JP2020168937A - 車両用空調装置のフィルタ劣化推定装置 - Google Patents
車両用空調装置のフィルタ劣化推定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020168937A JP2020168937A JP2019071367A JP2019071367A JP2020168937A JP 2020168937 A JP2020168937 A JP 2020168937A JP 2019071367 A JP2019071367 A JP 2019071367A JP 2019071367 A JP2019071367 A JP 2019071367A JP 2020168937 A JP2020168937 A JP 2020168937A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- temperature
- air
- deterioration
- change amount
- 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
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 title claims abstract description 101
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 81
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 15
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 description 25
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
- G01N15/0806—Details, e.g. sample holders, mounting samples for testing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
-
- 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
- B60H3/00—Other air-treating devices
- B60H3/06—Filtering
-
- 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
- B60H1/00457—Ventilation unit, e.g. combined with a radiator
- B60H1/00464—The ventilator being of the axial type
-
- 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
-
- 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
- B60H3/00—Other air-treating devices
- B60H3/06—Filtering
- B60H3/0608—Filter arrangements in the air stream
- B60H3/0616—Filter arrangements in the air stream with provisions for replacing the filter element
-
- 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
- B60H3/00—Other air-treating devices
- B60H3/06—Filtering
- B60H3/0658—Filter elements specially adapted for their arrangement in vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/0084—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours provided with safety means
- B01D46/0086—Filter condition indicators
-
- 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
- B60H2001/3261—Cooling devices information from a variable is obtained related to temperature of the air 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
- B60H3/00—Other air-treating devices
- B60H3/06—Filtering
- B60H2003/0683—Filtering the quality of the filter or the air being checked
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
- G01N2015/084—Testing filters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
【課題】車両用空調装置において、ブロワの回転により空調ケース内に吸入される空気の温度が変化しても、空気を浄化するフィルタの劣化状態を正確に推定できるようにする。【解決手段】フィルタ劣化推定装置40は、フィルタ14及びブロワ16を介して吸入される空気の温度を検出する吸気温度検出部32,34、エバポレータ20の温度を検出するエバポレータ温度検出部36、コンプレッサ22が駆動されているとき、エバポ温度の単位時間当たりの変化量を算出する温度変化量算出部、吸気温度とブロワ及びコンプレッサの駆動指示値とに基づきエバポ温度の基準変化量を算出する基準変化量算出部、及び、温度変化量算出部にて算出された変化量と基準変化量とに基づきフィルタの劣化度を算出する劣化度算出部、を備える。【選択図】図1
Description
本開示は、車両用空調装置において、ブロワの回転により空調ケース内に吸入される空気を浄化するフィルタの劣化状態を推定するフィルタ劣化推定装置に関する。
特許文献1に記載のように、ファンの回転により、フィルタを通して装置内の空気を強制排気することで、装置内温度を一定に保つ強制排気装置において、フィルタの目詰まりを検出する、フィルタ目詰まりの検出機構が知られている。
この検出機構においては、フィルタに目詰まりのない状態で、ファンの回転速度を変化させて装置内温度の変化速度を測定し、その測定した変化速度が、目詰まり判定用の基準速度として記憶保持される。
そして、目詰まりの判定時には、基準速度の測定時と同様に、ファンの回転速度を変化させて装置内温度の変化速度を測定し、その変化速度が基準速度に対し許容範囲内にあるかどうかを判断して、許容範囲内になければ、フィルタが目詰まりしていると判断する。
上記検出機構では、強制換気装置が、周囲温度が安定した室内で使用される場合には、ファンの回転速度を変化させて測定した装置内温度の変化速度と基準速度とを比較することで、フィルタが目詰まりしているかどうかを判断することはできる。
しかし、ブロワの回転により、フィルタを通して空調ケース内に空気を吸入する車両用空調装置では、空調ケース内に吸入される空気の温度が変化することから、上記特許文献1に開示された技術を利用して、フィルタの目詰まりを正確に判断することができない。
また、吸入空気が高温になり、ブロワの回転による冷却効率が飽和すると、ブロワの回転速度を変化させても温度変化が生じなくなるので、このような条件下では、フィルタの目詰まりを判断することはできない。
本開示の一つの局面は、車両用空調装置において、ブロワの回転により空調ケース内に吸入される空気の温度が変化しても、空気を浄化するフィルタの劣化状態を正確に推定できるようにすることが望ましい。
本開示の一局面のフィルタ劣化推定装置は、車両用空調装置において、ブロワ(16)の回転により空調ケース(10)内に吸入される空気を浄化するフィルタ(14)の劣化状態を推定する装置である。
本開示のフィルタ劣化推定装置は、吸気温度検出部(32,34)と、エバポレータ温度検出部(36)と、温度変化量算出部(40,S110〜S130)と、基準変化量算出部(40,S140)と、劣化度算出部(40,S150)とを備える。
ここで、吸気温度検出部は、車両用空調装置において、フィルタ及びブロワを介して空調ケース(10)内に吸入される、空気の温度を検出する。
また、エバポレータ温度検出部は、空調ケース内に設けられ、冷媒の蒸発により空調ケース内に吸入された空気から熱を奪うエバポレータ(20)、の温度を検出する。
また、エバポレータ温度検出部は、空調ケース内に設けられ、冷媒の蒸発により空調ケース内に吸入された空気から熱を奪うエバポレータ(20)、の温度を検出する。
また、温度変化量算出部は、エバポレータにて蒸発した冷媒を吸入して圧縮するコンプレッサ(22)が駆動されているときに、エバポレータ温度検出部にて検出されるエバポレータの温度の単位時間当たりの変化量を算出する。
また、基準変化量算出部は、吸気温度検出部にて検出された空気の温度と、車両用空調装置におけるブロワ及びコンプレッサの駆動指示値とに基づき、基準変化量を算出する。
なお、基準変化量は、フィルタが劣化していないときのエバポレータの温度の単位時間当たりの変化量である。
なお、基準変化量は、フィルタが劣化していないときのエバポレータの温度の単位時間当たりの変化量である。
つまり、車両用空調装置において、エバポレータの温度は、ブロワの回転により空調ケース内に吸入される空気の温度と流量に応じて上昇し、コンプレッサの動作によって低下する。
そこで、基準変化量算出部では、空調ケース内に吸入される空気の温度と、空気の流量に対応したブロワの駆動状態と、エバポレータの温度を低下させるコンプレッサの駆動状態とに基づき、フィルタが劣化していないときの基準変化量を算出するのである。
そして、劣化度算出部は、温度変化量算出部にて算出された変化量と、基準変化量算出部にて算出された基準変化量とに基づき、フィルタの劣化度を算出する。
つまり、フィルタが目詰まり等で劣化すると、空調ケース内での空気の流量が低下することから、吸入空気によるエバポレータの放冷が悪くなり、エバポレータはコンプレッサの動作によってより速く冷却される。従って、エバポレータの温度の単位時間当たりの変化量は、基準変化量に比べて大きくなり、その差若しくは比率は、フィルタの目詰まり状態に応じて変化する。
つまり、フィルタが目詰まり等で劣化すると、空調ケース内での空気の流量が低下することから、吸入空気によるエバポレータの放冷が悪くなり、エバポレータはコンプレッサの動作によってより速く冷却される。従って、エバポレータの温度の単位時間当たりの変化量は、基準変化量に比べて大きくなり、その差若しくは比率は、フィルタの目詰まり状態に応じて変化する。
そこで、劣化度算出部は、温度変化量算出部にて算出された、エバポレータの温度の単位時間当たりの変化量と、基準変化量算出部にて算出された、フィルタが劣化していないときの基準変化量とに基づき、フィルタの劣化度を算出するのである。
従って、本開示のフィルタ劣化推定装置によれば、車両用空調装置において、空調ケース内に吸入される空気の温度が変化しても、その空気を浄化するフィルタの劣化状態を正確に推定することができるようになる。
また、基準変化量は、空調ケース内に吸入される空気の温度だけでなく、ブロワ及びコンプレッサの駆動指示値をパラメータとして算出されることから、ブロワの回転状態やコンプレッサの駆動状態が変化しても、フィルタの劣化状態を正確に推定できる。
このため、フィルタの劣化状態を推定するために、上述した従来装置のように、ブロワやコンプレッサの駆動状態を変化させる必要がなく、その駆動状態を変化させることにより、車室内に吐出される空調空気の温度や吐出量が変化するのを抑制できる。
よって、本開示のフィルタ劣化推定装置によれば、車両用空調装置による空調制御に影響を与えることなく、フィルタの劣化状態を推定することができる。
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
[構成]
本実施形態の空調装置2は、車両に搭載されて車室内の空気の温度や湿度を調整する車両用空調装置であり、車室外若しくは車室内から空気を吸入して、温度及び湿度を調整することで空調空気を生成し、車室内に吹き出すための空調ケース10を備える。
[構成]
本実施形態の空調装置2は、車両に搭載されて車室内の空気の温度や湿度を調整する車両用空調装置であり、車室外若しくは車室内から空気を吸入して、温度及び湿度を調整することで空調空気を生成し、車室内に吹き出すための空調ケース10を備える。
図1に示すように、空調ケース10への空気の吸入経路には、車室外の空気である外気を吸入するか、或いは、車室内の空気である内気を吸入するか、を切り替える、内外気切り替えドア12が設けられている。
また、空調ケース10内には、内外気切り替えドア12を介して選択的に吸入される外気又は内気から塵や埃を除去して浄化するフィルタ14、及び、フィルタ14を介して外気又は内気を空調ケース10内に吸入するブロワ16が設けられている。
ブロワ16は、モータの回転により、空調ケース10内に外気又は内気を空調空気として吸入するよう構成されており、その吸入された空調空気は、エバポレータ20にて冷却及び除湿され、車室側に排出される。
また、エバポレータ20を通過した空調空気の排出経路には、エアミックスドア18及びヒータコア30が設けられている。ヒータコア30は、車両に搭載されたエンジン等の熱によって空調空気を加熱する。また、エアミックスドア18は、エバポレータ20を通過した空調空気をヒータコア30に導く割合を調整することで、エアミックスドア18の下流側で混合されて車室内に吹き出される空調空気の温度を調整する。
エバポレータ20は、コンプレッサ22、コンデンサ24、レシーバ26及び膨張弁28と共に冷媒を循環させる、冷凍サイクルを構成している。
すなわち、エバポレータ20は、冷媒を蒸発させて空調ケース10内の空調空気から熱を奪い、コンプレッサ22は、エバポレータ20で蒸発したガス冷媒を吸入して圧縮する。
すなわち、エバポレータ20は、冷媒を蒸発させて空調ケース10内の空調空気から熱を奪い、コンプレッサ22は、エバポレータ20で蒸発したガス冷媒を吸入して圧縮する。
また、コンデンサ24は、コンプレッサ22にて圧縮された高温・高圧のガス冷媒を冷却して液化させ、レシーバ26は、コンデンサ24にて液化された冷媒を貯蔵し、冷凍サイクル内を循環する冷媒の量を調整する。
また、レシーバ26は、冷却性能の低下を防ぐため、液化された冷媒に含まれる気泡を取り除き、完全に液化された冷媒を膨張弁28へ送る。そして、膨張弁28は、液化された冷媒を断熱膨張させて低温、低圧化し、エバポレータ20へ送る。
すると、エバポレータ20は、膨張弁28にて低温、低圧化された冷媒と、エバポレータ20に送り込まれた空調空気との間で熱交換を行うことで、空調空気を冷却する。
次に、本実施形態の空調装置2には、ブロワ16の回転により空調ケース10内に吸入される空気の温度を検出する吸気温度検出部として、外気温度及び内気温度をそれぞれ検出する外気温センサ32及び内気温センサ34が備えられている。
次に、本実施形態の空調装置2には、ブロワ16の回転により空調ケース10内に吸入される空気の温度を検出する吸気温度検出部として、外気温度及び内気温度をそれぞれ検出する外気温センサ32及び内気温センサ34が備えられている。
また、エバポレータ20には、エバポレータ温度検出部として、エバポレータ20の温度(以下、エバポ温度)を検出するエバポ温度センサ36が備えられている。
これら各温度センサ32、34、36は、エアコンECU40に接続されている。また、エアコンECU40には、使用者が車室内の目標温度等の各種設定を行うための操作部44、及び、空調装置2の動作状態等を表示するための表示部46も接続されている。
これら各温度センサ32、34、36は、エアコンECU40に接続されている。また、エアコンECU40には、使用者が車室内の目標温度等の各種設定を行うための操作部44、及び、空調装置2の動作状態等を表示するための表示部46も接続されている。
エアコンECU40は、各温度センサ32、34、36により検出される外気温度、内気温度、エバポ温度、及び、使用者が操作部44を操作することにより設定した目標温度等の制御条件に基づき、空調装置2を制御する電子制御装置である。
エアコンECU40は、CPU、ROM、RAM等を含むマイクロコンピュータにて構成されており、CPUがROM若しくは図に示す不揮発性のメモリ42に記憶されたプログラム及びデータに基づき、所定の制御処理を実行することで、上記各部を制御する。
具体的には、エアコンECU40は、内外気切り替えドア12による内外気の切り替え制御、ブロワ16の回転制御、コンプレッサ22の駆動制御、エアミックスドア18による空調空気の温度制御、といった各種制御処理を実行する。
このうち、コンプレッサ22の駆動制御は、エバポ温度センサ36からの検出信号に基づき、エバポ温度が、予め設定された下限温度T1から上限温度T2までの温度範囲内になるよう、コンプレッサ22の駆動・停止を切り替えることにより実施される。
つまり、エアコンECU40は、図2に示すように、コンプレッサ22の停止時にエバポ温度が上限温度T2まで上昇すると、コンプレッサ22の駆動指示をオンして、コンプレッサ22を駆動させる。また、コンプレッサ22の駆動によってエバポ温度が下限温度T1まで低下すると、駆動指示をオフして、コンプレッサ22の駆動を停止させる。
ところで、図2に示すように、コンプレッサ22が駆動状態にあるときのエバポ温度の単位時間当たりの変化量dTは、フィルタ14が劣化していない正常時よりも、フィルタ14が目詰まり等で劣化しているときの方が、大きくなる。
これは、フィルタ14が目詰まり等で劣化しているときには、ブロワ16の回転によって空調ケース10内に吸入される空気の量が少なくなり、吸入空気によるエバポレータの放冷が悪くなるためである。つまり、フィルタ14が目詰まり等で劣化しているときには、エバポレータ20は、コンプレッサ22の動作によって、正常時よりも速く冷却される。
そこで、エアコンECU40は、コンプレッサ22が駆動状態にあるとき、エバポレータ20の単位時間当たりの温度変化量dTを求め、フィルタ14の正常時の基準温度変化量と比較することで、フィルタ14の劣化度合いを推定するようにされている。
[処理]
すなわち、エアコンECU40は、CPUがROM若しくはメモリ42に記憶されたプログラムを実行することにより、上述した各種制御とは別に、図3に示すフィルタ劣化推定処理を実行する。
[処理]
すなわち、エアコンECU40は、CPUがROM若しくはメモリ42に記憶されたプログラムを実行することにより、上述した各種制御とは別に、図3に示すフィルタ劣化推定処理を実行する。
図3に示すように、フィルタ劣化推定処理では、まずS110にて、上述したコンプレッサ22の駆動制御によってコンプレッサ22が駆動されているか否かを判断することで、コンプレッサ22が駆動されるのを待機する。
S110にて、コンプレッサ22が駆動されていると判断されると、S120に移行し、温度センサ36からの検出信号に基づき、エバポ温度を、間隔を空けて複数回サンプリングする。そして、続くS130では、S120でサンプリングしたエバポ温度に基づき、エバポレータ20の温度の単位時間当たりの変化量(以下、エバポ温度変化量)を算出する。
次に、S140では、現在のブロワ16の回転数、吸気温度、及び、コンプレッサ22の回転数に基づき、フィルタ14が目詰まり等で劣化していない正常時のエバポ温度変化量を、基準変化量として算出する。
なお、吸気温度は、内外気切り替えドア12を介して空調ケース10内に選択的に吸入される外気又は内外の温度であり、外気温センサ32又は内気温センサ34からの検出信号に基づき算出される。
また、ブロワ16の回転数は、ブロワ16の回転制御で設定されるブロワ16の駆動指示値から得られる回転数であり、コンプレッサ22の回転数は、コンプレッサ22の駆動制御で設定されるコンプレッサ22の駆動指示値から得られる回転数である。
また、メモリ42には、ブロワ16の回転数、吸気温度、及び、コンプレッサ22の回転数をパラメータとして基準変化量を算出するためのマップが記憶されており、S140では、このマップを用いて、基準変化量を算出する。なお、基準変化量算出用のマップは、予め実験若しくはシミュレーションによって作成されたものである。
このようにS130及びS140にて、エバポ温度変化量及び基準変化量が算出されると、S150に移行し、エバポ温度変化量と基準変化量との差分、例えば、基準変化量−エバポ温度変化量、を算出する。また、S150では、その算出した差分を、フィルタ14の目詰まり度合い、劣化度合い、を表す劣化度として、メモリ42に記憶する。
次に、S160では、S150にて算出したフィルタ14の劣化度は、予め設定された許容範囲内にあるか否かを判断する。そして、フィルタ14の劣化度が許容範囲内にあれば、フィルタ14は目詰まり等で大きく劣化しておらず、継続して利用可能であると判断して、S110に移行し、次にコンプレッサ22が駆動されるのを待機する。
一方、S160にて、フィルタ14の劣化度が許容範囲内にないと判断された場合には、フィルタ14の交換が必要であると判断して、S170に移行する。そして、S170では、表示部46に、フィルタ14の交換を促すアイコン若しくはメッセージを表示することで、フィルタ14の劣化を使用者に報知し、当該フィルタ劣化推定処理を終了する。
従って、本実施形態の空調装置2によれば、フィルタ14が目詰まり等で劣化して、交換が必要になった場合に、使用者に対し、その旨を通知して、フィルタ14の交換を促すことができる。
また次に、エアコンECU40は、CPUがROM若しくはメモリ42に記憶されたプログラムを実行することにより、上述したフィルタ劣化推定処理に加えて、図4に示す交換時期予測処理を実行するよう構成されている。
この交換時期予測処理は、1ヶ月或いは数週間といった所定の一定期間毎に、フィルタ劣化推定処理によってメモリ42に記憶されたフィルタ14の劣化度の履歴から、フィルタ14の交換時期を予測するための処理である。
図4に示すように、交換時期予測処理においては、まずS210にて、前回交換時期を予測してから予め設定された一定期間、例えば1ヶ月、が経過したか否かを判断する。そして、一定期間が経過していなければ、交換時期予測処理を終了し、一定期間が経過していれば、S220に移行する。
S220では、一定期間前から現在までの間にメモリ42に記憶されたフィルタ14の劣化度の変化から、一定期間内のフィルタ14の劣化傾向を算出する。この劣化傾向の算出は、例えば、図5に示すように、一定期間内の劣化度の標準偏差を求め、その標準偏差から一定期間内での劣化度の傾きを算出することにより行われる。
次に、S230では、S220にて算出した一定期間内のフィルタ14の劣化傾向と、過去の一定期間毎のフィルタ14の劣化傾向とに基づき、フィルタ14の交換時期を予測する。つまり、S230では、図5に点線で示すように、今回算出した劣化傾向を含む過去の劣化傾向に基づき、フィルタ14の劣化度の現在値からの一定期間毎の変化を予測し、劣化度が交換推奨ラインに達する時期を、交換予測時期として算出する。
なお、フィルタ14の劣化傾向は季節毎に大きく変化することから、S230では、過去1年間で、同一期間内に算出された劣化傾向を用いて、期間毎に劣化度の変化を予測する。また、S230では、過去の劣化傾向が算出されていない期間については、期間毎に設定されている劣化傾向の初期値を用いて、劣化度の変化を予測する。
そして、続くS240では、S230にて算出した交換予測時期を、フィルタ14の交換時期の予測結果として、表示部46に表示することで、使用者にフィルタ14の交換時期を報知し、当該交換時期予測処理を終了する。
このため、本実施形態の空調装置2によれば、使用者は、上述したS170の処理にてフィルタ14の劣化が報知される前に、フィルタ14の交換時期を把握して、フィルタ交換を行うことができるようになる。
[効果]
以上説明したように、本実施形態の空調装置2においては、空調装置2を制御するエアコンECU40が、本開示のフィルタ劣化推定装置として機能し、フィルタ14の劣化状態を表す劣化度及びフィルタ14の交換時期を推定する。
[効果]
以上説明したように、本実施形態の空調装置2においては、空調装置2を制御するエアコンECU40が、本開示のフィルタ劣化推定装置として機能し、フィルタ14の劣化状態を表す劣化度及びフィルタ14の交換時期を推定する。
そして、フィルタ14の劣化度は、コンプレッサ22の駆動時のエバポ温度の単位時間当たりの変化量(換言すれば変化速度)と、エバポ温度の基準変化量とに基づき算出される。
また、エバポ温度の基準変化量は、吸気温度と、ブロワ16の回転数と、及び、コンプレッサ22の回転数とに基づき、フィルタ14が目詰まり等で劣化していないときのエバポ温度の単位時間当たりの変化量、として算出される。
このため、エアコンECU40は、空調ケース10内に吸入される外気又は内気の温度が変化しても、或いは、ブロワ16及びコンプレッサ22の回転数が変化しても、フィルタ14の劣化度合いを正確に推定することができる。
また、フィルタ14の劣化度合いを推定するために、従来装置のように、ブロワ16やコンプレッサ22の回転数を変化させる必要がないため、エアコンECU40による空調制御に影響を与えることなく、フィルタ14の劣化度合いを推定することができる。
また、本実施形態では、コンプレッサ22の駆動時に算出した劣化度をメモリ42に順次記憶し、その記憶した劣化度の履歴から、一定期間毎にフィルタ14の劣化傾向を算出し、更にその劣化傾向の履歴から、フィルタ14の交換時期を推定する。
このため、季節や使用環境によってフィルタ14の劣化傾向が変化しても、その劣化傾向の変化に応じて、フィルタ14の交換時期を推定することができるようになり、使用者に対し、フィルタ14の交換時期をより早く通知することが可能となる。
なお、本実施形態においては、エアコンECU40が、本開示の温度変化量算出部、基準変化量算出部、劣化度算出部、及び、交換時期推定部に相当する。
このうち、温度変化量算出部としての機能は、図3に示したフィルタ劣化推定処理において実行されるS110〜S130の処理にて実現される。また、基準変化量算出部としての機能は、フィルタ劣化推定処理において実行されるS140の処理にて実現され、劣化度算出部としての機能は、フィルタ劣化推定処理において実行されるS150の処理にて実現される。また、交換時期推定部としての機能は、図4に示した交換時期予測処理にて実現される。
[変形例]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
このうち、温度変化量算出部としての機能は、図3に示したフィルタ劣化推定処理において実行されるS110〜S130の処理にて実現される。また、基準変化量算出部としての機能は、フィルタ劣化推定処理において実行されるS140の処理にて実現され、劣化度算出部としての機能は、フィルタ劣化推定処理において実行されるS150の処理にて実現される。また、交換時期推定部としての機能は、図4に示した交換時期予測処理にて実現される。
[変形例]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
例えば、上記実施形態では、フィルタ劣化推定処理において、フィルタ14の劣化度からフィルタ14の交換が必要であるか否かを判断して、交換が必要であるときに、その旨を使用者に通知するようにした。
しかし、フィルタ劣化推定処理において、フィルタ14の劣化度を算出すると、その算出した劣化度を、そのまま表示部46に表示するようにしてもよい。このようにすれば、使用者は、表示部46に表示されたフィルタ14の劣化度から、フィルタ14の劣化度合いを確認して、フィルタ14の交換時期を事前に予測することができるようになる。
また、上記実施形態では、本開示の温度変化量算出部、基準変化量算出部、劣化度算出部、及び、交換時期推定部としての機能は、エアコンECU40がフィルタ劣化推定処理及び交換時期予測処理を実行することにより実現されるものとして説明した。
しかし、これらの機能は、エアコンECU40とは異なる専用コンピュータにて実現するようにしてもよいし、これらの機能の一部若しくは全てを、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によって実現するようにしてもよい。
また、上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。
また、本開示は、フィルタ劣化推定装置の他、フィルタ劣化推定装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、フィルタ劣化推定方法など、種々の形態で実現することもできる。
2…空調装置、10…空調ケース、14…フィルタ、16…ブロワ、20…エバポレータ、22…コンプレッサ、32…外気温センサ、34…内気温センサ、36…エバポ温度センサ、40…エアコンECU。
Claims (3)
- 車両用空調装置において、ブロワ(16)の回転により空調ケース(10)内に吸入される空気を浄化するフィルタ(14)の劣化状態を推定する、フィルタ劣化推定装置であって、
前記フィルタ及び前記ブロワを介して前記空調ケース内に吸入される前記空気の温度を検出する吸気温度検出部(32,34)と、
前記空調ケース内に設けられ、冷媒の蒸発により前記空調ケース内に吸入された前記空気から熱を奪うエバポレータ(20)、の温度を検出するよう構成されたエバポレータ温度検出部(36)と、
前記エバポレータにて蒸発した冷媒を吸入して圧縮するコンプレッサ(22)が駆動されているとき、前記エバポレータ温度検出部にて検出される前記エバポレータの温度の単位時間当たりの変化量を算出するよう構成された温度変化量算出部(40,S110〜S130)と、
前記吸気温度検出部にて検出された前記空気の温度と、前記車両用空調装置における前記ブロワ及び前記コンプレッサの駆動指示値とに基づき、前記フィルタが劣化していないときの前記エバポレータの温度の単位時間当たりの変化量である基準変化量、を算出するよう構成された基準変化量算出部(40,S140)と、
前記温度変化量算出部にて算出された前記変化量と、前記基準変化量算出部にて算出された前記基準変化量とに基づき、前記フィルタの劣化度を算出するよう構成された劣化度算出部(40,S150)と、
を備えた、車両用空調装置のフィルタ劣化推定装置。 - 請求項1に記載の車両用空調装置のフィルタ劣化推定装置であって、
前記劣化度算出部にて算出された前記劣化度の履歴に基づき、前記フィルタの交換時期を推定するよう構成された交換時期推定部(40,S210〜S240)、
を備えた、車両用空調装置のフィルタ劣化推定装置。 - 請求項2に記載の車両用空調装置のフィルタ劣化推定装置であって、
前記交換時期推定部は、
所定期間毎に、前記劣化度算出部にて算出された前記劣化度の履歴に基づき前記劣化度の変化傾向を算出し、該変化傾向の履歴に基づき、前記交換時期を推定するよう構成されている、車両用空調装置のフィルタ劣化推定装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019071367A JP2020168937A (ja) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 車両用空調装置のフィルタ劣化推定装置 |
US16/822,370 US11493424B2 (en) | 2019-04-03 | 2020-03-18 | Filter-degradation estimating device for vehicular air conditioner |
CN202010237601.XA CN111791678A (zh) | 2019-04-03 | 2020-03-30 | 用于车用空调的过滤器劣化估计装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019071367A JP2020168937A (ja) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 車両用空調装置のフィルタ劣化推定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020168937A true JP2020168937A (ja) | 2020-10-15 |
Family
ID=72661570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019071367A Pending JP2020168937A (ja) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 車両用空調装置のフィルタ劣化推定装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11493424B2 (ja) |
JP (1) | JP2020168937A (ja) |
CN (1) | CN111791678A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115214315B (zh) * | 2021-07-14 | 2024-02-23 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种汽车空调滤芯的剩余寿命检测方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3011486B2 (ja) | 1991-05-16 | 2000-02-21 | 三洋電機株式会社 | 故障予知、警報システム |
KR0164758B1 (ko) * | 1995-10-20 | 1999-01-15 | 김광호 | 공기조화기의 필터청소시기 감지방법 |
JPH09250973A (ja) | 1996-03-18 | 1997-09-22 | Dan Sangyo Kk | 可搬式空気汚染物質捕捉装置およびその使用方法 |
US7261762B2 (en) * | 2004-05-06 | 2007-08-28 | Carrier Corporation | Technique for detecting and predicting air filter condition |
US7275377B2 (en) * | 2004-08-11 | 2007-10-02 | Lawrence Kates | Method and apparatus for monitoring refrigerant-cycle systems |
KR101166267B1 (ko) * | 2005-05-09 | 2012-07-17 | 한라공조주식회사 | 자동차용 공조장치 |
CN102235720A (zh) * | 2011-03-08 | 2011-11-09 | 海尔集团公司 | 空调室外机的进风过滤网装置及其清洁方法 |
US9183723B2 (en) * | 2012-01-31 | 2015-11-10 | Cleanalert, Llc | Filter clog detection and notification system |
EP3470290B1 (en) * | 2016-06-09 | 2023-03-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioning management system for railway vehicles, and railway vehicle air conditioning device |
KR102598391B1 (ko) * | 2018-08-31 | 2023-11-07 | 한온시스템 주식회사 | 차량용 공조 시스템 |
JP2020050027A (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | 株式会社デンソー | 空調システム、異常診断装置 |
CN109595743B (zh) * | 2018-10-16 | 2022-03-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种过滤网清洗提醒方法、装置及设备 |
-
2019
- 2019-04-03 JP JP2019071367A patent/JP2020168937A/ja active Pending
-
2020
- 2020-03-18 US US16/822,370 patent/US11493424B2/en active Active
- 2020-03-30 CN CN202010237601.XA patent/CN111791678A/zh not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11493424B2 (en) | 2022-11-08 |
CN111791678A (zh) | 2020-10-20 |
US20200319075A1 (en) | 2020-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101264612B1 (ko) | 에어 필터 교환 시기 알림 방법 | |
JP2003166764A (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP2005271696A (ja) | 車両用空調装置 | |
JP2007302020A (ja) | 車両用空調装置 | |
CN109210679B (zh) | 一种空调的控制方法、装置、存储介质及空调 | |
JP4507460B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
US5335514A (en) | Vehicle air conditioner refrigeration, automatic variable set point evaporator system therefor | |
JP2013151181A (ja) | 車両用エアコンにおけるエバポレータの温度制御を行う電動コンプレッサ | |
JP6459714B2 (ja) | 制御装置及び車両用空調装置 | |
JP2020168937A (ja) | 車両用空調装置のフィルタ劣化推定装置 | |
JP2015036591A (ja) | 除湿機 | |
JP2008261603A (ja) | 冷凍サイクル装置および車両用空調装置 | |
JP2010105466A (ja) | 車両用空調装置 | |
CN114135977B (zh) | 空调器制热控制方法、装置及空调器 | |
JP2005178405A (ja) | 空調装置 | |
JP4380730B2 (ja) | 冷凍サイクル装置のコンプレッサの吸入圧力推定装置 | |
JP4844241B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP2004230988A (ja) | 車両用空調装置 | |
JP2018144603A (ja) | 車両用空調装置 | |
JP2005077025A (ja) | 空気調和機 | |
JP2007269217A (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP2005188848A (ja) | 空調装置 | |
JP7419763B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
CN112512846B (zh) | 车辆用空调系统及劣化度推定方法 | |
KR101060356B1 (ko) | 차량 팬 속도 제어 방법 |