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JPH0858357A - Air-conditioner for vehicle - Google Patents

Air-conditioner for vehicle

Info

Publication number
JPH0858357A
JPH0858357A JP6202099A JP20209994A JPH0858357A JP H0858357 A JPH0858357 A JP H0858357A JP 6202099 A JP6202099 A JP 6202099A JP 20209994 A JP20209994 A JP 20209994A JP H0858357 A JPH0858357 A JP H0858357A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compressor
temperature
pressure
upper limit
discharge pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6202099A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuya Kusano
勝也 草野
Akira Isaji
晃 伊佐治
Yuji Takeo
裕治 竹尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP6202099A priority Critical patent/JPH0858357A/en
Publication of JPH0858357A publication Critical patent/JPH0858357A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

PURPOSE: To protect wiring of a motor from overheating by controlling a compressor so as to decrease its rotational speed by a specific rotational speed when a refrigerant delivery pressure of the compressor is increased relating to an upper limit delivery pressure which is the refrigerant delivery pressure corresponding to an upper limit value of refrigerant delivery temperature of the compressor. CONSTITUTION: A compressor 2 of constituting a heat pump cycle is rotated to be driven by a variable speed motor provided integrally with this compressor to be fed with power through an inverter device 11 of a control device 9. In the control device 9, based on a detecting temperature To of an outside air temperature sensor 15, an upper limit delivery pressure Ps corresponding to an upper limit value of delivery temperature of the compressor 2 is calculated. When a detecting pressure Pd of a pressure sensor 13, detecting a delivery pressure of the compressor 2, exceeds the pressure Ps, a compressor rotational speed Nc is decreased by a specific rotational speed ΔN1, to output, in the case of the pressure Pd lower than a command rotational speed No, a control signal of increasing by the specific rotational speed ΔN2 to the inverter device 11.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、可変速モータにより回
転駆動されるコンプレッサを備えた冷凍サイクルにより
車室内の空調制御を行うようにした車両用空調装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioning system for a vehicle which controls an air conditioning in a vehicle by a refrigeration cycle equipped with a compressor which is rotationally driven by a variable speed motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、電気自動車等においては、空調
装置のコンプレッサは、通常モータを用いて回転数を制
御しながら駆動する構成とされており、この場合に、モ
ータとコンプレッサは一体となった構造のものが一般的
である。
2. Description of the Related Art For example, in an electric vehicle or the like, a compressor of an air conditioner is usually constructed such that a motor is driven while controlling a rotation speed. In this case, the motor and the compressor are integrated. The structure is common.

【0003】ところで、コンプレッサを高速回転で運転
する場合に、冷凍サイクルの冷媒がかなりの高温となる
ことがある。この場合、冷媒の温度がモータの巻線の被
覆の溶融温度を超えるような高温(例えば140℃程
度)になると、その絶縁性に支障を来す場合が生ずるの
で、このような事態を避ける必要がある。
By the way, when the compressor is operated at a high speed, the refrigerant in the refrigeration cycle may reach a considerably high temperature. In this case, if the temperature of the refrigerant reaches a high temperature (for example, about 140 ° C.) that exceeds the melting temperature of the coating of the winding of the motor, the insulation may be impaired, so it is necessary to avoid such a situation. There is.

【0004】そこで、従来では、コンプレッサから吐出
される冷媒の温度を検出する構成を設けて、その検出温
度があらかじめ設定された限界温度を超える場合には、
コンプレッサの回転数を一定レベルだけ低下させるよう
に制御して、冷媒の温度上昇を抑制するようにしたもの
が考えられている。
Therefore, conventionally, a structure for detecting the temperature of the refrigerant discharged from the compressor is provided, and when the detected temperature exceeds a preset limit temperature,
It is considered that the number of revolutions of the compressor is controlled to be decreased by a certain level to suppress the temperature rise of the refrigerant.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来構成のもののように、コンプレッサの冷媒吐出温度
を直接検出するものでは、コンプレッサの回転数を低下
するように制御した場合でも、コンプレッサ本体の熱容
量が大きいために、すぐには温度を低下させることがで
きない場合があり、また、この場合には、冷媒吐出温度
が高い状態では常に一定レベルだけ空調能力を低下させ
るので、場合によっては車室内の乗員に不快感を与える
ことになるという不具合がある。
However, in the case of directly detecting the refrigerant discharge temperature of the compressor as in the case of the above-mentioned conventional structure, the heat capacity of the compressor body is controlled even when the rotational speed of the compressor is controlled to decrease. However, in some cases, the temperature cannot be lowered immediately, and in this case, the air conditioning capacity is always lowered by a certain level when the refrigerant discharge temperature is high. There is a problem that it gives an occupant an unpleasant feeling.

【0006】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、コンプレッサの回転数を必要以上に低
下させない構成としながら、コンプレッサと一体に設け
られているモータの配線の過熱保護を行うことができる
ようにした車両用空調装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to protect the wiring of a motor provided integrally with a compressor from being overheated while the construction is such that the rotational speed of the compressor is not reduced more than necessary. An object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner that can be operated.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、可変速モータ
により回転駆動されるコンプレッサを備えた冷凍サイク
ルにより車室内の空調制御を行うようにした車両用空調
装置を対象とするものであり、前記コンプレッサの冷媒
吐出圧力を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段
の検出圧力が前記コンプレッサの冷媒吐出温度の上限値
に相当する上限吐出圧力よりも高い場合に前記コンプレ
ッサの回転数を所定回転数だけ低下させるように制御す
る制御手段と、車室外の空気温度を検出する温度検出手
段と、この温度検出手段の検出温度の上昇に伴って前記
上限吐出圧力を高く変更設定する設定手段とを設けて構
成したところに特徴を有する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to an air conditioning system for a vehicle in which a refrigeration cycle including a compressor rotationally driven by a variable speed motor is used to control the air conditioning of the vehicle interior. A pressure detecting means for detecting the refrigerant discharge pressure of the compressor, and a predetermined rotation speed of the compressor when the detected pressure of the pressure detecting means is higher than an upper limit discharge pressure corresponding to an upper limit value of the refrigerant discharge temperature of the compressor. A control means for controlling the air temperature outside the vehicle compartment, and a setting means for changing and setting the upper limit discharge pressure to a high value as the temperature detected by the temperature detecting means rises. It is characterized by being provided and configured.

【0008】また、本発明は、上記構成における温度検
出手段に代えて、前記ヒートポンプサイクルを構成する
室外熱交換器の冷媒出口温度を検出する温度検出手段を
設ける構成とすることもできる。
Further, in the present invention, instead of the temperature detecting means in the above structure, a temperature detecting means for detecting the refrigerant outlet temperature of the outdoor heat exchanger constituting the heat pump cycle may be provided.

【0009】さらに、前記制御手段を、前記圧力検出手
段の検出圧力が前記上限吐出圧力以下である場合に、前
記コンプレッサの回転数が目標とする指令回転数に達し
ていないときには前記コンプレッサの回転数を所定回転
数だけ上昇させるように制御する構成とすることが好ま
しい。
Further, when the detected pressure of the pressure detecting means is less than or equal to the upper limit discharge pressure and the rotational speed of the compressor does not reach a target command rotational speed, the control means controls the rotational speed of the compressor. Is preferably controlled so as to be increased by a predetermined number of revolutions.

【0010】そして、前記設定手段を、前記温度検出手
段の検出温度の変化に対して連続的に変化する上限吐出
圧力を設定するように構成すると良い。
Then, the setting means may be configured to set an upper limit discharge pressure that continuously changes with respect to a change in the temperature detected by the temperature detecting means.

【0011】あるいは、前記設定手段を、前記温度検出
手段の検出温度の変化に対して段階的に変化する上限吐
出圧力を設定するように構成することもできる。
Alternatively, the setting means may be configured to set an upper limit discharge pressure that changes stepwise with respect to a change in the temperature detected by the temperature detecting means.

【0012】[0012]

【作用および発明の効果】請求項1記載の車両用空調装
置によれば、モータによりコンプレッサを回転駆動させ
て冷凍サイクルを運転すると、制御手段は、コンプレッ
サの冷媒吐出温度の上限値に相当する冷媒吐出圧力であ
る上限吐出圧力に対して圧力検出手段からのコンプレッ
サの冷媒吐出圧力が大きいときにはコンプレッサの回転
数を所定回転数だけ低下させるように制御するようにな
る。そして、このような制御動作において、設定手段
は、室外温度検出手段による検出温度が高くなるのに伴
って上限吐出圧力を大きくするように変更設定するよう
になる。
According to the vehicle air conditioner of the first aspect, when the compressor is driven to rotate by the motor to operate the refrigeration cycle, the control means causes the refrigerant corresponding to the upper limit value of the refrigerant discharge temperature of the compressor. When the refrigerant discharge pressure of the compressor from the pressure detecting means is higher than the upper limit discharge pressure which is the discharge pressure, the rotation speed of the compressor is controlled to be reduced by a predetermined rotation speed. Then, in such a control operation, the setting unit changes and sets the upper limit discharge pressure to increase as the temperature detected by the outdoor temperature detection unit increases.

【0013】これにより、コンプレッサの冷媒吐出温度
で制御する場合に比べて熱容量による制御の遅れを解消
できると共に、外気温度に応じて変化するコンプレッサ
の上限吐出圧力に対応してコンプレッサの回転数を低下
する制御を行うので、コンプレッサの過熱に対する保護
動作を行いながら空調能力の低下を極力抑制した空調制
御を行うことができるようになる。
As a result, the control delay due to the heat capacity can be eliminated as compared with the case of controlling by the refrigerant discharge temperature of the compressor, and the rotation speed of the compressor is reduced corresponding to the upper limit discharge pressure of the compressor which changes according to the outside air temperature. Therefore, it is possible to perform the air conditioning control while suppressing the decrease of the air conditioning capacity as much as possible while performing the protection operation against the overheat of the compressor.

【0014】請求項2記載の車両用空調装置によれば、
上述の構成における室外温度検出手段に代えて、室外熱
交換器の冷媒出口温度を検出する温度検出手段を設け、
設定手段によりコンプレッサの冷媒の上限吐出圧力を室
外熱交換器の冷媒出口温度に応じて変更設定するので、
上述同様の効果を得ることができる。
According to the vehicle air conditioner of claim 2,
In place of the outdoor temperature detecting means in the above configuration, a temperature detecting means for detecting the refrigerant outlet temperature of the outdoor heat exchanger is provided,
Since the setting means changes and sets the upper limit discharge pressure of the refrigerant of the compressor according to the refrigerant outlet temperature of the outdoor heat exchanger,
The same effect as described above can be obtained.

【0015】請求項3記載の車両用空調装置によれば、
圧力検出手段の検出圧力が上限吐出圧力以下である場合
に、制御手段により、コンプレッサの回転数が指令回転
数に達していないときにコンプレッサの回転数を所定回
転数だけ上昇させるように制御するので、コンプレッサ
の回転数を常に指令回転数に近付けて空調制御の能力低
下を防止しながら、コンプレッサの過熱保護を確実に行
うことができる。
According to the vehicle air conditioner of claim 3,
When the pressure detected by the pressure detection means is less than or equal to the upper limit discharge pressure, the control means controls the compressor rotation speed to increase by a predetermined rotation speed when the rotation speed of the compressor does not reach the command rotation speed. It is possible to reliably protect the compressor from overheating while keeping the compressor rotation speed close to the command rotation speed to prevent the air conditioning control performance from deteriorating.

【0016】請求項4記載の車両用空調装置によれば、
設定手段により、温度検出手段の検出温度の変化に対し
て連続的に変化するように上限吐出圧力を設定するの
で、検出温度に追随して上限吐出圧力の設定を正確に行
うことができ、コンプレッサの過熱保護を行いながら、
空調能力を最大限に実施することができる。
According to the vehicle air conditioner of claim 4,
Since the setting means sets the upper limit discharge pressure so as to continuously change with respect to the change in the temperature detected by the temperature detecting means, the upper limit discharge pressure can be set accurately in accordance with the detected temperature, and the compressor While performing the overheat protection of
Air conditioning capacity can be maximized.

【0017】請求項5記載の車両用空調装置によれば、
設定手段により、温度検出手段の検出温度の変化に対し
て段階的に変化するように上限吐出圧力を設定するの
で、検出温度に追随した上限吐出圧力の設定を簡単且つ
迅速に行うことができ、コンプレッサの過熱保護を行い
ながら、空調能力を大きくするように実施することがで
きる。
According to the vehicle air conditioner of claim 5,
Since the setting means sets the upper limit discharge pressure so as to change stepwise with respect to the change in the temperature detected by the temperature detecting means, it is possible to easily and quickly set the upper limit discharge pressure following the detected temperature. It can be implemented to increase the air conditioning capacity while protecting the compressor from overheating.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明を電気自動車に適用した場合の
第1の実施例について図1ないし図4を参照しながら説
明する。全体の概略構成を示す図2において、電気自動
車(図示せず)の車室内の冷房および暖房運転を行うた
めの冷凍サイクルとしてのヒートポンプサイクル1は、
コンプレッサ2,四方弁3,室外熱交換器4,室内熱交
換器5,減圧器6および気液分離器7から構成されてお
り、これらは冷媒流路により結合されている。コンプレ
ッサ2は、回転数が可変な可変速モータを一体に有する
もので、後述するインバータ装置11により所定周波数
の交流出力が与えられることにより回転駆動されるよう
になっており、その運転状態では、気液分離器7から気
体冷媒を吸入圧縮して高温高圧の冷媒として四方弁3側
に排出する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment in which the present invention is applied to an electric vehicle will be described below with reference to FIGS. In FIG. 2 showing the overall schematic configuration, a heat pump cycle 1 as a refrigeration cycle for performing cooling and heating operations in a passenger compartment of an electric vehicle (not shown) is
It is composed of a compressor 2, a four-way valve 3, an outdoor heat exchanger 4, an indoor heat exchanger 5, a pressure reducer 6 and a gas-liquid separator 7, which are connected by a refrigerant flow path. The compressor 2 integrally has a variable speed motor whose rotation speed is variable, and is driven to rotate by being given an AC output of a predetermined frequency by an inverter device 11 described later. In its operating state, The gas refrigerant is sucked and compressed from the gas-liquid separator 7 and discharged as a high-temperature and high-pressure refrigerant to the four-way valve 3 side.

【0019】四方弁3は、電気的な駆動機構により流路
を切り換えるように構成されており、暖房運転モードで
はコンプレッサ2からの高温高圧の冷媒を室内熱交換器
5側に導くと共に室外熱交換器4からの低圧の冷媒を気
液分離器7に導く流路を形成し、冷房運転モードでは、
コンプレッサ2からの高温高圧の冷媒を室外熱交換器4
側に導くと共に室内熱交換器5からの低圧の冷媒を気液
分離器7に導く流路を形成するように制御される。
The four-way valve 3 is constructed so as to switch the flow path by an electric drive mechanism, and guides the high temperature and high pressure refrigerant from the compressor 2 to the indoor heat exchanger 5 side and the outdoor heat exchange in the heating operation mode. In the cooling operation mode, a flow path for guiding the low-pressure refrigerant from the cooler 4 to the gas-liquid separator 7 is formed.
The high temperature and high pressure refrigerant from the compressor 2 is transferred to the outdoor heat exchanger 4
It is controlled so as to form a flow path that guides the low-pressure refrigerant from the indoor heat exchanger 5 to the gas-liquid separator 7 while being guided to the side.

【0020】減圧器6は、室外熱交換器4と室内熱交換
器5との間の冷媒流路に配設されており、いずれか一方
から導かれた液冷媒を断熱膨張させて他方側に流通させ
るものである。また、室外熱交換器4の近傍には、内部
を流通する冷媒を冷却するためのファン装置8が配設さ
れている。
The pressure reducer 6 is arranged in the refrigerant flow path between the outdoor heat exchanger 4 and the indoor heat exchanger 5, and adiabatically expands the liquid refrigerant introduced from either one to the other side. It is to be distributed. In addition, a fan device 8 for cooling the refrigerant flowing inside is disposed near the outdoor heat exchanger 4.

【0021】次に、制御装置9の構成について説明す
る。制御手段および設定手段としての制御回路10は、
マイクロコンピュータ,ROM,RAMなどから構成さ
れるもので、コンプレッサ2の回転数を制御するための
制御プログラムがあらかじめ記憶されている。インバー
タ回路11は、電源12の直流出力を制御回路10から
与えられる制御信号に基づいて所定周波数の交流出力に
変換してコンプレッサ2に供給するもので、図示はしな
いが、三相に対応してトランジスタなどのスイッチング
素子をブリッジ接続した構成とされている。
Next, the configuration of the control device 9 will be described. The control circuit 10 as the control means and the setting means,
It is composed of a microcomputer, ROM, RAM, etc., and a control program for controlling the rotation speed of the compressor 2 is stored in advance. The inverter circuit 11 converts the DC output of the power supply 12 into an AC output of a predetermined frequency based on a control signal provided from the control circuit 10 and supplies the AC output to the compressor 2. Although not shown, it corresponds to three phases. It is configured such that switching elements such as transistors are bridge-connected.

【0022】圧力検出手段としての圧力センサ13は、
コンプレッサ2の冷媒吐出側に設けられ、その検出信号
は、制御装置10の入力回路14を介して制御回路10
に入力されるようになっている。室外温度検出手段とし
ての外気温度センサ15は、車外の空気温度を検出する
ように配設されるもので、その検出信号は、入力回路1
4を介して制御回路10に入力されるようになってい
る。
The pressure sensor 13 as pressure detecting means is
The detection signal is provided on the refrigerant discharge side of the compressor 2, and its detection signal is transmitted via the input circuit 14 of the control device 10 to the control circuit 10
It is designed to be input to. The outside air temperature sensor 15 as an outdoor temperature detecting means is arranged so as to detect the air temperature outside the vehicle, and the detection signal thereof is the input circuit 1
4 is input to the control circuit 10.

【0023】また、図示しない運転席部には、コンプレ
ッサ2の指令回転数Noを設定するための回転数設定ダ
イヤル16が配設されており、その設定信号は制御回路
10に入力されるようになっている。なお、この回転数
設定ダイヤル16は、使用者により指令回転数Noを直
接設定する構成のもの以外に、設定温度に対応した目盛
りを設けた構成としたものでも良い。
Further, a driver's seat portion (not shown) is provided with a rotation speed setting dial 16 for setting a command rotation speed No of the compressor 2, and the setting signal is input to the control circuit 10. Has become. The rotation speed setting dial 16 may have a structure in which a scale corresponding to the set temperature is provided in addition to the structure in which the user directly sets the command rotation speed No.

【0024】次に、本実施例の作用について図1,図3
および図4をも参照して説明する。まず、空調運転が開
始されると、制御回路10は、図示しない空調運転プロ
グラムに従って、設定温度に応じた空調制御を行うよう
にコンプレッサ2の駆動制御を行う。これにより、コン
プレッサ2が回転制御されると、ヒートポンプサイクル
1が稼働されて暖房運転モードあるいは冷房運転モード
のいずれかに応じて空調運転が行われる。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
Also, referring to FIG. First, when the air conditioning operation is started, the control circuit 10 controls the drive of the compressor 2 so as to perform the air conditioning control according to the set temperature according to an air conditioning operation program (not shown). Accordingly, when the rotation of the compressor 2 is controlled, the heat pump cycle 1 is operated and the air conditioning operation is performed according to either the heating operation mode or the cooling operation mode.

【0025】なお、暖房運転モードに設定されていると
きには、制御回路10は、四方弁3の流路を前述のよう
に切り換え設定し(図2中実線の矢印で示す流路)、コ
ンプレッサ2から吐出される高温高圧の冷媒を室内熱交
換器5に導き、ここで室内に導入される空気と熱交換を
行うことにより、空気を加熱して車室内を暖房し、冷媒
自体は冷却された状態となって凝縮され減圧器6を介し
て室外熱交換器4に流入して外気と熱交換することで加
熱された状態となって気液分離器7を介して再びコンプ
レッサ2に流入するようになる。
When the heating operation mode is set, the control circuit 10 switches and sets the flow path of the four-way valve 3 as described above (flow path indicated by the solid arrow in FIG. 2), and the compressor 2 The discharged high-temperature and high-pressure refrigerant is guided to the indoor heat exchanger 5, where it exchanges heat with the air introduced into the room to heat the air to heat the passenger compartment, and the refrigerant itself is in a cooled state. Is condensed and flows into the outdoor heat exchanger 4 via the decompressor 6 and is heated by exchanging heat with the outside air so as to flow into the compressor 2 again via the gas-liquid separator 7. Become.

【0026】また、冷房運転モードに設定されていると
きには、制御回路10は、四方弁3の流路を前述のよう
に切り換え設定し(図2中破線の矢印で示す流路)、コ
ンプレッサ2から吐出される高温高圧の冷媒を室外熱交
換器4に導き、ここで外気と熱交換することにより冷媒
を凝縮させ、減圧器6を介して断熱膨張させることで気
化させて室内熱交換器5に流入させ、車室内に導入され
る空気と熱交換を行って冷却し、加熱された冷媒を気液
分離器7に導いて再びコンプレッサ2に流入させるよう
になっている。
Further, when the cooling operation mode is set, the control circuit 10 switches and sets the flow path of the four-way valve 3 as described above (flow path indicated by a broken arrow in FIG. 2), and the compressor 2 The discharged high-temperature and high-pressure refrigerant is guided to the outdoor heat exchanger 4, where the refrigerant is condensed by exchanging heat with the outside air, and adiabatically expanded through the decompressor 6 to be vaporized to the indoor heat exchanger 5. It is made to flow in, heat-exchange with the air introduced into the vehicle interior to be cooled, and the heated refrigerant is guided to the gas-liquid separator 7 and flowed again into the compressor 2.

【0027】さて、このように空調運転を実施している
状態で、制御回路10は、適宜のタイミングで図1に示
す制御プログラムを実行するようになっている。この場
合には、例えば、暖房運転モードにおいて実施されるも
ので、制御回路10は、プログラムをスタートすると、
外気温度センサ15からの検出温度信号を入力回路14
を介して外気温度Toとして入力し(ステップS1)、
この外気温度Toの値に基づいて上限吐出圧力Psを演
算する。
The control circuit 10 executes the control program shown in FIG. 1 at an appropriate timing while the air conditioning operation is being performed in this manner. In this case, for example, in the heating operation mode, when the control circuit 10 starts the program,
The detected temperature signal from the outside air temperature sensor 15 is input to the input circuit 14
Is input as the outside air temperature To via (step S1),
The upper limit discharge pressure Ps is calculated based on the value of the outside air temperature To.

【0028】この場合、制御回路10は、外気温度To
の値に応じて、図3に示す上限吐出圧力Psをあらかじ
め記憶されている算出式(1)に従って演算するように
なっている。 Ps=A×To+B …(1) ただし、A,Bは定数である。
In this case, the control circuit 10 controls the outside air temperature To.
The upper limit discharge pressure Ps shown in FIG. 3 is calculated according to the value of the above-mentioned formula according to a previously stored calculation formula (1). Ps = A × To + B (1) where A and B are constants.

【0029】この算出式(1)は、発明者らの実験結果
に基づいて設定されるもので、コンプレッサ2の冷媒吐
出圧力Pdに対する冷媒吐出温度Tdの関係が、図4に
示すように、外気温度Toの値をパラメータとした相関
関係として得られることがわかり、冷媒吐出温度Tdが
110℃となるときの各外気温度Toに対する冷媒吐出
圧力Pdを上限吐出圧力Psとして設定するもので、こ
れを示したのが図3である。そして、制御回路10に
は、上述の算出式(1)と定数A,Bが記憶されてお
り、ステップS2においては、外気温度Toのデータに
基づいて上限吐出圧力Psを計算するのである。
This calculation formula (1) is set based on the results of experiments by the inventors, and the relationship between the refrigerant discharge pressure Pd of the compressor 2 and the refrigerant discharge temperature Td is as shown in FIG. It is found that the value is obtained as a correlation using the value of the temperature To as a parameter, and the refrigerant discharge pressure Pd for each outside air temperature To when the refrigerant discharge temperature Td becomes 110 ° C. is set as the upper limit discharge pressure Ps. It is shown in FIG. The control circuit 10 stores the above-described calculation formula (1) and the constants A and B. In step S2, the upper limit discharge pressure Ps is calculated based on the data of the outside air temperature To.

【0030】次に、制御回路10は、圧力センサ13か
らの検出信号を入力回路14を介して冷媒吐出圧力Pd
として入力し(ステップS3)、その値がステップS2
で求めた制御吐出圧力Psを超えているか否かを判定し
(ステップS4)、「YES」の場合には、ステップS
5に移行してコンプレッサ2の回転数Ncを所定回転数
ΔN1として例えば1000rpmだけ低下させるよう
に制御してプログラムを終了し、「NO」の場合には、
ステップS6に移行するようになる。
Next, the control circuit 10 sends the detection signal from the pressure sensor 13 via the input circuit 14 to the refrigerant discharge pressure Pd.
(Step S3), and the value is input to step S2
It is determined whether or not the control discharge pressure Ps obtained in step S4 is exceeded (step S4), and if "YES", step S
5, the rotational speed Nc of the compressor 2 is set to a predetermined rotational speed ΔN1 and is controlled to be reduced by, for example, 1000 rpm, and the program is terminated. If “NO”,
The process moves to step S6.

【0031】制御回路10は、ステップS6において
は、回転数設定ダイヤル16により設定されている指令
回転数Noの値を入力し、続いてステップS7にてコン
プレッサ2の現在の回転数Ncの値を算出するようにな
る。このとき、制御回路10は、コンプレッサ2の回転
数Ncの値を、次式(2)に従って計算する。 Nc(rpm )=[(120×f)/P]×[1−(X/100)]…(2) ただし、fは電源周波数、Pはコンプレッサモータの極
数、Xは回転時のすべり(%)を示している。
In step S6, the control circuit 10 inputs the value of the command rotation speed No set by the rotation speed setting dial 16, and then in step S7, the value of the current rotation speed Nc of the compressor 2 is input. It comes to calculate. At this time, the control circuit 10 calculates the value of the rotation speed Nc of the compressor 2 according to the following equation (2). Nc (rpm) = [(120 × f) / P] × [1- (X / 100)] (2) where f is the power supply frequency, P is the number of poles of the compressor motor, and X is the slip during rotation ( %) Is shown.

【0032】次に、制御回路10は、コンプレッサ2の
回転数Ncの値が指令回転数Noに達しているか否かを
判定し(ステップS8)、「NO」の場合にはプログラ
ムを終了し、「YES」の場合にはステップS9に移行
してコンプレッサ2の回転数Ncの値を所定回転数ΔN
2として例えば100rpmだけ上昇させるように制御
してプログラムを終了するようになる。
Next, the control circuit 10 judges whether or not the value of the rotation speed Nc of the compressor 2 has reached the command rotation speed No (step S8), and in the case of "NO", terminates the program, In the case of "YES", the process proceeds to step S9 and the value of the rotation speed Nc of the compressor 2 is set to the predetermined rotation speed ΔN.
As 2, the control is performed so as to increase by 100 rpm, and the program is ended.

【0033】以上の制御は、空調運転制御を実行してい
る期間中に所定周期で制御プログラムを割り込み処理等
により実行するようになっており、常に、コンプレッサ
2の駆動を指令回転数Noに近付けるようにしながら、
コンプレッサ2本体の温度が過剰に高くならないように
して配線部などの過熱から保護するようになっているも
のである。
In the above control, the control program is executed by interrupt processing or the like at a predetermined cycle during the period during which the air conditioning operation control is being executed, and the drive of the compressor 2 is always brought close to the command rotational speed No. While doing
The temperature of the main body of the compressor 2 is prevented from becoming excessively high so as to protect the wiring part and the like from overheating.

【0034】このような本実施例によれば、制御回路1
0により、外気温度センサ15の検出温度に基づいてコ
ンプレッサ2の冷媒吐出温度の上限値に対応する上限吐
出圧力Psを求め、コンプレッサ2の冷媒吐出圧力Pd
が上限吐出圧力Psを超えたときにはコンプレッサ2の
回転数Ncを所定回転数ΔN1だけ低下させるようにし
たので、コンプレッサ2の冷媒吐出温度が高くなり過ぎ
ないようにして保護しながら、空調能力の低下を極力抑
制して空調制御に大きな支障を来たさないように制御す
ることができるようになる。
According to the present embodiment as described above, the control circuit 1
0, the upper limit discharge pressure Ps corresponding to the upper limit value of the refrigerant discharge temperature of the compressor 2 is obtained based on the temperature detected by the outside air temperature sensor 15, and the refrigerant discharge pressure Pd of the compressor 2 is obtained.
Is higher than the upper limit discharge pressure Ps, the rotation speed Nc of the compressor 2 is decreased by a predetermined rotation speed ΔN1, so that the refrigerant discharge temperature of the compressor 2 is prevented from becoming too high and protection is performed, while the air conditioning capacity is reduced. Can be controlled as much as possible to prevent air-conditioning control from being seriously affected.

【0035】また、本実施例によれば、コンプレッサ2
の冷媒吐出圧力Pdが上限吐出圧力Ps以下であるとき
には、コンプレッサ2の回転数Ncが指令回転数Ncよ
りも低い場合に、制御回路10により所定回転数ΔN2
だけ上昇させるようにしたので、コンプレッサ2の過熱
保護を実施しながら常にコンプレッサ2の回転数Ncを
指令回転数Noに近付けるように制御することができ、
空調能力の低下防止を図ることができる。
Further, according to this embodiment, the compressor 2
When the refrigerant discharge pressure Pd is less than or equal to the upper limit discharge pressure Ps and the rotation speed Nc of the compressor 2 is lower than the command rotation speed Nc, the control circuit 10 causes the predetermined rotation speed ΔN2.
Therefore, the rotation speed Nc of the compressor 2 can always be controlled to approach the command rotation speed No while performing overheat protection of the compressor 2.
It is possible to prevent the reduction of the air conditioning capacity.

【0036】図5は本発明の第2の実施例を示すもの
で、第1の実施例と異なるところは、外気温度センサ1
5の検出温度Toに対する上限吐出圧力Psの設定を段
階的な値となるようにしたところである。すなわち、第
1の実施例においては、外気温度Toに対して演算式
(1)を用いて上限吐出圧力Psを計算することにより
直線的に変化する設定の仕方をしているのに対して、本
実施例においては、例えば、外気温度Toの範囲を下記
のような3つの領域に分割し、それぞれの領域で下限吐
出圧力Psを同一の値に設定するようにしている。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the outside air temperature sensor 1
The upper limit discharge pressure Ps for the detection temperature To of No. 5 is just set to be a stepwise value. That is, in the first embodiment, the setting method that changes linearly by calculating the upper limit discharge pressure Ps using the arithmetic expression (1) for the outside air temperature To is set. In this embodiment, for example, the range of the outside air temperature To is divided into the following three areas, and the lower limit discharge pressure Ps is set to the same value in each area.

【0037】 領域a[−5℃<To≦0℃]…上限吐出圧力Ps=12.5( kg/cm) 領域b[0℃<To≦5℃] …上限吐出圧力Ps=14.5( kg/cm) 領域c[5℃<To≦10℃]…上限吐出圧力Ps=17.0( kg/cmRegion a [−5 ° C. <To ≦ 0 ° C.] ... Upper limit discharge pressure Ps = 12.5 (kg / cm 2 ) Region b [0 ° C. <To ≦ 5 ° C.] ... Upper limit discharge pressure Ps = 14.5 (Kg / cm 2 ) Area c [5 ° C. <To ≦ 10 ° C.] ... Upper discharge pressure Ps = 17.0 (kg / cm 2 ).

【0038】そして、このような第2の実施例によれ
ば、外気温度Toに対するコンプレッサ2の上限吐出圧
力Psの値を簡単且つ迅速に設定することができ、しか
も、第1の実施例と略同様の作用効果を得ることができ
るようになる。
According to the second embodiment as described above, the value of the upper limit discharge pressure Ps of the compressor 2 with respect to the outside air temperature To can be set easily and quickly, and is substantially the same as that of the first embodiment. It becomes possible to obtain the same effect.

【0039】図6ないし図9は本発明の第3の実施例を
示すもので、第1の実施例と異なるところは、外気温度
センサ15に代えて、室外熱交換器4の冷媒出口温度T
eを検出する温度検出手段としての冷媒温度センサ17
を設け、制御回路10により、その温度センサ17の検
出温度Teに基づいてコンプレッサ2の上限吐出圧力P
sを設定するように構成したところである(図7参
照)。
FIGS. 6 to 9 show the third embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the outside air temperature sensor 15 is replaced by the refrigerant outlet temperature T of the outdoor heat exchanger 4.
Refrigerant temperature sensor 17 as temperature detecting means for detecting e
The control circuit 10 controls the upper limit discharge pressure P of the compressor 2 based on the temperature Te detected by the temperature sensor 17.
It has just been configured to set s (see FIG. 7).

【0040】図6は、制御プログラムのフローチャート
を示すもので、第1の実施例におけるステップS1の処
理に代えてステップS1aを設けて、室外熱交換器4の
冷媒出口温度Teを入力するようにしたところが異な
る。また、ステップS2にて行う上限吐出圧力Psの計
算過程においては、これに対応して以下のようにして行
うようになっている。
FIG. 6 shows a flow chart of the control program. Step S1a is provided in place of the process of step S1 in the first embodiment so that the refrigerant outlet temperature Te of the outdoor heat exchanger 4 is input. What you did is different. In addition, in the process of calculating the upper limit discharge pressure Ps performed in step S2, the following process is performed correspondingly.

【0041】すなわち、制御回路10は、室外熱交換器
4の冷媒出口温度Teの値に応じて、図8に示す上限吐
出圧力Psをあらかじめ記憶されている算出式(3)に
従って演算するようになっている。 Ps=C×Te+D …(3) ただし、C,Dは定数である。
That is, the control circuit 10 calculates the upper limit discharge pressure Ps shown in FIG. 8 according to the previously stored calculation formula (3) according to the value of the refrigerant outlet temperature Te of the outdoor heat exchanger 4. Has become. Ps = C × Te + D (3) where C and D are constants.

【0042】この算出式(3)は、発明者らの実験結果
に基づいて設定されるもので、コンプレッサ2の冷媒吐
出圧力Pdに対する冷媒吐出温度Tdの関係が、図9に
示すように、室外熱交換器4の冷媒出口温度Teの値を
パラメータとした相関関係として得られることがわか
り、冷媒吐出温度Tdが110℃となるときの各冷媒出
口温度Teに対するコンプレッサ2の冷媒吐出圧力Pd
を上限吐出圧力Psとして設定するもので、これを示し
たのが図8である。そして、制御回路10には、上述の
算出式(3)と定数C,Dが記憶されており、ステップ
S2においては、室外熱交換器4の冷媒出口温度Teの
データに基づいて上限吐出圧力Psを計算するのであ
る。したがって、このような第3の実施例によっても第
1の実施例と略同様の作用効果を得ることができるもの
である。
This equation (3) is set based on the results of experiments by the inventors, and the relationship between the refrigerant discharge pressure Pd of the compressor 2 and the refrigerant discharge temperature Td is shown in FIG. It is found that it is obtained as a correlation using the value of the refrigerant outlet temperature Te of the heat exchanger 4 as a parameter, and the refrigerant discharge pressure Pd of the compressor 2 with respect to each refrigerant outlet temperature Te when the refrigerant discharge temperature Td becomes 110 ° C.
Is set as the upper limit discharge pressure Ps, and this is shown in FIG. The control circuit 10 stores the above calculation formula (3) and constants C and D. In step S2, the upper limit discharge pressure Ps is calculated based on the data of the refrigerant outlet temperature Te of the outdoor heat exchanger 4. Is calculated. Therefore, according to the third embodiment as described above, it is possible to obtain substantially the same effect as that of the first embodiment.

【0043】図10は本発明の第4の実施例を示すもの
で、第3の実施例と異なるところは、温度センサ17の
検出温度Teに対する上限吐出圧力Psの設定を段階的
な値となるようにしたところである。すなわち、第3の
実施例においては、検出温度Teに対して演算式(3)
を用いて上限吐出圧力Psを計算することにより直線的
に変化する設定の仕方をしているのに対して、本実施例
においては、例えば、検出温度Teの範囲を下記のよう
な3つの領域に分割し、それぞれの領域で下限吐出圧力
Psを同一の値に設定するようにしている。
FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention. The difference from the third embodiment is that the setting of the upper limit discharge pressure Ps with respect to the temperature Te detected by the temperature sensor 17 is a stepwise value. I have just done so. That is, in the third embodiment, the calculation formula (3) is applied to the detected temperature Te.
While the upper limit discharge pressure Ps is calculated by using the above equation, the setting is made to change linearly, whereas in the present embodiment, for example, the range of the detected temperature Te is set to the following three regions. And the lower limit discharge pressure Ps is set to the same value in each region.

【0044】 領域d[−15℃<Te≦−10℃]…上限吐出圧力Ps=13.2( kg/cm) 領域e[−10℃<Te≦−5℃]…上限吐出圧力Ps=14.5( kg/cm) 領域f[−5℃<Te≦0℃] …上限吐出圧力Ps=15.7( kg/cmRegion d [−15 ° C. <Te ≦ −10 ° C.] ... Upper limit discharge pressure Ps = 13.2 (kg / cm 2 ) Region e [−10 ° C. <Te ≦ −5 ° C.] ... Upper limit discharge pressure Ps = 14.5 (kg / cm 2 ) region f [−5 ° C. <Te ≦ 0 ° C.] ... Upper discharge pressure Ps = 15.7 (kg / cm 2 )

【0045】そして、このような第4の実施例によれ
ば、室外熱交換器4の冷媒出口温度Teに対するコンプ
レッサ2の上限吐出圧力Psの値を簡単且つ迅速に設定
することができ、しかも、第3の実施例と略同様の作用
効果を得ることができるようになる。
According to the fourth embodiment as described above, the value of the upper limit discharge pressure Ps of the compressor 2 with respect to the refrigerant outlet temperature Te of the outdoor heat exchanger 4 can be set easily and quickly, and further, It is possible to obtain substantially the same effect as that of the third embodiment.

【0046】本発明は、上記実施例にのみ限定されるも
のではなく、次のように変形また拡張できる。回転数検
出手段は、コンプレッサの回転数を直接検出するもので
も良い。冷凍サイクルは、ヒートポンプシステム以外
に、通常の冷凍サイクルシステムでも良い。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be modified or expanded as follows. The rotation speed detection means may directly detect the rotation speed of the compressor. The refrigeration cycle may be a normal refrigeration cycle system other than the heat pump system.

【0047】温度検出手段としての外気温度センサ15
は、コンプレッサ2の近傍の雰囲気温度を検出するよう
に設けたものでも良い。
Outside temperature sensor 15 as temperature detecting means
May be provided so as to detect the ambient temperature in the vicinity of the compressor 2.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す制御プログラムの
フローチャート
FIG. 1 is a flowchart of a control program showing a first embodiment of the present invention.

【図2】全体の概略的構成図FIG. 2 is an overall schematic configuration diagram.

【図3】室外空気温度と設定圧力との相関図[Fig. 3] Correlation diagram between outdoor air temperature and set pressure

【図4】室外空気温度に対する設定圧力を決めるための
実験結果を示す相関図
FIG. 4 is a correlation diagram showing experimental results for determining the set pressure with respect to the outdoor air temperature.

【図5】本発明の第2の実施例を示す図3相当図FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 3 showing a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施例を示す図1相当図FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 1 showing a third embodiment of the present invention.

【図7】図2相当図FIG. 7 is a view corresponding to FIG.

【図8】図3相当図FIG. 8 is a view corresponding to FIG.

【図9】図4相当図FIG. 9 is a view corresponding to FIG.

【図10】本発明の第4の実施例を示す図5相当図FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 5, showing a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1はヒートポンプシステム、2はコンプレッサ、3は四
方弁、4は室外熱交換器、5は室内熱交換器、6は減圧
器、7は気液分離器、8はファン装置、9は制御装置、
10は制御回路(制御手段)、11はインバータ回路、
12は電源、13は圧力センサ(圧力検出手段)、14
は入力回路、15は外気温度センサ(温度検出手段)、
16は回転数設定ダイヤル、17は冷媒温度センサ(温
度検出手段)である。
1 is a heat pump system, 2 is a compressor, 3 is a four-way valve, 4 is an outdoor heat exchanger, 5 is an indoor heat exchanger, 6 is a decompressor, 7 is a gas-liquid separator, 8 is a fan device, 9 is a control device,
10 is a control circuit (control means), 11 is an inverter circuit,
12 is a power source, 13 is a pressure sensor (pressure detection means), 14
Is an input circuit, 15 is an outside air temperature sensor (temperature detecting means),
Reference numeral 16 is a rotation speed setting dial, and 17 is a refrigerant temperature sensor (temperature detecting means).

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可変速モータにより回転駆動されるコン
プレッサを備えた冷凍サイクルにより車室内の空調制御
を行うようにした車両用空調装置において、 前記コンプレッサの冷媒吐出圧力を検出する圧力検出手
段と、 この圧力検出手段の検出圧力が前記コンプレッサの冷媒
吐出温度の上限値に相当する上限吐出圧力よりも高い場
合に前記コンプレッサの回転数を所定回転数だけ低下さ
せるように制御する制御手段と、 車室外の空気温度を検出する温度検出手段と、 この温度検出手段の検出温度の上昇に伴って前記上限吐
出圧力を高く変更設定する設定手段とを具備したことを
特徴とする車両用空調装置。
1. A vehicle air conditioner in which a refrigeration cycle including a compressor rotationally driven by a variable speed motor is used to perform air conditioning control of a vehicle interior, and pressure detection means for detecting a refrigerant discharge pressure of the compressor, When the detected pressure of the pressure detecting means is higher than the upper limit discharge pressure corresponding to the upper limit value of the refrigerant discharge temperature of the compressor, the control means for controlling the number of rotations of the compressor to decrease by a predetermined number of rotations; An air conditioner for a vehicle, comprising: a temperature detecting means for detecting the air temperature of the vehicle; and a setting means for changing and setting the upper limit discharge pressure to a high value as the temperature detected by the temperature detecting means rises.
【請求項2】 可変速モータにより回転駆動されるコン
プレッサを備えた冷凍サイクルにより車室内の空調制御
を行うようにした車両用空調装置において、 前記コンプレッサの冷媒吐出圧力を検出する圧力検出手
段と、 この圧力検出手段の検出圧力が前記コンプレッサの冷媒
吐出温度の上限値に相当する上限吐出圧力よりも高い場
合に前記コンプレッサの回転数を所定回転数だけ低下さ
せるように制御する制御手段と、 前記ヒートポンプサイクルを構成する室外熱交換器の冷
媒出口温度を検出する温度検出手段と、 この温度検出手段の検出温度の上昇に伴って前記上限吐
出圧力を高く変更設定する設定手段とを具備したことを
特徴とする車両用空調装置。
2. A vehicle air conditioner in which a refrigeration cycle including a compressor rotationally driven by a variable speed motor is used to perform air conditioning control of a vehicle interior, and pressure detection means for detecting a refrigerant discharge pressure of the compressor, When the detected pressure of the pressure detecting means is higher than the upper limit discharge pressure corresponding to the upper limit value of the refrigerant discharge temperature of the compressor, control means for controlling the rotation speed of the compressor to decrease by a predetermined rotation speed, and the heat pump. It is characterized by comprising temperature detecting means for detecting the refrigerant outlet temperature of the outdoor heat exchanger forming the cycle, and setting means for changing the upper limit discharge pressure to a high value as the temperature detected by the temperature detecting means rises. A vehicle air conditioner.
【請求項3】 前記制御手段は、前記圧力検出手段の検
出圧力が前記上限吐出圧力以下である場合に、前記コン
プレッサの回転数が目標とする指令回転数に達していな
いときには前記コンプレッサの回転数を所定回転数だけ
上昇させるように制御することを特徴とする請求項1ま
たは2記載の車両用空調装置。
3. The rotation speed of the compressor when the pressure detected by the pressure detection means is equal to or lower than the upper limit discharge pressure and the rotation speed of the compressor does not reach a target command rotation speed. 3. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the air conditioner is controlled to be increased by a predetermined number of revolutions.
【請求項4】 前記設定手段は、前記温度検出手段の検
出温度の変化に対して連続的に変化する上限吐出圧力を
設定することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか
に記載の車両用空調装置。
4. The vehicle according to claim 1, wherein the setting unit sets an upper limit discharge pressure that continuously changes with respect to a change in the temperature detected by the temperature detecting unit. Air conditioner.
【請求項5】 前記設定手段は、前記温度検出手段の検
出温度の変化に対して段階的に変化する上限吐出圧力を
設定することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか
に記載の車両用空調装置。
5. The vehicle according to claim 1, wherein the setting unit sets an upper limit discharge pressure that changes stepwise with respect to a change in the temperature detected by the temperature detecting unit. Air conditioner.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6484522B2 (en) 2000-06-23 2002-11-26 Kobe Steel, Ltd. Screw compressor for refrigerating apparatus
US6679078B2 (en) 2001-11-02 2004-01-20 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Variable displacement compressors and methods for controlling the same
KR20150032980A (en) * 2013-09-23 2015-04-01 한라비스테온공조 주식회사 Method for controlling electric compressor of heat pump system for a automotive vehicle
WO2019009109A1 (en) * 2017-07-04 2019-01-10 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 Vehicle air conditioner
JP2020051649A (en) * 2018-09-25 2020-04-02 シャープ株式会社 Air conditioner

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