JPH0760005B2 - Refrigeration cycle controller for air conditioning - Google Patents

Refrigeration cycle controller for air conditioning

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Publication number
JPH0760005B2
JPH0760005B2 JP60234999A JP23499985A JPH0760005B2 JP H0760005 B2 JPH0760005 B2 JP H0760005B2 JP 60234999 A JP60234999 A JP 60234999A JP 23499985 A JP23499985 A JP 23499985A JP H0760005 B2 JPH0760005 B2 JP H0760005B2
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JP
Japan
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air
temperature
evaporator
air temperature
degree
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JP60234999A
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JPS6294748A (en
Inventor
彰夫 松岡
一敏 西沢
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日本電装株式会社
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Publication date
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Publication of JPH0760005B2 publication Critical patent/JPH0760005B2/en
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空調対象の室内の冷房除湿作用に用いられる
空調用冷凍サイクルの制御装置に関し、例えば自動車の
車室内空調用に用いて好適なものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control device for an air-conditioning refrigeration cycle used for cooling and dehumidifying action in a room to be air-conditioned, and is suitable for use in, for example, air-conditioning an interior of an automobile. It is a thing.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、自動車用空調装置においては、一端側に空気吸入
口を有し、他端側に車室内への空気吹出口を有する通風
路の上流側に冷凍サイクルの蒸発器を設置し、この蒸発
器の下流側にエンジン冷却水を熱源とする加熱器(ヒー
タコア)を設置し、この加熱器による加熱量を調整する
ことにより車室内への吹出空気温度を調整するように構
成されている。上記加熱量の調整手段としては、加熱器
を通る温風とこれをバイパスする冷風の風量割合を調整
するエアミックスダンパ、あるいは加熱器への温水流量
を調整する温水弁が用いられている。
Conventionally, in an automobile air conditioner, an evaporator of a refrigeration cycle is installed on the upstream side of a ventilation passage having an air intake port on one end side and an air outlet port to the vehicle interior on the other end side. A heater (heater core) that uses engine cooling water as a heat source is installed on the downstream side of the engine, and the temperature of air blown into the vehicle compartment is adjusted by adjusting the amount of heating by the heater. As the heating amount adjusting means, an air mix damper for adjusting the air flow rate of hot air passing through the heater and cold air bypassing it, or a hot water valve for adjusting the hot water flow rate to the heater is used.

ところで、上記構成によれば、エアミックスダンパある
いは温水弁の開度を単に調整するだけで、冷凍サイクル
の圧縮機は常に最大吐出容量で作動している。従って、
最大冷房能力を必要としない春秋季には、圧縮機駆動動
力が必要以上に消費されるという問題があった。
By the way, according to the above configuration, the compressor of the refrigeration cycle always operates at the maximum discharge capacity simply by adjusting the opening degree of the air mix damper or the hot water valve. Therefore,
In spring and autumn, when the maximum cooling capacity is not required, there is a problem that the compressor driving power is consumed more than necessary.

このため、本出願人においては、先に特開昭58−105818
号公報において、設定温度、車室内温度、外気温度等に
基いて、車室内を設定温度に接近させ、維持するための
必要吹出空気温度を算出し、この必要吹出空気温度に応
じて冷凍サイクルの圧縮機の吐出容量を変化させ、それ
によって蒸発器の冷却能力を変化させて車室内への吹出
空気温度を制御するものを提案している。
For this reason, the applicant of the present invention previously disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-105818
In the publication, based on the set temperature, the vehicle interior temperature, the outside air temperature, etc., the required blown air temperature for maintaining and approaching the passenger compartment to the set temperature is calculated, and the refrigeration cycle of the refrigeration cycle is calculated according to the required blown air temperature. It has been proposed to change the discharge capacity of the compressor and thereby change the cooling capacity of the evaporator to control the temperature of air blown into the vehicle interior.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

ところで、上記公報記載の装置では、必要吹出空気温度
の高低にそのまま対応して圧縮機の吐出容量を決定して
いるが、同じ吐出容量でも、通風路への吸込空気温度、
送風量等の空調負荷に関連した要素が変化すると、蒸発
器通過直後の空気温度も変化するので、車室内温度を精
度よく制御することが困難になるという問題点があっ
た。
By the way, in the device described in the above publication, the discharge capacity of the compressor is determined by directly corresponding to the level of the required blown air temperature, but even with the same discharge capacity, the intake air temperature to the ventilation passage,
When an element related to the air-conditioning load such as the amount of air blow changes, the air temperature immediately after passing through the evaporator also changes, which makes it difficult to accurately control the vehicle interior temperature.

本発明は上記点に鑑みてなされたもので、圧縮機の吐出
容量の制御によって、空調対象の室内温度を精度よく良
好に制御することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to accurately and satisfactorily control the indoor temperature of an air conditioning target by controlling the discharge capacity of a compressor.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を
採用する。
The present invention adopts the following technical means in order to achieve the above object.

すなわち、本発明においては、第1図に示すように、 (a)一端側に空気吸入口36,37を有し、他端側に室内
に導通した吹出口40を有する通風路10と、 (b)前記空気吸入口36,37から空気を吸引し、この吸
引空気を前記通風路10を介して前記吹出口40から吹き出
させる送風機33と、 (c)前記通風路10内に設けられ、この通風路10内の空
気を冷却する冷凍サイクル11の蒸発器12と、 (d)前記通風路10内のうちの前記蒸発器12の空気下流
側部位に設けられ、前記蒸発器12を通過した空気を加熱
する加熱器35と、 (e)この加熱器35における空気加熱度合を調節する加
熱度合調節手段34,60と、 (f)この加熱度合調節手段34,60を駆動する第1の電
気的駆動機構42と、 (g)前記冷凍サイクル11において前記蒸発器12の出口
側に接続され、かつ吐出容量を変化させる容量可変機構
13を有する可変容量型圧縮機14と、 (h)前記容量可変機構13を駆動する第2の電気的駆動
機構15と、 (i)前記蒸発器12の冷却度合Toを検出する検出手段17
と、 (j)前記室内の設定温度tsおよびこの室内の空調負荷
に関連した信号(tr,tam,tn等)が入力され、これら入
力信号に基づいて、前記室内を前記設定温度tsに接近さ
せ維持するための必要吹出空気温度Tnを算出する必要吹
出空気温度算出手段16と、 (k)この必要吹出空気温度算出手段16によって算出さ
れた必要吹出空気温度Tnと前記検出手段17によって検出
された蒸発器冷却度合Toとに基づいて容量制御信号DTを
算出する容量制御信号算出手段18と、 (l)前記必要吹出空気温度算出手段16によって算出さ
れた必要吹出空気温度Tnが、予め設定された第1の設定
値Tnc以下であるか否かを判定する判定手段70と、 (m)この判定手段70にて前記必要吹出空気温度Tnが前
記第1の設定値Tnc以下であると判定されたら、前記加
熱器35における空気加熱度合を実質的に0とするように
前記第1の電気的駆動機構42を制御するとともに、前記
必要吹出空気温度Tnの低下に応じて前記蒸発器12の冷却
度合Toを大きくするように、前記容量制御信号DTに基づ
いて前記第2の電気的駆動機構15を制御する第1制御手
段72と、 (n)前記判定手段70にて前記必要吹出空気温度Tnが前
記第1の設定値Tncよりも大きいと判定されたら、前記
必要吹出空気温度Tnの上昇に応じて前記加熱器35におい
て空気加熱度合を増大するように前記第1の電気的駆動
機構42を制御する第2制御手段74と、 (o)前記判定手段70にて前記必要吹出空気温度Tnが前
記第1の設定値Tncよりも大きいと判定されたら、前記
必要吹出空気温度Tnが前記第1の設定値Tncよりも一定
値だけ高い第2の設定値Tnc1以下のときは、前記必要吹
出空気温度Tnの上昇に応じて前記蒸発器12の冷却度合い
Toを小さくし、前記必要吹出空気温度Tnが前記第2の設
定値Tnc1以下のときは、前記蒸発器12の冷却度合いToを
実質的に最小とするように、前記容量制御信号DTに基づ
いて前記第2の電気的駆動機構15を制御する第3制御手
段76とを構えることを特徴とする。
That is, in the present invention, as shown in FIG. 1, (a) an air passage 10 having air inlets 36 and 37 at one end side and an air outlet 40 communicating with the room at the other end side; b) a blower 33 that sucks air from the air suction ports 36, 37 and blows the sucked air from the blowout port 40 through the ventilation passage 10, and (c) is provided in the ventilation passage 10 An evaporator 12 of the refrigeration cycle 11 for cooling the air in the ventilation passage 10, and (d) an air which is provided in a portion of the ventilation passage 10 on the air downstream side of the evaporator 12 and which has passed through the evaporator 12. A heater 35 for heating the heating device, (e) heating degree adjusting means 34, 60 for adjusting the degree of air heating in the heater 35, and (f) a first electrical device for driving the heating degree adjusting means 34, 60. A drive mechanism 42, and (g) is connected to the outlet side of the evaporator 12 in the refrigeration cycle 11 and changes the discharge capacity. Variable capacity mechanism
A variable capacity compressor 14 having 13; (h) a second electric drive mechanism 15 for driving the capacity variable mechanism 13; and (i) a detection means 17 for detecting the cooling degree To of the evaporator 12.
(J) The set temperature ts in the room and signals (tr, tam, tn, etc.) related to the air conditioning load in the room are input, and the room is brought close to the set temperature ts based on these input signals. Required blown air temperature calculation means 16 for calculating the required blown air temperature Tn for maintaining, (k) Required blown air temperature Tn calculated by the required blown air temperature calculation means 16 and detected by the detection means 17. A capacity control signal calculating means 18 for calculating a capacity control signal DT based on the evaporator cooling degree To, and (l) the necessary blowout air temperature Tn calculated by the necessary blowout air temperature calculating means 16 is preset. Determination means 70 for determining whether or not it is below a first set value Tnc, and (m) if this required means 70 determines that the required blown air temperature Tn is below the first set value Tnc , Degree of air heating in the heater 35 Is controlled to be substantially zero, and the capacity is increased so as to increase the cooling degree To of the evaporator 12 in accordance with the decrease in the required blown air temperature Tn. A first control means 72 for controlling the second electric drive mechanism 15 on the basis of a control signal DT, and (n) the required blown air temperature Tn at the judgment means 70 is lower than the first set value Tnc. If determined to be larger, the second control means 74 for controlling the first electric drive mechanism 42 so as to increase the air heating degree in the heater 35 in accordance with the rise in the required blown air temperature Tn, o) When the determination means 70 determines that the required blown air temperature Tn is higher than the first set value Tnc, the required blown air temperature Tn is higher than the first set value Tnc by a certain value. If the second set value Tnc1 or less, above the required blown air temperature Tn Cooling degree of the evaporator 12 in accordance with the
When To is reduced and the required outlet air temperature Tn is equal to or lower than the second set value Tnc1, the cooling degree To of the evaporator 12 is substantially minimized based on the capacity control signal DT. A third control means 76 for controlling the second electric drive mechanism 15 is provided.

ここで加熱度合調節手段としては、加熱器35を通過する
温風と加熱器35をバイパスする冷風との割合を調節する
例えばエアミックスダンパ34のようなものでも良いし、
加熱器35への温水流量を調整する例えば温水弁60のよう
なものでも良い。
Here, the heating degree adjusting means may be, for example, an air mix damper 34 that adjusts the ratio of warm air passing through the heater 35 and cold air bypassing the heater 35,
For example, a hot water valve 60 for adjusting the flow rate of hot water to the heater 35 may be used.

そして第1の電気的駆動機構42としては、例えばリンク
41を介して上記エアミックスダンパ34を駆動するサーボ
モータあるいはダイヤフラム等のようなものでも構成で
きるし、例えば駆動回路43によって制御されて上記温水
弁60を駆動するものでも構成できる。
As the first electric drive mechanism 42, for example, a link
A servo motor or a diaphragm for driving the air mix damper 34 via 41 may be used, or for example, the hot water valve 60 may be driven by being controlled by the drive circuit 43.

また冷凍サイクル11は、前記可変容量型圧縮機14、蒸発
器12の他に、凝縮器20、受液器21、減圧装置をなす膨張
弁22等を包含する公知の構成であり、そして圧縮機14と
しては、その吐出容量を容量可変機構13によって連続的
または不連続的に変え得るものであれば、どのようなも
のでも良い。
The refrigeration cycle 11 has a known configuration including a condenser 20, a liquid receiver 21, an expansion valve 22 forming a pressure reducing device, etc. in addition to the variable capacity compressor 14 and the evaporator 12, and the compressor. Any material may be used as the material 14 as long as the discharge capacity can be continuously or discontinuously changed by the capacity varying mechanism 13.

そして容量可変機構13としては、例えば特開昭58−1552
87号公報で公知のように、容量調節部材の背圧を制御す
ることによって、圧縮機14の吐出容量を連続的に変化さ
せるものを使用できる。
The capacity varying mechanism 13 is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 58-1552.
As is known in Japanese Patent Publication No. 87, a compressor that continuously changes the discharge capacity of the compressor 14 by controlling the back pressure of the capacity adjusting member can be used.

そして第2の電気的駆動機構としては、例えば電磁弁15
aを包含し、この電磁弁15aを前記容量調節部材の背圧室
と圧縮機14の冷媒吸入側とを連通するバイパス路に設置
するとともに、前記背圧室を圧縮機14の冷媒吐出側に連
通し、前記電磁弁15aの開閉をデューティ比の大小によ
って制御することにより前記背圧室の圧力を制御し、こ
れにより容量調節部材の位置を変化させる。
As the second electric drive mechanism, for example, the solenoid valve 15
Including a, this solenoid valve 15a is installed in a bypass passage that connects the back pressure chamber of the capacity adjusting member and the refrigerant suction side of the compressor 14, and the back pressure chamber is placed on the refrigerant discharge side of the compressor 14. The pressure in the back pressure chamber is controlled by communicating and controlling the opening / closing of the solenoid valve 15a according to the magnitude of the duty ratio, thereby changing the position of the capacity adjusting member.

また検出手段17としては蒸発器12の冷却度合として例え
ば蒸発器12通過直後の空気温度Toを検出するものであっ
て、サーミスタのごとき温度センサを使用できる。蒸発
器12の冷却度合として、蒸発器フィン表面温度等を検出
することも可能であり、このフィン表面温度の場合に
は、必要に応じてその検出温度を吸込空気温度、送風量
等によって補正するようにしても良い。
Further, as the detection means 17, for example, the air temperature To immediately after passing through the evaporator 12 is detected as the cooling degree of the evaporator 12, and a temperature sensor such as a thermistor can be used. As the degree of cooling of the evaporator 12, it is also possible to detect the evaporator fin surface temperature and the like, and in the case of this fin surface temperature, the detected temperature is corrected by the intake air temperature, the air flow rate, etc., if necessary. You may do it.

必要吹出空気温度算出手段16、容量制御信号算出手段1
8、判定手段70、第1制御手段72、第2制御手段74、お
よび第3制御手段76は、例えばマイクロコンピュータに
よって構成されるものである。
Required blown air temperature calculation means 16, capacity control signal calculation means 1
8, the determination means 70, the first control means 72, the second control means 74, and the third control means 76 are constituted by, for example, a microcomputer.

このうち必要吹出空気温度算出手段16は、使用者によっ
て設定される室内の設定温度tsと、室内の空調負荷に関
連する室内空気温度tr、外気温度tam、日射量tn…等が
入力され、これら入力信号に基づいて室内を設定温度ts
に接近させ、維持するための必要吹出空気温度Tnを算出
するもので構成できる。
Of these, the required blown air temperature calculation means 16 receives the indoor set temperature ts set by the user, the indoor air temperature tr related to the indoor air conditioning load, the outside air temperature tam, the solar radiation amount tn ... Set temperature ts in the room based on the input signal
Can be configured to calculate a required blown air temperature Tn for approaching and maintaining the temperature.

また容量制御信号算出手段18は、前記必要吹出空気温度
Tnと検出手段17によって検出された蒸発器冷却度合Toと
に基づいて容量制御信号DTを算出するものであって、こ
の容量制御信号DTは前記必要吹出空気温度Tnが低くなる
ほど容量が大となり、また冷却度合To例えば蒸発器通過
直後の空気温度の検出温度Toが高くなるほど容量が大と
なるようにする。容量制御信号DTは具体的には例えば前
記電磁弁15aの開閉をデューティ比として表される。
Further, the capacity control signal calculating means 18 is configured to calculate the required blown air temperature.
The capacity control signal DT is calculated based on the evaporator cooling degree To detected by Tn and the detection means 17, and the capacity control signal DT has a larger capacity as the required blown air temperature Tn is lower, Further, the cooling degree To, for example, the capacity becomes larger as the detected temperature To of the air temperature immediately after passing through the evaporator becomes higher. The capacity control signal DT is specifically expressed by, for example, opening / closing the solenoid valve 15a as a duty ratio.

〔作用〕[Action]

上記技術的手段によれば、必要吹出空気温度算出手段16
によって算出される必要吹出空気温度Tnが、予め設定さ
れた第1の設定値Tnc以下であるとき、第1制御手段72
によって、加熱器35における空気加熱度合が実質的に0
となるように第1の電気的駆動機構42が制御されるとと
もに、必要吹出空気温度Tnの低下に応じて蒸発器12の冷
却度合Toが大きくなるように、容量制御信号DTに基づい
て第2の電気的駆動機構39が制御される。
According to the above technical means, the required blown air temperature calculating means 16
When the required blown air temperature Tn calculated by is less than or equal to the preset first set value Tnc, the first control means 72
Causes the degree of air heating in the heater 35 to be substantially zero.
The first electric drive mechanism 42 is controlled so that the second degree is determined based on the capacity control signal DT so that the cooling degree To of the evaporator 12 increases in accordance with the decrease in the required blown air temperature Tn. The electric drive mechanism 39 is controlled.

ここで上記容量制御信号DTは、容量制御信号算出手段18
によって、前記必要吹出空気温度Tnと検出手段17によっ
て検出された蒸発器冷却度合Toとに基づいて算出される
ので、このDTに基づいて制御される第2の電気的駆動機
構39は必要吹出空気温度Tnだけでなく、このTnと蒸発器
冷却度合Toとの両方に基づいて制御されることになる。
Here, the capacity control signal DT is the capacity control signal calculating means 18
Is calculated based on the required blown air temperature Tn and the evaporator cooling degree To detected by the detection means 17, the second electric drive mechanism 39 controlled on the basis of this DT It will be controlled based on not only the temperature Tn but also this Tn and the evaporator cooling degree To.

従って、空調負荷に関係する吸込空気温度、送風量等の
変化により実際の蒸発器冷却度合Toが変化しても、これ
に対応した圧縮機吐出容量制御を応答よく設定すること
が可能となり、これによって室内へ吹き出される空気の
温度を精度よく制御することができる。
Therefore, even if the actual evaporator cooling degree To changes due to changes in the intake air temperature, air flow rate, etc. related to the air conditioning load, it becomes possible to set the compressor discharge capacity control corresponding to this, with good response. Thus, the temperature of the air blown into the room can be accurately controlled.

また必要吹出空気温度Tnが前記設定値Tncよりも大きい
ときは、第2制御手段74によって、加熱器35における空
気加熱度合が必要吹出空気温度Tnの上昇に応じて増大す
るように第1の電気的駆動機構42が制御される。それと
ともに、第3制御手段76によって、必要吹出空気温度Tn
が第1の設定値Tncよりも一定値だけ高い第2の設定値T
nc1以下のときは、蒸発器12の冷却度合いToが必要吹出
空気温度Tnの上昇に応じて小さくなるように、容量制御
信号DTに基づいて第2の電気的駆動機構15が制御され、
必要吹出空気温度Tnが前記第2の設定値Tnc1以上のとき
は、蒸発器12の冷却度合いToが実質的に最小となるよう
に、容量制御信号DTに基づいて第2の電気的駆動機構15
が制御される。
Further, when the required blown air temperature Tn is higher than the set value Tnc, the second control means 74 causes the first heating unit 74 to increase the air heating degree in accordance with the rise of the required blown air temperature Tn. The dynamic drive mechanism 42 is controlled. At the same time, the third control means 76 controls the required blown air temperature Tn.
Is a second set value T that is higher than the first set value Tnc by a certain value.
When nc1 or less, the second electric drive mechanism 15 is controlled based on the capacity control signal DT so that the cooling degree To of the evaporator 12 becomes smaller in accordance with the increase in the required blown air temperature Tn.
When the required blown air temperature Tn is equal to or higher than the second set value Tnc1, the second electric drive mechanism 15 is set based on the capacity control signal DT so that the cooling degree To of the evaporator 12 is substantially minimized.
Is controlled.

このように、必要吹出空気温度Tnが上昇してTncに達し
たら、加熱器35における空気加熱度合いが増大し始める
わけだが、この増大開始時における前記冷却度合いToが
実質的に最小ではなく、これよりもやや大きいため、以
下に述べる効果を奏する。
Thus, when the required blown air temperature Tn rises and reaches Tnc, the degree of air heating in the heater 35 starts to increase, but the cooling degree To at the start of this increase is not substantially the minimum, and Since it is slightly larger than the above, the following effects are achieved.

エアミックスダンパや温水弁のような加熱度合調節手段
の空気加熱度合いを0の状態から少し大きくすると、こ
の増大開始時において大きな吹出空気温度変動が生じ
る。従って、このときに車室内乗員に急な吹出温度変動
による違和感を与えてしまう恐れがある。しかし同じ吹
出温度変動であっても、そのときの車室内への吹出空気
温度が低いときと高いときとでは、低いときの方が乗員
は前記吹出温度を感じにくくなる。
When the air heating degree of the heating degree adjusting means such as the air mix damper or the hot water valve is slightly increased from the state of 0, a large fluctuation of the blown air temperature occurs at the start of the increase. Therefore, at this time, an occupant in the vehicle compartment may feel uncomfortable due to a sudden change in the blowing temperature. However, even with the same blowout temperature fluctuation, the occupant is less likely to feel the blowout temperature when the blown air temperature into the vehicle interior is low and when it is high.

そこで本発明のように、前記増大開始時における冷却度
合いToを実質的最小値よりも大きくすることによって、
増大開始時における冷却度合いToが実質的に最小のとき
に比べて、車室内への吹出空気温度を低くすることがで
きる。その結果、前記吹出温度変動が乗員に与える違和
感の度合いを小さくすることができる。
Therefore, as in the present invention, by increasing the cooling degree To at the start of the increase above a substantially minimum value,
The temperature of the air blown into the vehicle interior can be made lower than when the cooling degree To at the start of the increase is substantially minimum. As a result, it is possible to reduce the degree of discomfort that the blowout temperature variation gives to the occupant.

また、蒸発器12の冷却度合いToが実質的に最小となった
後でも、加熱器35における空気加熱度合に応じて室内へ
吹き出される空気の温度を精度良く制御することができ
る。
Further, even after the cooling degree To of the evaporator 12 is substantially minimized, the temperature of the air blown into the room can be accurately controlled in accordance with the degree of air heating in the heater 35.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上述べたように、本発明では、必要吹出空気温度Tnが
上昇して第1の設定値Tncに達し、加熱器35における空
気加熱度合いが増大し始めたときに、この増大開始時に
おける車室内への吹出空気温度の変動を抑えることがで
きるので、乗員に違和感を与えることなく幅広い吹出温
度制御を行うことができる。
As described above, in the present invention, when the required outlet air temperature Tn rises to reach the first set value Tnc and the degree of air heating in the heater 35 starts to increase, the vehicle interior at the start of this increase Since it is possible to suppress fluctuations in the temperature of the air blown to the air, it is possible to perform a wide range of blown air temperature control without giving an occupant an uncomfortable feeling.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。第2図は
本発明を自動車用空調装置に適用した第1実施例を示す
ものであり、可変容量型圧縮機14は、電磁クラッチ30を
介して自動車エンジン31により駆動される。通風路10
は、自動車用空調装置の送風機ユニット部のケース、ク
ーラユニット部のケース、ヒータユニット部のケース等
を接続することにより構成されるものであって、この通
風路10内には、その一端側(第2図の左端側)から他端
側(第2図の右端側)に向って、内外気切替ドア32、送
風機33、蒸発器12、エアミックスタンパ34、及び加熱器
35が順次配置されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows a first embodiment in which the present invention is applied to an automobile air conditioner, and the variable displacement compressor 14 is driven by an automobile engine 31 via an electromagnetic clutch 30. Ventilation path 10
Is configured by connecting a case of a blower unit of a vehicle air conditioner, a case of a cooler unit, a case of a heater unit, etc., and one end side ( From the left end side in FIG. 2) to the other end side (right end side in FIG. 2), the inside / outside air switching door 32, the blower 33, the evaporator 12, the air mix tamper 34, and the heater are provided.
35 are arranged in sequence.

内外気切替ドア32は、送風路10の外気吸入口36を開いた
とき車両の外部から外気を導入し、一方送風路10の内気
吸入口37を開いたときは、車室38内の空気を送風路10内
に還流させる。
The inside / outside air switching door 32 introduces outside air from the outside of the vehicle when the outside air intake port 36 of the air passage 10 is opened, while the inside air intake port 37 of the air passage 10 opens the air in the passenger compartment 38. Recirculate in the air passage 10.

送風機33は、外気吸入口36又は内気吸入口37からの空気
を吸引し、冷凍サイクルの蒸発器12に送る。送風機33か
らの空気流は、蒸発器12にて冷媒の蒸発潜熱により冷却
されて冷風としてエアミックスダンパ34側に送風され
る。一方、送風機33からの空気流と熱交換して蒸発した
蒸発器12内のガス冷媒は可変容量型圧縮機14の吸入側に
送られる。この圧縮機14は、駆動回路39によって励磁さ
れる電磁クラッチ30を介して車両エンジン31に作動的に
連結されており、電磁クラッチ30の励磁下にてエンジン
31により駆動されて蒸発器12から送られるガス冷媒を圧
縮して高圧温度の冷媒とし、これを凝縮器20で冷却して
液化(凝縮)し、この液冷媒を受液器21で溜め、次いで
液冷媒を膨張弁22を通して減圧膨張させ、低圧低温の霧
状冷媒として蒸発器12に再び送る。なお、電磁クラッチ
30が非励磁状態にあるときは、圧縮機14がエンジン31か
ら切り離され、停止している。
The blower 33 sucks air from the outside air suction port 36 or the inside air suction port 37 and sends it to the evaporator 12 of the refrigeration cycle. The airflow from the blower 33 is cooled by the latent heat of vaporization of the refrigerant in the evaporator 12 and is blown to the air mix damper 34 side as cold air. On the other hand, the gas refrigerant in the evaporator 12 that has exchanged heat with the air flow from the blower 33 and is evaporated is sent to the suction side of the variable capacity compressor 14. The compressor 14 is operatively connected to a vehicle engine 31 via an electromagnetic clutch 30 that is excited by a drive circuit 39, and the engine is excited by the electromagnetic clutch 30.
The gas refrigerant driven by 31 and sent from the evaporator 12 is compressed into a high-pressure temperature refrigerant, which is cooled in the condenser 20 and liquefied (condensed), and this liquid refrigerant is stored in the liquid receiver 21 and then. The liquid refrigerant is decompressed and expanded through the expansion valve 22 and sent again to the evaporator 12 as a low pressure and low temperature atomized refrigerant. The electromagnetic clutch
When 30 is in the de-energized state, the compressor 14 is disconnected from the engine 31 and stopped.

加熱器35はエンジン31から高温の冷却水(温水)を受け
て蒸発器12を通過した冷却空気流を温めて温風とするも
のであり、そしてエアミックスダンパ34はその開度tar
によって加熱器35を通過する温風と加熱器35をバイパス
する冷風の風量割合を調整する。
The heater 35 receives high-temperature cooling water (warm water) from the engine 31 and warms the cooling air flow passing through the evaporator 12 into warm air, and the air mix damper 34 has its opening tar.
The air flow rate ratio between the warm air passing through the heater 35 and the cold air bypassing the heater 35 is adjusted by.

そして、加熱器35の下流側空気流路において加熱器35を
通過した温風と加熱器35の側方をバイパスした冷風とが
混合して、ダンパ34の開度tarに応じた所定温度の空気
となって、吹出口40から車室38内へ吹出す。吹出口40は
周知のごとく冷房換気用上方吹出口、暖房用足元吹出
口、デフロスタ吹出口等を包含する。
Then, in the air passage on the downstream side of the heater 35, the warm air that has passed through the heater 35 and the cold air that bypassed the sides of the heater 35 are mixed, and the air having a predetermined temperature corresponding to the opening degree tar of the damper 34 is mixed. Then, it blows out from the outlet 40 into the passenger compartment 38. As is well known, the air outlet 40 includes an upper air outlet for cooling ventilation, a foot air outlet for heating, a defroster air outlet, and the like.

エアミックスダンパ34の開度tarが零であると、蒸発器1
2からの冷風の全部が加熱器35をバイパスして、吹出口4
0から直接、車室38内に吹出して最大冷房能力が発揮さ
れ、一方、全開状態であるし、蒸発器12からの冷風の全
部が、加熱器35によって加熱されるので、最大暖房能力
が発揮される。
If the opening tar of the air mix damper 34 is zero, the evaporator 1
All of the cool air from 2 bypasses the heater 35 and blows out 4
The maximum cooling capacity is exerted by directly blowing from 0 into the passenger compartment 38, while the fully open state and the entire cold air from the evaporator 12 is heated by the heater 35, so the maximum heating capacity is exerted. To be done.

エアミックスダンパ34は、リンク41を介して電気的駆動
機構42によって駆動されるようになっており、この機構
42としては周知のサーボモータあるいは電磁弁によって
負圧の大きさが調整され、その負圧の大基地に応じて変
位する負圧ダイヤフラム等を使用でき、駆動回路43によ
って電気的駆動機構42の作動が制御される。44は制御回
路で、後述の各種センサの検出信号等が入力される入力
回路45と、この入力回路45からの入力信号に基いて所定
の演算処理を行うマイクロコンピュータ46と、このマイ
クロコンピュータ46の出力信号に基いて、前記機器15,3
0,42への通電を制御する駆動回路19,39,43とを有してい
る。
The air mix damper 34 is driven by an electric drive mechanism 42 via a link 41.
As the 42, it is possible to use a negative pressure diaphragm or the like in which the magnitude of the negative pressure is adjusted by a well-known servo motor or a solenoid valve and which is displaced according to the large base of the negative pressure. Is controlled. Reference numeral 44 denotes a control circuit, an input circuit 45 to which detection signals of various sensors to be described later are input, a microcomputer 46 that performs predetermined arithmetic processing based on the input signal from the input circuit 45, and the microcomputer 46. Based on the output signal, the device 15,3
It has drive circuits 19, 39 and 43 for controlling the energization to 0 and 42.

入力回路45はアナログ信号をディジタル信号に変換する
A−D変換器等を内蔵しており、また駆動回路19,39,43
は、負荷を駆動するトランジスタスイッチ回路、リレー
回路等を内蔵している。
The input circuit 45 has a built-in AD converter for converting an analog signal into a digital signal, and the drive circuits 19, 39, 43.
Incorporates a transistor switch circuit for driving a load, a relay circuit, and the like.

一方、マイクロコンピュータ46は、単一チップのLSIか
らなるディジタルコンピュータにより形成されており、
このマイクロコンピュータ46は定電圧回路(図示しな
い)から定電圧を受けて作動準備完了状態におかれる。
この場合、前記定電圧回路は自動車エンジン31のイグニ
ッションスイッチ(図示しない)の閉成に応答して車載
の直流電源(バッテリ)から直流電圧を受けて前記定電
圧を生じる。マイクロコンピュータ46は、中央処理装置
(以下CPUと称する)、メモリ(ROM、PAM)、クロック
回路等を備えており、これらCPU、メモリ(ROM、PA
M)、クロック回路はバスラインを介して互いに接続さ
れている。マイクロコンピュータ46のメモリ(RAM)は
入力回路45からの各ディジタル信号を受けて一時的に記
憶し、これら各信号をCPUに選択的に付与する。マイク
ロコンピュータ46のクロック回路は、水晶発振器と協働
し、これに基づいてマイクロコンピュータ46における所
定の制御プログラムの実行を許容する。
On the other hand, the microcomputer 46 is formed by a digital computer including a single-chip LSI,
The microcomputer 46 receives a constant voltage from a constant voltage circuit (not shown) and is placed in a ready state for operation.
In this case, the constant voltage circuit receives a DC voltage from a vehicle-mounted DC power source (battery) and generates the constant voltage in response to closing of an ignition switch (not shown) of the automobile engine 31. The microcomputer 46 includes a central processing unit (hereinafter referred to as CPU), a memory (ROM, PAM), a clock circuit, etc., and these CPU, memory (ROM, PA).
M), the clock circuits are connected to each other via a bus line. The memory (RAM) of the microcomputer 46 receives each digital signal from the input circuit 45 and temporarily stores it, and selectively gives each of these signals to the CPU. The clock circuit of the microcomputer 46 cooperates with the crystal oscillator to allow execution of a predetermined control program in the microcomputer 46.

マイクロコンピュータ46のメモリ(ROM)内には、後述
するような演算処理をマイクロコンピュータ46内にて実
行するために前記所定の制御プログラムが予め記憶され
ている。
In the memory (ROM) of the microcomputer 46, the above-mentioned predetermined control program is stored in advance in order to execute the arithmetic processing described later in the microcomputer 46.

一方、本実施例では、車室内の空調熱負荷に関連した物
理量として、車室内温度tr、外気温tam、車室内への日
射量tn、エアミックスダンパ34の開度tar、加熱器35の
流入口水温twをそれぞれ内気温センサ50、外気温センサ
51、日射センサ52、開度センサ53、水温センサ54によっ
て検出し、これらセンサの検出信号がいずれも前記入力
回路45に入力される。
On the other hand, in the present embodiment, as the physical quantity related to the air conditioning heat load in the vehicle interior, the vehicle interior temperature tr, the outside air temperature tam, the amount of solar radiation tn into the vehicle interior, the opening tar of the air mix damper 34, the flow of the heater 35. The inlet water temperature tw is the inside air temperature sensor 50 and the outside air temperature sensor, respectively.
51, the solar radiation sensor 52, the opening sensor 53, and the water temperature sensor 54, and the detection signals of these sensors are all input to the input circuit 45.

また、蒸発器12の冷却度合に関連した物理量として、蒸
発器通過直後の温度Toがサーミスタからなる温度センサ
17によって検出され、その検出信号が入力回路45に入力
される。
As a physical quantity related to the cooling degree of the evaporator 12, the temperature To immediately after passing through the evaporator is a temperature sensor composed of a thermistor.
The signal is detected by 17, and the detection signal is input to the input circuit 45.

また、本例では、蒸発器12の出口冷媒配管内の冷媒圧力
Poが圧力センサ55により検出され、その検出信号が入力
回路45に入力される。
Further, in this example, the refrigerant pressure in the outlet refrigerant pipe of the evaporator 12
Po is detected by the pressure sensor 55, and the detection signal is input to the input circuit 45.

更に、温度設定器56は車室内の空調希望温度(すなわち
設定温度ts)を乗員の操作によって設定するもので、通
常は可変抵抗器よりなり、この設定温度tsの信号も入力
回路45に入力される。温度設定器56は車室内の計器盤も
とくはその近傍に設置される空調制御パネル(図示せ
ず)に設けられる。
Further, the temperature setter 56 sets the desired temperature for air conditioning in the passenger compartment (that is, the set temperature ts) by the operation of the occupant, and usually comprises a variable resistor. It The temperature setting device 56 is provided on an air conditioning control panel (not shown) installed near the instrument panel in the vehicle compartment.

次に、本第1実施例の作動を第3図および第4図に基い
て説明する。第3図はマイクロコンピュータ46による制
御プログラムを示すフローチャートであって、まず、コ
ンピュータ46は前記定電圧回路から定電圧を受け、作動
準備完了状態におかれ、ステップ100にて演算処理の実
行を開始する。次に、ステップ101にて蒸発器通過直後
の空気温度To、蒸発器12の冷媒蒸発圧力Po、車室内空気
温tr、外気温tam、車室内日射量tn、ダンパ開度tar、加
熱器流入口水温tw、及び車室内設定温度tsが入力され、
コンピュータ46のメモリ(RAM)に一時的に記憶され
る。次にステップ102にて車室内を設定温度tsに維持す
るための必要吹出空気温度Tnを計算する。ここに、Tn
は、Tn=Ks・ts−Kr・tr−Kam・tam−Kn・tn+Cとして
与えられる。また、利得Ks、Kr、Kam、Kn及び定数Cは
あらかじめメモリ(ROM)に記憶されている。なおこの
実施例では、ステップ102にて必要吹出空気温度算出手
段を構成している。
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a flowchart showing a control program by the microcomputer 46. First, the computer 46 receives a constant voltage from the constant voltage circuit, is in a ready state for operation, and starts execution of arithmetic processing in step 100. To do. Next, at step 101, the air temperature To immediately after passing through the evaporator, the refrigerant evaporation pressure Po of the evaporator 12, the vehicle interior air temperature tr, the outside air temperature tam, the vehicle interior solar radiation amount tn, the damper opening tar, the heater inlet. The water temperature tw and the passenger compartment set temperature ts are input,
It is temporarily stored in the memory (RAM) of the computer 46. Next, at step 102, the required blown air temperature Tn for maintaining the vehicle interior at the set temperature ts is calculated. Where Tn
Is given as Tn = Ks.ts-Kr.tr-Kam.tam-Kn.tn + C. The gains Ks, Kr, Kam, Kn and the constant C are stored in advance in the memory (ROM). In this embodiment, step 102 constitutes the required blown air temperature calculating means.

次に、ステップ103にて前記Toは第1設定温度Tc1(約3
℃程度)と比較される。ここで、Tc1は予め設定されコ
ンピュータ46のメモリ(ROM)に記憶されている。そし
て、前記比較によりTo≦Tc1であれば、蒸発器12の冷却
能力が過剰であると判定されてステップ104に進み、電
磁クラッチ30を断状態とする指令信号がクラッチ駆動回
路39に出力される。これに基づき、クラッチ駆動回路39
はクラッチ30を断状態(圧縮機停止状態)とし、蒸発器
12のフロストを防止する。もし、前記ステップ103にお
いてTo>Tc1であれば、ステップ105に進み、前記Poはコ
ンピュータ46のメモリ(ROM)に予め記憶されている設
定圧力Pc1(0.5kg/cm2程度)と比較され、そしてPo≦Pc
1であれば、冷媒不足状態にあると判定され、ステップ1
04に進み、上記と同様にしてクラッチ30は断状態とされ
る。もし、上記ステップ105においてPo>Pc1であれば、
冷媒量が正常であると判定され、ステップ106に進み、
車室内の温度制御を圧縮機14の容量制御により行うかエ
アミックスダンパ34の開度調整により行うかを判定す
る。
Next, at step 103, the To is the first set temperature Tc1 (about 3
C degree)). Here, Tc1 is preset and stored in the memory (ROM) of the computer 46. Then, if To ≦ Tc1 by the comparison, it is determined that the cooling capacity of the evaporator 12 is excessive, and the process proceeds to step 104, and a command signal for disconnecting the electromagnetic clutch 30 is output to the clutch drive circuit 39. . Based on this, the clutch drive circuit 39
Puts the clutch 30 in the disengaged state (compressor stopped state) and the evaporator
Prevents 12 frosts. If To> Tc1 in step 103, the process proceeds to step 105, in which Po is compared with a set pressure Pc1 (about 0.5 kg / cm 2 ) prestored in the memory (ROM) of the computer 46, and Po ≦ Pc
If 1, it is determined that the refrigerant is in shortage, step 1
Proceeding to 04, the clutch 30 is disengaged in the same manner as above. If Po> Pc1 in step 105,
It is determined that the refrigerant amount is normal, the process proceeds to step 106,
It is determined whether the temperature control in the vehicle compartment is performed by the capacity control of the compressor 14 or the opening degree adjustment of the air mix damper 34.

つまり、ステップ106では、必要吹出空気温度Tnと制御
判定温度Tnc(予め設定された設定値であって、メモリ
(ROM)に記憶されている)とを比較し、そしてTn≦Tnc
の時は、ステップ107に進み、上記Tnに応じて、蒸発器
通過直後の空気温度の目標温度Tsを第4図に示すごとく
Tnと正比例の関係にある関数f1(Tn)として決定する。
ここで、第4図は横軸に上記必要吹出空気温度Tnをと
り、縦軸に上記目標温度Ts及びエアミックスダンパ開度
tarをとったものである。なお、この実施例では、ステ
ップ106にて判定手段を構成している。
That is, in step 106, the required blown air temperature Tn is compared with the control determination temperature Tnc (which is a preset setting value and stored in the memory (ROM)), and Tn ≦ Tnc
If it is, the process proceeds to step 107, and the target temperature Ts of the air temperature immediately after passing through the evaporator is set in accordance with Tn as shown in FIG.
It is determined as a function f 1 (Tn) that is directly proportional to Tn.
Here, in FIG. 4, the horizontal axis shows the required blown air temperature Tn, and the vertical axis shows the target temperature Ts and the air mix damper opening degree.
It is a tar. In this embodiment, step 106 constitutes the judgment means.

次に、ステップ108に進み、蒸発器12の冷媒蒸発圧力の
目標値PsがPs=f2(Ts−To)として設定される。即ち、
この目標圧力Psは目標温度Tsと現実の蒸発器通過直後の
空気温度Toとの差の関数として表わされる。
Next, in step 108, the target value Ps of the refrigerant evaporation pressure of the evaporator 12 is set as Ps = f 2 (Ts-To). That is,
This target pressure Ps is expressed as a function of the difference between the target temperature Ts and the actual air temperature To immediately after passing through the evaporator.

このPsの関係についてより具体的に述べると、次式のご
とく表わされる。
More specifically, the relation of Ps is expressed by the following equation.

ETP=Ts−To SETP=SETP-1+ETP 上式において、KpおよびTiはメモリ(ROM)に記憶され
ている常数である。
ET P = Ts-To SET P = SET P-1 + ET P In the above equation, Kp and Ti are constants stored in the memory (ROM).

上式から理解されるように、目標圧力Psは比例積分制御
(PI制御)の手法で求められる。
As can be understood from the above equation, the target pressure Ps is obtained by the proportional integral control (PI control) method.

次に、ステップ109に進み上記Ps及びPoに基づき容量可
変機構13を制御する電気的駆動手段15の電磁弁15aのオ
ンーオフのデューティ比DTが算出される。このデューテ
ィ比DTの算出についてより具体的に述べると次式のごと
く表わされる。
Next, the routine proceeds to step 109, where the on / off duty ratio DT of the solenoid valve 15a of the electric drive means 15 for controlling the variable capacity mechanism 13 is calculated based on Ps and Po. More specifically, the calculation of the duty ratio DT is expressed by the following equation.

EPn=Ps−Po SEPn=SEPn-1+EPn 上式において、Kp・Ti及びTdはメモリ(ROM)に記憶さ
れている常数である。上式から理解されるように、デュ
ーティ比DTは比例積分微分制御(PID制御)の手法で求
められる。なお、この実施例では、ステップ109にて容
量制御信号算出手段を構成している。
EPn = Ps-Po SEPn = SEP n-1 + EPn In the above equation, Kp · Ti and Td are constants stored in the memory (ROM). As understood from the above equation, the duty ratio DT is obtained by the method of proportional-plus-integral-derivative control (PID control). In this embodiment, step 109 constitutes the capacity control signal calculating means.

次に、ステップ110にて上記デューティ比DTに基づき電
磁弁15aをオンーオフすべきパルス信号が電磁弁駆動回
路19に出力される。これに基づき、この駆動回路19は電
磁弁15aをオンーオフして圧縮機14の容量可変機構13の
容量調節部材に加わる冷媒圧力を変化して、吐出容量を
変化させる。これにより、蒸発器12による冷却能力が変
化して、蒸発器通過直後の空気温度Toが変化するのであ
るが、この時、エアミックスダンパ34の開度tarが零に
維持されているので、加熱器35による加熱量が零であ
り、従って上記のごとく容量制御を行って蒸発器12の冷
却能力を変えることにより、車室内の吹出空気温度が変
化して、車室内温度を設定温度tsとなるように制御でき
る。なお、この実施例では、ステップ110にて第1制御
手段を構成している。
Next, at step 110, a pulse signal for turning on / off the solenoid valve 15a based on the duty ratio DT is output to the solenoid valve drive circuit 19. Based on this, the drive circuit 19 turns on / off the solenoid valve 15a to change the refrigerant pressure applied to the capacity adjusting member of the capacity varying mechanism 13 of the compressor 14 to change the discharge capacity. As a result, the cooling capacity of the evaporator 12 changes, and the air temperature To immediately after passing through the evaporator changes, but at this time, since the opening tar of the air mix damper 34 is maintained at zero, heating is performed. The heating amount by the device 35 is zero. Therefore, by changing the cooling capacity of the evaporator 12 by performing the capacity control as described above, the temperature of the air blown into the vehicle interior changes, and the vehicle interior temperature becomes the set temperature ts. Can be controlled. In this embodiment, step 110 constitutes the first control means.

前記ステップ106において、もしTn>Tncであれば、ステ
ップ111〜112に進み、圧縮機容量制御に加え、エアミッ
クスダンパ34の開度調整による加熱器35の加熱量調整を
行う。この場合、容量制御方法としては、必要吹出空気
温Tnより蒸発器通過直後の空気温の目標温度Tsを決定
し、そして蒸発器吹出空気温度の検出値Toが上記Tsに一
致するように容量制御を行うわけであるが、必要吹出空
気温度Tnが前記制御判定温度Tncより更に一定値だけ高
い別の判定温度Tnc1(第4図参照)以下であれば、前記
目標温度Tsを、必要吹出空気温度Tnの上昇に応じて上昇
する関数f1(Tn)として決定する。また必要吹出空気温
度Tnが前記判定温度Tnc1以上であれば、最小容量の状態
が継続するようにする。
In step 106, if Tn> Tnc, the process proceeds to steps 111 to 112, and in addition to the compressor capacity control, the heating amount of the heater 35 is adjusted by adjusting the opening degree of the air mix damper 34. In this case, as the capacity control method, the target temperature Ts of the air temperature immediately after passing through the evaporator is determined from the required outlet air temperature Tn, and the capacity control is performed so that the detected value To of the evaporator outlet air temperature matches the above Ts. However, if the required outlet air temperature Tn is equal to or lower than another determination temperature Tnc1 (see FIG. 4) which is higher than the control determination temperature Tnc by a certain value, the target temperature Ts is set to the required outlet air temperature. It is determined as a function f1 (Tn) that rises according to the rise of Tn. If the required blown air temperature Tn is equal to or higher than the determination temperature Tnc1, the state of the minimum capacity is maintained.

ここで、上記ステップ112において、計算して求められ
る目標ダンパ開度tarsは、次式tars=100×(Tn−Tnc)
/(tw−Tnc−Co) として表わされる。
Here, in step 112, the calculated target damper opening tars is calculated by the following equation tars = 100 × (Tn−Tnc)
Expressed as / (tw-Tnc-Co).

ここで、Coはあらかじめ、メモリ(ROM)に設定されて
いる定数である。
Here, Co is a constant preset in the memory (ROM).

そして、計算された目標ダンパ開度tarsと現実のエアミ
ックスダンパ開度tarとを比較し、その結果に応じて駆
動回路43を介して電気的駆動機構42に指令信号を付与す
る。この場合、比較過程にヒステリシスを設定すること
ができ、その具体例は特開昭57−77659号に例示されて
いる。なおこの実施例では、ステップ111およびステッ
プ112にて第2制御手段を構成している。
Then, the calculated target damper opening tars is compared with the actual air mix damper opening tar, and a command signal is given to the electric drive mechanism 42 via the drive circuit 43 according to the result. In this case, hysteresis can be set in the comparison process, and a specific example thereof is illustrated in JP-A-57-77659. In this embodiment, step 111 and step 112 constitute the second control means.

上述したコンピュータプログラムは、くり返して実行さ
れ、それによってこの装置は上述したように、必要吹出
空気温度Tnが前記判定温度Tnc以下であれば、エアミッ
クスダンパ34の開度を0とした状態で、必要吹出空気温
度Tnの上昇に応じて圧縮機14の吐出容量を小さくするこ
とによって車室内への吹出空気温度を調節する。なお、
前記Tnが前記判定温度Tncのときにおける圧縮機14の吐
出容量は最小容量ではなく、最小容量よりもやや大きな
容量である。
The above-mentioned computer program is repeatedly executed, so that, as described above, when the required blowout air temperature Tn is equal to or lower than the determination temperature Tnc, the opening degree of the air mix damper 34 is set to 0, By adjusting the discharge capacity of the compressor 14 according to the rise of the required blown air temperature Tn, the blown air temperature into the passenger compartment is adjusted. In addition,
The discharge capacity of the compressor 14 when the Tn is the determination temperature Tnc is not the minimum capacity, but is slightly larger than the minimum capacity.

必要吹出空気温度Tnが前記判定温度Tncよりも高い範囲
では、エアミックスダンパ34の開度を必要吹出空気温度
Tnの上昇に応じて大きくすることによって車室内への吹
出空気温度を調節する。一方、圧縮機14の吐出容量は、
必要吹出空気温度Tnが上昇するに応じてさらに小さくな
り、Tn=Tnc1のところで最小容量となる。そしてTn>Tn
c1では吐出容量が最小容量となるようにする。
In the range where the required blown air temperature Tn is higher than the judgment temperature Tnc, the opening degree of the air mix damper 34 is set to the required blown air temperature.
The temperature of the air blown into the passenger compartment is adjusted by increasing it as Tn rises. On the other hand, the discharge capacity of the compressor 14 is
As the required blown air temperature Tn rises, it further decreases, and becomes the minimum capacity at Tn = Tnc1. And Tn> Tn
In c1, the discharge volume should be the minimum volume.

これによると、必要吹出空気温度Tnが上昇してTncに達
したらエアミックスダンパ34が開き始めるわけだが、こ
の開き始めのときにおける前記吐出容量が最小容量では
なくこれよりもややおおきな容量であるため、以下に述
べる効果を奏する。
According to this, when the required outlet air temperature Tn rises and reaches Tnc, the air mix damper 34 starts to open, but since the discharge capacity at the beginning of opening is not the minimum capacity but a slightly larger capacity than this. The following effects are achieved.

エアミックスダンパが開度0の状態から少し開くと、こ
のときに比較的大きな吹出空気温度変動が生じる。従っ
て、このときに車室内乗員に急な吹出温度変動による違
和感を与えてしまう恐れがある。しかし同じ吹出温度変
動であっても、そのときの車室内への吹出空気温度が低
いときと高いときとでは、低いときの方が乗員は前記吹
出温度を感じにくくなる。
If the air mix damper is slightly opened from the state where the opening degree is 0, a relatively large variation in the temperature of the blown air occurs at this time. Therefore, at this time, an occupant in the vehicle compartment may feel uncomfortable due to a sudden change in the blowing temperature. However, even with the same blowout temperature fluctuation, the occupant is less likely to feel the blowout temperature when the blown air temperature into the vehicle interior is low and when it is high.

そこで本実施例のように、エアミックスダンパ34の開き
始めのときにおける圧縮機14の吐出容量を上記最小容量
よりもやや大きな容量とすることによって、開き始めの
ときにおける容量が最小容量のときに比べて、車室内へ
の吹出空気温度を低くすることができる。その結果、前
記吹出温度変動が乗員に与える違和感の度合いを小さく
することができる。
Therefore, as in the present embodiment, by making the discharge capacity of the compressor 14 at the beginning of opening the air mix damper 34 slightly larger than the minimum capacity, when the capacity at the beginning of opening is the minimum capacity. In comparison, the temperature of air blown into the vehicle interior can be lowered. As a result, it is possible to reduce the degree of discomfort that the blowout temperature variation gives to the occupant.

また、必要吹出空気温度Tnが前記判定温度Tnc1よりも高
いときに圧縮機14の吐出容量にて駆動することによっ
て、暖房域において若干の圧縮機駆動動力が必要とされ
るものの、蒸発器12による除湿作用を得ることができ
る。
Further, by driving with the discharge capacity of the compressor 14 when the required blown air temperature Tn is higher than the determination temperature Tnc1, although some compressor driving power is required in the heating area, it depends on the evaporator 12. A dehumidifying action can be obtained.

第5図は第2実施例を示すもので、第3図におけるステ
ップ108を廃止し、ステップ109aにてデューティ比DTを
目標温度Tsと現実の温度Toとの差の関数として直接求め
るようにしたものである。
FIG. 5 shows the second embodiment, and step 108 in FIG. 3 is eliminated, and the duty ratio DT is directly obtained as a function of the difference between the target temperature Ts and the actual temperature To in step 109a. It is a thing.

第6図は第3実施例を示すもので、本例では第2図に示
したエアミックスダンパ34を廃止して、その代りに送風
路10の横断面積全体にわたって加熱器35を設置し、これ
により蒸発器通過空気が全量、加熱器35を通過するよう
にしたものである。そして、加熱器35への温水流量を温
水弁60により調整し、加熱器35による加熱量を調整す
る。
FIG. 6 shows a third embodiment. In this example, the air mix damper 34 shown in FIG. 2 is abolished, and instead, a heater 35 is installed over the entire cross-sectional area of the air duct 10. Thus, all the air passing through the evaporator is allowed to pass through the heater 35. Then, the flow rate of hot water to the heater 35 is adjusted by the hot water valve 60, and the heating amount by the heater 35 is adjusted.

温水弁60は、駆動回路43によって制御される電気的駆動
機構42によって駆動される。本例における開度センサ53
aは温水弁60の開度twrを検出するものである。
The hot water valve 60 is driven by the electric drive mechanism 42 controlled by the drive circuit 43. Position sensor 53 in this example
a is for detecting the opening degree twr of the hot water valve 60.

本例では、第3図の制御フローにおけるステップ112の
ダンパ開度調整を温水弁60の開度調整に変更することに
より、第4図の制御特性図においてダンパ開度調整が温
水弁60の開度調整に変わるだけで、他の点は前述の実施
例と同じである。
In this example, by changing the damper opening adjustment of step 112 in the control flow of FIG. 3 to the opening adjustment of the hot water valve 60, the damper opening adjustment in the control characteristic diagram of FIG. The other points are the same as those in the above-described embodiment except that the adjustment is changed.

本実施例のように、温水弁60の開度を調節することによ
って加熱器35の加熱度合いを調節するものにおいても、
温水弁60の開き始めにおいて比較的大きな吹出空気温度
変動が生ずるため、その開き始めのときにおける圧縮機
14の吐出容量を最小容量よりもやや大きな容量とするこ
とによって、前記実施例と同様の効果を奏する。
As in the present embodiment, even in the case of adjusting the heating degree of the heater 35 by adjusting the opening degree of the hot water valve 60,
Since a relatively large change in the blown air temperature occurs at the beginning of opening the hot water valve 60, the compressor at the beginning of opening the hot water valve 60
By setting the discharge capacity of 14 to be slightly larger than the minimum capacity, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

なお、上述の各実施例はいずれも加熱器35による暖房機
能を持った自動車用空調装置について説明したが、加熱
器35を有しない自動車用空調装置にも本発明は適用でき
る。
Although each of the above-described embodiments has been described with respect to an air conditioner for a vehicle having a heating function by the heater 35, the present invention can be applied to an air conditioner for a vehicle without the heater 35.

また、本発明は自動車用に限らず、他の用途の空調装置
にも広く適用可能であることはもちろんである。
Further, it is needless to say that the present invention can be widely applied not only to automobiles but also to air conditioners for other purposes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の基本構成を示す概略構成図、第2図は
第1実施例の構成を示す全体構成図、第3図はこの第1
実施例の制御を示すフローチャート、第4図は第1実施
例の制御特性図、第5図は第2実施例を示すフローチャ
ート、第6図は第3実施例を示す制御特性図である。 10……通風路,11……冷凍サイクル,12……蒸発器,13…
…容量可変機構,14……可変容量型圧縮機,15……電気的
駆動手段,16……第1制御手段,17……検出手段,18……
第2制御手段,19……駆動回路。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the basic configuration of the present invention, FIG. 2 is an overall configuration diagram showing the configuration of the first embodiment, and FIG.
4 is a control characteristic diagram of the first embodiment, FIG. 5 is a flowchart showing the second embodiment, and FIG. 6 is a control characteristic diagram showing the third embodiment. 10 …… Ventilation path, 11 …… Refrigeration cycle, 12 …… Evaporator, 13…
… Variable capacity mechanism, 14 …… Variable capacity compressor, 15 …… Electric drive means, 16 …… First control means, 17 …… Detecting means, 18 ……
Second control means, 19 ... Drive circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(a)一端側に空気吸入口を有し、他端側
に室内に導通した吹出口を有する通風路と、 (b)前記空気吸入口から空気を吸引し、この吸引空気
を前記通風路を介して前記吹出口から吹き出させる送風
機と、 (c)前記通風路内に設けられ、この通風路内の空気を
冷却する冷凍サイクルの蒸発器と、 (d)前記通風路内のうちの前記蒸発器の空気下流側部
位に設けられ、前記蒸発器を通過した空気を加熱する加
熱器と、 (e)この加熱器における空気加熱度合を調節する加熱
度合調節手段と、 (f)この加熱度合調節手段を駆動する第1の電気的駆
動機構と、 (g)前記冷凍サイクルにおいて前記蒸発器の出口側に
接続され、かつ吐出容量を変化させる容量可変機構を有
する可変容量型圧縮機と、 (h)前記容量可変機構を駆動する第2の電気的駆動機
構と、 (i)前記蒸発器の冷却度合を検出する検出手段と、 (j)前記室内の設定温度およびこの室内の空調負荷に
関連した信号が入力され、これら入力信号に基づいて、
前記室内を前記設定温度に接近させ維持するための必要
吹出空気温度を算出する必要吹出空気温度算出手段と、 (k)この必要吹出空気温度算出手段によって算出され
た必要吹出空気温度と前記検出手段によって検出された
蒸発器冷却度合とに基づいて容量制御信号を算出する容
量制御信号算出手段と、 (l)前記必要吹出空気温度算出手段によって算出され
た必要吹出空気温度が、予め設定された第1の設定値以
下であるか否かを判定する判定手段と、 (m)この判定手段にて前記必要吹出空気温度が前記第
1の設定値以下であると判定されたとき、前記加熱器に
おける空気加熱度合を実質的に0とするように前記第1
の電気的駆動機構を制御するとともに、前記必要吹出空
気温度の低下に応じて前記蒸発器の冷却度合を大きくす
るように、前記容量制御信号に基づいて前記第2の電気
的駆動機構を制御する第1制御手段と、 (n)前記判定手段にて前記必要吹出空気温度が前記第
1の設定値よりも大きいと判定されたとき、前記必要吹
出空気温度の上昇に応じて前記加熱器における空気加熱
度合を増大するように前記第1の電気的駆動機構を制御
する第2制御手段と、 (o)前記判定手段にて前記必要吹出空気温度が前記第
1の設定値よりも大きいと判定されたとき、前記必要吹
出空気温度が前記第1の設定値よりも一定値だけ高い第
2の設定値以下のときは、前記必要吹出空気温度の上昇
に応じて前記蒸発器の冷却度合いを小さくし、前記必要
吹出空気温度が前記第2の設定値以上のときは、前記蒸
発器の冷却度合いを実質的に最小とするように、前記容
量制御信号に基づいて前記第2の電気的駆動機構を制御
する第3制御手段と を備えることを特徴とする空調用冷凍サイクル制御装
置。
1. An air passage having (a) an air intake port at one end and an air outlet connected to the room at the other end; and (b) air is sucked from the air intake port A blower that blows out air from the outlet through the ventilation passage; (c) an evaporator of a refrigeration cycle that is provided in the ventilation passage and cools air in the ventilation passage; and (d) inside the ventilation passage. (E) a heating degree adjusting means for adjusting the degree of air heating in the heater, the heater being provided at a downstream side of the evaporator in the air, and heating the air passing through the evaporator; ) A first electric drive mechanism for driving the heating degree adjusting means, and (g) a variable capacity type compression mechanism having a capacity variable mechanism connected to the outlet side of the evaporator in the refrigeration cycle and for changing the discharge capacity. And (h) drive the variable capacity mechanism. A moving second electric drive mechanism, (i) a detecting means for detecting the degree of cooling of the evaporator, and (j) a signal relating to the set temperature in the room and the air conditioning load in the room, Based on the input signal
A necessary blow-out air temperature calculating means for calculating a necessary blow-out air temperature for maintaining the room close to the set temperature, and (k) the necessary blow-out air temperature calculated by the necessary blow-out air temperature calculating means and the detecting means. A capacity control signal calculating means for calculating a capacity control signal based on the evaporator cooling degree detected by: (l) a required blown air temperature calculated by the required blown air temperature calculating means, Determination means for determining whether or not it is less than or equal to the set value of 1, and (m) when the required blown air temperature is determined to be less than or equal to the first set value in this determination means, In order to make the air heating degree substantially zero, the first
And controlling the second electric drive mechanism based on the capacity control signal so as to increase the degree of cooling of the evaporator in accordance with the decrease in the required blown air temperature. First control means, and (n) when the determination means determines that the required outlet air temperature is higher than the first set value, the air in the heater is increased according to the increase in the required outlet air temperature. Second control means for controlling the first electric drive mechanism so as to increase the heating degree; and (o) the determination means determines that the required blown air temperature is higher than the first set value. When the required blown air temperature is equal to or lower than the second set value which is higher than the first set value by a constant value, the cooling degree of the evaporator is decreased according to the rise of the required blown air temperature. , The required blown air When the degree is equal to or higher than the second set value, a third control for controlling the second electric drive mechanism based on the capacity control signal so as to substantially minimize the degree of cooling of the evaporator. A refrigeration cycle control device for air conditioning, comprising:
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