JP4484341B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4484341B2 JP4484341B2 JP2000259140A JP2000259140A JP4484341B2 JP 4484341 B2 JP4484341 B2 JP 4484341B2 JP 2000259140 A JP2000259140 A JP 2000259140A JP 2000259140 A JP2000259140 A JP 2000259140A JP 4484341 B2 JP4484341 B2 JP 4484341B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- flow rate
- compressor
- rate adjusting
- heater core
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置では、エンジン冷却水を車内側の空調ユニット内に配設したヒータコアに供給することにより、車内を暖房できるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の高効率ディーゼルエンジン等では、エンジン自体の温度上昇を抑える構成となっているため、エンジン冷却水の温度上昇もそれ程望めない。このため、前記ヒータコアでは、特にエンジン始動直後に車内を迅速に暖房することができず、早期に快適な空調状態を得ることが困難である。
【0004】
そこで、本発明は、高効率ディーゼルエンジン等を搭載した車両であっても、車内を迅速に暖房することのできる車両用空調装置を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、車両用空調装置を、
車内前方部に配設される前方ユニットと、
車内後方部に配設される後方ユニットと、
エンジンからの冷却水が流動し、前記前方ユニット及び前記後方ユニットにそれぞれ配設される前方側ヒータコア及び後方側ヒータコアと、
前記エンジンからの動力をコンプレッサに伝達又は遮断するクラッチと、
前記コンプレッサ、該コンプレッサから吐出された熱交換媒体の流量を調整する第1流量調整手段、前記前方ユニットの前方側ヒータコアの上流側に配設され、前記第1流量調整手段を通過した熱交換媒体を周囲の空気と熱交換させる車内前方側熱交換器を環状に接続した第1経路、及び、前記コンプレッサ、該コンプレッサから吐出された熱交換媒体の流量を調整する第2流量調整手段、前記後方ユニットの後方側ヒータコアの上流側に配設され、前記第2流量調整手段を通過した熱交換媒体を周囲の空気と熱交換させる車内後方側熱交換器を環状に接続した第2経路からなる熱交換媒体回路と、
前記第1経路及び前記第2経路に並列接続され、常時冷媒が流動可能となるように開度を固定されたキャピラリーチューブからなる減圧手段と、
前記エンジンからの冷却水温度を検出する水温検出手段と、
車内状況を判定する車内状況判定手段と、
前記水温検出手段で検出されるエンジンの冷却水温度に基づいて、前記ヒータコアのみでは暖房が不十分であると判断すれば、前記クラッチを接続してコンプレッサを駆動させる一方、ヒータコアのみで暖房が十分であると判断すれば、前記クラッチを遮断し、かつ、前記車内状況判定手段で判定される状況に基づいて前記第1流量調整手段及び第2流量調整手段の開度を制御する制御手段とを備えた構成としたものである。
【0006】
この構成により、コンプレッサの始動直後で、エンジン冷却水温度が低い状態であっても、車内側熱交換器に十分な量の熱交換媒体を供給して早期に車内暖房を開始することができる。また、車内前方側熱交換器又は車内後方側熱交換器のいずれかにより、車内前方又は車内後方を優先的に加熱することができるので、状況に応じた適切な車内暖房を実現できる。
なお、前記第1経路及び第2経路の上流側の共通流路に、前記第1流量調整手段及び第2流量調整手段に代えて、共通の流量調整手段を配設するようにしても構わない。
【0007】
前記車内状況判定手段は、フロントガラスの曇を検出する曇検出手段で構成し、
前記制御手段は、前記曇検出手段で曇検出された場合、前記第1流量調整手段の開度を第2流量調整手段に比べて相対的に大きくすればよい。
【0008】
前記車内状況判定手段は、後部座席に着座しているか否かを判定する着座判定手段で構成し、
前記制御手段は、前記着座判定手段により後部座席の着座が検出されれば、前記第1流量調整手段の開度を第2流量調整手段に比べて相対的に小さくすればよい。
【0009】
前記車内状況判定手段は、乗員によって操作される、車内前方又は後方のいずれか一方の暖房を優先させるための選択スイッチで構成し、前記制御手段は、前記着座判定手段に優先して、前記選択スイッチにより選択された一方の流量調整手段の開度を、選択されていない他方の流量調整手段の開度に比べて相対的に大きくすればよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。
図1は、本実施形態に係る車両用空調装置の概略図である。この車両用空調装置では、車内前方部に配設される前方ユニット1内に、前方側ヒータコア2及び車内前方側熱交換器3が配設され、車内後方部に配設される後方ユニット4内に、後方側ヒータコア5及び車内後方側熱交換器6が配設されている。
【0011】
前方側ヒータコア2及び後方側ヒータコア5は、エンジン7の冷却水をラジエータ8で冷却する冷却水回路Aより分岐した各回路に接続され、内部をエンジン冷却水が流動するようになっている。ラジエータ8には、バイパス通路aが並列接続されている。ラジエータ8への冷却水の流動は、三方弁9によって許容又は遮断されるようになっている。また、エンジン7側から流出する冷却水の温度は、水温検出センサ10によって検出されるようになっている。
【0012】
車内前方側熱交換器3及び車内後方側熱交換器6は、コンプレッサ11の駆動により熱交換媒体が循環する熱交換媒体回路Bの途中に接続されている。コンプレッサ11は、前記エンジン7によって駆動するようになっており、その駆動力はクラッチ12により接続又は遮断可能となっている。また、熱交換媒体回路Bは、車内前方側熱交換器3の上流側に、第1キャピラリーチューブ13、第1流量調整バルブ14及び第1マフラー15が接続される第1経路b1と、車内後方側熱交換器6の上流側に、第2キャピラリーチューブ16、第2流量調整バルブ17及び第2マフラー18が接続される第2経路b2とから構成されている。コンプレッサの吐出口の近傍には、圧力検出センサ19が設けられ、コンプレッサ11から吐出される熱交換媒体の圧力を検出できるようになっている。前記各マフラー15,18は、流量調整バルブを通過した熱交換媒体が車内側熱交換器内で異音を発生させないようにするためのものである。前記流量調整バルブ14,17、マフラー15,18及び熱交換器3,6には、減圧手段である第3キャピラリーチューブ20が並列接続されている。なお、21及び22は、第1逆止弁及び第2逆止弁であり、23及び24は、第1開閉弁及び第2開閉弁であり、25は、コンプレッサ11に液体が流入することを防止するためのアキュムレータである。
【0013】
前記コンプレッサ11の駆動及び停止させるためのクラッチ12の接続及び遮断、三方弁9の切替え、各流量調整バルブ14,17の開度の調整等は、前記水温検出センサ10での検出温度tや、圧力検出センサ19での検出圧力p、選択スイッチ26の切替、曇検出センサ27での曇検出の有無、着座判定センサ28での検出信号等に基づいて制御装置29によって行われるようになっている。前記選択スイッチ26は、切り替えることにより、通常暖房、前方優先暖房、後方優先暖房のうちのいずれか1つを選択するために使用される。曇検出センサ27には湿度センサ等が使用でき、フロントガラスの曇状態を検出する。着座判定センサ28には、シートベルトが装着されているか否かを検出するリミットスイッチ等や、座席に設けた圧電センサ、天井部等に設けた赤外線センサ等が使用可能である。
【0014】
次に、前記制御装置29による車両用空調装置の駆動制御について図2ないし図5のフローチャートに従って説明する。
【0015】
エンジン7が始動され、車両用空調装置による暖房が開始されれば(ステップS1)、水温検出センサ10での検出温度t、すなわち、コンプレッサ11からの吐出温度を読み込む(ステップS2)。そして、この検出温度tが第1設定温度T1よりも高いか否かを判断する(ステップS3)。第1設定温度T1は、冷却水をラジエータ8で放熱して冷却する必要がない最大値(例えば、80℃)としている。
【0016】
検出温度tが第1設定温度T1よりも高ければ、エンジン冷却水を冷却する必要があるので、三方弁9を切り替えることにより、ラジエータ8に通水させて冷却する(ステップS4)。そして、クラッチ12を遮断してコンプレッサ11の駆動を停止する(ステップS5)。
【0017】
一方、検出温度tが第1設定温度T1以下であれば、冷却水がラジエータ8に通水しないように三方弁9を切り替え(ステップS6)、さらに、検出温度tが第2設定温度T2よりも高いか否かを判断する(ステップS7)。第2設定温度T2は、ヒータコアによる空調ユニット内を通過する空気の加熱が十分に行える最小値としている。
【0018】
検出温度tが第2設定温度T2よりも高ければ、ヒータコアのみによって十分に車内暖房が行えると判断し、前記同様、クラッチ12を遮断してコンプレッサ11の駆動を停止する(ステップS8)。一方、検出温度tが第2設定温度T2以下であれば、ヒータコアのみによっては十分に車内を暖房できないため、クラッチ12を接続し、コンプレッサ11を駆動して補助暖房を開始する(ステップS9)。
【0019】
補助暖房では、切替スイッチの切替位置に基づいて、通常暖房、前方優先暖房、後方優先暖房のいずれかを開始する(ステップS10)。
【0020】
通常暖房では、着座判定センサ28からの検出信号を読み込み(ステップS11)、後部座席に乗員がいるか否かを判断する(ステップS12)。そして、後部座席に乗員がいる場合には、第1流量調整バルブ14の開度O1を第2流量調整バルブ17の開度O2に比べて相対的に小さくなるように調整する(ステップS13)。これにより、車内後方側熱交換器6に流入する熱交換媒体の流量が増大し、後部座席側を有効に暖房することができる。
【0021】
前方優先暖房及び後方優先暖房では、着座判定センサ28での検出信号に拘わらず、それぞれの熱交換器での加熱を優先する。すなわち、前方優先暖房では、第1流量調整バルブ14の開度O1を第2流量調整バルブ17の開度O2に比べて大きくする一方(ステップS14)、後方優先暖房ではその逆とする(ステップS13)。
【0022】
また、前記各暖房では、曇検出センサ27からの検出信号を読み込み(ステップS15)、フロントガラスが曇っているか否かを判断し(ステップS16)、曇っていると判断すれば、第1流量調整バルブ14の開度が第2流量調整バルブ17に比べて相対的に大きくなるように調整する(ステップS17)。これにより、車内前方側熱交換器3の加熱能力が高まり、前方ユニット1内を通過する空気が早期に加熱されることになり、フロントガラスの曇を効果的に除去することが可能となる。
【0023】
ところで、前記補助暖房では、熱交換媒体が車内側熱交換器で冷却されるので、前記モータバルブの開度調整によっては、コンプレッサ11からの吐出圧力の低下を防止できず、異常停止又は故障に至る第1設定圧力P1(例えば、8kgf/cm2G)よりも低い値まで低下することがある。そこで、コンプレッサ11からの吐出圧力pを読み込み(ステップS18)、この検出圧力pが、第1設定圧力P1よりも低いか否かを判断し(ステップS19)、検出圧力pが第1設定圧力P1よりも低くなれば、第1開閉弁23を閉塞する(ステップS20)。これにより、車内側熱交換器への流入が阻止され、キャピラリーチューブ20を通過してコンプレッサ11に還流する流量が増大する。この結果、コンプレッサ11の作動条件が満たされ、異常停止や故障等が防止される。
【0024】
また、これら一連の補助暖房の開始及び停止中、前記検出圧力pが第2設定圧力P2(例えば、20kgf/cm2G)よりも高いか否かを判断する(ステップS21)。検出圧力pが第2設定圧力P2よりも高ければ、コンプレッサ11内の駆動を続行すると、故障に至る恐れがあると判断し、クラッチ12によりエンジン7からの動力を遮断し、コンプレッサ11を停止する(ステップS22)。これにより、エンジン7に無理な負荷がかからず、又、消費燃料の抑制が可能となる。
【0025】
このとき、第1流量調整バルブ14の開度を上方修正(又は全開)することにより、熱交換媒体の冷却を促進させる。すなわち、熱交換媒体は、車内側熱交換器3側に比べてコンプレッサ8側の方が圧力(温度)が高い状態にあるため、コンプレッサ8側から車内側熱交換器3側に流入する。また、車内側熱交換器の外部には、車内空調を行っている限り空気の流れがある。したがって、流量調整バルブの開度を上方修正(又は全開)すると、熱交換媒体の放熱が促進され、早期に、その温度及び圧力を降下させ、コンプレッサ11を作動条件を満足するまで復帰させることが可能となる。例えば、流量調整バルブとして電磁開閉弁を使用し、コンプレッサ11の停止後、この電磁開閉弁を閉状態とした場合と開状態とした場合とで熱交換媒体の圧力及び温度の変化を比較した。その結果は、図5(a)のグラフに示す通り、電磁開閉弁を開状態とすることにより、コンプレッサ11の停止時間を短くすることができた。また、図5(b)のグラフに示す通り、コンプレッサ11の駆動時間が長くなるため、早期に送風温度を上昇させることが可能となった。
【0026】
その後、エンジン7の駆動が続行されると、それ自身の温度が上昇し、前記水温検出センサ10での検出温度tも上昇してくるので、前述のように、前記ステップ3で、自動的に三方弁9が切り替えられ、エンジン冷却水がラジエータ8で冷却される(ステップS4)。
【0027】
なお、前記実施形態では、第1経路b1及び第2経路b2に、第1及び第2キャピラリーチューブ13,16、第1及び第2流量調整バルブ14,17、及び第1及び第2マフラー15,18をそれぞれ設けたが、図6に示すように、その上流側の共通流路に、キャピラリーチューブ30、流量調整バルブ31及びマフラー32を設けるだけでもよい。これによれば、部品点数を削減して安価に製作することができる。
【0028】
また、前記実施形態では、三方弁9によって流路を切り替えるようにしたが、適宜開閉弁等を設けることにより、ラジエータ8のみならず、ヒータコアへの流水を停止するようにしてもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ヒータコアのみでは暖房が不十分であると判断すれば、クラッチを接続してコンプレッサを駆動させるようにしたので、熱交換器を補助暖房に利用することにより、早期に車内暖房を開始することができる。
【0030】
特に、車内前方側熱交換器又は車内後方側熱交換器のいずれかにより、車内前方又は車内後方を優先的に加熱することができるので、フロントガラスの曇除去を優先的に行わせたり、後部座席に着座している場合等、状況の違いに応じた適切な車内暖房を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態に係る車両用空調装置の概略図である。
【図2】 図1の制御装置による空調制御を示すフローチャートである。
【図3】 図1の制御装置による空調制御を示すフローチャートである。
【図4】 図1の制御装置による空調制御を示すフローチャートである。
【図5】 図1の流量調整バルブを開状態又は閉状態とした場合で比較した熱交換媒体の圧力の変化(a)及び温度の変化(b)を示すグラフである。
【図6】 他の実施形態に係る車両用空調装置の概略図である。
【符号の説明】
1…前方ユニット
2…前方側ヒータコア
3…車内前方側熱交換器
4…後方ユニット
5…後方側ヒータコア
6…車内後方側熱交換器
7…エンジン
8…ラジエータ
9…三方弁
10…水温検出センサ
11…コンプレッサ
12…クラッチ
13…第1キャピラリーチューブ
14…第1流量調整バルブ
16…第2キャピラリーチューブ
17…第2流量調整バルブ
19…圧力検出センサ
20…キャピラリーチューブ
25…アキュムレータ
26…選択スイッチ
27…曇検出センサ
28…着座判定センサ
29…制御装置
Claims (4)
- 車内前方部に配設される前方ユニットと、
車内後方部に配設される後方ユニットと、
エンジンからの冷却水が流動し、前記前方ユニット及び前記後方ユニットにそれぞれ配設される前方側ヒータコア及び後方側ヒータコアと、
前記エンジンからの動力をコンプレッサに伝達又は遮断するクラッチと、
前記コンプレッサ、該コンプレッサから吐出された熱交換媒体の流量を調整する第1流量調整手段、前記前方ユニットの前方側ヒータコアの上流側に配設され、前記第1流量調整手段を通過した熱交換媒体を周囲の空気と熱交換させる車内前方側熱交換器を環状に接続した第1経路、及び、前記コンプレッサ、該コンプレッサから吐出された熱交換媒体の流量を調整する第2流量調整手段、前記後方ユニットの後方側ヒータコアの上流側に配設され、前記第2流量調整手段を通過した熱交換媒体を周囲の空気と熱交換させる車内後方側熱交換器を環状に接続した第2経路からなる熱交換媒体回路と、
前記第1経路及び前記第2経路に並列接続され、常時冷媒が流動可能となるように開度を固定されたキャピラリーチューブからなる減圧手段と、
前記エンジンからの冷却水温度を検出する水温検出手段と、
車内状況を判定する車内状況判定手段と、
前記水温検出手段で検出されるエンジンの冷却水温度に基づいて、前記ヒータコアのみでは暖房が不十分であると判断すれば、前記クラッチを接続してコンプレッサを駆動させる一方、ヒータコアのみで暖房が十分であると判断すれば、前記クラッチを遮断し、かつ、前記車内状況判定手段で判定される状況に基づいて前記第1流量調整手段及び第2流量調整手段の開度を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする車両用空調装置。 - 前記車内状況判定手段は、フロントガラスの曇を検出する曇検出手段で構成し、
前記制御手段は、前記曇検出手段で曇検出された場合、前記第1流量調整手段の開度を第2流量調整手段に比べて相対的に大きくすることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。 - 前記車内状況判定手段は、後部座席に着座しているか否かを判定する着座判定手段で構成し、
前記制御手段は、前記着座判定手段により後部座席の着座が検出されれば、前記第1流量調整手段の開度を第2流量調整手段に比べて相対的に小さくすることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用空調装置。 - 前記車内状況判定手段は、乗員によって操作される、車内前方又は後方のいずれか一方の暖房を優先させるための選択スイッチで構成し、前記制御手段は、前記着座判定手段に優先して、前記選択スイッチにより選択された一方の流量調整手段の開度を、選択されていない他方の流量調整手段の開度に比べて相対的に大きくすることを特徴とする請求項3に記載の車両用空調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000259140A JP4484341B2 (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000259140A JP4484341B2 (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 車両用空調装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002067661A JP2002067661A (ja) | 2002-03-08 |
JP4484341B2 true JP4484341B2 (ja) | 2010-06-16 |
Family
ID=18747350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000259140A Expired - Fee Related JP4484341B2 (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4484341B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100776163B1 (ko) | 2007-02-12 | 2007-11-12 | 지멘스 오토모티브 주식회사 | 자동차의 급속 난방 방법 |
JP2023156171A (ja) * | 2022-04-12 | 2023-10-24 | 株式会社デンソー | 温調装置 |
-
2000
- 2000-08-29 JP JP2000259140A patent/JP4484341B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002067661A (ja) | 2002-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0913282B1 (en) | Heat pump type air conditioning system for automotive vehicle | |
US10059170B2 (en) | Air conditioning device for vehicle | |
US7464748B2 (en) | Intercooler system and intake air cooling method | |
JP2008138622A (ja) | 車両の制御装置 | |
JP5582080B2 (ja) | 蓄冷型空調装置 | |
JP4484341B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP3116614B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP4295551B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP2006341841A (ja) | シート空調ユニット | |
JP2006341840A (ja) | シート空調ユニット | |
JP4484332B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP2000211350A (ja) | 車両用空調装置 | |
JP4308419B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP4394812B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP4451971B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP3292716B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP3483647B2 (ja) | 電気自動車用空調装置 | |
JP4365516B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP3750291B2 (ja) | 車両用空気調和装置 | |
JP4484334B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP4484333B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP3938249B2 (ja) | ヒートポンプ式自動車用空気調和装置 | |
JP2000313222A (ja) | 車両用空調装置 | |
JP2000062449A (ja) | ヒートポンプ式自動車用空気調和装置 | |
JP2002301929A (ja) | ヒートポンプ式自動車用空気調和装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070626 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090904 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090915 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091110 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100309 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100323 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140402 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |