JPH08244443A

JPH08244443A - 電気自動車用空調装置

Info

Publication number: JPH08244443A
Application number: JP5143995A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hamamoto; 浩濱本; Toru Fujiwara; 徹藤原; Tomonori Zenbou; 友紀前坊; Hideaki Nishii; 秀明西井
Original assignee: NIPPON CLIMATE SYS KK; NIPPON CLIMATE SYST KK
Current assignee: NIPPON CLIMATE SYS KK; NIPPON CLIMATE SYST KK
Priority date: 1995-03-10
Filing date: 1995-03-10
Publication date: 1996-09-24
Anticipated expiration: 2017-08-26
Also published as: JP3318462B2

Abstract

(57)【要約】【目的】暖房モードから冷房モードに切り替わる場合
や、暖房時に内気循環モードから外気導入モードに切り
替わる場合でも、車内側に適切な送風温度で送風する。
【構成】温度センサ１０は、車内側熱交換器３の下流
近傍に配設され、通過する空気温度を検出する。エアコ
ン制御手段１６は、暖房モード時に内気循環モードから
外気導入モードに切り替わった場合、あるいは、暖房モ
ードから冷房モードに切り替わった場合に、電気ヒータ
１２に通電すると共に、ミックスダンパ１１の開度を増
加させ、温度センサ１０で検出された空気温度の上昇度
合に応じてミックスダンパ１１の開度を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気自動車用空調装置、
特に、内気循環モードから外気導入モードに切り替わっ
た場合や、暖房モードから冷房モードに切り替わった場
合でも、車内側に所望の送風温度で暖風を供給できる電
気自動車用空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気自動車用空調装置では、ヒー
トポンプサイクルで熱交換媒体の循環方向を変更して暖
房モード又は冷房モードに切り替えることにより、車内
側熱交換器で通過する空気を加熱又は冷却して車内に暖
風又は冷風を供給するようにしている。この場合、暖房
モードから冷房モードへの切替時期は、外気温度、内気
温度等の車内外諸条件に基づいて算出した目標送風温度
が所定の閾値を越えるか否かで判断している。また、外
気導入モードとするか内気循環モードとするかは、乗員
の好みに応じて切り替えるようにしている。例えば、車
内湿度が上昇して窓ガラスに曇りが発生しやすいと判断
すれば、内気循環モードから外気導入モードに切り替え
るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電気自動車用空調装置では、暖房モードから冷房モ
ードに切り替わった場合、車内側熱交換器が加熱状態か
ら急に冷却状態に変わるので、この車内側熱交換器を通
過した後の空気温度が急激に下がり、車内側には突然冷
風が供給されることになる。このため、乗員が不快感を
受けることになり、好ましい空調状態を得ることができ
ない。

【０００４】また、暖房時、内気循環モードから外気導
入モードに切り替わった場合、内気の暖かい空気から急
に、温度の低い外気が車内側に供給されることになり、
やはり前記同様の問題が発生する。

【０００５】そこで、本発明は前記問題点に鑑み、暖房
モードから冷房モードに切り替わる場合や、暖房時に内
気循環モードから外気導入モードに切り替わる場合で
も、車内側に適切な送風温度で送風できる電気自動車用
空調装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、外気導入モード又は内気循環モードに
切り替えることにより、内気又は外気をユニット内に選
択して吸入し、ヒートポンプサイクルで熱交換媒体の循
環方向を変更することにより、暖房モード又は冷房モー
ドを選択して車内側熱交換器で通過する空気を加熱又は
冷却し、車内に暖風又は冷風を供給するようにした電気
自動車用空調装置において、前記車内側熱交換器の下流
側に配設され、通過する空気を分流し、その開度の増加
に伴い、一方の流路側に供給する空気量を増大させるミ
ックスダンパと、該ミックスダンパによって分流された
流路のうち、開度の増加に伴って空気量が増大する方の
流路に配設された電気ヒータと、前記車内側熱交換器の
下流近傍に配設され、通過する空気温度を検出する温度
センサと、暖房モード時に内気循環モードから外気導入
モードに切り替わった場合、あるいは、暖房モードから
冷房モードに切り替わった場合に、前記電気ヒータに通
電すると共に、前記ミックスダンパの開度を増大させ
て、前記温度センサで検出される空気温度の上昇度合に
応じて前記ミックスダンパの開度を減少させるエアコン
制御手段と、を備えたものである。

【０００７】前記エアコン制御手段は、暖房モード時に
内気循環モードから外気導入モードに切り替わった場
合、あるいは、暖房モードから冷房モードに切り替わっ
た場合に、ミックスダンパの開度を変更することによっ
て略同一送風温度が得られると予測される範囲で、電気
ヒータを高い加熱能力から低い加熱能力に切り替えるの
がよい。

【０００８】特に、前記エアコン制御手段は、前記エア
コン制御手段は、電気ヒータを高い加熱能力として車内
側熱交換器の加熱能力の回復度合に応じてミックスダン
パの開度を減少させた後、略同一送風温度が得られると
予想された時点で、再びミックスダンパの開度を全開と
して電気ヒータを低い加熱能力に切り替える省エネモー
ドと、電気ヒータを高い加熱能力として車内側熱交換器
の加熱能力が十分に回復し、ミックスダンパの開度が所
定の閾値以下になった時点で、電気ヒータを低い加熱能
力に切り替える高速応答モードとのいずれか一方を選択
可能であるのが好ましい。

【０００９】また、前記バッテリーの電気残量を検出す
る電気残量検出手段を備え、前記エアコン制御手段は、
前記電気残量検出手段で検出された電気残量が所定の閾
値未満であれば、前記省エネモードを選択するのが好ま
しい。

【００１０】なお、前記ミックスダンパを設ける代わり
に、ユニット内を通過する空気の全てを電気ヒータで加
熱可能とし、該電気ヒータへの通電比率を変更可能とす
ることにより、エアコン制御手段で、暖房モード時に内
気循環モードから外気導入モードに切り替わった場合、
あるいは、暖房モードから冷房モードに切り替わった場
合に、前記温度センサで検出された空気温度の低下度合
に応じて前記電気ヒータへの通電比率を増大させるよう
にしても構わない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。

【００１２】（第１実施例）図１に示す電気自動車用空
調装置では、熱交換媒体が循環するサイクルは、四方弁
１により、暖房サイクルと冷房サイクルとに切り替えら
れるようになっている。そして、これらサイクル中に
は、前記四方弁１の外、コンプレッサ２、車内側熱交換
器３、車外側熱交換器４及びアキュムレータ５がそれぞ
れ配設されている。なお、６はモータ６ａの駆動により
配管ａを開閉する絞り弁である。

【００１３】前記四方弁１は、弁本体内に一対の連通路
を備えた回転体を収容した構造で、図示しない制御装置
からの制御信号に基づき、暖房時には実線で示すように
切り替わり、冷房時には点線で示すように切り替わる。

【００１４】前記コンプレッサ２は、コンプレッサ駆動
装置７からの供給電力により駆動し、内部に吸引した熱
交換媒体を高温・高圧状態として排出する。

【００１５】前記車内側熱交換器３及び車外側熱交換器
４は、偏平管と波形のフィンとを積層・一体化した構造
で、熱交換媒体が偏平管を蛇行しながら流動する際に、
フィンを介して通過する空気と熱交換できるようになっ
ている。

【００１６】車内側熱交換器３は、車内前方部のユニッ
ト８内に配設され、暖房時には放熱して通過する空気を
暖め、冷房時には冷却する。一方、車外側熱交換器４
は、車両前方部に取り付けられ、その内部を流動する熱
交換媒体と外部を通過する外気との間で熱交換する。

【００１７】前記アキュムレータ５は、熱交換媒体を貯
溜して気液を分離し、気体のみをコンプレッサ２に供給
する。

【００１８】前記ユニット８内には、前記車内側熱交換
器３の外に、ブロア９、車内側熱交温度センサ１０、ミ
ックスダンパ１１、電気ヒータ１２等がそれぞれ設けら
れている。

【００１９】前記ブロア９は、車内側熱交換器３の上流
に位置し、ブロア風量設定装置１３で入力した設定値に
従ってユニット内に内気又は外気を吸引して所望の風量
が得られるように回転する。

【００２０】前記車内側熱交温度センサ１０は、車内側
熱交換器３の出口側近傍に設けられ、通過する空気温度
を検出し、下記するエアコン制御装置１６に出力する。

【００２１】前記ミックスダンパ１１は、車内側熱交換
器３を通過した後の空気を分流し、開度調整装置１４か
らの制御信号に基づいて所定開度に回動することによ
り、通過空気の分流割合を調整する。

【００２２】前記電気ヒータ１２は、ミックスダンパ１
１によって分流された流路のうち、ミックスダンパ１１
の開度が大きくなるに従って通過空気量が増大する方の
流路に配設され、通過する空気を加熱する。電気ヒータ
１２への通電は、ヒータ通電制御装置１５を介して行わ
れ、オン状態又はオフ状態とされている。

【００２３】なお、ユニット８の最下流側の送風ユニッ
トは図示していないが、その内部には所定の送風口を開
閉できるように複数のダンパが配設されており、送風方
向設定装置からの制御信号に基づいて所望位置から送風
できるようになっている。

【００２４】ブロア風量設定装置１３での入力信号及び
前記車内側熱交温度センサ１０での検出温度はエアコン
制御装置１６にそれぞれ入力されるようになっている。

【００２５】エアコン制御装置１６は、これらの入力信
号に基づいて、コンプレッサ駆動装置７、ヒータ通電制
御装置１６及びブロア風量制御装置１７にそれぞれ制御
信号を発することにより、冷房・暖房運転を制御する。
本実施例では、電気ヒータ１２の加熱能力の切替と、ミ
ックスダンパ１１の開度の調整について、図２のフロー
チャートに従って行なっている。

【００２６】まず、ステップＳ１で、内気循環モード
（ＲＥＣ）から外気導入モード（ＦＲＥ）に切り替わっ
たか否かを判断し、ステップＳ２で、暖房モード（Ｈ
Ｐ）から冷房モード（Ａ／Ｃ）に切り替わったか否かを
判断する。いずれにも該当しない場合には通常の空調制
御に復帰する。また、少なくともいずれか一方に該当す
れば、従来の技術で説明したように、車内側熱交換器３
を通過した後の空気温度が一時的に急激に低下する。そ
こで、ステップＳ３で、電気ヒータ１２に通電し、ステ
ップＳ４でミックスダンパ１１の開度を１００（％）、
すなわち車内側熱交換器３を通過する空気の全てが電気
ヒータ１２を通過するようにする。

【００２７】続いて、ステップＳ５で、車内側熱交換器
３を通過した直後の空気温度（車内側熱交温度）Ｔ_eを
読み込み、ステップＳ６で基準温度Ｔ_e′を設定する。
基準温度Ｔ_e′の設定値は、車内側熱交換器３の加熱能
力の回復度合に応じて変化させる。すなわち、電気ヒー
タ１２の加熱能力は所定値に設定されているので、電気
ヒータ１２を通過する前の空気温度から通過後の空気温
度が予測できる。また、ミックスダンパ１１の開度に応
じて、車内側熱交換器３で加熱された後の空気の分流割
合が決定されるので、電気ヒータ１２で加熱できる空気
流量を設定でき、車内側熱交換器３を通過後の空気温度
から送風温度を予測できる。つまり、車内側熱交換器３
の暖房能力の回復度合に応じてミックスダンパ１１の開
度を幾らにすればよいかが決定される。したがって、基
準温度Ｔ_e′を車内側熱交換器３の加熱能力の回復度合
に応じて変化させればよいことになる。

【００２８】次に、ステップＳ７で、前記車内側熱交温
度Ｔ_eが基準温度Ｔ_e′よりも大きいか否かを判断する。

【００２９】車内側熱交温度Ｔ_eが基準温度Ｔ_e′よりも
小さい場合、十分な送風温度が得られていない状態であ
ると判断し、ミックスダンパ１１の開度を１００％に維
持したままで空調を続行する。すなわち、車内側熱交換
器３の加熱能力は、内部を流動する熱交換媒体の流量に
より変化し、コンプレッサ２の駆動周波数に支配される
が、コンプレッサ２の駆動周波数を変更しても、急には
熱交換媒体の流量が変化しないため、車内側熱交温度Ｔ
_eを検出してからの空調制御には一定の時間誤差が生じ
る。したがって、この間、前記ステップＳ５で、車内側
熱交温度Ｔ_eの読み込みを続行し、車内側熱交換器３の
加熱能力の回復に伴って車内側熱交温度Ｔ_eが基準温度
Ｔ_e′を越えれば、ステップＳ８で、ミックスダンパ１
１の開度を１００−ｘ（ｘの値は、暖房運転をきめ細か
く行なう場合には小さい値に設定すればよい。）とす
る。

【００３０】このようにして、ステップＳ９で、ミック
スダンパ１１の開度が０と判断されるまで、前記ステッ
プＳ５〜Ｓ８を繰り返す。この場合、車内側熱交換器３
の暖房能力の回復度合に応じて前記ステップＳ６で設定
する基準温度Ｔ_e′を上方修正する。例えば、前記ステ
ップＳ７で車内側熱交温度Ｔ_eが基準温度Ｔ_e′を越えた
時点で、この基準温度Ｔ_e′に所定値α（ミックスダン
パ１１の開度を調整するための係数ｘと対応する。）を
加算したものを新たに基準温度Ｔ_e′とすればよい。こ
れにより、ミックスダンパ１１の開度を調整することが
できる。そして、前記ミックスダンパ１１の開度が０％
となれば、ステップＳ１０で、電気ヒータ１２への通電
を停止する。

【００３１】なお、前記第１実施例では、ブロア９によ
る送風量の制御については省略しているが、車内外諸条
件に基づいて算出した目標送風量に基づいてこの送風量
の制御を行ってもよく、また、ステップＳ７で車内側熱
交温度Ｔ_eが基準温度Ｔ_e′を越えるまでの間は前記ブロ
ア９を停止しておくようにしてもよい。

【００３２】このように、前記第１実施例によれば、暖
房運転時、内気循環モードから外気導入モードに切り替
わった場合や、暖房モードから冷房モードに切り替わっ
た場合でも、車内側熱交換器３を通過した空気温度が低
下したままで車内側に送風されないように、電気ヒータ
１２に通電すると共に、ミックスダンパ１１の開度を調
整しているので、車内側には常に適切な送風温度で送風
することができ、乗員に不快感を与えることがない。

【００３３】（第２実施例）前記第１実施例では、１つ
の電気ヒータ１２を設けただけの構成としたが、第２実
施例では、図３に示すように、２つの電気ヒータ１２
ａ，１２ｂを設け、ヒータ通電制御装置１５によりそれ
ぞれ別個にオン・オフして加熱能力を切り替えることが
できるようにしている。また、図示しないスイッチによ
り、高速応答モードあるいは省エネモードを選択可能と
なっている。

【００３４】図４のグラフは、２つの電気ヒータ１２
ａ，１２ｂに通電し（Ｈｉ）、ミックスダンパ１１の開
度ＭＩＸを調整した場合に加熱により上昇する温度の変
化と、一方の電気ヒータ１２ａのみに通電し（Ｌｏ）、
ミックスダンパ１１の開度ＭＩＸを調整した場合に加熱
により上昇する温度の変化を示している。グラフから明
らかなように、加熱上昇温度が所定温度ｔ（℃）以下で
あれば、ミックスダンパ１１の開度ＭＩＸを調整すれ
ば、ＨｉとＬｏとで同一加熱上昇温度が得られることが
分かる。ただし、ＨｉからＬｏへ切り替える場合、ミッ
クスダンパ１１の回動範囲に違いがあり（グラフ中、
Ａ，Ｂ，Ｃで示す。）、所定温度ｔで最も大きく（Ａに
該当）、加熱上昇温度が低くなるに従って小さくなる
（Ｂ，Ｃに該当）。したがって、第２実施例では、加熱
上昇温度が前記所定温度ｔよりも低い場合、ＨｉからＬ
ｏへの切替時期を、高速応答モードでは所望の加熱上昇
温度に近付くまで行わないようにする一方、省エネモー
ドでは、所定温度ｔあるいはそれに近い温度で行なうよ
うにしている。

【００３５】エアコン制御装置１５による電気ヒータ１
２ａ，１２ｂへの通電及びミックスダンパ１１の開度の
制御は図５のフローチャートに従って行なう。

【００３６】すなわち、ステップＳ１１で内気循環モー
ド（ＲＥＣ）から外気導入モード（ＦＲＥ）に切り替え
られたか否か、ステップＳ１２で暖房モード（ＨＰ）か
ら冷房モード（Ａ／Ｃ）に切り替えられたか否かを判断
する。いずれにも該当しなければ、通常の空調制御に復
帰し、いずれか一方に該当すれば、ステップＳ１３で電
気ヒータ１２ａ，１２ｂの両方に通電する。そして、ス
テップＳ１４でミックスダンパ１１の開度ＭＩＸを１０
０％とすることにより、全ての空気が両電気ヒータ１２
ａ，１２ｂを通過するようにする。

【００３７】続いて、ステップＳ１５で車内側熱交温度
Ｔ_eを読み込み、ステップＳ１６で基準温度Ｔ_e′を設定
する。基準温度Ｔ_e′の設定方法は、前記ステップＳ６
の場合と同様である。ただし、２つの電気ヒータ１２
ａ，１２ｂを設けたことにより、前記第１実施例とは加
熱能力が異なっているので、当然、ミックスダンパ１１
の開度の調整はその加熱能力に応じたものとする。

【００３８】次に、ステップＳ１７で、前記車内側熱交
温度Ｔ_eが前記基準温度Ｔ_e′を越えているか否かを判断
する。

【００３９】Ｔ_e＞Ｔ_e′を満足しない場合、すなわち車
内側熱交換器３及び電気ヒータ１２ａ，１２ｂによって
も所望の送風温度を得るには至っていない状態であると
判断し、ミックスダンパ１１の開度ＭＩＸを１００％に
維持したまま空調を続行する。

【００４０】また、Ｔ_e＞Ｔ_e′を満足する場合、加熱が
十分に行われ、送風温度が高くなり過ぎる状態であると
判断して、ステップＳ１８でミックスダンパ１１の開度
ＭＩＸを１００−ｘとし、ステップＳ１９に移行する。

【００４１】ステップＳ１９では、省エネモードが選択
されているか否かを判断する。省エネモードが選択され
ていれば、ステップＳ２０で、ミックスダンパ１１を所
定の開度ＭＩＸに回動させた状態で予想される送風温度
（第１予想送風温度Ｔ₁）を算出する。続いて、ステッ
プＳ２１で、ミックスダンパ１１の開度ＭＩＸを１００
％（１００％が消費電力を抑制する上で最も好ましい
が、９５％、９０％等であってもよい。）とし、一方の
電気ヒータ１２ａのみに通電した場合に予想される送風
温度（第２予想送風温度Ｔ₂）を算出する。そして、ス
テップＳ２２で、前記ステップＳ１９で算出した第１予
想送風温度Ｔ₁が、前記ステップＳ２０で算出した第２
予想送風温度Ｔ₂よりも小さいか否かを判断する。

【００４２】第１予想送風温度Ｔ₁が第２予想送風温度
Ｔ₂を越えていれば、ステップＳ１５〜Ｓ２１を繰り返
し、第１予想送風温度Ｔ₁が第２予想送風温度Ｔ₂未満と
なれば、ステップＳ２５に移行する。

【００４３】前記ステップＳ１９で、省エネモードが選
択されていないと判断された場合、高速応答モードが選
択されており、主に電気ヒータ１２ａ，１２ｂの両方に
通電して空調が行なわれることになるが、その前にステ
ップＳ２３でバッテリーの電気残量が所定値以下となっ
ていないか否かを判断する。

【００４４】バッテリーの電気残量が少なければ、自動
車の走行に支障を来すことのないように、たとえ高速応
答モードが選択されていても、ステップＳ２０に移行し
て省エネモードで空調制御を行なう。

【００４５】また、バッテリーの電気残量が十分であれ
ば、ステップＳ２４でミックスダンパ１１の開度ＭＩＸ
がαとなったか否かを判断する。この開度αは、ミック
スダンパ１１の開度ＭＩＸを変更すれば、電気ヒータ１
２ａ，１２ｂの両方に通電した場合と、一方のみに通電
した場合とで略同一送風温度が得られる範囲内で、車内
側熱交換器３の加熱能力が十分に回復した時点での開度
（例えば、２５％）である。すなわち、電気ヒータ１２
ａ，１２ｂへの通電状態が切り替わるのは、前記省エネ
モードに比べてミックスダンパ１１の回動範囲が小さく
なった時点である。このように、高速応答モードでは、
電気ヒータ１２ａ，１２ｂの両方に通電し、車内側熱交
換器３の加熱能力が回復することにより、ミックスダン
パ１１の開度がαとなるまでステップｓ１５〜Ｓ１９，
Ｓ２３を繰り返す。

【００４６】このようにして、省エネモードあるいは高
速応答モードが選択され、電気ヒータ１２ａ，１２ｂの
両方に通電した状態で、車内側熱交換器３の加熱能力の
回復度合に応じてミックスダンパ１１の開度を減少さ
せ、所定の開度となれば（省エネモードではステップＳ
２２を満足した時点、高速応答モードではミックスダン
パ１１の開度がαとなった時点）、ステップＳ２５で一
方の電気ヒータ１２ｂへの通電を停止する。これによ
り、これ以後の消費電力を抑制することができることに
なる。特に、省エネモードでは、ミックスダンパ１１の
開度ＭＩＸの違いによる送風温度の変化を最大限に生か
して電気ヒータ１２ｂへの通電を停止することができる
ので、消費電力を最小限に抑えることが可能である。ま
た、高速応答モードでは、ミックスダンパ１１の開度が
所定値αとなるまで電気ヒータ１２ｂへの通電を停止し
ないので、電気ヒータ１２ｂへの通電を停止した後のミ
ックスダンパ１１の回動範囲を小さくでき、その間の送
風温度変化を抑制しつつ、消費電力を削減することが可
能である。

【００４７】なお、ステップＳ２５で、一方の電気ヒー
タ１２ｂをオフ状態とした後は、ステップＳ２６で、ミ
ックスダンパ１１の開度ＭＩＸをＡ％とする（例えば、
省エネモードの場合は１００％、高速応答モードの場合
は３０％とすればよい。）。その後、ステップＳ２７〜
Ｓ３２に示す空調制御を行なうが、この空調制御は、前
記第１実施例のステップＳ５〜Ｓ１０と同様であるの
で、その説明を省略する。

【００４８】また、前記第２実施例では、電気ヒータ１
２ａ，１２ｂの２つを設けるようにしたが、３つ以上設
けるようにしてもよい。例えば、ｎ個の電気ヒータを設
ける場合、各電気ヒータへの通電制御は、前記ステップ
Ｓ１９で、ｎ個の電気ヒータに通電してミックスダンパ
１１の開度ＭＩＸを調整した場合に予想される送風温度
Ｔ_nを算出し、前記ステップＳ２０で、ｎ−１個の電気
ヒータに通電してミックスダンパ１１の開度ＭＩＸをＡ
％とした場合に予想される送風温度Ｔ_n-1を算出した
後、前記ステップＳ２１で両者を比較するようにすれば
よい。

【００４９】（第３実施例）第３実施例では、図６に示
すように、前記ミックスダンパ１１を設けずに、車内側
熱交換器３の下流側に通電制御可能な電気ヒータ１２を
配設し、車内側熱交換器３を通過した空気が全て通過す
るようにしている。

【００５０】この第３実施例では、電気ヒータ１２への
通電を、オン・オフ状態を繰り返すことにより、所定時
間内における通電量を制御する、いわゆるデューティ制
御により行なうようにしている。なお、実際の制御は、
原則的には、前記第１実施例とほぼ同様に、図２のフロ
ーチャートに従って行なう。ただし、フローチャート
中、ミックスダンパ１１の開度ＭＩＸの代わりに、電気
ヒータ１２への通電比率を用いればよい。詳しくは、ス
テップＳ４では、電気ヒータ１２への通電比率を１００
％とし、ステップＳ８では、通電比率を１００−ｘと
し、さらに、ステップＳ９では、通電比率が０となった
か否かを判断する。具体的には、車内側熱交換器３の加
熱能力の回復度合に応じてミックスダンパ１１の開度Ｍ
ＩＸを７５，５０，２５，０（％）のように変化させて
行けばよい。

【００５１】このように、前記第３実施例によれば、電
気ヒータ１２への通電比率を変更するだけで、前記第１
実施例と同様な効果を得ることができ、新たにミックス
ダンパ１１を設ける必要がない。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、暖房時に内気循環モードから外気導入モード
に切り替わった場合や、暖房モードから冷房モードに切
り替わった場合でも、車内側への送風温度が急激に変化
することがなく、常に適切な空調状態を維持することが
できる。

【００５３】特に、電気ヒータへの通電比率を大きくす
ることにより送風温度の低下を防止するようにした発明
によれば、従来の構成にそれ程変更を加えることなく、
対処することが可能である。

【００５４】また、高速応答モード又は省エネモードに
より車内空調を行なうことができるようにした発明によ
れば、高速応答モードを選択した場合には所望温度の空
気を安定して供給することができ、また、省エネモード
を選択した場合には電気ヒータでの消費電力を必要最小
限に抑制することができる。

【００５５】さらに、バッテリーの電気残量が少なくな
れば、前記省エネモードに切り替えるようにした発明に
よれば、省エネモードへの切替忘れがなく、自動車の走
行距離を維持することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る電気自動車用空調装置の概
略図である。

【図２】第１実施例に係る電気ヒータへの通電及びミ
ックスダンパの開度を制御するためのフローチャートで
ある。

【図３】第２実施例に係る電気自動車用空調装置のユ
ニット内の一部を示す概略図である。

【図４】第２実施例に於けるミックスダンパの開度と
加熱上昇温度との関係を示すグラフである。

【図５】第２実施例に係る電気ヒータへの通電及びミ
ックスダンパの開度を制御するためのフローチャートで
ある。

【図６】第３実施例に係る電気自動車用空調装置のユ
ニット内の一部を示す概略図である。

【符号の説明】

３車内側熱交換器１０車内側熱交温度センサ（温度センサ）１１ミックスダンパ１２電気ヒータ１５エアコン制御装置（エアコン制御手段）

【手続補正書】

【提出日】平成７年６月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】電気自動車用空調装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【０００３】

【０００６】

【０００８】特に、前記エアコン制御手段は、電気ヒー
タを高い加熱能力として車内側熱交換器の加熱能力の回
復度合に応じてミックスダンパの開度を減少させた後、
略同一送風温度が得られると予想された時点で、再びミ
ックスダンパの開度を全開として電気ヒータを低い加熱
能力に切り替える省エネモードと、電気ヒータを高い加
熱能力として車内側熱交換器の加熱能力が十分に回復
し、ミックスダンパの開度が所定の閾値以下になった時
点で、電気ヒータを低い加熱能力に切り替える高速応答
モードとのいずれか一方を選択可能であるのが好まし
い。

【００１１】

【００２５】エアコン制御装置１６は、これらの入力信
号に基づいて、コンプレッサ駆動装置７、ヒータ通電制
御装置１５及びブロア風量制御装置１７にそれぞれ制御
信号を発することにより、冷房・暖房運転を制御する。
本実施例では、電気ヒータ１２の加熱能力の切替と、ミ
ックスダンパ１１の開度の調整について、図２のフロー
チャートに従って行なっている。

【００３５】エアコン制御装置１６による電気ヒータ１
２ａ，１２ｂへの通電及びミックスダンパ１１の開度の
制御は図５のフローチャートに従って行なう。

【００４１】ステップＳ１９では、省エネモードが選択
されているか否かを判断する。省エネモードが選択され
ていれば、ステップＳ２０で、ミックスダンパ１１を所
定の開度ＭＩＸに回動させた状態で予想される送風温度
（第１予想送風温度Ｔ₁）を算出する。続いて、ステッ
プＳ２１で、ミックスダンパ１１の開度ＭＩＸを１００
％（１００％が消費電力を抑制する上で最も好ましい
が、９５％、９０％等であってもよい。）とし、一方の
電気ヒータ１２ａのみに通電した場合に予想される送風
温度（第２予想送風温度Ｔ₂）を算出する。そして、ス
テップＳ２２で、前記ステップＳ２０で算出した第１予
想送風温度Ｔ₁が、前記ステップＳ２１で算出した第２
予想送風温度Ｔ₂よりも小さいか否かを判断する。

【００４８】また、前記第２実施例では、電気ヒータ１
２ａ，１２ｂの２つを設けるようにしたが、３つ以上設
けるようにしてもよい。例えば、ｎ個の電気ヒータを設
ける場合、各電気ヒータへの通電制御は、前記ステップ
Ｓ２０で、ｎ個の電気ヒータに通電してミックスダンパ
１１の開度ＭＩＸを調整した場合に予想される送風温度
Ｔ_nを算出し、前記ステップＳ２１で、ｎ−１個の電気
ヒータに通電してミックスダンパ１１の開度ＭＩＸをＡ
％とした場合に予想される送風温度Ｔ_n-1を算出した
後、前記ステップＳ２２で両者を比較するようにすれば
よい。

【００５０】この第３実施例では、電気ヒータ１２への
通電を、オン・オフ状態を繰り返すことにより、所定時
間内における通電量を制御する、いわゆるデューティ制
御により行なうようにしている。なお、実際の制御は、
原則的には、前記第１実施例とほぼ同様に、図２のフロ
ーチャートに従って行なう。ただし、フローチャート
中、ミックスダンパ１１の開度ＭＩＸの代わりに、電気
ヒータ１２への通電比率を用いればよい。詳しくは、ス
テップＳ４では、電気ヒータ１２への通電比率を１００
％とし、ステップＳ８では、通電比率を１００−ｘと
し、さらに、ステップＳ９では、通電比率が０となった
か否かを判断する。具体的には、車内側熱交換器３の加
熱能力の回復度合に応じて電気ヒータ１２への通電比率
を７５，５０，２５，０（％）のように変化させて行け
ばよい。

【００５２】

【図面の簡単な説明】

【符号の説明】３車内側熱交換器１０車内側熱交温度センサ（温度センサ）１１ミックスダンパ１２電気ヒータ１６エアコン制御装置（エアコン制御手段）

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西井秀明広島県東広島市八本松町大字吉川5658番株式会社日本クライメイトシステムズ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外気導入モード又は内気循環モードに切
り替えることにより、内気又は外気をユニット内に選択
して吸入し、ヒートポンプサイクルで熱交換媒体の循環
方向を変更することにより、暖房モード又は冷房モード
を選択して車内側熱交換器で通過する空気を加熱又は冷
却し、車内に暖風又は冷風を供給するようにした電気自
動車用空調装置において、前記車内側熱交換器の下流側に配設され、通過する空気
を分流し、その開度の増加に伴い、一方の流路側に供給
する空気量を増大させるミックスダンパと、該ミックスダンパによって分流された流路のうち、開度
の増加に伴って空気量が増大する方の流路に配設された
電気ヒータと、前記車内側熱交換器の下流近傍に配設され、通過する空
気温度を検出する温度センサと、暖房モード時に内気循環モードから外気導入モードに切
り替わった場合、あるいは、暖房モードから冷房モード
に切り替わった場合に、前記電気ヒータに通電すると共
に、前記ミックスダンパの開度を増大させて、前記温度
センサで検出される空気温度の上昇度合に応じて前記ミ
ックスダンパの開度を減少させるエアコン制御手段と、
を備えたことを特徴とする電気自動車用空調装置。
【請求項２】前記エアコン制御手段は、暖房モード時
に内気循環モードから外気導入モードに切り替わった場
合、あるいは、暖房モードから冷房モードに切り替わっ
た場合に、ミックスダンパの開度を変更することによっ
て略同一送風温度が得られると予測される範囲で、電気
ヒータを高い加熱能力から低い加熱能力に切り替えるこ
とを特徴とする請求項１記載の電気自動車用空調装置。
【請求項３】前記エアコン制御手段は、電気ヒータを
高い加熱能力として車内側熱交換器の加熱能力の回復度
合に応じてミックスダンパの開度を減少させた後、略同
一送風温度が得られると予想された時点で、再びミック
スダンパの開度を全開として電気ヒータを低い加熱能力
に切り替える省エネモードと、電気ヒータを高い加熱能
力として車内側熱交換器の加熱能力が十分に回復し、ミ
ックスダンパの開度が所定の閾値以下になった時点で、
電気ヒータを低い加熱能力に切り替える高速応答モード
とのいずれか一方を選択可能であることを特徴とする請
求項２記載の電気自動車用空調装置。
【請求項４】前記バッテリーの電気残量を検出する電
気残量検出手段を備え、前記エアコン制御手段は、前記
電気残量検出手段で検出された電気残量が所定の閾値未
満であれば、前記省エネモードを選択することを特徴と
する請求項３記載の電気自動車用空調装置。
【請求項５】外気導入モード又は内気循環モードに切
り替えることにより、内気又は外気をユニット内に選択
して吸入し、ヒートポンプサイクルで熱交換媒体の循環
方向を変更することにより、暖房モード又は冷房モード
を選択して車内側熱交換器で通過する空気を加熱又は冷
却し、車内に暖風又は冷風を供給するようにした電気自
動車用空調装置において、前記車内側熱交換器の下流側に配設され、前記ユニット
内を通過する空気の全てを加熱可能な電気ヒータと、前記車内側熱交換器の下流近傍に配設され、通過する空
気温度を検出する温度センサと、暖房モード時に内気循環モードから外気導入モードに切
り替わった場合、あるいは、暖房モードから冷房モード
に切り替わった場合に、前記温度センサで検出された空
気温度の低下度合に応じて前記電気ヒータへの通電比率
を増大させるエアコン制御手段と、を備えたことを特徴
とする電気自動車用空調装置。