JPH10100652A - 自動車用空調制御装置 - Google Patents

自動車用空調制御装置

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JPH10100652A
JPH10100652A JP8261646A JP26164696A JPH10100652A JP H10100652 A JPH10100652 A JP H10100652A JP 8261646 A JP8261646 A JP 8261646A JP 26164696 A JP26164696 A JP 26164696A JP H10100652 A JPH10100652 A JP H10100652A
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JP
Japan
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heating device
heating
outside air
heat pump
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP8261646A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasufumi Kurahashi
康文 倉橋
Minoru Fukumoto
稔 福本
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Priority to US08/942,296 priority patent/US5971289A/en
Publication of JPH10100652A publication Critical patent/JPH10100652A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3225Cooling devices using compression characterised by safety arrangements, e.g. compressor anti-seizure means or by signalling devices

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極低温下での動作時においてコンプレッサに
無理な負担を与えず、かつ、低電力で動作する自動車用
空調制御装置を提供する。 【解決手段】 ヒートポンプによる暖房を行うヒートポ
ンプ暖房装置11と、温水による熱を利用して暖房を行
うヒータ暖房装置9とからなる自動車用空調装置の制御
装置において、外気温度を検出する外気温度センサ37
と、外気温度センサ37による検出結果に基づき、外気
温度が所定温度以下の場合はヒートポンプ暖房装置11
を停止させるとともにヒータ暖房装置9のみを運転さ
せ、一方、外気温度が所定温度より高い場合はヒートポ
ンプ暖房装置11を運転させるとともにヒータ暖房装置
9を停止させるように制御する空調制御装置13とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車内の空調を行
う空調制御装置であって、特にヒータ暖房装置とヒート
ポンプ暖房装置とを備えた自動車用空調装置の制御装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動車用空調制御装置において
は、特開平8−20226号公報に開示されているよう
な、冷媒を使用して外気から熱を汲み出すことにより暖
房を行うヒートポンプ方式による暖房装置(以下、「ヒ
ートポンプ暖房装置」と称す。)と、温水または発熱体
の熱を利用して暖房を行う暖房装置(以下、「ヒータ暖
房装置」と称す。)とを備えたものがある。
【0003】このような空調制御装置では、外気温度が
所定温度より高い時はヒートポンプ暖房装置のみを作動
させ、一方、外気温度が所定温度以下の時はヒートポン
プ暖房装置とともにヒータ暖房装置も補助的に作動させ
ることにより、暖房の立ち上がりを迅速にしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、−5℃以下の
ような極低温の環境下においては、ヒートポンプ暖房装
置は外気温度の熱を十分に奪うことができないため、消
費電力相当以下の能力しか出せず、暖房効率が悪くなる
という問題がある。特に電気自動車においては、走行距
離との関係により使用できる電力が限られているため、
電力効率のよい空調手段が要望される。
【0005】また、ヒートポンプ暖房装置では、極低温
では冷媒が液化し、コンプレッサによる液圧縮が生じる
ため、コンプレッサが破損し、ヒートポンプが動作しな
くなるという問題があった。
【0006】本発明は上記問題を解決すべくなされたも
のであり、その目的とするところは、極低温下での動作
時においてコンプレッサに無理な負担を与えず、かつ、
低電力で動作する自動車用空調制御装置を提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る自動車用空
調制御装置は、ヒートポンプ方式による第1暖房手段
と、加熱された温水または発熱体による熱を利用して暖
房を行う第2暖房手段とからなる自動車用空調制御装置
において、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前
記外気温度検出手段による検出結果に基づき、外気温度
が所定温度以下の場合は前記第1暖房手段を停止させる
とともに前記第2暖房手段を運転させる制御手段とを備
える。すなわち、前記自動車用空調制御装置において、
所定温度を極低温に設定することにより、極低温下では
加熱された温水または発熱体による熱を利用して暖房を
行う第2暖房手段による暖房のみを行う。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明に係る自動車用空調制御装置の実施形態を説明する。
図1は空調装置のブロック図を示す。図1に示すよう
に、空調装置は温水の循環により暖房を行うヒータ暖房
装置9と、冷媒による外気からの熱の汲み出しにより暖
房を行うヒートポンプ暖房装置11と、これらの暖房装
置を制御する空調制御装置13とからなる。
【0009】ヒータ暖房装置9は第1熱交換器15とポ
ンプ17と加熱器19とから構成されており、温水が第
1熱交換器15、ポンプ17および加熱器19の中を循
環する。この温水は加熱器19において加熱され、第1
熱交換器15で空調用ダクト内21を流れる空気と熱交
換される。これにより空調用ダクト21内を流れる空気
に熱が与えられる。
【0010】ヒートポンプ暖房装置11は第2熱交換器
23とコンプレッサ25と第3熱交換器27と膨張弁2
9とからなる。第2熱交換器23は空調用ダクト21内
に備えられており、第3熱交換器27は車室外に備えら
れている。ヒートポンプ暖房装置11において、第3熱
交換器27で吸熱し、コンプレッサ25により圧縮され
高温/高圧になった冷媒が第2熱交換器23で放熱する
ことにより空調用ダクト21内を流れる空気に熱を与え
る。
【0011】また図に示すように、第1熱交換器15と
第2熱交換器23とともに室内ファン31とミックスダ
ンパ33とが空調用ダクト21内に設けられている。室
内ファン31は車室内または車室外から空調用ダクト2
1内に空気を取り込み、取り込んだ空気を第1熱交換器
15および第2熱交換器23で熱交換させ温風を生成
し、車室内に送り出す。ミックスダンパ33はその開度
により第1熱交換器15を通過する空気量を制御する。
【0012】さらに、空調用ダクト21内に空調用ダク
ト21内を流れる空気の温度を検出する温度センサ35
が設けられ、また、車室外に外気温度を検出する外気温
度センサ37が設けられている。空調制御装置13はこ
れらの温度センサ35、37、空調操作パネル39、ヒ
ータ暖房装置9およびヒートポンプ暖房装置11に接続
されており、空調操作パネル39を介して入力された使
用者の設定値に基づき、温度センサ35、37による検
出結果を参照しながらヒータ暖房装置9およびヒートポ
ンプ暖房装置11を制御する。以下に図2のフローチャ
ートを参照してこの空調制御装置13の制御について説
明する。
【0013】本制御は空調操作パネル39における暖房
スイッチがオンしている時に所定の時間間隔で実行され
る。すなわち、暖房運転中において、空調制御装置は外
気温度センサ37により外気温度を検出する(S1)。
外気温度と所定温度とを比較し(S2)、外気温度が所
定温度より高い時は、ヒートポンプ暖房装置11を作動
させ(S3)、ヒータ暖房装置9は停止させる(S
4)。一方、外気温度が所定温度以下の時は、ヒートポ
ンプ暖房装置11を停止させ(S5)、ヒータ暖房装置
9を作動させる(S6)。本実施形態において、所定温
度は例えば−5℃のような極低温に設定する。このよう
にして空調制御装置13は、外気温度が所定温度以上の
時はヒートポンプ暖房装置11のみを運転し、外気温度
が所定温度より低い時はヒータ暖房装置9のみを運転す
る。
【0014】すなわち、極低温下の暖房運転時において
は、極低温下で効率が悪くかつ破損の危険性があるヒー
トポンプ暖房装置11は作動させず、ヒータ暖房装置9
のみを作動させる。また、通常温度下では効率よくヒー
トポンプ暖房装置11のみを作動させる。このため全体
として効率のよい暖房が行え、かつ、ヒートポンプ暖房
装置11におけるコンプレッサ25の保護が図れる。
【0015】尚、上記説明において、ヒータ暖房装置9
は、温水を循環させる温水循環装置により構成されてい
たが、PTCサーミスタ(Positive Temperature Coeff
icient Thermistor)やセラミックヒータ等の発熱体に
より構成されていてもよい。
【0016】
【発明の効果】本発明の空調制御装置によれば、外気温
度が所定温度より低い時はヒートポンプ暖房装置が停止
し、ヒータ暖房装置が作動するように制御される。これ
により、極低温下での暖房効率を向上することができ、
さらに極低温下において破損しやすいヒートポンプ暖房
装置の保護も図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る空調制御装置の実施形態のブロ
ック図。
【図2】 空調制御装置の制御動作を示すフローチャー
ト。
【符号の説明】
9…ヒータ暖房装置、11…ヒートポンプ暖房装置、1
3…空調制御装置、15…第1熱交換器、17…循環ポ
ンプ、19…加熱器、21…空調用ダクト、23…第2
熱交換器、25…電動コンプレッサ、27…第3熱交換
器、29…膨張弁、31…室内ファン、33…ミックス
ダンパ、35…温度センサ、37…外気温度センサ、3
9…空調操作パネル。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年12月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】ヒータ暖房装置9は第1熱交換器15と循
環ポンプ17と加熱器19とから構成されており、温水
が第1熱交換器15、循環ポンプ17および加熱器19
の中を循環する。この温水は加熱器19において加熱さ
れ、第1熱交換器15で空調用ダクト内21を流れる空
気と熱交換される。これにより空調用ダクト21内を流
れる空気に熱が与えられる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】ヒートポンプ暖房装置11は第2熱交換器
23と電動コンプレッサ25と第3熱交換器27と膨張
弁29とからなる。第2熱交換器23は空調用ダクト2
1内に備えられており、第3熱交換器27は車室外に備
えられている。ヒートポンプ暖房装置11において、第
3熱交換器27で吸熱し、電動コンプレッサ25により
圧縮され高温/高圧になった冷媒が第2熱交換器23で
放熱することにより空調用ダクト21内を流れる空気に
熱を与える。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】すなわち、極低温下の暖房運転時において
は、極低温下で効率が悪くかつ破損の危険性があるヒー
トポンプ暖房装置11は作動させず、ヒータ暖房装置9
のみを作動させる。また、通常温度下では効率よくヒー
トポンプ暖房装置11のみを作動させる。このため全体
として効率のよい暖房が行え、かつ、ヒートポンプ暖房
装置11における電動コンプレッサ25の保護が図れ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヒートポンプ方式による暖房を行う第1
    暖房手段と、加熱された温水または発熱体による熱を利
    用して暖房を行う第2暖房手段とからなる自動車用空調
    装置の制御装置において、 外気温度を検出する外気温度検出手段と、 前記外気温度検出手段による検出結果に基づき、外気温
    度が所定温度以下の場合は前記第1暖房手段を停止させ
    るとともに前記第2暖房手段を運転させる制御手段とを
    備えたことを特徴とする自動車用空調制御装置。
JP8261646A 1996-10-02 1996-10-02 自動車用空調制御装置 Pending JPH10100652A (ja)

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JP8261646A JPH10100652A (ja) 1996-10-02 1996-10-02 自動車用空調制御装置
US08/942,296 US5971289A (en) 1996-10-02 1997-10-01 Apparatus and method for air-conditioning a vehicle

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JPH10100652A true JPH10100652A (ja) 1998-04-21

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ID=17364800

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