JPH0363441A - 空調装置の温度制御方法 - Google Patents
空調装置の温度制御方法Info
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- JPH0363441A JPH0363441A JP1200022A JP20002289A JPH0363441A JP H0363441 A JPH0363441 A JP H0363441A JP 1200022 A JP1200022 A JP 1200022A JP 20002289 A JP20002289 A JP 20002289A JP H0363441 A JPH0363441 A JP H0363441A
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、空調装置の温度制御方法に関し、特に、冷却
能力が連続的に可変に構成された冷凍サイクルを利用し
た温度制御方法に関するものである。
能力が連続的に可変に構成された冷凍サイクルを利用し
た温度制御方法に関するものである。
従来、空調装置の吹出空気に対する温度制御方法は、エ
アーミックスダンパの開閉制御により冷風と冷風を一部
リヒートした温風とを混合して吹き出すエアーミックス
方式であった。
アーミックスダンパの開閉制御により冷風と冷風を一部
リヒートした温風とを混合して吹き出すエアーミックス
方式であった。
一方、可変容量油圧ポンプ、油圧モータ、油圧モータで
回転、駆動されるコンプレッサから成る油圧駆動空調装
置では、リヒートなしで吹出空気温度制御が可能である
。 しかし、このシステムでは、冷凍サイクルの応答遅れの
ため、吹出空気温度を検知して、目標吹出空気温度にフ
ィードバックするような制御方式を行うと、吹出空気温
度の応答性がエアーミックス方式より遅くなってしまっ
ていた。 本発明は、上記の課題を解決するために威されたもので
あり、その目的とするところは、リヒートを全くなくし
て吹出空気温度の応答性を改良した温度制御方法を提供
することである。
回転、駆動されるコンプレッサから成る油圧駆動空調装
置では、リヒートなしで吹出空気温度制御が可能である
。 しかし、このシステムでは、冷凍サイクルの応答遅れの
ため、吹出空気温度を検知して、目標吹出空気温度にフ
ィードバックするような制御方式を行うと、吹出空気温
度の応答性がエアーミックス方式より遅くなってしまっ
ていた。 本発明は、上記の課題を解決するために威されたもので
あり、その目的とするところは、リヒートを全くなくし
て吹出空気温度の応答性を改良した温度制御方法を提供
することである。
上記課題を解決するための発明の構成は、能力可変制御
可能なコンプレッサにより冷却能力が連続的に可変でき
る冷凍サイクルを有する空調装置の温度制御方法におい
て、室温に依存しない定常時の必要吹出温度に関しては
、エバポレータ吸込空気温度及び必要吹出温度に対して
２次関数補間し、エバポレータ吸込空気湿度及び外気温
度に対して１次関数補間した補間式によるフィードフォ
ワード制御とし、室温と設定温度との偏差に依存する過
渡時の必要吹出温度に関しては、前記室温と設定温度と
の偏差に対して少なくとも比例微分（ＰＤ）制御を盛り
込んだ制御或いは比例積分微分（ＰＩＤ）ｆ＄ｆａｌに
よ６フイ ）’バックｉｉ制御とし、前記コンプレッサ
はそのフィードフォワード制御及びフィードバック制御
による制御量により制御されることを特徴とする。
可能なコンプレッサにより冷却能力が連続的に可変でき
る冷凍サイクルを有する空調装置の温度制御方法におい
て、室温に依存しない定常時の必要吹出温度に関しては
、エバポレータ吸込空気温度及び必要吹出温度に対して
２次関数補間し、エバポレータ吸込空気湿度及び外気温
度に対して１次関数補間した補間式によるフィードフォ
ワード制御とし、室温と設定温度との偏差に依存する過
渡時の必要吹出温度に関しては、前記室温と設定温度と
の偏差に対して少なくとも比例微分（ＰＤ）制御を盛り
込んだ制御或いは比例積分微分（ＰＩＤ）ｆ＄ｆａｌに
よ６フイ ）’バックｉｉ制御とし、前記コンプレッサ
はそのフィードフォワード制御及びフィードバック制御
による制御量により制御されることを特徴とする。
エバポレータ吸込空気温度及び必要吹出温度を２次関数
補間し、エバポレータ吸込空気湿度及び外気温度を１次
関数補間した補間式により、室温に依存しない定常時の
必要吹出温度に関してフィードフォワード制御量が算出
される。 又、室温と設定温度との偏差に対して少なくとも比例微
分（ＰＤ）制御を盛り込んだ制御或いは比例積分微分（
Ｐ Ｉ Ｄ）制御により、室温と設定温度との偏差に依
存する過渡時の必要吹出温度に関してフィードバック制
御量が算出される。 そして、コンプレッサはそれら算出されたフィードフォ
ワード制御量とフィードバック制御量とにより制御され
る。
補間し、エバポレータ吸込空気湿度及び外気温度を１次
関数補間した補間式により、室温に依存しない定常時の
必要吹出温度に関してフィードフォワード制御量が算出
される。 又、室温と設定温度との偏差に対して少なくとも比例微
分（ＰＤ）制御を盛り込んだ制御或いは比例積分微分（
Ｐ Ｉ Ｄ）制御により、室温と設定温度との偏差に依
存する過渡時の必要吹出温度に関してフィードバック制
御量が算出される。 そして、コンプレッサはそれら算出されたフィードフォ
ワード制御量とフィードバック制御量とにより制御され
る。
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明に係る空調装置の温度制御方法を利用し
た車載用空調装置の全体構成図である。 ｌは車載エンジンによって駆動される可変容量油圧ポン
プ、２は油圧モータ、３は油圧モータ２で駆動されるコ
ンプレッサ、４はコンデンサ、５はレシーバ、６は膨張
弁、７は冷却用熱交換器としてのエバポレータで、これ
らの機器等にて公知の冷凍サイクルを構成する。 １９は車室１８の前方部に配設された通風ダクトで、そ
の上流は車室外空気の取入口１９ａと車室内空気の取入
口１９ｂとに連なり、上記構成の冷凍サイクルにて通風
ダクト１９内を通過する空気流が冷却される。 ９は内外気ダンパで、通風ダクト１９の上流部に配設さ
れ、車室外空気の取入状態と車室内空気の取入状態と、
更に、車室外空気と車室内空気とを混合して取り入れる
中間取入状態とをとり得る。 ８はブロワで、通風ダクト１９内において、内外気ダン
パ９から車室１８に向かう空気流を生じさせる。 又、１０は車室外に設けられる外気センサ、１１は車室
内に設けられる日射センサ、１２は車室内に設けられる
室温センサ、１３は車室内の目標温度を設定する温度設
定器、１４は内外気ダンパ９の位置を検出する内外気ダ
ンパ位置センサ、１５はエバポレータ７の吸い込む空気
の湿度を検出するエバ吸込湿度センサ、１６はマイクロ
コンピュータ、１７は可変容量油圧ポンプｌの容量を可
変させる制御部である。 次に、本発明の空調装置の温度制御方法を使用し、上述
の構成から戊る車載用空調装置のマイクロコンピュータ
１６のフローチャートを示した第２図に基づいて説明す
る。 先ず、ステップ１００で各センサからの出力信号を入力
する。 ステップ１００で入力される信号は、外気センサ１０か
らの外気温度Ｔａ１１１、日射センサ１１からの日射量
Ｓ７、室温センサ１２からの室温Ｔｒ、温度設定器１３
からの車室内の目標設定＠ｇＴｓｅｔ、内外気ダンパ位
置センサ１４からの内外気ダンパ位置ＩＯ，エバ吸込湿
度センサ１５からのエバポレータ吸込湿度旧ｎである。 次にステップ１０２に移行して、車室１８のおかれた環
境条件を示したデータに基づいて、車室内の温度を設定
された目標温度に接近させ維持するのに必要な通風ダク
ト１９からの必要吹出温度Ｔａ。 を次式により算出する。ここで、必要吹出温度Ｔａ。 を定常時の必要吹出温度Ｔａｏ’と過渡時の必要吹出温
度Ｔａｏ’とに分割しておく。 Ｔａ。 ＝Ｋｓｅｔ−Ｔｓｅｔ−Ｋｒ ◆Ｔｒ−Ｋｓ−ＳＴ＋Ｃ
＝［Ｋｓｅｔ’−Ｔｓｅｔ−に５−８ｔ＋Ｃｂ［にｒ
（Ｔｓｅｔ−Ｔｒ） ］Ｔａｏｏ ＋ Ｔａ
。 尚、にｓｅｔ、にｒ、 Ｋｓ、 Ｃは熱負荷バランスに
よって実験的に予め求まる定数である。 次にステップ１０４に移行して、ステップ１０２で算出
した必要吹出温度Ｔａｏを実際に通風ダクト１９から得
るために、エバポレータ吸込空気温度Ｔｉｎが次式によ
り算出される。 Ｔｉｎ＝ Ｉ ０−Ｔａｓ＋Ｔｒ（１−Ｉ Ｏ＞上式に
おけるＴｉｎは、内外気ダンパ位置の関数として与えら
れており、内気モードの時ｌ０＝０となりＴ＋ｎ＝Ｔｒ
ｓ外気モードの時ｌ０＝１となりＴｉｎ＝Ｔａｍとなる
。 尚、エバポレータの吸い込む空気の温度を検出するエバ
吸込空気温度センサを追加して、ステップ１００にて直
接、その出力信号であるエバ吸込空気温度Ｔｉｎを直接
取り込んでも良い。この場合には、内外気ダンパ位置セ
ンサ１４は不要となる。 次にステップ１０６に移行して、定常時における必要吹
出温度Ｔａｏ’を実現するために、定常時のフィードフ
ォワード回転数Ｎｃ’を算出する。 定常時のフィードフォワード回転数Ｎｃ’はエバポレー
タ吸込条件であるエバポレータ吸込空気温度Ｔｉｎ 、
吸込空気湿度旧ｎ、コンデンサ吸込条件である外気温度
Ｔａｆｆ１及び目標値である定常時の必要吹出温度Ｔａ
ｏ’の関数として与える。 本発明においては、この関数として冷凍サイクルの非線
形性を実用上問題なく表すものとして補間式を用いた。 上記補間式の全項は３６項となり、その一般式は、Ｎｃ
’ ＝Ｃ＋＋Ｃ＊Ｔａｓ＋Ｃ５ＴＩｎ＋Ｃ４旧ｎ＋ｃｓＴａ
ｏ’ ＋ＣｓＴａｍＴｉｎ＋ＣｔＴａ−旧ｎ＋ｃｓ↑ａ
ｇ＋Ｔａｏ’ ＋ＣｓＴｉｎ１ｌｉｎ＋Ｃ＋ ｏＴｉｎ
Ｔａ。 ＋Ｃ，＋ＨｉｎＴａｏ’ ＋Ｃ＋ ＊Ｔｉｎ’＋Ｃ＋
５Ｔａｏ’ ”＋Ｃ＋ ＊Ｔａａ＋ＴｉｎＨｉｎ＋Ｃ１
ｓＴａｓＴｉｎＴａｏ’ 十Ｃ＋ ｓＴａｍＨ１ｎＴａ
ｏ’ ＋Ｃｒ ｔＴｉ ｎＨ１ｎＴａ。 ＋ＣｔｓＴａｍＴｉｎ”＋Ｃ目Ｔａａ＋Ｔａｏ°’＋Ｃ
２ｏＴｉｎＴａｏ”＋Ｃｓ＋ＨｉｎＴｉｎ”＋Ｃ＊Ｊｉ
ｎＴａｏ’ ”＋Ｃｚ３Ｔａｏ’ Ｔｉｎ’＋Ｃ＊４Ｔ
ｉｎ’Ｔａｏ” ＋Ｃ＊５Ｔｉｎ’Ｔａｍ１ｌｉｎ＋Ｃ
ｚｇＴｉｎ”ＴａｍＴａ。 ＋Ｃ＊ｔＴｉｎ”ＨｉｎＴａｏ°＋ＣｚｓＴａｏ’ ”
ＴａｍＴｉｎ＋Ｃ２５Ｔａｏ’ ”ＴａｍＨｉｎ＋Ｃａ
ｏＴａｏ’ ”Ｔｉｎ１ｌｉｎ＋Ｃｓ＋丁ａｓＴｉｎＨ
ｉｎＴａｏ’ ＋Ｃｆｆ２ＴａｍＴｉｎ”Ｔａｏ’ ”
＋Ｃｓ５ＨｉｎＴｉｎ’Ｔａｏ” ＋Ｃ，４ＴａｍＴｉ
ｎｌｌｉｎＴａｏ’ ”十Ｃａ５ＴａａＴｉｎ”Ｈｉｎ
Ｔａｏ’ ＋Ｃ３ａＴａｍＴｉｎ”１ｌｉｎＴａｏ”（
Ｃ１，〜＋Ｃ３１’定数） であり、補間式がむやみに複雑になることを防ぐために
、１次関数（直線）近似からのズレが大きいＴｉｎ、Ｔ
ａｏ’を２次関数（２次曲線）近似し、残るＨｉｎ、Ｔ
ａｇは１次関数（直線）近似とした。一般に、上記４つ
の要因（Ｔｉｎ、旧ｎ、 Ｔａｍ、 Ｔａｏｏ）以外の
影響は小さいので考慮しなくてもＮｃ’の値が大きな狂
いを生ずることはない。 第３図はＮｃ’を算出する補間式を、その近似精度毎に
評価した説明図であり、この図で明らかなように、上記
３６項で近似した補間式は、吹出温度のズレや使用する
マイクロコンビコータの実用性から最も適当で使い易い
ものであることが判る。 次にステップ１０８に移行して、過渡時の必要吹出温度
Ｔａｏ’に対応する過渡時のフィードバック回転数Ｎｃ
”を次式により算出する。 Ｎ ｃ’＝Ｋｐ（１＋丁ｄ ）（Ｔｓｅｔ
−Ｔｒ）ｔ （Ｋｐ、 Ｔｄ ：定数） 前述したように温度制御系内に冷凍サイクルが含まれて
いると、過渡時の吹出温度はその冷凍サイクルの応答遅
れのために、エアーミックスダンパ方式より制御遅れが
目立ってしまう。 従って、上記過渡時におけるフィードバック回転数Ｎｃ
”は比例微分制御項として与え、吹出温度の応答性を改
善するために微分項は必須である。 次にステップ１１０に移行して、必要回転数Ｎｃを次式
により算出する。 Ｎｃ＝Ｎｃ’＋Ｎｃ そして、ステップ１１２に移行し、制御部１７にステッ
プ１１０で算出されたＮｃを指令値として出力し、制御
部１７は可変容量油圧ポンプ１の容量を制御し、本プロ
グラムを終了する。 上述したように、本発明の空調装置の温度制御方法によ
ると、吹出温度をリヒートなしで直接コンプレッサの回
転数により制御するため最も省動力で、フィードフォワ
ード回転数とフィートノイック回転数とを算出すること
により、従来のエアーミックスダンパによる温度制御方
法と同等の制御性を実現することができる。 第４図及び第５図は日射をステップ的に加えた時の室温
制御性を本発明の方法と他の方法とを比較実験し、その
結果を示した特性図である。 先ず、第４図においては、現状のエアーミー／ラス方法
、吹出温度フィードバック方法及び本発明の方法と３つ
の温度制御方法は共に良好な室温変化を行っている。 しかし、第５図で明らかなように、同じ制御定数〔吹出
温度フィードバック方法では比例積分微分（ＰＩＤ）定
数、本発明では比例微分（ＰＤ）定数〕を用いて、別の
冷凍サイクル条件である、例えば、冷凍サイクルの流量
レベルが変化し、その冷凍サイクルの時定数が第４図の
時よりも２倍程度大きくなったような場合、現状のエア
ーミックス方法及び本発明の方法においては、依然とし
て良好な室温制御が行われているが、吹出温度フィード
バック方法では不安定となり、制御性が悪化することが
判る。 本発明に係る他の実施例として、第１図の実施例におけ
る可変容量油圧ポンプ１、油圧モータ２及びコンプレッ
サ３に代えて可変容量コンプレッサ２０を使用した温度
制御について、第６図を参照して述べる。 第６図と同符号を附した機器等は同じものを示しており
、その説明を省略する。 第１図におけるコンプレッサ３は固定容量コンプレッサ
であり、そのコンプレッサ３に対する必要回転数を算出
したが、この第６図の可変容量コンプレッサ２０におい
ては、回転数及び容量が共に変化するために、上述した
実施例における（回転数×固定容量）の値が（回転数×
可変容量）の値と等しくなるように、例えば、回転数セ
ンサ２１等を追加して上記可変容量コンプレッサ２０の
回転数を検知して容量を変えてやる必要が生ずる。 一方、可変容量コンプレッサ２０に回転数に係わらず設
定圧カ一定制御機能が備わっているならば、上述した必
要回転数Ｎｃの代わりに必要設定圧力ＰＬを算出する。 つまり、例えば、Ｔａｏ’に相当する圧力ＰＬ’を補間
式で求め、Ｔａｏ’に相当する圧力ＰＬ”を比例微分（
Ｐ Ｄ）制御にて求め、それらの値から、 ＰＬ＝ＰＬ’＋ＰＬ を設定圧指令値として出力すれば同様の効果を得ること
ができる。
た車載用空調装置の全体構成図である。 ｌは車載エンジンによって駆動される可変容量油圧ポン
プ、２は油圧モータ、３は油圧モータ２で駆動されるコ
ンプレッサ、４はコンデンサ、５はレシーバ、６は膨張
弁、７は冷却用熱交換器としてのエバポレータで、これ
らの機器等にて公知の冷凍サイクルを構成する。 １９は車室１８の前方部に配設された通風ダクトで、そ
の上流は車室外空気の取入口１９ａと車室内空気の取入
口１９ｂとに連なり、上記構成の冷凍サイクルにて通風
ダクト１９内を通過する空気流が冷却される。 ９は内外気ダンパで、通風ダクト１９の上流部に配設さ
れ、車室外空気の取入状態と車室内空気の取入状態と、
更に、車室外空気と車室内空気とを混合して取り入れる
中間取入状態とをとり得る。 ８はブロワで、通風ダクト１９内において、内外気ダン
パ９から車室１８に向かう空気流を生じさせる。 又、１０は車室外に設けられる外気センサ、１１は車室
内に設けられる日射センサ、１２は車室内に設けられる
室温センサ、１３は車室内の目標温度を設定する温度設
定器、１４は内外気ダンパ９の位置を検出する内外気ダ
ンパ位置センサ、１５はエバポレータ７の吸い込む空気
の湿度を検出するエバ吸込湿度センサ、１６はマイクロ
コンピュータ、１７は可変容量油圧ポンプｌの容量を可
変させる制御部である。 次に、本発明の空調装置の温度制御方法を使用し、上述
の構成から戊る車載用空調装置のマイクロコンピュータ
１６のフローチャートを示した第２図に基づいて説明す
る。 先ず、ステップ１００で各センサからの出力信号を入力
する。 ステップ１００で入力される信号は、外気センサ１０か
らの外気温度Ｔａ１１１、日射センサ１１からの日射量
Ｓ７、室温センサ１２からの室温Ｔｒ、温度設定器１３
からの車室内の目標設定＠ｇＴｓｅｔ、内外気ダンパ位
置センサ１４からの内外気ダンパ位置ＩＯ，エバ吸込湿
度センサ１５からのエバポレータ吸込湿度旧ｎである。 次にステップ１０２に移行して、車室１８のおかれた環
境条件を示したデータに基づいて、車室内の温度を設定
された目標温度に接近させ維持するのに必要な通風ダク
ト１９からの必要吹出温度Ｔａ。 を次式により算出する。ここで、必要吹出温度Ｔａ。 を定常時の必要吹出温度Ｔａｏ’と過渡時の必要吹出温
度Ｔａｏ’とに分割しておく。 Ｔａ。 ＝Ｋｓｅｔ−Ｔｓｅｔ−Ｋｒ ◆Ｔｒ−Ｋｓ−ＳＴ＋Ｃ
＝［Ｋｓｅｔ’−Ｔｓｅｔ−に５−８ｔ＋Ｃｂ［にｒ
（Ｔｓｅｔ−Ｔｒ） ］Ｔａｏｏ ＋ Ｔａ
。 尚、にｓｅｔ、にｒ、 Ｋｓ、 Ｃは熱負荷バランスに
よって実験的に予め求まる定数である。 次にステップ１０４に移行して、ステップ１０２で算出
した必要吹出温度Ｔａｏを実際に通風ダクト１９から得
るために、エバポレータ吸込空気温度Ｔｉｎが次式によ
り算出される。 Ｔｉｎ＝ Ｉ ０−Ｔａｓ＋Ｔｒ（１−Ｉ Ｏ＞上式に
おけるＴｉｎは、内外気ダンパ位置の関数として与えら
れており、内気モードの時ｌ０＝０となりＴ＋ｎ＝Ｔｒ
ｓ外気モードの時ｌ０＝１となりＴｉｎ＝Ｔａｍとなる
。 尚、エバポレータの吸い込む空気の温度を検出するエバ
吸込空気温度センサを追加して、ステップ１００にて直
接、その出力信号であるエバ吸込空気温度Ｔｉｎを直接
取り込んでも良い。この場合には、内外気ダンパ位置セ
ンサ１４は不要となる。 次にステップ１０６に移行して、定常時における必要吹
出温度Ｔａｏ’を実現するために、定常時のフィードフ
ォワード回転数Ｎｃ’を算出する。 定常時のフィードフォワード回転数Ｎｃ’はエバポレー
タ吸込条件であるエバポレータ吸込空気温度Ｔｉｎ 、
吸込空気湿度旧ｎ、コンデンサ吸込条件である外気温度
Ｔａｆｆ１及び目標値である定常時の必要吹出温度Ｔａ
ｏ’の関数として与える。 本発明においては、この関数として冷凍サイクルの非線
形性を実用上問題なく表すものとして補間式を用いた。 上記補間式の全項は３６項となり、その一般式は、Ｎｃ
’ ＝Ｃ＋＋Ｃ＊Ｔａｓ＋Ｃ５ＴＩｎ＋Ｃ４旧ｎ＋ｃｓＴａ
ｏ’ ＋ＣｓＴａｍＴｉｎ＋ＣｔＴａ−旧ｎ＋ｃｓ↑ａ
ｇ＋Ｔａｏ’ ＋ＣｓＴｉｎ１ｌｉｎ＋Ｃ＋ ｏＴｉｎ
Ｔａ。 ＋Ｃ，＋ＨｉｎＴａｏ’ ＋Ｃ＋ ＊Ｔｉｎ’＋Ｃ＋
５Ｔａｏ’ ”＋Ｃ＋ ＊Ｔａａ＋ＴｉｎＨｉｎ＋Ｃ１
ｓＴａｓＴｉｎＴａｏ’ 十Ｃ＋ ｓＴａｍＨ１ｎＴａ
ｏ’ ＋Ｃｒ ｔＴｉ ｎＨ１ｎＴａ。 ＋ＣｔｓＴａｍＴｉｎ”＋Ｃ目Ｔａａ＋Ｔａｏ°’＋Ｃ
２ｏＴｉｎＴａｏ”＋Ｃｓ＋ＨｉｎＴｉｎ”＋Ｃ＊Ｊｉ
ｎＴａｏ’ ”＋Ｃｚ３Ｔａｏ’ Ｔｉｎ’＋Ｃ＊４Ｔ
ｉｎ’Ｔａｏ” ＋Ｃ＊５Ｔｉｎ’Ｔａｍ１ｌｉｎ＋Ｃ
ｚｇＴｉｎ”ＴａｍＴａ。 ＋Ｃ＊ｔＴｉｎ”ＨｉｎＴａｏ°＋ＣｚｓＴａｏ’ ”
ＴａｍＴｉｎ＋Ｃ２５Ｔａｏ’ ”ＴａｍＨｉｎ＋Ｃａ
ｏＴａｏ’ ”Ｔｉｎ１ｌｉｎ＋Ｃｓ＋丁ａｓＴｉｎＨ
ｉｎＴａｏ’ ＋Ｃｆｆ２ＴａｍＴｉｎ”Ｔａｏ’ ”
＋Ｃｓ５ＨｉｎＴｉｎ’Ｔａｏ” ＋Ｃ，４ＴａｍＴｉ
ｎｌｌｉｎＴａｏ’ ”十Ｃａ５ＴａａＴｉｎ”Ｈｉｎ
Ｔａｏ’ ＋Ｃ３ａＴａｍＴｉｎ”１ｌｉｎＴａｏ”（
Ｃ１，〜＋Ｃ３１’定数） であり、補間式がむやみに複雑になることを防ぐために
、１次関数（直線）近似からのズレが大きいＴｉｎ、Ｔ
ａｏ’を２次関数（２次曲線）近似し、残るＨｉｎ、Ｔ
ａｇは１次関数（直線）近似とした。一般に、上記４つ
の要因（Ｔｉｎ、旧ｎ、 Ｔａｍ、 Ｔａｏｏ）以外の
影響は小さいので考慮しなくてもＮｃ’の値が大きな狂
いを生ずることはない。 第３図はＮｃ’を算出する補間式を、その近似精度毎に
評価した説明図であり、この図で明らかなように、上記
３６項で近似した補間式は、吹出温度のズレや使用する
マイクロコンビコータの実用性から最も適当で使い易い
ものであることが判る。 次にステップ１０８に移行して、過渡時の必要吹出温度
Ｔａｏ’に対応する過渡時のフィードバック回転数Ｎｃ
”を次式により算出する。 Ｎ ｃ’＝Ｋｐ（１＋丁ｄ ）（Ｔｓｅｔ
−Ｔｒ）ｔ （Ｋｐ、 Ｔｄ ：定数） 前述したように温度制御系内に冷凍サイクルが含まれて
いると、過渡時の吹出温度はその冷凍サイクルの応答遅
れのために、エアーミックスダンパ方式より制御遅れが
目立ってしまう。 従って、上記過渡時におけるフィードバック回転数Ｎｃ
”は比例微分制御項として与え、吹出温度の応答性を改
善するために微分項は必須である。 次にステップ１１０に移行して、必要回転数Ｎｃを次式
により算出する。 Ｎｃ＝Ｎｃ’＋Ｎｃ そして、ステップ１１２に移行し、制御部１７にステッ
プ１１０で算出されたＮｃを指令値として出力し、制御
部１７は可変容量油圧ポンプ１の容量を制御し、本プロ
グラムを終了する。 上述したように、本発明の空調装置の温度制御方法によ
ると、吹出温度をリヒートなしで直接コンプレッサの回
転数により制御するため最も省動力で、フィードフォワ
ード回転数とフィートノイック回転数とを算出すること
により、従来のエアーミックスダンパによる温度制御方
法と同等の制御性を実現することができる。 第４図及び第５図は日射をステップ的に加えた時の室温
制御性を本発明の方法と他の方法とを比較実験し、その
結果を示した特性図である。 先ず、第４図においては、現状のエアーミー／ラス方法
、吹出温度フィードバック方法及び本発明の方法と３つ
の温度制御方法は共に良好な室温変化を行っている。 しかし、第５図で明らかなように、同じ制御定数〔吹出
温度フィードバック方法では比例積分微分（ＰＩＤ）定
数、本発明では比例微分（ＰＤ）定数〕を用いて、別の
冷凍サイクル条件である、例えば、冷凍サイクルの流量
レベルが変化し、その冷凍サイクルの時定数が第４図の
時よりも２倍程度大きくなったような場合、現状のエア
ーミックス方法及び本発明の方法においては、依然とし
て良好な室温制御が行われているが、吹出温度フィード
バック方法では不安定となり、制御性が悪化することが
判る。 本発明に係る他の実施例として、第１図の実施例におけ
る可変容量油圧ポンプ１、油圧モータ２及びコンプレッ
サ３に代えて可変容量コンプレッサ２０を使用した温度
制御について、第６図を参照して述べる。 第６図と同符号を附した機器等は同じものを示しており
、その説明を省略する。 第１図におけるコンプレッサ３は固定容量コンプレッサ
であり、そのコンプレッサ３に対する必要回転数を算出
したが、この第６図の可変容量コンプレッサ２０におい
ては、回転数及び容量が共に変化するために、上述した
実施例における（回転数×固定容量）の値が（回転数×
可変容量）の値と等しくなるように、例えば、回転数セ
ンサ２１等を追加して上記可変容量コンプレッサ２０の
回転数を検知して容量を変えてやる必要が生ずる。 一方、可変容量コンプレッサ２０に回転数に係わらず設
定圧カ一定制御機能が備わっているならば、上述した必
要回転数Ｎｃの代わりに必要設定圧力ＰＬを算出する。 つまり、例えば、Ｔａｏ’に相当する圧力ＰＬ’を補間
式で求め、Ｔａｏ’に相当する圧力ＰＬ”を比例微分（
Ｐ Ｄ）制御にて求め、それらの値から、 ＰＬ＝ＰＬ’＋ＰＬ を設定圧指令値として出力すれば同様の効果を得ること
ができる。
本発明は、室温に依存しない定常時の必要吹出温度に関
しては、エバポレータ吸込空気温度及び必要吹出温度に
対して２次関数補間し、エバポレータ吸込空気湿度及び
外気温度に対して１次関数補間した補間式によるフィー
ドフォワード制御とし、室温と設定温度との偏差に依存
する過渡時の必要吹出温度に関しては、前記室温と設定
温度との偏差に対して少なくとも比例微分（ＰＤ）制御
を盛り込んだ制御或いは比例積分微分（ＰＩＤ）制御に
よるフィードバック制御とし、能力可変制御可能なコン
プレッサはそのフィードフォワード制御及びフィードバ
ック制御による制御量により制御されるので本発明の空
調装置の温度制御方法を利用することにより、リヒート
を全く必要としなくなり、構成が簡単で最も省動力であ
ると共に吹出空気温度の応答性が良い空調装置が構成で
きる。
しては、エバポレータ吸込空気温度及び必要吹出温度に
対して２次関数補間し、エバポレータ吸込空気湿度及び
外気温度に対して１次関数補間した補間式によるフィー
ドフォワード制御とし、室温と設定温度との偏差に依存
する過渡時の必要吹出温度に関しては、前記室温と設定
温度との偏差に対して少なくとも比例微分（ＰＤ）制御
を盛り込んだ制御或いは比例積分微分（ＰＩＤ）制御に
よるフィードバック制御とし、能力可変制御可能なコン
プレッサはそのフィードフォワード制御及びフィードバ
ック制御による制御量により制御されるので本発明の空
調装置の温度制御方法を利用することにより、リヒート
を全く必要としなくなり、構成が簡単で最も省動力であ
ると共に吹出空気温度の応答性が良い空調装置が構成で
きる。
第１図は本発明の具体的な一実施例に係る空調装置の温
度制御方法を利用した車両用空調装置を示した構成図。 第２図は同実施例装置で使用されているＣＰＵの処理手
順を示したフローチャート。 第３図は同実施例装置でＮｃ’を算出する補間式を、そ
の近似精度毎に評価した説明図。第４図及び第５図は日
射をステップ的に加えた時の室温制御性を本発明の方法
と他の方法とを比較した特性図。 第６図は本発明に係る空調装置の温度制御方法を利用し
た車両用空調装置の他の実施例を示した構成国である。 １″・可変容量油圧ポンプ ２−油圧モータ３−・・コ
ンプレッサ ４°コンデンサ７・−′エバポレータ ９
内外気ダンパ１０・−外気センサ １１ 日射センサ
１２°°・室温センサ １３ °温度設定器１４−・内
外気ダンパ位置センサ １５°パ・エバ吸込湿度センサ １６・−・マイクロコンピュータ １７１９・・・通風
ダクト 制御部
度制御方法を利用した車両用空調装置を示した構成図。 第２図は同実施例装置で使用されているＣＰＵの処理手
順を示したフローチャート。 第３図は同実施例装置でＮｃ’を算出する補間式を、そ
の近似精度毎に評価した説明図。第４図及び第５図は日
射をステップ的に加えた時の室温制御性を本発明の方法
と他の方法とを比較した特性図。 第６図は本発明に係る空調装置の温度制御方法を利用し
た車両用空調装置の他の実施例を示した構成国である。 １″・可変容量油圧ポンプ ２−油圧モータ３−・・コ
ンプレッサ ４°コンデンサ７・−′エバポレータ ９
内外気ダンパ１０・−外気センサ １１ 日射センサ
１２°°・室温センサ １３ °温度設定器１４−・内
外気ダンパ位置センサ １５°パ・エバ吸込湿度センサ １６・−・マイクロコンピュータ １７１９・・・通風
ダクト 制御部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 能力可変制御可能なコンプレッサにより冷却能力が連続
的に可変できる冷凍サイクルを有する空調装置の湿度制
御方法において、 室温に依存しない定常時の必要吹出温度に関しては、エ
バポレータ吸込空気温度及び必要吹出温度に対して２次
関数補間し、エバポレータ吸込空気湿度及び外気温度に
対して１次関数補間した補間式によるフィードフォワー
ド制御とし、 室温と設定温度との偏差に依存する過渡時の必要吹出温
度に関しては、前記室温と設定温度との偏差に対して少
なくとも比例微分（ＰＤ）制御を盛り込んだ制御或いは
比例積分微分（ＰＩＤ）制御によるフィードバック制御
とし、 前記コンプレッサはそのフィードフォワード制御及びフ
ィードバック制御による制御量により制御される ことを特徴とする空調装置の温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200022A JPH0363441A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 空調装置の温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200022A JPH0363441A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 空調装置の温度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0363441A true JPH0363441A (ja) | 1991-03-19 |
Family
ID=16417511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1200022A Pending JPH0363441A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 空調装置の温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0363441A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011105051A1 (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-01 | サンデン株式会社 | 車両用空調装置 |
| US20140230464A1 (en) * | 2013-02-21 | 2014-08-21 | General Electric Company | Enthalpy based control for a refrigeration appliance |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP1200022A patent/JPH0363441A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011105051A1 (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-01 | サンデン株式会社 | 車両用空調装置 |
| JP2011173491A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Sanden Corp | 車両用空調装置 |
| US20140230464A1 (en) * | 2013-02-21 | 2014-08-21 | General Electric Company | Enthalpy based control for a refrigeration appliance |
| US9297566B2 (en) * | 2013-02-21 | 2016-03-29 | General Electric Company | Enthalpy based control for a refrigeration appliance |
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