JP4103241B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動源の回転動力が伝達されると、冷凍サイクル内の冷媒を圧縮するコンプレッサと、ヒータコアの熱源である温水を加熱するビスカスヒータとを備える車両用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記のような車両用空調装置において、コンプレッサの駆動軸とビスカスヒータの駆動軸とを同一のベルトで共掛けし、エンジンの駆動力で両者を駆動するものでは、コンプレッサとビスカスヒータとを同時に駆動させるとエンジンに過大な負荷が生じてエンジン停止を引き起こしたり、ベルト自身に損傷を招いたりする。そこで、例えば特開平10−100645号公報に記載されたもののように、乗員がビスカススイッチをONとしても、エアコンスイッチがONでコンプレッサのクラッチが持続されていれば、ビスカスヒータをOFFとするように制御するものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記のような従来技術において、暖房時にコンプレッサのクラッチが持続状態であるのは、乗員が吸込空気の除湿を指示するためにエアコンスイッチ(A/Cスイッチ)やオートスイッチ(AUTOスイッチ)をONして、コンプレッサのオート制御(駆動/停止をエバポレータ通過後の空気温度によって切替える)を選択したときである。
【0004】
ビスカススイッチをONした後に、乗員が除湿を指示した(例えばA/CスイッチをONしたとき)場合は、乗員が除湿を要求しているのでビスカスヒータをOFFとしても乗員の意志は反映されると言えるが、乗員が除湿を指示した後にビスカススイッチをONした場合には、乗員が補助暖房を要求しているのにもかかわらず、乗員の意志とは無関係にビスカスヒータがOFFとなり、乗員の意志が反映されない。
【0005】
本発明は、上記問題点に鑑みて、コンプレッサとビスカスヒータとの駆動切替に、乗員の意志をできるだけ反映することを目的とする。
【0006】
【課題を解決する手段】
本発明は、上記目的を解決するために以下のような技術的手段を用いる。
【0007】
請求項1〜4の発明は、車室内への空気通路をなす空調ケース(2)と、空調ケース(2)内に設けられ、空気を冷媒と熱交換して冷却および除湿する蒸発器(10)と、駆動源(30)の回転動力が伝達されると回転する第1回転体(27)を有し、この第1回転体(27)に回転動力が伝達されると、蒸発器(10)より吸入した冷媒を圧縮する圧縮機(21)と、空調ケース(2)内に設けられ、空気を暖房熱源発生装置(30)にて加熱された熱媒体と熱交換して加熱する暖房用熱交換器(11)と、駆動源(30)の回転動力が伝達されると回転する第2回転体(38)、およびこの第2回転体(38)に回転動力が伝達されるとせん断力が作用されて熱を発生する粘性流体を内部に収納した発熱室を有し、この発熱室内の粘性流体の発生熱により暖房熱源発生装置(30)から暖房用熱交換器(11)に供給される熱媒体を加熱するせん断発熱器(35)と、乗員が圧縮機(21)の運転を指示したことを検出する圧縮機運転指示検出手段(43、45、S160)と、乗員がせん断発熱器(35)の運転を指示したことを検出する補助暖房指示検出手段(40、S110)と、駆動源(30)の回転動力を第1回転体(27)および第2回転体(38)に伝達する動力伝達手段(28、29、31、32、33、39)とを備える車両用空調装置において、動力伝達手段(28、29、31、32、33、39)を制御する制御装置(48)を備え、前記制御装置(48)は、車室内に吹出される温調風の吹出口モードが車室内フロントガラスに対応した位置に風を吹出すデフロスタモードか否かを判定するようになっており、制御装置(48)は、圧縮機(21)の運転指示とせん断発熱器(35)の運転指示を検出した場合であって、前記吹出口モードがデフロスタモードではないと判定した場合には、圧縮機(21)の運転指示がせん断発熱器(35)の運転指示の前か後かを判定し、圧縮機(21)の運転指示がせん断発熱器(35)の運転指示の前と判定すると、せん断発熱器(35)の運転指示のみに基づいて動力伝達手段(28、29、31、32、39)を制御してせん断発熱器(35)を駆動し、圧縮機(21)の運転指示がせん断発熱器(35)の運転指示の後と判定すると、圧縮機(21)の運転指示のみに基づいて動力伝達手段(28、29、31、32、39)を制御して圧縮機(21)を駆動する一方で、制御装置(48)は、圧縮機(21)の運転指示とせん断発熱器(35)の運転指示が検出された場合であっても、前記吹出口モードがデフロスタモードであると判定した場合には、圧縮機(21)の運転指示がせん断発熱器(35)の運転指示の前か後かを判定することなくせん断発熱器(35)を停止させ、圧縮機(21)を運転させるように動力伝達手段(28、29、31、32、39)を制御することを特徴としている。
【0008】
上記技術的手段によると、圧縮機(21)の運転指示とせん断発熱器(35)の運転指示とにおいて、乗員がデフロスタモードを選択し防曇を指示しているときにはせん断発熱器(35)の運転よりも圧縮機(21)の運転を優先して、乗員の要求どおり防曇を行うことができ、乗員が防曇を指示していないときには圧縮機(21)の運転指示とせん断発熱器(35)の運転指示のうち後に検出された方を優先して駆動するので、圧縮機(21)の運転とせん断発熱器(35)の運転との駆動切替において、乗員の意志を反映することができる。
【0011】
また、請求項2記載の発明では、乗員が選択した吸込口モードを検出する内外気検出手段(44、S220)を備え、制御装置(48)は、圧縮機(21)の運転指示とせん断発熱器(35)の運転指示が検出された場合であっても、内外気検出手段(44、S220)により内気モードが選択されたことを検出したときは、圧縮機(21)の運転指示がせん断発熱器(35)の運転指示の前か後かを判定することなく、せん断発熱器(35)の運転よりも圧縮機(21)の運転を優先するように動力伝達手段(28、29、31、32、39)を制御することを特徴としている。
【0012】
これにより、フロントガラスの曇りやすい内気モードのときには、せん断発熱器(35)の運転よりも圧縮機(21)の運転を優先して、防曇性を確保することもできる。
【0013】
また、請求項3記載の発明では、熱媒体の温度を検出する温度検出手段(55、S230)を備え、制御装置(48)は、圧縮機(21)の運転指示とせん断発熱器(35)の運転指示が検出された場合であっても、温度検出手段(55、S230)により、上記熱媒体の温度が所定値以上であることを検出したときは、圧縮機(21)の運転指示がせん断発熱器(35)の運転指示の前か後かを判定することなく、せん断発熱器(35)の運転よりも圧縮機(21)の運転を優先するように動力伝達手段(28、29、31、32、39)を制御することを特徴としている。
【0014】
これにより、上記熱媒体の温度が所定値以上であるときには、せん断発熱器(35)の運転の必要がないとして、せん断発熱器(35)の運転よりも圧縮機(21)の運転を優先することもできる。
【0015】
また、請求項4記載の発明では、せん断発熱器(35)の破損する恐れがあることを検出する発熱器破損検出手段(S190)を備え、制御装置(48)は、せん断発熱器(35)の運転指示を検出された場合であっても、発熱器破損検出手段(S190)によりせん断発熱器(35)を破損する恐れがあることを検出したときは、せん断発熱器(35)を停止するように動力伝達手段(28、29、31、32、39)を制御することを特徴としている。
【0016】
これにより、乗員がせん断発熱器(35)の運転を指示していても、せん断発熱器(35)を破損する恐れがあるときは、せん断発熱器(35)を停止して破損を防止することもできる。
【0017】
【発明の実施形態】
以下、本発明をディーゼル用のエンジンを備える車両に用いられる車両用空調装置に適用した実施形態について図1〜6を用いて説明する。なお、図1は本実施形態における全体構成図である。
【0018】
図1に示すように空調ユニット1は、車室内への空気通路をなす空調ケース2を備える。
【0019】
この空調ケース2の空気上流側部位には、車室内の空気を吸込むための内気吸込口3、車室外の空気を吸込むための外気吸込口4、および各吸込口3、4の開閉をする内外気切替ドア5が設けられており、この内外気切替ドア5は、その駆動手段としてのサーボモータ6(図4参照)により駆動されている。
【0020】
この内外気切替ドア5の空気下流側には、空気流を発生する送風手段としてのファン7が設けられており、このファン7は、その駆動手段としてのブロアモータ8(図4参照)により駆動されている。
【0021】
さらに、このファン7の空気下流側部位には、冷却用熱交換器としてのエバポレータ10、暖房用熱交換器としてのヒータコア11、温度調節手段としてのエアミックスドア12が設けられている。
【0022】
エバポレータ10は、後述する冷凍サイクル13の一部をなし、内部を流れる冷媒の吸熱作用によって空気を冷却および除湿する蒸発器として機能する。
【0023】
ヒータコア11は、後述する温水サイクル14の一部をなし、内部を流れる冷却水を熱源として空気を加熱する暖房用熱交換器である。
【0024】
エアミックスドア12は、エバポレータ10を通過した冷風のうち、ヒータコア11を通過する空気量とこれをバイパスする空気量とを調節することにより、車室内への吹出風の温度を調節する温度調節手段である。なお、エアミックスドア12はその駆動手段としてのサーボモータ15(図4参照)によって駆動されている。
【0025】
ヒータコア11の空気下流側には、車室内乗員の上半身に対応した位置に風を吹出すフェイス開口部16、車室内乗員の足元に対応した位置に風を吹出すフット開口部17、車室内フロントガラスに対応した位置に風を吹出すデフロスタ開口部18、およびそれらの開閉をすることにより吹出口モードを選択するモードドア19が設けられている。なお、モードドア19はその駆動手段としてのサーボモータ20(図4参照)により駆動されている。
【0026】
冷凍サイクル13は、エバポレータ10、コンプレッサ21、コンデンサ22、レシーバ23、膨張弁24およびそれらを接続する冷媒配管25等によって構成されている。なお、26はコンデンサファンであり、コンデンサ22に風を送るように構成されている。
【0027】
コンプレッサ21は、回転体としてのシャフト27を有し、このシャフト27には、A/Cクラッチ28を介してVベルト29が掛けられている。
【0028】
A/Cクラッチ28は、Vベルト29を介してエンジン30のクランク軸31に取り付けられたクランクプーリ32に駆動連結されるVプーリ33を有し、図示しない電磁コイルへの通電および通電停止により入力部に出力部が吸着および離間することによって、シャフト27へのエンジン回転動力の伝達が断続される。
【0029】
コンプレッサ21は、このようにエンジン30の回転動力がそのシャフト27に伝達されると、エバポレータ10から吸入した冷媒を圧縮してコンデンサ22に吐出するように構成されている。
【0030】
温水サイクル14は、ヒータコア11、冷却水を強制循環させるウォータポンプ34、冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却するラジエータ(図示しない)、ヒータコア11への冷却水の温度を上昇させるビスカスヒータ35、ヒータコア11への冷却水の流量を調整するウォータバルブ36およびそれらを接続する冷却水配管37等によって構成されている。
【0031】
ビスカスヒータ35は、回転体としてのシャフト38を有し、このシャフト38には、ビスカスクラッチ39を介してVベルト29が掛けられている。ビスカスクラッチ39は、A/Cクラッチ28と同様に、その電磁コイル(図示しない)への通電および通電停止により入力部と出力部とが吸着および離間することによって、シャフト38へのエンジン回転動力の伝達が断続されるように構成されている。
【0032】
エンジン30の回転動力がビスカスヒータ35のシャフト38に伝達されると、ビスカスヒータ35の内部の発熱室(図示しない)内に回動可能に設けられたロータ(図示しない)がシャフト38と一体的に回転し、上記発熱室に封入された高粘性流体(例えば高粘性シリコンオイル)にせん断力が作用して発熱し、この熱によって冷却水配管37内の冷却水を加熱するように構成されている。
【0033】
次に、本実施形態における空調パネル39およびビスカススイッチ40の構成について図2、3を用いて説明する。
【0034】
図2に示すように、空調パネル39は、車室内インストルメントパネル中央のセンタコンソール部に設けられいる。また、ビスカススイッチ40は、車室内インストルメントパネル運転席側部位に設けられている。
【0035】
空調パネル39の表面上には、図3に示すように吹出口モードスイッチ40、風量スイッチ41、温度設定スイッチ42、A/Cスイッチ43、内外気切替スイッチ44、AUTOスイッチ45、フロントデフロスタスイッチ46、OFFスイッチ47等が設けられている。
【0036】
吹出口モードスイッチ40は、車室内に吹出される温調風の吹出口を切替えるためのもので、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フットデフロスタモードを乗員が選択指定できるように構成されている。
【0037】
風量スイッチ41は、ファン7のブロアレベルをLO、M1、M2、M3、HIの5段階に切替設定できるように構成されている。
【0038】
温度設定スイッチ42は、車室内の設定温度を可変するように構成されている。
【0039】
A/Cスイッチ43がONされると、エバポレータ10を通過後の空気温度Teに基づいて、コンプレッサ21の駆動/停止が切替えられ、OFFされるとコンプレッサ21が停止するように構成されている。
【0040】
なお、本実施形態における、コンプレッサ21の駆動及び停止は、図示しないマップに基づき、周知のように、上記Teが3℃と4℃とでヒステリシスをもって切替えられるようになっている。
【0041】
内外気切替スイッチ44は、吸込口モードを内気モードか外気モードに切替設定できるように構成されている。
【0042】
AUTOスイッチ45は、吹出口モード、ブロアレベル、コンプレッサ21のON/OFFを自動制御するように構成されている。
【0043】
フロントデフロスタスイッチ46は、デフロスタモードを設定するように構成されている。
【0044】
OFFスイッチ47を押すと、ファン7およびコンプレッサ21が停止するように構成されている。
【0045】
次に、本実施形態における制御系の構成について図4を用いて説明する。
【0046】
制御装置48の内部には、図示しないCPU、ROM、RAM等からなる周知のマイクロコンピュータや、A/D変換回路等が設けられている。
【0047】
制御装置48は、車両走行を開始するためのイグニッションスイッチ49がONになると、バッテリー50から電力が供給されて作動状態となる。
【0048】
そして、制御装置48の入力端子には、車室内の温度を検出する内気温センサ51、車室外の温度を検出する外気温センサ52、車室内の日射量を検出する日射センサ53、エバポレータ10通過後の空気温度(エバ後温度)を検出するエバ後センサ54、上記冷却水の温度を検出する水温センサ55、空調パネル39に設けられた各スイッチ41〜47、およびビスカススイッチ40等からの各信号が入力されるように構成されている。
【0049】
上記各センサ51〜55および空調パネル39からの信号は、上記A/D変換回路にてA/D変換された後、上記マイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
【0050】
また、制御装置48の出力端子からは、ブロアモータ8、サーボモータ6、13、20、A/Cクラッチ28、ビスカスクラッチ39等への制御信号が出力されるように構成されている。
【0051】
次に、上記マイクロコンピュータが行う制御処理について、図5のフローチャートに基づいて説明する。なお、図5のルーチンは、イグニッションスイッチ49がONとなると起動する。
【0052】
まず、ステップS100にて上記入力端子に入力された信号を読込む。
【0053】
次に、ステップS110にてビスカススイッチ40がONか否かを判定する。このステップS110にてNOと判定されるとステップS120に移り、YESと判定されるとステップS160に移る。
【0054】
ステップS120では、A/Cスイッチ43あるいはAUTOスイッチ45がONか否かを判定し、YESと判定されるとステップS130に移り、NOと判定されるとステップS140に移る。ステップS130ではコンプレッサ21がONか否か、すなわちエバポレータ10通過後の空気温度Teが4℃以上か否かを判定し、NOと判定されるとステップS140に移り、YESと判定されるとステップS150に移る。
【0055】
ステップS140ではA/Cクラッチ29をOFF、ビスカスクラッチ39をOFFとする。
【0056】
また、ステップS150ではA/Cクラッチ29をON、ビスカスクラッチ39をOFFとする。
【0057】
ステップS160では、図6に示すサブルーチンを起動する。ビスカススイッチ40のON時に起動されるこのサブルーチンの制御処理は本実施形態の要部であるので、以下、このサブルーチンについて図6のフローチャートを用いて詳しく説明する。
【0058】
図6のサブルーチンが起動するとまずステップS200にてA/Cスイッチ43あるいはAUTOスイッチ45がONか否かを判定し、NOと判定されるとステップS260に移り、YESと判定されると次のステップS210にて吹出口モードがデフロスタモードか否かを判定する。このステップS210にてNOと判定されるとステップS220に移り、YESと判定されるとステップS250に移る。
【0059】
ステップS220では、吸込口モードが内気モードか否かを判定する。このステップS220にてNOと判定されるとステップS230に移り、YESと判定されるとステップS250に移る。
【0060】
ステップS230では、水温センサ55が検出した温水の温度Twがα以上か否かを判定する。このステップS230にてNOと判定されるとステップS240に移り、YESと判定されるとステップS250に移る。
【0061】
ステップS240では、A/Cスイッチ43あるいはAUTOスイッチ45がONされたのがビスカススイッチ40がONされた前か後かを判定する。この判定にてビスカススイッチ40のON前と判定されるとステップS260に移り、ビスカススイッチ40のON後と判定されるとステップS250に移る。
【0062】
ステップS250では、コンプレッサ21がONか否か、すなわち上記エバポレータ通過後の空気温度Teが4℃以上か否かを判定し、YESと判定されるとステップS280に移り、NOと判定されるとステップS260に移る。
【0063】
ステップS260では、水温センサ55が検出した冷却水の温度Twがβ(α>β)以上か否か、あるいはエンジン回転数がA以上か否かを判定する。ここで、Tw≧βあるいはエンジン回転数≧Aのときは上記高粘性流体の温度が非常に高温であり、この状態で高粘性流体にせん断力を作用させると上記ロータが破損してしまう恐れがある。従って、このステップS260にてYESと判定されると次のステップS270にてビスカスクラッチ39をOFFとする。また、ステップS270ではA/Cクラッチ28もOFFとする。そして、このステップS260にてNOと判定されるとステップS290に移る。
【0064】
ステップS280では、乗員は暖房よりも除湿を希望していると判断し、A/Cクラッチ28をON、ビスカスクラッチ39をOFFとする。
【0065】
ステップS290では、乗員は除湿よりも暖房を希望していると判断し、A/Cクラッチ28をOFF、ビスカスクラッチ39をONとする。
【0066】
以上説明した本実施形態では、ステップS240にてA/Cスイッチ43あるいはAUTOスイッチ45がONされたのがビスカススイッチ40のON前と判定されたときは、乗員は除湿よりも暖房を要求していると判断して、ステップS260にて冷却水の温度Tw≧β(α>β)、あるいはエンジン回転数≧Aであることを検知しない限り、ステップS290にてA/Cクラッチ28をOFF、ビスカスクラッチ39をONとしている。
【0067】
これにより、従来では、乗員がビスカススイッチ40をONとしても、その前にA/Cスイッチ43あるいはAUTOスイッチ45がONされている場合は、A/Cクラッチ28がONであると判定され、乗員の意志に反してビスカスクラッチ39がOFFとされていたのに対し、本実施形態では、A/Cクラッチ28をOFF、ビスカスクラッチ39をONとしてビスカスヒータ35を優先するので、暖房を要求する乗員の意志が反映される。
【0068】
また、ステップS240にてA/Cスイッチ43あるいはAUTOスイッチ45がONされたのがビスカススイッチ40のON後と判定されたときは、乗員は暖房よりも除湿を要求していると判断して、ステップS250にてTeが4℃以下であることを検知しない限り、ステップS280にてA/Cクラッチ28をON、ビスカスクラッチ39をOFFとしている。
【0069】
ここで、ビスカススイッチ40のON後にA/Cスイッチ43あるいはAUTOスイッチ45がONされたときには、乗員は当然除湿を要求しているので、A/Cクラッチ28をON、ビスカスクラッチ39をOFFとしてコンプレッサ21を優先することにより、除湿を要求する乗員の意志を反映できる。
【0070】
また、ステップS210にてデフロスタモードの指示を検知したときは、乗員が防曇を要求しているので、ステップS250にてTeが4℃以下であることを検知しない限り、ステップS280にてA/Cクラッチ28をON、ビスカスクラッチ39をOFFとしてコンプレッサ21を優先する。これにより、除湿を行い、防曇を要求する乗員の意志が反映される。
【0071】
また、ステップS220にて内気モードの指示を検知したときは、車室内フロントガラスが曇りやすいので、ステップS250にてTeが4℃以下であることを検知しない限り、ステップS280にてA/Cクラッチ28をON、ビスカスクラッチ39をOFFとしてコンプレッサ21を優先する。これにより、除湿を行い、防曇性を確保できる。
【0072】
また、ステップS230にてTw≧αであることを検知したときは、ステップS250にてTeが4℃以下であることを検知しない限り、ステップS280にてA/Cクラッチ28をON、ビスカスクラッチ39をOFFとしてコンプレッサ21を優先する。
【0073】
これにより、冷却水の温度によりビスカスヒータ35をONする必要がないと判定されたときには、コンプレッサ21を優先してA/Cスイッチ43あるいはAUTOスイッチ45をONしている乗員の意志を反映できる。
【0074】
また、ステップS250にてコンプレッサ21がOFFと判定された場合は、ステップS260にて冷却水の温度Tw≧β(α>β)、あるいはエンジン回転数≧Aであることを検知しない限り、ステップS290にてA/Cクラッチ28をOFF、ビスカスクラッチ39をONとしてビスカスヒータ35を優先する。
【0075】
これにより、上述のようにコンプレッサ21を優先するときでも、上記エバポレータ通過後の空気温度によりコンプレッサ21をONとする必要がないと判定されたときには、ビスカスヒータ35を優先してビスカススイッチ40をONしている乗員の意志を反映できる。
【0076】
また、ステップS260にて冷却水の温度Tw≧β(α>β)、あるいはエンジン回転数≧Aであることを検知すると、ステップS270にてビスカスヒータ35をOFFすることにより、上記ロータの破損を防止できる。
【0077】
(他の実施形態)
上記実施形態では、本発明をディーゼル用のエンジンを備える車両に用いられる車両用空調装置に適用したが、これに限らず、例えば、ガソリン用のエンジンを備える車両に用いられる車両用空調装置に適用しても良い。
【0078】
また、上記実施形態では、コンプレッサ21およびビスカスヒータ35の駆動源としてエンジン30を使用しているが、これに限らず、例えば、電動モータを駆動源としても良い。
【0079】
また、上記実施形態では、コンプレッサ21のON/OFF判定をTe3℃、4℃で行っているため、ステップS130、S250におけるコンプレッサ21のONか否かの判定をエバポレータ10通過後の空気温度Teが4℃以上か否かで行っているが、これに限らず、例えば、コンプレッサ21のON/OFF判定をTe6℃、7℃で行っている場合はこれに準じて行えば良い。
【0080】
また、上記実施形態では、ステップS210にてデフロスタモードか否か、ステップS220にて内気モードか否か、ステップS230にてTw≧αか否か、ステップS260にてTw≧βか否か、あるいはエンジン回転数≧Aか否かをそれぞれ判定したが、これに限らない。
【0081】
また、上記実施形態では、ステップS260にてTw≧β、あるいはエンジン回転数≧Aであることを検知することにより、請求項5における発熱器破損防止手段を構成しているが、これに限らず、例えば、上記高粘性流体の温度を検出するセンサを設け、このセンサにより発熱器破損防止手段を構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における全体構成図である。
【図2】上記実施形態の車室内インストルメントパネルの斜視図である。
【図3】上記実施形態の空調パネル39の構成図である。
【図4】上記実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。
【図5】上記実施形態のマイクロコンピュータが行う制御処理を示すフローチャートである。
【図6】図5のステップS160におけるサブルーチンの制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
2…空調ケース、
10…エバポレータ(蒸発器)、
11…ヒータコア(暖房用熱交換器)、
21…コンプレッサ(圧縮機)、
27…シャフト(回転体)、
28…A/Cクラッチ(動力伝達手段)、
29…Vベルト(動力伝達手段)
30…エンジン(駆動源、暖房熱源発生装置)、
31…クランク軸(動力伝達手段)、
32…クランクプーリ(動力伝達手段)、
33…Vプーリ(動力伝達手段)、
35…ビスカスヒータ(せん断発熱器)、
38…シャフト(回転体)、
39…ビスカスクラッチ(動力伝達手段)、
40…ビスカススイッチ(補助暖房指示手段)、
43…A/Cスイッチ(圧縮機運転指示手段)、
45…AUTOスイッチ(圧縮機運転指示手段)、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle air conditioner including a compressor that compresses a refrigerant in a refrigeration cycle when a rotational power of a drive source is transmitted, and a viscous heater that heats hot water that is a heat source of a heater core.
[0002]
[Prior art]
In the vehicle air conditioner as described above, the compressor drive shaft and the viscous heater drive shaft are hooked together by the same belt, and both are driven by the engine drive force, and the compressor and viscous heater are driven simultaneously. Doing so will cause an excessive load on the engine, causing the engine to stop, or causing damage to the belt itself. Therefore, for example, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-100635, if the passenger turns on the viscous switch, the viscous heater is turned off if the air conditioner switch is on and the compressor clutch is maintained. There is something to control.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Here, in the prior art as described above, the compressor clutch is in a continuous state during heating because the occupant instructs the dehumidification of the intake air by using an air conditioner switch (A / C switch) or an auto switch (AUTO switch). Is turned on and the compressor automatic control (switching of driving / stopping according to the air temperature after passing through the evaporator) is selected.
[0004]
If the occupant instructs dehumidification after turning on the viscous switch (for example, when the A / C switch is turned on), since the occupant requests dehumidification, the intention of the occupant is reflected even if the viscous heater is turned off. But if the passenger turns on the viscous switch after instructing dehumidification, the viscous heater is turned off regardless of the passenger's will, even though the passenger requests auxiliary heating, and the passenger's will Is not reflected.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reflect the occupant's will as much as possible in the drive switching between the compressor and the viscous heater.
[0006]
[Means for solving the problems]
The present invention uses the following technical means in order to solve the above object.
[0007]
[0008]
According to the above technical means, in the operation instruction of the compressor (21) and the operation instruction of the shear heat generator (35), When the occupant has selected the defroster mode and instructed anti-fogging, the operation of the compressor (21) is prioritized over the operation of the shearing heat generator (35), and the anti-fogging can be performed as required by the occupant. Of the operation instruction of the compressor (21) and the operation instruction of the shear heat generator (35) Since the drive detected later is given priority, the will of the occupant can be reflected in the drive switching between the operation of the compressor (21) and the operation of the shear heat generator (35).
[0011]
[0012]
As a result, when the windshield is in an easily fogged inside air mode, the operation of the compressor (21) is prioritized over the operation of the shearing heat generator (35), and the antifogging property can be secured.
[0013]
[0014]
As a result, when the temperature of the heat medium is equal to or higher than a predetermined value, the operation of the compressor (21) is prioritized over the operation of the shear heat generator (35) on the assumption that the operation of the shear heat generator (35) is not necessary. You can also.
[0015]
Claims 4 In the described invention, the heat generator breakage detecting means (S190) for detecting that the shear heat generator (35) may be broken is provided, The control device (48) Detecting operation instructions of the shear heating device (35) Even if When it is detected by the heat generator breakage detecting means (S190) that the shear heat generator (35) may be damaged, the power transmission means (28, 29, 31, 32) is stopped so as to stop the shear heat generator (35). , 39).
[0016]
Thus, even if the occupant instructs the operation of the shearing heater (35), if there is a risk of damaging the shearing heater (35), the shearing heater (35) is stopped to prevent the damage. You can also.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a vehicle air conditioner used in a vehicle including a diesel engine will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram in the present embodiment.
[0018]
As shown in FIG. 1, the
[0019]
The air upstream side portion of the
[0020]
On the downstream side of the inside / outside
[0021]
Further, an
[0022]
The evaporator 10 forms a part of a
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
On the air downstream side of the
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
The A /
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
When the rotational power of the
[0033]
Next, the structure of the air-
[0034]
As shown in FIG. 2, the
[0035]
On the surface of the
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
When the A /
[0040]
Note that the driving and stopping of the
[0041]
The inside / outside
[0042]
The AUTO switch 45 is configured to automatically control the air outlet mode, the blower level, and ON / OFF of the
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
Next, the configuration of the control system in the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0046]
Inside the
[0047]
When the ignition switch 49 for starting the vehicle travel is turned on, the
[0048]
An input terminal of the
[0049]
The signals from the
[0050]
Further, the
[0051]
Next, control processing performed by the microcomputer will be described based on the flowchart of FIG. Note that the routine of FIG. 5 starts when the ignition switch 49 is turned on.
[0052]
First, in step S100, a signal input to the input terminal is read.
[0053]
In step S110, it is determined whether the
[0054]
In step S120, it is determined whether the A /
[0055]
In step S140, the A /
[0056]
In step S150, the A /
[0057]
In step S160, the subroutine shown in FIG. 6 is activated. Since the control processing of this subroutine started when the
[0058]
When the subroutine of FIG. 6 is started, it is first determined in step S200 whether the A /
[0059]
In step S220, it is determined whether the suction port mode is the inside air mode. If NO is determined in step S220, the process proceeds to step S230. If YES is determined, the process proceeds to step S250.
[0060]
In step S230, it is determined whether the temperature Tw of the hot water detected by the
[0061]
In step S240, it is determined whether the A /
[0062]
In step S250, it is determined whether or not the
[0063]
In step S260, it is determined whether the temperature Tw of the cooling water detected by the
[0064]
In step S280, it is determined that the occupant desires dehumidification rather than heating, and the A /
[0065]
In step S290, it is determined that the occupant desires heating rather than dehumidification, and the A /
[0066]
In the present embodiment described above, when it is determined in step S240 that the A /
[0067]
Thus, conventionally, even if the occupant turns on the
[0068]
When it is determined that the A /
[0069]
Here, when the A /
[0070]
Further, when the instruction of the defroster mode is detected in step S210, the occupant requests anti-fogging. Therefore, unless it is detected in step S250 that Te is 4 ° C. or less, in step S280, A / The
[0071]
Further, when the inside air mode instruction is detected in step S220, the vehicle interior windshield is likely to be fogged. Therefore, unless it is detected in step S250 that Te is 4 ° C. or less, the A / C clutch is determined in step S280. 28 is turned on and the viscous clutch 39 is turned off to give priority to the
[0072]
When it is detected in step S230 that Tw ≧ α, the A /
[0073]
Thus, when it is determined that the
[0074]
If it is determined in step S250 that the
[0075]
Thus, even when the
[0076]
If it is detected in step S260 that the temperature of the cooling water Tw ≧ β (α> β) or the engine speed ≧ A, the
[0077]
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the present invention is applied to a vehicle air conditioner used in a vehicle including a diesel engine. However, the present invention is not limited thereto. For example, the present invention is applied to a vehicle air conditioner used in a vehicle including a gasoline engine. You may do it.
[0078]
Moreover, in the said embodiment, although the
[0079]
In the above embodiment, since the ON / OFF determination of the
[0080]
In the above embodiment, whether or not the defroster mode is set in step S210, whether or not the inside air mode is set in step S220, whether or not Tw ≧ α in step S230, whether or not Tw ≧ β in step S260, or Although it was determined whether or not the engine speed ≧ A, it is not limited to this.
[0081]
Further, in the above embodiment, the heat generator breakage prevention means in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a vehicle interior instrument panel according to the embodiment.
FIG. 3 is a configuration diagram of an
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control system of the embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing a control process performed by the microcomputer of the embodiment.
6 is a flowchart showing a subroutine control process in step S160 of FIG.
[Explanation of symbols]
2 ... air conditioning case,
10 ... Evaporator,
11 ... Heater core (heating heat exchanger),
21 ... Compressor
27 ... shaft (rotary body),
28 ... A / C clutch (power transmission means),
29 ... V belt (power transmission means)
30 ... Engine (drive source, heating heat source generator),
31 ... Crankshaft (power transmission means),
32 ... Crank pulley (power transmission means),
33 ... V pulley (power transmission means),
35 ... viscous heater (shear heater),
38 ... shaft (rotary body),
39 ... viscous clutch (power transmission means),
40 ... viscous switch (auxiliary heating instruction means),
43 ... A / C switch (compressor operation instruction means),
45 ... AUTO switch (compressor operation instruction means),
Claims (4)
前記空調ケース(2)内に設けられ、空気を冷媒と熱交換して冷却および除湿する蒸発器(10)と、
駆動源(30)の回転動力が伝達されると回転する第1回転体(27)を有し、この第1回転体(27)に回転動力が伝達されると、前記蒸発器(10)より吸入した冷媒を圧縮する圧縮機(21)と、
前記空調ケース(2)内に設けられ、空気を暖房熱源発生装置(30)にて加熱された熱媒体と熱交換して加熱する暖房用熱交換器(11)と、
駆動源(30)の回転動力が伝達されると回転する第2回転体(38)、およびこの第2回転体(38)に回転動力が伝達されるとせん断力が作用されて熱を発生する粘性流体を内部に収納した発熱室を有し、この発熱室内の粘性流体の発生熱により前記暖房熱源発生装置(30)から前記暖房用熱交換器(11)に供給される熱媒体を加熱するせん断発熱器(35)と、
乗員が前記圧縮機(21)の運転を指示したことを検出する圧縮機運転指示検出手段(43、45、S160)と、
乗員が前記せん断発熱器(35)の運転を指示したことを検出する補助暖房指示検出手段(40、S110)と、
前記駆動源(30)の回転動力を前記第1回転体(27)および前記第2回転体(38)に伝達する動力伝達手段(28、29、31、32、33、39)とを備える車両用空調装置において、
前記動力伝達手段(28、29、31、32、33、39)を制御する制御装置(48)を備え、
前記制御装置(48)は、車室内に吹出される温調風の吹出口モードが車室内フロントガラスに対応した位置に風を吹出すデフロスタモードか否かを判定するようになっており、
前記制御装置は、前記圧縮機(21)の運転指示と前記せん断発熱器(35)の運転指示を検出した場合であって、前記吹出口モードがデフロスタモードではないと判定した場合には、前記圧縮機(21)の運転指示が前記せん断発熱器(35)の運転指示の前か後かを判定し、前記圧縮機(21)の運転指示が前記せん断発熱器(35)の運転指示の前と判定すると、前記せん断発熱器(35)の運転指示のみに基づいて前記動力伝達手段(28、29、31、32、39)を制御して前記せん断発熱器(35)を駆動し、前記圧縮機(21)の運転指示が前記せん断発熱器(35)の運転指示の後と判定すると、前記圧縮機(21)の運転指示のみに基づいて前記動力伝達手段(28、29、31、32、39)を制御して前記圧縮機(21)を駆動する一方で、
前記制御装置(48)は、前記圧縮機(21)の運転指示と前記せん断発熱器(35)の運転指示が検出された場合であっても、前記吹出口モードがデフロスタモードであると判定した場合には、前記圧縮機(21)の運転指示が前記せん断発熱器(35)の運転指示の前か後かを判定することなく前記せん断発熱器(35)を停止させ、前記圧縮機(21)を運転させるように前記動力伝達手段(28、29、31、32、39)を制御することを特徴とする車両用空調装置。An air conditioning case (2) that forms an air passage to the passenger compartment;
An evaporator (10) provided in the air conditioning case (2) for cooling and dehumidifying air by heat exchange with a refrigerant;
When the rotational power of the drive source (30) is transmitted, the first rotational body (27) rotates. When the rotational power is transmitted to the first rotational body (27), the evaporator (10) A compressor (21) for compressing the sucked refrigerant;
A heating heat exchanger (11) that is provided in the air conditioning case (2) and heats the air by exchanging heat with a heat medium heated by the heating heat source generator (30);
When the rotational power of the drive source (30) is transmitted, the second rotating body (38) rotates, and when the rotational power is transmitted to the second rotating body (38), a shearing force is applied to generate heat. A heating chamber having a viscous fluid stored therein is provided, and the heat medium supplied from the heating heat source generator (30) to the heating heat exchanger (11) is heated by heat generated by the viscous fluid in the heating chamber. A shear heating device (35);
Compressor operation instruction detection means (43, 45, S160) for detecting that an occupant has instructed operation of the compressor (21);
Auxiliary heating instruction detection means (40, S110) for detecting that an occupant has instructed the operation of the shearing heater (35),
Vehicle provided with power transmission means (28, 29, 31, 32, 33, 39) for transmitting the rotational power of the drive source (30) to the first rotating body (27) and the second rotating body (38). Air conditioner for
A control device (48) for controlling the power transmission means (28, 29, 31, 32, 33, 39);
The control device (48) is configured to determine whether or not the temperature-controlled wind blowout mode blown into the vehicle interior is a defroster mode in which wind is blown to a position corresponding to the vehicle interior windshield,
When the control device detects an operation instruction of the compressor (21) and an operation instruction of the shear heat generator (35), and determines that the outlet mode is not a defroster mode, It is determined whether the operation instruction of the compressor (21) is before or after the operation instruction of the shear heat generator (35), and the operation instruction of the compressor (21) is before the operation instruction of the shear heat generator (35). Is determined, the power transmission means (28, 29, 31, 32, 39) is controlled based on only the operation instruction of the shear heat generator (35) to drive the shear heat generator (35), and the compression When it is determined that the operation instruction of the machine (21) is after the operation instruction of the shear heat generator (35), the power transmission means (28, 29, 31, 32, 39) to control the compressor ( While driving one),
The control device (48) determines that the outlet mode is the defroster mode even when an operation instruction of the compressor (21) and an operation instruction of the shear heat generator (35) are detected. In this case, the shear heat generator (35) is stopped without determining whether the operation instruction of the compressor (21) is before or after the operation instruction of the shear heat generator (35), and the compressor (21 The power transmission means (28, 29, 31, 32, 39) is controlled so as to drive the vehicle air conditioner.
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