JP5892018B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
Air conditioner for vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- JP5892018B2 JP5892018B2 JP2012208327A JP2012208327A JP5892018B2 JP 5892018 B2 JP5892018 B2 JP 5892018B2 JP 2012208327 A JP2012208327 A JP 2012208327A JP 2012208327 A JP2012208327 A JP 2012208327A JP 5892018 B2 JP5892018 B2 JP 5892018B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- temperature
- blower
- outlet
- refrigerant
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 126
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 60
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 50
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 44
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims description 42
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 159
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 59
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 21
- 230000006870 function Effects 0.000 description 16
- 230000009471 action Effects 0.000 description 13
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 5
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000005340 laminated glass Substances 0.000 description 1
- CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N lawrencium atom Chemical compound [Lr] CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Description
本発明は、車両の窓に、この窓を加熱する電気発熱体が設けられ、かつ窓に向けて空調風を吹出すデフロスタモードを備えた車両用空調装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle air conditioner provided with a defroster mode in which an electric heating element for heating the window is provided in a window of the vehicle and blows conditioned air toward the window.
従来、特許文献1に記載の車両用空調装置が知られている。この装置は、窓加熱用の電気発熱体による発熱量が低温空気の吹出により発散して、窓ガラス除氷時間が長くなるのを抑制するものである。そのために、上記装置は、ヒータコアにて加熱された温風を送風機により車両の窓ガラスに吹きつけるデフロスタ手段と、窓ガラスを直接加熱する電気発熱体とを設け、デフロスタスイッチを投入して、温風を車両の窓ガラスに吹きつけるデフロスタ吹出モードを設定した時に、デフロスタ手段および電気発熱体の併用運転が設定された場合には、送風機を第1設定風量で運転する。一方、デフロスタ吹出モードの設定時に、ヒータコアの加熱作用が停止状態とされ、電気発熱体の単独運転が設定された場合には、送風機を第1設定風量より小さい第2設定風量で運転するものである。 Conventionally, the vehicle air conditioner described in Patent Document 1 is known. In this apparatus, the amount of heat generated by the electric heating element for window heating is diverged by blowing out low-temperature air, and the window glass deicing time is prevented from increasing. For this purpose, the above apparatus is provided with defroster means for blowing warm air heated by the heater core to the window glass of the vehicle by a blower and an electric heating element for directly heating the window glass, and by turning on the defroster switch, When the combined operation of the defroster means and the electric heating element is set when the defroster blowing mode in which the wind is blown on the window glass of the vehicle is set, the blower is operated at the first set air volume. On the other hand, when the defroster blowing mode is set, when the heating action of the heater core is stopped and the electric heating element is set to operate independently, the blower is operated with the second set air volume smaller than the first set air volume. is there.
また、上記装置は、ヒートポンプシステムと窓加熱用の電気発熱体を備えた車両用空調装置において、圧縮機の状態や燃焼式ヒータの状態を判定して、低温で空調能力が低下した場合には、ブロワ風量を低下またはゼロに制御するものである。 In addition, in the vehicle air conditioner equipped with the heat pump system and the electric heating element for heating the window, the above apparatus determines the state of the compressor and the state of the combustion heater, and when the air conditioning capability is reduced at a low temperature The blower air volume is reduced or controlled to zero.
上記特許文献1の技術のように、低温で空調能力が低下した場合を特定するために、圧縮機の状態および燃焼式ヒータの状態を判定するだけでは、実際の窓ガラスに対する吹出温度が正確に判明せず、過渡的に吹出温度が低いままでブロワ風量がアップし、電気発熱体の性能を阻害する場合がある。また、上記ブロワ風量制御が行われるのは、通常車両用空調装置のオートモードでの作動が設定されている時のみであり、マニュアルモードでブロワ操作がなされた時には、ユーザのマニュアル操作を優先するために風量がアップする場合があり、その場合も電気発熱体の働きが阻害される。 In order to specify the case where the air-conditioning capability is reduced at a low temperature as in the technique of the above-mentioned Patent Document 1, simply determining the state of the compressor and the state of the combustion heater can accurately determine the blowing temperature with respect to the actual window glass. In some cases, the blower air volume increases while the blowout temperature remains low, which may hinder the performance of the electric heating element. Also, the blower air volume control is normally performed only when the operation of the vehicle air conditioner is set in the auto mode, and when the blower operation is performed in the manual mode, the user's manual operation is given priority. Therefore, the air volume may increase, and in this case, the function of the electric heating element is hindered.
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、窓用の電気発熱体が作動している低外気温のあらゆるシーンにて電気発熱体の機能を最大限活用できるようにする車両用空調装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. The purpose of the present invention is to provide electricity in any scene of low outside air temperature where an electric heating element for windows is operating. An object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner that can make the best use of the function of a heating element.
従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。 Descriptions of patent documents listed as prior art can be introduced or incorporated by reference as explanations of technical elements described in this specification.
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、本願に記載の発明では、通電されることにより車両の窓(102)を加熱する発熱部を有する電気発熱体(102e)と、窓に向けて空調風を吹出すデフロスタ吹出口(103)を備えたケーシング(31)と、ケーシング内に空調風を流すブロワ手段(32)と、ケーシング内に設けられ暖房運転時に空調風を加熱する暖房用熱交換器(13)と、デフロスタ吹出口から吹出される空調風の温度を計測または推定する吹出温度決定手段(S02p)と、デフロスタ吹出口から空調風を吹出す吹出モードの制御ならびに暖房運転を含む空調風の温度制御を実行する制御手段(100)と、を備え、制御手段は、デフロスタ吹出口から空調風が吹出されるデフモードが設定され、電気発熱体に通電されて窓が加熱され、暖房運転の指示状態にある場合に、吹出温度決定手段が計測または推定した吹出温度が予め定められた所定温度よりも低いか否かを判定する判定手段(S02)と、判定手段が、吹出温度が予め定められた所定温度よりも低いと判定した場合に、制御手段によるブロワ手段の制御がオートモードで制御されている場合であろうとマニュアルモードで制御されている場合であろうと、ブロワ手段の風量をゼロに設定する無風量設定手段(S03)とを備え、更に、無風量設定手段がブロワ手段の風量をゼロに設定している場合において、ブロワ風量を変更する操作が操作スイッチ(106)を介して行われた場合に、操作スイッチによる操作の受付けを車室内に向けて報知する報知手段(106d)を備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. That is, in the invention described in the present application, an electric heating element (102e) having a heat generating portion that heats the vehicle window (102) when energized, and a defroster outlet (103) that blows conditioned air toward the window. a casing (31) having a, a blower means (32) for flowing the conditioned air into the casings grayed, heating heat exchanger for heating the conditioned air at the time of heating operation is provided in the casings grayed (13), defroster run a blowing temperature determining means (S02p), the temperature control of the conditioned air, including a control and heating operation of the air outlet mode for blowing out the defroster outlet or al conditioned air to measure or estimate the temperature of the conditioned air blown out mouth or al and control means for (100), comprising a control hand stage is set defrost mode to the defroster air outlet or al conditioned air is blown out, has been windows energized electrical heating element is heated, the heating operation finger When in the state, the outlet temperature determined hand stage determining means for determining whether lower than a predetermined temperature at which blow-out temperature is preset measured or estimated (S02), determines the hand stage, air temperature in advance when it is determined less than a defined predetermined temperature, whether when the control of the blower hand stage by the control hand stage is controlled in the manual mode will be when it is controlled in automatic mode, the blower hand An airflow setting means (S03) for setting the airflow of the stage to zero, and further, when the airflow setting means has set the airflow of the blower means to zero, an operation for changing the blower airflow is an operation switch ( 106), a notification means (106d) for notifying the reception of the operation by the operation switch toward the vehicle interior is provided .
この発明によれば、デフモードが設定され、電気発熱体に通電されて窓が加熱され、暖房運転の指示状態である場合に、窓に向かう吹出温度が予め定められた所定温度よりも低い場合に、ブロワの制御がオートモードであろうとマニュアルモードであろうと、ブロワの風量を強制的にゼロに設定するから、例えば、冷媒量の不足、発熱源の温度低下、圧縮機の不調等により生じる窓に向かう低温吹出風により、電気発熱体が窓を加熱する作用を阻害しないようにすることができる。 According to the present invention, when the differential mode is set, the electric heating element is energized, the window is heated, and the heating operation is instructed, the blowing temperature toward the window is lower than a predetermined temperature. Regardless of whether the blower control is in the auto mode or the manual mode, the blower air volume is forcibly set to zero. For example, a window caused by a lack of refrigerant, a decrease in the temperature of the heat source, a malfunction of the compressor, etc. It is possible to prevent the electric heating element from obstructing the action of heating the window by the low temperature blowing air directed toward.
また、本願に記載の発明では、無風量設定手段(S03)が、ブロワ手段(32)の風量をゼロに設定している場合において、ブロワ風量を変更する操作が操作スイッチ(106)を介して行われた場合に、操作スイッチ(106)による操作の受付けを車室内に向けて報知する報知手段(106d)が設けられたことを特徴としている。 Further, in the invention described in the present application, when the no air volume setting means (S03) sets the air volume of the blower means (32) to zero, an operation for changing the blower air volume is performed via the operation switch (106). In this case, a notification means (106d) for notifying the reception of the operation by the operation switch (106) toward the vehicle interior is provided.
この発明によれば、無風量設定手段が、ブロワ手段の風量をゼロに設定している場合において、ブロワ風量を変更する操作が行われた場合に、操作受け付けを車室内に向けて報知するから、操作者が機器の故障と間違うことを防止できる。 According to this invention, when the airflow setting means sets the airflow of the blower means to zero and the operation for changing the blower airflow is performed, the operation acceptance is notified toward the vehicle interior. It is possible to prevent the operator from mistakenly with a malfunction of the device.
本願に記載の発明では、デフロスタ吹出口(103)を開閉するデフロスタドア(38a)を備え、無風量設定手段(S03)が、ブロワ手段(32)の風量をゼロに設定している場合において、デフロスタドア(38a)がデフロスタ吹出口(103)を閉じることを特徴としている。 In the invention described in the present application, in the case where the defroster door (38a) for opening and closing the defroster outlet (103) is provided, and the no air volume setting means (S03) sets the air volume of the blower means (32) to zero, The defroster door (38a) is characterized by closing the defroster outlet (103).
この発明によれば、ブロワ手段の風量をゼロに設定している場合において、デフロスタドアがデフロスタ吹出口を閉じるから、走行風等により窓に向けて低温吹出風が吹出されるのを防止でき、電気発熱体が窓を加熱する作用を阻害しないようにすることができる。 According to this invention, when the air volume of the blower means is set to zero, since the defroster door closes the defroster outlet, it is possible to prevent the low temperature blowing air from being blown toward the window due to traveling wind or the like, It is possible to prevent the electric heating element from hindering the action of heating the window.
本願に記載の発明では、ケーシング(31)内に外気を取り込むか内気を取り込むかを切替える内外気切替え手段(33)を備え、無風量設定手段(S03)が、ブロワ手段(32)の風量をゼロに設定し、かつ内外気切替え手段(33)が内気側に切替えられることを特徴としている。 The invention described in the present application is provided with an inside / outside air switching means (33) for switching between taking in outside air or taking in inside air into the casing (31), and the no air volume setting means (S03) controls the air volume of the blower means (32). It is set to zero, and the inside / outside air switching means (33) is switched to the inside air side.
この発明によれば、ブロワ手段の風量をゼロに設定し、かつ内外気切替え手段が内気側に切替えられるから、走行風等により、窓に向けて低温吹出風が吹出されるのを防止でき、電気発熱体が窓を加熱する作用を阻害しないようにすることができる
本願に記載の発明では、ケーシング(33)内の空調風を車両に乗車した乗員の足元に吹出すフット吹出口(107)およびフット吹出口(107)を開閉するフットドア(38c)を備え、無風量設定手段(S03)が、ブロワ手段(32)の風量をゼロに設定し、かつフットドア(38c)がフット吹出口(107)を開くことを特徴としている。
According to this invention, since the air volume of the blower means is set to zero and the inside / outside air switching means is switched to the inside air side, it is possible to prevent the low temperature blowing air from being blown toward the window by the traveling wind or the like, It is possible to prevent the electric heating element from hindering the action of heating the window. In the invention described in the present application, the foot outlet (107) that blows the conditioned air in the casing (33) to the feet of the passenger riding the vehicle. And a foot door (38c) for opening and closing the foot outlet (107), the no air volume setting means (S03) sets the air volume of the blower means (32) to zero, and the foot door (38c) is the foot outlet (107). ).
この発明によれば、ブロワ手段の風量をゼロに設定し、かつフットドアがフット吹出口を開くから、走行風等を乗員の足元側に逃がせるため、窓に向けて低温吹出風が吹出されるのを防止でき、電気発熱体が窓を加熱する作用を阻害しないようにすることができる。 According to the present invention, since the air volume of the blower means is set to zero and the foot door opens the foot air outlet, the low temperature air is blown toward the window in order to allow the traveling air to escape to the occupant's feet. It is possible to prevent the electric heating element from obstructing the action of heating the window.
なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。 In addition, the code | symbol in parentheses described in a claim and each said means is an example which shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later easily, and limits the content of invention is not.
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration.
各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。 Not only combinations of parts that clearly indicate that the combination is possible in each embodiment, but also the embodiments are partially combined even if they are not clearly specified unless there is a problem with the combination. It is also possible.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図1および図2を用いて詳細に説明する。図1に記載された電気自動車のための車両用空調装置は、ケーシング31(空調ダクト)内に蒸発器18、エアーミックスダンパ34、凝縮器(コンデンサ)13を有する。15aは高圧弁(開閉弁とも言う)であり暖房時は閉じられ暖房用固定絞り14が冷媒の流れを絞るため室外熱交換器16が蒸発器(エバポレータ)として作用する。冷房時は高圧弁15aが開かれ室外熱交換器16が凝縮器(コンデンサ)として作用する。20は3方弁であり、暖房時は実線矢印のように冷媒が流れて蒸発器18をバイパスする。冷房時は破線矢印のように冷媒を流す。17は冷房用固定絞り、19はアキュムレータ、11は圧縮機である。16は室外熱交換器であり、この室外熱交換器16の冷媒流れ下流側には室外熱交換器後流温度センサ43が設けられている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. The vehicle air conditioner for an electric vehicle described in FIG. 1 includes an
車両前方の窓(ウインドシールド)102には重ねられたガラス層の内部に透明導電膜がから成る電気発熱体102eがはりめぐらされている。この電気発熱体102eに直流電圧が印加され、電気発熱体102eが熱線となり、窓102の外側に付着した霜を除霜する。
An
制御手段を成す制御装置100には、操作パネル100pが接続されている。制御装置100には複数のセンサが接続されているが、図1では外気温センサ(外気温度センサとも言う)101が代表して図示されている。デフロスタ吹出口103から吹出された空調風103fが窓102に吹きつけられる。104はフェイス吹出口である。
An
操作パネル100p内にはブロワ手段を成す送風機32の風量をマニュアルモードで指示する操作スイッチ106が設けられ、この操作スイッチ106と一体に報知手段106dを成す発光表示部が設けられている。107は、乗員の足元に空調風を吹出すフット吹出口である。
In the
本実施形態では、ヒートポンプサイクル(蒸気圧縮式の冷凍サイクル)10を車両用空調装置1に適用している。このヒートポンプサイクル10は、車両用空調装置1において、空調対象空間である車室内へ送風される送風空気を冷却あるいは加熱する機能を果たす。従って、本実施形態の熱交換対象流体は送風空気である。
In this embodiment, a heat pump cycle (vapor compression refrigeration cycle) 10 is applied to the vehicle air conditioner 1. The
また、本実施形態の車両用空調装置1は、車両走行用の駆動力を走行用電動モータから得る電気自動車に適用されている。この電気自動車では、車両停止時に外部電源(商用電源)から供給される電力を蓄電手段であるバッテリに充電し、車両走行時にバッテリに蓄えられた電力を走行用電動モータへ供給して走行する。 Further, the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment is applied to an electric vehicle that obtains driving force for traveling from a traveling electric motor. In this electric vehicle, electric power supplied from an external power supply (commercial power supply) is charged to a battery as a power storage means when the vehicle is stopped, and electric power stored in the battery is supplied to the electric motor for traveling when the vehicle is traveling.
次に、図1を用いて車両用空調装置1の詳細構成を説明する。本実施形態の車両用空調装置1は、前述したヒートポンプサイクル10、ヒートポンプサイクル10によって温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すための室内空調ユニット30、および車両用空調装置1の各種電動式の構成機器の作動を制御する制御手段を成す空調制御装置100等を備えている。
Next, the detailed structure of the vehicle air conditioner 1 is demonstrated using FIG. The vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment includes the above-described
まず、ヒートポンプサイクル10は、送風空気を冷却して車室内を冷房運転する冷房モード(冷却モード)の冷媒回路、送風空気を加熱して車室内を暖房する暖房モード(加熱モード)の冷媒回路、冷却して除湿した送風空気を再加熱して車室内を除湿暖房する除湿暖房モード、さらに、暖房モード時にヒートポンプサイクル10にて冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する室外熱交換器16に着霜が生じた際に、これを除霜する除霜モードの冷媒回路に切替え可能に構成されている。
First, the
なお、図1では、冷房モードにおける冷媒の流れを破線矢印で示し、暖房モードにおける冷媒の流れを実線矢印で示し、除湿暖房モードにおける冷媒の流れを二重破線矢印で示し、さらに、除霜モードにおける冷媒の流れを二重実線矢印で示している。 In FIG. 1, the refrigerant flow in the cooling mode is indicated by broken line arrows, the refrigerant flow in the heating mode is indicated by solid line arrows, the refrigerant flow in the dehumidifying heating mode is indicated by double broken line arrows, and the defrosting mode is further illustrated. The flow of the refrigerant in is indicated by double solid arrows.
ヒートポンプサイクル10は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機11、送風空気を加熱あるいは冷却する暖房用熱交換器としての室内凝縮器13および室内蒸発器18、冷媒を減圧膨張させる減圧手段としての暖房用固定絞り14および冷房用固定絞り17、並びに、冷媒回路切替え手段(切替弁)としての開閉弁15aおよび三方弁20等を備えている。
The
また、このヒートポンプサイクル10では、冷媒としてHFC系冷媒(具体的には、HFC134a)を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。もちろん、HFO系冷媒(例えば、R1234yf)等を採用してもよい。さらに、冷媒には圧縮機11を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
The
圧縮機11は、車室外となる車両ボンネット内に配置され、ヒートポンプサイクル10において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構11aを電動モータ11bにて駆動する電動圧縮機として構成されている。固定容量型圧縮機構11aとしては、具体的に、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用できる。
The
電動モータ11bは、図示しないインバータから出力される交流電圧によって、その作動(回転数)が制御される交流モータである。また、インバータは、空調制御装置100から出力される制御信号に応じた周波数の交流電圧を出力する。そして、可変周波数による回転数制御によって、圧縮機11の冷媒吐出能力が変更される。従って、電動モータ11bは、圧縮機11の吐出能力変更手段を構成している。
The
圧縮機11の吐出口側には、室内凝縮器13の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器13は、室内空調ユニット30において車室内へ送風される送風空気の空気通路を形成するケーシング31内に配置されて、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させることで送風空気を加熱する暖房用熱交換器である。
The refrigerant inlet side of the
室内凝縮器13の冷媒出口側には、暖房モード時に冷媒を減圧させる暖房用固定絞り14を介して室外熱交換器16の冷媒入口側が接続されている。この暖房用固定絞り14としては、オリフィス、キャピラリチューブ等を採用できる。もちろん、暖房モード時に冷媒を減圧させる機能を発揮できれば、固定絞りに限定されることなく全開機能付き電気式膨張弁等の可変絞り機構を採用してもよい。
The refrigerant outlet side of the
さらに、本実施形態では、室内凝縮器13から流出した冷媒を、暖房用固定絞り14を迂回させて室外熱交換器16の冷媒入口側へ導くバイパス通路15が設けられている。このバイパス通路15には、バイパス通路15を開閉する開閉弁15aが配置されている。
Further, in the present embodiment, a
開閉弁15aは、冷房モードにおける冷媒回路、暖房モードにおける冷媒回路、除湿暖房モードにおける冷媒回路、および除霜モードにおける冷媒回路のそれぞれを切替える冷媒回路切替え手段(切替弁)を構成するもので、空調制御装置100から出力される制御信号によって、その作動が制御される電磁弁である。具体的には、本実施形態の開閉弁15aは、冷房モード時および除霜モード時に開き、暖房モード時および除湿暖房モード時に閉じる。
The on-off
なお、開閉弁15aが開いた状態で冷媒がバイパス通路15を通過する際に生じる圧力損失は、開閉弁15aが閉じた状態で冷媒が暖房用固定絞り14を通過する際に生じる圧力損失に対して極めて小さい。従って、開閉弁15aが開いた状態では、室外熱交換器16から流出した冷媒のほぼ全流量がバイパス通路15を介して室外熱交換器16側へ流れる。
Note that the pressure loss that occurs when the refrigerant passes through the
室外熱交換器16は、車両ボンネット内に配置されて、内部を流通する室内凝縮器13下流側の冷媒と送風ファン16aから送風された車室外空気(外気)とを熱交換させるものである。送風ファン16aは、空調制御装置100から出力される制御電圧によって回転数(送風能力)が制御される電動式送風機である。
The
室外熱交換器16の冷媒出口側には、三方弁20が接続されている。この三方弁20は、開閉弁15aとともに上述した各運転モードにおける冷媒回路を切替える冷媒回路切替え手段(切替弁)を構成しており、空調制御装置100から出力される制御信号によって、その作動が制御される電気式の三方弁である。
A three-
具体的には、三方弁20は、冷房モード時および除湿暖房モード時には図1の破線矢印あるいは二重破線矢印で示すように室外熱交換器16の冷媒出口側と冷房用固定絞り17とを接続する冷媒回路に切替え、暖房モード時および除霜モード時には図1の実線矢印あるいは二重実線矢印で示すように室外熱交換器16の冷媒出口側と圧縮機11の吸入口側に配置されたアキュムレータ19の冷媒入口側とを接続する冷媒回路に切替える。
Specifically, the three-
この三方弁20は運転モードに応じて冷媒回路を完全に切替えることができる。なお、冷媒回路を完全に切替えることができるとは、具体的には、冷房モード時および除湿暖房モード時には室外熱交換器16から流出した冷媒の全流量を冷房用固定絞り17の冷媒入口側へ導く冷媒回路に切替え、暖房モード時および除霜モード時には室外熱交換器16から流出した冷媒の全流量を冷房用固定絞り17および室内蒸発器18を迂回させて圧縮機11の吸入口側に配置されたアキュムレータ19の冷媒入口側へ導く冷媒回路に切替えることを意味する。
The three-
冷房用固定絞り17の基本的構成は暖房用固定絞り14と同様であり、減圧手段を構成している。室内蒸発器18は、室内空調ユニット30のケーシング31内のうち、室内凝縮器13の送風空気流れ上流側に配置されて、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。
The basic configuration of the cooling fixed
室内蒸発器18の冷媒出口側には、アキュムレータ19の入口側が接続されている。アキュムレータ19は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、冷凍サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離器である。さらに、アキュムレータ19の気相冷媒出口には、圧縮機11の吸入口側が接続されている。
The inlet side of the
次に、室内空調ユニット30について説明する。室内空調ユニット30は、車室内最前部の計器盤(インストルメントパネル)の内側に配置され、その外殻を形成するケーシング31内に送風機(ブロワ手段)32、前述の室内蒸発器18、室内凝縮器13、エアミックスドア34等を収容して構成されたものである。
Next, the indoor
ケーシング31は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて成形されており、その内部に車室内へ送風される送風空気の空気通路を形成している。このケーシング31の送風空気流れ最上流側には、ケーシング31内へ内気(車室内空気)と外気(車室外空気)とを切替え導入する内外気切替え装置(内外気切替え手段)33が配置されている。
The
内外気切替え装置33は、ケーシング31内へ内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口の開口面積を、内外気切替えドアによって連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を連続的に変化させるものである。内外気切替えドアは、内外気切替えドア用の電動アクチュエータによって駆動され、この電動アクチュエータは、空調制御装置100から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
The inside / outside
内外気切替え装置33の空気流れ下流側には、内外気切替え装置33を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機(ブロワ)32が配置されている。この送風機32は、遠心多翼ファン(シロッコファン)を電動モータにて駆動する電動送風機であって、空調制御装置100から出力される制御電圧によって回転数(送風量)が制御される。
On the downstream side of the air flow of the inside / outside
送風機32の空気流れ下流側には、前述の室内蒸発器18および室内凝縮器13が、送風空気の流れに対して、室内蒸発器18→室内凝縮器13の順に配置されている。換言すると、室内蒸発器18は、室内凝縮器13に対して、空気流れ上流側に配置されている。
On the downstream side of the air flow of the
また、ケーシング31内には、室内蒸発器18通過後の送風空気のうち、室内凝縮器13を通過させる風量と室内凝縮器13を通過させない風量との風量割合を調整するエアミックスドア34が配置されている。エアミックスドア34は、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータによって駆動され、この電動アクチュエータは、空調制御装置100から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
In the
さらに、ケーシング31の空気流れ最下流部には、室内凝縮器13を通過した送風空気あるいは室内凝縮器13を迂回した送風空気を、空調対象空間である車室内へ吹き出すための開口穴が設けられている。この開口穴としては、具体的に、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風103fを吹き出すデフロスタ開口穴37a、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス開口穴37b、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット開口穴37cが設けられている。
Furthermore, an opening hole for blowing the blown air that has passed through the
これらのデフロスタ開口穴37a、フェイス開口穴37bおよびフット開口穴37cの空気流れ下流側は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたデフロスタ吹出口103、フェイス吹出口104およびフット吹出口107に接続されている。
The air flow downstream side of these
従って、冷房モード時および除湿暖房モード時には、エアミックスドア34の開度が調整されることによって、室内蒸発器18にて冷却された送風空気のうち室内凝縮器13にて再加熱される温風と室内凝縮器13を迂回する冷風との風量割合が調整される。そして、この風量割合の調整によって、温風と冷風とを混合させた混合空気、すなわち車室内へ吹き出される送風空気の温度が調整される。なお、冷房モード時には、室内蒸発器18通過後の送風空気の全風量を室内凝縮器13を迂回させる位置に、エアミックスドア34を変位させるようにしてもよい。
Accordingly, during the cooling mode and the dehumidifying heating mode, the hot air reheated by the
また、デフロスタ開口穴37a、フェイス開口穴37bおよびフット開口穴37cの空気流れ上流側には、それぞれ、デフロスタ開口穴37aの開口面積を調整するデフロスタドア38a、フェイス開口穴37bの開口面積を調整するフェイスドア38b、フット開口穴37cの開口面積を調整するフットドア38cが配置されている。
Further, on the upstream side of the air flow of the
これらのデフロスタドア38a、フェイスドア38bおよびフットドア38cは、吹出口モードを切替える吹出口モード切替え手段を構成するものであって、リンク機構等を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータに連結されて連動して回転操作される。なお、この電動アクチュエータも、空調制御装置100から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
The
また、吹出口モード切替え手段によって切替えられる吹出口モードとしては、フェイス吹出口104を全開してフェイス吹出口104から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイスモード、フェイス吹出口104とフット吹出口107の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出すバイレベルモード、フット吹出口107を全開するとともにデフロスタ吹出口103を小開度だけ開口して、フット吹出口107から主に空気を吹き出すフットモード、およびフット吹出口107およびデフロスタ吹出口103を同程度開口して、フット吹出口107およびデフロスタ吹出口103の双方から空気を吹き出すフットデフロスタモードがある。
Further, as the outlet mode switched by the outlet mode switching means, the face mode is such that the
さらに、乗員が操作パネル100pに設けられた吹出モード切替えスイッチ310をマニュアル操作することによって、デフロスタ吹出口103を全開してデフロスタ吹出口103から車両フロントの窓105内面に空気を吹き出すデフロスタモード(DEF)とすることもできる。
Further, when the occupant manually operates the blow
次に、本実施形態の電気制御部について説明する。空調制御装置100を成す制御装置(制御手段)は、CPU、ROMおよびRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。そして、そのROM内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、その出力側に接続された圧縮機11用のインバータ、冷媒回路切替え手段を構成する開閉弁15aおよび三方弁20、送風ファン16a、送風機32、前述した各種電動アクチュエータといった各種空調制御機器の作動を制御する。
Next, the electric control unit of this embodiment will be described. A control device (control means) that constitutes the air
また、空調制御装置100の入力側には、車室内温度(内気温)Trを検出する内気温検出手段としての内気センサ、車室外温度(外気温または外気温度)Tamを検出する外気温検出手段としての外気温センサ101、車室内へ照射される日射量Tsを検出する日射量検出手段としての日射センサ、圧縮機11の吐出冷媒における吐出冷媒温度Tdを検出する吐出温度センサ、圧縮機11吐出冷媒の吐出冷媒圧力Pdを検出する吐出圧力センサ、室内蒸発器18における冷媒蒸発温度(蒸発器温度)Teを検出する蒸発器温度センサ42、室外熱交換器16の室外熱交換器後流温度T16を検出する室外機交換器後流れ温度センサ43等の空調制御用のセンサ群の検出信号が入力される。なお、図1においては外気温Tamを検出する外気温センサ101のみが代表して図示されている。
Further, on the input side of the air-
なお、本実施形態の吐出冷媒圧力Pdは、冷房モードでは、圧縮機11の冷媒吐出口側から冷房用固定絞り17入口側へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力となり、暖房モードでは、圧縮機11の冷媒吐出口側から暖房用固定絞り14入口側へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力となる。
In the cooling mode, the discharge refrigerant pressure Pd of the present embodiment is the high-pressure side refrigerant pressure of the cycle from the refrigerant discharge port side of the
さらに、空調制御装置100の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル100pに設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。この操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置1の作動スイッチ、車両用空調装置1の自動制御を設定あるいは解除するオートスイッチ、運転モードを切替える運転モード切替えスイッチ、吹出口モードを切替える吹出モード切替えスイッチ、送風機32の風量設定スイッチ、車室内の目標温度Tsetを設定する目標温度設定手段としての車室内温度設定スイッチ等がある。
Further, operation signals from various air conditioning operation switches provided on the
次に、上記構成における本実施形態の車両用空調装置1の作動を説明する。前述の如く、本実施形態の車両用空調装置1では、車室内を冷房する冷房モード、車室内を暖房する暖房モード、並びに、室外熱交換器16に着霜が生じた際にこれを除霜する除霜モードの運転を切替えることができる。以下に、各運転モードにおける作動を説明する。
Next, the operation of the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment having the above configuration will be described. As described above, in the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment, the cooling mode for cooling the passenger compartment, the heating mode for heating the passenger compartment, and the defrosting when the frost is generated in the
(a)冷房モード
冷房モードは、操作パネルのオートスイッチが投入(ON)された状態で、選択スイッチによって冷房モードが選択されると開始される。冷房モードでは、空調制御装置100が、開閉弁15aを開き、室外熱交換器16の冷媒出口側と冷房用固定絞り17の冷媒入口側とを接続するように三方弁20の作動を制御する。
(A) Cooling mode The cooling mode is started when the cooling mode is selected by the selection switch in a state where the auto switch of the operation panel is turned on (ON). In the cooling mode, the air
これにより、図1の破線矢印に示すように、圧縮機11→室内凝縮器13(→バイパス通路15)→室外熱交換器16(→三方弁20)→冷房用固定絞り17→室内蒸発器18→アキュムレータ19→圧縮機11の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。つまり、室内凝縮器13および室外熱交換器16を冷媒に放熱させる放熱器として機能させ、室内蒸発器18を冷媒を蒸発させる蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。
Thereby, as indicated by the broken line arrow in FIG. 1, the
なお、本実施形態の三方弁20は完全に冷媒回路を切替えることができるので、冷房モードでは、室外熱交換器16から流出した冷媒の全流量が冷房用固定絞り17を介して室内蒸発器18へ流入する。
Since the three-
この冷媒回路の構成で、空調制御装置100が上述の空調制御用のセンサ群の検出信号および操作パネル100pの操作信号を読み込む。そして、検出信号および操作信号の値に基づいて車室内へ吹き出す空気の目標温度である目標吹出温度TAOを算出する。さらに、算出された目標吹出温度TAOおよびセンサ群の検出信号に基づいて、空調制御装置100の出力側に接続された各種空調制御機器の作動状態を決定する。
With this refrigerant circuit configuration, the air
例えば、送風機32の送風量(すなわち、送風機32の電動モータに出力されるブロワモータ電圧)については、目標吹出温度TAOに基づいて、予め空調制御装置100のROM内に記憶された制御マップを参照して決定される。具体的には、本実施形態では、目標吹出温度TAOの極低温域(最大冷房域)および極高温域(最大暖房域)でブロワモータ電圧を最大値付近の高電圧にして、送風機32の送風量が最大風量に近づくように制御する。さらに、目標吹出温度TAOが極低温域あるいは極高温域から中間温度域に向かうに伴って、ブロワモータ電圧を減少させて送風量を減少させるように制御する。
For example, with respect to the amount of air blown by the blower 32 (that is, the blower motor voltage output to the electric motor of the blower 32), the control map stored in advance in the ROM of the air
また、エアミックスドア34の開度(すなわち、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータに出力される制御信号)は、室内へ送風される送風空気の温度が目標吹出温度TAOに近づくように決定される。 Further, the opening degree of the air mix door 34 (that is, a control signal output to the electric actuator for driving the air mix door) is determined so that the temperature of the blown air blown into the room approaches the target blowing temperature TAO. .
また、吹出口モード(すなわち、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータに出力される制御信号)は、目標吹出温度TAOに基づいて、予め空調制御装置100に記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態では、目標吹出温度TAOが低温域から高温域へと上昇するに伴って吹出口モードをフェイスモード→バイレベルモード→フットモードへと順次切替える。
Further, the outlet mode (that is, a control signal output to the electric actuator for driving the outlet mode door) is determined based on the target outlet temperature TAO with reference to a control map stored in the air-
また、吸込口モード(すなわち、内外気切替え装置33の電動アクチュエータに出力される制御信号)も、目標吹出温度TAOに基づいて、予め空調制御装置100に記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態では、基本的に外気を導入する外気モードが優先されるが、目標吹出温度TAOが極低温域となって高い冷房性能を得たい場合等には内気を導入する内気モードが選択される。
Further, the suction port mode (that is, the control signal output to the electric actuator of the inside / outside air switching device 33) is also determined with reference to the control map stored in advance in the air
また、圧縮機11の冷媒吐出能力(すなわち、圧縮機11の電動モータ11bに接続されたインバータに出力される制御信号)については、目標吹出温度TAO等に基づいて、予め空調制御装置100に記憶されている制御マップを参照して、空調フィーリングを悪化させないように、蒸発器温度センサ42によって検出される冷媒蒸発温度Teの目標蒸発温度TEOを決定する。
Further, the refrigerant discharge capacity of the compressor 11 (that is, the control signal output to the inverter connected to the
さらに、この目標蒸発温度TEOと冷媒蒸発温度Teの偏差En(TEO−Te)を算出し、今回算出された偏差Enから前回算出された偏差En−1を減算した偏差変化率Edot(En−(En−1))とを用いて、予め空調制御装置100に記憶されたメンバシップ関数とルールとに基づいたファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数fCn−1に対する回転数変化量ΔfCを求め、これに応じてインバータに出力される制御信号が決定される。
Further, a deviation En (TEO−Te) between the target evaporation temperature TEO and the refrigerant evaporation temperature Te is calculated, and a deviation change rate Edot (En− (En− ()) obtained by subtracting the previously calculated deviation En−1 from the currently calculated deviation En. En-1)), based on the fuzzy inference based on the membership function and rules stored in advance in the air
そして、上記の如く決定された制御信号等を各種空調制御機器へ出力する。その後、操作パネル100pによって車両用空調装置1の作動停止が要求されるまで、所定の制御周期毎に、検出信号および操作信号の読み込み→目標吹出温度TAOの算出→各種空調制御機器の作動状態決定→制御電圧および制御信号の出力といった制御ルーチンが繰り返される。なお、このような制御ルーチンの繰り返しは、他の運転時にも基本的に同様に行われる。
Then, the control signal determined as described above is output to various air conditioning control devices. Thereafter, until the operation stop of the vehicle air conditioner 1 is requested by the
従って、冷房モード時のヒートポンプサイクル10では、圧縮機11にて圧縮された高圧高温冷媒が、室内凝縮器13にて室内蒸発器18通過後の送風空気の一部と熱交換して送風空気の一部が加熱される。さらに、室内凝縮器13から流出した冷媒は、バイパス通路15を介して室外熱交換器16へ流入し、室外熱交換器16にて送風ファン16aから送風された外気と熱交換して放熱する。
Therefore, in the
室外熱交換器16から流出した冷媒は、三方弁20を介して冷房用固定絞り17へ流入し、冷房用固定絞り17にて減圧膨張される。冷房用固定絞り17にて減圧された低圧冷媒は室内蒸発器18へ流入し、送風機32から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。この冷媒の吸熱作用により、室内蒸発器18を通過する送風空気が冷却される。
The refrigerant that has flowed out of the
そして、前述の如く、室内蒸発器18にて冷却された送風空気の一部が室内凝縮器13にて加熱されることによって、車室内へ送風される送風空気が目標吹出温度TAOに近づくように調整され、車室内の冷房が実現される。また、室内蒸発器18から流出した冷媒は、アキュムレータ19へ流入する。アキュムレータ19にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。
As described above, a part of the blown air cooled by the
(b)暖房モード
暖房モードは、操作パネル100pのオートスイッチが投入(ON)された状態で、選択スイッチによって暖房モードが選択されると開始される。暖房モードでは、空調制御装置100が、開閉弁15aを閉じ、室外熱交換器16の冷媒出口側とアキュムレータ19の冷媒入口側とを接続するように三方弁20の作動を制御する。さらに、空調制御装置100が、室内蒸発器18通過後の送風空気の全風量が室内凝縮器13へ流入するようにエアミックスドア34を変位させる。
(B) Heating mode The heating mode is started when the heating mode is selected by the selection switch while the auto switch of the
これにより、図1の実線矢印に示すように、圧縮機11→室内凝縮器13→暖房用固定絞り14→室外熱交換器16(→三方弁20)→アキュムレータ19→圧縮機11の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。つまり、室内凝縮器13を放熱器として機能させ、室外熱交換器16を蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。
As a result, as indicated by the solid arrows in FIG. 1, the refrigerant flows in the order of the
なお、本実施形態の三方弁20は完全に冷媒回路を切替えることができるので、暖房モードでは、室外熱交換器16から流出した冷媒の全流量が圧縮機11の吸入口側に配置されたアキュムレータ19へ流入する。従って、僅かな流量の冷媒が冷房用固定絞り17を介して室内蒸発器18へ流れ込んでしまうことはない。
In addition, since the three-
また、暖房モードでは、圧縮機11の冷媒吐出能力を以下のように決定する。暖房モードでは、目標吹出温度TAO等に基づいて、予め空調制御装置100に記憶されている制御マップを参照して、吐出圧力センサによって検出される吐出冷媒圧力(高圧側冷媒圧力)Pdの目標高圧PDOを決定する。
In the heating mode, the refrigerant discharge capacity of the
そして、この目標高圧PDOと吐出側冷媒圧力Pdの偏差Pn(PDO−Pd)を算出し、今回算出された偏差Pnから前回算出された偏差Pn−1を減算した偏差変化率Pdot(Pn−(Pn−1))とを用いて、予め空調制御装置100に記憶されたメンバシップ関数とルールとに基づいたファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数fHn−1に対する回転数変化量ΔfHを求め、これに応じてインバータに出力される制御信号が決定される。
Then, a deviation Pn (PDO−Pd) between the target high pressure PDO and the discharge side refrigerant pressure Pd is calculated, and a deviation change rate Pdot (Pn− (Pn− ( Pn-1)), and based on the fuzzy inference based on the membership function and rules stored in advance in the air
従って、暖房モード時のヒートポンプサイクル10では、圧縮機11にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器13にて送風機32から送風された送風空気に放熱する。これにより、室内凝縮器13を通過する送風空気が加熱され、車室内の暖房が実現される。また、室内凝縮器13から流出した冷媒は、暖房用固定絞り14にて減圧されて室外熱交換器16へ流入する。
Therefore, in the
室外熱交換器16へ流入した冷媒は、送風ファン16aから送風された車室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器16から流出した冷媒は、三方弁20を介してアキュムレータ19へ流入する。アキュムレータ19にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。
The refrigerant that has flowed into the
(c)除湿暖房モード
除湿暖房モードは、操作パネル100pのオートスイッチが投入(ON)された状態で、選択スイッチによって除湿暖房モードが選択されると開始される。除湿暖房モードでは、空調制御装置100が、開閉弁15aを閉じ、室外熱交換器16の冷媒出口側と冷房用固定絞り17の冷媒入口側とを接続するように三方弁20の作動を制御する。
(C) Dehumidifying heating mode The dehumidifying heating mode is started when the dehumidifying heating mode is selected by the selection switch while the auto switch of the
これにより、図1の二重破線矢印に示すように、圧縮機11→室内凝縮器13→暖房用固定絞り14→室外熱交換器16(→三方弁20)→冷房用固定絞り17→室内蒸発器18→アキュムレータ19→圧縮機11の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。この除湿暖房モードにおいても、室内凝縮器13および室外熱交換器16を冷媒に放熱させる放熱器として機能させ、室内蒸発器18を冷媒を蒸発させる蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。
Thereby, as indicated by a double broken line arrow in FIG. 1, the
なお、本実施形態の三方弁20は完全に冷媒回路を切替えることができるので、除湿暖房モードでは、室外熱交換器16から流出した冷媒の全流量が冷房用固定絞り17を介して室内蒸発器18へ流入する。
Since the three-
従って、除湿暖房モード時のヒートポンプサイクル10では、圧縮機11にて圧縮された高圧高温冷媒が、室内凝縮器13にて室内蒸発器18通過後の送風空気の一部と熱交換して送風空気の一部が加熱される。さらに、室内凝縮器13から流出した冷媒は、暖房用固定絞り14にて減圧されて室外熱交換器16へ流入する。室外熱交換器16へ流入した冷媒は送風ファン16aから送風された外気と熱交換して放熱する。
Therefore, in the
室外熱交換器16から流出した冷媒は、三方弁20を介して冷房用固定絞り17へ流入し、冷房用固定絞り17にて減圧膨張される。冷房用固定絞り17にて減圧された低圧冷媒は室内蒸発器18へ流入し、送風機32から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。この冷媒の吸熱作用により、室内蒸発器18を通過する送風空気が冷却されて除湿される。以降の作動は冷房モードと同様である。
The refrigerant that has flowed out of the
上記の如く、除湿暖房モードでは、冷房モードと同様に、室内蒸発器18にて冷却された送風空気を室内凝縮器13にて加熱して車室内へ吹き出すことで、車室内の除湿暖房を行うことができる。この際、除湿暖房モードでは、開閉弁15aを閉じるので、冷房モードよりも室外熱交換器16へ流入する冷媒の圧力および温度を低下させることができる。
As described above, in the dehumidifying and heating mode, as in the cooling mode, the blown air cooled by the
従って、室外熱交換器16における冷媒の温度と外気温Tamとの温度差を縮小して、室外熱交換器16における冷媒の放熱量を低減できる。これにより、除湿暖房モードでは、室内凝縮器13における冷媒の放熱量を増加させて、冷房モードよりも室内凝縮器13における送風空気の加熱能力を向上させることができる。
Therefore, the temperature difference between the temperature of the refrigerant in the
(d)除霜モード
除霜モードは、暖房モード時に室外熱交換器16に着霜が生じていると判定されると開始される。このような着霜の判定は、様々な手法を採用できる。例えば、室外機交換器後流温度センサ43によって検出された室外熱交換器後流温度(室外熱交換器後流の冷媒温度)T16が予め定めた基準温度(例えば、0℃)以下となった際に、室外熱交換器16に着霜が生じていると判定してもよい。
(D) Defrost mode The defrost mode is started when it is determined that frost formation has occurred in the
除霜モードでは、空調制御装置100が、開閉弁15aを開き、室外熱交換器16の冷媒出口側とアキュムレータ19の冷媒入口側とを接続するように三方弁20の作動を制御する。さらに、空調制御装置100が、室内蒸発器18通過後の送風空気の全風量が室内凝縮器13を迂回するようにエアミックスドア34を変位させる。
In the defrost mode, the air
これにより、図1の二重実線矢印に示すように、圧縮機11(→室内凝縮器13→バイパス通路15)→室外熱交換器16(→三方弁20)→アキュムレータ19→圧縮機11の順に冷媒が循環するホットガスサイクルが構成される。なお、除霜モードでは、エアミックスドア34の作用によって、送風空気が室内凝縮器13へ流入しないので、室内凝縮器13では冷媒は殆ど放熱しない。
As a result, as indicated by a double solid line arrow in FIG. 1, the compressor 11 (→ the
また、本実施形態の三方弁20は完全に冷媒回路を切替えることができるので、除霜モードでは、室外熱交換器16から流出した冷媒の全流量が圧縮機11の吸入口側に配置されたアキュムレータ19へ流入する。従って、僅かな流量の冷媒が冷房用固定絞り17を介して室内蒸発器18へ流れ込んでしまうことはない。
Further, since the three-
従って、除霜モード時のヒートポンプサイクル10では、圧縮機11にて圧縮された高圧高温冷媒は、室外熱交換器16へ流入して放熱する。これにより、室外熱交換器16が加熱されて室外熱交換器16の除霜が実現される。室外熱交換器16から流出した冷媒は、三方弁20を介してアキュムレータ19へ流入する。アキュムレータ19にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機11に吸入される。
Therefore, in the
本実施形態の車両用空調装置1は、以上の如く作動して、車室内の冷房、暖房および除湿暖房を実現することができるとともに、室外熱交換器16に着霜が生じた際に、除霜モードの運転を実行することで室外熱交換器16を除霜することもできる。
The vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment operates as described above to realize cooling, heating, and dehumidifying heating in the passenger compartment, and when the frost is generated in the
さらに、本実施形態のヒートポンプサイクル10では、冷媒回路切替え手段である三方弁20が、暖房モード時および除霜モード時に室外熱交換器16から流出した冷媒の全流量を室内蒸発器18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導く冷媒回路に切替えるので、僅かな流量の冷媒が室内蒸発器18へ流れ込むことを防止できる。従って、冷媒に混入している冷凍機油が室内蒸発器18内に滞留してしまう、いわゆる冷凍機油の寝込み現象が発生してしまうことを抑制できる。
Furthermore, in the
その結果、圧縮機11へ供給される冷凍機油の量が減少してしまうことを抑制できるので、圧縮機11の保護を図ることができる。さらに、冷凍機油の寝込み現象によって室内蒸発器18の熱交換性能が低下してしまうことを抑制して、暖房モードあるいは除霜モードから冷房モードあるいは除湿暖房モードに切替えた際に室内蒸発器18にて発揮される冷却能力が低下してしまうことを抑制できる。
As a result, since it can suppress that the quantity of the refrigeration oil supplied to the
また、本実施形態のヒートポンプサイクル10では、冷媒回路切替え手段として、室外熱交換器16の冷媒出口側と圧縮機11の吸入口側(具体的には、アキュムレータ19の入口側)とを接続する冷媒回路、および室外熱交換器16の冷媒出口側と冷房用固定絞り17の冷媒入口側とを接続する冷媒回路を切替える三方弁20を採用している。
In the
従って、極めて容易に、暖房モード時に室外熱交換器16 から流出した冷媒の全流量を圧縮機11の吸入口側へ導く冷媒回路を実現できる。さらに、冷媒回路切替え手段を複数の開閉弁を組み合わせて構成する場合に対して、サイクル全体を簡素化できるとともに、冷媒回路を切替える際の制御の複雑化を抑制できる。
Therefore, a refrigerant circuit that leads the entire flow rate of the refrigerant flowing out of the
また、本実施形態のヒートポンプサイクル10では、暖房モード時のみならず、除霜モード時にも室外熱交換器16から流出した冷媒の全流量を圧縮機11の吸入口側へ導く冷媒回路に切替えるので、より一層確実に、冷凍機油が室内蒸発器18内に滞留してしまうことを抑制できる。
Further, in the
また、41は高圧センサ、42は蒸発器温度センサ、43は室外熱交換器後流温度センサであり、夫々冷凍システムに既存のもの、つまり冷凍サイクルに必須のものである。高圧センサ41は、通常の冷房のみを行うエアコンサイクルでも存在し、圧縮機11の保護のため、高圧が高くなりすぎたときに、圧縮機11を停止させるものである。同様の機器保護としてリリーフバルブがある。リリーフバルブによる機械的な保護は圧力が3.5MPaで作動し、高圧センサ41による制御装置100のプログラムを介しての保護は、圧力が3.04MPaで作動するようになっている。
蒸発器温度センサ(エバポレータ後センサ)42は、通常の冷房のみを行うエアコンサイクルでも存在し、蒸発器18が凍結するのを防止する機器保護を行い、かつ凍結臭の臭いを防止する。室外機交換器後流れ温度センサ43は、ヒートポンプサイクル特有のセンサであり、暖房時に室外機熱交換器16が着霜しているか否かを判定するものである。
(第1実施形態の作動)
次に、フローチャートに基づいて、第1実施形態の作動を説明する。図2において、制御装置100が実行する電気発熱体阻害防止制御のロジックがスタートすると、ステップS01において、暖房または冷房等の現在の運転状態、操作パネル100p内のデフロスタスイッチ(DEFボタン)の操作状態、外気温センサ101で計測した外気温Tam、高圧センサ41で測定した高圧圧力、高圧弁(開閉弁)15aの開閉状態、三方弁20の切替え状態、圧縮機11の回転数(圧縮機回転数)等の情報が制御手段100を成す空調制御装置(エアコンECUとも言う)によって取得される。
The evaporator temperature sensor (post-evaporator sensor) 42 is also present in an air-conditioner cycle that performs only normal cooling, protects equipment that prevents the evaporator 18 from freezing, and prevents the smell of a frozen odor. The outdoor unit exchanger downstream
(Operation of the first embodiment)
Next, the operation of the first embodiment will be described based on the flowchart. In FIG. 2, when the logic of the electric heating element inhibition prevention control executed by the
次に、ステップS02pにおいて、デフロスタ吹出口103から窓102に向けて吹出される空調風103fの吹出温度Tfが、高圧センサ41で測定した高圧圧力からマップで演算された冷媒温度の値から求められる。
Next, in step S02p, the blowout temperature Tf of the
次に、ステップS02において、ステップS01で検出した各種の値に基づいて、デフロスタ吹出口103から窓102に向けて空調風103fを吹出すデフモードが設定されており、かつ窓102用の電気発熱体102eが通電されて発熱しており、冷凍サイクル(ヒートポンプ)が暖房運転指示状態であり、かつデフロスタ吹出口103から窓102に向けて吹出される空調風103fの温度である吹出温度Tfが所定温度(例えば36℃)より小さいかどうかを判定する。なお、吹出温度Tfの検出は、前述のように高圧センサ41が検出した高圧圧力から制御マップを用いて検出する。
Next, in step S02, based on the various values detected in step S01, a differential mode in which the
ここで、ステップS02で判定される条件とは、条件1が、デフロスタ吹出口103から窓102に向けて空調風103fを吹出すデフモードが設定されていること、条件2が、窓102用の電気発熱体102eに通電されて窓102が加熱されていること、条件3が、冷凍サイクル(ヒートポンプ)が暖房運転指示状態であること(なお、暖房運転指示はしているが、圧縮機が動作せず、未だ暖房運転していない場合があるため、「暖房運転指示状態」であればよい。)、条件4が、デフロスタ吹出口103から窓102に向けて吹出される空調風103fの温度である吹出温度Tfが所定温度(例えば36℃)より小さいことである。そしてこれらの条件1から条件4が全て満たされているときに、ステップS02での判断結果がYESと成り、次のステップS03に進む。
Here, the condition determined in step S02 is that the condition 1 is that the differential mode in which the
ステップS03では、オートモードで車両用空調装置が作動していようがマニュアルモードで車両用空調装置1が作動していようが送風機32から成るブロワ手段のブロワ風量をゼロにする。そして電気発熱体阻害防止制御のロジックを終了する。なお、ステップS02での判断結果がNOと成ったときは、ステップS04でブロワ手段32の作動を通常作動として電気発熱体阻害防止制御のロジックを終了する。
In step S03, the blower air volume of the blower means including the
ちなみに、従来の制御では、圧縮機の状態や燃焼式ヒータの状態を判定するだけで、実際の吹出温度が不明であり、過渡的に吹出温度が低いままで、オートモードにより、あるいは乗員のマニュアル操作によりブロワ風量がアップし、窓の電気発熱体の性能を阻害する場合があったが、上記第1実施形態においては、吹出温度Tfが所定温度(例えば36℃)より低いか否かを判定してブロワ風量をゼロにし、窓102の電気発熱体102eによる加熱がデフロスタ吹出口103からの冷風により阻害されないので、確実に電気発熱体102eの効果を発揮することができる。
By the way, with the conventional control, the actual blowout temperature is unknown only by determining the compressor state and the combustion heater state, the blowout temperature remains transiently low, in the auto mode, or by the passenger's manual In some cases, the blower air volume is increased by the operation and the performance of the electric heating element of the window is hindered. Thus, the blower air volume is reduced to zero, and the heating of the
また、上記従来制御は、圧縮機の状態や燃焼式ヒータの状態を判定して、低温で空調能力が低下した場合には、ブロワ風量を低下またはゼロに制御するといえども、その制御は、車両用空調装置がオートモードに設定されている場合のみであり、乗員が手動でブロワ風量を増加したような、いわゆる、マニュアルブロワ操作時には、ユーザの操作を優先するため、風量がアップする場合があり、その場合も電気発熱体の動作が阻害される。しかし、上記第1実施形態においては、窓102用の電気発熱体102eが通電されて作動している低外気温のあらゆるシーンにて、電気発熱体102eの機能を最大限活用でき、窓102の外側に付着した霜(外霜)が晴れるまでの時間短縮と、電気発熱体102eの機能不全とを未然に防止することができる。
In addition, the conventional control determines the state of the compressor and the state of the combustion heater, and when the air conditioning capacity is reduced at low temperatures, the blower air volume is reduced or reduced to zero. This is only when the air conditioner is set to auto mode, and when the so-called manual blower is operated, such as when the occupant manually increases the blower air volume, the user's operation is given priority, so the air volume may increase. In this case, the operation of the electric heating element is hindered. However, in the first embodiment, the function of the
なお、吹出温度Tfは、高圧センサ41が検出した高圧圧力の関数であるとしてマップで演算される冷媒温度から求められる。この場合において、図3(a)の圧力温度変換マップあるいは図3(b)の圧力温度換算表が使用される。これらのマップまたは変換表は、制御装置100内のメモリに記憶されている。図3において、冷媒の種類(HFC134a、1234yf)に応じて若干マップの値が異なる。図4(b)の圧力温度換算表の値(ポイント値)をメモリから読み出して、ポイント値とポイント値の間の値が直線補完により求められるようにしてもよい。
In addition, the blowing temperature Tf is calculated | required from the refrigerant | coolant temperature calculated by a map as being a function of the high pressure detected by the
上記第1実施形態においては、通電されることにより車両の窓102を加熱する発熱部を有する電気発熱体102eと、窓102に向けて空調風を吹出すデフロスタ吹出口103を備えたケーシング31と、ケーシング31内に空調風を流すブロワ手段32と、ケーシング31内に設けられ暖房運転時に空調風を加熱する暖房用熱交換器13と、デフロスタ吹出口103から吹出される空調風の温度を計測または推定する吹出温度決定手段S02pと、デフロスタ吹出口103から空調風を吹出す吹出モードの制御ならびに暖房運転を含む空調風の温度制御を実行する制御手段100と、を備えている。
In the first embodiment, the
そして、制御手段100は、デフロスタ吹出口103から空調風が吹出されるデフモードが設定され、電気発熱体102eに通電されて窓102が加熱され、暖房運転の指示状態にある場合に、吹出温度決定手段S02pが計測または推定した吹出温度が予め定められた所定温度よりも低いか否かを判定する判定手段S02と、判定手段S02が、吹出温度が予め定められた所定温度よりも低いと判定した場合に、制御手段100によるブロワ手段32の制御がオートモードで制御されている場合であろうとマニュアルモードで制御されている場合であろうと、ブロワ手段32の風量をゼロに設定する無風量設定手段S03と、を有する。
The control means 100 determines the blowout temperature when the differential mode in which the conditioned air is blown out from the
これによれば、デフモードが設定され、電気発熱体に通電されて窓が加熱され、暖房運転の指示状態である場合に、窓に向かう吹出温度が予め定められた所定温度よりも低い場合に、ブロワの制御がオートモードであろうとマニュアルモードであろうと、ブロワの風量を強制的にゼロに設定するから、例えば、冷媒量の不足、発熱源の温度低下、圧縮機の不調等により生じる窓に向かう低温吹出風により、電気発熱体が窓を加熱する作用を阻害しないようにすることができる。 According to this, when the differential mode is set, the electric heating element is energized to heat the window, and in the heating operation instruction state, when the blowing temperature toward the window is lower than a predetermined temperature, Regardless of whether the blower control is in auto mode or manual mode, the blower air volume is forcibly set to zero.For example, the window generated due to insufficient refrigerant quantity, lowering of the heat source temperature, compressor malfunction, etc. It is possible to prevent the electric heating element from hindering the action of heating the window by the low temperature blowing air that is directed.
また、暖房用熱交換器13は、ヒートポンプサイクルの加熱部から成る。従って、外気温が低いときに暖房不足が発生し易く、この暖房不足時においても、窓に向かう低温吹出風を停止できることにより、電気発熱体が窓を加熱する作用を阻害しないようにすることができる。
Moreover, the
吹出温度決定手段S02pは、吹出温度を、ヒートポンプサイクルの高圧側の圧力を検出する高圧センサ41が検出したヒートポンプサイクルの高圧圧力に基づいて演算する。従って、特別な温度センサが無い場合に対応し易い。
The blowing temperature determining means S02p calculates the blowing temperature based on the high pressure of the heat pump cycle detected by the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上述した第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。上記第1実施形態では吹出温度の検出を、高圧センサが検出した高圧圧力から制御マップを用いて検出したが、この第2実施形態では、吹出温度センサを用いる。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and different configurations and features will be described. In the said 1st Embodiment, although the detection of the blowing temperature was detected using the control map from the high pressure detected by the high pressure sensor, the blowing temperature sensor is used in this 2nd Embodiment.
以下、図1を援用して説明する。ケーシング31内の空調風が吹出されるデフロスタ吹出口またはフェイス吹出口に吹出温度センサ105を図1の破線部のように設けている(図1ではフェイス吹出口104内に設けた例を図示している)。この吹出温度センサ105のセンシング値を吹出温度Tfとして、ステップS02において吹出温度Tfと所定温度と比較して、センシング値から求めた吹出温度Tfが所定温度よりも低い場合に、ステップS03で、いかなる場合においてもブロワ風量をゼロにしている。
Hereinafter, description will be made with reference to FIG. A
なお、吹出温度センサ105の取り付け位置は、デフロスタ吹出口103内でなくてもよく、図1のようにフェイス吹出口104(ベント吹出口)内であってもよい。フェイス吹出口104に取付けた温度フィード制御用の温度センサ105が既存のものとしてあれば、そのセンサをデフロスタ吹出口103からの吹出温度を推定する吹出温度センサ105とすることができる。
In addition, the attachment position of the blowing
上記第2実施形態においては、デフロスタ吹出口103から吹出される空調風の温度を計測または推定する吹出温度決定手段S02pは、デフロスタ吹出口103またはフェイス吹出口104から吹出される空調風の温度を温度センサ105で直接計測して、デフロスタ吹出口103から吹出される空調風の温度を計測または推定するする。従って、より正確に吹出口から窓に向けて吹出される空調風の温度を実測または推定できる。
In the second embodiment, the blowing temperature determining means S02p that measures or estimates the temperature of the conditioned air blown from the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図4は、制御装置100に操作情報を提供し、車両用空調装置1の作動状態を表示する操作パネル100pを示している。図4において、操作パネル100pを説明すると、本例の操作パネル100pは、冷房、暖房、送風の運転モード切換、吹出モードの切換、風量切換、内外気切換等を1つのオートスイッチ301の投入によりオートモードで自動的に行うオートエアコン用のパネルとして構成されている。302は車両用空調装置1の作動を停止するためのオフスイッチである。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. Features different from the above-described embodiment will be described. FIG. 4 shows an
303、304は室温の目標温度設定用スイッチ(温度設定手段)で、スイッチ303は目標温度上昇用のスイッチであり、スイッチ304は目標温度下降用のスイッチである。そして、この両スイッチ303、304により設定された目標温度は温度表示部305にてディジタル表示される。
306は吹出モード設定スイッチで、吹出モードドア38b、38cを制御してデフロスタモード以外の吹出モードを手動設定するためのものである。106は風量設定スイッチで、送風機32のファンモータを制御して車室内への送風量を手動設定するためのものである。308は温水回路50の燃焼式ヒータ52の作動を手動操作にて強制的に停止するための燃焼式ヒータオフスイッチである。309は内外気切換スイッチで、内外気切換手段33を制御して車室内への内外気吸入を手動にて切り換えるためのものである。
310はデフスロタスイッチ(DEFボタンとも言う)で、デフロスタドア38aを制御してデフスロタ吹出モード(デフスロタ吹出口103のみを開口する状態)を手動設定するとともに、空調機器をデフスロタ作動状態に手動設定するものである。すなわち、本実施形態では、上記デフスロタスイッチ310が手動操作されて、オン状態になると、制御装置(エアコンECU)100は、内外気吸入を外気モードに設定するとともに、吹出モードをデフロスタ吹出モードとし、所定の風量にて送風機32を作動させ、かつ外気温Tamが所定値以下のときに前述した電気発熱体102eに通電するようにプログラミングされている。
この第3実施形態においても、上述したステップS03の状態では、手動によるブロワ操作を受け付けないため、風量設定スイッチ106でブロワ操作した場合、ユーザが故障と勘違いすることが考えられる。そのため、この第3実施形態においては、ステップS03の状態において、風量設定スイッチ106でブロワ操作した場合、ブロワ操作自体は受付けられたことをユーザにインフォメーションするようにファンマーク106mを点灯あるいは点滅する等の表示を行っている。この表示は、ブロワ風量を変更する操作スイッチである風量設定スイッチ106を介して行われた場合に、操作スイッチ106による操作の受付けを車室内に向けて報知する報知手段106dによって行われる。この報知手段106dは、風量設定スイッチ106のファンマーク106mの裏側に配置された発光ダイオードが制御装置100からの信号によって点滅または点灯することによってなされる。
Also in the third embodiment, since the manual blower operation is not accepted in the state of step S03 described above, if the blower operation is performed with the air
上記第3実施形態においては、無風量設定手段S03が、ブロワ手段32の風量をゼロに設定している場合において、ブロワ風量を変更する操作が操作スイッチ106を介して行われた場合に、操作スイッチ106による操作の受付けを車室内に向けて報知する報知手段106dが設けられている。
In the third embodiment, when the no air volume setting unit S03 sets the air volume of the
これによれば、無風量設定手段が、ブロワ手段の風量をゼロに設定している場合において、ブロワ風量を変更する操作が行われた場合に、操作受け付けを車室内に向けて報知するから、操作者が機器の故障と間違うことを防止できる。また報知手段106dは、風量を変更する操作が行われた操作スイッチ106の表示部分を点灯または点滅させる。従って、容易に、操作者が機器の故障と間違うことを防止できる。
According to this, when the operation for changing the blower air volume is performed in the case where the air volume setting unit sets the air volume of the blower unit to zero, the operation acceptance is notified toward the vehicle interior. It is possible to prevent an operator from making a mistake with a device failure. The
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。この第4実施形態では、図5のように、ステップS02で判定される複数の条件とは、条件1が、デフロスタ吹出口103から窓102に向けて空調風103fを吹出すデフモードが設定されていること、条件2が、図示しない窓曇りセンサからの信号で窓102の外側に付着した霜で窓102の内側が曇る可能性大と判定されていること(窓の外の外霜の影響で窓内側が曇る可能性大であること)、条件3が、窓102用の電気発熱体102eに通電されて窓102が加熱されていること、条件4が、冷凍サイクル(ヒートポンプ)が暖房運転指示状態であること(なお、暖房運転指示はしているが、圧縮機が動作せず、運転していない場合があるため、「暖房運転指示状態」であればよい。)、条件5が、デフロスタ吹出口103から窓102に向けて吹出される空調風103fの温度である吹出温度Tfが所定温度(例えば36℃)より小さいことである。そしてこれらの条件1から条件5が全て満たされているときに、ステップS02での判断結果がYESと成り、次のステップS03に進む。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. Features different from the above-described embodiment will be described. In the fourth embodiment, as shown in FIG. 5, the plurality of conditions determined in step S <b> 02 is a condition 1 in which a differential mode is set in which the
ステップS03では、オートモードで車両用空調装置1が作動していようがマニュアルモードで車両用空調装置1が作動していようが送風機32から成るブロワ手段のブロワ風量をゼロにする。そして電気発熱体阻害防止制御のロジックを終了する。なお、ステップS02での判断結果がNOと成ったときはステップS04でブロワ手段32の作動を通常作動として電気発熱体阻害防止制御のロジックを終了する。なお、窓曇りセンサは、窓102のガラス面に取付けられた公知の湿度センサ等、ケーシング33内を含む車室内の湿度を検出する種々のものを採用できる。
In step S03, the blower air volume of the blower means including the
この第4実施形態においては、窓102の内側に湿度の高い空気があり外霜が除去されていないまま、デフロスタ吹出口103から風が窓102に向けて吹出され、窓102の内側に水分が付着し、電気発熱体102eによる外霜の速やかな除去が阻害される(電気発熱体102eの熱が水分の蒸発に一部費やされる)のを防止することができる。
In the fourth embodiment, the air is blown out from the
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。車両が高速走行しているときは、ブロワ手段32を停止させていても走行によるラム圧で車外の空気が車室内に吹出口を介して侵入することがある。よって、この第5実施形態においては、図6のように、ステップS03において、ブロワ風量をゼロに設定すると共に、デフロスタ吹出口103を開閉するデフロスタドア38aによってデフロスタ吹出口103を閉じている。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. Features different from the above-described embodiment will be described. When the vehicle is traveling at a high speed, even when the blower means 32 is stopped, air outside the vehicle may enter the vehicle interior via the air outlet due to the ram pressure due to traveling. Therefore, in the fifth embodiment, as shown in FIG. 6, in step S03, the blower air volume is set to zero, and the
この第5実施形態においては、窓102の外霜が一部除去されていないまま、車両が高速走行した場合、走行風により窓102に向けて吹出される低風を遮断できるため、より確実に外霜を電気発熱体102eで除去することができる。
In the fifth embodiment, when the vehicle travels at a high speed without removing some of the external frost from the
すなわち、上記第5実施形態では、デフロスタ吹出口103を開閉するデフロスタドア38aを備え、無風量設定手段S03が、ブロワ手段32の風量をゼロに設定している場合において、デフロスタドア38aがデフロスタ吹出口103を閉じる。これによれば、ブロワ手段の風量をゼロに設定している場合において、デフロスタドアが前記デフロスタ吹出口を閉じるから、走行風等により、窓に向けて低温吹出風が吹出されるのを防止でき、電気発熱体が窓を加熱する作用を阻害しないようにすることができる。
That is, in the fifth embodiment, when the
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。車両が高速走行しているときは、ブロワを停止させていても走行によるラム圧で車外の空気が車室内に吹出口を介して侵入することがある。これは特に内外気切替えモードが外気導入側に設定されているときに顕著である。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. Features different from the above-described embodiment will be described. When the vehicle is traveling at high speed, air outside the vehicle may enter the vehicle interior via the air outlet due to the ram pressure due to traveling even when the blower is stopped. This is particularly noticeable when the inside / outside air switching mode is set to the outside air introduction side.
よって、この第6実施形態においては、図7のように、ステップS03において、ブロワ風量をゼロに設定すると共に、内外気切替え手段33の内外気切替えドアを内気循環側(図1と反対側)に切替えている。なお、この制御を上記第5実施形態の制御(デフロスタ吹出口103を閉じる)と併用すると効果が大きい。
Therefore, in the sixth embodiment, as shown in FIG. 7, in step S03, the blower air volume is set to zero and the inside / outside air switching door of the inside / outside air switching means 33 is set to the inside air circulation side (the side opposite to FIG. 1). It has been switched to. In addition, if this control is used together with the control of the fifth embodiment (the
上記第6実施形態においては、ケーシング31内に外気を取り込むか内気を取り込むかを切替える内外気切替え手段33を備え、無風量設定手段S03が、ブロワ手段32の風量をゼロに設定し、かつ内外気切替え手段33が内気側に切替えられる。これによれば、ブロワ手段の風量をゼロに設定し、かつ内外気切替え手段が内気側に切替えられるから、走行風等により、窓に向けて低温吹出風が吹出されるのを防止でき、電気発熱体が窓を加熱する作用を阻害しないようにすることができる。
In the sixth embodiment, there is provided inside / outside air switching means 33 for switching between taking in outside air or taking in inside air into the
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。車両が高速走行しているときは、ブロワを停止させていても走行によるラム圧で車外の空気が車室内に吹出口を介して侵入することがある。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. Features different from the above-described embodiment will be described. When the vehicle is traveling at high speed, air outside the vehicle may enter the vehicle interior via the air outlet due to the ram pressure due to traveling even when the blower is stopped.
よって、この第7実施形態においては、図8のように、ステップS03において、ブロワ風量をゼロに設定すると共に、フット吹出口のフットドア38cを駆動してフット吹出口107を開放し、ラム圧が足元に逃げるようにしている。なお、この制御を上記第5実施形態(デフロスタ吹出口103を閉じる)、第6実施形態(内気循環側に切替える)の各制御または両制御と併用すると効果が大きい。
Therefore, in the seventh embodiment, as shown in FIG. 8, in step S03, the blower air volume is set to zero, and the
上記第7実施形態においては、ケーシング33内の空調風を車両に乗車した乗員の足元に吹出すフット吹出口107およびフット吹出口107を開閉するフットドア38cを備え、無風量設定手段S03が、ブロワ手段32の風量をゼロに設定し、かつフットドア38cがフット吹出口107を開く。従って、走行風等を乗員の足元側に逃がせるため、窓に向けて低温吹出風が吹出されるのを防止でき、電気発熱体が窓を加熱する作用を阻害しないようにすることができる。
The seventh embodiment includes a
(他の実施形態)
上述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものである。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the preferred embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is. The structure of the said embodiment is an illustration to the last, Comprising: The scope of the present invention is not limited to the range of these description. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
上記実施形態においてはヒートポンプを用いた車両用空調装置に適用したが、ケーシング内で冷媒を蒸発器によって蒸発させて冷却を行い、暖房はケーシング内に設けたヒートコアを流れるエンジン等の発熱源からの温水で行う車両用空調装置、または、暖房はケーシング内に設けた電気ヒータで行う車両用空調装置にも本発明を適用することができる。 In the above embodiment, the present invention is applied to a vehicle air conditioner using a heat pump, but the refrigerant is cooled by evaporating the refrigerant with an evaporator in the casing, and the heating is from a heat source such as an engine that flows through a heat core provided in the casing. The present invention can also be applied to a vehicle air conditioner that uses hot water or a vehicle air conditioner that uses an electric heater provided in a casing for heating.
つまり、冷凍サイクルはヒートポンプサイクルでなくエアコンサイクルであっても良い。この場合、ハイブリッド自動車のように、エンジンの発熱量が少ない車両に搭載される車両用空調装置に有益である。 That is, the refrigeration cycle may be an air conditioner cycle instead of a heat pump cycle. In this case, it is useful for a vehicle air conditioner mounted on a vehicle having a small amount of heat generated by an engine, such as a hybrid vehicle.
13 暖房用熱交換器(室内凝縮器)
32 ブロワ手段
41 高圧センサ
102e 電気発熱体
103 デフロスタ吹出口
106 操作スイッチ
106d 報知手段
S02 判定手段
S02p 吹出温度決定手段
S03 無風量設定手段
13 Heat exchanger for heating (indoor condenser)
32 Blower means 41
Claims (8)
前記窓に向けて空調風を吹出すデフロスタ吹出口(103)を備えたケーシング(31)と、
前記ケーシング内に前記空調風を流すブロワ手段(32)と、
前記ケーシング内に設けられ暖房運転時に前記空調風を加熱する暖房用熱交換器(13)と、
前記デフロスタ吹出口から吹出される前記空調風の温度を計測または推定する吹出温度決定手段(S02p)と、
前記デフロスタ吹出口から前記空調風を吹出す吹出モードの制御ならびに前記暖房運転を含む前記空調風の温度制御を実行する制御手段(100)と、を備え、
前記制御手段は、
前記デフロスタ吹出口から前記空調風が吹出されるデフモードが設定され、前記電気発熱体に通電されて前記窓が加熱され、前記暖房運転の指示状態にある場合に、前記吹出温度決定手段が計測または推定した前記吹出温度が予め定められた所定温度よりも低いか否かを判定する判定手段(S02)と、
前記判定手段が、前記吹出温度が予め定められた所定温度よりも低いと判定した場合に、前記制御手段による前記ブロワ手段の制御がオートモードで制御されている場合であろうとマニュアルモードで制御されている場合であろうと、前記ブロワ手段の風量をゼロに設定する無風量設定手段(S03)と、を備え、
更に、前記無風量設定手段が前記ブロワ手段の風量をゼロに設定している場合において、ブロワ風量を変更する操作が操作スイッチ(106)を介して行われた場合に、前記操作スイッチによる操作の受付けを車室内に向けて報知する報知手段(106d)を備えることを特徴とする車両用空調装置。 An electrical heating element (102e) having a heating part for heating the vehicle window (102) when energized;
A casing (31) provided with a defroster outlet (103) for blowing conditioned air toward the window ;
Blower means for flowing the conditioned air into the casings in grayed (32),
The casings heating heat exchanger for heating the conditioned air at the time of heating operation is provided in the grayed (13),
A blowing temperature determining means (S02p) that measures or estimates the temperature of the conditioned air blown out the defroster outlet or al,
Comprising a control means (100) for performing the temperature control of the conditioned air, including a control and the heating operation of the air outlet mode for blowing the defroster outlet or al the conditioned air,
The control hand stage,
The defroster outlet or al the conditioned air defrost mode is set to be blown, the electric heating element the window is energized is heated, when in the indication state of the heating operation, the air temperature determined hand stage Determining means (S02) for determining whether the measured or estimated blowing temperature is lower than a predetermined temperature;
The determination hand stage, when the air temperature is determined to be lower than the predetermined temperature a predetermined control of the blower hand stage by the control hand stage that it would be if it is controlled in automatic mode Manual Whether the case being controlled by the mode comprises a calm amount setting means (S03) for setting to zero the air flow of the blower hand stage,
Furthermore, when the no air volume setting means sets the air volume of the blower means to zero, when the operation for changing the blower air volume is performed via the operation switch (106), the operation by the operation switch is performed. An air conditioner for a vehicle comprising an informing means (106d) for informing the reception toward the passenger compartment .
前記無風量設定手段が、前記ブロワ手段の風量をゼロに設定している場合において、前記デフロスタドアが前記デフロスタ吹出口を閉じることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の車両用空調装置。 A defroster door (38a) for opening and closing the defroster outlet;
The windless amount setting means, when you are setting the air volume of the blower means to zero, the defroster door is according to any one of claims 1 to 5, characterized in that closing the defroster outlet Vehicle air conditioner.
前記無風量設定手段が、前記ブロワ手段の風量をゼロに設定し、かつ前記内外気切替え手段が内気側に切替えられることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の車両用空調装置。 Inside / outside air switching means (33) for switching between taking in outside air or taking in inside air into the casing ,
The windless amount setting hand stages, the air volume of the blower hand stage is set to zero, and according to any one of claims 1 to 6 wherein the external air switching means is characterized in that it is switched to inside air Vehicle air conditioner.
前記無風量設定手段が、前記ブロワ手段の風量をゼロに設定し、かつ前記フットドアが前記フット吹出口を開くことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の車両用空調装置。 Comprising a foot door (38c) for opening and closing the foot outlet (107) and the foot air outlet for blowing out the conditioned air within the casings grayed to the feet of the passenger who rides in the vehicle,
The windless amount setting hand stage, the blower hand sets the air volume of the stage to zero, and a vehicle according to any one of claims 1 to 7 wherein the foot door is characterized in that the foot outlet open mouth Air conditioner.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012208327A JP5892018B2 (en) | 2012-09-21 | 2012-09-21 | Air conditioner for vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012208327A JP5892018B2 (en) | 2012-09-21 | 2012-09-21 | Air conditioner for vehicles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014061800A JP2014061800A (en) | 2014-04-10 |
JP5892018B2 true JP5892018B2 (en) | 2016-03-23 |
Family
ID=50617483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012208327A Expired - Fee Related JP5892018B2 (en) | 2012-09-21 | 2012-09-21 | Air conditioner for vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5892018B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11654748B2 (en) | 2021-05-05 | 2023-05-23 | Honda Motor Co., Ltd. | Heating, ventilation, and air conditioning indicator for temperature and fan adjustments and methods thereof |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11623497B2 (en) * | 2020-10-14 | 2023-04-11 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Dual heat pump and furnace operation for a recreational vehicle |
CN113932945B (en) * | 2021-09-26 | 2024-09-17 | 北京罗克维尔斯科技有限公司 | Method, apparatus and storage medium for determining vehicle exterior temperature |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0316858A (en) * | 1989-06-15 | 1991-01-24 | Nippondenso Co Ltd | Defroster control device for vehicle |
JPH071950A (en) * | 1993-06-17 | 1995-01-06 | Zexel Corp | Heating control device for automobile air conditioner |
US5496989A (en) * | 1994-05-05 | 1996-03-05 | United Technology Corporation | Windshield temperature control system |
JP2000343923A (en) * | 1999-06-08 | 2000-12-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Heat pump type vehicle air conditioner |
JP2002254922A (en) * | 2001-03-01 | 2002-09-11 | Denso Corp | Air conditioner for vehicle |
US8701427B2 (en) * | 2007-01-18 | 2014-04-22 | Honda Motor Co., Ltd. | Fog detection error protection for window fog control |
JP2009208620A (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Toyota Motor Corp | Vehicle air conditioner |
JP2009234476A (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Fuji Heavy Ind Ltd | Air conditioner of vehicle |
JP2010264814A (en) * | 2009-05-13 | 2010-11-25 | Denso Corp | Vehicular air conditioner |
-
2012
- 2012-09-21 JP JP2012208327A patent/JP5892018B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11654748B2 (en) | 2021-05-05 | 2023-05-23 | Honda Motor Co., Ltd. | Heating, ventilation, and air conditioning indicator for temperature and fan adjustments and methods thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014061800A (en) | 2014-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6794964B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
JP5532095B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP5920133B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
US10018401B2 (en) | Vehicle heat pump with defrosting mode | |
JP5423181B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP5445569B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP2011140291A (en) | Air conditioner for vehicle | |
JP5510418B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP2011005982A (en) | Air conditioner for vehicle | |
US10533786B2 (en) | Refrigerating cycle apparatus | |
JPH05319077A (en) | Air conditioner for automobile | |
JP5935625B2 (en) | Refrigeration cycle controller | |
WO2014002441A1 (en) | Heat pump cycle | |
JP2010111222A (en) | Air-conditioner for vehicle | |
JP2011195021A (en) | Heat pump device for vehicle | |
JP2010260450A (en) | Air conditioner for vehicle | |
JP5316264B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
WO2018221137A1 (en) | Vehicular air conditioning device | |
JP5892018B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP2001050572A (en) | Air conditioner for automobile | |
JP5954059B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP6544287B2 (en) | Air conditioner | |
WO2017130845A1 (en) | Heat pump system | |
JP6024305B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP5472412B2 (en) | Air conditioner for vehicles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141104 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150710 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150818 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151009 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5892018 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |