JP6576613B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、車両用空調装置に関し、詳しくは、冷房運転状態及び暖房運転状態との少なくとも2つの空調運転状態をとる車両用空調装置に関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioner, and more particularly to a vehicle air conditioner that takes at least two air conditioning operation states of a cooling operation state and a heating operation state.
従来の車両用空調装置として、特許文献1には、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、冷媒と室外空気との間で熱交換を行わせる室外熱交換器、及び、冷媒と車室内へ送風される送風空気との間で熱交換を行わせる室内熱交換器を有するものが提案されている。
この従来の車両用空調装置は、室内熱交換器にて吸熱した冷媒を室外熱交換器にて放熱させて送風空気を冷却する冷房モードで作動する冷媒回路と、室外熱交換器にて吸熱した冷媒を室内熱交換器にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モードで作動する冷媒回路と、冷媒回路のモードを切り替える切替弁よりなる冷媒回路切替手段とを有している。
As a conventional vehicle air conditioner,
In this conventional vehicle air conditioner, the refrigerant absorbed in the indoor heat exchanger is dissipated in the outdoor heat exchanger, and the refrigerant circuit operating in the cooling mode for cooling the blown air is absorbed in the outdoor heat exchanger. The refrigerant circuit operates in a heating mode in which the refrigerant is radiated by the indoor heat exchanger to heat the blown air, and refrigerant circuit switching means including a switching valve that switches the mode of the refrigerant circuit.
このような車両用空調装置においては、冷房モードと暖房モードとの間で冷媒回路の切り替えが行われると、冷媒回路切替手段を構成する切替弁を通過する冷媒の圧力が変化することにより、異音及び振動が発生し、乗員に不快感を与えることがあった。
このため、特許文献1で提案された従来の車両用空調装置において、冷媒回路切替手段は、圧縮機が停止した後に、圧縮機の吐出側の高圧側冷媒圧力が予め定められた基準高圧側冷媒圧力以下となったことを条件として、冷媒回路切替手段が冷媒回路を切り替えるようになっている。これにより、従来の車両用空調装置は、冷媒回路切替手段の切り替えによる異音及び振動を小さくして、乗員に不快感を与えることなく、冷媒回路を切り替えていた。
In such a vehicle air conditioner, when the refrigerant circuit is switched between the cooling mode and the heating mode, the pressure of the refrigerant passing through the switching valve that constitutes the refrigerant circuit switching means changes. Sound and vibration were generated, which could cause discomfort to the passengers.
For this reason, in the conventional vehicle air conditioner proposed in
また、冷媒回路切替手段は、圧縮機が停止したときから予め定められた基準停止時間が経過した場合には、高圧側冷媒圧力が基準高圧側冷媒圧力より高くても冷媒回路を切り替えるようになっている。これにより、従来の車両用空調装置は、高圧側冷媒圧力が基準高圧側冷媒圧力まで下がるのに時間がかかる場合には、冷媒回路切替手段の作動音を小さくすることに優先して、乗員の操作に対する空調機能の応答性が悪化することを抑制していた。 The refrigerant circuit switching means switches the refrigerant circuit when a predetermined reference stop time has elapsed since the compressor stopped even if the high-pressure side refrigerant pressure is higher than the reference high-pressure side refrigerant pressure. ing. As a result, when it takes time for the high-pressure side refrigerant pressure to drop to the reference high-pressure side refrigerant pressure, the conventional vehicle air conditioner has priority over reducing the operating noise of the refrigerant circuit switching means. The deterioration of the responsiveness of the air conditioning function to the operation was suppressed.
しかしながら、特許文献1で提案されたものは、冷房モードから暖房モードに切り替える場合と、暖房モードから冷房モードに切り替える場合とにおいて、画一的な制御を行っているため、乗員の操作に対する空調機能の応答性の悪化を十分に抑制できていないといった課題があった。
However, what is proposed in
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、従来のものと比較して、乗員の操作に対する空調機能の応答性を向上させることができる車両用空調装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and provides a vehicle air conditioner that can improve the responsiveness of an air conditioning function to an occupant's operation as compared with a conventional one. For the purpose.
本発明の第1の態様は、冷媒を圧縮するコンプレッサと、コンプレッサによって圧縮された冷媒の流路を少なくとも冷房用流路及び暖房用流路を含む複数の流路の間で切り替える切替弁と、を備えた車両用空調装置であって、切替弁によって冷媒の流路を冷房用流路から暖房用流路に切り替える場合には、コンプレッサを停止させ、予め定められた第1条件が成立したときに冷媒の流路を切り替えるように切替弁を制御し、切替弁によって冷媒の流路を暖房用流路から冷房用流路に切り替える場合には、コンプレッサを停止させ、第1条件より予め緩く定められた第2条件が成立したときに冷媒の流路を切り替えることにより、暖房用流路への切り替えよりも冷房用流路への切り替えが早くなるように切替弁を制御する切替制御部を備えたことを特徴とするものである。 A first aspect of the present invention includes a compressor that compresses a refrigerant, and a switching valve that switches a flow path of the refrigerant compressed by the compressor between a plurality of flow paths including at least a cooling flow path and a heating flow path, When the refrigerant flow path is switched from the cooling flow path to the heating flow path by the switching valve, the compressor is stopped and the first predetermined condition is satisfied. When the switching valve is controlled to switch the refrigerant flow path and the refrigerant flow path is switched from the heating flow path to the cooling flow path by the switching valve, the compressor is stopped and set loosely beforehand from the first condition. A switching control unit that controls the switching valve so that the switching to the cooling channel is faster than the switching to the heating channel by switching the refrigerant channel when the second condition is satisfied. Octopus The one in which the features.
本発明の第2の態様として、コンプレッサによって圧縮された冷媒の圧力を検出する冷媒圧センサを更に備え、切替制御部は、冷媒圧センサによって検出された圧力が予め定められた第1圧力未満となったときに第1条件が成立したと判断し、冷媒圧センサによって検出された圧力が第1圧力より予め高く定められた第2圧力未満となったときに第2条件が成立したと判断するようにしてもよい。 As a second aspect of the present invention, the apparatus further includes a refrigerant pressure sensor that detects a pressure of the refrigerant compressed by the compressor, and the switching control unit determines that the pressure detected by the refrigerant pressure sensor is less than a predetermined first pressure. It is determined that the first condition is satisfied when the second pressure is reached, and it is determined that the second condition is satisfied when the pressure detected by the refrigerant pressure sensor is lower than the second pressure set higher than the first pressure in advance. You may do it.
本発明の第3の態様として、コンプレッサを停止させたときからの経過時間を計るタイマを更に備え、切替制御部は、経過時間が予め定められた第1時間を超えたときに第1条件が成立したと判断し、経過時間が第1時間より予め短く定められた第2時間を超えたときに第2条件が成立したと判断するようにしてもよい。 As a third aspect of the present invention, a timer for measuring an elapsed time from when the compressor is stopped is further provided, and the switching control unit has a first condition when the elapsed time exceeds a predetermined first time. It may be determined that the second condition is satisfied, and it may be determined that the second condition is satisfied when the elapsed time exceeds a predetermined second time shorter than the first time.
本発明の第4の態様として、少なくとも車両の運転席及び助手席に向けて空調風を吹出す第1空調モードと、運転席及び助手席に着座した乗員の足元に向けて空調風を吹出す第2空調モードと、を含む複数の空調モードのなかから1つの空調モードを選択する空調モード選択部を更に備え、切替制御部は、空調モード選択部によって第1空調モードが選択されているときには、第2空調モードが選択されているときよりも第2条件を緩くするようにしてもよい。 As a fourth aspect of the present invention, a first air-conditioning mode that blows air-conditioned air toward at least the driver's seat and front passenger seat of the vehicle, and air-conditioning air blows out toward the feet of passengers seated in the driver's seat and front passenger seat. An air conditioning mode selection unit that selects one air conditioning mode from a plurality of air conditioning modes including the second air conditioning mode, and the switching control unit is configured to select the first air conditioning mode by the air conditioning mode selection unit. The second condition may be relaxed compared to when the second air conditioning mode is selected.
このように、上記の第1の態様は、暖房運転状態への切り替えより応答の早さが求められる車両乗員の要求による冷房運転状態への切り替えを早くするように、冷媒の流路を暖房用流路から冷房用流路に切り替える場合には、冷房用流路から暖房用流路に切り替える場合と比較して、冷媒の流路を切り替える条件を緩くする。このため、上記の第1の態様は、従来のものと比較して、乗員の操作に対する空調機能の応答性を向上させることができる。 As described above, the first aspect described above has the refrigerant flow path for heating so that the switching to the cooling operation state at the request of the vehicle occupant, which requires a quicker response than the switching to the heating operation state, is made faster. When switching from the flow path to the cooling flow path, the conditions for switching the refrigerant flow path are relaxed compared to switching from the cooling flow path to the heating flow path. For this reason, said 1st aspect can improve the responsiveness of the air-conditioning function with respect to a passenger | crew's operation compared with the conventional one.
上記の第2の態様は、暖房運転状態への切り替えより応答の早さが求められる冷房運転状態への切り替えを早くするように、冷媒の流路を暖房用流路から冷房用流路に切り替える場合には、冷房用流路から暖房用流路に切り替える場合と比較して、冷媒の流路を切り替える条件としての冷媒の圧力を高くする。このため、上記の第2の態様は、従来のものと比較して、乗員の操作に対する空調機能の応答性を向上させることができる。 In the second aspect, the refrigerant flow path is switched from the heating flow path to the cooling flow path so that the switching to the cooling operation state, which requires a quicker response than the switching to the heating operation state, is made faster. In this case, the refrigerant pressure is increased as a condition for switching the refrigerant flow path as compared with the case of switching from the cooling flow path to the heating flow path. For this reason, said 2nd aspect can improve the responsiveness of the air-conditioning function with respect to a passenger | crew's operation compared with the conventional one.
上記の第3の態様は、暖房運転状態への切り替えより応答の早さが求められる冷房運転状態への切り替えを早くするように、冷媒の流路を暖房用流路から冷房用流路に切り替える場合には、冷房用流路から暖房用流路に切り替える場合と比較して、冷媒の流路を切り替える条件としての経過時間を短くする。このため、上記の第3の態様は、従来のものと比較して、乗員の操作に対する空調機能の応答性を向上させることができる。 In the third aspect, the refrigerant flow path is switched from the heating flow path to the cooling flow path so as to speed up the switching to the cooling operation state, which requires a quicker response than the switching to the heating operation state. In this case, the elapsed time as a condition for switching the refrigerant flow path is shortened as compared with the case of switching from the cooling flow path to the heating flow path. For this reason, said 3rd aspect can improve the responsiveness of the air-conditioning function with respect to a passenger | crew's operation compared with the conventional one.
上記の第4の態様は、第2空調モードより応答の早さが求められる第1空調モードが選択されている場合には、冷媒の流路を切り替える条件を緩くする。このため、上記の第4の態様は、従来のものと比較して、乗員の操作に対する空調機能の応答性を向上させることができる。 Said 4th aspect makes loose the conditions which switch the flow path of a refrigerant | coolant, when the 1st air conditioning mode from which the quicker response is calculated | required than the 2nd air conditioning mode is selected. For this reason, said 4th aspect can improve the responsiveness of the air-conditioning function with respect to a passenger | crew's operation compared with the conventional one.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1に示すように、車両1は、車両用空調装置2を含んで構成される。また、車両用空調装置2は、空調ユニット3と、ECU(Electronic Control Unit)4とを含んで構成される。
本実施の形態において、空調ユニット3は、図2に示すように、車室内を冷やす冷房運転状態と、図3に示すように、車室内を暖める暖房運転状態との少なくとも2つの空調運転状態をとるようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
In the present embodiment, the
図1において、空調ユニット3には、車室内に吹出される空気の導入口として、空調ユニット3内を車室外に連通する外気導入口10aと、空調ユニット3内を車室内に連通する内気導入口10bとが形成されている。
外気導入口10aは、車室外の空気を空調ユニット3内に導入する導入口である。内気導入口10bは、車室内の空気を空調ユニット3内に導入する導入口、すなわち車室内で循環する空気を導入させるための導入口である。
In FIG. 1, the
The outside
空調ユニット3内には、車室内に吹出される空気の導入口を外気導入口10aと内気導入口10bとの間で切り換える導入口切換ドア11が設けられている。導入口切換ドア11は、外気導入口10aを完全に閉じて内気導入口10bを完全に開く位置と、内気導入口10bを完全に閉じて外気導入口10aを完全に開く位置との間を移動できるように、空調ユニット3内に回転自在に取り付けられている。
In the
導入口切換ドア11には、導入口切換ドア11を駆動するためのアクチュエータ12が設けられている。アクチュエータ12は、ECU4による制御に応じて、導入口切換ドア11の位置を制御するようになっている。
The introduction
また、空調ユニット3には、車室内に吹出される空気の排出口として、フロントウインドガラスの車室内側に向けて開口されたデフロスタ吹出し口に連通されたデフロスタ排出口14aと、運転席及び助手席に向けて開口されたベント吹出し口に連通されたベント排出口14bと、運転席及び助手席に着座した乗員の足元に向けて開口された足元吹出し口に連通された足元排出口14cとが形成されている。
In addition, the
空調ユニット3内には、デフロスタ排出口14aを開閉する吹出口切換ドア16aと、ベント排出口14b及び足元排出口14cを開閉する吹出口切換ドア16bとが設けられている。
吹出口切換ドア16aは、デフロスタ排出口14aを完全に閉じる位置と、デフロスタ排出口14aを完全に閉じる位置との間を移動できるように、空調ユニット3内に回転自在に取り付けられている。
吹出口切換ドア16aには、吹出口切換ドア16aを駆動するためのアクチュエータ17aが設けられている。アクチュエータ17aは、ECU4による制御に応じて、吹出口切換ドア16aの位置を制御するようになっている。
In the
The
The blower
吹出口切換ドア16bは、ベント排出口14bを完全に閉じて足元排出口14cを完全に開く位置と、足元排出口14cを完全に閉じてベント排出口14bを完全に開く位置との間を移動できるように、空調ユニット3内に回転自在に取り付けられている。
吹出口切換ドア16bには、吹出口切換ドア16bを駆動するためのアクチュエータ17bが設けられている。アクチュエータ17bは、ECU4による制御に応じて、吹出口切換ドア16bの位置を制御するようになっている。
The
The blower
また、空調ユニット3内には、空気の導入口から排出口に向けて、ブロワファン20と、エバポレータ21と、エアミックスドア22と、ヒータコア23と、室内コンデンサ24とが設けられている。
In the
ブロワファン20は、車室内に吹出させる空気を送風するようになっている。ブロワファン20には、ブロワファン20を回転させるブロワファンモータ25が設けられている。ブロワファン20は、ブロワファンモータ25によって回転させられることにより、導入口から導入された空気を排出口に向けて送風するようになっている。ブロワファンモータ25は、ECU4による制御に応じて、その回転力が変化し、ブロワファン20の送風量を変化させるようになっている。
The
エバポレータ21はエバポレータ21を通過する空気と、エバポレータ21内を通過する冷媒との間で熱交換を行わせることによって、エバポレータ21を通過する空気を冷却及び除湿するようになっている。
The
エアミックスドア22は、ヒータコア23及び室内コンデンサ24を通過する空気の流量を調整するようになっている。具体的には、エアミックスドア22は、エバポレータ21を通過した空気がヒータコア23及び室内コンデンサ24を通過する位置と、エバポレータ21を通過した空気がヒータコア23及び室内コンデンサ24を通過しない位置との間を移動できるように、空調ユニット3内に回転自在に取り付けられている。
The
室内コンデンサ24は、室内コンデンサ24を通過する空気と、室内コンデンサ24内を通過する冷媒との間で熱交換を行わせるようになっている。
室外コンデンサ32内に流入する高圧かつ高温な冷媒は、室内コンデンサ24内を通過するときに、凝縮して熱を放出する。したがって、室内コンデンサ24は、車室内に吹出させる空気を暖める熱源として機能する。
The
The high-pressure and high-temperature refrigerant flowing into the
エアミックスドア22には、エアミックスドア22を駆動するためのアクチュエータ26が設けられている。アクチュエータ26は、ECU4による制御に応じて、エアミックスドア22の位置を制御するようになっている。
具体的には、図2に示したように、空調運転状態が冷房運転状態である場合には、エアミックスドア22は、ECU4に制御されたアクチュエータ26により、エバポレータ21を通過した空気がヒータコア23及び室内コンデンサ24を通過しない位置をとるようになっている。
一方、図3に示したように、空調運転状態が暖房運転状態である場合には、エアミックスドア22は、ECU4に制御されたアクチュエータ26により、エバポレータ21を通過した空気がヒータコア23及び室内コンデンサ24を通過する位置をとるようになっている。
The
Specifically, as shown in FIG. 2, when the air conditioning operation state is the cooling operation state, the
On the other hand, as shown in FIG. 3, when the air-conditioning operation state is the heating operation state, the
図1において、空調ユニット3には、コンプレッサ30、切替弁31、室外コンデンサ32、切替弁33及びアキュームレータタンク34が設けられている。
コンプレッサ30は、ECU4による制御に応じて電動で作動し、冷媒を圧縮するようになっている。すなわち、コンプレッサ30は、冷媒を圧縮することにより、冷媒を高圧かつ高温にするようになっている。
In FIG. 1, the
The
切替弁31は、例えば、ECU4による制御に応じて作動する電磁式の三方弁によって構成されている。切替弁31は、コンプレッサ30及び室内コンデンサ24内を通過し、室外コンデンサ32内に向かう冷媒の流路を、絞り40が設けられた流路と、絞り40が設けられていない流路との間で切り替えるようになっている。
図2に示したように、切替弁31は、空調運転状態が冷房運転状態である場合には、ECU4の制御により、室外コンデンサ32内に向かう冷媒の流路として、絞り40が設けられていない流路を選択するようになっている。
一方、図3に示したように、切替弁31は、空調運転状態が暖房運転状態である場合には、ECU4の制御により、室外コンデンサ32内に向かう冷媒の流路として、絞り40が設けられている流路を選択するようになっている。
The switching
As shown in FIG. 2, when the air conditioning operation state is the cooling operation state, the switching
On the other hand, as shown in FIG. 3, when the air conditioning operation state is the heating operation state, the switching
図1において、切替弁33は、例えば、ECU4による制御に応じて作動する電磁式の三方弁によって構成されている。切替弁33は、室外コンデンサ32内を通過した冷媒の流路を、絞り41を介してエバポレータ21内に向かう流路と、アキュームレータタンク34内に向かう流路との間で切り替えるようになっている。
図2に示したように、空調運転状態が冷房運転状態である場合には、切替弁33は、ECU4の制御により、室外コンデンサ32内を通過した冷媒が向かう流路として、絞り41を介してエバポレータ21内に向かう流路を選択するようになっている。
一方、図3に示したように、空調運転状態が暖房運転状態である場合には、切替弁33は、ECU4の制御により、室外コンデンサ32内を通過した冷媒が向かう流路として、アキュームレータタンク34内に向かう流路を選択するようになっている。
In FIG. 1, the switching
As shown in FIG. 2, when the air-conditioning operation state is the cooling operation state, the switching
On the other hand, as shown in FIG. 3, when the air conditioning operation state is the heating operation state, the switching
図1において、室外コンデンサ32は、室外コンデンサ32を通過する空気と、室外コンデンサ32内を通過する冷媒との間で熱交換を行わせるようになっている。
ここで、図3に示したように、絞り40が設けられた流路を通過した冷媒は、絞り40により膨張し、低圧かつ低温となっているため、室外コンデンサ32内を通過するときに、室外コンデンサ32を通過する空気から吸熱する。このため、空調運転状態が暖房運転状態である場合には、室外コンデンサ32を通過する空気から吸熱した冷媒がアキュームレータタンク34を介してコンプレッサ30に吸入される。
一方、図2に示したように、絞り40が設けられていない流路を通過した冷媒は、高圧かつ高温となっているため、室外コンデンサ32内を通過するときに、熱を放出して凝縮する。このため、空調運転状態が冷房運転状態である場合には、室外コンデンサ32を通過する空気へ放熱した冷媒が、絞り41を通過しエバポレータ21で吸熱して、アキュームレータタンク34を介してコンプレッサ30に吸入される。
In FIG. 1, the
Here, as shown in FIG. 3, since the refrigerant that has passed through the flow path provided with the
On the other hand, as shown in FIG. 2, since the refrigerant that has passed through the flow path not provided with the
図2において、絞り41が設けられた流路を通過した冷媒は、絞り41により膨張し、低圧かつ低温となっているため、エバポレータ21内を通過するときに、エバポレータ21を通過する空気から吸熱する。このため、空調運転状態が冷房運転状態である場合には、エバポレータ21を通過する空気は、冷媒によって熱が奪われ、冷却される。
図1において、アキュームレータタンク34は、余剰な冷媒を一時的に蓄えることにより、コンプレッサ30に安定した圧力の冷媒を吸入させるようになっている。
In FIG. 2, the refrigerant that has passed through the flow path provided with the
In FIG. 1, the accumulator tank 34 temporarily stores excess refrigerant so that the
このように、空調運転状態が冷房運転状態である場合には、図2に示したように、コンプレッサ30、室内コンデンサ24、切替弁31、室外コンデンサ32、切替弁33、絞り41が設けられた流路、エバポレータ21及びアキュームレータタンク34は、冷房用流路を形成する。
一方、空調運転状態が暖房運転状態である場合には、図3に示したように、コンプレッサ30、室内コンデンサ24、切替弁31、絞り40が設けられた流路、室外コンデンサ32、切替弁33及びアキュームレータタンク34は、暖房用流路を形成する。
Thus, when the air conditioning operation state is the cooling operation state, as shown in FIG. 2, the
On the other hand, when the air conditioning operation state is the heating operation state, as shown in FIG. 3, the
図1において、ECU4は、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。 In FIG. 1, an ECU 4 is constituted by a computer unit having a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an input port, and an output port. ing.
本実施の形態において、ECU4の入力ポートには、車室内の温度を検出する車室内温度センサ51と、外気の温度を検出する外気温度センサ52と、コンプレッサ30によって圧縮された冷媒の圧力を検出する冷媒圧センサ53とを含む各種センサ類と、コントロールパネル55を含む各種コントローラとが接続されている。
In the present embodiment, the input port of the ECU 4 detects the pressure in the vehicle
コントロールパネル55には、空調機能のオン/オフが切り換えられる空調スイッチと、空調運転状態が設定される空調運転状態設定スイッチと、車室内に吹出させる空気の導入口が外気導入口10aと内気導入口10bとの間で選択される空気導入モード選択スイッチと、デフロスタ吹出し口、ベント吹出し口及び足元吹出し口から吹出される空調風の流量の比率の組合せからなる空調モードが選択される空調モード選択スイッチと、これら吹出し口から吹出される空調風の流量(以下、単に「吹出し量」ともいう)が設定される風量調節スイッチと、設定温度が設定される温度設定スイッチとを含む各種スイッチが設けられている。
The
空調モード選択スイッチは、例えば、デフモード、ベントモード、フットモード及びB/L(バイレベル)モードを含む複数の空調モードのなかから1つの空調モードを選択する空調モード選択部70を構成する。
デフモードは、デフロスタ吹出し口から空調風を吹出させるモードである。ベントモードは、ベント吹出し口から空調風を吹出させるモードである。フットモードは、足元吹出し口から空調風を吹出させるモードである。B/Lモードは、ベント吹出し口及び足元吹出し口から空調風を吹出させるモードである。
The air conditioning mode selection switch constitutes an air conditioning
The differential mode is a mode in which conditioned air is blown from the defroster outlet. The vent mode is a mode in which conditioned air is blown from the vent outlet. The foot mode is a mode in which conditioned air is blown from the foot outlet. The B / L mode is a mode in which conditioned air is blown out from the vent outlet and the foot outlet.
本実施の形態において、ベントモード及びB/Lモードは、車両1の運転席及び助手席に向けて空調風を吹出す第1空調モードに該当し、フットモードは、運転席及び助手席に着座した乗員の足元に向けて空調風を吹出す第2空調モードに該当する。
In the present embodiment, the vent mode and the B / L mode correspond to a first air conditioning mode that blows air-conditioned air toward the driver seat and the passenger seat of the
ECU4の出力ポートには、アクチュエータ12、17a、17b及び26、ブロワファンモータ25、コンプレッサ30並びに切替弁31及び33等の各種制御対象類が接続されている。ECU4は、各種センサ類、各種コントローラ及び各種スイッチから得られる情報に基づいて、各種制御対象類を制御するようになっている。
Various control objects such as
例えば、ECU4、コントロールパネル55の空調スイッチによって空調機能がオンにされているときに、車室内温度センサ51によって検出された車室内の温度と、コントロールパネル55の温度設定スイッチによって設定された温度とが等しくなるように、アクチュエータ26及びコンプレッサ30を適宜制御するようになっている。
For example, when the air conditioning function is turned on by the air conditioning switch of the ECU 4 and the
また、本実施の形態において、ECU4は、空調運転状態設定スイッチによって空調運転状態が冷房運転状態と暖房運転状態との間で切り替えられた場合には、空調運転状態設定スイッチによって切り替えられた空調運転状態となるように、アクチュエータ26、コンプレッサ30並びに切替弁31及び33を制御するようになっている。
具体的には、ECU4は、空調運転状態設定スイッチによって空調運転状態が冷房運転状態と暖房運転状態との間で切り替えられた場合には、コンプレッサ30を停止させ、アクチュエータ26を制御してエアミックスドア22の位置を変化させ、切替弁31及び33を制御して冷媒の流路を冷房用流路と暖房用流路との間で切り替えるようになっている。
Further, in the present embodiment, when the air conditioning operation state is switched between the cooling operation state and the heating operation state by the air conditioning operation state setting switch, the ECU 4 performs the air conditioning operation switched by the air conditioning operation state setting switch. The
Specifically, when the air conditioning operation state is switched between the cooling operation state and the heating operation state by the air conditioning operation state setting switch, the ECU 4 stops the
特に、ECU4は、切替弁31及び33によって冷媒の流路を冷房用流路から暖房用流路に切り替える場合には、コンプレッサ30を停止させ、予め定められた第1条件が成立したときに冷媒の流路を切り替えるように切替弁31及び33を制御し、切替弁31及び33によって冷媒の流路を暖房用流路から冷房用流路に切り替える場合には、コンプレッサ30を停止させ、第1条件より予め緩く定められた第2条件が成立したときに冷媒の流路を切り替えるように切替弁31及び33を制御する切替制御部71を構成する。
In particular, when switching the refrigerant flow path from the cooling flow path to the heating flow path by the switching
ここで、ECU4は、冷媒圧センサ53によって検出された圧力が予め定められた第1圧力未満となったときに第1条件が成立したと判断し、冷媒圧センサ53によって検出された圧力が第1圧力より予め高く定められた第2圧力未満となったときに第2条件が成立したと判断するようになっている。
Here, the ECU 4 determines that the first condition is satisfied when the pressure detected by the
また、ECU4は、タイマ72を構成し、コンプレッサ30を停止させたときからの経過時間を計るようになっている。ECU4は、経過時間が予め定められた第1時間を超えたときに第1条件が成立したと判断し、経過時間が第1時間より予め短く定められた第2時間を超えたときに第2条件が成立したと判断するようになっている。
Further, the ECU 4 constitutes a
また、ECU4は、第1空調モードが空調モード選択部70によって選択されているときには、第2空調モードが選択されているときより第2条件を緩くするようになっている。すなわち、ECU4は、コントロールパネル55の空調モード選択スイッチによってベントモード又はB/Lモードが選択されているときは、フットモードが選択されているときよりも第2条件を緩くするようになっている。
In addition, when the first air conditioning mode is selected by the air conditioning
以上に説明したようにECU4を構成するために、ECU4のROMには、図4に示すようなマップが格納されている。図4に示すマップでは、空調運転状態と、空調モードとの組み合わせに対して、切り替え圧力THpと、切り替え待ち時間THtとが対応付けられている。 In order to configure the ECU 4 as described above, a map as shown in FIG. 4 is stored in the ROM of the ECU 4. In the map shown in FIG. 4, the switching pressure THp and the switching waiting time THt are associated with the combination of the air conditioning operation state and the air conditioning mode.
図4において、空調運転状態が冷房運転状態から暖房運転状態に切り替えられているときには、空調モードがデフモードである場合に、切り替え圧力THpとしてPh1が選択され、空調モードがベントモード又はB/Lモードである場合に、切り替え圧力THpとしてPh2が選択され、空調モードがフットモードである場合に、切り替え圧力THpとしてPh3が選択される。ここで、Ph1、Ph2、Ph3は、Ph1>Ph2>Ph3を満たす。 In FIG. 4, when the air conditioning operation state is switched from the cooling operation state to the heating operation state, when the air conditioning mode is the differential mode, Ph1 is selected as the switching pressure THp, and the air conditioning mode is the vent mode or the B / L mode. When the air conditioning mode is the foot mode, Ph3 is selected as the switching pressure THp. Here, Ph1, Ph2, and Ph3 satisfy Ph1> Ph2> Ph3.
同様に、空調運転状態が冷房運転状態から暖房運転状態に切り替えられているときには、空調モードがデフモードである場合に、切り替え待ち時間THtとしてTh1が選択され、空調モードがベントモード又はB/Lモードである場合に、切り替え待ち時間THtとしてTh2が選択され、空調モードがフットモードである場合に、切り替え待ち時間THtとしてTh3が選択される。ここで、Th1、Th2、Th3は、Th1<Th2<Th3を満たす。 Similarly, when the air conditioning operation state is switched from the cooling operation state to the heating operation state, when the air conditioning mode is the differential mode, Th1 is selected as the switching waiting time THt, and the air conditioning mode is the vent mode or the B / L mode. When the air conditioning mode is the foot mode, Th3 is selected as the switching waiting time THt. Here, Th1, Th2, and Th3 satisfy Th1 <Th2 <Th3.
また、空調運転状態が暖房運転状態から冷房運転状態に切り替えられているときには、空調モードがデフモードである場合に、切り替え圧力THpとしてPc1が選択され、空調モードがベントモード又はB/Lモードである場合に、切り替え圧力THpとしてPc2が選択され、空調モードがフットモードである場合に、切り替え圧力THpとしてPc3が選択される。ここで、Pc1、Pc2、Pc3は、Pc1>Pc2>Pc3、Pc1>Ph1、Pc2>Ph2及びPc3>Ph3を満たす。 Further, when the air conditioning operation state is switched from the heating operation state to the cooling operation state, when the air conditioning mode is the differential mode, Pc1 is selected as the switching pressure THp, and the air conditioning mode is the vent mode or the B / L mode. In this case, Pc2 is selected as the switching pressure THp, and Pc3 is selected as the switching pressure THp when the air conditioning mode is the foot mode. Here, Pc1, Pc2, and Pc3 satisfy Pc1> Pc2> Pc3, Pc1> Ph1, Pc2> Ph2, and Pc3> Ph3.
同様に、空調運転状態が暖房運転状態から冷房運転状態に切り替えられているときには、空調モードがデフモードである場合に、切り替え待ち時間THtとしてTc1が選択され、空調モードがベントモード又はB/Lモードである場合に、切り替え待ち時間THtとしてTc2が選択され、空調モードがフットモードである場合に、切り替え待ち時間THtとしてTc3が選択される。ここで、Tc1、Tc2、Tc3は、Tc1<Tc2<Tc3、Tc1<Th1、Tc2<Th2及びTc3<Th3を満たす。 Similarly, when the air conditioning operation state is switched from the heating operation state to the cooling operation state, when the air conditioning mode is the differential mode, Tc1 is selected as the switching waiting time THt, and the air conditioning mode is the vent mode or the B / L mode. When Tc2 is selected as the switching waiting time THt, Tc3 is selected as the switching waiting time THt when the air conditioning mode is the foot mode. Here, Tc1, Tc2, and Tc3 satisfy Tc1 <Tc2 <Tc3, Tc1 <Th1, Tc2 <Th2, and Tc3 <Th3.
すなわち、本実施の形態において、Ph1〜Ph3が第1圧力に該当し、Pc1〜Pc3が第2圧力に該当し、Th1〜Th3が第1時間に該当し、Tc1〜Tc3が第2時間に該当する。
また、Pc1>Ph1、Pc2>Ph2、Pc3>Ph3、Tc1<Th1、Tc2<Th2及びTc3<Th3を満たすことから、空調運転状態が冷房運転状態から暖房運転状態に切り替えられる第1条件より、暖房運転状態から冷房運転状態に切り替えられる第2条件の方が緩く設定されている。
また、Ph2>Ph3、Th2<Th3、Pc2>Pc3及びTc2<Tc3を満たすことから、空調モードがベントモード又はB/Lモードであるときよりフットモードであるときの方が第1条件および第2条件が緩く設定されている。
That is, in the present embodiment, Ph1 to Ph3 correspond to the first pressure, Pc1 to Pc3 correspond to the second pressure, Th1 to Th3 correspond to the first time, and Tc1 to Tc3 correspond to the second time. To do.
Further, since Pc1> Ph1, Pc2> Ph2, Pc3> Ph3, Tc1 <Th1, Tc2 <Th2, and Tc3 <Th3 are satisfied, the air conditioning operation state is switched from the cooling operation state to the heating operation state from the first condition. The second condition for switching from the operation state to the cooling operation state is set to be looser.
Further, since Ph2> Ph3, Th2 <Th3, Pc2> Pc3 and Tc2 <Tc3 are satisfied, the first condition and the second condition when the air conditioning mode is the foot mode than when the vent mode or the B / L mode are satisfied. Conditions are set loosely.
このように、ECU4は、空調運転状態設定スイッチによって空調運転状態が冷房運転状態と暖房運転状態との間で切り替えられた場合には、コンプレッサ30を停止させてから、図4に示したマップを参照し、切替弁31及び33を切り替えるように制御してよいか否かを判断するようになっている。
Thus, when the air conditioning operation state is switched between the cooling operation state and the heating operation state by the air conditioning operation state setting switch, the ECU 4 stops the
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る車両用空調装置2による空調運転状態切換動作について図5及び図6を参照して説明する。なお、以下に説明する空調運転状態切換動作は、図5に示す初期化動作と、図6に示す切換実行動作とを含む。
ここで、初期化動作は、空調機能がオンである状態で、空調運転状態設定スイッチによって空調運転状態が切り替えられたときにスタートする。また、切換実行動作は、初期化動作が実行された後に、冷房用流路と暖房用流路との間で冷媒の流路が切り替るまで、繰り返し実行される。
The air-conditioning operation state switching operation by the vehicle air conditioner 2 configured as described above according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The air-conditioning operation state switching operation described below includes an initialization operation shown in FIG. 5 and a switching execution operation shown in FIG.
Here, the initialization operation starts when the air conditioning operation state is switched by the air conditioning operation state setting switch in a state where the air conditioning function is on. The switching execution operation is repeatedly executed until the refrigerant flow path is switched between the cooling flow path and the heating flow path after the initialization operation is performed.
図5に示す初期化動作おいて、ECU4は、コンプレッサ30を停止させ(ステップS1)、タイマ72を初期値よりスタートさせ(ステップS2)、初期化動作を終了する。
図6に示す切換実行動作において、まず、ECU4は、冷媒圧センサ53によって検出された冷媒の圧力が、空調運転状態と空調モードとに基づいてマップから得られる切り替え圧力THp未満であるが否かを判断する(ステップS11)。
ここで、冷媒圧センサ53によって検出された冷媒の圧力が切り替え圧力THp未満であると判断した場合には、ECU4は、切替弁31及び33を切り替え(ステップS12)、コンプレッサ30を作動させ(ステップS13)、切換実行動作を終了する。
一方、冷媒圧センサ53によって検出された冷媒の圧力が切り替え圧力THp未満でないと判断した場合には、ECU4は、タイマ72の計測時間が、空調運転状態と空調モードとに基づいてマップから得られる切り替え待ち時間THtを超えているか否かを判断する(ステップS14)。
In the initialization operation shown in FIG. 5, the ECU 4 stops the compressor 30 (step S1), starts the
In the switching execution operation shown in FIG. 6, first, the ECU 4 determines whether or not the refrigerant pressure detected by the
If the ECU 4 determines that the refrigerant pressure detected by the
On the other hand, when it is determined that the refrigerant pressure detected by the
ここで、タイマ72の計測時間が切り替え待ち時間THtを超えていると判断した場合には、ECU4は、切替弁31及び33を切り替え(ステップS12)、コンプレッサ30を作動させ(ステップS13)、切換実行動作を終了する。
一方、タイマ72の計測時間が切り替え待ち時間THtを超えていないと判断した場合には、ECU4は、切換実行動作を終了する。この場合には、切換実行動作は、冷房用流路と暖房用流路との間で冷媒の流路が切り替るまで、すなわち、ステップS12及びS13が実行されるまで、繰り返し実行される。
Here, when it is determined that the measurement time of the
On the other hand, when determining that the measurement time of the
以上のように、本実施の形態は、暖房運転状態への切り替えより応答の早さが求められる冷房運転状態への切り替えを早くするように、冷媒の流路を暖房用流路から冷房用流路に切り替える場合には、冷房用流路から暖房用流路に切り替える場合と比較して、冷媒の流路を切り替える条件を緩くする。このため、本実施の形態は、従来のものと比較して、乗員の操作に対する空調機能の応答性を向上させることができる。 As described above, in the present embodiment, the refrigerant flow path is changed from the heating flow path to the cooling flow so that the switching to the cooling operation state, which requires a quicker response than the switching to the heating operation state, is made faster. In the case of switching to the path, the condition for switching the refrigerant flow path is relaxed compared to the case of switching from the cooling flow path to the heating flow path. For this reason, this Embodiment can improve the responsiveness of the air-conditioning function with respect to a passenger | crew's operation compared with the conventional one.
なお、車室内の温度が所定温度より高い場合及び外気の温度が所定温度より高い場合には、冷房運転状態への切り替えが早急に要求されるため、ECU4は、車室内温度センサ51によって検出された車室内の温度及び外気温度センサ52によって検出された車室内の温度の少なくとも一方に基づいて、第2条件を更に緩くするようにしてもよい。
Note that when the temperature inside the vehicle compartment is higher than the predetermined temperature and when the temperature of the outside air is higher than the predetermined temperature, the ECU 4 is detected by the vehicle
例えば、冷媒の流路を暖房用流路から冷房用流路に切り替える場合には、車室内温度センサ51によって検出された車室内の温度が高くなるにつれて値が大きくなる重みw1を切り替え圧力THpに付すようにしてもよい。
また、冷媒の流路を暖房用流路から冷房用流路に切り替える場合には、外気温度センサ52によって検出された車室内の温度が高くなるにつれて値が大きくなる重みw2を切り替え圧力THpに付すようにしてもよい。
For example, when the refrigerant flow path is switched from the heating flow path to the cooling flow path, the weight w1 that increases as the vehicle interior temperature detected by the vehicle
Further, when the refrigerant flow path is switched from the heating flow path to the cooling flow path, a weight w2 that increases as the temperature inside the vehicle compartment detected by the outside
また、冷媒の流路を暖房用流路から冷房用流路に切り替える場合には、車室内温度センサ51によって検出された車室内の温度が高くなるにつれて値が小さくなる重みw3を切り替え待ち時間THtに付すようにしてもよい。
また、冷媒の流路を暖房用流路から冷房用流路に切り替える場合には、外気温度センサ52によって検出された車室内の温度が高くなるにつれて値が小さくなる重みw4を切り替え待ち時間THtに付すようにしてもよい。
また、図4の暖房運転状態から冷房運転状態に切り替え中であることに、空調スイッチによって空調状態がONされていることを付すようにしてもよい。これによって、車両乗員が明確に冷房を要求していると判断することができる。
Further, when the refrigerant flow path is switched from the heating flow path to the cooling flow path, the weight w3 that decreases as the vehicle interior temperature detected by the vehicle
When the refrigerant flow path is switched from the heating flow path to the cooling flow path, the weight w4 that decreases as the temperature inside the vehicle interior detected by the outside
Moreover, you may make it attach | subject that the air-conditioning state is turned ON by an air-conditioning switch that it is switching from the heating operation state of FIG. 4 to the cooling operation state. As a result, it can be determined that the vehicle occupant clearly requests cooling.
以上、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が特許請求の範囲に記載された請求項に含まれることが意図されている。 Although the embodiments of the present invention have been disclosed above, it is obvious that those skilled in the art can make modifications without departing from the scope of the present invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the claims recited in the claims.
1 車両
2 車両用空調装置
4 ECU
30 コンプレッサ
31、33 切替弁
53 冷媒圧センサ
55 コントロールパネル
70 空調モード選択部
71 切替制御部
72 タイマ
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記コンプレッサによって圧縮された冷媒の流路を少なくとも冷房用流路及び暖房用流路を含む複数の流路の間で切り替える切替弁と、を備えた車両用空調装置であって、
前記切替弁によって前記冷媒の流路を前記冷房用流路から前記暖房用流路に切り替える場合には、前記コンプレッサを停止させ、予め定められた第1条件が成立したときに前記冷媒の流路を切り替えるように前記切替弁を制御し、
前記切替弁によって前記冷媒の流路を前記暖房用流路から前記冷房用流路に切り替える場合には、前記コンプレッサを停止させ、前記第1条件より予め緩く定められた第2条件が成立したときに前記冷媒の流路を切り替えることにより、前記暖房用流路への切り替えよりも前記冷房用流路への切り替えが早くなるように前記切替弁を制御する切替制御部を備えた車両用空調装置。 A compressor for compressing the refrigerant;
A vehicle air conditioner comprising: a switching valve that switches a flow path of the refrigerant compressed by the compressor between a plurality of flow paths including at least a cooling flow path and a heating flow path,
When the flow path of the refrigerant is switched from the cooling flow path to the heating flow path by the switching valve, the refrigerant is stopped when the compressor is stopped and a first predetermined condition is satisfied. Control the switching valve to switch
When the flow path of the refrigerant is switched from the heating flow path to the cooling flow path by the switching valve, the compressor is stopped, and a second condition that is set more loosely than the first condition is satisfied. The vehicle air conditioner includes a switching control unit that controls the switching valve so that the switching to the cooling channel is faster than the switching to the heating channel by switching the refrigerant channel. .
前記切替制御部は、
前記冷媒圧センサによって検出された圧力が予め定められた第1圧力未満となったときに前記第1条件が成立したと判断し、
前記冷媒圧センサによって検出された圧力が前記第1圧力より予め高く定められた第2圧力未満となったときに前記第2条件が成立したと判断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。 A refrigerant pressure sensor for detecting the pressure of the refrigerant compressed by the compressor;
The switching control unit
Determining that the first condition is satisfied when the pressure detected by the refrigerant pressure sensor is less than a predetermined first pressure;
2. The method according to claim 1, wherein the second condition is determined to be satisfied when a pressure detected by the refrigerant pressure sensor becomes less than a second pressure set higher than the first pressure in advance. Vehicle air conditioner.
前記切替制御部は、
前記経過時間が予め定められた第1時間を超えたときに前記第1条件が成立したと判断し、
前記経過時間が前記第1時間より予め短く定められた第2時間を超えたときに前記第2条件が成立したと判断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。 A timer for measuring an elapsed time from when the compressor is stopped;
The switching control unit
Determining that the first condition is satisfied when the elapsed time exceeds a predetermined first time;
2. The vehicle air conditioner according to claim 1 , wherein the second condition is determined to be satisfied when the elapsed time exceeds a predetermined second time shorter than the first time.
前記運転席及び前記助手席に着座した乗員の足元に向けて前記空調風を吹出す第2空調モードと、を含む複数の空調モードのなかから1つの空調モードを選択する空調モード選択部を更に備え、
前記切替制御部は、前記空調モード選択部によって前記第1空調モードが選択されているときには、前記第2空調モードが選択されているときよりも前記第2条件を緩くすることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1つの請求項に記載の車両用空調装置。 A first air-conditioning mode for blowing air-conditioned air toward a driver's seat and a passenger seat of the vehicle;
An air-conditioning mode selection unit that selects one air-conditioning mode from a plurality of air-conditioning modes including a second air-conditioning mode that blows out the air-conditioned air toward the feet of a passenger seated in the driver seat and the passenger seat Prepared,
The switching control unit relaxes the second condition when the first air conditioning mode is selected by the air conditioning mode selection unit than when the second air conditioning mode is selected. The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 3.
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