JP3279104B2 - 電気自動車用ヒートポンプ冷暖房除湿制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車の車室内を
空気調和する電気自動車用ヒートポンプ冷暖房除湿制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気自動車用ヒートポンプ冷暖房
除湿制御装置は、例えば図７の構成図に示すように、モ
ータを内蔵した電動圧縮機２５と、車室外空気熱交換器
２と、前記車室外空気熱交換器２をバイパスさせるよう
に配されたバイパス回路１６と、前記バイパス回路１６
の入口側に配された第１の三方切替え弁１７と、前記バ
イパス回路１６の出口側に入口側と対になるように配さ
れた第２の三方切替え弁１８と、車室外空気熱交換器用
送風装置３と、車室内もしくは車室外もしくは車室内外
の混合の空気導入の選択を行う車室内外空気導入装置６
と、車室内空気熱交換器用送風装置７と、前記車室内空
気熱交換器用送風装置７と車室内吹出口を結ぶ第１の通
風回路２８と、前記第１の通風回路２８内に配された第
１の車室内空気熱交換器２６と、前記第１の通風回路２
８の前記第１の車室内空気熱交換器２６の下流側から分
岐し再度前記第１の通風回路２８に合流している第２の
通風回路２９と、前記第１の通風回路２８と前記第２の
通風回路２９の切替えを行う通風回路切替えダンパ３０
と、前記通風回路切替えダンパ３０の駆動用の通風回路
切替えアクチュエータ２３と、前記第２の通風回路２９
内に配された第２の車室内空気熱交換器１４と、四方切
替え弁２２と、前記電動圧縮機２５と前記各熱交換器と
前記四方切替え弁２２を結ぶ冷媒配管３１と、前記第１
の車室内空気熱交換器２６と前記第２の車室内空気熱交
換器１４間の前記冷媒配管３１に配された第１の冷媒絞
り装置１５と、前記第２の車室内空気熱交換器１４と前
記車室外空気熱交換器２間の前記冷媒配管３１に配され
た第２の冷媒絞り装置２７とで構成されている電気自動
車用ヒートポンプ冷暖房除湿装置において、電動圧縮機
２５のモータを可変回転数で駆動するインバータ２１
と、空調操作パネル１０内に、車室内へ吹き出す空気温
度に対応もしくは関連した設定を行う可変ＶＲを使用し
た温度設定手段３２と、同じく空調操作パネル１０内に
冷房モード、暖房モード、除湿暖房モードの制御モード
を設定するための３つのＳＷ（Ａ／Ｃ ＳＷ、暖房Ｓ
Ｗ、ドライＳＷ）を使用した制御モード設定手段２４
と、更に、前記車室内空気熱交換器用送風装置７の送風
量を設定するためのＳＷで構成されている風量設定手段
１と、前記風量設定手段１のＳＷ位置に応じて前記車室
内空気熱交換器用送風装置７の送風量を可変駆動するた
めの前記車室内空気熱交換器用送風装置７の下流に配さ
れたレジスタ８と、空調制御手段２０と、前記空調制御
手段２０は、前記第１の冷媒絞り装置１５及び、前記第
２の冷媒絞り装置２７及び、前記第１の三方切替え弁１
７及び、前記第２の三方切替え弁１８及び、前記通風回
路切替えアクチュエータ２３の制御を行う出力制御手段
３５、更に、前記制御モード選択ＳＷ２４からの信号に
基づき、前記温度設定手段３２の出力温度信号に対応す
る回転数を演算する回転数演算手段３３と、前記回転数
演算手段３３で演算した回転数に基づき前記インバータ
２１への回転数を出力する回転数出力手段３４とで構成
されている。

【０００３】よって、冷房を行う場合は、操作により、
空調操作パネル１０内の制御モード選択ＳＷ２４の冷房
ＳＷをＯＮさせ、この信号に基づき空調制御手段２０内
の出力制御手段３５は、通風回路切替えダンパ３０が図
７のニの位置となるよう（風が第１の通風回路２８に流
れるよう）に通風回路切替えアクチュエータ２３を制御
し、電動圧縮機２５から吐出された高温、高圧の冷媒が
車室外空気熱交換器２へ流れるように、四方切替え弁２
２を実線で示す回路に切替え、第１の三方切替え弁１７
と第２の三方切替え弁１８を冷媒が車室外空気熱交換器
２に流れるように実線に示す回路に切替え、第１の冷媒
絞り装置１５は全開（絞りのない状態）の状態とし、第
２の冷媒絞り装置２７は絞り有りの状態にする。よっ
て、電動圧縮機２５から吐出した冷媒は四方切替え弁２
２を経由し、車室外空気熱交換器２と車室外空気熱交換
器用送風装置３で車室外空気に放熱して、冷媒を凝縮液
化させた後、その冷媒を第２の冷媒絞り装置２７で減圧
して第２の車室内空気熱交換器１４、第１の冷媒絞り装
置１５、第１の車室内空気熱交換器２６に導きここで車
室内空気熱交換器用送風装置７で車室内もしくは車室外
の空気を冷却、減湿しながら蒸発し冷房作用を行い、こ
の冷却された空気は第１の通風回路２８を流れ車室内に
供給される。

【０００４】ここで車室内に供給する空気の吹出温度を
可変したい場合、電動圧縮機２５の回転数を可変し、冷
媒循環量を増減させることにより、吹出温度制御を行っ
ている。このため、図７のように、温度設定器３２の出
力温度信号を空調制御手段２０内の回転数演算手段３３
に入力し、この回転数演算手段３３は、例えば図８に示
すように、制御モード設定手段２４からの出力信号が、
冷房モードの場合は、Ａの特性カーブを参照し、温度設
定器３２の出力温度信号に対応した回転数を演算して、
回転数出力手段３４へ出力する。回転数出力手段３４
は、この回転数の信号をインバータ２１に出力し、イン
バータ２１はこの指示された回転数で電動圧縮機２５を
駆動する。従って、冷房時は、温度設定器３２の出力温
度信号が低い温度信号（温度設定器３２のレバーがＣＯ
ＬＤ側）である時、電動圧縮機２５の回転数が大きくな
り冷媒循環量が増加し、車室内への空気の吹き出し温度
は低下し、逆に、温度設定器３２の出力温度信号が高い
温度信号（温度設定器３２のレバーＨＯＴ側）である
時、電動圧縮機２５の回転数が小さくなり冷媒循環量が
減少し、車室内への空気の吹き出し温度は上昇する。

【０００５】一方、暖房を行う場合は、操作により、空
調操作パネル１０内の制御モード選択ＳＷ２４の暖房Ｓ
ＷをＯＮさせ、この信号に基づき空調制御手段２０内の
出力制御手段３５は、通風回路切替えダンパ３０が図５
のハの位置となるよう（風が第２の通風回路２９に流れ
るよう）に通風回路切替えアクチュエータ２３を制御
し、四方切替え弁２２を冷房時の冷媒流路と逆転（波線
で示す回路）させ、冷房時と同様に第１の冷媒絞り装置
１５の絞りを開（絞りのない状態）とし、第２の冷媒絞
り装置２７の絞りを絞りのある状態とする。更に第１の
三方切替え弁１７と第２の三方切替え弁１８を冷媒が車
室外空気熱交換器２に通過するように実線の回路に切替
えた状態とする。

【０００６】よって電動圧縮機２５から吐出された冷媒
は四方切替え弁２２を経由し、高圧、高温状態で第１の
車室内空気熱交換器２６及び第２の車室内空気熱交換器
１４で車室内空気に放熱して冷媒を凝縮液化させた後、
その冷媒を第２の冷媒絞り装置２７を介して車室外空気
熱交換器２に導き、ここで車室内外の空気を冷却、減湿
しながら冷媒が吸熱、蒸発させるヒートポンプ暖房を行
う。

【０００７】ここで車室内に供給する空気の吹出温度を
可変したい場合、冷房時と同様に、電動圧縮機２５の回
転数を可変し、冷媒循環量を増減させることにより、吹
出温度制御を行う。このため、図７のように、温度設定
器３２の出力温度信号を空調制御手段２０内の回転数演
算手段３３に入力し、この回転数演算手段３３は、例え
ば図８に示すように、制御モード設定手段２４からの出
力信号が、暖房モードの場合は、Ｂの特性カーブを参照
し、温度設定器３２の出力温度信号に対応した回転数を
演算して、回転数出力手段３４へ出力する。回転数出力
手段３４は、この回転数の信号をインバータ２１に出力
し、インバータ２１はこの指示された回転数で電動圧縮
機２５を駆動する。従って、暖房時は、温度設定器３２
の出力温度信号が低い（温度設定器３２のレバーがＣＯ
ＬＤ側）温度信号である時、電動圧縮機２５の回転数が
小さくなり冷媒循環量が低下し、車室内への空気の吹き
出し温度は低下し、逆に、温度設定器３２の出力温度信
号が高い温度（温度設定器３２のレバーがＨＯＴ側）信
号である時、電動圧縮機２５の回転数が大きくなり冷媒
循環量が増加し、車室内への空気の吹き出し温度は上昇
する。

【０００８】除湿暖房を行う場合、操作により、空調操
作パネル１０内の制御モード選択ＳＷ２４のドライＳＷ
をＯＮさせ、空調制御手段２０は、通風回路切替えダン
パ３０が図５のハの位置となるよう（風が第２の通風回
路２９に流れるよう）に通風回路切替えアクチュエータ
２３を制御し、四方切替え弁２２を実線で示す回路に切
替え、第１の冷媒絞り装置１５を絞り状態とし、第２の
冷媒絞り装置２７を開の状態（絞りのない状態）とす
る。更に第１の三方切替え弁１７と第２の三方切替え弁
１８を冷媒が車室外空気熱交換器２をバイパスするよう
に切替えた状態とする。よって、電動圧縮機２５から吐
出された冷媒は高圧、高温状態で第２の車室内空気熱交
換器１４に入るため、第２の車室内空気熱交換器１４は
高温となり、車室内空気に放熱して、冷媒を凝縮液化さ
せた後、第１の冷媒絞り装置１５に導き、液化、低圧と
なり、第１の車室内空気熱交換器２６で車室内外の空気
を冷却、減湿しながら冷媒が、吸熱、蒸発し、電動圧縮
機２５へ戻る。従って、風の流れの面から説明すると、
車室内空気熱交換器用送風装置７により車室内外の空気
を導き、第１の車室内空気熱交換器２６で冷却、除湿さ
れた後、第２の車室内空気熱交換器１４により再加熱さ
れ、車室内に放熱し、除湿暖房を行う。

【０００９】ここで車室内に供給する空気の吹出温度を
可変したい場合、前述と同様に、電動圧縮機２５の回転
数を可変し、冷媒循環量を増減させることにより、吹出
温度制御を行う。このため、図７のように、温度設定器
３２の出力温度信号を空調制御手段２０内の回転数演算
手段３３に入力し、この回転数演算手段３３は、例えば
図８に示すように、制御モード設定手段２４からの出力
信号が、除湿暖房モードの場合は、Ｃの特性カーブを参
照し、温度設定器３２の出力温度信号に対応した回転数
を演算して、回転数出力手段３４へ出力する。回転数出
力手段３４は、この回転数の信号をインバータ２１に出
力し、インバータ２１はこの指示された回転数で電動圧
縮機２５を駆動する。従って、暖房時は、温度設定器３
２の出力温度信号が低い温度信号（温度設定器３２のレ
バーがＣＯＬＤ側）である時、電動圧縮機２５の回転数
が小さくなり冷媒循環量が低下し、車室内への空気の吹
き出し温度は低下し、逆に、温度設定器３２の出力温度
信号が高い温度信号（温度設定器３２のレバーがＨＯＴ
側）である時、電動圧縮機２５の回転数が大きくなり冷
媒循環量が増加し、車室内への空気の吹き出し温度は上
昇する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、電気自
動車用ヒートポンプ式除湿冷暖房装置において、電気自
動車における車の追い越し、または登り坂等において、
多量に電力を使用する状況、もしくは電池の残量が余り
ない場合に空調に費やす電力を抑えたい状況において、
空調の消費電力を軽減するため、冷房モードの場合、設
定温度を上げる、暖房モードの場合、設定温度を下げれ
ば、電動圧縮機の回転数は低下し、電動圧縮機の回転数
にほぼ比例して、消費電力は下がり、効果があるが、専
門知識を有さないユーザーにとっては、設定温度の操作
によって消費電力を低下させるといった操作は一般に期
待できず、上記と同様に、運転に専念することが難しい
といった課題を有していた。

【００１１】従って、本発明は、空調の省電力運転を一
般のユーザーでも容易に操作することができ、更に低コ
ストで、効果的な省エネの向上を実現する電気自動車用
ヒートポンプ冷暖房除湿制御装置を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

（請求項１）本発明は、第１の手段として上記の課題を
解決するために、電気自動車用ヒートポンプ冷暖房除湿
装置において、モータを内蔵する電動圧縮機と、前記電
動圧縮機のモータに通電し前記電動圧縮機を可変回転数
にて駆動するインバータと、前記インバータに前記電動
圧縮機の回転数を指示する空調制御手段と、前記空調制
御手段に対して少なくとも吹き出し温度もしくは前記電
動圧縮機の回転数に関連した設定を行う空調操作手段
と、前記空調制御手段に、前記空調操作手段からの吹き
出し温度もしくは前記電動圧縮機の回転数に関連した設
定信号に対応する回転数を運算を行う回転数演算手段を
具備し、前記空調操作手段に、少なくとも前記電動圧縮
機の回転数の運転モードの設定を行う運転モード設定手
段と、前記空調制御手段に、前記運転モード設定手段が
設定された時、前記回転数演算手段にて演算された回転
数を低減させる回転数低減手段を備える。

【００１３】（請求項２）本発明は、第２の手段として
上記課題を解決するために、第１の手段と、第１の手段
における回転数低減手段を、運転モード設定手段が設定
された時、回転数演算手段にて演算された回転数が大き
くなる程、前記回転数演算手段にて演算された回転数を
低減させる度合いを大きくすることとした。

【００１４】（請求項３）本発明は、第３の手段として
上記課題を解決するために、回転数低減手段を、運転モ
ード設定手段が設定された時、回転数演算手段にて演算
された回転数の上限を制限することとした。

【００１５】

【作用】本発明の第１の手段によれば、空調操作手段
に、少なくとも電動圧縮機の回転数の運転モードの設定
を行う運転モード設定手段と、前記空調制御手段に、前
記運転モード設定手段が設定された時、前記回転数演算
手段にて演算された回転数を低減させる回転数低減手段
を備えているので、電気自動車における車の追い越し、
または登り坂等において、多量に電力を使用する状況、
もしくは電池の残量が余りない場合に空調に費やす電力
を抑えたい状況において、空調の消費電力を軽減するた
め、運転モード設定手段を設定操作することにより、回
転数低減手段により回転数演算手段にて演算された回転
数を低減させるので、空調の消費電力を低下させること
ができる。

【００１６】本発明の第２の手段によれば、第１の手段
と、第１の手段における回転数低減手段を、運転モード
設定手段が設定された時、回転数演算手段にて演算され
た回転数が大きくなる程、前記回転数演算手段にて演算
された回転数を低減させる度合いを大きくすることとし
ているので、特に、回転数演算手段によって演算された
回転数が、高回転になる程、回転数を低減する度合いが
大きいので、電動圧縮機の高回転領域で、消費電力の低
減を大幅にはかることができる。

【００１７】本発明の第３の手段によれば、第１の手段
と、第１の手段における回転数低減手段を、運転モード
設定手段が設定された時、回転数演算手段にて演算され
た回転数の上限を制限することとしているので、少なく
とも、所定の消費電力以下に制限することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１９】図１は、請求項１の電気自動車用ヒートポ
ンプ冷暖房除湿制御装置の一実施例の構成図である。

【００２０】図１の構成図に示すように、モータを内蔵
した電動圧縮機２５と、車室外空気熱交換器２と、前記
車室外空気熱交換器２をバイパスさせるように配された
バイパス回路１６と、前記バイパス回路１６の入口側に
配された第１の三方切替え弁１７と、前記バイパス回路
１６の出口側に入口側と対になるように配された第２の
三方切替え弁１８と、車室外空気熱交換器用送風装置３
と、車室内もしくは車室外もしくは車室内外の混合の空
気導入の選択を行う車室内外空気導入装置６と、車室内
空気熱交換器用送風装置７と、前記車室内空気熱交換器
用送風装置７と車室内吹出口を結ぶ第１の通風回路２８
と、前記第１の通風回路２８内に配された第１の車室内
空気熱交換器２６と、前記第１の通風回路２８の前記第
１の車室内空気熱交換器２６の下流側から分岐し再度前
記第１の通風回路２８に合流している第２の通風回路２
９と、前記第１の通風回路２８と前記第２の通風回路２
９の切替えを行う通風回路切替えダンパ３０と、前記通
風回路切替えダンパ３０の駆動用の通風回路切替えアク
チュエータ２３と、前記第２の通風回路２９内に配され
た第２の車室内空気熱交換器１４と、四方切替え弁２２
と、前記電動圧縮機２５と前記各熱交換器と前記四方切
替え弁２２を結ぶ冷媒配管３１と、前記第１の車室内空
気熱交換器２６と前記第２の車室内空気熱交換器１４間
の前記冷媒配管３１に配された第１の冷媒絞り装置１５
と、前記第２の車室内空気熱交換器１４と前記車室外空
気熱交換器２間の前記冷媒配管３１に配された第２の冷
媒絞り装置２７とで構成されている電気自動車用ヒート
ポンプ冷暖房除湿装置において、電動圧縮機２５のモー
タを可変回転数で駆動するインバータ２１と、空調操作
パネル１０内に、車室内へ吹き出す空気温度に対応もし
くは関連した設定を行う可変ＶＲを使用した温度設定手
段３２と、同じく空調操作パネル１０内に冷房モード、
暖房モード、除湿暖房モードの制御モードを設定するた
めの３つのＳＷ（Ａ／Ｃ ＳＷ、暖房ＳＷ、ドライＳ
Ｗ）を使用した制御モード設定手段２４と、電動圧縮機
２５の運転モードを設定するための運転モードＳＷ１
９、更に、前記車室内空気熱交換器用送風装置７の送風
量を設定するためのＳＷで構成されている風量設定手段
１と、前記風量設定手段１のＳＷ位置に応じて前記車室
内空気熱交換器用送風装置７の送風量を可変駆動するた
めの前記車室内空気熱交換器用送風装置７の下流に配さ
れたレジスタ８と、空調制御手段２０と、前記空調制御
手段２０は、前記第１の冷媒絞り装置１５及び、前記第
２の冷媒絞り装置２７及び、前記第１の三方切替え弁１
７及び、前記第２の三方切替え弁１８及び、前記通風回
路切替えアクチュエータ２３の制御を行う出力制御手段
３５、更に、前記制御モード選択ＳＷ２４からの信号に
基づき、前記温度設定手段３２の出力温度信号に対応す
る回転数を演算する回転数演算手段３３と、前記運転モ
ードＳＷ１９が設定操作された時、回転数演算手段３３
にて演算された回転数を低減させる回転数低減手段９
と、前記回転数低減手段９にて演算された回転数に基づ
き前記インバータ２１への回転数を出力する回転数出力
手段３４とで構成されている。

【００２１】よって、冷房を行う場合は、操作により、
空調操作パネル１０内の制御モード選択ＳＷ２４の冷房
ＳＷをＯＮさせ、この信号に基づき空調制御手段２０内
の出力制御手段３５は、通風回路切替えダンパ３０が図
１のニの位置となるよう（風が第１の通風回路２８に流
れるよう）に通風回路切替えアクチュエータ２３を制御
し、電動圧縮機２５から吐出された高温、高圧の冷媒が
車室外空気熱交換器２へ流れるように、四方切替え弁２
２を実線で示す回路に切替え、第１の三方切替え弁１７
と第２の三方切替え弁１８を冷媒が車室外空気熱交換器
２に流れるように実線に示す回路に切替え、第１の冷媒
絞り装置１５は全開（絞りのない状態）の状態とし、第
２の冷媒絞り装置２７は絞り有りの状態にする。よっ
て、電動圧縮機２５から吐出した冷媒は四方切替え弁２
２を経由し、車室外空気熱交換器２と車室外空気熱交換
器用送風装置３で車室外空気に放熱して、冷媒を凝縮液
化させた後、その冷媒を第２の冷媒絞り装置２７で減圧
して第２の車室内空気熱交換器１４、第１の冷媒絞り装
置１５、第１の車室内空気熱交換器２６に導きここで車
室内空気熱交換器用送風装置７で車室内もしくは車室外
の空気を冷却、減湿しながら蒸発し冷房作用を行い、こ
の冷却された空気は第１の通風回路２８を流れ車室内に
供給される。

【００２２】ここで車室内に供給する空気の吹出温度を
可変したい場合、電動圧縮機２５の回転数を可変し、冷
媒循環量を増減させることにより、吹出温度制御を行っ
ている。このため、図１のように、温度設定器３２の出
力温度信号を空調制御手段２０内の回転数演算手段３３
に入力し、この回転数演算手段３３は、例えば図２に示
すように、制御モード設定手段２４からの出力信号が、
冷房モードの場合は、Ａの特性カーブの直線ａ−１を参
照し、温度設定器３２の出力温度信号に対応した回転数
を演算する。次に回転数演算手段３３から出力された信
号は回転数低減手段９に入力され、運転モードＳＷ１９
が設定操作されていない場合、回転数を低減させること
なく、回転数演算手段３３にて演算された回転数をその
まま回転数出力手段３４へ出力する。一方、運転モード
ＳＷ１９が設定操作された場合、例えば図２のＡの特性
カーブの直線ａ−２のように回転数を低減させて、回転
数出力手段３４へ出力する。回転数出力手段３４は、こ
の回転数の信号をインバータ２１に出力し、インバータ
２１はこの指示された回転数で電動圧縮機２５を駆動す
る。

【００２３】従って、冷房モード時、電気自動車におけ
る車の追い越し、または登り坂等において、多量に電力
を使用する状況、もしくは電池の残量が余りない場合に
空調に費やす電力を抑えたい状況において、空調の消費
電力を軽減するため、運転モードＳＷ１９を設定操作す
ることにより、回転数低減手段９により回転数演算手段
３３にて演算された回転数を低減させるので、空調の消
費電力を低下させることができる。

【００２４】一方、暖房を行う場合は、操作により、空
調操作パネル１０内の制御モード選択ＳＷ２４の暖房Ｓ
ＷをＯＮさせ、この信号に基づき空調制御手段２０内の
出力制御手段３５は、通風回路切替えダンパ３０が図１
のハの位置となるよう（風が第２の通風回路２９に流れ
るよう）に通風回路切替えアクチュエータ２３を制御
し、四方切替え弁２２を冷房時の冷媒流路と逆転（波線
で示す回路）させ、冷房時と同様に第１の冷媒絞り装置
１５の絞りを開（絞りのない状態）とし、第２の冷媒絞
り装置２７の絞りを絞りのある状態とする。更に第１の
三方切替え弁１７と第２の三方切替え弁１８を冷媒が車
室外空気熱交換器２に通過するように実線の回路に切替
えた状態とする。

【００２５】よって電動圧縮機２５から吐出された冷媒
は四方切替え弁２２を経由し、高圧、高温状態で第１の
車室内空気熱交換器２６及び第２の車室内空気熱交換器
１４で車室内空気に放熱して冷媒を凝縮液化させた後、
その冷媒を第２の冷媒絞り装置２７を介して車室外空気
熱交換器２に導き、ここで車室内外の空気を冷却、減湿
しながら冷媒が吸熱、蒸発させるヒートポンプ暖房を行
う。

【００２６】ここで車室内に供給する空気の吹出温度を
可変したい場合、冷房時と同様に、電動圧縮機２５の回
転数を可変し、冷媒循環量を増減させることにより、吹
出温度制御を行う。このため、図１のように、温度設定
器３２の出力温度信号を空調制御手段２０内の回転数演
算手段３３に入力し、この回転数演算手段３３は、例え
ば図２に示すように、制御モード設定手段２４からの出
力信号が、暖房モードの場合は、Ｂの特性カーブの直線
ｂ−１を参照し、温度設定器３２の出力温度信号に対応
した回転数を演算する。次に回転数演算手段３３から出
力された信号は回転数低減手段９に入力され、運転モー
ドＳＷ１９が設定操作されていない場合、回転数を低減
させることなく、回転数演算手段３３にて演算された回
転数をそのまま回転数出力手段３４へ出力する。一方、
運転モードＳＷ１９が設定操作された場合、例えば図２
のＢの特性カーブの直線ｂ−２のように回転数を低減さ
せて、回転数出力手段３４へ出力する。回転数出力手段
３４は、この回転数の信号をインバータ２１に出力し、
インバータ２１はこの指示された回転数で電動圧縮機２
５を駆動する。

【００２７】従って、暖房モード時、前述した冷房モー
ド時と同様に電気自動車における車の追い越し、または
登り坂等において、多量に電力を使用する状況、もしく
は電池の残量が余りない場合に空調に費やす電力を抑え
たい状況において、空調の消費電力を軽減するため、運
転モードＳＷ１９を設定操作することにより、回転数低
減手段９により回転数演算手段３３にて演算された回転
数を低減させるので、空調の消費電力を低下させること
ができる。

【００２８】除湿暖房モード時については、冷凍サイク
ルの作動の違いのみで制御の作動、効果は上記と同様な
ので説明を省略する。

【００２９】図３は、請求項２の電気自動車用ヒートポ
ンプ冷暖房除湿制御装置の一実施例の構成図である。

【００３０】冷凍サイクルの構成の説明については、請
求項１の実施例と同様なので、説明を省略する。制御シ
ステムの構成についても、概ね請求項１の実施例と同様
なので相違点のみ説明する。

【００３１】回転数低減手段９は、運転モードＳＷ１９
が設定された時、回転数演算手段３３にて演算された回
転数が大きくなる程、前記回転数演算手段３３にて演算
された回転数を低減させる度合いを大きくすることとし
ている。

【００３２】従って、冷房モード時、図３のように、温
度設定器３２の出力温度信号を空調制御手段２０内の回
転数演算手段３３に入力し、この回転数演算手段３３
は、例えば図４に示すように、制御モード設定手段２４
からの出力信号が、冷房モードの場合は、Ａの特性カー
ブの直線ａ−１を参照し、温度設定器３２の出力温度信
号に対応した回転数を演算する。次に回転数演算手段３
３から出力された信号は回転数低減手段９に入力され、
運転モードＳＷ１９が設定操作されていない場合、回転
数を低減させることなく、回転数演算手段３３にて演算
された回転数をそのまま回転数出力手段３４へ出力す
る。一方、運転モードＳＷ１９が設定操作された場合、
例えば図２のＡの特性カーブの直線ａ−２のように、回
転数演算手段３３にて演算された回転数が大きくなる
程、前記回転数演算手段３３にて演算された回転数を低
減させる度合いを大きくしており、回転数出力手段３４
へ出力する。回転数出力手段３４は、この回転数の信号
をインバータ２１に出力し、インバータ２１はこの指示
された回転数で電動圧縮機２５を駆動する。

【００３３】従って、冷房モード時、電気自動車におけ
る車の追い越し、または登り坂等において、多量に電力
を使用する状況、もしくは電池の残量が余りない場合に
空調に費やす電力を抑えたい状況において、空調の消費
電力を軽減するため、運転モードＳＷ１９を設定操作す
ることにより、回転数低減手段９により回転数演算手段
３３にて演算された回転数が大きくなる程、低減させる
度合いを大きくしているので、特に比較的、空調の消費
電力が大きい使用条件において、大きく消費電力を低下
させるこができる。

【００３４】暖房モード時、図３のように、温度設定器
３２の出力温度信号を空調制御手段２０内の回転数演算
手段３３に入力し、この回転数演算手段３３は、例えば
図４に示すように、制御モード設定手段２４からの出力
信号が、暖房モードの場合は、Ｂの特性カーブの直線ｂ
−１を参照し、温度設定器３２の出力温度信号に対応し
た回転数を演算する。次に回転数演算手段３３から出力
された信号は回転数低減手段９に入力され、運転モード
ＳＷ１９が設定操作されていない場合、回転数を低減さ
せることなく、回転数演算手段３３にて演算された回転
数をそのまま回転数出力手段３４へ出力する。一方、運
転モードＳＷ１９が設定操作された場合、例えば図２の
Ａの特性カーブの直線ｂ−２のように、回転数演算手段
３３にて演算された回転数が大きくなる程、前記回転数
演算手段３３にて演算された回転数を低減させる度合い
を大きくしており、回転数出力手段３４へ出力する。回
転数出力手段３４は、この回転数の信号をインバータ２
１に出力し、インバータ２１はこの指示された回転数で
電動圧縮機２５を駆動する。

【００３５】従って、暖房モード時、電気自動車におけ
る車の追い越し、または登り坂等において、多量に電力
を使用する状況、もしくは電池の残量が余りない場合に
空調に費やす電力を抑えたい状況において、空調の消費
電力を軽減するため、運転モードＳＷ１９を設定操作す
ることにより、回転数低減手段９により回転数演算手段
３３にて演算された回転数が大きくなる程、低減させる
度合いを大きくしているので、特に比較的、空調の消費
電力が大きい使用条件において、大きく消費電力を低下
させることができる。

【００３６】除湿暖房モード時については、冷凍サイク
ルの作動の違いのみで制御の作動、効果は上記と同様な
ので説明を省略する。

【００３７】図５は、請求項３の電気自動車用ヒートポ
ンプ冷暖房除湿制御装置の一実施例の構成図である。

【００３８】冷凍サイクルの構成の説明については、請
求項１の実施例と同様なので、説明を省略する。制御シ
ステムの構成についても、概ね請求項１の実施例と同様
なので相違点のみ説明する。

【００３９】回転数低減手段９は、運転モードＳＷ１９
が設定された時、回転数演算手段３３にて演算された回
転数の上限を制限することとしている。

【００４０】従って、冷房モード時、図５のように、温
度設定器３２の出力温度信号を空調制御手段２０内の回
転数演算手段３３に入力し、この回転数演算手段３３
は、例えば図６に示すように、制御モード設定手段２４
からの出力信号が、冷房モードの場合は、Ａの特性カー
ブの直線ａ−１を参照し、温度設定器３２の出力温度信
号に対応した回転数を演算する。次に回転数演算手段３
３から出力された信号は回転数低減手段９に入力され、
運転モードＳＷ１９が設定操作されていない場合、回転
数を低減させることなく、回転数演算手段３３にて演算
された回転数をそのまま回転数出力手段３４へ出力す
る。一方、運転モードＳＷ１９が設定操作された場合、
例えば図６のＡの特性カーブの直線ａ−１の上限を制限
し破線部ａ−２、回転数出力手段３４へ出力する。回転
数出力手段３４は、この回転数の信号をインバータ２１
に出力し、インバータ２１はこの指示された回転数で電
動圧縮機２５を駆動する。

【００４１】従って、冷房モード時、電気自動車におけ
る車の追い越し、または登り坂等において、多量に電力
を使用する状況、もしくは電池の残量が余りない場合に
空調に費やす電力を抑えたい状況において、空調の消費
電力を軽減するため、運転モードＳＷ１９を設定操作す
ることにより、回転数低減手段９により回転数演算手段
３３にて演算された回転数を所定の回転数で制限してい
るので、特に、空調の消費電力が大きい使用条件におい
て、所定の消費電力以下に制限させることができる。

【００４２】暖房モード時、図５のように、温度設定器
３２の出力温度信号を空調制御手段２０内の回転数演算
手段３３に入力し、この回転数演算手段３３は、例えば
図６に示すように、制御モード設定手段２４からの出力
信号が、暖房モードの場合は、Ｂの特性カーブの直線ｂ
−１を参照し、温度設定器３２の出力温度信号に対応し
た回転数を演算する。次に回転数演算手段３３から出力
された信号は回転数低減手段９に入力され、運転モード
ＳＷ１９が設定操作されていない場合、回転数を低減さ
せることなく、回転数演算手段３３にて演算された回転
数をそのまま回転数出力手段３４へ出力する。一方、運
転モードＳＷ１９が設定操作された場合、例えば図６の
Ｂの特性カーブの直線ｂ−１の上限を制限し破線部ｂ−
２、回転数出力手段３４へ出力する。回転数出力手段３
４は、この回転数の信号をインバータ２１に出力し、イ
ンバータ２１はこの指示された回転数で電動圧縮機２５
を駆動する。

【００４３】従って、暖房モード時、電気自動車におけ
る車の追い越し、または登り坂等において、多量に電力
を使用する状況、もしくは電池の残量が余りない場合に
空調に費やす電力を抑えたい状況において、空調の消費
電力を軽減するため、運転モードＳＷ１９を設定操作す
ることにより、回転数低減手段９により回転数演算手段
３３にて演算された回転数が大きくなる程、低減させる
度合いを大きくしているので、特に比較的、空調の消費
電力が大きい使用条件において、大きく消費電力を低下
させることができる。

【００４４】除湿暖房モード時については、冷凍サイク
ルの作動の違いのみで制御の作動、効果は上記と同様な
ので説明を省略する。

【００４５】以上、請求項１〜３までの実施例を説明し
たが、例えば請求項２と３または請求項１と３の組み合
わせにて実施すれば、電動圧縮機の回転数の低回転領域
から高回転領域に至る範囲までの消費電力の低減及び最
大電力の制限を行うことができ、よりいっそう高い効果
が期待できる。

【００４６】また、前述では温度設定手段３２にて説明
したが直接電動圧縮機２５の回転数を設定する回転数設
定手段に置換えても同等の効果が得られる。

【００４７】

【発明の効果】

（請求項１）本発明の第１の手段によれば、上記の説明
から明らかなように、空調操作手段に、少なくとも電動
圧縮機の回転数の運転モードの設定を行う運転モード設
定手段と、前記空調制御手段に、前記運転モード設定手
段が設定された時、前記回転数演算手段にて演算された
回転数を低減させる回転数低減手段を備えているので、
電気自動車における車の追い越し、または登り坂等にお
いて、多量に電力を使用する状況、もしくは電池の残量
が余りない場合に空調に費やす電力を抑えたい状況にお
いて、空調の消費電力を軽減するため、運転モード設定
手段を設定操作することにより、回転数低減手段により
回転数演算手段にて演算された回転数を低減させるの
で、空調の消費電力を低下させることができ、一般の専
門知識を有さないユーザーでも容易に空調の省エネ運転
を実現することができる。

【００４８】（請求項２）本発明の第２の手段によれ
ば、第１の手段と、第１の手段における回転数低減手段
を、運転モード設定手段が設定された時、回転数演算手
段にて演算された回転数が大きくなる程、前記回転数演
算手段にて演算された回転数を低減させる度合いを大き
くすることとしているので、特に、回転数演算手段によ
って演算された回転数が、高回転になる程、回転数を低
減する度合いが大きいので、電動圧縮機の高回転領域
で、消費電力の低減を大幅にはかることができる。更に
第１の手段と同様に一般の専門知識を有さないユーザー
でも容易に空調の省エネ運転を実現することができる。

【００４９】（請求項３）本発明の第３の手段によれ
ば、第１の手段と、第１の手段における回転数低減手段
を、運転モード設定手段が設定された時、回転数演算手
段にて演算された回転数の上限を制限することとしてい
るので、少なくとも、所定の消費電力以下に制限するこ
とができる。更に第１の手段と同様に一般の専門知識を
有さないユーザーでも容易に空調の省エネ運転を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における電気自動車用ヒ
ートポンプ冷暖房除湿装置の構成図

【図２】同回転数演算手段の演算説明図

【図３】本発明の第２の実施例における電気自動車用ヒ
ートポンプ冷暖房除湿装置の構成図

【図４】同回転数演算手段の演算説明図

【図５】本発明の第３の実施例における電気自動車用ヒ
ートポンプ冷暖房除湿装置の一実施例の構成図

【図６】同回転数演算手段の演算説明図

【図７】従来の電気自動車用ヒートポンプ冷暖房除湿装
置の一実施例の構成図

【図８】同回転数演算手段の演算説明図

【符号の説明】

１ 風量設定手段 ２ 車室外空気熱交換器 ３ 車室外空気熱交換器用送風装置 ４ 冷媒絞り装置 ５ 車室内空気熱交換器 ６ 車室内外空気導入装置 ７ 車室内空気熱交換器用送風装置 ８ レジスタ ９ 回転数低減手段 １０ 空調操作パネル １４ 第２の車室内空気熱交換器 １５ 第１の冷媒絞り装置 １６ バイパス回路 １７ 第１の三方切替え弁 １８ 第２の三方切替え弁 １９ 運転モードＳＷ ２０ 空調制御手段 ２１ インバータ ２２ 四方切替え弁 ２３ 通風回路切替えアクチュエータ ２４ 制御モード選択ＳＷ ２５ 電動圧縮機 ２６ 第１の車室内空気熱交換器 ２７ 第２の冷媒絞り装置 ２８ 第１の通風回路 ２９ 第２の通風回路 ３０ 通風回路切替えダンパ ３１ 冷媒配管 ３２ 温度設定手段 ３３ 回転数演算手段 ３４ 回転数出力手段 ３５ 出力制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−32121（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−201241（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−121918（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−189226（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−223017（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/32 B60H 1/22

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気自動車用ヒートポンプ冷暖房除湿装置
   において、モータを内蔵する電動圧縮機と、前記電動圧
   縮機のモータに通電し前記電動圧縮機を可変回転数にて
   駆動するインバータと、前記インバータに前記電動圧縮
   機の回転数を指示する空調制御手段と、前記空調制御手
   段に対して少なくとも吹き出し温度もしくは前記電動圧
   縮機の回転数に関連した設定を行う空調操作手段と、前
   記空調制御手段に、前記空調操作手段からの吹き出し温
   度もしくは前記電動圧縮機の回転数に関連した設定信号
   に対応する回転数を演算を行う回転数演算手段を具備
   し、前記空調操作手段に、少なくとも前記電動圧縮機の
   回転数の運転モードの設定を行う運転モード設定手段
   と、前記運転モード設定手段が設定された時、前記回転
   数演算手段にて演算された回転数を低減させる回転数低
   減手段を設け、前記回転数低減手段は、前記回転数演算
   手段にて演算された回転数が大きくなる程、前記回転数
   演算手段にて演算された回転数を低減させる度合いを大
   きくするようにしたことを特徴とする電気自動車用ヒー
   トポンプ冷暖房除湿制御装置。
2. 【請求項２】回転数低減手段は、前記回転数演算手段に
   て演算された回転数の上限を制限するようにしたことを
   特徴とする請求項１記載の電気自動車用ヒートポンプ冷
   暖房除湿制御装置。