit. The valve opening of the valve is adjusted.
本発明によれば、冷媒回路を流通する冷媒の状態を安定させた状態で第1及び第2膨張弁の弁開度を調整することができるので、車室内に供給する空気の温度を目標吹出温度とする制御の即応性を向上させることが可能となる。 According to the present invention, the valve openings of the first and second expansion valves can be adjusted in a state in which the state of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit is stabilized, so that the temperature of the air supplied to the vehicle interior can be adjusted to the target value. It is possible to improve the responsiveness of the temperature control.
図1乃至図5は、本発明の一実施形態を示すものである。 1 to 5 show one embodiment of the present invention.
本発明の車両用空気調和装置1は、例えば電気自動車やハイブリッド車等、電動モータの駆動力によって走行可能な車両に適用されるものである。
The
この車両用空気調和装置1は、図1に示すように、車両の車室内に設けられる空調ユニット10と、車室内および車室外にわたって設けられる冷媒回路20と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
空調ユニット10は、車室内に供給する空気を流通させるための空気流通路11を有している。空気流通路11の一端側には、車室外の空気を空気流通路11に流入させるための外気吸入口11aと、車室内の空気を空気流通路11に流入させるための内気吸入口11bと、が設けられている。また、空気流通路11の他端側には、空気流通路11を流通した空気を、搭乗者の足元に向かって吹き出させる図示しないフット吹出口、搭乗者の上半身に向かって吹き出させる図示しないベント吹出口、及び、車両のフロントガラスの車室内側の面に向かって吹き出させる図示しないデフ吹出口、が設けられている。
The
空気流通路11内の一端側には、空気流通路11の一端側から他端側に向かって空気を流通させるためのシロッコファン等の室内送風機12が設けられている。
An
空気流通路11の一端側には、外気吸入口11a及び内気吸入口11bの一方を開放して他方を閉鎖することが可能な吸入口切換えダンパ13が設けられている。吸入口切換えダンパ13は、内気吸入口11bを閉鎖して外気吸入口11aが開放する外気供給モードと、外気吸入口11aを閉鎖して内気吸入口11bを開放する内気循環モードと、外気吸入口11aと内気吸入口11bとの間に位置させることで外気吸入口11aと内気吸入口11bとをそれぞれ開放する内外気吸入モードと、を切換えることが可能である。
At one end of the
空気流通路11における室内送風機12の空気流通方向下流側には、空気流通路11を流通する空気を冷却及び除湿するための吸熱器14が設けられている。また、空気流通路11における吸熱器14の空気流通方向下流側には、空気流通路11を流通する空気を加熱するための放熱器15が設けられている。
A heat absorber 14 for cooling and dehumidifying the air flowing through the
放熱器15は、空気流通路11の直交方向一方側に配置され、空気流通路11の直交方向他方側には、放熱器15を迂回する放熱器バイパス流通路11cが形成される。空気流通路11における放熱器15の空気流通方向下流側には、車室内に供給する空気を加熱するための空気加熱ヒータ16が設けられている。
The
空気流通路11における吸熱器14と放熱器15との間には、吸熱器14を通過した空気のうち、放熱器15によって加熱される空気の割合を調整するためのエアミックスダンパ17が設けられている。エアミックスダンパ17は、放熱器15及び放熱器バイパス流通路11cの空気流通方向上流側において、放熱器バイパス流通路11c及び放熱器15の一方の空気流通方向上流側を閉鎖して他方を開放したり、放熱器バイパス流通路11c及び放熱器15の両方を開放し、放熱器15の空気流通方向上流側の開度を調整したりする。エアミックスダンパ17は、空気流通路11における放熱器15の空気流通方向上流側を閉鎖して放熱器バイパス流通路11cを開放した状態で開度が0%となり、空気流通路11における放熱器15の空気流通方向上流側を開放し、放熱器バイパス流通路11cを閉鎖した状態で開度が100%となる。
An
冷媒回路20は、前記吸熱器14、前記放熱器15、冷媒を圧縮するための圧縮機21、冷媒と車室外の空気とを熱交換するための室外熱交換器22、全閉と全開との間で弁開度の調整が可能な電子式の第1及び第2膨張弁23a,23b、冷媒の流路を開閉するための第1及び第2電磁弁24a,24b、冷媒の流路における冷媒の流通方向を規制するための第1及び第2逆止弁25a,25b、気体の冷媒と液体の冷媒を分離して気体の冷媒を圧縮機21に吸入させるためのアキュムレータ26を有し、これらは例えばアルミニウム管や銅管によって接続されている。冷媒回路20を流通する冷媒としては、例えば、R−134a等が用いられる。
The
室外熱交換器22は、冷媒と熱交換する空気の流通方向が車両の前後方向となるように、エンジンルーム等の車室外に配置されている。室外熱交換器22の近傍には、車両の停止時に車室外の空気を前後方向に流通させるための室外送風機22aが設けられている。
The
冷媒回路20の構成について具体的に説明すると、圧縮機21の冷媒吐出側には、放熱器15の冷媒流入側を接続することにより、冷媒流通路20aが形成されている。放熱器15の冷媒流出側には、室外熱交換器22の冷媒流入側を接続することにより、冷媒流通路20bが形成されている。冷媒流通路20bには、第1膨張弁23aが設けられている。室外熱交換器22の冷媒流出側には、吸熱器14の冷媒流入側を接続することにより、冷媒流通路20cが形成されている。冷媒流通路20cには、室外熱交換器22側から順に、第1逆止弁25a、第2膨張弁23bが設けられている。吸熱器14の冷媒流出側には、圧縮機21の冷媒吸入側を接続することにより、冷媒流通路20dが形成されている。冷媒流通路20dには、吸熱器14側から順に、第2逆止弁25b、アキュムレータ26が設けられている。また、冷媒流通路20bにおける放熱器15と第1膨張弁23aとの間には、室外熱交換器22を迂回し、冷媒流通路20cにおける第1逆止弁25aと第2膨張弁23bとの間を接続することにより、冷媒流通路20eが形成されている。冷媒流通路20eには、第1電磁弁24aが設けられている。冷媒流通路20cにおける室外熱交換器22と第1逆止弁25aとの間には、冷媒流通路20dにおける吸熱器14と第2逆止弁25bとの間を接続することにより、冷媒流通路20fが形成されている。冷媒流通路20fには、第2電磁弁24bが設けられている。
Explaining the configuration of the
また、この車両用空気調和装置1は、車室内の温度及び湿度を設定された温度及び湿度とする制御を行うための制御部としてのコントローラ30を備えている。
The
コントローラ30は、CPU、ROM,RAMを有している。コントローラ30は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、CPUが、入力信号に基づいてROMに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をRAMに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
The
コントローラ30の入力側には、図2に示すように、車室外の温度Tamを検出するための外気温度センサ31、車室内の温度Trを検出するための内気温度センサ32、空気流通路11に流入する空気の温度Tiを検出するための吸気温度センサ33、吸熱器14において冷却された後の空気の温度Teを検出するための冷却空気温度センサ34、放熱器15において加熱された後の空気の温度Tcを検出するための放熱器温度取得部としての加熱空気温度センサ35、車室内の湿度Rhを検出するための内気湿度センサ36、室外熱交換器22において熱交換した後の冷媒の温度Thexを検出するための冷媒温度センサ37、日射量Tsを検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ38、車両の速度Vを検出するための速度センサ39、冷媒回路20の高圧側の圧力Pdを検出するための圧力センサ40、搭乗者による車室内の設定温度Tsetの設定や空調の運転内容の切換えに関する設定を行うための設定操作部41、が接続されている。
On the input side of the
コントローラ30の出力側には、図2に示すように、空気加熱ヒータ16、圧縮機21、第1及び第2膨張弁23a,23b、第1及び第2電磁弁24a,24bが接続されている。
As shown in FIG. 2, the
以上のように構成された車両用空気調和装置1では、空調ユニット10及び冷媒回路20を用いて車室内の空気の温度及び湿度を調節する。具体的には、車両用空気調和装置1は、車室内の温度を低下させる冷房運転と、車室内の湿度を低下させると共に温度を低下させる除湿冷房運転と、車室内の温度を上昇させる暖房運転と、車室内の湿度を低下させると共に温度を上昇させる第1及び第2除湿暖房運転と、を行う。
In the
冷房運転を行う場合には、空調ユニット10において、室内送風機12を駆動させるとともに、エアミックスダンパ17を0%の開度に設定する。また、冷媒回路20においては、第1膨張弁23aを全開、第2膨張弁23bを所定の弁開度、第1及び第2電磁弁24a,24bを閉鎖した状態で圧縮機21を駆動させる。
When performing the cooling operation, in the
これにより、冷媒回路20において、圧縮機21から吐出された冷媒は、図1に示すように、放熱器15、弁開度が全開の第1膨張弁23a、室外熱交換器22、所定の弁開度の第2膨張弁23b、吸熱器14の順に流通して圧縮機21に吸入される。
Thereby, in the
冷媒回路20を流通する冷媒は、エアミックスダンパ17の開度が0%であるため放熱器15において放熱することなく、室外熱交換器22において放熱し、第2膨張弁23bにおいて減圧され、吸熱器14において吸熱する。
The refrigerant flowing through the
空気流通路11を流通する空気は、吸熱器14において吸熱する冷媒と熱交換することによって目標吹出温度TAOまで冷却されて車室内に吹き出される。
The air flowing through the
また、除湿冷房運転を行う場合には、冷房運転時における冷媒回路20の冷媒の流路において、空調ユニット10のエアミックスダンパ17の開度を0%よりも大きい開度に設定する。
When performing the dehumidifying and cooling operation, the opening degree of the
これにより、冷媒回路20を流通する冷媒は、放熱器15及び室外熱交換器22において放熱し、第2膨張弁23bにおいて減圧され、吸熱器14において吸熱する。
As a result, the refrigerant flowing through the
空気流通路11を流通する空気は、吸熱器14において吸熱する冷媒と熱交換することによって除湿されるとともに冷却され、放熱器15において放熱する冷媒と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度TAOに調整されて車室内に吹き出される。
The air flowing through the
また、暖房運転を行う場合には、空調ユニット10において、室内送風機12を駆動させるとともに、エアミックスダンパ17の開度を0%よりも大きい開度に設定する。また、冷媒回路20おいては、第1膨張弁23aをそれぞれ全開よりも小さい所定の弁開度、第2膨張弁23bを閉鎖、第1電磁弁24aを閉鎖,第2電磁弁24bを開放した状態で圧縮機21を駆動させる。
When performing the heating operation, in the
これにより、冷媒回路20において、圧縮機21から吐出された冷媒は、図3に示すように、放熱器15、所定の弁開度の第1膨張弁23a、室外熱交換器22の順に流通して圧縮機21に吸入される。
Thus, in the
冷媒回路20を流通する冷媒は、放熱器15において放熱し、第1膨張弁23aにおいて減圧され、室外熱交換器22において吸熱する。
The refrigerant flowing through the
空気流通路11を流通する空気は、放熱器15において放熱する冷媒と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度TAOに調整されて車室内に吹き出される。
The air flowing through the
また、第1除湿暖房運転を行う場合には、空調ユニット10において、室内送風機12を駆動させるとともに、エアミックスダンパ17の開度を0%よりも大きい開度に設定する。また、冷媒回路20おいては、第1及び第2膨張弁23a,23bをそれぞれ全開よりも小さい所定の弁開度、第1及び第2電磁弁24a,24bを閉鎖した状態で圧縮機21を駆動させる。
When performing the first dehumidifying and heating operation, in the
これにより、冷媒回路20において、圧縮機21から吐出された冷媒は、図1に示すように、放熱器15、所定の弁開度の第1膨張弁23a、室外熱交換器22、所定の弁開度の第2膨張弁23b、吸熱器14の順に流通して圧縮機21に吸入される。
Thereby, in the
冷媒回路20を流通する冷媒は、放熱器15において放熱し、第1膨張弁23aにおいて減圧され、室外熱交換器22において吸熱し、第2膨張弁23bにおいて減圧され、吸熱器14において吸熱する。
The refrigerant flowing through the
空調ユニット10の空気流通路11を流通する空気は、吸熱器14において吸熱する冷媒と熱交換することによって除湿されるとともに冷却され、放熱器15において放熱する冷媒と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度TAOに調整されて車室内に吹き出される。
The air flowing through the
さらに、第2除湿暖房運転を行う場合には、空調ユニット10において、室内送風機12を駆動させるとともに、エアミックスダンパ17を0%よりも大きい開度に設定する。また、冷媒回路20においては、第1膨張弁23aを閉鎖、第2膨張弁23bを所定の弁開度、第1電磁弁24aを開放,第2電磁弁24bを閉鎖した状態で圧縮機21を駆動させる。
Further, in the case of performing the second dehumidifying and heating operation, in the
これにより、冷媒回路において、圧縮機21から吐出された冷媒は、図4に示すように、放熱器15、所定の弁開度の第2膨張弁23b、吸熱器14の順に流通して圧縮機21に吸入される。
Thereby, in the refrigerant circuit, the refrigerant discharged from the
冷媒回路20を流通する冷媒は、放熱器15において放熱し、第2膨張弁23bにおいて減圧され、吸熱器14において吸熱する。
The refrigerant flowing through the
空調ユニット10の空気流通路11を流通する空気は、吸熱器14において吸熱する冷媒と熱交換することによって冷却され、放熱器15において放熱する冷媒と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度TAOに調整されて車室内に吹き出される。
The air flowing through the
また、コントローラ30は、除湿冷房運転時において、車室内に供給する空気の温度を目標吹出温度TAOとするため吹出温度制御処理を行う。このときのコントローラ30の動作を図5のフローチャートを用いて説明する。
In addition, during the dehumidifying and cooling operation, the
(ステップS1)
ステップS1においてCPUは、除湿冷房運転を行っているか否かを判定する。除湿冷房運転を行っていると判定した場合にはステップS2に処理を移し、除湿冷房運転を行っていると判定しなかった場合には吹出温度制御処理を終了する。
(Step S1)
In step S1, the CPU determines whether the dehumidifying and cooling operation is being performed. When it is determined that the dehumidifying and cooling operation is being performed, the process proceeds to step S2, and when it is not determined that the dehumidifying and cooling operation is being performed, the blowout temperature control process is ended.
(ステップS2)
ステップS1において除湿冷房運転を行っていると判定した場合に、ステップS2においてCPUは、加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標加熱空気温度TCO未満であるか否かを判定する。加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標加熱空気温度TCO未満であると判定した場合にはステップS3に処理を移し、加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標加熱空気温度TCO未満であると判定しなかった場合には吹出温度制御処理を終了する。
ここで、目標加熱空気温度TCOは、車室内に供給する空気の温度を目標吹出温度TAOとするために必要な放熱器15における空気の加熱温度である。
(Step S2)
When it is determined in step S1 that the dehumidifying and cooling operation is being performed, the CPU in step S2 determines whether or not the temperature T detected by the heated
Here, the target heating air temperature TCO is the heating temperature of the air in the
(ステップS3)
ステップS2において加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標加熱空気温度TCO未満であると判定した場合に、ステップS3においてCPUは、第1膨張弁23aの開度を所定開度小さくし、ステップS4に処理を移す。
ここで、冷媒回路20においては、第1膨張弁23aの開度を小さくすることによって、放熱器15を含む高圧側の圧力が高くなり、放熱器15における冷媒の温度が高くなる。
(Step S3)
When it is determined in step S2 that the detected temperature T of the heated
Here, in the
(ステップS4)
ステップS4においてCPUは、加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標加熱空気温度TCO未満であるか否かを判定する。加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標加熱空気温度TCO未満であると判定した場合にはステップS5に処理を移し、加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標加熱空気温度TCO未満であると判定しなかった場合には吹出温度制御処理を終了する。
(Step S4)
In step S4, the CPU determines whether the temperature T detected by the heated
(ステップS5)
ステップS4において加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標加熱空気温度TCO未満であると判定した場合に、ステップS5においてCPUは、第1膨張弁23aの開度が設定された範囲内の最小の開度であるか否かを判定する。第1膨張弁23aの開度が設定された範囲内の最小の開度であると判定した場合にはステップS6に処理を移し、第1膨張弁23aの開度が設定された範囲内の最小の開度であると判定しなかった場合にはステップS3に処理を移す。
(Step S5)
When it is determined in step S4 that the temperature T detected by the heated
(ステップS6)
ステップS5において第1膨張弁23aの開度が設定可能な範囲内の最小の開度であると判定した場合に、ステップS6においてCPUは、第2膨張弁23bの開度を所定開度大きくし、ステップS7に処理を移す。
ここで、冷媒回路20においては、第2膨張弁23bの弁開度を大きくすることによって、冷媒回路20における第1膨張弁23aと第2膨張弁23bとの間の冷媒を圧縮機21の冷媒吸入側に冷媒を流通させる。
(Step S6)
When it is determined in step S5 that the opening of the
Here, in the
(ステップS7)
ステップS7においてCPUは、圧縮機21の回転数を所定回転数増加させ、ステップS8に処理を移す。
ここで、冷媒回路20においては、圧縮機21の冷媒の吐出量が増加するため、放熱器15を含む高圧側の圧力が高くなり、放熱器15における冷媒の温度が高くなる。
(Step S7)
In step S7, the CPU increases the rotation speed of the
Here, in the
(ステップS8)
ステップS8においてCPUは、加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標加熱空気温度TCO未満であるか否かを判定する。加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標加熱空気温度TCO未満であると判定した場合にはステップS9に処理を移し、加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標加熱空気温度TCO未満であると判定しなかった場合には吹出温度制御処理を終了する。
(Step S8)
In step S8, the CPU determines whether the temperature T detected by the heated
(ステップS9)
ステップS8において加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標加熱空気温度TCO未満であると判定した場合に、ステップS9においてCPUは、第2膨張弁23bの開度が設定された範囲内の最大の開度であるか否かを判定する。第2膨張弁23bの開度が設定された範囲内の最大の開度であると判定した場合にはステップS10に処理を移し、第2膨張弁23bの開度が設定された範囲内の最小の開度であると判定しなかった場合にはステップS6に処理を移す。
ここで、第2膨張弁23bにおける設定された範囲内の最大の開度は、第1及び第2除湿暖房時における第2膨張弁23bの開度よりも大きい開度である。
(Step S9)
When it is determined in step S8 that the temperature T detected by the heated
Here, the maximum opening degree in the set range of the
(ステップS10)
ステップS9において第2膨張弁23bの開度が設定可能な範囲内の最大の開度であると判定した場合に、ステップS10においてCPUは、除湿冷房運転から除湿暖房運転に運転状態を切り替えて吹出温度制御処理を終了する。
(Step S10)
When it is determined in step S9 that the opening degree of the
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、コントローラ30は、加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標となる温度よりも低い場合に、第1膨張弁23aを弁開度が小さくなる方向に調整し、第1膨張弁23aの弁開度が設定された範囲内の最小開度となった状態で加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標となる温度よりも低い場合に、第2膨張弁23bを弁開度が大きくなる方向に調整する。
As described above, according to the vehicle air conditioner of the present embodiment, the
これにより、冷媒回路20を流通する冷媒の状態を安定させた状態で第1及び第2膨張弁23a,23bの弁開度を調整することができるので、車室内に供給する空気の温度を目標吹出温度TAOとする制御の即応性を向上させることが可能となる。
As a result, the valve openings of the first and
また、コントローラ30は、第2膨張弁23bを弁開度が大きくなる方向に調整するとともに、圧縮機21を回転数が増加する方向に調整する。
Further, the
これにより、圧縮機21の冷媒の吐出量を多くすることによって、第1膨張弁23aと第2膨張弁23bとの間の冷媒を圧縮機21の冷媒吐出側に圧送し、放熱器15における圧力を上昇させることが可能となる。
Thereby, by increasing the discharge amount of the refrigerant of the
また、コントローラ30は、第2膨張弁23bの弁開度が設定された範囲の最大開度となった状態で、加熱空気温度センサ35の検出温度Tが目標となる温度よりも低い場合に、第1除湿暖房または第2除湿暖房を実行する。
Further, when the detected temperature T of the heated
これにより、除湿冷房において放熱器15における放熱量が不足する場合に、第1除湿暖房または第2除湿暖房運転を行うことによって、空気加熱ヒータ16を駆動させる必要がないので、消費電力量の低減を図ることが可能となる。
As a result, when the heat radiation amount in the
また、第2膨張弁23bの設定された範囲の最大開度は、除湿暖房時における第2膨張弁23bの開度よりも大きい。
Further, the maximum opening degree of the set range of the
これにより、除湿冷房運転時において、放熱器15における圧力を最大限上昇させることが可能となるので、空気加熱ヒータ16の利用頻度を低減することが可能となる。
As a result, the pressure in the
尚、前記実施形態では、放熱器15において加熱された後の空気の温度Tcを放熱器15の温度として取得し、取得した放熱器15の温度に基づいて圧縮機21、第1及び第2膨張弁23a,23bの動作を制御するものを示している。放熱器15の温度は、放熱器15において加熱された後の空気の温度Tc以外に、例えば、放熱器15の表面温度、放熱器15における冷媒の温度や圧力、室内送風機12を駆動させる電動モータの駆動電圧、空気流通路11を流通する空気の流通量等に基づいて取得することが可能である。
In the above embodiment, the temperature Tc of the air after being heated in the
また、前記実施形態では、ステップS6において第2膨張弁23bの開度を所定開度大きくし、ステップS7において圧縮機21の回転数を所定回転数増加させているが、圧縮機21の回転数を所定回転数増加させた後に、第2膨張弁23bの開度を所定開度大きくしてもよい。
Further, in the above embodiment, the opening degree of the
1…車両用空気調和装置、11…空気流通路、14…吸熱器、15…放熱器、20…冷媒回路、21…圧縮機、22…室外熱交換器、23a…第1膨張弁、23b…第2膨張弁、30…コントローラ、35…加熱空気温度センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
冷媒を圧縮する圧縮機と、
空気流通路に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、
空気流通路に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、
車室外に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、
室外熱交換器に流入する冷媒を減圧させる第1膨張弁と、
吸熱器に流入する冷媒を減圧させる第2膨張弁と、を備え、
圧縮機から吐出された冷媒を放熱器及び室外熱交換器の順に流通させて放熱させ、放熱器及び室外熱交換器において放熱させた冷媒を第2膨張弁によって減圧させ、第2膨張弁によって減圧させた冷媒を吸熱器において吸熱させる除湿冷房を行う車両用空気調和装置において、
放熱器の温度を取得する放熱器温度取得部と、
放熱器温度取得部によって取得された温度が目標となる温度よりも低い場合に、第1膨張弁を弁開度が小さくなる方向に調整し、第1膨張弁の弁開度が設定された範囲内の最小開度となった状態で放熱器温度取得部によって取得された温度が目標となる温度よりも低い場合に、第2膨張弁を弁開度が大きくなる方向に調整する制御部と、を備えた
車両用空気調和装置。 An air flow passage through which the air supplied to the vehicle compartment circulates;
A compressor for compressing the refrigerant,
A radiator provided in the air flow passage for radiating the refrigerant,
A heat absorber provided in the air flow passage for absorbing the refrigerant,
An outdoor heat exchanger that is provided outside the vehicle compartment to radiate or absorb the refrigerant,
A first expansion valve for reducing the pressure of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger;
A second expansion valve for reducing the pressure of the refrigerant flowing into the heat absorber,
The refrigerant discharged from the compressor is circulated in the order of the radiator and the outdoor heat exchanger to radiate heat, and the refrigerant radiated in the radiator and the outdoor heat exchanger is decompressed by the second expansion valve and decompressed by the second expansion valve. In a vehicle air conditioner that performs dehumidifying and cooling in which a refrigerant that has absorbed heat is absorbed in a heat absorber,
A radiator temperature acquisition unit that acquires the temperature of the radiator,
When the temperature acquired by the radiator temperature acquisition unit is lower than the target temperature, the first expansion valve is adjusted to a direction in which the valve opening becomes smaller, and the valve opening of the first expansion valve is set within the set range. A control unit that adjusts the second expansion valve in a direction in which the valve opening degree increases when the temperature acquired by the radiator temperature acquisition section is lower than the target temperature in the state where the opening degree is the minimum A vehicle air conditioner equipped with.
請求項1に記載の車両用空気調和装置。 The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the control unit adjusts the second expansion valve in a direction in which the valve opening degree increases and adjusts the compressor in a direction in which the rotation speed increases.
請求項1または2に記載の車両用空気調和装置。 The controller controls the compressor when the temperature acquired by the radiator temperature acquisition unit is lower than the target temperature in a state where the valve opening of the second expansion valve reaches the maximum opening in the set range. The vehicle air conditioner according to claim 1 or 2, which performs dehumidification heating in which the refrigerant discharged from the radiator is dissipated in the radiator and is dissipated only in the heat absorber or in the heat absorber and the outdoor heat exchanger.
請求項3に記載の車両用空気調和装置。 The vehicle air conditioner according to claim 3, wherein the maximum opening degree of the set range of the second expansion valve is larger than the opening degree of the second expansion valve during dehumidification heating.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019006016A JP2020115049A (en) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | Vehicular air conditioner |
CN201980088846.6A CN113302440B (en) | 2019-01-17 | 2019-12-12 | Air conditioner for vehicle |
PCT/JP2019/048670 WO2020149064A1 (en) | 2019-01-17 | 2019-12-12 | Vehicular air conditioner |
DE112019006675.7T DE112019006675T5 (en) | 2019-01-17 | 2019-12-12 | VEHICLE AIR CONDITIONING SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019006016A JP2020115049A (en) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | Vehicular air conditioner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020115049A true JP2020115049A (en) | 2020-07-30 |
Family
ID=71614344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019006016A Pending JP2020115049A (en) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | Vehicular air conditioner |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020115049A (en) |
CN (1) | CN113302440B (en) |
DE (1) | DE112019006675T5 (en) |
WO (1) | WO2020149064A1 (en) |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105020921B (en) * | 2011-02-10 | 2017-08-15 | 三电控股株式会社 | Vehicle air conditioning device |
JP6149237B2 (en) * | 2013-04-24 | 2017-06-21 | 株式会社テージーケー | Vehicle air conditioner and expansion valve |
JP6241595B2 (en) * | 2013-08-23 | 2017-12-06 | サンデンホールディングス株式会社 | Air conditioner for vehicles |
JP6247994B2 (en) * | 2014-04-18 | 2017-12-13 | サンデンホールディングス株式会社 | Air conditioner for vehicles |
EP3147587B1 (en) * | 2015-07-27 | 2018-03-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioning device |
WO2017026025A1 (en) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | 三菱電機株式会社 | Multiple-type air conditioner |
CN107356020B (en) * | 2016-05-10 | 2021-04-20 | 比亚迪股份有限公司 | Heat pump air conditioning system and electric automobile |
JP2018077020A (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | 株式会社デンソー | Refrigeration cycle device |
JP6767856B2 (en) * | 2016-12-14 | 2020-10-14 | 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 conditioner |
JP6963405B2 (en) * | 2017-04-26 | 2021-11-10 | 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 conditioner |
-
2019
- 2019-01-17 JP JP2019006016A patent/JP2020115049A/en active Pending
- 2019-12-12 WO PCT/JP2019/048670 patent/WO2020149064A1/en active Application Filing
- 2019-12-12 CN CN201980088846.6A patent/CN113302440B/en active Active
- 2019-12-12 DE DE112019006675.7T patent/DE112019006675T5/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113302440B (en) | 2022-12-23 |
DE112019006675T5 (en) | 2021-10-07 |
WO2020149064A1 (en) | 2020-07-23 |
CN113302440A (en) | 2021-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112203883B (en) | Air conditioning device for vehicle | |
CN107848374B (en) | Air conditioner for vehicle | |
JP7231348B2 (en) | Vehicle air conditioner | |
WO2013187433A1 (en) | Vehicle air conditioner | |
JP7056819B2 (en) | Vehicle air conditioner | |
WO2013058154A1 (en) | Air conditioning apparatus for vehicle | |
JP6702146B2 (en) | Vehicle refrigeration cycle device | |
JP2012176659A (en) | Air conditioning device for vehicle | |
JP5713316B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP2004131033A (en) | Air-conditioner | |
WO2013121844A1 (en) | Vehicle air-conditioning device | |
JP5935714B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
JP2019104443A (en) | Vehicle air conditioner | |
WO2020149064A1 (en) | Vehicular air conditioner | |
WO2020145019A1 (en) | Vehicle air-conditioning device | |
CN114126901B (en) | Air conditioner for vehicle | |
JP7211309B2 (en) | vehicle air conditioner | |
WO2022220056A1 (en) | Refrigeration cycle device | |
JP6672999B2 (en) | Air conditioner | |
WO2020149063A1 (en) | Vehicle air-conditioning device | |
JPH07315036A (en) | Air conditioner for automobile | |
JPH0820215A (en) | Air conditioner for vehicle |