JP3367262B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

車両用空調装置

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JP3367262B2 JP07533595A JP7533595A JP3367262B2 JP 3367262 B2 JP3367262 B2 JP 3367262B2 JP 07533595 A JP07533595 A JP 07533595A JP 7533595 A JP7533595 A JP 7533595A JP 3367262 B2 JP3367262 B2 JP 3367262B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は圧縮機の断続制御の改良
を図った車両用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車両用空調装置においては、車室
内への送風空気が流通する通風路内に冷凍サイクルの蒸
発器を設置し、この蒸発器により送風空気を冷却してい
る。そして、この蒸発器に冷媒を循環する圧縮機を車両
エンジンにより駆動するとともに、前記蒸発器へのフロ
スト(霜付き)を防止するため、蒸発器の吹出空気温度
を温度センサにより検出し、この温度センサの検出信号
に応じて圧縮機の作動を断続している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、圧縮機の作
動を断続するに伴って、車室内の乗員に対して断続時の
ショックや、振動、音の変化が伝わり、不快感を与える
という問題があった。特に、車両のアイドル時は、走行
時に較べて車室内環境が静粛であるため、上記圧縮機の
作動断続による不快感がより一層増大される。
【0004】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
車両のアイドル時における、圧縮機の作動断続による不
快感を軽減できる車両用空調装置を提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、以下の技術的手段を採用する。請求項1記載
の発明では、車室内への送風空気が流通する通風路
(7)内に設置され、送風空気を冷却する冷凍サイクル
の蒸発器(6)と、車両エンジン(2)により駆動さ
れ、前記冷凍サイクルに冷媒を循環する圧縮機(1)
と、前記蒸発器(6)の冷却度合を検出する検出手段
(10)と、この検出手段(10)の検出信号と、設定
値とを比較して、前記圧縮機(1)を断続制御する制御
手段(12)とを具備する車両用空調装置において、前
記制御手段(12)には、車両の走行状態を判別する走
行判別手段(13、200)と、この走行判別手段によ
り車両がアイドル状態であると判別されたとき、前記設
定値を、前記圧縮機(1)の断続回数が減少する方向に
変更する設定値変更手段(14、350)と、前記設定
値として、前記圧縮機(1)を作動させる作動側設定値
(T ON )と、前記圧縮機(1)を作動停止させる停止側
設定値(T OFF )とを設け、前記作動側設定値(T ON
と前記停止側設定値(T OFF )との間にヒステリシスを
有する温度判定手段(15、400、500)が備えら
れており、前記設定値変更手段(14、350)は、前
記走行判別手段(13、200)により車両がアイドル
状態であると判別されたとき、前記圧縮機(1)を作動
停止させる停止側設定値(T OFF )を所定量低温側に変
更するように構成されている車両用空調装置を特徴とし
ている。
【0006】請求項2記載の発明では、請求項1に記載
の車両用空調装置において、前記走行判別手段(13、
200)は、車両速度により車両の走行状態を判別する
ように構成されていることを特徴とする。
【0007】請求項記載の発明では、請求項1または
に記載の車両用空調装置において、前記検出手段は前
記蒸発器(6)の吹出空気温度を検出する温度センサ
(10)から構成されており、前記設定値変更手段(1
4、350)は、前記走行判別手段(13、200)に
より車両がアイドル状態であると判別されたとき、前記
圧縮機(1)を作動停止させる停止側設定温度
(TOFF)を所定量低温側に変更するように構成されて
いることを特徴とする。
【0008】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施例記載の具体的手段との対応関係を示すもので
ある。
【0009】
【発明の作用効果】請求項1〜記載の発明によれば、
上記技術的手段を有しているため、車両がアイドル状態
になると、これを判別して自動的に圧縮機断続制御のた
めの設定値を変更して、圧縮機の作動断続回数を減少す
ることができ、その結果車両のアイドル時における、圧
縮機の作動断続による不快感を効果的に軽減できる。
【0010】また、上記に加え、本発明では、圧縮機を
作動させる作動側設定値(TON)と、圧縮機を作動停止
させる停止側設定値(TOFF )との間にヒステリシスを
持たせ、車両がアイドル状態であると判別されたとき、
圧縮機を作動停止させる停止側設定値(TOFF)を所定
量低温側に変更することにより、圧縮機の作動断続回数
を減少させているから、蒸発器による冷却能力の低下を
生じることなく、圧縮機の作動断続回数を減少させるこ
とができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図1は本発明装置の全体システム構成を示すもの
で、先ず車両用空調装置の冷凍サイクルについて述べる
と、圧縮機1は電磁クラッチ1aを介して車載走行用エ
ンジン2によりベルト駆動されるようになっている。圧
縮機1から吐出された高温、高圧の冷媒ガスは凝縮器3
において図示しない冷却ファンにより送風される冷却空
気と熱交換して冷却され、凝縮する。
【0012】この凝縮した液冷媒はレシーバ4に溜めら
れ、ここで冷媒の気液が分離され、液冷媒のみが温度作
動式自動膨張弁5に送られる。この膨張弁5において液
冷媒は減圧され、気液2相状態となり、次いで蒸発器6
において冷媒は空調空気から吸熱して蒸発する。この空
調空気は蒸発器6にて冷却され、冷風となり、車室内へ
吹出し車室内を冷房する。
【0013】蒸発器6は車両用空調装置の通風路7を形
成するダクト8内に設置され、空調用送風機9により送
風される送風空気(車室内空気または車室外空気)を冷
却する。なお、送風機9は図作成上の便宜のため、軸流
ファンを図示しているが、実際は遠心ファンである。蒸
発器6で蒸発したガス冷媒は圧縮機1に還流して再度圧
縮される。
【0014】蒸発器6の空気出口部にはサーミスタ等の
温度センサ10が設置されており、蒸発器6の吹出直後
の空気温度Teを検出するようになっている。この温度
センサ10は蒸発器6の冷却度合を検出する検出手段と
しての役割を果たすもので、蒸発器6の冷却度合は、吹
出直後の空気温度Teの他に、蒸発器フィン表面温度、
蒸発器冷媒配管表面温度等を検出してもよい。
【0015】11は車両速度を検出する車速センサで、
周知の構成、例えば車速に応じた速度で回転する回転磁
石と、この回転磁石の回転により電圧が誘起される電磁
ピックアップコイルとからなる。12は電子制御装置
で、圧縮機1を断続制御するため、電磁クラッチ1aへ
の通電を断続するものである。この電子制御装置12に
は、後述の作動説明において詳述する車両の走行判別手
段13、圧縮機1の断続作動の設定温度変更手段14、
蒸発器6の吹出直後の空気温度Teが設定温度より高い
か否かの判定を行う温度判定手段15、および圧縮機駆
動手段16が備えられている。
【0016】上記電子制御装置12には、図示しないエ
アコンスイッチを介して車載バッテリから電源が供給さ
れるようになっている。このエアコンスイッチは、車室
内の計器盤近傍に設置される空調制御パネル(図示せ
ず)に配設され、乗員により手動操作され、圧縮機1の
作動、停止を手動にて設定するものである。また、上記
電子制御装置12は、例えばマイクロコンピュータを用
いて構成され、前記各手段13、14、15はこのマイ
クロコンピュータにより構成され、圧縮機駆動手段16
はマイクロコンピュータの出力により制御される駆動回
路から構成される。
【0017】次に、上記構成において本実施例の作動を
説明する。図2は電子制御装置12による制御内容を示
すフローチャートで、上記エアコンスイッチの投入によ
り図2の制御ルーチンが起動し、ステップ100にて車
速SPDおよび蒸発器吹出温度Teが入力される。次の
ステップ200にて車速SPDが所定値(例えば5Km
/h)より大きいと、車両が走行状態であると判別(判
定がYesとなり)し、ステップ300に移行し、圧縮
機1を停止させるときの設定温度TOFF を走行時の設定
温度TOFF (例えば3°C)に設定する。
【0018】次のステップ400にて、蒸発器吹出温度
Teが上記走行時の設定温度TOFFより低いと、判定
はNOとなり、ステップ450に進み、圧縮機駆動手段
16をOFF状態とする。これにより、電磁クラッチ1
aへの通電が遮断され、圧縮機1が停止する。ステップ
400において、蒸発器吹出温度Teが上記走行時の設
定温度TOFFより高いと、判定はYesとなり、ステ
ップ500に進む。蒸発器吹出温度Teが、圧縮機1を
作動させるときの設定温度TON(例えば4°C)より高
いと、判定はNOとなり、ステップ550に進み、圧縮
機駆動手段16をON状態とする。これにより、電磁ク
ラッチ1aに通電され、電磁クラッチ1aが接続状態に
なるので、圧縮機1が作動する。
【0019】ステップ500において、蒸発器吹出温度
Teが、圧縮機1を作動させるときの設定温度TONより
低いと、判定がYesとなり、ステップ100に戻り、
それまでの圧縮機ON、OFF状態が維持される。車両
が信号待ち等によりアイドル状態になると、車速SPD
が零となり、ステップ200での判定がNOとなるの
で、ステップ350に進み、圧縮機1を停止させるとき
の設定温度TOFF をアイドル時の設定温度TOFF (例
えば2°C)に設定する。このアイドル時の設定温度T
OFF は上記走行時の設定温度TOFFより低い温度に
設定する。
【0020】これにより、ステップ400における判定
は、蒸発器吹出温度Teが上記アイドル設定温度TOFF
より低くなるまで、Yesの判定が維持されるため、
圧縮機1の作動状態が長くなる。図3は上記作動を図示
するもので、(a)は設定温度TON、TOFF 、TOFF
と圧縮機1の作動(ON)、停止(OFF)との関係
を示し、(b)は蒸発器吹出温度Teが、上記設定温度
ON、TOFF 、TOFF に基づく圧縮機1の作動(O
N)、停止(OFF)により変化する様子を示してい
る。
【0021】また、図3(c)は上記(b)の蒸発器吹
出温度Teの変化に基づく圧縮機1の作動(ON)、停
止(OFF)を示す。車両アイドル時には、圧縮機1を
停止させるときの設定温度TOFF をアイドル時の設定温
度TOFF (例えば2°C)に設定することにより、圧
縮機1の断続回数を低減できることが図3からよく理解
できる。
【0022】なお、上記実施例では、車両がアイドル状
態であることを判別するために、車速SPDが所定値以
下か否かを判定しているが、車速の代わりに、エンジン
回転数、圧縮機回転数等を用い、これらの回転数に基づ
いて、車両がアイドル状態であることを判別するように
してもよい。また、春秋季のように蒸発器6による冷却
能力を低下させてもよい条件下では、アイドル時に圧縮
機1を作動させるときの設定温度TONを走行時の4°C
から5°Cに高めて、圧縮機1の断続回数を低減するよ
うにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す全体構成図である。
【図2】本発明の一実施例における作動を示す制御フロ
ーチャートである。
【図3】本発明の一実施例における作動特性を示す説明
図である。
【符号の説明】
1…圧縮機、2…エンジン、6…蒸発器、7…通風路、
10…温度センサ、11…車速センサ、12…電子制御
装置、13…走行判別手段、14…設定温度変更手段、
15…温度判定手段、16圧縮機駆動手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−238252(JP,A) 特開 平7−69044(JP,A) 特開 平6−270645(JP,A) 特開 平5−85156(JP,A) 特開 平7−172156(JP,A) 特開 昭57−121920(JP,A) 特開 昭61−193916(JP,A) 特開 昭63−219416(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60H 1/32 623 B60H 1/00 F02D 45/00 312 F02D 45/00 314 B60H 1/32 625

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車室内への送風空気が流通する通風路内
    に設置され、送風空気を冷却する冷凍サイクルの蒸発器
    と、 車両エンジンにより駆動され、前記冷凍サイクルに冷媒
    を循環する圧縮機と、 前記蒸発器の冷却度合を検出する検出手段と、 この検出手段の検出信号と、設定値とを比較して、前記
    圧縮機を断続制御する制御手段とを具備する車両用空調
    装置において、 前記制御手段には、 車両の走行状態を判別する走行判別手段と、 この走行判別手段により車両がアイドル状態であると判
    別されたとき、前記設定値を、前記圧縮機の断続回数が
    減少する方向に変更する設定値変更手段と、 前記設定値として、前記圧縮機を作動させる作動側設定
    値と、前記圧縮機を作動停止させる停止側設定値とを設
    け、前記作動側設定値と前記停止側設定値との間にヒス
    テリシスを有する温度判定手段が備えられており、 前記設定値変更手段は、前記走行判別手段により車両が
    アイドル状態であると判別されたとき、前記圧縮機を作
    動停止させる停止側設定値を所定量低温側に変更するよ
    うに構成されている ことを特徴とする車両用空調装置。
  2. 【請求項2】 前記走行判別手段は、車両速度により車
    両の走行状態を判別するように構成されていることを特
    徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
  3. 【請求項3】 前記検出手段は前記蒸発器の吹出空気温
    度を検出する温度センサから構成されており、 前記設定値変更手段は、前記走行判別手段により車両が
    アイドル状態であると判別されたとき、前記圧縮機を作
    動停止させる停止側設定温度を所定量低温側に変更する
    ように構成されていることを特徴とする請求項1または
    に記載の車両用空調装置。
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