JPH0249982A - 空調装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はワッブル式可変容量圧縮閤を用いる空調装置の
制御方法に関し、詳しくは、振動や騒音を低減した前記
空調装置の制御方法に関する。

（従来の技術） ワッブル式可変容債圧縮機を用いる従来の空調装置の制
御方法において、クランク室と吐出室とを連通ずる冷媒
ガスの通路を設けるとと５にこの通路トに電磁制御弁を
配設し、エバポレータの吹出温度に基づいて電磁制卸弁
によりクランク室圧力を制御して斜板傾斜角を変えて圧
縮容量すなわら、冷房能力を制御するものがあった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記したエバポレータの吹出温度などに
よりクランク室圧力を電気的に制卸する前記空調装置で
は、ワッブル式可変容吊圧縮機が大容量運転時に振動や
騒音を発生しやすいという問題があった。

ワッブル式可変容隣圧縮礪の前記振動や騒音の原因とし
ては、単なる回転に伴・う振動や騒音の他に、たとえば
、揺動斜板の傾斜角度がクランク室圧力の変化に対して
敏感となることや、大容量運転時にはけ出量が大きいの
でクランク室圧力の変化に対する吐出量変化が相対的に
大きくなることなどが考えられる。

特に、車両用の前記空調Ｒ置では、エンジン回転数が高
くなると、吐出量が更に増加するので、前記した振動や
騒音はより激しくなる。

本発明は前記した問題に鑑みなされたちのであり、大容
置運転時の出力変動を低減するようにしたワッブル式可
変容吊圧縮機を用いる空調装置の制御方法を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ワッブル式可変容市圧縮機のクランク室圧力
を電気的に制御して容量制御する空調装置の制御方法に
おいて、エバポレータの吸込温度および吹出温度を検出
し、吸込温度が設定値より低い場合には吹出温度を一定
の目標値に近付け、吸込温度が設定値より高い場合には
吹出温度を同吸込温度に対して比例的に変化させるべく
、クランク室圧力を電気的に制御するように構成されて
いる。

本発明の好適な態様では、吸込温度が設定値より１ぽい
場合には吹出温度を一定の目標値に近付け、吸込温度が
設定値より高い場合には吹出温度を同吸込温度に対して
比例的に変化させるべく、クランク室圧力を電気的に制
御する。

ここで、エバポレータの吸込温度および吹出温度の検出
位置は、エバポレータの吸込口および吹出口に限定され
ず、たとえば、吸込温度は空調装置の吹出空気が直接あ
たらない室内位買で検出したり、空調装置の空気リター
ン口の近傍で検出することができる。ただ、車両用空調
装置では、リターン空気（内気）と外気とをエバポレー
タに導入するので、吸込温度は内気と外気とを混合する
部分より更に下流側で検出することが望ましい。

づいて説明する。

圧縮機全体のハウジングの一部となるシリンダブロック
１の前後にはフロン１−ハウジング２及びすやハウジン
グ３が接合固定されて、ｊ３つ、シリンダブロック１及
びフロントハウジング２には回転軸４が回転可能に支持
されている。フロントハウジング２内にて回転軸４には
回転支持体５が１菅されており、その後面側には支持ア
ーム６が突設されていると共に、支持アーム６の先端部
には長孔６ａが透設されている。長孔６ａにはビン７が
スライド可能に嵌めこまれており、ビン７には回転駆動
板８が傾斜角可変に連結支持されている。

回転支持体５の後側にて回転軸４にはスリーブ９がスラ
イド可能に支持されていると共に、押圧ばね１０により
回転支持体５側へ押圧付勢されており、スリーブ９の左
右両側に突設された軸ピン９ａ（一方のみ図示）が回転
駆動板８の図示しない係合孔に係合している。これによ
り回転駆動板８が軸ビン９ａを中心に回転軸４方向へ揺
動可能なっている。回転駆動板８の後面側には揺動可能
１１が相対回転可能に支持されており、フロントハウジ
ング２内のクランク室２ａ、リヤハウジング３内の吸入
室３ａ及び吐出室３ｂを互いに接続するようにシリンダ
ブロック１に貫設されたシリンダボア１２内のピストン
１３と揺動斜板１１とがピストンロッド１４により連結
されている。従って、回転軸４の回転運動が回転駆動板
８を介して揺動斜板１１の前後往復揺動に変換され、ピ
ストン１３がシリングアボア１２内を前後動する。

これにより吸入室３ａがらシリンダボア１２内へ吸入さ
れた冷媒ガスが圧縮されつつ吐出室３ｂへ吐出されるが
、クランク室２ａ内の圧力とシリンダボア１２内の吸入
圧とのビス１−ン１３を介した差圧に応じてピストン１
３のストロークが変わり、圧縮容量を左右する揺動斜板
１１の傾斜角が変化づ−る。

シリンダブロック１の下部には放圧通路１ａがクランク
室２ａと吸入室３ａとを連通するように貫設されており
、クランク室２ａ内の圧力上昇が抑制されるようになっ
ている。

ツヤハウジング３の後端突出部内には電磁制御弁機構１
５が内蔵されており、ぞの電磁コイル１Ｇの励磁により
押圧ばね１７に抗して吸着される弁体１８が常には弁座
１９に形成された弁孔１９ａの上部開口を押圧ばね１７
の押圧作用により閉塞している。弁孔１９ａの上部開口
には吐出室３ｂ　ｌｆｉ通路２０を介して接続されてい
るとともに、弁孔１９ａのＦ部開口にはクランクｖ２ａ
が通路２１を介して接続されており、電磁コイル１６が
防磁されることにより吐出室３ｂとクランク室２ａとが
通路２０．弁孔１９ａ及び通路２１からなる圧力制御通
路を介して連通ずる。

吸入室３ａと吐出室３ｂとを外部で接続する冷媒ガス循
環回路２２上には凝縮機２３、膨張弁２４及びエバポレ
ータ２５が順次介在されており、膨張弁２４はエバポレ
ータ２５の排出側に設置された感温筒２６により検出冷
媒ガス圧力及び温度に基づいて開放量を制御される。エ
バポレータ２５により冷却される空気はブロワ２７によ
りエバポレータ２５の吹き出し出口（図示せず）から車
室内へ吹き出される。

電磁制御弁機構１５は、制御コンビ」−タＣから出力さ
れるパルス電圧のデユーティ比に基づいて開閉υｊ′ｍ
される。制御コンピュータＣは、エバポレータ２５から
の吹出温度を検出する温度検出器２８、エバポレータ２
５への吸込温度を検出する温度検出器３４、温度設定器
３１からそれぞれ信号を受取り、受取った各信号に基づ
き、デユーティ比可変のパルス電圧をを演算出力する。

すなわち、デユーティ比を上げればクランク室２ａ内の
圧力が、Ｆ昇し、デユーティ比を下げればクランク室２
ａ内の圧力が低下する。温度設定器３１は、第３図に示
す温度差へＴおよび切替温度点ＴＸを設定するものであ
る。なお、切Ｎ温度点ＴＸは目標吹出温度ｔａと吸込温
度ｔｘとの特性を表わす特性線の屈折温度点を示す。温
度差６丁は第３図に示すように、吸込温度ｔｘが切替温
度点Ｔｘ以上である場合における目標吹出温度ｔａと吸
込温度ｔｘとの差であり、本実施例では１０℃に設定さ
れている。

第２図は電磁制御弁機構１５を開閉制御するためのフロ
ーチャートを示し、以下このフローヂャ−１−に基づい
て本実施例の空調装置の制御方法を説明する。

まず、初期設定して（８１００）、温度設定器２８から
温度差６丁と切替温度点ＴＸを、温度検出器２８から吹
出温度ｔｙを、温度検出器３４から吸込温度ｔｘを制御
コンピュータＣに入力する（８１０２）　　。

次ぎに、吸込温度ｔｘと切替温度点Ｔｘとを比較し、ｔ
ｘがＴｘ以上であれば目標吹出温度ｔａを吸込温度ｔｘ
から目標温度差ΔＴ（ここでは１０℃に設定する。）を
引いて算出しく５１０６）、ｔｘがＴＸより小さければ
、目標吹出温度ｔａを一部温度値Ｔｙｉ、：設定する（
８１０８）。なお、ここで、一定温度１ａＴｙは、第３
図に示す目標吹出温度ｔａの特性線かられかるように、
Ｔｙ−下Ｘ−へ丁の式で得られる。

次ぎに、入力された吹出温度ｔｙと得られた目標吹出温
度ｔａとを比較しく５１１０）、ｔＶがｔａより低けれ
ば、デユーティ比を増加してクランク室２ａの圧力を増
加させ（Ｓ１１２）、その結果として圧縮容量を増加さ
せて５１１８に進む。

また、ｔＶｔｆｉｔａ以上であれば、ｔｙ＝ｔａがどう
かを判断しく３１１４）、ｔｙがｔａより高ければデユ
ーティ比を減少してクランク室２ａの圧力を低下させ（
Ｓ１１６）、その結果として圧縮容量を減少させ、８１
１８に進む。さらに、５１１４ｒｔｙがｔａに等しｔｙ
れば、直接に８１１８に送る。

次ぎに、所定時間（ここでは約１０秒）待機した（Ｓ１
１８）後で、５１０２にリターンする。

以後、前記した演算制御ルーチンを継続して実施する。

以上説明した本実施例の１１御方法によれば、吸込温度
ｔ×が切替定温度点ＴＸ以上であれば、吹出し温度ｔｙ
が目標吹出温度Ｔａ＝　ｔ　ｘ−Δ丁になるように、ま
た、吸込温度ｔｘが切替温度点ＴＸよりも小さければ、
吹出し温度ｔｙがＴｘ−Δ丁になるように、電磁制御弁
機構１５を介してクランク室圧力をフィードバック制御
している。

従って、本実施例では、吸込温度ｔｘが高くてもそれほ
ど圧縮礪に大容量運転を強いることが無いので、人容層
運転時に発生しやすく主として揺動斜板の周期的なゆれ
に基づく振動や騒音を低減することができる。

なお、従来の制御方法では、第３図の一点鎖線で示すよ
うに、目標吹出温度ｔｂは吸込温度ｔ×の変化にもかか
わらず、一定温度（たとえばＴｙ）固定されていた。従
って、吸込温度ｔｘが高くなると、吹田温度を一定温度
（たとえばＴｙ）に雑持するために圧縮機を大容量運転
せねばならず、前記振動や騒音が発生しやすかった。

また、吸込温度ｔｘが切替温度点Ｔｘより低い場合には
、目標吹出温度Ｔａを固定しているので、Ｔａが吸込温
度ｔｘの低下に追従する場合に比べて容量減少を抑制し
て冷却遅延による不具合を防止することができる。

なお、本実施例では、吸込温度ｔｘ以上における目標吹
出温度Ｔａを吸込温度ｔｘ−１０’Ｃとし、かつ、ｔｘ
の１℃の変化に対してｔａを１℃だけ変化させていたが
、もちろん、その比率は設定自由である。また、あらか
じめ制御コンピュータＣに、吸込温度ｔｘと目標吹出温
度Ｔａとのテーブルを記憶させておけば任意のカーブで
目標吹出温度Ｔａを導出することができる。

実施例２ 本発明の他の実施例を第４図のフローチャートで説明す
る。第４図のフローチャートは第１図のフローチャート
において、５１０２と５１０４との間に判断ステップ３
１０３を介在させたものである。ただし、空ｗ４装置に
は第１図のものに圧縮機回転数ｎを検出するタコメータ
（図示せず）を付加したものを使用する。

５１０３において、圧縮機回転数ｎが所定回転数よりも
高ければ５１０４に進んで実施例１と同じｉ、Ｉ　ＩＩ
Ｉ動作を実行し、圧縮機回転数ｎが所定回転数ｎ以下で
あれば８１０８に進んで、吸込温度ｔＸの程度にかかわ
らず、目標吹出温度ｔａを一定値Ｔｙに固定させている
。

従って、本実施例では、ワッブル式可変容量圧縮機の回
転数が高くてその吐出端が大きい場合にのみ実施例１で
詳述した制御を実施するので、圧縮機回転数ｎが小さく
、もし実施例１で説明する制御を実行すると冷却能力不
足による［冷えｊの遅れが発生しにくい利点がある。

また、上記した実施例１．２において、切替温度点Ｔｘ
や、勾配ｔ　ａ　／　ｔ　ｘや温度差６丁をエバポレー
タのファンや圧縮機の回転数で、５１節することもでき
る。

たとえば、圧縮機回転数ｎの低下とともに、切替ンー度
点Ｔｘを高（設定したり、勾配ｔ　ａ　／　ｔ　ｘを小
さくしたりすれば、ｌＪ音や騒音の発生を抑制しつつ冷
却能力の過度の低下を抑制することができる。

また、エバポレータのファン回転数がファンへの印加電
圧の低下などにより低下すると、吹出温度は低下し、そ
の結果としてワッブル式可変容Ｗ圧ｆ！機を、従来のよ
うに吹出調度一定となるように制御しても、圧縮機は大
容量運転されにくい。

従って、たとえばファン回転数もしくはファンへの印加
電圧の低下とともに、Ｔｘを高く設定したり、勾配ｔａ
／ｌｘを小さくしたりすれば、騒音や騒音の発生を抑制
しつつ冷却能力の過度の低下を抑制することができる。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明は、エバポレータの吹出温度
がその吸込温度の変化に対し比例的に変化して吹出温度
と吸込温度との温度差を所定範囲内とするように、ワッ
ブル式可変容量圧縮機のクランク至圧力を電気的にＩｔ
ＩＩＬｌｌｌＬ、ているので、従来のものに比べて振動
やＵ音の発生を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に使用するワッブル式可変容
量圧縮機の断面図を含む空ｖ４ｅｉＴ１のブロック回路
図。第２図は第１図の空調装置のもす御動作を示すフロ
ーチャート、第３図は目標吹出温度と吸込温度との関係
を示す温度特性図、第４図は他の実施例の制御動作を示
すフローチャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワツブル式可変容量圧縮機のクランク室圧力を電
   気的に制御して容量制御する空調装置の制御方法におい
   て、 エバポレータの吸込温度および吹出温度を検出し、吸込
   温度が設定値より低い場合には吹出温度を一定の目標値
   に近付け、吸込温度が設定値より高い場合には吹出温度
   を同吸込温度に対して比例的に変化させるべく、クラン
   ク室圧力を電気的に制御することを特徴とする空調装置
   の制御方法。