JPS6172964A - 冷凍サイクル制御装置 - Google Patents

冷凍サイクル制御装置

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JPS6172964A
JPS6172964A JP59193038A JP19303884A JPS6172964A JP S6172964 A JPS6172964 A JP S6172964A JP 59193038 A JP59193038 A JP 59193038A JP 19303884 A JP19303884 A JP 19303884A JP S6172964 A JPS6172964 A JP S6172964A
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JP
Japan
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physical quantity
evaporator
temperature
value
control device
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JP59193038A
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彰夫 松岡
正支 高木
一敏 西沢
吉見 彰郎
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • B60H2001/3269Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/327Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit

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】 し産業上の利用分野コ 本発明は自動車等の車空内の冷房に用いる冷凍サイクル
のゐ1]御装置に関し、詳しくは被冷房室内の空調状態
の変動に対する制御性が良く、また、冷媒ガス漏れ対策
ら施された装置に関する。
[従来の技術] 冷凍サイクルは通常、圧縮)幾、凝縮器、膨張弁、蒸発
器、及びこれらを結ぶ配性で414成される。その原理
は蒸発器内の霧状の冷媒を蒸発させ、その際蒸発器周辺
の空気から気化熱を奪い、該空気を冷却するというもの
である。
従来かかる冷凍サイクルの制御は、蒸発器内の冷媒の蒸
発圧力を検出してこれを所望値に保つべく、圧縮機の吐
出容量を変えることによつ0行なっている。例えば冷房
負荷が上昇し、冷房能力がそれに整合しなくなると、蒸
発器内の冷媒ガスは高温となり、蒸発圧力は上昇しよう
とする。これを抑えるべく圧縮機を大容量側へフィード
バック判面し、蒸発圧力を所定値近傍に維持する。
しかし従来のかかる制御は以下の如き欠点を一荀する。
第1に冷媒漏れに対応できず、圧縮機か焼付く恐れがあ
る。たとえば、冷凍サイクル運転中に冷媒が漏れて蒸発
器内の冷媒の蒸発圧力が低下すると、圧縮機の吐出容倒
は小容曇側へ制御される。
このため圧縮機へ流入タ゛る潤滑油の母が減少し、焼付
けが発生しがちである。
第2に冷房負荷の変動に対する冷房能力の即応利が悪く
、過冷uJによって蒸発器にフ[コストが発生したり、
冷房フィーリングが悪化しがらである。
[発明が解決しようとJる問題点] 本発明は上記した欠点の解消を企図して案出されたもの
であり、冷媒漏れによる圧縮機の焼付けを防止でき、蒸
発器にフロストが発生せず、冷房フィーリングを良If
なものにし1りる冷凍サイクルill Ill装買を提
供するものである。
[問題点を解決するための手段] 本第1発明は、窯元器内の冷媒の蒸発圧力に関連した物
理笛、及び蒸発器の冷却状態に関連した物理raを検出
し、その結果に応じて圧縮1幾の吐出谷、Tを変え、ま
た、冷媒漏れ時及びフロスト発生時にはクラッチを所状
態として圧縮機の作動を停止ブるものである。
又、本第2発明は上記第1′f@明に加え、冷房負荷に
関連した物理徂をも検出し、これを上記第1発明の制御
に加味するものである。
第1図は本第1発明の構成を表わすブロック図である。
即ち、本第1R明は、 少なくとも可変容色型圧縮曙11及び蒸発器14を有し
、該圧縮改11が電磁クラッチ114を介して駆動源E
に連結されている冷凍サイクル10制御2Il装置にお
いて、 前記蒸発器14内の冷媒の蒸発圧力に関連した第1物理
量を検出する第1検出手段5と、前記蒸発器の冷W状態
に関連した第2吻I!I!賞を検出する第2検出手段6
と、 前記第1物理弔の検出値POを該第1物理量の目標値p
sに近づけるべく、前記可変容色型圧縮W11の吐出容
重を制御する容ffl 1llIII陣部3と、前記第
1物理量の検出値POを該第1物理向の基準値pcと比
較し、また、前記第2物理量の検出値Toを該第2物理
量の基準値TOと比較し、それぞれの結果に応じて前記
電磁クラッチ114の断続を制御するクラッチ制御部4
と、から成ることを特徴とする冷凍サイクルL1112
11 表置である。
又、第2図は本第2発明の構成を表わすブロック図であ
る。
即も本第2発明は、少なくとも可変容色型圧縮)幾11
及び蒸発器14を有し、該圧縮は11が電磁クラッチ1
14を介して駆動源Eに連結されている冷凍サイクル1
の制器装置において、前記蒸発器14内の冷媒の蒸発圧
力に関連した第1物理量を検出する第1検出手段5と、
前記蒸発器14の冷却状態に関連した第2物理量を検出
する第2検出手段6と、 前記冷凍サイクル1の冷房負荷に関連した第31力理吊
を検出する第3検出手段7と、前記第3検出手段7によ
って求められた冷房負荷〈第3物理量の検出値to及び
目標値ts>に塁づさ・11う記第2 +i理■の目標
値TSを設定し、該目標h?f T sと前記第2物理
量の検出値TOとに応じて該第1物L’Jj rl、’
11の目標値psを設定する設定部8と、前記第1物理
弔の検出値POを該第1物理量の:Wt記ロ標伯psに
近づけるべく、前記可変容色型圧縮(次11の吐出容重
を1制御する容量みII i用品3と、前C己第1物理
岱の検出1iQ P oを核第1物1i1jlの基準f
Ei P cと比較し、また、前記第2物理量の検出値
TOを該第2物理塁の基11!!値丁Oと比較し、それ
ぞれの結果に応じて前記電磁クラッチ114の断続を制
御するクラッチ制御部4と、からなることを特徴とする
冷凍サイクルtll t211 K置である。
冷凍」ノイクル1としては従来のものを用いることがで
きる。また圧縮+j!111としてはその吐出容量を容
量可変殴構113によって連続的に、又は不連続的に変
え(qるものであればよい。該圧縮機11は駆動源Eに
よって電磁クラッチ114を介して駆動され、1)Q記
冷凍サイクル1の運転を11なう。
第1物1!I!号Pとしては、蒸発器14内の冷媒の蒸
発圧力、圧縮似11の冷媒吸入圧力、:iA光器14内
の冷媒温度、蒸発器140表面温度等がある。
これらは公知の各種圧力センサ、温度センサによって検
出することができる。
第2物理岳Tとしては、蒸発器の出口配色温度、テ1へ
d器通過前後の空気温度差又は通過後の湯度、被冷房室
内の温度又は内外の温度シテー1蒸介器出口の冷媒温度
、蒸発器表面の温度、室内の湿度又は内外の湿度差、等
がある。これらは公知の各種温曳センサ、湿度センサ等
によって検出することがCさる。
第3物JIJj吊[とじては車至内記度、車至外温度、
y■1人口空気温度、小室内窓際日射吊、エアミックス
・ダンパの開度、加熱別の流入口水温等がある。これら
は公知の温度センサ、日射センサ、開度センサ等によっ
て検出できる。
容量制御部3は、第1物理量の目標値Psと検出値Po
どの差をOにするべく圧41ii uMの吐出容吊可変
磯構113を制御する。制御は、たとえば、容量調節部
材を駆動する電磁弁の開閉を、デユーディー比の大小に
よって制御して行なうことができる。第1物理量の前記
目標値psとしては、前記第2物理量の検出1aToと
該第2物理量の0漂ffi T sとを比較し、その結
末に応じて設定したらのを用いることができる。たとえ
ば前記目標1tl! PSはPs=f (Ts−−ro
)と表わされる。また、目標値Psは検出(11“iT
oにより設定してもよい。
また、第2弁明においてPsは、設定部8によって第2
物理量、第3物理量の各検出値To、toに基づいて設
定している。
なお第2物理量の目標値下Sは、外部からの手動操作に
よって設定してもよく、また特許請求の範囲第10項記
載の如く冷房負荷に基づき設定してもよい。
クラッチ制御部4は、第1物理量の検出値p。
と基準値Pc、第2物理量の検出値TOと塁Q’ +直
Tcそれぞれを比較し、冷媒不足状態又は冷房能力過剰
状態であると判定すると電磁クラッチ114を断状態と
して圧縮機11の作動を停止する。
各基準値は所定の定数1直の場合と、第1及び第2物1
!!!恐の検出f+tfPo、TO相互の関係によって
定まる変数の場合とがある。基準値としてはたとえば第
1レベル圧力pc1 (○−5k g 、/ C第2程
度)、第1レベル(蒸発器通過空気)温度Tc1(3°
C程度)、第2レベル圧力PC2(2,5kg/cm2
程度)、第2レベルく蒸発器通過空気)温度TC2(1
5〜20°C程度)、第1レベルく蒸発器通過前後の空
気の)?W度差−rcd1 (5’CF:i! 麿) 
、検出された蒸発器の圧力Poにd5ける冷媒の飽和湿
度と検出された蒸発器通過後の空気(品rg、Toとの
第2レベル温度差Tcd2(15〜20℃稈度)、蒸発
器通過後の湿度TOと目標値T sとの第3レベル温度
差rcd3(10〜15゛C程度)′!4がある。。
[作用1 本発明は上記の如く蒸発器14内の冷媒の蒸発圧力に関
連した第1物理徴Pに基ついて圧縮8111の叶出容ヱ
の制御を行なう。故に負荷変動に対する追随性が良く、
冷房フィーリングが良好である。
それでもなJ3、冷房能力が過剰である場合には電磁ク
ラッチが断状態とされ、圧縮機の作ジノが停止J−され
るため、蒸発器14のフロストは防止され乞 また、’(’+’; !A!不足時には同様に圧縮機1
1が停止され、)潤滑油不足による焼付けは防止される
[実/1色 1列 1 以下本発明を具体的実施例に基づいて詳しく説明する。
(1)第1実施例 第3図は本第1発明の第1実施例の全体構成図である。
第3図に示すように本第1実施例は、前記第1物理量と
して蒸発器14内の冷媒の蒸発圧力Paを圧カレンサ5
によって、また、前記第2物理量として蒸発器14通過
後の空気温度TOをサーミスタ6によってそれぞれ検出
する場合である。また第2物理量の目標値Tsは車′宿
80内に設(プられた温度設定器72を用いて、乗員の
手動操作によって設定される。
本実施例において各部材は以下の如く配置されている。
まず、エヤ・ダクト81内には、切替ドア82、送圧戚
83、エバポレーク14、過熱器84及びエヤ・ミック
ス・ダンパ85が配置されている。切替ドア82は、手
動により、工A7・ダクト81の導入口821を聞いた
とき車両の外部からエヤ・ダクト81内に外気を導入し
、エヤ・ダクト81の還流口822を聞いたとぎ中空8
゜内の空気をエヤ・ダクト81内に還流させる。
送風間83は、尋人口821又は還流口822からの仝
気を吸引し、その回転速度に応じた流量をイjする空気
流としてエバポレータ14に送る。
逆風1大83からの空気流は、エバポレータ14にて冷
Ul 9.¥体により冷却されて冷却空気流として工や
・ミックス・ダンパ85に付与され、一方、送風間83
からの空気流の熱により温められたエバポレータ14内
の冷却媒体は圧縮量11に送られる。この圧縮量11は
駆動回路41によって作動される′占1君クラッチ11
4を介してエンジンEに庄1)+的に連結されており、
電磁クラッチ11/1の励附下にてエンジンEにより駆
動されてエバポレータ14から送られる冷却媒体を圧縮
して高圧低温の冷7JI媒体とし、これを凝縮器12、
受圧器15及び膨張弁13を通して低圧高温の冷却媒体
としてエバポレータ14に再び送る。なお、電磁クララ
f114が非励磁状態にあるとぎ、圧縮(幾11はエン
ジン口から遮断されている。
圧縮(幾11はその冷却媒体の吐出容色を変化ブるため
の握構を内臓しており、113はその容呈調箇磯構を駆
動するため駆動回路31によって作動される電磁弁であ
る。
加熱器84は、エンジンEから冷却水を受けてエバポレ
ーク14から送られる冷却空気流を温め所定の温度を有
する空気流として車室80内に送る。工V・ミックス・
ダンパ85は、温度設定器72を介してリンク機構によ
り手動でその間1tarを調節する。
これにより、エバポレータ14からの冷却空気流の一部
が1ヤ・ミックス・ダンパ85の開度tarに応じて加
熱器84に付与され、一方下バボレータ14からの冷却
空気流の残余の部分が、直接、車室80内に付与される
。この場合、工V・ミックス・ダンパ85が最小開度で
あると、エバポレータ14からの全冷却空気流が、直接
、中空80内に付与され、一方、最大開度であると、エ
バポレータ14からの全冷却空気流が、加熱器84に例
句される。温度センサ6はエバポレータ14の流出口に
近接して配置されており、エバポレークト1からの空気
流の現実の温B T Oを検出し、この検出空気rfa
 T oに対応したレベルを有するアナログイム号を発
生する。
圧力センサ5は圧縮量11の吸入配管、又は蒸発器17
1の出口配管に[]il! iilされ、冷媒の蒸発圧
力Poを検出し、これに対応したレベルを有する7ノー
[j/7信V〕を発生Jる。
上記温度センサ6からのアナログ信号、圧力セン1す5
からのアナログ(。i号、及び温度設定器72h日らの
アナログ(8号はA−D変換器71を介してコンピュー
タ70に入力される。
ディジクルコンピュータ7oは、単一チップの1stか
らなるマイクロコンピュータにより形成されており、こ
のマイクロコンピュータ70は定電圧回路(図示しない
)から定電圧を受けて作動’$ IJ&完了状態にd5
かれる。この場合、前記定電圧回路はイグニッションス
イッチ(図示しない〉の開成に応答して直流電源から直
流電圧を受けて前記定′厖圧を生じる。マイクロコンピ
ュータ70は、中央処理装置く以下CPUと称する)、
メモリ、入出力装置(以下I10と称する)及びクロッ
ク回路を尚えており、これらcpu、メモリ(ROM、
RAM)、[/○及びクロック回路はパスラインを介し
て互いに接続されている。マイクロコンピュータ70の
メモリ(RA lvl ’)はIloを通して△−D変
換器71からの各ディジタル信号を受けて一時的に記憶
し、これら各L17 ’;jをCPUに選択的に付与す
る。マイクロコンピュータ70のクロック回路は、水晶
発振器と協動して所定周波数を有するクロック信号を発
生し、これに塁づいてマイクロコンピュータ70にJ3
りる所定の制1llIプログラムの実行をC′F容する
マイクロコンピュータ70のメモリ(ROM )内には
、以下に述べるような演口処理をマイク[]コンピュー
タ70内にて実行するために前記所定の制御プログラム
が予め記t0されている。
第4図は本実施例側で用いるコンピュータ70による制
御プログラムを説明り゛るフローチV−トである。
まヂ、コンピュータ70は前記定電圧回路から定電圧を
受け、作!17J準漏完了状態におかれ、ステップ10
2にて演痒処理の実行を開始りる。次にステップ104
にて蒸発器通過後の空気温度TO1手動操作による車空
内の設定温度Ts、蒸発器内の冷媒の蒸発圧力POがA
−0変換器内71を介して入力され、コンピュータ70
のメモリ(RAivl )に一時的に記憶される。次に
ステップ106にて前記TOは第1レベル温度丁C1(
約3℃稈度)と比較され、To≦丁C1であれば冷房能
力過剰であると判定されてステップ120に進み、クラ
ッチを断状態とする指令信号がクラッチ駆動回路41に
出力される。これに暴づぎクラッチ駆動回路41はクラ
ッチ114を断状態とする。もしii!j記ステップ1
06に13いてTo>Tc1であればステップ108に
進み、前記Poは第1レベル斤力PCI (0,5kG
/cm2稈1ff)ト比較され、Po≦PC1であれば
冷媒不足状態であると判定され、ステップ120に進み
、上記と同様にしてクラッチ114は断状態とされる。
もし上記ステップ108においてPO>PClであれば
ステップ110に進み、蒸発器内の冷媒のR光圧力の目
標1fiP sがPs=f (Ts−To)として設定
される。即ち該目標圧力psは設定温度T 3と現実の
蒸発器通過空気温度TOとの差の関数として表わされる
。次にステップ112に進み上記Ps及びPOに基づき
容量可変用電磁弁113のAンーAフのデユーティ比り
下、又は圧縮■容ωの変化小が臨出される。次にステッ
プ114にて上記デユーティ比DTに基づき電磁弁をΔ
ンーAフし、又は上記変化偵に基づき容椿可変改横を駆
1FJIJべき信号が容量可変駆動回路31に出力され
る。これに基づき該回路31は圧縮機11の吐出容量を
変化さぼる。
以上のようにして本第1実施例では第1物理量である冷
媒蒸発圧力の検出直PO1第2物理量である蒸発器通過
後の空気温1宴TO1及び中空内の設定温度TSt、:
基づき、ステップ106においてフロスト防止、ステッ
プ108において冷媒不足による圧縮機の焼付は防止、
ステップ110〜114に43いて最適な空調制御がな
される。
(2)第1実施例の変形例 以下に述べる各変形例は、路上記第1実施例と1i、I
 LT’、である。しノcがって、貸なる点のみを説明
する。
(変形例1;第5図) 第5図のフローチャートは、特許請求の範囲第11項に
対応し、冷媒不足状態にあるとする判定の条件を、検出
圧力Poが第2レベル圧力Pc2(2,5kC]/′C
m2桿度)以下T−アリ、カッ、検出温+u T Oが
第2レベル温度−rc2(15〜20℃程度)以上であ
るとする(ステップ108b)場合である。
(変形1シリ2 ; 第6図) 第6図のフローチャートは特許請求の範囲第511′i
に対応し、第2物L!I!p1として蒸発器通過面及び
通過((の空気の温度を検出し、これにより温度差7 
d q・丁d=To−T+ <T+は通過’6;jの温
度)として求め、該温度差Tdが第1レベル温度差Tc
d  + (約5℃程1哀)以下であり、かつ検出圧力
POが第2レベル圧力Pc2 <2.5kq/cm2程
反)以下ひある場合に、冷媒不足状態にある(ステップ
108C)とするものである。
(変形例3:第7図) 第7図のフローチャートは特許請求の範囲第6項に対応
し、検出IhPoが第2レベル圧力Pc2 <2.5k
Q/cm2程度)以下テアリ、カッ、検出温度Toが上
記圧力Poにおける飽和温度Tfを算出しくステップ1
07)、該温度Tfと前記第2レベル温度Tc 2 (
変形例1参照)とにより、TO≧1−f+Tc2となる
場合(こ冷媒不足状態にある〈ステップ108(j>と
するものである。
く変形例4;第8図) 第8図のフロー″f−χ・−トに示す変形例4(よ第2
発明の実施例であり、これは特許請求の範囲第10項に
対応する7、即ち本実施例は、第2物yf!早である前
記1”o以外に、第3物理小として車案内等の他の点に
おける冷房負荷に関連した温度joを検出し、該[0に
基づき、烹光邪の通過空気温度の口4?71a T s
を、T s = f o (+:O,ts)として求め
る(ステップ109)場合である。なお、上記各実施1
列のステップ106において、TOとTe lとの比較
に変え、POと第3基準圧力PCB(1゜6〜1 、8
 kg/cH2程度)とを比較してもよい。
(3)第2実施例 第2実施1210よ第2発明をオートエアコンに適用ゴ
る場合であり、第9図にその全体的構成を示す。
本第2実施例の全体的構成は略第1実施例と同様であり
、異なる点は以下の諸点である。
第1に、工A7・ミックス・ダンパ85は、電気的気体
作動機構91のロッド92に連結されてJ5す、電気的
気体作動機構91が大気圧或いは内燃1浅関Eからの負
圧を付与されてロッド92を上動或いは下動さぼるとさ
、その開度tarをロッド92の上動或いは下動に応じ
て減少或いは増大さぜるへく股能する。なお、エヤ・ミ
ックス・ダンパ85は、ロッド92が図示上動端にある
とき最小開度をイjし、エバポレータ14からの全冷却
空気流が、直接、m Ti 80内に付与されるものと
する。
一方、ロッド92が下動端にあるとき、エヤ・ミックス
・ダンパ85は最大開度を有し、エバポレータ14から
の全冷却空気流が、加熱器84に付与されるものとする
。また、電気的気体作8故横91が大気圧及び内燃は関
Eの負圧から同口1に遮断されてロッド92を停止さけ
ると、工V・ミックス・ダンパ85の開度が、ロッド9
2の停止位協に対応した賄に維持される。
第2に本第2実施例では冷房負荷に関連した第3物理量
tとして1打案内温度tr、外気温tam 、車室内窓
際日射1tn、エヤ・ミックス・ダンパ85の開度ta
r 、加熱器84の流入口水温rwをそれぞれ内気温セ
ンサ93、外気温センサ9G、日射センサ94、開度セ
ンサ95、水Qtセンサ7によって検出し、A−D変換
器71を介してコンピュータ70に入力し、上記諸条件
を加味した容り制御を行なっている。
第10図は本第2実施例の制御プログラムを説明するフ
ローチャートである。
第1実施例と同様にコンピュータ70は定′Fi工回)
“8から定′心圧を受は作動準備完了状態におかれステ
ップ202にて演口処理の実行を開始し、ステップ20
4にて第2物理■である蒸発器通過空気温度丁○、第1
物理小である蒸発器内の冷媒の蕩光圧力[〕○、第3物
理量である車室内気温[r、外気温tam 、iZ至内
窓際日射fitn、ダンパ開度[ar、加だ1嵩流入口
水温[W、及び車内設定温度[Sを入力する。次にステ
ップ205にて第2物理塁の口(票(泊−「Sを計淳す
る。ここにTsは、Ts =Ksts −Krtr −
Kamtam −Kntn +Cとして与えられ、上記
諸条件下に83いて車窄内温度を前記設定値[Sに保つ
に必要な蒸発器からの吹出温度を与えるしのである。ま
た(すI!7 K s 、 K r 、K a m、K
n及び定数Cはあらかじめメモリ(ROM)に記憶され
ている。
次のステップ206は第1実施例のステップ10Gと同
様である。ステップ208ではPO≦PC,(第1実施
例参照)であれば冷媒不足状態と1′す定されてステッ
プ220へ進みクラッチが断状態とされる。
次のステップ209では温度制御を容量制御により行な
うかダンパ開度調整により行なうかを判定する。つまり
、第2物理量の目標値Tsが制御判定温度TSC以下の
場合には圧Jlif鵬の容りルリ御により吹出温度コン
トロールを行ない、ダンパ調整による加熱は行なわずス
テップ210〜216に進み、第1実施例のステップ1
10〜116と同様の制御がなされる。もしTS>TS
Gであれば、圧縮は容量制御に加え、ステップ230〜
232へ進みダンパ調整による加熱を行なう。ここにダ
ンパの開度tarsは tars= 100X (Ts −Tsc> / (t
w−Tsc−CO〉として表わされる。COはあらかじ
め、メモリ(ROM>に設定されている定数である。
そして、計簿された開度tarsとメモリ(RAM)に
記憶したエヤ・ミックス・ダンパ85の現実の開度ta
rとを比較し、その結果により電気的気体作動は(II
ff91が大気E「或いは負圧な付与されるように指令
信号を付与する。この場合、比較過程にヒステリシスを
設定することができ、その具体例L;L 1;J開明5
5−77659号に示されている。
上述したコンピュータプログラムは、くり返して実行さ
れ、それによってこの装置は圧縮薇11の吐出容Wを要
求冷却度に応じて:J1節するとともに、ニレ・ミック
ス・ダンパ85の開度を調節することにより、車至内空
気温度を設定温度に維持させつつ、冷房能力過剰時及び
冷媒不足時にクラッチをオフし、フロスト及び焼付けを
防止する。
[発明の効果コ 以上要するに本発明は、圧縮磯の吐出容量を、冷媒の爪
光圧力を所定値とするべく制御するとともに、該圧力が
異常低下したり、蒸発器の冷却状(ぶが過剰となりフロ
ストを士じる場合に電磁クラッチをA〕し、圧縮(戊の
作動を停止する冷凍サイクルtil制御装置である。
実施例に述べたところからも明らかなように、本発明で
は上記界常時において電磁クラッチがオフされるため、
冷媒(したがって潤滑油〉不足による焼付け、冷房能力
過剰による蒸発器のフロストが防止される。また、空調
状態は、上記容Fit 1lii御にJ、って快適に保
たれる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本第1光明の開成を示すブロック図であり、第
2図は本第2元明のブロック図である。 第3図は第1実施例の構成を示す説明図であり、第4図
は該実施例の制御を示すフローチp−A−である。7j
:5図〜第8図はそれぞれ第1実施例の変形例1〜変形
例4の制御を示すフローチャートである。第9図は第2
実施例の開成を示プ説明図であり、第10図は該実施例
のa、+112ilを示すフローチ+−−トであり、第
11図は該実施例の容量制方1j或とダンパ?JJ整域
の関係を説明する模式図である。 1・・・・・・・・・冷凍サイクル 11・・・・・・圧l@椴 14・・・・・・蒸発器 113・・・電磁弁 114・・・クラッチ 3 ・・・ ・・・ ・・・ τう〆 青1 ルリ 1
ンロ 部4・・・・・・・・・クラッチ制闘部 5・・・・・・・・・第1検出手段 6・・・・・・・・・第2検出手段 7・・・・・・・・・第3検出手段 8・・・・・・・・・設定部 1?j訂出願人    日木電装株式会社代理人   
  弁理士 大川 窓 向      弁理士 胚谷 修 同      弁理士 丸山明夫 第1− 手続補正書 121f件の表示 昭1059年特許願第193038号 2発明の名称 ン省C東サイクルiti屯I巳装置 3抽正をする者 1r4件との関係  特許出願人 愛知県メI浴市昭和町1丁目1@地 (426)日本電装株式会社 代表者 戸田憲吾 ・1代 理 人 〒448  愛知卯メリ谷市昭和町1丁目1番地5補正
の対象 明細書および図面。 6、補正の内容 (1)明細書を別紙の通り全文補正します。 (2)図面の第1図乃至第3図、および第5図乃至第9
図をそれぞれ別紙の通り補正します。 10発明の名称 冷凍サイクル制御装置 2、特許請求の範囲 (1)少なくとも可変容量型圧縮機及び蒸発器を有し、
前記該圧縮機を電磁クラッチを介して駆動源に連結する
冷凍サイクル制御装置において、前記蟇発器における冷
媒の蒸発圧力もしくはこれに関連した圧力を検出する第
1検出手段と、前記薄発器の冷却状態に関連した温度を
検出する第2検出手段と、 前記第1検出手段による検出圧力を目標圧力に近づける
べく、前記可変容量型圧縮機の吐出容量を制御する容量
制御部と、 前記第1検出手段および第2検出手段からの少なくとも
1つの検出信号に基いて、前記蒸発器のフロスト状況を
判定して前記電磁クラッチを断続する;til+御と、
前記冷凍サイクルにおける冷媒不足を判定して前記電磁
クラッチを断状態とする制御とを行うクラッチ制御部と
を備えることを特徴とする冷凍サイクル制御装置。 (2)前記容量制御部における目標圧力を、前記第2検
出手段による検出温度に基いて、決定することを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の冷凍サイクル制御装置
。 (3)前記クラッチ制御部におけるフロスト状況の判定
を前記第2検出手段による検出温度と、設定温度との比
較により行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項又
は第2項記載の冷凍サイクル制御装置。 (4)前記クラッチ制御部において、前記第1検出手段
による検出圧力が予め定めた設定値より小さい時に、冷
媒不足であると判定することを特徴とする特許請求の範
囲第1項乃至第3項のいずれかに記載の冷凍サイクル制
御装置。 (5)前記クラッチ制御部において、前記第1検出手段
による検出圧力が予め定めた設定値より小さく、かつ前
記第2検出手段による検出温度が予め定めた設定値より
大きい時に、冷媒不足であると判定することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記載の
冷凍サイクル制御装置。 (6)前記第2検出手段によって前記蒸発器の吸込突気
/1!7、度および吹出空気温度の両方を検出し、前記
容量制御部における目標圧力の決定および前記クラッチ
制御部におけるフロスト状況の判定を前記第2検出手段
による蒸発器吹出空気温度の検出信号に基いて行ない、
更に前記クラッチ制411部に6いて前記第1検出手段
による検出圧力が予め定めた設定値より小さく、かつ前
記蒸発器の吸込空気温度と吹出空気温度との温度差が予
め定めた設定値より小さい時に、冷媒不足であると判定
することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の冷凍
サイクル制御装置。 (7)前記クラッチ制御部において、前記第1検出手段
による検出圧力に対応した冷媒飽和温度を求め、この冷
媒飽和温度に基いて定めた設定値より前記第2検出手段
による検出温度が太き(、かつ前記第1検出手段による
検出圧力が予め定めた設定値より小さい時に、冷媒不足
であると判定することを特徴とする特許請求の範囲第1
項乃至第3項のいずれかに記載の冷凍サイクル制御装置
。 (8)少な(とも可変容量型圧縮機及び蒸発器を有し、
前記圧縮機を電磁クラッチを介して駆動源に連結する冷
凍サイクル制御装置において、前記蒸発器における冷媒
の蒸発圧力もしくはこれに関連した圧力を検出する第1
検出手段と、前記蒸発器の冷却状態に関連した温度を検
出する第2検出手段と、 冷房負荷に関連した物理量を検出する第3検出手段と、 前記第2検出手段および前記第3検出手段による検出信
号に基いて目標圧力を決定し、前記第1検出手段による
検出圧力を前記目標圧力に近づけるべく、前記可変容量
型圧縮機の吐出容量を制御する容量制御部と、 前記第1検出手段および第2検出手段からの少なくとも
1つの検出信号に基いて、前記蒸発器のフロスト状況を
判定して前記電磁クラッチを断続する制御と、前記冷凍
サイクルにおける冷媒不足を判定して前記電磁クラッチ
を断状態とする制御とを行うクラッチ制御部とを備える
ことを特徴とする冷凍サイクル制御装置。 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は自・動車等の車室内の冷房除湿作用に用いられ
る空調用冷凍サイクルの制御装置に関し、更に、詳しく
言えば、圧縮機の吐出容量を、空調状態の変動に関連し
て良好に制御するとともに、蒸発器のフコスト防止及び
冷媒ガス漏れ対策も施された装置に関する。 〔従来の技術〕 自動車空調用の冷凍サイクルは通常、圧縮機。 凝縮器、膨張弁などの減圧装置、蒸発器、及びこれらを
粘ふ配管で構成され、蒸発器内の霧状の冷媒を芳発させ
、その際蒸発器への送風空気を冷媒の蒸発潜熱により冷
却するというものである。 従来、かかる冷凍サイクルにおいて蒸発器内の冷媒の蒸
発圧力を検出してこれを所望値に保つべく、圧縮機の吐
出容量を変えるようにしたものが提案されている。例え
ば、冷房負荷が上昇し、蒸発器の冷却能力がそれに整合
しなくなると、蒸発器内の冷媒ガスは高温となり、蒸発
圧力は上昇しようとする。これを抑えるべ(圧縮機を大
容量側ヘフィートハソク制御し、蒸発圧力を所定値近傍
に維持する。 〔発明が解決しようとする問題点] しかし、従来のかかる制御では、冷媒漏れに対応できず
、圧縮機が焼付く恐れがある。たとえば、冷凍サイクル
運転中に冷媒が漏れて蒸発器内の冷媒の蒸発圧力が低下
すると、圧縮機の吐出容量は小容量側へ制御されるので
、圧縮機へ冷媒とともにぶ流する潤滑油の量が減少し、
圧縮機の焼付けが発生するという問題がある。 また、圧縮機の容量制御のみでは、冷房負荷の変動に対
して、蒸発器の冷却能力を十分即応させることができず
、蒸発器にフロストが発生することもある。 本発明は上記点に鑑みてなされたもので、圧縮酸の容量
制御を行うに際して、この容量制御の信号を利用して、
冷媒漏れによる圧縮機の焼付を防止するとともに、蒸発
器のフロストを確実に防止できる冷凍サイクル制御装置
を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記目的を達成するため、以下の技術手段を採
用する。すなわち、第1発明においては、第1図に示す
ように少なくとも可変容量型圧縮all及び蒸発器14
を存し、前記圧縮機11を電磁クラッチ114を介して
駆動?fgEに連結する冷凍サイクル1の制御装置にお
いて、 前記蒸発器14における冷媒の蒸発圧力Poもしくはこ
れに関連した圧力を検出する第1検出手段5と、 前記蒸発器14の冷却状態に関連した温度T。 を検出する第2検出手段6と、 前記第1検出手段5による検出圧力Poを目標圧力Ps
に近づけるべく、前記可変容量型圧縮機11の吐出容量
を制御する容量制御部3と、前記第1検出手段5および
第2検出手段6からの少なくとも1つの検出信号(Po
 、 To )に基いて、前記蒸発器14のフロスト状
況を判定して前記電磁クラッチ114を断続する制御と
、前記冷凍サイクル1における冷媒不足を判定して前記
電磁クラッチ114を断状態とする制御とを行うクラッ
チ制御部4とを備えるという技術的手段を採用する。 冷凍サイクル1は、上記可変容量型圧縮機11゜蒸発器
14の他に、凝縮器12及び減圧装置をなす膨張弁13
等を包含する公知の構成であり、そして圧縮機11とし
ては、その吐出容量を容量可変機構113によって連続
的に、又は不連続的(段階的)に変え得るものであれば
よい。 また、容量可変機構113の制御は、例えば特開昭5E
i−155287号公報で公知のように、容量調節部材
の背圧を制御する電磁弁の開閉をデユーティ比の大小に
よって制御することにより行うことができる。 圧縮機11は駆vJ源已によって電磁クラッチ114を
介して駆動され、前記冷凍サイクル1の運転を行なう。 第1検出手段5は、蒸発器14内の冷媒の蒸発圧力、圧
縮allの冷媒吸入圧力等を検出するものであって、こ
れらは公知の各種圧力センサによって検出することがで
きる。 第2検出手段6は、蒸発器の吹出空気温度、蒸発器のフ
ィン表面温度、蒸発器の出口配管温度、蒸発器出口の冷
媒温度、蒸発器前後の温度差等を検出するものであって
、これらは公知の各種温度センサによって検出すること
ができる。 容量制御部3における目標圧力Psは例えば第2検出手
段6による検出温度To等に基いて決定される。 クラッチ制御部4においては、蒸発器14のフロスト状
況の判定を例えば第2検出手段6の検出温度Toと予め
定めた設定値Tcとの比較により行い、また冷媒不足の
判定を例えば第1検出手段5の検出圧力Poと予め定め
た設定値Pcとの比較により行う。 次に、第2発明においては、第2図に示すように、 少なくとも可変容量型圧縮機11及び蒸発器14を有し
、前記圧縮機を電磁クラッチ114を介して駆動源已に
連結する冷凍サイクル10制御装置において、 前記蒸発器14における冷媒の蒸発圧力Poもしくはこ
れに関連した圧力を検出する第1検出手段5と、 前記蒸発器14の冷却状態に関連した温度TOを検出す
る第2検出手段6と、 冷房負荷に関連した物理量toを検出する第3検出手段
7と、 前記第2検出手段6および前記第3検出手段7による検
出信号To、toに基いて目標圧力Psを決定し、 前記第1検出手段による検出圧力POを前記目標圧力P
sに近づけるべく、前記可変容量型圧縮機11の吐出容
量を制御する容量制御部3と、前記第1検出手段5およ
び第2検出手段6からの少なくとも1つの検出信号(P
o 、 To )に基いて、前記蒸発器14のフロスト
状況を判定して前記電磁クラッチ114を断続する制御
と、前記冷凍サイクル1における冷媒不足を判定して前
記電磁クラッチ114を断状態とする制御とを行うクラ
ッチ制御部4とを備えるという技術的手段を採用する。 前記第3検出手段によって検出される物理量としては、
車室内温度、車室外温度、車室内外の湿度、蒸発器吸込
空気温度、車室内窓際日射量等であり、これらは公知の
温度センサ、日射センサ。 湿度センサ等によって検出できる。 〔作用効果〕 第1発明によれば、第1検出手段による薄光圧力の検出
信号POと、第2検出手段による温度の検出信号TOと
を複合的に利用して、簡素な構成でもって、圧縮機11
の容量制御と、蒸発器14のフロスト防止の制御と、冷
媒漏れ対策の制御とを良好に行うことができる。 第2発明によれば、上記に加え、第3検出手段7による
冷房負荷の検出信号toをも付加して圧縮allの容量
制御を行うことにより、容量制御を冷房負荷の変動に対
しても素早く追従して精度よく行うことができる。 〔実施例〕 以下本発明を具体的実施例に基づいて詳しく説明する。 (1)第1実施例 第3図は第1実施例の全体構成図である。 第3図に示すように本第1実施例は、前記第1検出手段
である圧力センサ5によって蒸発器14内の冷媒の蒸発
圧力POを、 また、前記第2検出手段である温度センサ6(サーミス
タ)によって蒸発器14通過直後の空気温度すなわち吹
出空気温度Toをそれぞれ検出する場合である。また、
吹出空気温度TOの目標値Tsは車室80内に設けられ
た温度設定器72を用いて、乗員の手動操作によって設
定される。 この温度設定器72は、通常車室80内の計器盤部近傍
に設置される空調制御パネル(図示せず)に設置され、
そしてこの空調制御パネル内の温度制御レバー(図示せ
ず)を乗員が手動操作することによって温度設定器72
が連動操作されるようになっている。上記温度制御レバ
ーは後述するエアミックスダンパ85の開度を調整して
車室内への吹出空気の温度を制?i[lするものである
。なお、温度設定器72としては、例えば可変抵抗器を
用いる。本実施例では、自動車空調装置のエアダクト8
1の一端側(第3図の左端側)から他端側(第3図の右
端側)に向って、内外気切替ドア82、送風機83.蒸
発器14.エアミックスダンパ85、及び加熱器84が
順次配置されている。 内外気切替ドア82は、手動により、エアダクト81の
外気導入口821を開いたとき車両の外部からエアダク
ト81内に外気を導入し、一方エアダクト81の内気導
入口822を開いたときは、車室80内の空気をエアダ
クト81内に還流させる。 送風機83は、外気導入口821又は内気導入口822
からの空気を吸引し、その回転速度に応じた風量の空気
流として冷凍サイクルの蒸発器14に送る。送風機83
からの空気流は、蒸発器14にて冷媒の蒸発潜熱により
冷却されて冷風としてエアミックスダンパ85側に送風
される。一方、送風機83からの空気流と熱交換して蒸
発した蒸発器14内のガス冷媒は可変容量型圧縮機11
の吸入側に送られる。この圧縮機11は駆動回路41に
よって励磁される電磁クラッチ114を介して車両エン
ジン已に作動的に連結されており、電磁クラッチ114
の励磁下にてエンジン已により駆動されて蒸発器14か
ら送られるガス冷媒を圧縮して高圧高温の冷媒とし、こ
れをcE縮器12で冷却して液化(凝縮)し、この液冷
媒を気液分離器15で溜め、次いで液冷媒を膨張弁13
を通して減圧膨張させ、低圧低温の霧状冷媒として蒸発
器14に再び送る。なお、電磁タラノチ114が非励磁
状態にあるときは、圧縮illがエンジンEから切り離
され、停止している。 圧縮allはその冷却媒体の吐出容量を変化するだめの
機構113を内蔵しており、そしてこの容量可変機構1
13は駆動回路31によって開閉される電磁弁113a
ををしている。 加熱器84はエンジンEから高温の冷却水(温水)を受
けて蒸発器14を通過した冷却空気流を温めて温風とす
る。エアミックスダンパ85は、前述した空調制御パネ
ルの温度制御レバーによりリンク機構を介してその開度
tarを調節するようになっている。 これにより、蒸発器14からの冷風の一部がエアミック
スダンパ85の開度tarに応じて加熱器84に流入し
、一方蒸発器14からの冷風の残余の部分は加熱器84
の側方をバイパスとして流れ、そして加熱器84の下流
側空気流路において加熱器84を通過した温風と加熱器
84の側方をバイパスした冷風とが混合して、ダンパ8
5の開度tarに応じた所定温度の空気となって、車室
80内へ吹出す。 この場合、エアミックスダンパ85が最小開度であると
、蒸発器14からの冷風の全部が加熱器84をバイパス
して、直接、車室80内に吹出して最大冷房能力が発揮
され、一方、最大開度であると、蒸発器14からの冷風
の全部が、加熱器84によって加熱されるので、最大暖
房能力が発揮される。 前記した温度センサ6はサーミスタからなり、蒸発器1
4の吹出面に近接して配置されており、蒸発器14の吹
出空気の現実の温度Toを検出し、この検出空気温TO
に対応したレベルを有するアナログ信号を発生する。 圧力センサ5は圧縮機11の吸入配管、又は蒸発器14
の出口配管に配置され、これら配管内の冷媒の藤発圧力
Poを検出し、これに対応したレベルを有するアナログ
信号を発生する。 上記温度センサ6からのアナログ信号、圧力センナ5か
らのアナログ信号、及び温度設定器72からのアナログ
信号はそれぞれA−D変換器71を介してコンピュータ
70に入力される。 ディジタルコンピュータ70は、単一チップのLSIか
らなるマイクロコンピュータにより形成されており、こ
のマイクロコンピュータ70は定電圧回路(図示しない
)から定電圧を受けて作動4を備完了状態におかれる。 この場合、前記定電圧回路は車両エンジンEのイグニッ
ションスイッチ(図示しない)の閉成に応答して車載の
直流電源(ハソテリ)から直流電圧を受けて前記定電圧
を生じる。マイクロコンピュータ7oは、中央処理装置
(以下cpuと称する)、メモリ、入出力装置(以下I
10と称する)及びクロック回路を備えており、これら
cpu、メモリ (ROM、Rr、M)、[/○及びク
ロック回路はハスラインを介して互いに接続されている
。マイクロコンピユー910(7)メモ’)(RAM)
はIloを通してA−D変換器71からの各ディジタル
信号を受けて一時的に記憶し、これら各信号をCPUに
選択的に付与スる。マイクロコンピュータ70のクロッ
ク回路は、水晶発振器と協働して所定周波数を有するク
ロック信号を発生し、これに基づいてマイクロコンピュ
ータ70における所定の制御プログラムの実行を許容す
る。 マイクロコンピュータ70のメモリ (ROM)内には
、以下に述べるような演算処理をマイクロコンピュータ
70内にて実行するために前記所定の制御計プログラム
が予め記憶されている。 第4図は本実施例で用いるコンピュータ70による制御
プログラムを説明するフローチャートである。 まず、コンピュータ70は前記定電圧回路から定電圧を
受け、作動準備完了状態におかれ、ステップ102にて
演算処理の実行を開始する。次にステップ104にて蒸
発器吹出空気温度TO1空調制御パネルの温度制御レバ
ーの手動操作に連動して設定される目標温度TS、及び
蒸発器内の冷媒薫発圧力PoがΔ−D変換器71を介し
て入力され、コンピュータ70のメモリ (RA M 
)に一時的に記1.1される。次にステップ106にて
前記Toは第1設定温度Tcl  (約3“C程度)と
比較される。ここで、Telは予め設定されコンピュー
タ70のメモリ (ROM)に記憶されている。 そして、前記比較によりTo≦Telであれば、;j’
+’4発器■4の冷却能力が過剰であると判定されてス
テップ120に進み、クラッチ114を断状態とずろ指
令上ηがクラッチ駆動回路41に出力される。これに基
づきクラッチ駆動回路41はクラッチ11ttを断状態
(圧縮機停止状態)とし、蒸発器14のフロストを防止
する。もし、前記ステップ106においてTo >Te
lであればステップ108に進み、前記Poは、コンピ
ュータ70のメモリ (ROM )に予め記憶されてい
る第1設定圧力Pc 1  (0,5kg/a(程度)
と比較され、そしてPO≦Pclであれは冷媒不足状態
であると判定され、ステップ120に進み、上記と同様
にしてクラッチ114は断状態とされる。もし上記ステ
ップ108においてPo >Pctであれば、冷媒量が
正常であると判定され、ステップ110に進み、蒸発器
14内の冷媒の7発圧力の目標値PsがPs = f 
 (Ts −To )として設定される。 即ち、この巳標圧力Psは目標温度Ts と現実のW発
器吹出空気温度Toとの差の関数として表わされる。次
に入テップ112に進み上記Ps及びPoに基づき容量
可変機構113の電磁弁113aのオン−オフのデユー
ティ比DTが算出される。 次にステップ114にて上記デユーティ比DTに基づき
電磁弁113aをオン−オフすべきパルス信号が容量可
変駆動回路31に出力される。これに基づき該回路31
は電磁弁113aをオン−オフして圧縮機11の容量可
変機構113に加わる冷媒圧力を変化して、吐出容量を
変化させる。 以上のようにして本第1実施例では圧力センサ5によっ
て検出される冷媒蒸発圧力の検出値Po、温度センサ6
によって検出される蒸発器吹出空気温度To、及び温度
制御レバーの手動操作に連動して設定された目標温度T
sに基つき、ステップ106において蒸発器14のフロ
スト防止の制御を(〒い、ステップ108において冷媒
不足による圧Ko 機の焼付は防止の制御を行い、ステ
ップ110〜114において蒸発器14の必要冷却能力
に対応した圧縮機容量が得られるように、容量制御がな
される。 (2)第2実施例(第5図) 以下に述べる第2〜第4実施例は、路上記第1実施例と
同様である。したがって、異なる点のみを説明する。 第5図のフローチャー1・は、特許請求の範囲第5項に
対応するものであって、冷媒不足状態にあるとする判定
の条件を、ステップ108bに示すごとく検出圧力Po
が第2設定圧力Pc2 (1,0kg / crA程度
)以下であり、かつ、検出温度TOが第2設定温度Tc
2 (5〜lO°C程度)以上であるとする場合である
。 (3)第3実施例(第6図) 第6図のフローチャートは特許請求の範囲第6項に対応
するものであって、温度センサによって蒸発器吹出空気
温度Toの他に蒸発器吸込空気温度T、を検出し、これ
によりステップ107において温度差TdをT d −
T +  T oとして求め、そしてステップ108C
において、この温度差Tdが設定温度差Tcd(約5℃
程度)以下であり、かつ検出圧力Poが第2設定圧力P
c2   (1,0kg/−程度)以下である場合に、
冷媒不足状態にあると判定するものである。 (4)第4実施例(第7図) 第7図のフローチャートは特許請求の範囲第7項に対応
するものであって、ステップ107において検出圧力P
oにおける冷媒飽和温度Tfを算出し、そしてステップ
108dにおいて検出圧力Poが第2設定圧力Pc2 
(1,0kg/a(程度)以下であり、かつ検出温度T
oを上記冷媒飽和温度Tfと第3設定温度Tc3(15
〜20°C程度)との和(Tf+TC3)と比較し、T
o ≧Tf+Tc 3となる場合に冷媒不足状態である
と判定するものである。 (5)第5実施例(第8図) 第8図のフローチャートに示す第5実施例は第2発明の
実施例であり、これは特許請求の範囲第8項に対応する
。即ち本第5実施例は、前記Po。 To以外に、例えば車室内温度、外気温等の冷房負荷に
関連した温度LOを第2図に示した第3検出手段(温度
センサ)7で検出し、そしてステップ109において前
記検出温度toに基づき、蒸発器14の通過空気温度の
目標温度Tsを、Ts=fo(to)として求めるよう
にしたものである。 なお、上記した第5図〜第7図に示す第2〜第4実施例
のステップ106において、ToとTelとの比較に変
えて、Poと第3設定圧力Pc 3(1,6〜1.8 
kg /−程度)とを比較するようにし、PoがPc 
3より小さいときは電磁クラッチ114を断状態として
蒸発器のフロストを防止するようにしてもよい。ここで
、第3設定圧力Pc3は予め設定され、コンピュータの
メモリ (ROM)に記憶されているものである。 (6)第6実施例(第9図〜第11図)第6実施例は、
車室内温度を自動制御するオートエアコン(自動温度制
御式空調装置)に本発明を適用したものであり、第9図
にその全体的構成を示す。 本例の全体的構成は第1実施例と略同様であり、異なる
点は以下の諸点である。 第1に、エアミックスダンパ85は、公知の負圧ダイヤ
フラムと電磁弁との組合せからなる電気的気体作動機構
91のロット92に連結されており、電気的気体作動機
構91が大気圧或いは内燃機関Eからの負圧を付与され
てロッド92を上動或いは下動させるとき、その開度j
arをロット92の上動或いは下動に応じて減少或いは
増大せるべ(機能する。なお、エアミックスダンパ85
は、ロッド92が図示上動端にあるとき最小開度を有し
、蒸発器14からの全冷却空気流が、加熱器84の側方
をバイパスして直接、車室80内に吹き出すようになっ
ている。一方、ロッド92が下動端にあるとき、エアミ
ックスダンパ85は最大開度を有し、蒸発器14からの
全冷却空気流が、“  加熱器84に流入して加熱され
るようになっている。また、電気的気体作動機構91が
大気及び内燃機関Eの負圧から同時に遮断されてロフト
92を停止させると、エアミックスダンパ85の開度が
、ロッド92の停止位置に対応した値に維持される。 第2に、本第6実施例では空調熱負荷に関連した物理量
として車室内温度tr、外気温tam。 車室内窓際日射N tn、エアミックスダンパ85の開
度tar、加熱器84の流入口水温twをそれぞれ内気
温センサ93.外気温センサ961日射セ°ンサ94.
開度センサ95.水温センサ97によって検出し、A−
D変換器71を介してコンピュータ70に入力し、更に
車室内に配置され、乗員によって1桑作される温度設定
器721によって車室内の設定温度tsを決め、この設
定温度tsも人力し、これら諸条件を加味した容量制御
を行なっている。 第10図は本第6実施例の制御プログラムを説明するフ
ローチャートである。 第1実施例と同様にコンピュータ70は定電圧回路から
定電圧を受は作動準備完了状態におかれステップ202
にて演算処理の実行を開始し、ステップ204にて蒸発
器吹出空気温TO1蒸発器内の冷媒の蒸発圧力PO1車
室内空気温tr、外気温tam、車室内窓際日射量tn
、ダンパ開度tar、加熱器流入口水温tw、及び車室
内設定温度tsを入力する。次にステップ205にて目
標値Tsを計算する。ここに、Tsは、Ts=Ksts
−Krtr −Kamtam −Kntn + Cとし
て与えられ、上記諸条件において車室内温度を前記設定
値tsに保つに必要な車室内吹出温度を与えるものであ
る。また、利得Ks、Kr、Kam、Kn及び定数Cは
あらかじめメモリ (ROM)に記憶されている。 次のステップ206は第1〜第5実施例のステップ10
6と同様である。ステ・ノブ208ではPO≦Pc、 
(第1.第5実施例参照)であれば、冷媒不足状態と判
定されてステップ220へ進み、電磁クラッチ114が
断状態とされる。 次のステップ209では、車室内温度制御を容量制御に
より行なうかダンパ開度調整により行なうかを判定する
。つまり、前記目標値(ロ)・要吹出空気温度′fVs
と制御判定温度Tscとを比較し、Ts≦Tscの場合
には、圧縮機の容量制御により車室内への吹出空気温度
のコントロールを行ない、エフミックスダンパ311 
Nによる加熱は行なわず、ステ、2プ210〜216に
進み、第1実施例のステップ110〜116と同様の制
御がなされる。もしTr、>Tzcであれば、圧縮態容
慴制御に加え、ステップ230〜232へ進みダンパ調
整による加熱を行なう。ここに、エアミックスダンパ8
5の開度tarsは しars=  1  0 0  X   (Ts   
−Tsc)   /   (tw−Tsc−Co   
)として表わされる。COはあらかじめ、メモリ(RO
M )に設定されている定数である。 そして、計算された開度tarsとメモリ (RAM)
に記憶したエヤ・ミックス・ダンパ85の現実の開度t
arとを比較し、その結果により電気的気体作りJ機構
91が大気圧或いは負圧を付与されるように指令信号を
付与する。この場合、比較過程にヒステリシスを設定す
ることができ、その具体例≠は特開昭55−77659
号に例示されている。 上述したコンピュータプログラムは、くり返して実行さ
れ、それによってこの装置は圧縮機11の吐出容量を要
求冷却度に応じて調節するとともに、エアミックスダン
パ85の開度を調節することにより、車室内空気温度を
設定温度tsに維持させつつ、冷房能力過剰時及び冷媒
不足時にクラッチ114をオフし、蒸発器14のフロス
ト及び圧縮ff1llの焼付けを防止する。 4、図面の簡単な説明 第1図は本第1発明の構成を示すブロック図であり、第
2図は本第2発明のブロック図である。 第3図は第1実施例の構成を示す説明図であり、第4図
はこの第1実施例の制御を示すフローチャートである。 第5図〜第8図はそれぞれ第2〜第5実施例を示すフロ
ーチャートである。第9図は第6実施例の構成を示す説
明図であり、第10図はこの第6実施例の制御を示すフ
ローチャートであり、第11図はこの第6実施例の容量
制御域とダンパ調整域の関係を説明する特性図である。 ■・・・冷凍サイクル、11・・・可変容量型圧縮機。 14・・・蒸発器、113・・・容量可変機構、113
a・・・電磁弁、114・・・電磁クラッチ、3・・・
容量制御部、4・・・クラッチ制御部、5・・・第1検
出手段、6・・・第2検出手段、7・・・第3検出手段
。 :$1図 尻 Cイ  。 ′$3図 手続補正書 暇ロ60年7月ζ日 2発明の名称 冷凍サイクル11.す’tH密置 装補正をする者 事件との関係  特許出願人 4代 理 人 5補正の対象 昭和60年 7月17日伺提出の手製着市正書により全
文補正した明:fl!I@の発明の詳細な説明の欄およ
び図面。 6袖正の内容 (1)上記明細店の第25頁第6行の「れる。」と同瑠
第7行の「第2・・・」との間に「上記電気的気体イ乍
刀Jtffiti91は、コンピュータ70の出力によ
って駆U」回路51を介して制御される。」を挿入しま
す。 (21(4面の[第りI21jを別紙のとδり補正しま
ず。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 少なくとも可変容量型圧縮機及び蒸発器を有し
    、該圧縮機が電磁クラッチを該して駆動源に連結されて
    いる冷凍サイクルの制御装置において、前記蒸発器内の
    冷媒の蒸発圧力に関連した第1物理量を検出する第1検
    出手段と、 前記蒸発器の冷却状態に関連した第2物理量を検出する
    第2検出手段と、 前記第1物理量の検出値を該第1物理量の目標値に近づ
    けるべく、前記可変容量型圧縮機の吐出容量を制御する
    容量制御部と、 前記第1物理量の検出値を該第1物理量の基準値と比較
    し、また、前記第2物理量の検出値を該第2物理量の基
    準値と比較し、それぞれの結果に応じて前記電磁クラッ
    チの断続を制御するクラッチ制御部と、 から成ることを特徴とする冷凍サイクル制御装置。
  2. (2) 前記第1物理量の前記目標値は、前記第2物理
    量の検出値と該第2物理量の目標値とを比較し、その結
    果に応じて設定される特許請求の範囲第1項記載の制御
    装置。
  3. (3) 前記クラッチ制御部は、 前記第2物理量の検出値と、該第2物理量の前記基準値
    の第1レベルとの比較によって、冷房能力過剰状態であ
    ると判定された場合、及び 少なくとも前記第1物理量の検出値と該第1物理量の前
    記基準値の第1レベルとの比較によって、冷媒不足状態
    であると判定された場合 に、それぞれ前記クラッチを断状態とする特許請求の範
    囲第1項記載の制御装置。
  4. (4) 前記冷媒不足状態の判定は、 前記第1物理量の検出値と、該第1物理量の前記基準値
    の第2レベルとの比較によって冷媒注意状態であると判
    定され、かつ、 前記第2物理量の検出値と、該第2物理量の前記基準値
    の第2レベルとの比較によって、冷房能力不足状態であ
    ると判定されることによってなされる特許請求の範囲第
    3項記載の制御装置。
  5. (5) 前記第2物理量は、前記蒸発器通過前及び通過
    後の空気の温度であり、 通過前後の温度差が基準温度差より小さいと前記冷房能
    力不足状態であると判定される特許請求の範囲第4項記
    載の制御装置。
  6. (6) 前記第2物理量は、前記蒸発器通過後の空気の
    温度であり、 該温度が前記第1物理量の検出値における最大期待値よ
    り大きいと前記冷房能力不足状態であると判定される特
    許請求の範囲第4項記載の制御装置。
  7. (7) 前記冷房能力過剰状態の判定は、前記第1物理
    量の検出値と、該第1物理量の前記基準値の第3レベル
    との比較によつてなされる特許請求の範囲第3項記載の
    制御装置。
  8. (8) 前記冷房能力不足状態の判定は、前記第2物理
    量の検出値と、該第2物理量の目標値との比較によって
    なされる特許請求の範囲第4項記載の制御装置。
  9. (9) 前記第2物理量の目標値は外部からの操作によ
    つて設定される特許請求の範囲第2項、第4項〜第6項
    、第8項いづれかに記載の制御装置。
  10. (10) 少なくとも可変容量型圧縮機及び蒸発器を有
    し、該圧縮機が電磁クラッチを介して駆動源に連結され
    ている冷凍サイクルの制御装置において、 前記蒸発器内の冷媒の蒸発圧力に関連した第1物理量を
    検出する第1検出手段と、 前記蒸発器の冷却状態に関連した第2物理量を検出する
    第2検出手段と、 前記冷凍サイクルの冷房負荷に関連した第3物理量を検
    出する第3検出手段と、 前記第3検出手段によって求められた冷房負荷に基づき
    、前記第2物理量の目標値を設定し、該目標値と前記第
    2物理量の検出値とに応じて該第1物理量の目標値を設
    定する設定部と、 前記第1物理量の前記目標値に近づけるべく、前記可変
    容量型圧縮機の吐出容量を制御する容量制御部と、 前記第1物理量の検出値を該第1物理量の基準値と比較
    し、また、前記第2物理量の検出値を該第2物理量の基
    準値と比較し、それぞれの結果に応じて前記電磁クラッ
    チの断続を制御するクラッチ制御部と、 からなることを特徴とする冷凍サイクル制御装置。
  11. (11) 前記冷房負荷算出の基礎となる第3物理量の
    目標値は、外部からの操作によって設定される特許請求
    の範囲第10項記載の制御装置。
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