JPH11342735A - Car air conditioner - Google Patents

Car air conditioner

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Publication number
JPH11342735A
JPH11342735A JP15452398A JP15452398A JPH11342735A JP H11342735 A JPH11342735 A JP H11342735A JP 15452398 A JP15452398 A JP 15452398A JP 15452398 A JP15452398 A JP 15452398A JP H11342735 A JPH11342735 A JP H11342735A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
evaporator
air
frost
air temperature
condenser
Prior art date
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Pending
Application number
JP15452398A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasutaka Negishi
康隆 根岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Zexel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Zexel Corp filed Critical Zexel Corp
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Publication of JPH11342735A publication Critical patent/JPH11342735A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly perform the frosting judgment of an evaporator and measures, in this car air conditioner which makes a flow of air to be fed out of the upstream side so as to be always passed through the evaporator and a sub-condenser. SOLUTION: In the case where an air temperature (TEVAIN) at the upstream side of an evaporator is lower than the specified temperature, an evaporator's frosting judgment is made possible to be done. An evaporator's frosting state is judged from a variation in the proximate air temperature (TEVAOUT) of the evaporator against per unit change of the air temperature (TEVAIN) at the upstream side of the evaporator or a variation in high pressure line pressure (Pd) of a refrigeration cycle. In the case where this variation is smaller than the specified value, a compressor is intermittently operated, and if it is more than the specified value, this compressor is stopped.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、空調通路外にメ
インコンデンサを配置し、空調通路内にエバポレータと
サブコンデンサとを配置し、上流側より送られる空気を
常にエバポレータとサブコンデンサとに通過させるよう
にしたヒートポンプ式の車両用空調装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a main condenser disposed outside an air-conditioning passage, an evaporator and a sub-condenser disposed within the air-conditioning passage, and always allows air sent from the upstream side to pass through the evaporator and the sub-condenser. The present invention relates to a heat pump type vehicle air conditioner as described above.

【0002】[0002]

【従来の技術】ハイブリッド車や直接噴射式エンジンを
搭載した車などのようにエンジン廃熱を利用しても充分
な暖房能力が得られない場合、又は、電気自動車のよう
にエンジン廃熱をそもそも利用することができない場合
においては、如何に暖房能力を確保するかが課題とな
る。このため、従来においては、特開平5−22933
3号公報(以下、第1従来技術という)、特開平8−2
95117号公報(以下、第2従来技術という)、特開
平8−99526号公報(以下、第3従来技術という)
などに示されるヒートポンプ式の冷媒サイクルが考えら
れている。
2. Description of the Related Art In a case where sufficient heating capacity cannot be obtained by using engine waste heat as in a hybrid vehicle or a vehicle equipped with a direct injection engine, or in the case of an electric vehicle, the engine waste heat is in the first place. When it cannot be used, how to secure the heating capacity becomes an issue. For this reason, in the prior art,
No. 3 (hereinafter referred to as a first prior art),
Japanese Unexamined Patent Publication No. 95117 (hereinafter, referred to as a second prior art) and Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 8-99526 (hereinafter, referred to as a third prior art).
For example, a heat pump type refrigerant cycle shown in, for example, has been considered.

【0003】これらは、いずれも、車室外にメインコン
デンサを配し、車室内にサブコンデンサとエバポレータ
とを配置し、冷房運転時にはメインコンデンサ、サブコ
ンデンサ、膨張弁、エバポレータ、コンプレッサの順で
冷媒を循環させ、除湿暖房運転時にはメインコンデンサ
をバイパスして、サブコンデンサ、膨張弁、エバポレー
タ、コンプレッサの順で冷媒を循環させる構成を備えて
おり、空調モードに拘わらず、高圧冷媒がサブコンデン
サを必ず流れることから、サブコンデンサが従来のヒー
タコアの代用として用いられ、サブコンデンサの上流側
にエアミックスドアを設け、サブコンデンサを通過する
空気量とこれをバイパスする空気量との割合をこのエア
ミックスドアで調節し、所望の空気温度を得るようにし
ている。
[0003] In each of these, a main condenser is disposed outside the vehicle compartment, a sub-condenser and an evaporator are disposed inside the vehicle compartment, and during cooling operation, refrigerant is supplied in the order of the main condenser, the sub-condenser, the expansion valve, the evaporator, and the compressor. In the dehumidifying and heating operation, the main condenser is bypassed and the refrigerant is circulated in the order of the sub-condenser, expansion valve, evaporator, and compressor in order of operation, regardless of the air conditioning mode, high-pressure refrigerant always flows through the sub-condenser Therefore, the sub-condenser is used as a substitute for the conventional heater core, and an air mixing door is provided upstream of the sub-condenser, and the ratio of the amount of air passing through the sub-condenser and the amount of air bypassing the sub-condenser is determined by the air mixing door. To achieve the desired air temperature.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
システムは、コンプレッサの仕事量が暖房能力を左右す
ることから、従来のエンジン廃熱を利用したヒータコア
に比べて十分な暖房能力を得にくく、暖房能力を確保す
るためには補助加熱用熱交換器を空調通路にさらに配置
する必要がある。
However, in the above-mentioned system, since the work amount of the compressor determines the heating capacity, it is difficult to obtain a sufficient heating capacity as compared with a conventional heater core utilizing engine waste heat. In order to ensure the capacity, it is necessary to further arrange a heat exchanger for auxiliary heating in the air conditioning passage.

【0005】この補助加熱用熱交換器は、エンジンを搭
載している車両であれば、エンジン廃熱を用いるヒータ
コアであっても、エンジンを搭載していない車両であれ
ば、電気ヒータによって加熱された温水を循環させるヒ
ータであってもよいが、ユニットケースは、従来の車両
で用いられたものがそのまま流用されることから、上述
した従来技術のようにヒータユニットにサブコンデンサ
を配置すると、補助加熱用熱交換器の収納スペースをヒ
ータユニットに確保できなくなる不都合がある。
[0005] The heat exchanger for auxiliary heating is a heater core that uses engine waste heat if the vehicle is equipped with an engine, or is heated by an electric heater if the vehicle is not equipped with an engine. Although a heater that circulates hot water may be used, since a unit case used in a conventional vehicle is diverted as it is, when a sub-condenser is arranged in a heater unit as in the above-described conventional technology, an auxiliary There is a disadvantage that it is not possible to secure a storage space for the heating heat exchanger in the heater unit.

【0006】この不都合を解消するために本発明者は、
サブコンデンサをエアミックスダンパよりも上流側、即
ち、クーリングユニット内にエバポレータと前後して配
置し、これに伴い、サブコンデンサに常時冷媒が流れる
構成を改め、冷房運転時には冷媒をメインコンデンサか
ら膨張装置を介してエバポレータに導き、除湿暖房運転
時には冷媒をサブコンデンサから膨張装置を介してエバ
ポレータに導くようにしたシステムの開発に着手してい
る。
In order to eliminate this inconvenience, the present inventor has proposed:
The sub-condenser is arranged upstream of the air mix damper, that is, before and after the evaporator in the cooling unit, and accordingly, the structure in which the refrigerant always flows through the sub-condenser is revised. We have begun to develop a system that guides the refrigerant from the sub-condenser to the evaporator via the expansion device during the dehumidifying and heating operation.

【0007】このようなシステムでは、上流から送られ
てくる空気が常にエバポレータのみならずサブコンデン
サをも通過し、車室内を暖房する除湿暖房運転時におい
てもエバポレータに冷媒が流れる構成となっている。こ
のため、エバポレータがフロストすると、エバポレータ
を通過する空気量が少なくなるので、サブコンデンサの
通過風量も少なくなり、車室内を暖房できなくなる不都
合がある。
In such a system, the air sent from the upstream always passes not only through the evaporator but also through the sub-condenser, and the refrigerant flows through the evaporator even during the dehumidifying heating operation for heating the vehicle interior. . For this reason, when the evaporator frosts, the amount of air passing through the evaporator decreases, so that the amount of air passing through the sub-condenser also decreases, and there is a disadvantage that the vehicle interior cannot be heated.

【0008】そこで、この発明においては、空調通路外
にメインコンデンサを配置し、空調通路内にエバポレー
タとサブコンデンサとを配置し、しかも、上流からの空
気をエバポレータのみならずサブコンデンサに対しても
常に通過させるようなレイアウトとした新たな車両用空
調装置においても、エバポレータのフロスト判定及び対
処を適切に行えるようにすることを課題としている。
Therefore, in the present invention, the main condenser is arranged outside the air-conditioning passage, the evaporator and the sub-condenser are arranged in the air-conditioning passage, and the air from the upstream is supplied not only to the evaporator but also to the sub-condenser. It is an object of the present invention to make it possible to appropriately perform frost determination and coping with an evaporator even in a new vehicle air conditioner having a layout that always allows passage.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、この発明にかかる車両用空調装置は、次のシステム
構成と知見とを前提としている。
In order to achieve the above object, a vehicle air conditioner according to the present invention is based on the following system configuration and knowledge.

【0010】先ず、システム構成としては、冷媒を圧縮
するコンプレッサと、空調通路外に配されたメインコン
デンサと、空調通路内に配されたエバポレータ及びサブ
コンデンサとを有し、冷房運転時には、前記コンプレッ
サによって圧縮された冷媒を前記メインコンデンサから
膨張装置を介して前記エバポレータに導き、除湿暖房運
転時には、前記コンプレッサによって圧縮された冷媒を
前記サブコンデンサから膨張装置を介して前記エバポレ
ータに導くようにした冷媒サイクルを備え、上流から送
られてくる空気を常に前記エバポレータとサブコンデン
サとに通過させるようにした構成が前提となる。
First, the system configuration includes a compressor for compressing a refrigerant, a main condenser disposed outside the air conditioning passage, an evaporator and a sub-condenser disposed inside the air conditioning passage. The refrigerant compressed by the compressor is guided from the main condenser to the evaporator via an expansion device, and the refrigerant compressed by the compressor is guided from the sub-condenser to the evaporator via the expansion device during the dehumidifying and heating operation. It is assumed that a cycle is provided, and air sent from the upstream is always passed through the evaporator and the sub-condenser.

【0011】次に、このようなシステム構成では、エバ
ポレータがフロストすると風が後方へ流れなくなるた
め、エバポレータ直後の温度(TEVAOUT)が上昇すると
共に、サブコンデンサが放熱しなくなって冷媒サイクル
の高圧側圧力(Pd) が著しく高まってしまうことが判
っている。このようなTEVAOUTやPdが高まる現象は、
エバポレータがフロストした場合だけに生じる現象では
なく、エバポレータがフロストしていない場合でも、サ
ブコンデンサの放熱量が不足すれば生じ得る(図2参
照)。したがって、単純にTEVAOUTやPdが高まった状
態を何らかの方法で知得し、その場合をエバポレータの
フロストした場合であると判定することはできない。ま
た、エバポレータのフロストの発生をTEVAOUTやPdが
高まった状態をもって判定できるとしても、フロストの
程度を推測できなければエバポレータのフロストを予防
する等の制御を行うことはできない。
Next, in such a system configuration, when the evaporator frosts, the wind does not flow backward, so that the temperature immediately after the evaporator (TEVAOUT) rises and the sub-condenser does not radiate heat, and the high-pressure side pressure of the refrigerant cycle increases. It has been found that (Pd) increases significantly. The phenomenon that TEVAOUT and Pd increase is
This phenomenon occurs not only when the evaporator is frosted but also when the evaporator is not frosted if the amount of heat radiation from the sub-condenser is insufficient (see FIG. 2). Therefore, it is not possible to simply know the state in which TEVAOUT or Pd has increased by any method, and to judge that case is the case where the evaporator is frosted. Further, even if the occurrence of frost of the evaporator can be determined based on the state of TEVAOUT or Pd being increased, control such as prevention of frost of the evaporator cannot be performed unless the degree of frost can be estimated.

【0012】本発明者の研究によれば、エバポレータが
フロストしてTEVAOUTやPdが高まる現象と、サブコン
デンサの放熱量が不足してTEVAOUTやPdが高まる現象
とでは、エバポレータにかかる負荷が異なることが判っ
ている。即ち、エバポレータを通過しようとする上流側
の空気温度(TEVAIN )が高い場合、即ち、エバポレー
タの負荷が大きい場合にTEVAOUTやPdが高まるのであ
れば、サブコンデンサを通過する空気の温度が高いため
に、サブコンデンサによる放熱が十分に行われない場合
といえる。これに対して、エバポレータを通過しようと
する空気の温度が低い場合、即ち、エバポレータの負荷
が小さい場合にTEVAOUTやPdが大きくなるのは、エバ
ポレータが冷え過ぎて凍結してしまう場合といえる。よ
って、エバポレータの負荷、即ち、TEVAIN の大きさか
らエバポレータのフロスト判定を行っていい環境である
かどうかを判別することができる。
According to the study of the present inventors, the load on the evaporator is different between the phenomenon that TEVAOUT and Pd increase due to the frost of the evaporator and the phenomenon that TEVAOUT and Pd increase due to insufficient heat radiation of the sub-capacitor. I know. That is, if the temperature of the air on the upstream side (TEVAIN) that is going to pass through the evaporator is high, that is, if TEVAOUT and Pd increase when the load on the evaporator is large, the temperature of the air passing through the sub-condenser is high. It can be said that the heat dissipation by the sub-capacitor is not sufficiently performed. On the other hand, when the temperature of the air passing through the evaporator is low, that is, when the load on the evaporator is small, TEVAOUT and Pd increase when the evaporator becomes too cold and freezes. Therefore, it is possible to determine from the load of the evaporator, that is, the magnitude of TEVAIN, whether or not it is an environment in which evaporator frost determination can be performed.

【0013】また、エバポレータ直後の温度(TEVAOU
T)や冷媒サイクルの高圧側圧力(Pd)は、エバポレ
ータがフロストし始める初期の段階では、緩やかに上昇
し、凍結が進むにつれて急速に上昇してくる。このこと
から、エバポレータの上流側空気温度(TEVAIN )に対
するTEVAOUT値やPd値の上昇率をモニタリングすれ
ば、エバポレータのフロスト状況を知ることができ、こ
の上昇率の大きさに応じて冷媒サイクルを制御すれば、
エバポレータのフロストを未然に防ぐことができ、また
は、既にフロストした状態を解除することができる。
Further, the temperature immediately after the evaporator (TEVAOU
T) and the high-pressure side pressure (Pd) of the refrigerant cycle gradually increase at the initial stage when the evaporator starts to frost, and rapidly increase as the freezing proceeds. From this, it is possible to know the frost situation of the evaporator by monitoring the rate of increase of the TEVAOUT value or Pd value with respect to the upstream air temperature (TEVAIN) of the evaporator, and to control the refrigerant cycle according to the magnitude of the rate of increase. if,
The frost of the evaporator can be prevented beforehand, or the already frosted state can be released.

【0014】以上のシステム構成と知見から、エバポレ
ータのフロストに関する適切な制御を行なうために、請
求項1に係る発明は、冷媒を圧縮するコンプレッサと、
空調通路外に配されたメインコンデンサと、空調通路内
に配されたエバポレータ及びサブコンデンサとを有し、
冷房運転時には、前記コンプレッサによって圧縮された
冷媒を前記メインコンデンサから膨張装置を介して前記
エバポレータに導き、除湿暖房運転時には、前記コンプ
レッサによって圧縮された冷媒を前記サブコンデンサか
ら膨張装置を介して前記エバポレータに導くようにした
冷媒サイクルを備え、上流から送られてくる空気を常に
前記エバポレータとサブコンデンサとに通過させるよう
にした車両用空調装置において、前記エバポレータの上
流側の空気温度を知得する吸込み空気温度知得手段と、
前記吸込み空気温度知得手段によって知得された空気温
度が所定の温度よりも低いか否かを判定する判定手段と
を設け、前記空気温度が前記所定の温度よりも低い場合
に前記エバポレータのフロスト判定を可能とすることを
特徴としている。
From the above system configuration and knowledge, in order to perform appropriate control regarding frost of the evaporator, the invention according to claim 1 includes a compressor for compressing a refrigerant,
It has a main condenser arranged outside the air conditioning passage, an evaporator and a sub condenser arranged inside the air conditioning passage,
During the cooling operation, the refrigerant compressed by the compressor is guided from the main condenser to the evaporator via the expansion device, and during the dehumidifying heating operation, the refrigerant compressed by the compressor is transmitted from the sub-condenser through the expansion device to the evaporator. In a vehicle air conditioner having a refrigerant cycle adapted to guide air to the evaporator and the sub-condenser, air sucked from the upstream side of the evaporator is obtained. Temperature acquisition means,
Determining means for determining whether or not the air temperature obtained by the suction air temperature obtaining means is lower than a predetermined temperature, wherein when the air temperature is lower than the predetermined temperature, the frost of the evaporator is stopped. It is characterized in that determination can be made.

【0015】ここで、フロスト判定の手法としては、エ
バポレータの直後の空気温度を知得するエバ直後空気温
度知得手段と、吸込み空気温度知得手段によって知得さ
れた空気温度の単位変化当たりに対するエバ直後空気温
度知得手段によって知得された空気温度の変化量を演算
する変化率演算手段とを設け、この変化率の大きさによ
ってエバポレータのフロスト状態を推定するものであっ
ても(請求項2)、冷媒サイクルの高圧ラインの圧力を
知得する高圧圧力知得手段と、吸込み空気温度知得手段
によって知得された空気温度の単位変化当たりに対する
高圧圧力知得手段によって知得された圧力の変化量を演
算する変化率演算手段とを設け、この変化率の大きさに
よってエバポレータのフロスト状態を推定するものであ
ってもよい(請求項3)。
Here, as a method of frost determination, there are an air temperature immediately after evaporating means for obtaining the air temperature immediately after the evaporator, and an evaporative air temperature per unit change of air temperature obtained by the suction air temperature obtaining means. Immediately after, a change rate calculating means for calculating a change amount of the air temperature obtained by the air temperature obtaining means is provided, and the frost state of the evaporator is estimated based on the magnitude of the change rate. ), A high pressure detecting means for detecting the pressure of the high pressure line of the refrigerant cycle, and a change in the pressure obtained by the high pressure detecting means per unit change of the air temperature obtained by the suction air temperature obtaining means. And a rate-of-change calculating means for calculating the amount, and estimating the frost state of the evaporator based on the magnitude of the rate of change. 3).

【0016】いずれの手法を用いるにせよ、変化率が所
定値よりも小さい場合には、エバポレータのフロスト初
期の段階であるため、冷媒サイクルをエバポレータのフ
ロストの進行を防止する制御モードとし、変化率が所定
値以上である場合には、完全にフロストした状態又はそ
の直前の状態であるため、冷媒サイクルをエバポレータ
のフロストした状態を解除する制御モードとしてフロス
トの程度に応じて個々に対応することが望ましい(請求
項4)。
Regardless of which method is used, when the rate of change is smaller than a predetermined value, it is in the initial stage of evaporator frost, and the refrigerant cycle is set to a control mode for preventing the evaporator from frost progressing. Is equal to or more than a predetermined value, since the state is a completely frosted state or a state immediately before that, it is possible to individually respond to the degree of frost as a control mode for releasing the frosted state of the evaporator in the refrigerant cycle. Desirable (claim 4).

【0017】例えば、エバポレータのフロストの進行を
防止するための制御は、コンプレッサを断続運転するこ
とでフロストの進行を抑え、或いは、フロストの初期段
階を解除するとよい(請求項5)。また、エバポレータ
のフロストした状態を解除するための制御は、コンプレ
ッサを停止することで対処するとよい(請求項6)。
For example, the control for preventing the frost from proceeding in the evaporator may be performed by intermittently operating the compressor to suppress the frost from proceeding, or to cancel the initial stage of the frost (claim 5). The control for releasing the frosted state of the evaporator may be dealt with by stopping the compressor (claim 6).

【0018】さらに、エバポレータのフロストに対して
この進行を防止する制御モード又はフロストした状態を
解除する制御モードが実行されている場合に、変化率が
小さくなれば冷媒サイクルを元の状態に復帰させるよう
にしてもよい(請求項7)。
Further, when a control mode for preventing the frost of the evaporator from proceeding or a control mode for canceling the frosted state is executed, if the rate of change becomes small, the refrigerant cycle is returned to the original state. (Claim 7).

【0019】したがって、空調通路外にメインコンデン
サを配置し、空調通路内にエバポレータとサブコンデン
サとを配置し、しかも、上流からの空気をエバポレータ
のみならずサブコンデンサに対しても常に通過させるよ
うな本システム独自の構成においても、このシステムに
合ったエバポレータのフロスト判定と対処が可能とな
る。
Therefore, the main condenser is arranged outside the air-conditioning passage, the evaporator and the sub-condenser are arranged in the air-conditioning passage, and the air from the upstream always passes not only to the evaporator but also to the sub-condenser. Even with the unique configuration of the present system, it is possible to determine and cope with the frost of the evaporator suitable for this system.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面により説明する。図1において、車両用空調装置は、
車室の前席側領域を空調するフロント側空調ユニット1
と、後席側領域を空調するリア側空調ユニット2とを車
室内に備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, the vehicle air conditioner includes:
Front air-conditioning unit 1 for air-conditioning the front seat area of the passenger compartment
And a rear air-conditioning unit 2 for air-conditioning the rear-seat side area are provided in the vehicle interior.

【0021】フロント側空調ユニット1は、空調通路3
を構成する空調ダクト4が、例えば、ブロワユニット4
a、クーリングユニット4b、ヒータユニット4cをこ
の順で接続して構成されている。
The front air conditioning unit 1 includes an air conditioning passage 3
The air-conditioning duct 4 constituting the blower unit 4
a, a cooling unit 4b and a heater unit 4c are connected in this order.

【0022】最上流側のブロワユニット4aには、イン
テーク装置5が設けられ、内気入口6と外気入口7との
開口割合がインテークドア8によって調整されるように
なっている。また、ブロワユニット4aには、内気入口
6と外気入口7とに臨む例えばシロッコファンからなる
送風機9が収納されており、この送風機9の回転により
吸引された空気は、空調ダクト4の下流側へ圧送される
ようになっている。
An intake device 5 is provided in the most upstream blower unit 4 a, and the opening ratio between the inside air inlet 6 and the outside air inlet 7 is adjusted by the intake door 8. Further, the blower unit 4a houses a blower 9 made of, for example, a sirocco fan facing the inside air inlet 6 and the outside air inlet 7, and the air sucked by the rotation of the blower 9 flows downstream of the air conditioning duct 4. It is designed to be pumped.

【0023】送風機9の下流側には、第1のエバポレー
タ10、サブコンデンサ11、第1の温水式ヒータ12
が配置されており、第1のエバポレータ10及びサブコ
ンデンサ11は、通風方向で相前後してクーリングユニ
ット4bに収納され、サブコンデンサ11は、第1のエ
バポレータ10の下流側に並設されている。また、第1
のエバポレータ10とサブコンデンサ11とのそれぞれ
は、通路断面全体を遮るように設けられ、送風機9から
送られてくる空気を全て通過するようになっている。
Downstream of the blower 9, a first evaporator 10, a sub-condenser 11, a first hot water heater 12
Are arranged, and the first evaporator 10 and the sub-condenser 11 are housed in the cooling unit 4b one after the other in the ventilation direction, and the sub-condenser 11 is arranged side by side on the downstream side of the first evaporator 10. . Also, the first
Each of the evaporator 10 and the sub-condenser 11 is provided so as to block the entire cross-section of the passage, and passes all the air sent from the blower 9.

【0024】第1の温水式ヒータ12は、補助加熱用熱
交換器として用いられるもので、クーリングユニット4
bに続いて接続されたヒータユニット4cに収納されて
おり、この第1の温水式ヒータ12は、ユニット内の一
部を2分してなる一方の通路上を遮るように設けられて
いる。第1の温水式ヒータ12より上流側には、この温
水式ヒータ12が配された一方の通路上を流れる空気
と、他方の通路上を流れる空気との割合を調節するエア
ミックスドア13が設けられている。ここで、エアミッ
クスドア13の開度は、第1の温水式ヒータ12の通風
割合を最小とする開度を0%(図中の実線で示す位
置)、最大とする開度を100%(図中の一点鎖線で示
す位置)とし、通常の構成においては、開度0%で第1
の温水式ヒータ12への通風量がなくなり、上流から送
られる空気のすべてが第1の温水式ヒータ12をバイパ
スし、開度100%で上流から送られる空気の全てが第
1の温水式ヒータ12を通過する構成となっている。
The first hot water heater 12 is used as a heat exchanger for auxiliary heating, and is provided with a cooling unit 4.
The first hot-water heater 12 is housed in a heater unit 4c connected to the heater unit b, and is provided so as to block one of two passages formed by dividing a part in the unit. An air mix door 13 is provided upstream of the first hot water heater 12 for adjusting the ratio of air flowing on one passage in which the hot water heater 12 is provided and air flowing on the other passage. Have been. Here, the opening degree of the air mix door 13 is such that the opening degree at which the ventilation rate of the first hot water type heater 12 is minimum is 0% (the position indicated by the solid line in the figure), and the opening degree which is maximum is 100% ( (Indicated by a dashed line in the figure), and in a normal configuration, the first
Of the air supplied to the hot water heater 12 disappears, all of the air sent from the upstream bypasses the first hot water heater 12, and all of the air sent from the upstream with the opening degree of 100% is the first hot water heater. 12.

【0025】そして、空調ダクト4の最下流側は、デフ
ロスト吹出口14、ベント吹出口15、およびヒート吹
出口16に分かれて車室の前席側空間に開口し、その分
かれた部分にモードドア17a,17b,17cが設け
られ、このモードドアを操作することにより吹出モード
が切り換えられるようになっている。
The most downstream side of the air-conditioning duct 4 is divided into a defrost outlet 14, a vent outlet 15, and a heat outlet 16 to open into the space on the front seat side of the passenger compartment. 17a, 17b and 17c are provided, and the blowout mode can be switched by operating this mode door.

【0026】また、リア側空調ユニット2は、図示しな
いリア側の送風機によって内気のみを空調ダクト内20
に吸引し、下流側へ圧送するようになっている。この送
風機の下流側には、第2のエバポレータ21と第2の温
水式ヒータ22とが配置されており、これら第2のエバ
ポレータ21と第2の温水式ヒータ22とは、空調ダク
ト20内の通路断面全体を遮るように設けられ、第2の
温水式ヒータ22は、第2のエバポレータ21の下流側
に並設されている。したがって、リア側空調ユニット2
にあっては、導入された空気の全てが第2のエバポレー
タ21を通過し、その後第2の後温水式ヒータ22を通
過して後席側空間へ供給される。
The rear air-conditioning unit 2 uses a rear-side blower (not shown) to supply only inside air to the air-conditioning duct 20.
, And pressure-feed to the downstream side. Downstream of this blower, a second evaporator 21 and a second hot water heater 22 are arranged, and these second evaporator 21 and second hot water heater 22 are connected to each other in the air conditioning duct 20. The second hot water heater 22 is provided so as to block the entire passage cross section, and is arranged in parallel on the downstream side of the second evaporator 21. Therefore, the rear air conditioning unit 2
In this case, all of the introduced air passes through the second evaporator 21 and then passes through the second rear hot water heater 22 and is supplied to the rear seat space.

【0027】前記第1のエバポレータ10の冷媒流出側
はコンプレッサ23の吸入側に配管接続され、このコン
プレッサ23の吐出側は2系統に分岐し、一方が第1の
電磁弁24を介して車室外に設けられたメインコンデン
サ25の冷媒流入側に接続され、このメインコンデンサ
25の冷媒流出側は、リキッドタンク26、順方向への
冷媒の流れのみを許す逆止弁27、及び第1の膨張弁2
8を介して第1のエバポレータ10の冷媒流入側に接続
されている。
The refrigerant outflow side of the first evaporator 10 is connected to the suction side of a compressor 23 by piping, and the discharge side of the compressor 23 branches into two systems. Is connected to a refrigerant inflow side of a main condenser 25 provided in the main condenser 25. A refrigerant outflow side of the main condenser 25 is provided with a liquid tank 26, a check valve 27 that allows only the flow of the refrigerant in the forward direction, and a first expansion valve. 2
8 is connected to the refrigerant inflow side of the first evaporator 10.

【0028】また、分岐された他方は、第2の電磁弁2
9を介してサブコンデンサ11の冷媒流入側に接続さ
れ、このサブコンデンサ11の冷媒流出側は、オリフィ
ス30を介して第1のエバポレータ10の冷媒流入側、
即ち、第1のエバポレータ10と第1の膨張弁28との
間に接続されている。前記オリフィス30は、配管途中
の流路面積を絞って形成されるものであっても、オリフ
ィス板を管路内に挿入して形成するものであっても、オ
リフィスが形成されたブロックを配管途中に介在させる
ものであってもよい。本発明にかかる膨張装置は、この
オリフィス30と前記第1の膨張弁28とによって構成
されている。
The other branch is the second solenoid valve 2
The refrigerant outlet side of the sub-condenser 11 is connected to the refrigerant inlet side of the first evaporator 10 through the orifice 30.
That is, it is connected between the first evaporator 10 and the first expansion valve 28. The orifice 30 may be formed by narrowing the flow path area in the middle of the pipe, or may be formed by inserting an orifice plate into the pipe, regardless of whether the block having the orifice is formed in the middle of the pipe. May be interposed. The expansion device according to the present invention includes the orifice 30 and the first expansion valve 28.

【0029】尚、リキッドタンク26は、車室外(エン
ジンルーム)に配置され、第1の膨張弁28及びオリフ
ィス30は、クーリングユニット4b内に配置されてい
る。
The liquid tank 26 is arranged outside the vehicle compartment (engine room), and the first expansion valve 28 and the orifice 30 are arranged inside the cooling unit 4b.

【0030】さらに、メインコンデンサ25の冷媒流出
側とコンプレッサ23の吸入側との間には、リキッドタ
ンク26、逆止弁27、第1の膨張弁28、及び第1の
エバポレータ10をバイパスする迂回通路31が設けら
れ、この迂回通路31が第3の電磁弁32によって開閉
されるようになっている。
Further, a bypass that bypasses the liquid tank 26, the check valve 27, the first expansion valve 28, and the first evaporator 10 is provided between the refrigerant outflow side of the main condenser 25 and the suction side of the compressor 23. A passage 31 is provided, and the bypass passage 31 is opened and closed by a third solenoid valve 32.

【0031】前記リキッドタンク26の冷媒流出側、即
ち、リキッドタンク26と逆止弁27との間は、第4の
電磁弁33を介してリア側空調ユニット2内に配された
第2の膨張弁34に接続され、この第2の膨張弁34を
介して同リア側空調ユニット内に配された第2のエバポ
レータ21に接続されている。この第2のエバポレータ
21の冷媒流出側は、コンプレッサ23の吸入側に接続
されている。
A second expansion valve disposed in the rear air-conditioning unit 2 via a fourth solenoid valve 33 is provided between the refrigerant outflow side of the liquid tank 26, that is, between the liquid tank 26 and the check valve 27. The second expansion valve 34 is connected to the second evaporator 21 disposed in the rear air conditioning unit. The refrigerant outflow side of the second evaporator 21 is connected to the suction side of the compressor 23.

【0032】温水式ヒータ12,22は、温水を熱源と
して通過空気を加熱する熱交換器で、車室内外を仕切る
ダッシュパネル35を介して温水を流通する配管が引き
出され、車室外に配された温水加熱装置36に接続され
ている。この温水加熱装置36は、シーズ型ヒータなど
の電気ヒータ37によって加熱された温水をポンプ38
により温水式ヒータ12,22に循環させるもので、電
気ヒータ37とポンプ38への通電が行われると、温水
式ヒータ12,22に温水を供給するようになってお
り、電気ヒータ37とポンプ38への通電が停止される
と、温水式ヒータ12,22への温水の供給が停止され
る。
The hot water heaters 12 and 22 are heat exchangers for heating the passing air using the hot water as a heat source. A pipe for flowing the hot water is drawn out through a dash panel 35 that partitions the inside and outside of the vehicle compartment, and is disposed outside the vehicle compartment. Connected to the hot water heating device 36. The hot water heating device 36 supplies hot water heated by an electric heater 37 such as a sheath type heater to a pump 38.
When the electric heater 37 and the pump 38 are energized, hot water is supplied to the hot water heaters 12 and 22, and the electric heater 37 and the pump 38 are supplied. When the power supply to the heaters is stopped, the supply of hot water to the hot water heaters 12 and 22 is stopped.

【0033】尚、温水加熱装置36は、エンジンを搭載
した車両であれば、エンジンの冷却水を温水式ヒータ1
2,22に循環させる構成で代用してもよい。また、温
水加熱装置36に蓄熱タンクを接続し、温水加熱装置3
6によって加熱された温水の熱を蓄熱タンクに蓄積して
おき、空調装置が一旦止められて再起動するような場合
に、初期の段階から温度の高い温水を利用できるように
し、もって即暖性の向上を図るようにしてもよい。
If the vehicle is equipped with an engine, the hot water heating device 36 supplies the engine cooling water to the hot water heater 1.
Alternatively, a configuration in which the fluid is circulated through the channels 2 and 22 may be used. A heat storage tank is connected to the hot water heating device 36, and the hot water heating device 3
6. The heat of the hot water heated by step 6 is stored in the heat storage tank, and when the air conditioner is temporarily stopped and restarted, the hot water having a high temperature can be used from the initial stage, so that immediate warming can be achieved. May be improved.

【0034】40は、第1のエバポレータ10の上流側
近傍に設けられてこのエバポレータ10を通過しようと
する空気温度を測定する吸込み空気温度センサであり、
41は、第1のエバポレータ10の下流側近傍に設けら
れてこのエバポレータ10を通過した直後の空気温度を
測定するエバ直後温度センサであり、これらセンサから
の信号は、他のセンサや設定器からの信号と共に制御部
45に入力される。
Reference numeral 40 denotes a suction air temperature sensor which is provided near the upstream side of the first evaporator 10 and measures the temperature of air passing through the evaporator 10.
Reference numeral 41 denotes an immediately after-evaporation temperature sensor which is provided near the downstream side of the first evaporator 10 and measures the air temperature immediately after passing through the evaporator 10. Signals from these sensors are transmitted from other sensors and setting devices. Is input to the control unit 45 together with the signal of

【0035】制御部45は、図示しない中央演算処理装
置(CPU)、読出専用メモリ(ROM)、ランダムア
クセスメモリ(RAM)、入出力ポート(I/O)等を
備えると共に、送風機9の回転制御、インテーク装置5
の駆動制御、コンプレッサ23の駆動制御、第1乃至第
4の電磁弁24,29,32,33や、温水加熱装置3
6、エアミックスドア13を制御する駆動回路等を有し
て構成され、ROMに与えられた所定のプログラムにし
たがって各種入力信号を処理し、送風能力の切り替え、
吸入モードの切り替え、コンプレッサ23の稼動・停止
(ON/OFF)、第1乃至第4の電磁弁24,29,
32,33の開閉、電気ヒータ37やポンプ38への通
電の有無、ファン速度、インテークドア8の開度、エア
ミックスドア13の開度等が制御されるようになってい
る。
The control unit 45 includes a central processing unit (CPU) (not shown), a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), an input / output port (I / O), etc., and controls the rotation of the blower 9. , Intake device 5
Control of the compressor, drive control of the compressor 23, the first to fourth solenoid valves 24, 29, 32, 33, the hot water heating device 3
6. It has a drive circuit for controlling the air mixing door 13 and the like, processes various input signals according to a predetermined program given to the ROM, and switches the blowing capacity.
Switching of the suction mode, operation / stop (ON / OFF) of the compressor 23, the first to fourth solenoid valves 24, 29,
The opening / closing of 32, 33, the energization of the electric heater 37 and the pump 38, the fan speed, the opening of the intake door 8, the opening of the air mix door 13, and the like are controlled.

【0036】上記構成において、冷房運転時において
は、表1に示すように、第1の電磁弁24を開、第2の
電磁弁29を閉、第3の電磁弁32を閉、第4の電磁弁
33を開とする。この際、電気ヒータ37とポンプ38
への通電は停止され、エアミックスドア13の開度は0
%となって第1の温水式ヒータ12への通風はなくな
る。
In the above configuration, during the cooling operation, as shown in Table 1, the first solenoid valve 24 is opened, the second solenoid valve 29 is closed, the third solenoid valve 32 is closed, and the fourth solenoid valve 32 is closed. The solenoid valve 33 is opened. At this time, the electric heater 37 and the pump 38
To the air mix door 13 is stopped.
%, And the ventilation to the first hot water heater 12 disappears.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】すると、コンプレッサ23から吐出した冷
媒は、サブコンデンサ11には供給されず、直接メイン
コンデンサ25に入る。その後、リキッドタンク26に
入って気液分離され、しかる後に逆止弁27を介して第
1の膨張弁28に入り、ここで減圧されて第1のエバポ
レータ10に入る。そして、第1のエバポレータ10に
流入された冷媒は、空調ダクト4内の空気から吸熱し、
しかる後にコンプレッサ23に戻される。この際、第1
のエバポレータ10の冷媒流入側は、オリフィス30を
介してサブコンデンサ11に接続されているが、第2の
電磁弁29は閉じられているので、オリフィス30を介
してサブコンデンサ11へ流入する冷媒は殆どなく、第
1のエバポレータ10による冷房能力に影響はない。
Then, the refrigerant discharged from the compressor 23 is not supplied to the sub-condenser 11 but directly enters the main condenser 25. Thereafter, the liquid enters the liquid tank 26 and is separated into gas and liquid. Thereafter, the liquid enters the first expansion valve 28 via the check valve 27, where the pressure is reduced and the liquid enters the first evaporator 10. Then, the refrigerant flowing into the first evaporator 10 absorbs heat from the air in the air conditioning duct 4,
Thereafter, it is returned to the compressor 23. At this time, the first
The refrigerant inflow side of the evaporator 10 is connected to the sub-condenser 11 via the orifice 30, but since the second solenoid valve 29 is closed, the refrigerant flowing into the sub-condenser 11 via the orifice 30 There is almost no influence on the cooling capacity of the first evaporator 10.

【0039】よって、第1のエバポレータ10を通過し
た空気はすべてサブコンデンサ11を通過する構成にな
ってはいるが、サブコンデンサ11による熱交換はな
く、送風機9の駆動によって空調ダクト2内に吸引され
る空気は、第1のエバポレータ10で冷却され、サブコ
ンデンサ11で熱交換されることなく車室へ供給され、
車室の前席側空間を冷却する。
Thus, although all the air that has passed through the first evaporator 10 passes through the sub-condenser 11, there is no heat exchange by the sub-condenser 11, and the air is sucked into the air conditioning duct 2 by driving the blower 9. The air is cooled by the first evaporator 10 and supplied to the passenger compartment without heat exchange by the sub-condenser 11.
Cools the front seat space of the passenger compartment.

【0040】それと同時に、リキッドタンク26で気液
分離された高圧冷媒は、第2の膨張弁34に入り、ここ
で減圧されて第2のエバポレータ21に入り、ここを通
過する空気を冷却する。よって、図示しないリア側の送
風機の駆動によって空調ダクト20内に吸引される空気
は、第2のエバポレータ21で冷却され、第2の温水式
ヒータ22で熱交換されることなく車室へ供給され、車
室の後席側空間を冷却する。
At the same time, the high-pressure refrigerant gas-liquid separated in the liquid tank 26 enters the second expansion valve 34, where it is decompressed and enters the second evaporator 21 to cool the air passing therethrough. Therefore, the air sucked into the air conditioning duct 20 by the driving of the rear blower (not shown) is cooled by the second evaporator 21 and supplied to the vehicle compartment without heat exchange by the second hot water heater 22. Cools the rear seat space of the passenger compartment.

【0041】これに対して、除湿暖房運転時において
は、表1に示されるように、第1の電磁弁24を閉、第
2の電磁弁29を開、第3の電磁弁32を閉、第4の電
磁弁33を閉とし、エアミックスドア13を、第1の温
水式ヒータ12への通風量が大きくなる位置、特に、車
室内温度が非常に低い場合や即暖性を要する場合には、
第1の温水式ヒータ12への通風量が最大(100%)
となる位置に設定する。また、電気ヒータ37とポンプ
38への通電を開始し、フロント側空調ユニット1とリ
ア側空調ユニット2のそれぞれの温水式ヒータ12,2
2に温水を供給する。
On the other hand, during the dehumidifying and heating operation, as shown in Table 1, the first solenoid valve 24 is closed, the second solenoid valve 29 is opened, and the third solenoid valve 32 is closed. The fourth solenoid valve 33 is closed, and the air mix door 13 is moved to a position where the amount of air flow to the first hot water type heater 12 becomes large, particularly when the vehicle interior temperature is extremely low or when immediate warming is required. Is
Maximum air flow to first hot water heater 12 (100%)
Set to a position where In addition, energization of the electric heater 37 and the pump 38 is started, and the hot water heaters 12 and 2 of the front air conditioning unit 1 and the rear air conditioning unit 2 are started.
2 is supplied with warm water.

【0042】すると、コンプレッサ23から吐出した冷
媒は、今度はメインコンデンサ25には供給されず、サ
ブコンデンサ11に供給されて空調ダクト4内の空気と
熱交換し、この空気を加熱する。その後、冷媒は、オリ
フィス30で減圧され、しかる後に第1のエバポレータ
10に入ってここを通過する空気から吸熱し、しかる後
にコンプレッサ23に戻される。
Then, the refrigerant discharged from the compressor 23 is not supplied to the main condenser 25 this time, but is supplied to the sub-condenser 11 to exchange heat with the air in the air conditioning duct 4 to heat this air. Thereafter, the refrigerant is depressurized by the orifice 30 and then enters the first evaporator 10 to absorb heat from the air passing therethrough, and then is returned to the compressor 23.

【0043】第1のエバポレータ10での吸熱量とサブ
コンデンサ11での放熱量とのバランスは、コンプレッ
サ23の仕事分だけ放熱量が多いことから、空調ダクト
4内に吸引される空気は、第1のエバポレータ10で冷
却除湿されるものの、サブコンデンサ11によってエバ
ポレータ10で冷却された以上に加熱され、全体として
除湿された温かい空気となる。その後、サブコンデンサ
11で暖められた空気は、第1の温水式ヒータ12を通
過することによってさらに加熱され、車室の前席側空間
に供給される。
The balance between the amount of heat absorbed by the first evaporator 10 and the amount of heat radiated by the sub-condenser 11 is that the amount of heat radiated by the work of the compressor 23 is large. Although it is cooled and dehumidified by the evaporator 10, it is heated by the sub-condenser 11 more than it is cooled by the evaporator 10, and becomes warm air dehumidified as a whole. Thereafter, the air heated by the sub-condenser 11 is further heated by passing through the first hot-water heater 12, and is supplied to the space on the front seat side of the passenger compartment.

【0044】また、リア側空調ユニット2にあっては、
メインコンデンサ25に冷媒が流れないことから、第2
のエバポレータ21にも冷媒は流れず、ここを通過する
空気は冷却されず、第2の温水式ヒータ22によって加
熱された後に車室の後席側空間に供給される。
In the rear air conditioning unit 2,
Since the refrigerant does not flow through the main condenser 25, the second
No refrigerant flows into the evaporator 21, and the air passing therethrough is not cooled, but is heated by the second hot water heater 22 and then supplied to the rear seat space of the passenger compartment.

【0045】尚、除湿暖房運転が行われている場合に
は、メインコンデンサ25への冷媒の流通がなくなるた
め、このメインコンデンサ25に冷媒が寝込むことが予
想される。第3の電磁弁32は、このような寝込み冷媒
を回収する際に開かれるようになっている。また、本構
成例では、メインコンデンサ25からエバポレータ10
に至る経路上の膨張装置を第1の膨張弁28によって構
成し、サブコンデンサ11からエバポレータ10に至る
経路上の膨張装置を第1の膨張弁28とは異なるオリフ
ィス30によって構成しているが、共通の膨張装置を通
すようにしてもよい。
When the dehumidifying and heating operation is being performed, the refrigerant does not flow to the main condenser 25, so that it is expected that the refrigerant will fall into the main condenser 25. The third solenoid valve 32 is opened when collecting such a stagnant refrigerant. Further, in the present configuration example, the evaporator 10
The expansion device on the path from the sub-condenser 11 to the evaporator 10 is constituted by an orifice 30 different from that of the first expansion valve 28. A common inflation device may be passed.

【0046】上述したシステムにおいては、クーリング
ユニット内にエバポレータ10とサブコンデンサ11と
が前後して配置され、インテーク装置を介して導入され
る空気がエバポレータ10とサブコンデンサ11との両
方を通過することから、冷媒サイクルの圧力バランスは
エバポレータ10とサブコンデンサ11との両方からの
影響を同時に受ける。特に、この冷媒サイクルでは、エ
バポレータ10がフロストした場合には、空気がエバポ
レータ10を通過しにくくなるため、サブコンデンサ1
1が放熱しにくくなってPd値が上昇する。また、エバ
ポレータ10が凍結していない場合でも、エバポレータ
10の吸込み空気温度(TEVAIN )が高い場合にはサブ
コンデンサ11の放熱量が不足してPd値が大きくな
る。
In the above-described system, the evaporator 10 and the sub-condenser 11 are arranged before and after in the cooling unit, and the air introduced through the intake device passes through both the evaporator 10 and the sub-condenser 11. Therefore, the pressure balance of the refrigerant cycle is simultaneously affected by both the evaporator 10 and the sub-condenser 11. In particular, in this refrigerant cycle, when the evaporator 10 frosts, it becomes difficult for air to pass through the evaporator 10, so that the sub-condenser 1
1 becomes difficult to radiate heat and the Pd value increases. Further, even when the evaporator 10 is not frozen, when the intake air temperature (TEVAIN) of the evaporator 10 is high, the amount of heat radiation of the sub-condenser 11 is insufficient and the Pd value increases.

【0047】さらに、エバポレータ直後の空気温度(T
EVAOUT)も、エバポレータ10がフロストした場合に
は、TEVAIN が低くい場合でも空気がエバポレータを通
過しにくくなるので上昇し、また、エバポレータの吸込
み空気温度(TEVAIN )が高くなるほどTEVAOUTも上昇
してくる。
Further, the air temperature immediately after the evaporator (T
EVAOUT) also rises when the evaporator 10 is frosted, because even if TEVAIN is low, air becomes difficult to pass through the evaporator, and TEVAOUT also rises as the evaporator intake air temperature (TEVAIN) increases. .

【0048】そこで、本構成例においては、図2に示さ
れるように、エバポレータの吸込み空気温度(TEVAIN
)が予め設定された所定の温度(A)を境にしてそれ
よりも低くなる場合をフロスト判定の対象領域としてお
くことで、Pd値やTEVAOUT値の上昇がフロスト以外の
原因による場合を排除するようにしている。
Therefore, in this configuration example, as shown in FIG. 2, the intake air temperature (TEVAIN) of the evaporator
) Is defined as a frost determination target area when the temperature becomes lower than a predetermined temperature (A) set in advance, thereby eliminating the case where the increase in the Pd value or TEVAOUT value is caused by a cause other than frost. Like that.

【0049】ところで、エバポレータ10がフロストの
初期においては、TEVAIN の単位変化当たりのPdやT
EVAOUTの変化量、即ち、図2の特性線の傾きは小さく、
フロストが進むにつれてこの傾きは大きくなる傾向にあ
る。このことから、図2の特性線の傾きに応じて個々に
対応した制御を行なえば、フロストを防止でき、又は、
除去することが可能となる。
By the way, when the evaporator 10 is in the initial stage of frost, Pd or Td per unit change of TEVAIN is changed.
The amount of change in EVAOUT, that is, the slope of the characteristic line in FIG.
As the frost progresses, this inclination tends to increase. From this, it is possible to prevent frost by performing control corresponding to the inclination of the characteristic line in FIG. 2, or
It can be removed.

【0050】即ち、傾きが十分に小さい場合には、冷媒
サイクルのコンプレッサを連続運転してもエバポレータ
のフロストの恐れはないが、ある程度傾きが大きい場合
には、エバポレータの全面凍結の恐れもあることからコ
ンプレッサを断続してフロストの進行を抑え、或いは、
進行していたフロスト状態を回避する。傾きが十分に大
きくなった場合には、エバポレータが全面凍結したよう
な状態とみることができるので、この場合には、コンプ
レッサを停止して、凍結状態をいち早く解除する。
That is, when the inclination is sufficiently small, there is no possibility that the evaporator will be frosted even if the compressor of the refrigerant cycle is continuously operated, but when the inclination is large to some extent, there is a possibility that the evaporator may be completely frozen. The compressor is intermittently stopped to suppress the progress of frost, or
Avoid the ongoing frost state. When the inclination becomes sufficiently large, it can be considered that the evaporator is completely frozen. In this case, the compressor is stopped and the frozen state is promptly released.

【0051】図3において、これを実現する具体的な制
御動作例がフローチャートとして示されており、以下、
このフローチャートに基づいて説明すると、先ず、ステ
ップ50において、吸込み空気温度センサ40によって
検出された吸込み空気温度(TEVAIN )、エバ直後温度
センサ41によって検出されたエバポレータ直後の空気
温度(TEVAIN )等の各種センサからの信号を制御部4
5に取り込む。冷媒サイクルのPd値も圧力センサによ
って検出することで知得してもよいが、演算によって知
得してもよい。
FIG. 3 is a flowchart showing a specific control operation example for realizing this.
First, in step 50, various types of information such as the intake air temperature (TEVAIN) detected by the intake air temperature sensor 40, the air temperature immediately after the evaporator (TEVAIN) detected by the immediately after evaporation temperature sensor 41, and the like. Control unit 4 sends signal from sensor
Take in 5. The Pd value of the refrigerant cycle may be obtained by detecting with a pressure sensor, or may be obtained by calculation.

【0052】次のステップ52においては、吸込み空気
温度(TEVAIN )が所定温度(A)よりも小さいかどう
か、即ち、エバポレータ10のフロストを判定する対象
領域であるか否かを判定する。
In the next step 52, it is determined whether or not the intake air temperature (TEVAIN) is lower than the predetermined temperature (A), that is, whether or not the target area is for determining the frost of the evaporator 10.

【0053】もし、吸込み空気温度(TEVAIN )がA以
上の領域である場合には、Pd値やTEVAOUT値が上昇し
たとしても、エバポレータのフロストに起因するもので
はないと言えるため、ステップ54以下のフロスト制御
を行なわない。この場合には、サブコンデンサの放熱量
不足に起因しているため、例えば、インテーク開度を外
気導入割合が大きくなるように変更したり、ファン速度
を大きくしたり、コンプレッサを停止することで対処す
る。
If the suction air temperature (TEVAIN) is in the range of A or higher, it can be said that even if the Pd value or TEVAOUT value increases, it is not caused by the frost of the evaporator. Does not perform frost control. In this case, it is caused by insufficient heat radiation of the sub-capacitors.For example, by changing the intake opening to increase the outside air introduction ratio, increasing the fan speed, or stopping the compressor, I do.

【0054】これに対して、TEVAIN がAよりも低い場
合には、エバポレータ10のフロスト判定を行うことが
できる対象領域であるため、Pd値やTEVAOUT値が上昇
した場合は、エバポレータのフロストに起因していると
みなすことができる。そこで、ステップ54において、
TEVAIN の単位変化当たりのTEVAOUTの変化量又はPd
の変化量をKとして求め、この変化率(K)の大きさか
らフロスト状況に見合った制御を行なう。
On the other hand, when TEVAIN is lower than A, the frost judgment of the evaporator 10 is performed in the target area. Therefore, when the Pd value or TEVAOUT value rises, it is caused by the frost of the evaporator. Can be considered to be. Therefore, in step 54,
TEVAOUT change per unit change in TEVAIN or Pd
Is determined as K, and control corresponding to the frost situation is performed based on the magnitude of the change rate (K).

【0055】即ち、変化率(K)がフロストしていない
と判断できる判定値B1よりも小さい場合であれば、フ
ロストの防止や解除に必要な制御は不要であることか
ら、コンプレッサを連続運転させる(ステップ56,5
8)。
That is, if the rate of change (K) is smaller than the determination value B1 at which it can be determined that frost has not occurred, the control required to prevent or cancel frost is unnecessary, and the compressor is continuously operated. (Steps 56 and 5
8).

【0056】また、変化率(K)が判定値B1以上であ
るが、フロストの初期の段階であると判断できる判定値
B2よりも小さい場合には、フロスト状態の進行を避
け、或いは、フロストの初期状態を回避するためにコン
プレッサを断続運転させる(ステップ56,60)。こ
の断続運転は、コンプレッサの稼動時間(t1)と停止
時間(t2)とを予め決められた固定値としても、Kの
大きさに応じて可変させるようにしてもよい。
If the rate of change (K) is equal to or greater than the determination value B1, but is smaller than the determination value B2 that can be determined to be the initial stage of frost, the frost state is prevented from progressing, or the frost state is prevented. The compressor is operated intermittently to avoid the initial state (steps 56 and 60). In this intermittent operation, the operating time (t1) and the stop time (t2) of the compressor may be set to predetermined fixed values or may be varied according to the magnitude of K.

【0057】さらに、変化率(K)が判定値B2以上で
あれば、もはやフロストの進行が大幅に進んでいるた
め、緊急避難的にコンプレッサを停止し、エバポレータ
10のフロストした状態を持続しないようにする(ステ
ップ56,62)。
Further, if the rate of change (K) is equal to or greater than the judgment value B2, the progress of the frost has already progressed greatly, so that the compressor is stopped in an emergency evacuation so that the frosted state of the evaporator 10 is not maintained. (Steps 56 and 62).

【0058】以上の制御は繰り返し実行されるため、フ
ロストが初期の段階でコンプレッサが断続運転されてい
る場合や、フロストの末期の段階でコンプレッサが停止
している場合に、フロスト状態が改善され、ステップ5
4で示される変化率(K)が小さくなれば、その時点で
のKの値に応じたコンプレッサ制御に移行する。例え
ば、コンプレッサが停止してエバポレータ10のフロス
トが解消され、KがB1よりも小さくなったとすれば、
コンプレッサが再び連続運転を開始し、冷媒サイクルが
復帰される。
Since the above control is repeatedly executed, the frost state is improved when the compressor is operated intermittently at the initial stage of frost or when the compressor is stopped at the final stage of the frost. Step 5
When the change rate (K) indicated by 4 becomes small, the process shifts to compressor control according to the value of K at that time. For example, if the compressor stops and the frost of the evaporator 10 is eliminated, and K becomes smaller than B1,
The compressor starts continuous operation again, and the refrigerant cycle is resumed.

【0059】従って、上述の制御によれば、エバポレー
タ10のフロスト状態をサブコンデンサ11の放熱量不
足による現象と区別することができ、しかも、フロスト
の程度に応じてコンプレッサを制御することで、全面凍
結状態を予防したり、仮に全面凍結した場合において
も、これを速やかに解除することができる。
Therefore, according to the above-described control, the frost state of the evaporator 10 can be distinguished from the phenomenon caused by insufficient heat radiation of the sub-condenser 11, and furthermore, by controlling the compressor in accordance with the degree of frost, the entire surface can be controlled. Even if the frozen state is prevented or if the entire surface is frozen, it can be quickly released.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
空調通路外にメインコンデンサを配し、空調通路内にエ
バポレータ及びサブコンデンサを配し、冷房運転時に
は、冷媒をメインコンデンサから膨張装置を介してエバ
ポレータに導き、除湿暖房運転時には、冷媒をサブコン
デンサから膨張装置を介してエバポレータに導き、上流
側から送られる空気をエバポレータとサブコンデンサと
に常に通過させるようにしたシステム構成において、エ
バポレータの上流側の空気温度が所定の温度よりも低い
場合にのみエバポレータのフロスト判定を行なうように
したので、エバポレータ直後の温度や冷媒サイクルの高
圧側圧力の上昇する場合が、サブコンデンサの放熱量不
足に起因するものであるのか、エバポレータのフロスト
に起因するものであるのかを区別することができる。
As described above, according to the present invention,
A main condenser is arranged outside the air conditioning passage, an evaporator and a sub-condenser are arranged inside the air conditioning passage, and the refrigerant is guided from the main condenser to the evaporator via the expansion device during the cooling operation, and the refrigerant is discharged from the sub-condenser during the dehumidifying heating operation. In a system configuration in which air sent from the upstream side is always passed through the evaporator and the sub-condenser through the expansion device to the evaporator, the evaporator is used only when the air temperature on the upstream side of the evaporator is lower than a predetermined temperature. Is determined, the case where the temperature immediately after the evaporator or the high-pressure side pressure of the refrigerant cycle rises is due to insufficient heat radiation of the sub-condenser or to the frost of the evaporator. Can be distinguished.

【0061】また、エバポレータ上流側の空気温度の単
位変化当たりのエバポレータ直後の空気温度変化量、又
は、エバポレータ上流側の空気温度の単位変化当たりの
冷媒サイクルの高圧圧力変化量からエバポレータのフロ
スト状態を判定するようにしたので、エバポレータのフ
ロストが初期段階であるのか完全にフロストした状態で
あるのかを判別することができる。
The frost state of the evaporator is determined from the amount of air temperature change immediately after the evaporator per unit change of air temperature upstream of the evaporator or the amount of high pressure change of the refrigerant cycle per unit change of air temperature upstream of the evaporator. Since the determination is made, it can be determined whether the frost of the evaporator is in the initial stage or in a completely frosted state.

【0062】どちらの変化率を用いてフロスト状態を判
別するにせよ、変化率が所定値よりも小さい場合にエバ
ポレータのフロストの進行を防止するための制御モード
とし、変化率が所定値以上である場合にエバポレータの
フロスト状態を解除するための制御モードとすること
で、フロストの程度に応じた対応が可能になる。例え
ば、エバポレータのフロストの進行を防止する制御とし
ては、コンプレッサを断続運転させることでフロストの
進行を抑え、或いは、フロストの初期段階を解除するこ
とができる。また、エバポレータのフロストした状態を
解除する制御としてコンプレッサを停止させることで、
それ以上の事態の悪化を抑えると共に、フロストした状
態の継続を避けることができる。
Regardless of which rate of change is used to determine the frost state, if the rate of change is smaller than a predetermined value, a control mode for preventing the frost from advancing by the evaporator is set, and the rate of change is equal to or greater than the predetermined value. In such a case, by setting the control mode for releasing the frost state of the evaporator, it becomes possible to cope with the degree of frost. For example, as the control for preventing the frost from progressing in the evaporator, the progress of the frost can be suppressed by operating the compressor intermittently, or the initial stage of the frost can be canceled. Also, by stopping the compressor as control to release the frosted state of the evaporator,
Further deterioration of the situation can be suppressed, and continuation of the frosted state can be avoided.

【0063】さらに、エバポレータのフロストに対処す
る制御モードが実行されていても、変化率が小さくなっ
た場合に冷媒サイクルを元の状態に復帰させるようにす
れば、フロスト制御を解除して他の制御へ移行させるこ
とも可能となり、システムの連続自動運転が可能とな
る。
Further, even if the control mode for coping with the frost of the evaporator is being executed, if the refrigerant cycle is returned to the original state when the rate of change becomes small, the frost control is released and other frost control is performed. It is also possible to shift to control, and continuous automatic operation of the system becomes possible.

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

【図1】図1は、本発明に係る車両用空調装置の全体の
構成例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of a vehicle air conditioner according to the present invention.

【図2】図2は、本発明に係る車両用空調装置の冷媒サ
イクルの高圧側圧力(Pd)又はエバポレータ直後の温
度(TEVAOUT)と、エバポレータの上流側空気温度(T
EVAIN )との関係を示す特性線図である。
FIG. 2 is a diagram showing the high pressure side pressure (Pd) or the temperature immediately after the evaporator (TEVAOUT) of the refrigerant cycle of the vehicle air conditioner according to the present invention, and the upstream air temperature (T
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship with the value (EVAIN).

【図3】図3は、本発明に係る車両用空調装置のフロス
ト制御を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing frost control of the vehicle air conditioner according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 空調通路 10 第1のエバポレータ 11 サブコンデンサ 12 第1の温水式ヒータ 21 第2のエバポレータ 22 第2の温水式ヒータ 23 コンプレッサ 25 メインコンデンサ 28 第1の膨張弁 30 オリフィス 34 第2の膨張弁 40 吸込み空気温度センサ 41 エバ直後温度センサ 45 制御部 Reference Signs List 3 air conditioning passage 10 first evaporator 11 sub-condenser 12 first hot-water heater 21 second evaporator 22 second hot-water heater 23 compressor 25 main condenser 28 first expansion valve 30 orifice 34 second expansion valve 40 Suction air temperature sensor 41 Temperature sensor immediately after evaporation 45 Control unit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 冷媒を圧縮するコンプレッサと、空調通
路外に配されたメインコンデンサと、空調通路内に配さ
れたエバポレータ及びサブコンデンサとを有し、冷房運
転時には、前記コンプレッサによって圧縮された冷媒を
前記メインコンデンサから膨張装置を介して前記エバポ
レータに導き、除湿暖房運転時には、前記コンプレッサ
によって圧縮された冷媒を前記サブコンデンサから膨張
装置を介して前記エバポレータに導くようにした冷媒サ
イクルを備え、上流から送られてくる空気を常に前記エ
バポレータとサブコンデンサとに通過させるようにした
車両用空調装置において、 前記エバポレータの上流側の空気温度を知得する吸込み
空気温度知得手段と、 前記吸込み空気温度知得手段によって知得された空気温
度が所定の温度よりも低いか否かを判定する判定手段と
を設け、 前記空気温度が前記所定の温度よりも低い場合に前記エ
バポレータのフロスト判定を可能とすることを特徴とす
る車両用空調装置。
1. A compressor for compressing a refrigerant, a main condenser disposed outside an air-conditioning passage, an evaporator and a sub-condenser disposed in the air-conditioning passage, and a refrigerant compressed by the compressor during a cooling operation. A refrigerant cycle that leads the refrigerant compressed by the compressor from the main condenser to the evaporator through the expansion device from the main condenser to the evaporator through an expansion device, and in the dehumidifying and heating operation, A vehicle air conditioner which always passes air sent from the evaporator and the sub-condenser, comprising: a suction air temperature obtaining means for obtaining an air temperature upstream of the evaporator; and The air temperature obtained by the obtaining means is lower than a predetermined temperature. Whether the determining means is provided, said air conditioning system air temperature, characterized in that to enable frost determination of the evaporator is lower than the predetermined temperature.
【請求項2】 前記エバポレータの直後の空気温度を知
得するエバ直後空気温度知得手段と、 前記吸込み空気温度知得手段によって知得された空気温
度の単位変化当たりに対する前記エバ直後空気温度知得
手段によって知得された空気温度の変化量を演算する変
化率演算手段とを設け、 この変化率演算手段によって演算された変化率の大きさ
によって前記エバポレータのフロスト状態を推定するこ
とを特徴とする請求項1記載の車両用空調装置。
2. An air temperature immediately after the evaporator for obtaining an air temperature immediately after the evaporator, and an air temperature immediately after the evaporator per unit change of the air temperature obtained by the suction air temperature obtaining means. A change rate calculating means for calculating a change amount of the air temperature obtained by the means, and estimating a frost state of the evaporator based on a magnitude of the change rate calculated by the change rate calculating means. The vehicle air conditioner according to claim 1.
【請求項3】 前記冷媒サイクルの高圧ラインの圧力を
知得する高圧圧力知得手段と、 前記吸込み空気温度知得手段によって知得された空気温
度の単位変化当たりに対する前記高圧圧力知得手段によ
って知得された圧力の変化量を演算する変化率演算手段
とを設け、 この変化率演算手段によって演算された変化率の大きさ
によって前記エバポレータのフロスト状態を推定するこ
とを特徴とする請求項1記載の車両用空調装置。
3. A high-pressure pressure obtaining means for obtaining the pressure of the high-pressure line of the refrigerant cycle, and a high-pressure pressure obtaining means for per unit change of the air temperature obtained by the suction air temperature obtaining means. 2. A change rate calculating means for calculating the amount of change in pressure obtained, wherein the frost state of the evaporator is estimated based on the magnitude of the change rate calculated by the change rate calculating means. Vehicle air conditioner.
【請求項4】 前記変化率が所定値よりも小さい場合に
は、前記冷媒サイクルを前記エバポレータのフロストの
進行を防止する制御モードとし、前記変化率が所定値以
上である場合には、前記冷媒サイクルを前記エバポレー
タのフロストした状態を解除する制御モードとする請求
項2又は3記載の車両用空調装置。
4. When the rate of change is smaller than a predetermined value, the refrigerant cycle is set to a control mode for preventing the progress of frost of the evaporator, and when the rate of change is equal to or more than a predetermined value, the refrigerant cycle is controlled. The vehicle air conditioner according to claim 2 or 3, wherein a cycle is a control mode for canceling a frosted state of the evaporator.
【請求項5】 前記エバポレータのフロストの進行を防
止する制御は、前記コンプレッサを断続運転する制御で
ある請求項4記載の車両用空調装置。
5. The air conditioner for a vehicle according to claim 4, wherein the control for preventing the frost from progressing in the evaporator is a control for intermittently operating the compressor.
【請求項6】 前記エバポレータのフロストした状態を
解除する制御は、前記コンプレッサを停止する制御であ
る請求項4記載の車両用空調装置。
6. The vehicle air conditioner according to claim 4, wherein the control for releasing the frosted state of the evaporator is a control for stopping the compressor.
【請求項7】 前記エバポレータのフロストに対する前
記制御モードが実行されている場合に、前記変化率が小
さくなった場合に前記冷媒サイクルを復帰させる請求項
4記載の車両用空調装置。
7. The air conditioner for a vehicle according to claim 4, wherein when the control mode for the frost of the evaporator is being executed, the refrigerant cycle is restarted when the rate of change becomes small.
JP15452398A 1998-06-03 1998-06-03 Car air conditioner Pending JPH11342735A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001015922A1 (en) * 1999-08-27 2001-03-08 Zexel Valeo Climate Control Corporation Air conditioner for vehicle
JP2003291635A (en) * 2002-04-02 2003-10-15 Denso Corp Air-conditioner

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