JP2021020572A - 車両用空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】比較的簡単、且つ、精度良く故障した制御弁の特定を行うことができる車両用空気調和装置を提供する。【解決手段】空調コントローラ32は、冷媒回路Rの温度、及び/又は、圧力に関する情報に基づき、何れかの制御弁(室外膨張弁6、室内膨張弁8、補助膨張弁73、暖房弁21、除湿弁22)の故障が原因である異常が発生したと判断した場合、各運転モードを順次実行すると共に、実行した運転モードで得られる冷媒回路Rの温度、及び/又は、圧力から、故障した制御弁を確定させる故障箇所確定モードを実行する。【選択図】図1
Description
本発明は、車両の車室内を空調するヒートポンプ方式の空気調和装置に関するものである。
近年の環境問題の顕在化から、ハイブリッド自動車や電気自動車が普及するに至っている。そして、このような車両に適用することができる空気調和装置として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられて冷媒を放熱させる放熱器と、車室内側に設けられて冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外側に設けられて冷媒を放熱又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室外膨張弁と、冷媒の流れを切り換える複数の電磁弁を備え、これら電磁弁を制御することで、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、この放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させる暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱した冷媒を吸熱器のみ、又は、この吸熱器と室外熱交換器において吸熱させる除湿モードと、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させる冷房モードとを切り換えて実行するものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。
一方、バッテリ(車両搭載機器)は自己発熱等で高温となった環境下で充放電を行うと、劣化が進行し、やがては作動不良を起こして破損する危険性もある。そこで、冷媒回路を循環する冷媒と熱媒体を熱交換させる冷媒−熱媒体熱交換器(車両搭載機器用熱交換器)を設け、この冷媒−熱媒体熱交換器で冷媒を吸熱させ、それにより冷却された熱媒体(冷却水)をバッテリに循環させることでバッテリを冷却することができるようにしたものも開発されている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。
上記のような室外膨張弁や電磁弁等の制御弁が故障した場合、正常な動作を実現することができなくなるが、従来では冷媒回路の温度や圧力から作業者が故障した制御弁を特定するか、制御装置による複雑な判定方法で制御弁の故障を特定するようにしていたため、誤った判断が発生するか、或いは、制御が煩雑化していた。そのため、メンテナンスのための時間とコストが高騰してしまう問題があった。
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、比較的簡単、且つ、精度良く故障した制御弁の特定を行うことが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。
本発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱する放熱器、冷媒を吸熱させて車室内に供給する空気を冷却する吸熱器、車室外に設けられて冷媒を吸熱又は放熱させる室外熱交換器、及び、冷媒の流れを制御するための複数の制御弁を有する冷媒回路と、制御装置を備え、この制御装置によって制御弁を制御することにより、複数の運転モードを切り換えて実行するものであって、制御装置は、冷媒回路の温度、及び/又は、圧力に関する情報に基づき、何れかの制御弁の故障が原因である異常が発生したと判断した場合、各運転モードを順次実行すると共に、実行した運転モードで得られる冷媒回路の温度、及び/又は、圧力から、故障した制御弁を確定させる故障箇所確定モードを実行することを特徴とする。
請求項2の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、故障した制御弁が特定されている場合には、故障箇所確定モードを実行しないことを特徴とする。
請求項3の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、所定の入力操作が行われたことを条件として、故障箇所確定モードを実行することを特徴とする。
請求項4の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において全ての運転モードにおいて、冷媒回路の高圧側圧力を検出可能な高圧圧力センサと、冷媒回路の低圧側圧力を検出可能な低圧圧力センサを備えたことを特徴とする。
請求項5の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、高圧圧力センサの検出値及び低圧圧力センサの検出値が圧縮機を運転可能な範囲となったことを条件として故障箇所確定モードでの各運転モードを開始することを特徴とする。
請求項6の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において放熱器の冷媒出口から室外熱交換器の冷媒入口に至る冷媒回路の温度を検出可能な温度センサを備えたことを特徴とする。
請求項7の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において室外熱交換器の冷媒出口から圧縮機の冷媒吸込側に至る冷媒回路の温度、及び/又は、圧力を検出可能なセンサを備えたことを特徴とする。
請求項8の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において吸熱器の温度、又は、当該吸熱器の温度を示す物理量を検出可能なセンサを備えたことを特徴とする。
請求項9の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において吸熱器及び放熱器に空気を通風する室内送風機と、室外熱交換器に外気を通風する室外送風機を備え、制御装置は、故障箇所確定モードにおいては、室内送風機及び室外送風機の風量を一定の値に固定することを特徴とする。
請求項10の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御弁として、室外熱交換器への冷媒の流入を制御する室外膨張弁と、吸熱器への冷媒の流入を制御する室内膨張弁と、暖房時に開放される暖房弁と、除湿時に開放される除湿弁を備え、制御装置は運転モードとして、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器、及び/又は、室外熱交換器にて放熱させ、吸熱器にて吸熱させる冷房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、室外熱交換器及び吸熱器にて吸熱させる除湿モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、室外熱交換器にて吸熱させる暖房モードを有することを特徴とする。
請求項11の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において冷媒を吸熱させて車両搭載機器を冷却するための車両搭載機器用熱交換器と、この車両搭載機器用熱交換器への冷媒の流入を制御するための制御弁としての補助膨張弁を備え、制御装置は、運転モードとして、車両搭載機器用熱交換器にて冷媒を吸熱させる車両搭載機器冷却モードを更に有することを特徴とする。
本発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱する放熱器、冷媒を吸熱させて車室内に供給する空気を冷却する吸熱器、車室外に設けられて冷媒を吸熱又は放熱させる室外熱交換器、及び、冷媒の流れを制御するための複数の制御弁を有する冷媒回路と、制御装置を備え、この制御装置によって制御弁を制御することにより、複数の運転モードを切り換えて実行する車両用空気調和装置において、制御装置が、冷媒回路の温度、及び/又は、圧力に関する情報に基づき、何れかの制御弁の故障が原因である異常が発生したと判断した場合、各運転モードを順次実行すると共に、実行した運転モードで得られる冷媒回路の温度、及び/又は、圧力から、故障した制御弁を確定させる故障箇所確定モードを実行するようにしたので、比較的簡単、且つ、精度良く、故障した制御弁の特定を行うことができるようになる。
これにより、メンテナンスのための時間とコストの高騰を未然に解消することができるようになる。この場合、故障した制御弁が既に特定されている場合には、請求項2の発明の如く制御装置が故障箇所確定モードを実行しないようにすることで、無用な動作と時間を省くことができるようになる。
また、請求項3の発明の如く制御装置が、所定の入力操作が行われたことを条件として、故障箇所確定モードを実行するようにすれば、修理工場等によるメンテナンスの際に、作業者による所定の入力操作が行われた場合のみ、故障箇所確定モードを実行して、故障した制御弁の特定を行うことが可能となり、車両の使用者による誤った操作で故障箇所確定モードが実行されてしまう不都合を未然に回避することができるようになる。
この場合、請求項4の発明の如く全ての運転モードにおいて、冷媒回路の高圧側圧力を検出可能な高圧圧力センサや冷媒回路の低圧側圧力を検出可能な低圧圧力センサ、請求項6の発明の如く放熱器の冷媒出口から室外熱交換器の冷媒入口に至る冷媒回路の温度を検出可能な温度センサ、請求項7の発明の如く室外熱交換器の冷媒出口から圧縮機の冷媒吸込側に至る冷媒回路の温度、及び/又は、圧力を検出可能なセンサ、請求項8の発明の如く吸熱器の温度、又は、当該吸熱器の温度を示す物理量を検出可能なセンサを制御装置に設けることで、故障箇所確定モードによる故障した制御弁の確定を円滑に実現することが可能となる。
この場合、請求項5の発明の如く高圧圧力センサの検出値及び低圧圧力センサの検出値が圧縮機を運転可能な範囲となったことを条件として故障箇所確定モードでの各運転モードを開始するようにし、更には請求項9の発明の如く故障箇所確定モードでは、吸熱器及び放熱器に空気を通風する室内送風機と、室外熱交換器に外気を通風する室外送風機の風量を一定の値に固定するようにすれば、故障箇所確定モードにおいて制御装置が故障した制御弁を精度良く特定することができるようになる。
以上の発明は、請求項10の発明の如く制御弁として室外膨張弁、室内膨張弁、暖房弁や除湿弁を備えて、運転モードとして冷房モード、除湿モード、暖房モードを実行する車両用空気調和装置や、請求項11の発明の如く制御弁として補助膨張弁を備えて、運転モードとして車両搭載機器冷却モードを実行する車両用空気調和装置に特に有効である。
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。図1は本発明を適用した一実施例の車両用空気調和装置1の構成図を示している。本発明を適用する実施例の車両は、エンジン(内燃機関)が搭載されていない電気自動車(EV)であって、車両にバッテリ55(例えば、リチウムイオンバッテリ)が搭載され、外部電源からバッテリ55に充電された電力を走行用モータ(電動モータ)に供給することで駆動し、走行するものである。そして、車両用空気調和装置1も、バッテリ55から給電されて駆動されるものである。
即ち、車両用空気調和装置1は、エンジン廃熱による暖房ができない電気自動車において、冷媒回路Rを有するヒートポンプ装置HPにより暖房モードを行い、更に、除湿モードや、冷房モードの各運転モードを選択的に実行することで、車室内の空調を行うものである。更にまた、後述する熱媒体循環回路61を用いてバッテリ55を冷却する車両搭載機器冷却モードも実行する。尚、車両として係る電気自動車に限らず、エンジンと走行用の電動モータを供用する所謂ハイブリッド自動車にも本発明が有効であることは云うまでもない。
実施例の車両用空気調和装置1は、電気自動車の車室内の空調(暖房、冷房、除湿、及び、換気)を行うものであり、バッテリ55から給電されて冷媒を圧縮する電動式の圧縮機(電動圧縮機)2と、車室内空気が通気循環されるHVACユニット10の空気流通路3内に設けられ、圧縮機2から吐出された高温高圧の冷媒が冷媒配管13Gを介して流入し、この冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器4と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動膨張弁から成る制御弁としての室外膨張弁6と、冷房時には冷媒を放熱させる凝縮器として機能し、暖房時には冷媒を吸熱させる蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行わせるための室外熱交換器7と、冷媒を減圧膨張させる電動膨張弁から成る制御弁としての室内膨張弁8と、空気流通路3内に設けられて冷房時(除湿時)に車室内外から冷媒に吸熱させて車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器9と、アキュムレータ12等が冷媒配管13により順次接続され、ヒートポンプ装置HPの冷媒回路Rが構成されている。室外膨張弁6や室内膨張弁8は、冷媒を減圧膨張させると共に、全開や全閉も可能とされている。
尚、室外熱交換器7には、室外送風機15が設けられている。この室外送風機15は、室外熱交換器7に外気を強制的に通風することにより、外気と冷媒とを熱交換させるものであり、これにより停車中(即ち、車速が0km/h)にも室外熱交換器7に外気が通風されるよう構成されている。
また、室外熱交換器7の冷媒出口側に接続された冷媒配管13Aは、逆止弁18を介して冷媒配管13Bに接続されている。尚、逆止弁18は冷媒配管13B側が順方向とされ、この冷媒配管13Bは室内膨張弁8に接続されている。
また、室外熱交換器7から出た冷媒配管13Aは分岐しており、この分岐した冷媒配管13Dは、暖房時に開放される電磁弁から成る制御弁としての暖房弁21を介して吸熱器9の出口側に位置する冷媒配管13Cに連通接続されている。そして、この冷媒配管13Dの接続点より下流側の冷媒配管13Cに逆止弁20が接続され、この逆止弁20より下流側の冷媒配管13Cがアキュムレータ12に接続され、アキュムレータ12は圧縮機2の冷媒吸込側に接続されている。尚、逆止弁20はアキュムレータ12側が順方向とされている。
更に、放熱器4の出口側の冷媒配管13Eは室外膨張弁6の手前(冷媒上流側の放熱器4の冷媒出口側)に位置する分岐部B2で冷媒配管13Jと冷媒配管13Fに分岐しており、分岐した一方の冷媒配管13Jが室外膨張弁6を介して室外熱交換器7の冷媒入口側に接続されている。また、分岐した他方の冷媒配管13Fは除湿時に開放される電磁弁から成る制御弁としての除湿弁22を介して逆止弁18の冷媒下流側であって、室内膨張弁8の冷媒上流側に位置する冷媒配管13Bに連通接続されている。
これにより、冷媒配管13Fは室外膨張弁6、室外熱交換器7及び逆止弁18の直列回路に対して並列に接続されたかたちとなり、室外膨張弁6、室外熱交換器7及び逆止弁18をバイパスするバイパス回路となる。
また、吸熱器9の空気上流側における空気流通路3には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されており(図1では吸込口25で代表して示す)、この吸込口25には空気流通路3内に導入する空気を車室内の空気である内気(内気循環)と、車室外の空気である外気(外気導入)とに切り換える吸込切換ダンパ26が設けられている。更に、この吸込切換ダンパ26の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路3に送給するための室内送風機(ブロワファン)27が設けられている。
また、図1において23は補助加熱装置としての補助ヒータである。この補助ヒータ23はPTCヒータ等の電気ヒータから構成されており、実施例では空気流通路3の空気の流れに対して、放熱器4の風上側となる空気流通路3内に設けられている。そして、補助ヒータ23に通電することで、車室内の暖房補助を行うことができるように構成されている。
また、放熱器4の空気上流側における空気流通路3内には、当該空気流通路3内に流入し、吸熱器9を通過した後の空気流通路3内の空気(内気や外気)を補助ヒータ23及び放熱器4に通風する割合を調整するエアミックスダンパ28が設けられている。更に、放熱器4の空気下流側における空気流通路3には、FOOT(フット)、VENT(ベント)、DEF(デフ)の各吹出口(図1では代表して吹出口29で示す)が形成されており、この吹出口29には上記各吹出口から空気の吹き出しを切換制御する吹出口切換ダンパ31が設けられている。
更に、車両用空気調和装置1は、バッテリ55に熱媒体を循環させて当該バッテリ55の温度を調整するための熱媒体循環回路61を備えている。即ち、実施例においてはバッテリ55が本発明での車両搭載機器となる。
この実施例の熱媒体循環回路61は、循環装置としての循環ポンプ62と、車両搭載機器用熱交換器としての冷媒−熱媒体熱交換器64を備え、それらとバッテリ55が熱媒体配管68にて接続されている。
実施例の場合、循環ポンプ62の吐出側に熱媒体配管68Aが接続され、この熱媒体配管68Aは冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aの入口に接続されている。そして、この熱媒体流路64Aの出口に熱媒体配管68Bが接続され、この熱媒体配管68Bはバッテリ55の入口に接続されている。そして、バッテリ55の出口は熱媒体配管68Cに接続され、熱媒体配管68Cは循環ポンプ62の吸込側に接続されている。
この熱媒体循環回路61で使用される熱媒体としては、例えば水、HFO−1234yfのような冷媒、クーラント等の液体、空気等の気体が採用可能である。尚、実施例では水を熱媒体として採用している。また、バッテリ55の周囲には例えば熱媒体が当該バッテリ55と熱交換関係で流通可能なジャケット構造が施されているものとする。
一方、冷媒回路Rの冷媒配管13Fの出口、即ち、冷媒配管13Fと冷媒配管13Bとの接続部の冷媒下流側であって、室内膨張弁8の冷媒上流側に位置する冷媒配管13Bの分岐部B1には分岐配管72の一端が接続されている。この分岐配管72には電動膨張弁から構成された制御弁としての補助膨張弁73が設けられている。この補助膨張弁73は冷媒−熱媒体熱交換器64の前述した冷媒流路64Bに流入する冷媒を減圧膨張させると共に、全閉も可能とされている。
そして、分岐配管72の他端は冷媒−熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに接続されており、この冷媒流路64Bの出口には冷媒配管74の一端が接続され、冷媒配管74の他端は逆止弁20の冷媒下流側であって、アキュムレータ12の手前(冷媒上流側)の冷媒配管13Cに接続されている。そして、これら補助膨張弁73等もヒートポンプ装置HPの冷媒回路Rの一部を構成すると同時に、熱媒体循環回路61の一部をも構成することになる。
上記分岐部B1は室外熱交換器7の冷媒出口側に位置しており、吸熱器9と冷媒−熱媒体熱交換器64は分岐部B1の冷媒下流側で並列に接続されたかたちとなる。また、実施例では冷媒配管13Fは、冷媒配管13Bを介してこの分岐部B1に連通されたかたちとなる。
補助膨張弁73が開いている場合、冷媒配管13Fや室外熱交換器7から出た冷媒(一部又は全ての冷媒)は分岐配管27に流入し、補助膨張弁73で減圧された後、冷媒−熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに流入して、そこで蒸発する。冷媒は冷媒流路64Bを流れる過程で熱媒体流路64Aを流れる熱媒体から吸熱した後、アキュムレータ12を経て圧縮機2に吸い込まれることになる。
次に、図2において32は車両用空気調和装置1の制御を司る制御装置としての空調コントローラ32である。この空調コントローラ32は、プロセッサを備えたコンピュータの一例としてのマイクロコンピュータから構成されている。
空調コントローラ32(制御装置)の入力には、車両の外気温度(Tam)を検出する外気温度センサ33と、外気湿度を検出する外気湿度センサ34と、吸込口25から空気流通路3に吸い込まれる空気の温度を検出するHVAC吸込温度センサ36と、車室内の空気(内気)の温度を検出する内気温度センサ37と、車室内の空気の湿度を検出する内気湿度センサ38と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内CO2濃度センサ39と、吹出口29から車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ41と、圧縮機2の吐出冷媒圧力(吐出圧力Pd)を検出する吐出圧力センサ42と、圧縮機2の吐出冷媒温度を検出する吐出温度センサ43と、圧縮機2の吸込冷媒温度(室外熱交換器7の冷媒出口から圧縮機2の冷媒吸込側に至る冷媒回路Rの温度)を検出するセンサとしての吸込温度センサ44と、圧縮機2の吸込冷媒圧力(室外熱交換器7の冷媒出口から圧縮機2の冷媒吸込側に至る冷媒回路Rの圧力)を検出する低圧圧力センサとしての吸込圧力センサ45と、放熱器4の温度(放熱器4を経た冷媒の温度:放熱器4の冷媒出口から室外熱交換器7の冷媒入口に至る冷媒回路Rの温度:放熱器温度TCI)を検出する温度センサとしての放熱器温度センサ46と、放熱器4の冷媒圧力(冷媒回Rの高圧側圧力:放熱器圧力PCI)を検出する高圧圧力センサとしての放熱器圧力センサ47と、吸熱器9の温度(吸熱器9自体の温度、又は、吸熱器9の温度を示す物理量である吸熱器9を経た空気の温度:吸熱器温度Te)を検出するセンサとしての吸熱器温度センサ48と、吸熱器9の冷媒圧力(吸熱器9内、又は、吸熱器9を出た直後の冷媒の圧力)を検出する吸熱器圧力センサ49と、車室内への日射量を検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ51と、車両の移動速度(車速)を検出するための車速センサ52と、設定温度や空調運転の切り換えを設定するための空調操作部53と、室外熱交換器7の温度(室外熱交換器7から出た直後の冷媒の温度、又は、室外熱交換器7自体の温度:室外熱交換器温度TXO。室外熱交換器7が蒸発器として機能するとき、室外熱交換器温度TXOは室外熱交換器7における冷媒の蒸発温度となる)を検出する室外熱交換器温度センサ54と、室外熱交換器7の冷媒圧力(室外熱交換器7内、又は、室外熱交換器7から出た直後の冷媒の圧力)を検出する室外熱交換器圧力センサ56の各出力が接続されている。
また、空調コントローラ32の入力には更に、バッテリ55の温度(バッテリ55自体の温度、又は、バッテリ55を出た熱媒体の温度、或いは、バッテリ55に入る熱媒体の温度:バッテリ温度Tb)を検出するバッテリ温度センサ76と、冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aを出た熱媒体の温度(熱媒体温度Tw)を検出する熱媒体出口温度センサ77の各出力も接続されている。
一方、空調コントローラ32の出力には、前記圧縮機2と、室外送風機15と、室内送風機(ブロワファン)27と、吸込切換ダンパ26と、エアミックスダンパ28と、吹出口切換ダンパ31と、室外膨張弁6、室内膨張弁8と、除湿弁22、暖房弁21の各電磁弁と、循環ポンプ62、補助膨張弁73、補助ヒータ23が接続されている。そして、空調コントローラ32は各センサの出力と空調操作部53にて入力された設定に基づいてこれらを制御するものである。
以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置1の動作について説明する。空調コントローラ32(制御装置)は、この実施例では暖房モードと、除湿モードと、冷房モードの各運転モードを切り換えて実行すると共に、バッテリ55(車両搭載機器)を冷却する車両搭載機器冷却モード(運転モード)を実行する。先ず、車室内の空調を行う運転モードについて説明する。
(1)暖房モード
最初に、図1を参照しながら暖房モードについて説明する。図1には暖房モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ(破線矢印)を示している。冬場等の低外気温時に空調コントローラ32により(オートモード)、或いは、空調操作部53へのマニュアル操作(マニュアルモード)により暖房モードが選択されると、空調コントローラ32は暖房弁21を開放し、室内膨張弁8を全閉とする。また、除湿弁22を閉じる。
最初に、図1を参照しながら暖房モードについて説明する。図1には暖房モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ(破線矢印)を示している。冬場等の低外気温時に空調コントローラ32により(オートモード)、或いは、空調操作部53へのマニュアル操作(マニュアルモード)により暖房モードが選択されると、空調コントローラ32は暖房弁21を開放し、室内膨張弁8を全閉とする。また、除湿弁22を閉じる。
そして、圧縮機2、及び、各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は室内送風機27から吹き出された空気が補助ヒータ23及び放熱器4に通風される割合を調整する状態とする。これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。
放熱器4内で液化した冷媒は放熱器4を出た後、冷媒配管13E、13Jを経て室外膨張弁6に至る。室外膨張弁6に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気中から熱を汲み上げる(吸熱)。そして、室外熱交換器7を出た低温の冷媒は冷媒配管13A及び冷媒配管13D、暖房弁21を経て冷媒配管13Cに至り、当該冷媒配管13Cの逆止弁20を経てアキュムレータ12に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。放熱器4にて加熱された空気は吹出口29から吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。
空調コントローラ32は、後述する目標吹出温度TAOから算出される目標ヒータ温度TCO(放熱器4の風下側の空気温度の目標値)から目標放熱器圧力PCO(放熱器4の圧力PCIの目標値)を算出し、この目標放熱器圧力PCOと、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI。冷媒回路Rの高圧側圧力)に基づいて圧縮機2の回転数を制御すると共に、放熱器温度センサ46が検出する放熱器4の温度(放熱器温度TCI)及び放熱器圧力センサ47が検出する放熱器圧力PCIに基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御し、放熱器4の出口における冷媒の過冷却度を制御する。前記目標ヒータ温度TCOは基本的にはTCO=TAOとされるが、制御上の所定の制限が設けられる。また、放熱器4による暖房能力が不足する場合には補助ヒータ23に通電して発熱させ、暖房能力を補完する。
尚、空調コントローラ32はこの暖房モードにおいて、例えばバッテリ温度センサ76が検出するバッテリ温度Tb(熱媒体温度Twでもよい)が上昇して所定の閾値を超えた場合、除湿弁22を開き、補助膨張弁73も開いてその弁開度を制御する状態とする。これにより、放熱器4から出た冷媒の一部が室外膨張弁6の冷媒上流側で分流され、冷媒配管13Fを経て室内膨張弁8の冷媒上流側に至る。冷媒は次に分岐配管72に入り、補助膨張弁73で減圧された後、分岐配管72を経て冷媒−熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに流入して蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路64Bで蒸発した冷媒は、冷媒配管74、冷媒配管13C及びアキュムレータ12を順次経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。
更に、空調コントローラ32は循環ポンプ62を運転して熱媒体を冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aとバッテリ55に循環させる。これにより、冷媒から吸熱されて温度が低下した熱媒体がバッテリ55に循環されるようになるので、バッテリ55は冷却されることになる。
(2)除湿モード
次に、図3を参照しながら除湿モードについて説明する。図3には除湿モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ(破線矢印)を示している。除湿モードでは、空調コントローラ32は上記暖房モードの状態(バッテリ55を冷却しない状態)において除湿弁22を開放し、室内膨張弁8を開いて冷媒を減圧膨張させる状態とする。これにより、放熱器4を経て冷媒配管13Eを流れる凝縮冷媒の一部が分流され、この分流された冷媒が除湿弁22を経て冷媒配管13Fに流入し、冷媒配管13Bから室内膨張弁8に流れ、残りの冷媒が室外膨張弁6に流れるようになる。即ち、分流された一部の冷媒が室内膨張弁8にて減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。
次に、図3を参照しながら除湿モードについて説明する。図3には除湿モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ(破線矢印)を示している。除湿モードでは、空調コントローラ32は上記暖房モードの状態(バッテリ55を冷却しない状態)において除湿弁22を開放し、室内膨張弁8を開いて冷媒を減圧膨張させる状態とする。これにより、放熱器4を経て冷媒配管13Eを流れる凝縮冷媒の一部が分流され、この分流された冷媒が除湿弁22を経て冷媒配管13Fに流入し、冷媒配管13Bから室内膨張弁8に流れ、残りの冷媒が室外膨張弁6に流れるようになる。即ち、分流された一部の冷媒が室内膨張弁8にて減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。
空調コントローラ32は吸熱器9の出口における冷媒の過熱度(SH)を所定値に維持するように室内膨張弁8の弁開度を制御するが、このときに吸熱器9で生じる冷媒の吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。分流されて冷媒配管13Jに流入した残りの冷媒は、室外膨張弁6で減圧された後、室外熱交換器7で蒸発することになる。
吸熱器9で蒸発した冷媒は、冷媒配管13Cに出て冷媒配管13Dからの冷媒(室外熱交換器7からの冷媒)と合流した後、逆止弁20及びアキュムレータ12を経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて除湿された空気は放熱器4を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになる。
空調コントローラ32は目標ヒータ温度TCOから算出される目標放熱器圧力PCOと放熱器圧力センサ47が検出する放熱器圧力PCI(冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて圧縮機2の回転数を制御すると共に、吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)に基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御する。
(3)冷房モード
次に、図4を用いて冷房モードについて説明する。夏場等の高外気温時に実行されるこの冷房モードでは、空調コントローラ32は室外膨張弁6の弁開度を全開とする。また、室内膨張弁8を開いて冷媒を減圧膨張させる状態とし、暖房弁21と除湿弁22を閉じる。そして、圧縮機2、及び、各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は室内送風機27から吹き出された空気が補助ヒータ23及び放熱器4に通風される割合を調整する状態とする。
次に、図4を用いて冷房モードについて説明する。夏場等の高外気温時に実行されるこの冷房モードでは、空調コントローラ32は室外膨張弁6の弁開度を全開とする。また、室内膨張弁8を開いて冷媒を減圧膨張させる状態とし、暖房弁21と除湿弁22を閉じる。そして、圧縮機2、及び、各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は室内送風機27から吹き出された空気が補助ヒータ23及び放熱器4に通風される割合を調整する状態とする。
これにより、図4に破線矢印で示す如く圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器4に流入する。冷房モードでは、放熱器4には空気流通路3内の空気は殆ど通風されず、或いは、通風される場合にもその割合は小さくなる(冷房時のリヒートのみのため)。この放熱器4で冷房時のリヒート分の放熱を行った冷媒は、冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至る。このとき室外膨張弁6は全開とされているので冷媒はそのまま室外膨張弁6を経て冷媒配管13Jを通過し、室外熱交換器7に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮液化する。
室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13A、逆止弁18を経て冷媒配管13Bに入り、室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着し、空気は冷却される。
吸熱器9で蒸発した冷媒は冷媒配管13C及び逆止弁20を経てアキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて冷却され、除湿された空気は吹出口29から車室内に吹き出されるので、これにより車室内の冷房が行われることになる。この冷房モードにおいては、空調コントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)に基づいて圧縮機2の回転数を制御する。
尚、空調コントローラ32はこの冷房モードにおいても、例えばバッテリ温度センサ76が検出するバッテリ温度Tb(熱媒体温度Twでもよい)が上昇して所定の閾値を超えた場合、補助膨張弁73を開いてその弁開度を制御する状態とする。これにより、室外熱交換器7から出た冷媒の一部が室内膨張弁8の冷媒上流側で分流されて分岐配管72に入り、補助膨張弁73で減圧された後、分岐配管72を経て冷媒−熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに流入して蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路64Bで蒸発した冷媒は、冷媒配管74、冷媒配管13C及びアキュムレータ12を順次経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。
更に、空調コントローラ32は循環ポンプ62を運転して熱媒体を冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aとバッテリ55に循環させる。これにより、冷媒から吸熱されて温度が低下した熱媒体がバッテリ55に循環されるようになるので、バッテリ55は冷却されることになる。
(4)空調運転の切換制御
空調コントローラ32は下記式(I)から前述した目標吹出温度TAOを算出する。この目標吹出温度TAOは、吹出口29から車室内に吹き出される空気の温度の目標値である。
TAO=(Tset−Tin)×K+Tbal(f(Tset、SUN、Tam))
・・(I)
ここで、Tsetは空調操作部53で設定された車室内の設定温度、Tinは内気温度センサ37が検出する車室内空気の温度、Kは係数、Tbalは設定温度Tsetや、日射センサ51が検出する日射量SUN、外気温度センサ33が検出する外気温度Tamから算出されるバランス値である。そして、一般的に、この目標吹出温度TAOは外気温度Tamが低い程高く、外気温度Tamが上昇するに伴って低下する。
空調コントローラ32は下記式(I)から前述した目標吹出温度TAOを算出する。この目標吹出温度TAOは、吹出口29から車室内に吹き出される空気の温度の目標値である。
TAO=(Tset−Tin)×K+Tbal(f(Tset、SUN、Tam))
・・(I)
ここで、Tsetは空調操作部53で設定された車室内の設定温度、Tinは内気温度センサ37が検出する車室内空気の温度、Kは係数、Tbalは設定温度Tsetや、日射センサ51が検出する日射量SUN、外気温度センサ33が検出する外気温度Tamから算出されるバランス値である。そして、一般的に、この目標吹出温度TAOは外気温度Tamが低い程高く、外気温度Tamが上昇するに伴って低下する。
そして、空調コントローラ32は起動時には外気温度センサ33が検出する外気温度Tamと目標吹出温度TAOとに基づいて上記各運転モードのうちの何れかの運転モードを選択する。また、起動後は外気温度Tamや目標吹出温度TAO等の環境や設定条件の変化に応じて前記各運転モードを選択し、切り換えていくものである。
(5)車両搭載機器冷却モード
また、空調コントローラ32は例えば急速充電器等によりバッテリ55の充電を行う際、車両搭載機器冷却モードを実行する。図5はこの車両搭載機器モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方(破線矢印)と熱媒体循環回路61における熱媒体の流れ方(実線矢印)を示している。車両搭載機器冷却モードでは、空調コントローラ32は補助膨張弁73を開いて冷媒を減圧膨張させる状態とし、除湿弁22を開く。また、室外膨張弁6と室内膨張弁8は全閉とし、暖房弁21も閉じる。そして、圧縮機2を運転する。
また、空調コントローラ32は例えば急速充電器等によりバッテリ55の充電を行う際、車両搭載機器冷却モードを実行する。図5はこの車両搭載機器モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方(破線矢印)と熱媒体循環回路61における熱媒体の流れ方(実線矢印)を示している。車両搭載機器冷却モードでは、空調コントローラ32は補助膨張弁73を開いて冷媒を減圧膨張させる状態とし、除湿弁22を開く。また、室外膨張弁6と室内膨張弁8は全閉とし、暖房弁21も閉じる。そして、圧縮機2を運転する。
これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器4に流入する。放熱器4で放熱した全ての冷媒は冷媒配管13Eを経て冷媒配管13Fに流入し、当該冷媒配管13Fを経て冷媒配管13Bに入る。この冷媒配管13Bに流入した冷媒は、分岐配管72に流入して補助膨張弁73に至る。ここで冷媒は減圧された後、冷媒−熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに流入し、そこで蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路64Bで蒸発した冷媒は、冷媒配管74、冷媒配管13C及びアキュムレータ12を順次経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。
一方、空調コントローラ32は循環ポンプ62を運転する。この循環ポンプ62から吐出された熱媒体が熱媒体配管68内を冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aに至り、そこで冷媒流路64B内で蒸発する冷媒により吸熱され、熱媒体は冷却されるようになる。この冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aを出た熱媒体はバッテリ55に至り、当該バッテリ55と熱交換する。これにより、バッテリ55は冷却されると共に、バッテリ55を冷却した後の熱媒体は、循環ポンプ62に吸い込まれる循環を繰り返す(図5に実線矢印で示す)。
この車両搭載機器冷却モードにおいては、空調コントローラ32は熱媒体出口温度センサ77が検出する熱媒体温度Tw(バッテリ温度Tbでもよい)に基づいて圧縮機2の回転数を制御することにより、バッテリ55を冷却する。これにより、バッテリ55を強力に冷却することができるようになる。
(6)故障箇所確定モード
次に、図6のフローチャートを参照しながら、空調コントローラ32が実行する故障箇所確定モードについて説明する。空調コントローラ32は、前述した各センサから入力される値が異常を示し、その異常が室外膨張弁6、室内膨張弁8、補助膨張弁73、暖房弁21、除湿弁22のうちの何れかの制御弁の故障が原因で発生している可能性があると判断した場合、どの制御弁が故障しているか否かを特定する故障箇所確定モードを実行する。
次に、図6のフローチャートを参照しながら、空調コントローラ32が実行する故障箇所確定モードについて説明する。空調コントローラ32は、前述した各センサから入力される値が異常を示し、その異常が室外膨張弁6、室内膨張弁8、補助膨張弁73、暖房弁21、除湿弁22のうちの何れかの制御弁の故障が原因で発生している可能性があると判断した場合、どの制御弁が故障しているか否かを特定する故障箇所確定モードを実行する。
尚、故障している制御弁がどれであるか、例えば電気的に把握できている場合には、空調コントローラ32は故障箇所確定モードを実行せず、空調操作部53にて所定のエラー表示を行う。
また、空調コントローラ32は、放熱器圧力センサ47(高圧圧力センサ)が検出する冷媒回路Rの高圧側圧力と吸込圧力センサ45(低圧圧力センサ)が検出する冷媒回路Rの低圧側圧力の値が、圧縮機2を運転可能な範囲(高圧異常、低圧異常ではない範囲)に復帰していることを条件として故障箇所確定モードを実行する。
次に、具体的にこの故障箇所確定モードの動作について説明する。先ず、空調コントローラ32は室外送風機15と室内送風機27の風量を一定の値に固定する。そして、図6のステップS1で、空調コントローラ32は先ず運転モードを冷房モードとして圧縮機2を運転する。次に、ステップS2で放熱器圧力センサ47が検出する冷媒回路Rの高圧側圧力が所定の異常値まで上昇した、又は、吸込圧力センサ45が検出する冷媒回路Rの低圧側圧力が所定の異常値まで低下した、若しくは、吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器温度Teが低下しない、のうちの何れかの異常があるか否か判断する。
冷房モードで係る異常がある場合には、室内膨張弁8か室外膨張弁6が故障している可能性があるので、空調コントローラ32はステップS3に進み、今度は運転モードを除湿モードに切り換える。次に、ステップS4で吸熱器温度Teが低下しているか否か判断する。除湿モードとして吸熱器温度Teが低下しないということは、室内膨張弁8が閉故障(全閉のまま動作しない)したものと云えるので、空調コントローラ32はステップS5に進み、室内膨張弁8が故障しているものと特定して、空調操作部53にその旨の所定のエラー表示を行う。
図6のステップS4で吸熱器温度Teが低下している場合には、室内膨張弁8は正常であると判断できるので、空調コントローラ32はステップS6に進み、室外膨張弁6が故障しているものと特定して、空調操作部53にその旨の所定のエラー表示を行う。
次に、ステップS2で冷房モードにおける異常が無い場合にも、空調コントローラ32はステップS7に進んで運転モードを除湿モードに切り換える。次に、ステップS8で吸熱器温度Teが低下しない異常があるか否か判断する。冷房モードでは異常が無く、即ち、室外膨張弁6や室内膨張弁8に異常が無い状態で除湿モードとした場合、吸熱器温度Teが低下しないということは、除湿弁22が閉故障(閉じたまま動作しない)したものと云えるので、空調コントローラ32はステップS10に進み、除湿弁22が故障しているものと特定して、空調操作部53にその旨の所定のエラー表示を行う。
一方、ステップS8で異常がない(吸熱器温度Teが低下)場合、空調コントローラ32はステップS9に進んで今度は運転モードを暖房モードに切り換える。次に、ステップS11で冷媒回路Rの高圧側圧力が所定の異常値まで上昇した、又は、吸込圧力センサ45が検出する冷媒回路Rの低圧側圧力が所定の異常値まで低下した、のうちの何れかの異常があるか否か判断する。
冷房モード及び除湿モードで異常が無く、暖房モードで係る異常がある場合には、暖房弁21が閉故障(閉じたまま動作しない)したものと云えるので、空調コントローラ32はステップS13に進み、暖房弁21が故障しているものと特定して、空調操作部53にその旨の所定のエラー表示を行う。
他方、ステップS11で異常が無い場合には、空調コントローラ32はステップS12に進み、今度は運転モードを車両搭載機器冷却モードに切り換える。次に、ステップS14で冷媒回路Rの高圧側圧力が所定の異常値まで上昇した、又は、吸込圧力センサ45が検出する冷媒回路Rの低圧側圧力が所定の異常値まで低下した、のうちの何れかの異常があるか否か判断する。
冷房モード、除湿モード及び暖房モードで異常が無く、車両搭載機器冷却モードで係る異常がある場合には、補助膨張弁73が閉故障(全閉のまま動作しない)したものと云えるので、空調コントローラ32はステップS15に進み、補助膨張弁73が故障しているものと特定して、空調操作部53にその旨の所定のエラー表示を行う。
尚、ステップS14でも異常が無い場合には、空調コントローラ32はステップS16に進んで各制御弁は正常であると確定し、空調操作部53に制御弁以外の異常が発生している旨の所定のエラー表示を行うものとする。
以上詳述した如く本発明では空調コントローラ32が、冷媒回路Rの温度や圧力に関する情報に基づき、室外膨張弁6、室内膨張弁8、補助膨張弁73、暖房弁21及び除湿弁22のうちの何れかの制御弁の故障が原因である異常が発生したと判断した場合、冷房モード、除湿モード、暖房モード、車両搭載機器冷却モードの各運転モードを図6のフローチャートに示すように順次実行すると共に、実行した運転モードで得られる冷媒回路Rの温度や圧力から、故障した制御弁を確定させる故障箇所確定モードを実行するので、比較的簡単、且つ、精度良く、故障した制御弁の特定を行うことができるようになる。
これにより、メンテナンス(部品交換)のための時間とコストの高騰を未然に解消することができるようになる。この場合、実施例では故障した制御弁が既に特定されている場合には、空調コントローラ32は故障箇所確定モードを実行しないので、無用な動作と時間を省くことができるようになる。
また、実施例では全ての運転モードにおいて冷媒回路Rの高圧側圧力を検出可能な放熱器圧力センサ47や、冷媒回路Rの低圧側圧力を検出可能な吸込圧力センサ45を設けると共に、放熱器Rの冷媒出口から室外熱交換器7の冷媒入口に至る冷媒回路Rの温度を検出可能な放熱器温度センサ46や、室外熱交換器7の冷媒出口から圧縮機2の冷媒吸込側に至る冷媒回路Rの温度と圧力を検出可能な前記吸込温度センサ44や吸込圧力センサ45、吸熱器温度Teを検出可能な吸熱器温度センサ48を空調コントローラ32に接続しているので、故障箇所確定モードによる故障した制御弁の確定を円滑に実現することが可能となる。
また、実施例では放熱器圧力センサ47の検出値及び吸込圧力センサ45の検出値が圧縮機2を運転可能な範囲となったことを条件として故障箇所確定モードでの各運転モードを開始するようにしており、更には故障箇所確定モードでは、室内送風機27と室外送風機15の風量を一定の値に固定するようにしているので、故障箇所確定モードにおいて空調コントローラ32が故障した制御弁を精度良く特定することができるようになる。
以上の発明は、実施例の如く制御弁として室外膨張弁6、室内膨張弁8、暖房弁21や除湿弁22を備えて、運転モードとして冷房モード、除湿モード、暖房モードを実行し、更に制御弁として補助膨張弁73を備えて、運転モードとして車両搭載機器冷却モードを実行する車両用空気調和装置1に特に有効である。
尚、上記実施例では何れかの制御弁の故障が原因である異常が発生した場合、空調コントローラ32が自動的に故障箇所確定モードを実行するようにしたが、それに限らず、空調操作部53や空調コントローラ32に接続された外部パソコン等への所定の入力操作があったことを条件として、空調コントローラ32が上記故障箇所確定モードを開始するようにしてもよい。
その場合には、空調コントローラ32が空調操作部53にて何れかの制御弁に異常が発生した可能性があることを、所定のエラー表示で報知するものとする。このようにすることで、修理工場等によるメンテナンスの際に、作業者による所定の入力操作が行われた場合のみ、故障箇所確定モードを実行して、故障した制御弁の特定を行うことが可能となるので、車両の使用者による誤った操作で故障箇所確定モードが実行されてしまう不都合を未然に回避することができるようになる。
また、実施例では車両搭載機器としてバッテリ55を採り上げたが、それに限らず、走行用の電動モータやそれを駆動するインバータ装置等にも本発明は有効である。更に、実施例で説明した空調コントローラ32の構成、車両用空気調和装置1のヒートポンプ装置HPや熱媒体循環回路61の構成はそれに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であることは云うまでもない。
1 車両用空気調和装置
2 圧縮機
4 放熱器
6 室外膨張弁(制御弁)
7 室外熱交換器
8 室内膨張弁(制御弁)
9 吸熱器
21 暖房弁(制御弁)
22 除湿弁(制御弁)
32 空調コントローラ(制御装置)
44 吸込温度センサ(センサ)
45 吸込圧力センサ(低圧圧力センサ)
46 放熱器温度センサ(温度センサ)
47 放熱器圧力センサ(高圧圧力センサ)
55 バッテリ(車両搭載機器)
61 熱媒体循環回路
64 冷媒−熱媒体熱交換器(車両搭載機器用熱交換器)
73 補助膨張弁(制御弁)
2 圧縮機
4 放熱器
6 室外膨張弁(制御弁)
7 室外熱交換器
8 室内膨張弁(制御弁)
9 吸熱器
21 暖房弁(制御弁)
22 除湿弁(制御弁)
32 空調コントローラ(制御装置)
44 吸込温度センサ(センサ)
45 吸込圧力センサ(低圧圧力センサ)
46 放熱器温度センサ(温度センサ)
47 放熱器圧力センサ(高圧圧力センサ)
55 バッテリ(車両搭載機器)
61 熱媒体循環回路
64 冷媒−熱媒体熱交換器(車両搭載機器用熱交換器)
73 補助膨張弁(制御弁)
Claims (11)
- 冷媒を圧縮する圧縮機、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱する放熱器、冷媒を吸熱させて前記車室内に供給する空気を冷却する吸熱器、車室外に設けられて冷媒を吸熱又は放熱させる室外熱交換器、及び、冷媒の流れを制御するための複数の制御弁を有する冷媒回路と、制御装置を備え、該制御装置によって前記制御弁を制御することにより、複数の運転モードを切り換えて実行する車両用空気調和装置において、
前記制御装置は、前記冷媒回路の温度、及び/又は、圧力に関する情報に基づき、何れかの前記制御弁の故障が原因である異常が発生したと判断した場合、前記各運転モードを順次実行すると共に、実行した前記運転モードで得られる前記冷媒回路の温度、及び/又は、圧力から、故障した前記制御弁を確定させる故障箇所確定モードを実行することを特徴とする車両用空気調和装置。 - 前記制御装置は、故障した前記制御弁が特定されている場合には、前記故障箇所確定モードを実行しないことを特徴とする請求項1に記載の車両用空気調和装置。
- 前記制御装置は、所定の入力操作が行われたことを条件として、前記故障箇所確定モードを実行することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用空気調和装置。
- 全ての前記運転モードにおいて、前記冷媒回路の高圧側圧力を検出可能な高圧圧力センサと、前記冷媒回路の低圧側圧力を検出可能な低圧圧力センサを備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
- 前記制御装置は、前記高圧圧力センサの検出値及び低圧圧力センサの検出値が前記圧縮機を運転可能な範囲となったことを条件として前記故障箇所確定モードでの前記各運転モードを開始することを特徴とする請求項4に記載の車両用空気調和装置。
- 前記放熱器の冷媒出口から前記室外熱交換器の冷媒入口に至る前記冷媒回路の温度を検出可能な温度センサを備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
- 前記室外熱交換器の冷媒出口から前記圧縮機の冷媒吸込側に至る前記冷媒回路の温度、及び/又は、圧力を検出可能なセンサを備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項6のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
- 前記吸熱器の温度、又は、当該吸熱器の温度を示す物理量を検出可能なセンサを備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項7のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
- 前記吸熱器及び放熱器に空気を通風する室内送風機と、前記室外熱交換器に外気を通風する室外送風機を備え、
前記制御装置は、前記故障箇所確定モードにおいては、前記室内送風機及び前記室外送風機の風量を一定の値に固定することを特徴とする請求項1乃至請求項8のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。 - 前記制御弁として、
前記室外熱交換器への冷媒の流入を制御する室外膨張弁と、
前記吸熱器への冷媒の流入を制御する室内膨張弁と、
暖房時に開放される暖房弁と、
除湿時に開放される除湿弁を備え、
前記制御装置は前記運転モードとして、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器、及び/又は、前記室外熱交換器にて放熱させ、前記吸熱器にて吸熱させる冷房モードと、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器にて放熱させ、前記室外熱交換器及び前記吸熱器にて吸熱させる除湿モードと、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器にて放熱させ、前記室外熱交換器にて吸熱させる暖房モードを有することを特徴とする請求項1乃至請求項9のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。 - 冷媒を吸熱させて車両搭載機器を冷却するための車両搭載機器用熱交換器と、該車両搭載機器用熱交換器への冷媒の流入を制御するための前記制御弁としての補助膨張弁を備え、
前記制御装置は、前記運転モードとして、前記車両搭載機器用熱交換器にて冷媒を吸熱させる車両搭載機器冷却モードを更に有することを特徴とする請求項1乃至請求項10のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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