JPS62139714A - 自動車用空調装置の制御方法 - Google Patents
自動車用空調装置の制御方法Info
- Publication number
- JPS62139714A JPS62139714A JP60280545A JP28054585A JPS62139714A JP S62139714 A JPS62139714 A JP S62139714A JP 60280545 A JP60280545 A JP 60280545A JP 28054585 A JP28054585 A JP 28054585A JP S62139714 A JPS62139714 A JP S62139714A
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- JP
- Japan
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- compressor
- refrigerant
- valve
- pressure regulating
- regulating valve
- 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
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3205—Control means therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、省エネルギ効果の得られる自動車用空調装
置の制御方法に関する。
置の制御方法に関する。
（従来の技術）
従来の自動車用空調装置の冷凍サイクルとしては、例え
ば第２図に示すようなものが一般に知られている。すな
わち、１は圧縮機、２はコンデンサ（凝縮器）、３はリ
キッドタンク、４は膨張弁（減圧装置）、５はエバポレ
ータ（蒸発器）、６は蒸発圧力調整弁であり、７は冷却
ファンである。
ば第２図に示すようなものが一般に知られている。すな
わち、１は圧縮機、２はコンデンサ（凝縮器）、３はリ
キッドタンク、４は膨張弁（減圧装置）、５はエバポレ
ータ（蒸発器）、６は蒸発圧力調整弁であり、７は冷却
ファンである。
これらは配管８によって接続され、冷凍サイクルを構成
している。そして、圧縮ａ１で圧縮されその吐出口から
吐出された高温高圧の冷媒はコンデンサ２へ送られる。
している。そして、圧縮ａ１で圧縮されその吐出口から
吐出された高温高圧の冷媒はコンデンサ２へ送られる。
コンデンサ２は送り込まれた冷媒を凝縮温度まで冷却し
中温中圧の液体に還元する。この冷却はラジエタの前面
に取付けられた冷却ファンや車速による空冷によって行
なわれる。
中温中圧の液体に還元する。この冷却はラジエタの前面
に取付けられた冷却ファンや車速による空冷によって行
なわれる。
液体に還元された冷媒はリキッドタンク３へ送られて貯
溜される。次に、この液状冷媒はリキッドタンク３から
膨張弁４へ送られ急激に膨張させられて低温低圧の霧状
となった後、エバポレーク５へ送られる。そして、この
エバポレータ５で冷却ファン７により周囲から気化熱を
奪いながら蒸発して気体となる。このとき冷却された空
気を送風機によって冷風として車室内に送り込み、車室
内を冷却するのである。そして、蒸発した冷媒は再び圧
縮機１へ送られて圧縮される。ところで、圧縮機１は電
磁クラッチ９を介して自動車のエンジンに連結されてお
り、エンジンの回転数が増加すると圧縮機ｌの回転数も
増加するようになっている。このように、エンジン（圧
縮ｍｌ）の回転数が増加して多量の冷媒がエバポレータ
５に送り込まれたり、外気温が低下したりすることによ
って熱負荷が減少すると、エバポレータ５のフィンの温
度、換言すると冷媒の蒸発温度、が０℃以下に低下して
フィンに着霜したり、結氷したりし、て、冷房能力が低
下することとなる。そこで、このようなフィンの着霜・
結氷を防止するため、エバポレータ５と圧縮機１の間に
設けた蒸発圧力調整弁６によって冷媒の蒸発温度が０℃
以下に低下しないようにしていた。
溜される。次に、この液状冷媒はリキッドタンク３から
膨張弁４へ送られ急激に膨張させられて低温低圧の霧状
となった後、エバポレーク５へ送られる。そして、この
エバポレータ５で冷却ファン７により周囲から気化熱を
奪いながら蒸発して気体となる。このとき冷却された空
気を送風機によって冷風として車室内に送り込み、車室
内を冷却するのである。そして、蒸発した冷媒は再び圧
縮機１へ送られて圧縮される。ところで、圧縮機１は電
磁クラッチ９を介して自動車のエンジンに連結されてお
り、エンジンの回転数が増加すると圧縮機ｌの回転数も
増加するようになっている。このように、エンジン（圧
縮ｍｌ）の回転数が増加して多量の冷媒がエバポレータ
５に送り込まれたり、外気温が低下したりすることによ
って熱負荷が減少すると、エバポレータ５のフィンの温
度、換言すると冷媒の蒸発温度、が０℃以下に低下して
フィンに着霜したり、結氷したりし、て、冷房能力が低
下することとなる。そこで、このようなフィンの着霜・
結氷を防止するため、エバポレータ５と圧縮機１の間に
設けた蒸発圧力調整弁６によって冷媒の蒸発温度が０℃
以下に低下しないようにしていた。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、蒸発圧力調整弁６の絞り作用によって、
バボレータ５のフィンの着霜・結氷を防止することはで
きても圧縮機１は常時全容量運転を続けているため、蒸
発圧力調整弁６の絞り作用による動力の損失が大きいと
いう問題点があった。
バボレータ５のフィンの着霜・結氷を防止することはで
きても圧縮機１は常時全容量運転を続けているため、蒸
発圧力調整弁６の絞り作用による動力の損失が大きいと
いう問題点があった。
そこで、このような問題点を解決すべく特開昭５８−８
５０６２号公報に開示されているような自動車用空調装
置が提案された。
５０６２号公報に開示されているような自動車用空調装
置が提案された。
しかしながら、この装置にあっても冷凍サイクルが必要
としている冷媒の量より、圧縮機からの冷媒吐出量が上
まわる必要があるため、圧縮機の吐出容量を段階的に制
御しているとは云え必要量との差分を生じる。この差分
を蒸発圧力調整弁の絞り作用により調整する故、そのと
きの絞り作用によりやはり動力の損失が出るという問題
点があった。
としている冷媒の量より、圧縮機からの冷媒吐出量が上
まわる必要があるため、圧縮機の吐出容量を段階的に制
御しているとは云え必要量との差分を生じる。この差分
を蒸発圧力調整弁の絞り作用により調整する故、そのと
きの絞り作用によりやはり動力の損失が出るという問題
点があった。
（問題点を解決するための手段および作用）この発明は
、このような従来の問題点に着目してなされたもので、
冷媒を圧縮する作動室へ冷媒を供給する吸入側流路の開
閉をデユーティ制御することより吐出容量を全容量と所
定容量との間で無段階に制御可能な圧縮機を使用し、冷
凍サイク、ルの蒸発圧力調整弁と前記圧縮機との間にセ
ンサを設けて蒸発圧力調整弁の下流の冷媒の状態すなわ
ち温度や圧力を検知するとともに、この温度や圧力に基
づいて圧縮機の吸入側流路の開閉をデユーティ制御し、
圧縮機の吐出容量を全容量と所定容量との間で無段階に
制御することによって、上記問題点を解決するものであ
る。
、このような従来の問題点に着目してなされたもので、
冷媒を圧縮する作動室へ冷媒を供給する吸入側流路の開
閉をデユーティ制御することより吐出容量を全容量と所
定容量との間で無段階に制御可能な圧縮機を使用し、冷
凍サイク、ルの蒸発圧力調整弁と前記圧縮機との間にセ
ンサを設けて蒸発圧力調整弁の下流の冷媒の状態すなわ
ち温度や圧力を検知するとともに、この温度や圧力に基
づいて圧縮機の吸入側流路の開閉をデユーティ制御し、
圧縮機の吐出容量を全容量と所定容量との間で無段階に
制御することによって、上記問題点を解決するものであ
る。
（実施例）
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。
第２図は、この発明に係る方法を実施するための自動車
用空調装置の冷凍サイクルの一実施例を示すものである
。まず構成を説明するが、従来と同一のものには同一の
符号を付してその説明は省略し、異なるものについての
み説明する。図中、１１は１対の作動室１２ａ、１２ｂ
を有する圧縮機である。
用空調装置の冷凍サイクルの一実施例を示すものである
。まず構成を説明するが、従来と同一のものには同一の
符号を付してその説明は省略し、異なるものについての
み説明する。図中、１１は１対の作動室１２ａ、１２ｂ
を有する圧縮機である。
この圧縮機１１の各作動室１２ａ、１２ｂへ冷媒を供給
する吸入側流路１３ａ、１３ｂにはそれぞれ開閉弁とし
ての２ボ一ト２位置電磁切換弁（以下、略して切換弁と
言う）１４．１５が設けられている。この切換弁１４．
１５はコンピュータ内蔵の制御装置１７から配線１６ａ
、１６ｂを介して発せられる制御信号によって同時にあ
るいは選択的に切換えられ、それぞれ全開あるいは全閉
するようになっている。そして、この制御信号により圧
縮ａｌｌの１作動サイクルタイム（単位時間）の間に切
換弁１４．１５が開閉している時間の割合を制御（デユ
ーティ制御）す′ることができる。すなわち、この制御
信号により切換弁１４．１５を、例えば圧縮機１１の１
作動サイクルタイムのうちの１／４．１／２あるいは３
／４の時間だけ開き、残りの時間は閉じるように開閉制
御することによって、各作動室１２ａ、１２ｂへの冷媒
供給量を切換弁１４．１５全開時の２５％、５０％、７
５％に制御し、もってその吐出容量を制御することがで
きる。したがって、切換弁１４．１５におけるデユーテ
ィ比を変えることによって、圧縮機１１全体の吐出容量
を全容量（１００％）から所定容量までの間で無段階に
制御することができる、１９は蒸発圧力調整弁６と圧縮
機１１との間の配管８に取付けられ、蒸発圧力調整弁６
を通過した冷媒の温度を検知するセンサであり、このセ
ンサ１９により検知された蒸発圧力調整弁６通過後の冷
媒の温度は配線２０を介して前記制御装置１７に入力さ
れるようになっている。
する吸入側流路１３ａ、１３ｂにはそれぞれ開閉弁とし
ての２ボ一ト２位置電磁切換弁（以下、略して切換弁と
言う）１４．１５が設けられている。この切換弁１４．
１５はコンピュータ内蔵の制御装置１７から配線１６ａ
、１６ｂを介して発せられる制御信号によって同時にあ
るいは選択的に切換えられ、それぞれ全開あるいは全閉
するようになっている。そして、この制御信号により圧
縮ａｌｌの１作動サイクルタイム（単位時間）の間に切
換弁１４．１５が開閉している時間の割合を制御（デユ
ーティ制御）す′ることができる。すなわち、この制御
信号により切換弁１４．１５を、例えば圧縮機１１の１
作動サイクルタイムのうちの１／４．１／２あるいは３
／４の時間だけ開き、残りの時間は閉じるように開閉制
御することによって、各作動室１２ａ、１２ｂへの冷媒
供給量を切換弁１４．１５全開時の２５％、５０％、７
５％に制御し、もってその吐出容量を制御することがで
きる。したがって、切換弁１４．１５におけるデユーテ
ィ比を変えることによって、圧縮機１１全体の吐出容量
を全容量（１００％）から所定容量までの間で無段階に
制御することができる、１９は蒸発圧力調整弁６と圧縮
機１１との間の配管８に取付けられ、蒸発圧力調整弁６
を通過した冷媒の温度を検知するセンサであり、このセ
ンサ１９により検知された蒸発圧力調整弁６通過後の冷
媒の温度は配線２０を介して前記制御装置１７に入力さ
れるようになっている。
次に作用を説明する。
蒸発圧力調整弁６は熱負荷が減少し、冷凍サイクル中を
流れる冷媒の量、すなわち圧縮４ｆｉｌｌから吐出され
る冷媒の量が適量を上回りエバポレータ５における冷媒
の蒸発温度が０℃に近付く程その絞り度合を強めて冷媒
に対して例えば膨張弁と同様に作用するため、蒸発圧力
調整弁６を通過すること１によって絞られた冷媒はその
温度および圧力が低下する。したがって、蒸発圧力調整
弁６を通過した冷媒の温度をセンサ１９で検出し、制？
２１１装置１７に入力して蒸発圧力調整弁６が全く作用
していない時の冷媒の温度と比較することにより蒸発圧
力調整弁６の作動状態を知ることができる。そこで、制
御装置１７は蒸発圧力調整弁６の作動状態に応じた制御
信号を切換弁Ｉ４．１５に発し、切換弁１４．１５のデ
ユーティ比を変えて圧縮機１１を適正な吐出容量に制御
する。したがって、圧縮機１１の制御可能な吐出容量範
囲においては、蒸発圧力調整弁６を殆んど作動させるこ
となく、圧縮機１１の吐出容量を最適な値に無段階に制
御することができる。
流れる冷媒の量、すなわち圧縮４ｆｉｌｌから吐出され
る冷媒の量が適量を上回りエバポレータ５における冷媒
の蒸発温度が０℃に近付く程その絞り度合を強めて冷媒
に対して例えば膨張弁と同様に作用するため、蒸発圧力
調整弁６を通過すること１によって絞られた冷媒はその
温度および圧力が低下する。したがって、蒸発圧力調整
弁６を通過した冷媒の温度をセンサ１９で検出し、制？
２１１装置１７に入力して蒸発圧力調整弁６が全く作用
していない時の冷媒の温度と比較することにより蒸発圧
力調整弁６の作動状態を知ることができる。そこで、制
御装置１７は蒸発圧力調整弁６の作動状態に応じた制御
信号を切換弁Ｉ４．１５に発し、切換弁１４．１５のデ
ユーティ比を変えて圧縮機１１を適正な吐出容量に制御
する。したがって、圧縮機１１の制御可能な吐出容量範
囲においては、蒸発圧力調整弁６を殆んど作動させるこ
となく、圧縮機１１の吐出容量を最適な値に無段階に制
御することができる。
なお、その時の熱負荷に対して冷凍サイクルが必要とす
る冷媒の量が圧縮機１１の最小制御吐出容量以下である
場合には、蒸発圧力調整弁６が作動してエバポレータ５
のフィンの着霜あるいは結氷を防止する。圧縮ｇｖｉ１
１から吐出された冷媒の流れは従来の装置について説明
したのと同じであるため省略する。
る冷媒の量が圧縮機１１の最小制御吐出容量以下である
場合には、蒸発圧力調整弁６が作動してエバポレータ５
のフィンの着霜あるいは結氷を防止する。圧縮ｇｖｉ１
１から吐出された冷媒の流れは従来の装置について説明
したのと同じであるため省略する。
また、前述した実施例にあっては、蒸発圧力調整弁６を
通過した冷媒の温度を検知して圧縮機１１の吐出容量を
制御したが、冷媒の温度の代りに蒸発圧力調整弁６に近
接した下流位置の配管８の温度を検知してもよく、また
、蒸発圧力調整弁６を通過した冷媒の圧力を検知し、こ
の圧力に基づいて圧縮ａｌｌの吐出容量を制御するよう
にしてもよい。
通過した冷媒の温度を検知して圧縮機１１の吐出容量を
制御したが、冷媒の温度の代りに蒸発圧力調整弁６に近
接した下流位置の配管８の温度を検知してもよく、また
、蒸発圧力調整弁６を通過した冷媒の圧力を検知し、こ
の圧力に基づいて圧縮ａｌｌの吐出容量を制御するよう
にしてもよい。
（発明の効果）
以上説明してきたようにこの発明によれば、冷媒を圧縮
する作動室へ冷媒を供給する吸入側流路の開閉をデユー
ティ制御することにより吐出容量を全容量と所定容量と
の間で無段階に制御可能な圧縮機を使用し、冷凍サイク
ルの蒸発圧力調整弁と前記圧縮機との間にセンサを設け
て蒸発圧力調整弁の下流の冷媒の状態すなわち温度や圧
力を検知するとともに、この温度や圧力に基づいて圧縮
機の吸入側流路の開閉をデユーティ制御し、圧縮機の吐
出容量を全容量と所定容量との間で無段階に制御するよ
うにしたため、圧縮機の可変吐出容量範囲においては蒸
発圧力調整弁を殆んど作動させることがないため、蒸発
圧力調整弁の絞り作用による動力損失がないという効果
が得られる。したがって、動力の損失も少ない。
する作動室へ冷媒を供給する吸入側流路の開閉をデユー
ティ制御することにより吐出容量を全容量と所定容量と
の間で無段階に制御可能な圧縮機を使用し、冷凍サイク
ルの蒸発圧力調整弁と前記圧縮機との間にセンサを設け
て蒸発圧力調整弁の下流の冷媒の状態すなわち温度や圧
力を検知するとともに、この温度や圧力に基づいて圧縮
機の吸入側流路の開閉をデユーティ制御し、圧縮機の吐
出容量を全容量と所定容量との間で無段階に制御するよ
うにしたため、圧縮機の可変吐出容量範囲においては蒸
発圧力調整弁を殆んど作動させることがないため、蒸発
圧力調整弁の絞り作用による動力損失がないという効果
が得られる。したがって、動力の損失も少ない。
第１図はこの発明に係る方法を実施するための自動車用
空調装置の冷凍サイクルの一実施例の配管図であるり、
第２図は従来の自動車用空調装置の冷凍サイクルの配管
図である。 ２・・・・・・コンデンサ、 ４・・・・・・膨張弁（減圧装置）、 ５・・・・・・エバポレータ、 ６・・・・・・蒸発圧力調整弁、 １１・・・・・・可変容量圧縮機、 １２ａ、１２ｂ・・・・・・作動室、 １３ａ、１３ｂ・・・・・・吸入側流路、１９・・・・
・・センサ。
空調装置の冷凍サイクルの一実施例の配管図であるり、
第２図は従来の自動車用空調装置の冷凍サイクルの配管
図である。 ２・・・・・・コンデンサ、 ４・・・・・・膨張弁（減圧装置）、 ５・・・・・・エバポレータ、 ６・・・・・・蒸発圧力調整弁、 １１・・・・・・可変容量圧縮機、 １２ａ、１２ｂ・・・・・・作動室、 １３ａ、１３ｂ・・・・・・吸入側流路、１９・・・・
・・センサ。
Claims (1)
- 冷媒を圧縮する作動室へ冷媒を供給する吸入側流路の
開閉をデューティ制御することにより吐出容量を全容量
と所定容量の間で無段階に制御可能な圧縮機と、凝縮器
と、減圧装置と、蒸発器と、蒸発圧力調整弁と、を備え
た自動車用空調装置の、蒸発圧力調整弁と圧縮機との間
に蒸発圧力調整弁の下流の冷媒の状態を検知するセンサ
を設け、このセンサが検知した冷媒の状態に応じて圧縮
機の吐出容量を制御することを特徴とする自動車用空調
装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60280545A JPS62139714A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 自動車用空調装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60280545A JPS62139714A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 自動車用空調装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62139714A true JPS62139714A (ja) | 1987-06-23 |
Family
ID=17626556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60280545A Pending JPS62139714A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 自動車用空調装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62139714A (ja) |
-
1985
- 1985-12-13 JP JP60280545A patent/JPS62139714A/ja active Pending
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