JPS58156410A - 自動車用空気調和方法 - Google Patents

自動車用空気調和方法

Info

Publication number
JPS58156410A
JPS58156410A JP57037935A JP3793582A JPS58156410A JP S58156410 A JPS58156410 A JP S58156410A JP 57037935 A JP57037935 A JP 57037935A JP 3793582 A JP3793582 A JP 3793582A JP S58156410 A JPS58156410 A JP S58156410A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
air
cooling
case
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57037935A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuguhiro Okada
岡田 次弘
Hidekazu Otsu
英一 大津
Takashi Aoki
隆 青木
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.)
Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Priority to JP57037935A priority Critical patent/JPS58156410A/ja
Priority to EP19830900850 priority patent/EP0102397A4/en
Priority to PCT/JP1983/000075 priority patent/WO1983003229A1/ja
Publication of JPS58156410A publication Critical patent/JPS58156410A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B60H1/00978Control systems or circuits characterised by failure of detection or safety means; Diagnostic methods
    • 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
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1917Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用空気&I1g+装置に孫装置特に、無
用なエネルギをソ用することなく自l4i7諷1ft!
rlJ御を行なうことのできる自動車用空気調和方法に
関する。
従来の自動車用自IIl+温度制御式空気vI4和装置
は、温度制御ドアの連続性を損わない之め、また、除湿
作用を保つ丸め冷却手段と加熱手段の両者を作動させる
ことを前提としたりヒートエアミックスタイプの空気−
利装置が用いられていた。即ち、車室内・外の空気をプ
ロワ−により一旦冷却器に送部、その後この空気の加熱
器を通過する割合を変えるととにより、車室内への放熱
量を調節し、車室内の温度を目標温度に制御する方法が
用いられてい友。上記方式では、冷媒圧縮機の運転範囲
が非常に広(、車室内が冷力又は除湿を必要としない低
i外気装置く至る迄運転されてい友。ところで、自動車
用空気調和装置の消費動力の約80%は冷却手段、即ち
冷媒圧縮機の駆動用に使われる。
そこで、従来の空気−和装置は、年間を通してみ九場合
、不必要に多大なエンジン動力を消費していた。
本発明の目的は、温度制御の連続性を損うことなく動力
消費を少なくすることのできる自動車用空気調和方法を
提供することにある。
不発明は、車室内空気が加熱力を要求しているときは、
加熱手段のみ作動させ、車室内空気が冷力を要求してい
る時には、冷却手段のみを作動させることにより温度制
御の連続性を損うことなく動力消費を少なくしようとい
うものである。
以下、本発明の実施例について説明する。
第1図には、本発明の適用される自動車用空気調和装置
の全体構成が示されている。
図において、1は熱交換部であシ、ケース10によシ車
室外の空気を吸入する外気吸入口11と単室内の空気を
吸入する内気吸入口12を備えている。2は空気調和さ
れる単室であり、熱交換部lから車112の下部空気吹
出し口13、上部空気吹出し914、前面防風ガラスへ
の空気吹出し口15を備えている。3は制御部であり、
4は操作部である。操作部4により車室内温度を希望温
度に選択する温度設定、空気調和装置の構成各慎器を全
自動で作動させるか、一部手動作動とするかのモードの
設定等が行えるようになっている。制御部3は前記操作
部4による設定と、空気調和装置の各横センナ−からの
入力によシ、空気調和装置を構成する後述の各機器の作
動を制御する信号を出力する。熱交換部10ケース10
には内外気切換ドア16が設けられ、この内外気切換ド
ア16は負圧アクチェエータ17を介して制御部3から
の電気信号により電磁バルブを開閉することによ)3位
置に切換えられる。ケース10内にはプ四ワ19が設け
られモータ20により回転される、モータ2(l制御部
3により制御された電圧を印加され回転数、即ちプロワ
19の風量の制御が行われる。更にケース10内には冷
却手段の一部をなす冷却器21が設けられている。この
冷却器21は冷媒圧#i1機22、凝縮器、減圧S(図
示せず)等によシ冷凍サイクルを構成している。冷媒圧
縮機22は自動車の内燃機関により電磁クラッチ22a
を介して駆動され、この電磁クラッチ22aはIIJn
部3によるt″AA信号シ制御され圧縮機22は駆動又
は非駆動される。更にケースlOの冷却621の下流側
に加熱手段の一部をなす加熱器23が設けられ、この加
熱器23にFi当自動車の内燃機関の冷却水(温水)が
循壊し加熱らの信号により温水コック24を閉じること
Kより止めることが可能である。また、ケース1oには
加熱器23と並列に側路25が設けられている。
側路25と加熱器23を通過する風量の割合を変えるこ
とにより車室2に供給する放熱量を変えるだめの温度制
御ドア26が設けられ、加熱器23を通過する風量を0
〜100%まで制御する。上記温度制御ドア26は制御
部3からの制御信号によ)、負圧源Kl!続された電磁
弁28を開閉することにより、負圧アクチュエータ29
により所定位11tで駆動され、同時に温度制御ドア2
6の位置を電気信号に変換するボテ/シミメータ3oに
よる電気信号を制御部3にフィードバックすることによ
シ正確に所定位置にセットされる。尚温度ドア26の駆
動方法としては制御部3がらの電気信号を負圧の圧力に
変換し、この圧力によりストロークの定まる負圧サーボ
モータによること等も可能であることはもちろんである
。次に車室2内への9気の吹出しは、空気吹出し口切換
ドア31゜32を制御部3からの電気信号にょシミ磁弁
33を開閉することによシ負圧アクチュエータ34を作
動させ種々制御する様構成されている。27はナー建ス
タ等よりなる温度センサーで、冷却器21を通過直後の
空気温度を検出し電気信号として制御113に入力する
。35も又温度センサーであ夛単室2の温度を検出して
制御部3に電気信号として入力する。
次に、本実施例の動作について説明する。
第2図は本実施例で採用している自動温度制御の原理を
示したものである。操作部4で設定された目標設定温度
T、と、車室内温度T、とを比較し、そのdi差ΔT−
T、−T、をPI演算する。
PI演算の結果をXと置けば次式が成り立つ。
!=:に、ΔT+kt/Δ’l’dt PI演鼻は自動制御の分野で一般に便われる手法であシ
上式に見る如く、目標を制御対象の実状との差の比例分
と時間的蓄積分とを合計し、制御対象を目標状態へ移行
させるに必要な縮量を計量する。制御部3は上記演算結
果スの値に比例した熱量Q1に第1図図示車室2内へ送
る様に前記熱交換部lを駆動する。車室内空気(熱負荷
)は上記熱量Qの他外乱熱QDを受ける。外乱熱Qoに
は、単室外からの侵入熱、日射による輻射熱、エンジン
室からの伝達熱、乗員の発熱等である。車室内空気は、
Q + Q Bの熱量を受け、−次遅れで温度T、が変
化する。このT、は制御部3へ負帰還される。こうした
負噌還制御系は、各要素の係数が適当であればT1は安
定にT、に収束することが数学的に証明されるので自動
温度制御が達成される。
第3図は、前述の制御信号Xにほぼ比例した熱量Q′を
供給する上記熱交換s1の作動説明図である。横軸は上
記の量Xである。X・より右の領域agx図図示阜1m
!2が加熱力を要求している場合、即ち暖房時であシ、
X・より左の領域は冷房の場合である。そして、x)x
・では加熱手段が作動(111図図示温水コツク24が
開)し冷却手段は作動しないe x(x・では加熱手段
は作動せず、冷却手段が作動(第1図図示冷媒圧縮機2
2から作動)する。第1図図示温は第1図図示プロワ−
19の風量を示し、モータ20への印加電圧を制御する
ことによJJX<Xt及びx ) x 4で最大風量(
印肩電圧約14V)x雪< x < x sで蛾小風量
(印加電圧的4V)%X1 とXI関及びxlと14間
はりニアに変化させている。λl#i上記風量O内加熱
1!23を通過する風量を示し、x。
〜夏1間ではI11図図示温度制御ドア26の開度を羨
えることにより制御する。−は前記第1図図示温度制御
ドア26の開度であ[x(x・で全閉1x ) x j
では全開であl)x・とx)間で制御されてx0〜x4
間でAIをリニアに増加させる。T。
は81図図示冷却器21通過直後の空気温度であシX<
Xsでは前記冷却器210表面凍結寸前の最低@度、x
NとX・関ではリニアに高く成る様に前記冷却手段を稼
動、非稼動(第1図図示冷媒圧縮機22を駆動、非駆動
)させる。
以上の作動による車室2への放熱量Q (x(x・の冷
房憤域では員になる)を示したものが第4FjAである
。x (x @は最大冷房時を、x>x4砿最大暖房時
を示す。XI<X<X4間は放熱量QをIJ ニアに制
御する範囲である。上記範囲でX(X・の範囲ではQ”
 (T、−T、)Aと表わされ、x<xlでは(T、−
T、)が#1ぼ一定、人がリニアに変化するためQがリ
ニアに変化する。XI<X<X・ではAが一定、(’r
、−’r、)がIJ ニアに変化する丸め、やはシQが
IJ ニアに変化する。x>x・では、Q” (T菫T
w )XA aと表わされ(Tm−T−)が、は?’l
  ’d、A IIがリニアに変化するためQがりニア
に変化する。ここに、TIは加熱器21通過直tlt0
?!気温度であJ)x>x・でほぼ一定に保つことが可
能である。
し九がって、単室2の要求熱量に見合った前記量Xの変
化に対して熱交換部1の放熱量は最大冷力から最大加熱
力まで、一様単調に変化する。
陶本実施例では温匿差ΔTを目標設定a度T。
と車室内温度T、よシ求めたが、Tsに車外温度、11
度T、を最低にすると、乗員に不快感を催す場合がある
ので% #!5aiffの如く、T、が、最低となる1
[囲を11点よル左に移すことも行われる。この変更に
依)第4111の放熱量特性の一様単調性が損なわれる
ことはない。
g 麿g sの点を第3#!Jよシ第5図の如く右へ移
しプロワ−風量特性もその分変更することも行なわれる
。車室内を加熱時、特にブロワ−風量Aが少い時、下部
吹出口13から吹出され九温lIlは、その後上昇し、
必要以上に上半前を温良め、快適なIil摩足熱が損な
われ易いことは、よく経験する所である。そこで、プロ
ワ−風量人が最少となる以前から温度制御ドア26を動
かし、側路25を通り外気温贋の尽の冷風を極力上部吹
出口14から吹出させれば、上記の不具合が大幅に解消
されるからである。この変更に依シ第4図の放熱量特性
の一様単一性が損なわれることはない。
本実施例においては、史にx ) x @の範囲で自動
モードでは冷却手段は停止しているが、梅雨時の様に単
室内を刀口熱しつつ除湿もし丸い場合には、手動モード
にて冷却手段を作動させることができる様になっている
。この場合、当空気調和装置の7JO熱力が、冷却手段
の冷力に食われ、一時的に加熱力不足とな9、吹出空気
温度が下がシ単室内温度も下がってゆく。しかし前述の
負帰還制御の作用に依夛、次第KXの動作点は大きい方
向へ自動的に移動し、加熱力を増し、元通りの加熱力を
確保し車室内温度も元に戻る。
ところで、本実施例では、この場合、冷却手段作動と同
時に、Xを或一定量だけステップ的に増加させ加熱力を
増し、その状態から自動温度制御に9行させる。この結
果、吹田空気並びに車室内の温度変動が大幅に緩和され
る。
逆に、冷却手段を作動から停止に、即ち自動モードKj
!す場合は、丁度、上記と逆の動きをさせることに依夛
、温度変動が緩和される。
X (X・の範囲で、自動モードでは冷却手段が作動し
ているが、車室外温度が余p高くないので多少の暑さを
我慢してでも燃費を節約し良い場合には、手動モードに
て冷却手段を停止させることもできる様になっている。
この場合、轟空気調和装置に要求されていた冷力が無く
なる丸め、単室内温[T、は目標設定直置T、よりも上
昇してゆき、14If差ΔTFi負値とな夛、温度差)
TをPI?)I算したX値は、次第に小さく(絶対値の
大きな負値)なってゆく。
最終的には最大冷力を要求するX値となり、制御部3は
冷却手段が作動していることを前提に内外気切換ドア1
6を外気導入を断つ様に駆動することになる。実際には
冷却手段が、作動していないため、換気が成されない分
車室内に熱が値シ、車室内温度が益々上昇しがちで6夛
、かつ、車室内空気が乗員の呼吸に依シ濁ってゆく。
ところで本実施例では、この場合、冷却手段停止と同時
に、内外気切換ドア16を、内外気両者を導入する様に
固定するので、上記の不具合は除かれる。
し九がって、本実施例によれば、冷房が不必要なときに
冷却手段が運転されることがなく、加熱時、除湿を望む
場合にのみ手動モードによって、冷却手段を運転するの
で、年間を通してみ九場合、単室内m度を設定温度に維
持するに必要な最小限の動力のみを消費するだけですむ
以上説明したように、本発明によれば、温度制御の連続
性を損うことなく動力消費を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
!1図は本発明の適用される自動車用空気調和装置の全
体構成図、第2図は本発明の実施例を示す原理説明図、
第3図は本実施例の熱交換部の作動IIl―図、菖4図
は車室内への放熱量を示す図、菖2図は本発明の他の実
施例を示す図である。 l−熱交換部、ト・・車室、3・・・制御部、4・・・
操作部、19・・・プ四ワー、21・・・冷却器、23
・・・加熱・’、””(:’l: ′$  1  図 2 ¥;  2 圀 7/ ( 第  3  図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、冷却子板とMJ熱手段を備え両者を通過する空気の
    受熱菫してより単室内を希望温度に自動的に制御するも
    のにおいて、車室内温度の冷暖房切換設定温度を足め、
    該設定温度より高いときは上記加熱手段のみ金、前記設
    定温度より低いときは上記冷却手段のみを駆動させると
    共に、暖房時、単室内の希望温度があらかじめ足められ
    ている第1の設定温度より低いときはブロワKlを最小
    にし加熱手段をa過させる友めの温度制御ドアを全閉位
    宵より全回位置まで制御することを行ない、車室内希望
    温度が前記第1の設定値より高いときは温Ititjl
    J御ドア金全開にしてブロワ風量を増加制御することに
    よシ行ない、冷房時、車室内希望温度がろらかしめ定め
    られている第2の設定値よシ高いときは上記冷却手段の
    オン・オフを行なうことにより行ない、車室内希望温度
    が前記第2の設定値より低いときには上記冷却中段の連
    続運転を行ないプロワ風量を増加制御することによって
    行なうようにし九ことを特徴とする自動車用空気調和方
    法。
JP57037935A 1982-03-12 1982-03-12 自動車用空気調和方法 Pending JPS58156410A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57037935A JPS58156410A (ja) 1982-03-12 1982-03-12 自動車用空気調和方法
EP19830900850 EP0102397A4 (en) 1982-03-12 1983-03-11 AIR CONDITIONING METHOD AND DEVICE FOR VEHICLES.
PCT/JP1983/000075 WO1983003229A1 (en) 1982-03-12 1983-03-11 Air conditioning method and apparatus for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57037935A JPS58156410A (ja) 1982-03-12 1982-03-12 自動車用空気調和方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58156410A true JPS58156410A (ja) 1983-09-17

Family

ID=12511412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57037935A Pending JPS58156410A (ja) 1982-03-12 1982-03-12 自動車用空気調和方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0102397A4 (ja)
JP (1) JPS58156410A (ja)
WO (1) WO1983003229A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4865119A (en) * 1986-02-04 1989-09-12 Hitachi, Ltd. Air conditioner system for automotive vehicles

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62184916A (ja) * 1986-02-07 1987-08-13 Sanden Corp 可変容量圧縮機を有する冷房装置
EP2141423B1 (en) * 2008-07-02 2016-04-13 Schneider Electric Buildings AB Sequence control

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51149635A (en) * 1975-06-16 1976-12-22 Diesel Kiki Co Ltd Air conditioner control apparatus for vehicle
JPS5650809A (en) * 1979-10-01 1981-05-08 Nippon Denso Co Ltd Power-saving method and apparatus for controlling air-conditioning
JPS5671618A (en) * 1979-11-14 1981-06-15 Nippon Denso Co Ltd Control of air conditioning for vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4865119A (en) * 1986-02-04 1989-09-12 Hitachi, Ltd. Air conditioner system for automotive vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
WO1983003229A1 (en) 1983-09-29
EP0102397A1 (en) 1984-03-14
EP0102397A4 (en) 1985-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4562954A (en) Method and apparatus for air conditioner control
EP2602135B1 (en) Control of an automotive air conditioning system with air reheating based on internal combustion engine coolant flow control
JPS6241134B2 (ja)
JPS6117682B2 (ja)
JPS6345022B2 (ja)
JPH0443114A (ja) 車両用空調制御装置
JPS58156410A (ja) 自動車用空気調和方法
JPS62181910A (ja) 自動車用空気調和装置
JPS6233969B2 (ja)
JP2595508B2 (ja) 自動車用温水式暖房装置
JPS6144015A (ja) 車両用空気調和装置
JPS6238163B2 (ja)
JP3419011B2 (ja) 車両用空調装置
JPS5970217A (ja) 自動車用自動空調装置
JPS5833516A (ja) 車両用空調装置
JPS5936485Y2 (ja) 自動車用空調制御装置
JPS6088623A (ja) 自動車用空調装置
JPS60163717A (ja) 自動車用空気調和装置
JPH0760005B2 (ja) 空調用冷凍サイクル制御装置
JP2021059235A (ja) 車両の温調デバイス制御装置
JPS60259518A (ja) 自動車用自動空気調和装置
JPS6218312A (ja) 車両用空調装置
JPH06219140A (ja) 車両用ヒートポンプ式空調装置
JPS60166510A (ja) 自動空調装置
JPH0262406B2 (ja)