JPS5918015A - 車両用空調装置 - Google Patents

車両用空調装置

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Publication number
JPS5918015A
JPS5918015A JP12756482A JP12756482A JPS5918015A JP S5918015 A JPS5918015 A JP S5918015A JP 12756482 A JP12756482 A JP 12756482A JP 12756482 A JP12756482 A JP 12756482A JP S5918015 A JPS5918015 A JP S5918015A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
compressor
load
controls
fan voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP12756482A
Other languages
English (en)
Inventor
Jun Iimura
飯村 純
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries 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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP12756482A priority Critical patent/JPS5918015A/ja
Publication of JPS5918015A publication Critical patent/JPS5918015A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

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】 本発明は車両用空調装置に関する。
近年、車両に多く搭載されるようになってきた空調機制
御を自動化したオートマチックニアコンディショニング
システム(以下オートエアコンという)においては、第
1図系統図に示すように、ファン1によシ吸い込まれた
空気をエバポレータ2で冷却し、これをヒータ3で加熱
し、車室内に吹き出すもので、吹出し温度はエアミック
スダンパー4の開度を調整することによ)行々われ、エ
アミックスダンパーの制御は温度設定器5.車室内温度
センサー6、ダクト温度センサー7、日射センサー8よ
シ出力される情報量ヲコントロールユニット9で処理し
て行なわれ、第2図線図に示すように、エバポレータ吹
出し温度を常に一定に保ち、その後エアミックスダンノ
ぞ−によシ冷風とヒータを通った温風の混合割合を調整
して行なっている。
しかしながら、このようなオートエアコンにおいては、
エバポレータで冷却した空気を再熱して温調を行なうも
のであるから、省エネルギの理念には反することになυ
、さらに、エアミックスダン・や−の開度を調整するア
クチュエータ10は、キメ細かい温調を行なうためには
高精度であるとともに風圧に対して強固なものでなけれ
ばならないから、コスト、重量、スペース等の面で問題
がある。
本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、省
エネルギ、小型軽量化、コストダウン等を図る車両用空
調装置を提供することを目的とし、暖房負荷の比較的大
きい場合は温水流量を最大とするとともに77ン電圧を
制御することによシ温調を行なう制御回路と、暖房負荷
が比較的小さい場合はファン電圧を小さくするとともに
温水流量を制御することにより温調を行なう制御回路と
、冷房負荷の比較的小さい場合はファン電圧を小さくす
るとともにコンプレッサをオンオフ制御することによシ
温調を行なう制御回路と、冷房負荷の比較的大きい場合
はコンプレッサを連続運転するとともeこファン電圧を
制御することにより温調を行なう制御回路とを具えたこ
とを特徴とする。
本発明の一実施例を図面について説明すると、第3図は
その制御回路図、第4図(A) 、 (B) 、 (C
) F(D)はそれぞれ第3図の各部の電圧、温度、稼
働率、流量を示す線図で、同図(んはファン電圧。
同図(B)は車室内吹出し空気温度、同図(C1はコン
ゾレッサ稼働率、同図(D)は温水流量をそれぞれ示す
まず第3図において11.12.13はそれぞれ車室内
温度センサー、車室外温度センサー。
日射センサーで、図示せざる電気回路圧よシそれぞれ車
室内温度t2.車室外温度t。1日射量QSUNに対応
した′電圧に変換され、演算回路14に入力される。1
5は室内温度設定ボリュームで、図示せざる回路で設定
温度t8に対応した電圧に変換され、演算回路14に入
力される。演算回路14は出力Vが v=A(to’−t、 )モQst+N+B(tr  
t、)+C・・・(1)に対応する演qを行ない、A、
B、Cは適描に定められた定数で、■の範囲はO〜■o
とし、後記するように、■−0のときは最大暖房、■=
■oのときは最大冷房に後記する回路を制御する目標値
を作る。16は折線関数発生器で、1lflJ御目標値
VがO又はV。付近でファンモータ18を増速するため
にファンモータコントローラ17に対する指令値を出力
し、ファンモータコントローラ17は前記指令値をパワ
ー増幅し、ファンモータ18を駆動する。29は吹出口
温度センサーで、図示せざる回路によシ対応する電圧1
rVc変換される。19はコンプレッサ制御回路でレベ
ル変換器18の出力1 /、とtf′1li−比較し、
目標温度t′fよF) ttが高くなると、コンプレッ
サをオ/シ、低くなると、オフし、この関係は必然的に
冷房領域でのみ行なわれ、このとき、コンプレッサ制御
回路19内の比較器のヒステリシスは温調性との関係で
適宜に決められる。3゜は除湿運転時コンプレッサを強
制的に連続運転させるためのスイッチ、20はパワー増
幅器、2ノはコンプレッサを保睦するためのスイッチ群
、22はコンプレッサ、27はエバポレータである。
また、23は温水流量制御回路で、レベル変換器18出
力t′fと吹出口温度センサー29の信号を電圧変換し
たtff比較し、前述の冷房側とは反対に、t′fより
t4が低くなると、温水流量を増加し、反対に高くなる
と流量を絞るようにする。ヒステリシスは同様に温調性
の関係で適宜法められ、この動作は省エネルギ運転時は
必然的に暖房領域でのみ行なわれる。24はノソワー増
幅部、25は流量調整器、28はヒータである。
このような装置において、車両の冷暖房に必要な能力Q
1は(2)式で与えられる。
Q+ =A(to−tr ) +QBIIN十QE  
  −(2)ただし、tr:車室内温度 to二車室外温度 Q8ON ’日射負荷 C2:エンジン2人間の発熱等による負荷A:定数 通常、t、は25℃近辺に保たれる。
一方エアコンの冷房能力Q2は(3)式で与えられる。
C2=Ga−Cp (trtH)      ・・・(
3)ただし、Ga、風量 C1:空気cc熱 tfl :車室内吹出し空気温度 平衡状態ではQ1=Q2   ・・・(4)  となる
従って温度制御を行ない車室内温度を一定値に保つには
(3)式のGaおよびtf+を調整すればよいことにな
る。
その結果、ファン電圧、車室内吹出し空気温度、コンプ
レッサ稼動率、温水流量はそれぞれ第4図(4)、 (
B) 、 (C) 、 (D)に示すようになり、(1
)  暖房負荷の大きい冬季は、温水流量最大によるフ
ァン電圧制御による温調、 (2)暖房負荷の小さい冬季に近い中間期は、ファン電
圧器での温水流量制御による温調、 (3)  冷房負荷の小さい夏季に近い中間期は、ファ
ン電圧器でのコンプレッサオンオフ制御による温調、 (4)  冷房負荷の大きい夏季はコンプレッサ連続運
転のファン電圧制御による温調、 がそれぞれ行々われる。第4図において実線は省エネル
ギ運転、破線は除温運転を示している。
しかし、外気温度が低く、冷房負荷が少ないときでも、
湿度が高いときは、コンプレッサを連続運転し、温調は
温水流量調整によシ行なう必要がある。
そこで、本装置ではある車室内設定温度t、を与えた場
合、最終的に熱負荷と冷暖房能力の整合を図シ、室内温
度t、をt8に一致させる。
冷暖房能力は(2)〜(4)式で述べたように、車室内
吹出し空気温度と風量によって決まシ、冷暖房能力を連
続的に変化させればよい。
必要冷暖房能力は(3)式で与えられ、最終的にはtr
=tI!lにすることが目的であるが、過渡的には例え
ばtr>tsのときには、■が平衡状態のときよシ大、
すなわち冷房側に吹出し口空気温度を低下さ、せ、従っ
てt、が下ることになる。
その際の風量、コンゾレッサ稼動率、温水流量はそれぞ
れ下記のように変化する。
(1)  風量 制御目標値Vの変化に対し折線関数発生器16で必要な
ファン電圧をコントロールして変化させる。
(2)  コンプレッサ稼動率 (a)  省エネルギ運転時:冷房領域において制御目
標値Vに対しレベル変換器18によシ吹出し温度目標値
1 /fが決まり、実際の吹出し温度L(がt Lt 
より少し太きいときは、コンプレッサはオンし、少し小
さいときはオフし、これによりt′fキtfに制御され
る。
従イて冷房負荷が小さい領域すなわち車室外温度t。が
低いときは、コンプレッサは車室外温度t。をt′f″
!で冷却するように運転すれば良いので、動作が少なく
てすみ省エネルギに結びつく。
(b)  除湿運転時:コンプレッサ保護群が動作する
までは、基本的に連続運転となる。
(3)温水流量 (&)省エネルギ運転時:暖房領域において、制御目標
値Vに対しレベル変換器18によシ吹出温度目標値t′
fが決まシ、実際の吹出し温度tfがt It よシ大
きいとき温水流量は減少し、小さいときは増大し、これ
によシt’1=t(が制御される。
(b)  除湿運転時:最大冷房時つまpvがV。
K近づいたときはオフとなるが、それ以外はコンプレッ
サの連続運転で冷された空気を再熱し、t′f;tfの
関係が成立するように温水流量を制御する。
このような装置によれば、下記の効果が奏せられる。
(1)従来は中間期〜夏季にかけてファンによって送ら
れてきた空気をエバポレータによシ一旦冷却し、さらに
ヒータによシ再熱を行ない、その再熱量の調整によシ温
調を行なっているが、本装置では、冷却→再熱を釜<行
なわず、コンプレッサのオンオフ制御のみで、温調を行
なうので省エネルギとなる。
(2)従来は熱量の調整をエアミックスダン・に−の開
度を変化させヒータを通過する空気の割合を変えること
によって行なっているが、本装置ではエアミックスダン
・!−を廃止し、温水流量を調整することによって行な
うので、エアミックスダンパーおよびそれを駆動するア
クチュエータが不要となり、システム全体が軽量、コン
パクト、かつ低コストになる。
(3)省エネルギ、除湿運転の切替えが可能であるO 要するに本発明によれば、暖房負荷の比較的大きい場合
は温水流量を最大とするとともにファン電圧を制御する
ことにより温調を行なう制御回路と、暖房負荷が比較的
小さい場合はファン電圧を小さくするとともに温水流量
を制御することによシ温調を行なう制御回路と、冷房負
荷の比較的小さい場合はファン電圧を小さくするととも
にコンプレッサをオンオフ制御することによシ温調を行
なう制御回路と、冷房負荷の比較的大きい場合はコンプ
レッサを連続運転すエネルギ、陶型軽割化、コストダウ
ン等を図る車両用空調装置を得るから、本発明は産業上
極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は公知の車両用空調機の系統図、第2図(A) 
、 (B) 、 (C) 、 (D)はそれぞれ第1図
のファン電圧、エアミックスダンパー開度、車室内吹出
し空気温度、温水弁開度を示す線図、第3図は本発明の
一実施例を示す制御回路図、第4図(A) 。 (B) 、 (C) 、 (D)はそれぞれ第3図のフ
ァン電圧、車室内吹出し空気温度、コンプレッサ稼動率
、温水流掃を示す線図である。 1ノ・・・車室内温度センサー、12・・・車室外温度
センサー、13・・・日射域センザー、14・・・演算
回路、15・・・屋内温度設定ボリューム、16ツサ制
御回路、2o・・・/?クワ−幅器、21・・・スイッ
チ群、22・・・コンプレッサ、23・・・温水流量制
御回路、24・・・パワー増幅部、25・・・流量調整
器、27・・・エバポレータ、28・・・ヒータ、29
・・・吹出口温度センサー。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦8

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 暖房負荷の比較的大きい場合は温水流量を最大とすると
    ともにファン電圧を制御することにより温調を行なう制
    御回路と、暖房負荷が比較的/J’−さい場合はファン
    電圧を小さくするとともに温水流量を制御することによ
    シ温調を行なう制御回路と、冷房負荷の比較的小さい場
    合はファン電圧を小さくするとともにコンプレッサをオ
    ンオフ制御することによシ温調を行なう制御回路と、冷
    房負荷の比較的大きい場合はコンプレッサを連続運転す
    るとともにファン電圧を制御することによシ温調を行な
    う制御回路とを具えたことを特徴とする車両用空調装置
JP12756482A 1982-07-23 1982-07-23 車両用空調装置 Pending JPS5918015A (ja)

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JP12756482A JPS5918015A (ja) 1982-07-23 1982-07-23 車両用空調装置

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JP12756482A JPS5918015A (ja) 1982-07-23 1982-07-23 車両用空調装置

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JPS5918015A true JPS5918015A (ja) 1984-01-30

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ID=14963149

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JP (1) JPS5918015A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61232912A (ja) * 1985-04-05 1986-10-17 Nippon Denso Co Ltd 車両用空調装置の制御方法
JPS6250214A (ja) * 1985-08-28 1987-03-04 Nippon Denso Co Ltd カ−エアコン制御装置
JPH0443980U (ja) * 1990-08-13 1992-04-14
JPH0443979U (ja) * 1990-08-13 1992-04-14
EP0512298A2 (de) * 1991-05-08 1992-11-11 Firma J. Eberspächer Heizanlage für Fahrzeuge

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