JPH03104732A - 車両用空調装置 - 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） 本発明は冷凍サイクルの強制冷却手段（コンデンサ）の
冷却能力を制御する車両用空調装置に関する。

（従来の技術） 従来、強制冷却手段の冷却能力を制御する車両用空調装
置としては、例えば特開昭６２−１１０５１９号に記載
されたものが知られている。

この種の車両用空調装置では、少なくとも車室温度と設
定温度に基づいて総合信号を演算により求め、この総合
信号に基いて可変容量コンプレッサのオフ温度を可変す
るコンプレッサの可変サーモ制御を行うとともに、車室
温度、外気温度、設定温度等に基づいて得られた総合信
号の大きさに対応して、コンデンサ（強制冷却手段）の
ファンの回転数を制御したものである。例えば、総合信
号が所定値以上のときにはコンデンサファンを高速で駆
動し、所定値以下の場合にはコンデンサファンを低速で
駆動し、コンデンサによる冷媒の冷却効率の向上を図っ
ている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記従来の車両用空調装置によれば、総合信
号のみに基づいたコンデンサファンの回転数制御を行っ
ており、例えば、エバボレータの熱負荷やエアコンサイ
クル能力等により生ずるコンプレッサの容量変化を加味
した制御が行われていないため、コンデンサファンの回
転数制御の精度が低くならざるを得ないという問題を有
している。

そこで本発明では、エバボレータの熱負荷等を加味して
制御することにより、強制冷却手段の冷却能力を高精度
に可変制御できる車両用空調装置を提供することを目的
としている。

（課題を解決するための手段） 本発明の車両用空調装置は、冷媒を蒸発させることによ
り通流空気を冷却する蒸発器、冷媒の吐出量を可変可能
な可変容量コンプレッサ、この可変容量コンプレッサか
ら送給される冷媒を強制的に冷却する冷媒の強制冷却手
段を有する冷凍サイクルを備えた車両用空調装置であっ
て、前記蒸発器の熱負荷の大きさに基づいて、前記強制
冷却手段の冷却能力を変化させる強制手段を備えた構戊
とされている。

（作用） したがって、蒸発器の熱負荷の大きさに応じて強制冷却
手段の冷却能力が変化するように制御される。この結果
、エバボレータの熱負荷変動に対応した強制冷却手段の
制御が行われることになり、冷却能力の制御精度が高ま
るとともに、きめこまやかな制御か可能となり省動力化
が図られる。

（実施例） 以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は自動車用空調装ｉｉｉの概略構或を示している
。まず、空調装置ｌ１について説明すると、ダクト１２
の最上流側には、内気入口１３と外気人口１４を切換え
るインテークドア１５を備え、このダクト１２内には、
上流側から順次、ブロア１６、エバボレータ（蒸発器）
１７、ミックスドア１８、ヒータコア１９が配設され、
ダクト１２の最下流側には、車室（図示を省略）に連通
ずるベント吹出口、デフロスタ吹出口、ヒート吹出口が
設けられている。上記エバボレータ１７は、冷媒を圧縮
し循環させる可変容量コンプレッサ２１．コンデンサ（
強制冷却手段）２２、レシーバタンク２５、膨張弁２６
とともに冷却機２７を構戊している。コンデンサ２２に
はファン２３が設けられ、このファン２３はモータ２４
により回転駆動され、冷媒の強制冷却が行われる。

上記冷却機２７は、エンジン３０の動力が伝達されるプ
ーり３１によりマグネットクラッチ３２を介して駆動さ
れ、コンプレッサ２１内の圧力制御弁３３の励磁コイル
へ通流される励磁電流■８を制御することにより、コン
プレツサ２１の吐出容量が可変される。そして、上記ブ
ロア１６により導入された空気は、エバボレータ１７内
を通過し冷却される。

また、上記ヒータコア１９にはエンジン冷却水が通流さ
れ、これによりエバボレータ１７を通過した空気を加熱
する。このヒータコアｌ９を通過する空気の比率は、ミ
ックスドア１８の開度により設定され、調和された空気
を車室内に送出する。

さらに、車室温度１，を検出する車室温度センサ３５、
外気温度ｔａを検出する外気温度センサ３６，日射の強
さｔ１を検出する日射量センサ３７、車室を所定温度ｔ
，に設定する温度設定器３日、及びエバボレータ１７か
らの吹出し空気温度Ｔ．を検出するエバボレータ温度セ
ンサ３９のほか、ミックスドア開度検出用のボテンショ
メータ（図示を省略）等を備えている。そして、これら
の出力信号が制御装置（制御手段）４０に入力されてい
る。

また、上記制御回路４０には、オートエアコン（ＡＵＴ
Ｏ）やＥＣＯＮの投入スイッチ４１，４２、コンプレッ
サ２１の電磁クラッチ３２の励磁コイル３２ａが接続さ
れたコンプレッサ駆動用のリレー４３、及びファンモー
タ２４の印加電圧を調整してファン回転数を制御する印
加電圧調整部４４等が接続されている。

次に本実施例の空調装置のコンデンサファンの回転数制
御について第２図に示すフローチャートに基づき説明す
る。

まず、ステップＳ１において車室温度ｔ．．、外気温度
１．，エバボレータ１７の下流のエバボ？ータ吹出し温
度Ｔ６等の各データが読み込まれると、ステップＳ２で
ＡＵＴＯか否か、ステップＳ３でＥＣＯＮかが判別され
、ＡＵＴＯの場合にはステップＳ４で目標エバボレータ
吹出し温度Ｔ′。を所定温度Ｔ１に設定し、ＥＣＯＮの
場合にはステップＳＳで目標エバボレータ吹出し温度Ｔ
′。を所定温度Ｔ２に設定する。尚、双方の所定温度Ｔ
１とＴ２はＴ■〈Ｔ２なる関係な膚する。

そして、ＡＵＴＯでもＥＣＯＮでもない場合には、ステ
ップＳ６でコンプレッサ２１を駆動停止するとともに、
ステップＳ７においてコンデンサファンモータ２４の印
加電圧■，を零となし、すなわちコンデンサファン２３
の回転も停止され、冷媒の強制冷却が行われない。

次に、ステップＳ６においては、エバボレータ吹出し温
度Ｔ６が温度Ａ（例えば１．５℃）以下か、又は吹出し
温度Ｔ．が温度Ｂ（例えば３．０’Ｃ）以上かが判別さ
れ、温度Ａ以下の場合にはエバボレータ１７が凍結状態
にあるとして、ステップＳ６及びＳ７で、コンプレッサ
２１及びコンデンサファン２３の駆動が停止される。こ
れに対しエバボレータ吹出し温度Ｔ０が温度Ｂ以上の場
合には、ステップＳ９においてコンプレッサ２１を駆動
し、次にステップＳＩＯおいてエバボレータ１７の現実
の吹出し温度Ｔ．と目標エバボレータ吹出し温度Ｔｅ′
との温度差△Ｔを演算により求める。

更に、ステップＳエ、においては、コンプレッサ２１の
吐出容量を可変する圧力制御弁３３の励磁コイルの励磁
電流Ｉｓを、上記温度差△Ｔの反比例の関数として演算
により求める。したがって、この励磁電流Ｉｓとしては
、温度差ΔＴが大きければ、これに伴って小さい値とし
て得られる。そして、圧力制御弁３３により可変される
コンプレッサ２１の容量は、励磁電流Ｉ５が小さい場合
には吐出容量が大容量で駆動される一方、励磁電流Ｉｓ
が大きい場合には吐出容量が小容量で駆動され、目標エ
バボレータ吹出し温度Ｔ１とエバボレータ吹出し温度Ｔ
６との温度差△Ｔが少なくなるように制御される。

次に、ステップＳｔａにおいては、外気温度ｔａが所定
値Ｋよりも大きいか否かが判別される。すなわち、所定
値Ｋとしては、例えば２０’Ｃに設定しておき、外気温
度ｔ８がＫよりも大きい場合には，車両の周りが暑くエ
バボレータ１７の熱負荷が大きいと判断し、熱負荷が大
きいときにはステップＳ１３で先の励磁電流工．が所定
値Ｉエ以下か否かを判断し、これに対し、外気温度ｔａ
がＫよりも小さくエバボレータ１７の熱負荷が小さいと
きには、ステップＳ１４で励磁電流Ｉ．が所定値１２以
下かを判別する。尚、本実施例では例えばＩ　１　＝０
．５（Ａ）．　Ｉ　２　＝０．７（Ａ）としＩｔ＜Ｉ２
に設定されている。

そして、ステップＳｔＳにおいて励磁電流ＩｓがＩエよ
りも小さい場合には熱負荷が大でコンプレッサ２１が大
容量で稼動され、冷凍サイクルを循環する冷媒量も多い
ので、ステップＳ１８において、コンデンサモータの印
加電圧Ｖｒを大きくし、コンデンサファン２３の回転数
が高回転で駆動される。ステップＳ１３で励磁電流Ｉｓ
が工，以？の場合にはコンプレッサ２１の容量がそれ程
に大きくなく循環冷媒量が小さいとして、ステップＳ１
６においてモータ印加電圧ｖＦを小さくし、コンデンサ
ファン３３が低回転で駆動される。また、ステップＳ１
４では、励磁電流ＩｓがＩ２以下の場合には、熱負荷が
小さく更に冷媒量も少ないとしてステップＳｔＳにおい
てコンデンサファン２３が低回転で運転される。ステッ
プＳ１４で励磁電流工，が工，以上の場合には、熱負荷
も小さく且つコンプレッサ２１の容量も極めて小さいの
で、ステップＳ７においてコンデンサファン２３の回転
が行われない。

このように、本実施例においては、コンデンサファンの
回転数を制御する際には、ステッフＳ１■〜Ｓ１４に示
すように、外気温度に基づくエバボレータの熱負荷や、
コンプレッサの駆動容量を加味してコンデンサファンの
回転数を制御するようにしたことにより、エバボレータ
の熱負荷変動に対応したコンデンサにおける冷却を正確
に行うことが可能となり、コンデンサファンの制御精度
？高めるとともに、きめこまやかにファンの制御ができ
るので省動力化が図られる。

尚、上記実施例においては、第２図に示すステップＳ１
■において外気温度ｔ６に基いてエバボレータの熱負荷
の大きさの判断を行うようにしたが、これに限らず第３
図に示すフローチャートのステップＳｌ２の如き条件に
より判断してもよい。

第３図のステップＳＬ２では、外気温度ｔ８と目標エバ
ボレータ吹出し温度Ｔ．ｌとの温度差が所定温度Ｍより
も大きいか否かを判別するようにしている■。すなわち
、双方の温度差が所定温度Ｍ以上のときには、エバボレ
ータの熱負萄が大きいとし、これに対し双方の温度差が
所定温度Ｍ以下のときには、エバボレータの熱負荷が小
さいと判別しており、上記と同等の効果を得ることがで
きる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、蒸発器の熱負荷
の大きさに対応して冷媒の強制冷却手段の冷却能力が可
変制御されるので、蒸発器の熱負荷変動に対応した冷却
能力の可変制御が可能となり、冷却能力の制御精度が高
まるとともに、省動力化を図ることか可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例に係り、第１図は
車両用空調装置の概略構威図、第２図はコンデンサファ
ンモータ制御のフローチャート、第３図は本発明の他の
実施例に係るコンデンザファンモータ制御のフローチャ
ートである。 １・・・車両用空調装置 ７・・・蒸発器（エバボレータ） １・・・可変容量コンプレッサ ２，２３．２４・・・強制冷却手段（コンデンサ）０・
・・制御手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　冷媒を蒸発させることにより通流空気を冷却する蒸発
   器、冷媒の吐出量を可変可能な可変容量コンプレッサ、
   この可変容量コンプレッサから送給される冷媒を強制的
   に冷却する冷媒の強制冷却手段を有する冷凍サイクルを
   備えた車両用空調装置において、 前記蒸発器の熱負荷の大きさに基づいて、前記強制冷却
   手段の冷却能力を変化させる制御手段を備えたことを特
   徴とする車両用空調装置。