JP2001121952A - 車両用空調装置 - Google Patents

車両用空調装置

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 吹き出し空気温度変動やトルクショックが少
なく、より快適性を向上できる車両用空調装置を提供す
る。 【解決手段】 可変容量型圧縮機と、通風ダクト内に設
けられた室内熱交換器とを備えた冷媒回路と、室内熱交
換器の熱交換能力を表す温度の目標値を設定する能力目
標値設定手段と、冷媒回路の動作状態を検出する冷媒回
路動作状態検出手段と、温度検出手段および冷媒回路動
作状態検出手段からの情報により、圧縮機容量を制御
し、熱交換能力を表す温度を目標の温度に制御する制御
手段を備えた車両用空調装置において、制御手段が、圧
縮機容量の過大制御制限のために冷媒回路の動作状態量
について設定された第一の設定値と該第一の設定値より
も高い第二の設定値とに対応させて、圧縮機容量を、第
一ないし第二の設定値範囲に至ったときの制御容量値と
該制御容量値よりも小さい予め定められた小制御容量値
との間で２位置制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置に
関し、とくに、従来の固定容積型圧縮機のオン・オフ制
御に代え、可変容量型圧縮機を用いるとともにその容量
を、熱交換能力を表す温度と冷媒回路の動作状態量の２
つを用いて制御するようにした、吹き出し空気温度変動
やトルクショックの少ない、快適性を向上した車両用空
調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両用空調装置は、たとえば図８
〜図１２に示すように構成されている。図８は、冷房サ
イクルの場合の例を示している。図８において、１０１
は車両用空調装置全体を示しており、車室内に開口する
通風ダクト１０２内の上流側には、内外気切替ダンパ１
０３によって調節された外気導入口１０４、内気導入口
１０５からの吸気を圧送する送風機１０６が設けられて
いる。送風機１０６の下流側には、送風される空気を冷
却する室内熱交換器としての蒸発器１０７が設けられて
おり、その下流側には、加熱器としての温水ヒータ１０
８が設けられている。温水ヒータ１０８には、エンジン
冷却水が循環される。温水ヒータ１０８の直下流側に
は、エアミックスダンパアクチュエータ１０９によって
開度が調節されるエアミックスダンパ１１０が配置され
ている。温度調節された空気は、ダンパ１１１、１１
２、１１３を備えた各吹出口１１４、１１５、１１６を
通して車室内に吹き出される。
【０００３】１１７は、各機器が冷媒配管を介して接続
された冷媒回路を示しており、１１８は固定容積圧縮機
（固定容積コンプレッサ）を示している。圧縮機１１８
で圧縮された冷媒は、凝縮器１１９、受液器１２０、膨
張弁１２１を介して蒸発器１０７に送られ、蒸発器１０
７からの冷媒が圧縮機１１８に吸入される。この例で
は、圧縮機１１８はクラッチ１２２を介して駆動され、
クラッチ１２２の作動はクラッチ制御リレー１２３によ
って制御されるようになっている。クラッチ制御リレー
１２３には、メインコントローラ１２４からクラッチ制
御信号が送られる。メインコントローラ１２４には、車
内温度設定器１２５から目標車内温度の設定信号が入力
される。また、メインコントローラ１２４からは、送風
機電圧コントローラ１２６に信号が送られて送風機１０
６の電圧（回転数）が制御される。また、車室内温度セ
ンサ１２７、日射センサ１２８、外気温度センサ１２９
からの検知信号がそれぞれメインコントローラ１２４に
入力される。また、エンジンＥＣＵ１３０から、スロッ
トル開度信号、エンジン回転数信号等がメインコントロ
ーラ１２４に入力されるようになっている。
【０００４】メインコントローラ１２４においては、た
とえば図９に示すような制御が行われる。車内温度設定
器１２５で設定された目標車内温度Ｔｒｓの信号、日射
センサ１２８によって検知された日射量ＲＡＤ、車室内
温度センサ１２７によって検知された車内温度ＴＲ、外
気温度センサ１２９によって検知された外気温度ＡＭＢ
の各信号から、目標吹出温度ＴＯｓが次式によって演算
される。 ＴＯｓ＝Ｋｐ１（ＴＲ−Ｔｒｓ）＋ｆ（ＡＭＢ，ＲＡ
Ｄ，Ｔｒｓ） Ｋｐ１は係数である。
【０００５】演算された目標吹出温度ＴＯｓを用いて、
送風機の送風量に対応する送風機電圧ＢＬＶが、 ＢＬＶ＝ｆ（ＴＯｓ） によって演算される。演算されたＢＬＶの信号は、送風
機電圧コントローラ１２６に送られる。
【０００６】また、エアミックスダンパ開度ＡＭＤが、 ＡＭＤ＝ｆ（ＴＯｓ，ＴＷ，ＴＶ） によって演算される。ＴＷは温水ヒータ８入口のエンジ
ン冷却水温、ＴＶは蒸発器出口空気温度目標値である。
演算されたＡＭＤの信号は、エアミックスダンパアクチ
ュエータ１０９に送られる。
【０００７】蒸発器出口空気温度目標値ＴＶは、外気温
度ＡＭＢより、 ＴＶ＝ａ・ＡＭＢ＋ｂ によって演算される。ａ、ｂは定数である。
【０００８】圧縮機のクラッチ制御信号はたとえば次の
条件によって演算される（決められる）。蒸発器（冷却
器）出口空気温度目標値ＴＶと蒸発器出口空気温度Ｔｅ
とが比較され、図１０にも示すように、Ｔｅ＞ＴＶ＋１
をクラッチオン条件とし、Ｔｅ＜ＴＶ−１をクラッチオ
フ条件とする。このクラッチ制御信号がクラッチコント
ローラ（クラッチ制御リレー１２３）に送られる。
【０００９】図１１は、暖房サイクルの場合の例を示し
ている。図１１に示す車両用空調装置１４１において
は、通風ダクト１０２内に、送風される空気を加熱する
室内熱交換器としての凝縮器１４２が設けられており、
室外熱交換器として蒸発器１４３が設けられている。そ
の他の構成は実質的に図８に示した構成と同様である。
また、図１２に制御を示すが、凝縮器出口空気温度目標
値ＴＶの演算値と、凝縮器出口空気温度Ｔｅとに基づい
て圧縮機のクラッチ制御を行う以外、図９に示した制御
と実質的に同様に行われる。
【００１０】上記のような従来の車両用空調装置におい
ては、固定容積型コンプレッサ＋クラッチサイクリング
＋機械式圧力スイッチの組合せが用いられていたため、
冷凍回路内の異常・不具合により、回路内の高圧圧力が
異常に高くなって、設定されたある制限値を超えた場
合、そのままの状態で運転を続けると、回路内部品の故
障・破損の原因となるために、圧力スイッチをオフとし
て（または圧力スイッチをオンとして）クラッチの電源
を切り、コンプレッサを停止させるという方法で、冷凍
回路内機器の安全を図っていた。すなわち、たとえば図
１３に示すような制御を行っていた。
【００１１】さらに、高圧圧力以外についても、次のよ
うな制御を行っていた。たとえば、冷房サイクルでは、
吐出ガス温度、吐出ガススーパーヒート（Ｓ．Ｈ．）、
圧縮機本体温度が高くなった時圧縮機を停止する制御、
暖房サイクルでは、吸入圧力が低くなった時圧縮機を停
止する制御、あるいは、吐出ガス温度、圧縮機本体温度
が高くなった時圧縮機を停止する制御を行っていた。何
れの場合も圧縮機破損防止のために圧縮機を停止してい
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術における制御方法では、圧力等の値によ
り、クラッチのオン・オフ（即ち、圧縮機の容量最大と
容量ゼロ）が繰り返されるため、ドライバーにとって
は、クラッチのオン・オフによって発生するトルクショ
ックを発生することとなっていた。
【００１３】また、クラッチ制御は、クラッチ及び制御
リレーの耐久性、及び脱着騒音等からあまり頻繁な脱着
を行うことはできない。したがって、オン・オフ周期を
十数秒以上で作動させる様な動作点としており、オン・
オフ周期が長いため、吹き出し空気温度の変動が生じる
という問題もある。圧縮機の容量変化に対し、吹き出し
温度の応答には遅れがあるため、オン・オフ周期が短い
場合は吹き出し温度変動は少なくなる。
【００１４】そこで本発明の課題は、従来広く使われて
いた固定容積型圧縮機によるオン・オフ制御に代わり、
可変容量型圧縮機を用い、かつ、その容量を、熱交換能
力を表す温度と冷媒回路の動作状態量の２つを用いて制
御することにより、吹き出し空気温度変動やトルクショ
ックが少なく、より快適性を向上できる車両用空調装置
を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の車両用空調装置は、容量制御信号に応じて
任意に吐出容量を可変できる可変容量型圧縮機と、通風
ダクト内に設けられた室内熱交換器とを備えた冷媒回路
と、室内熱交換器の熱交換能力を表す温度の目標値を設
定する能力目標値設定手段と、冷媒回路の動作状態を検
出する冷媒回路動作状態検出手段と、前記温度検出手段
および前記冷媒回路動作状態検出手段からの情報によ
り、圧縮機容量を制御し、前記熱交換能力を表す温度を
目標の温度に制御する制御手段を備えた車両用空調装置
において、前記制御手段が、圧縮機容量の過大制御制限
のために前記冷媒回路の動作状態量について設定された
第一の設定値と該第一の設定値よりも高い第二の設定値
とに対応させて、圧縮機容量を、第一ないし第二の設定
値範囲に至ったときの制御容量値と該制御容量値よりも
小さい予め定められた小制御容量値との間で２位置制御
することを特徴とするものからなる。
【００１６】この車両用空調装置は、上記室内熱交換器
が冷媒の蒸発器である場合（冷房サイクルの場合）、上
記室内熱交換器が冷媒の凝縮器である場合（暖房サイク
ルの場合）のいずれにも適用できる。
【００１７】また、上記車両用空調装置においては、第
一の設定値と第二の設定値との差を、予め定められた一
定値とすることができる。また、前記圧縮機容量の小制
御容量値としては、可変容量型圧縮機の最小容量値に設
定することができる。
【００１８】上記第一の設定値と第二の設定値との差と
しては、たとえば、圧縮機吐出圧力、圧縮機吐出温度、
圧縮機本体温度の少なくとも一つについて設定すること
ができる。この場合、第一の設定値と第二の設定値との
差として、圧縮機吐出圧力については０．２ＭＰａ以
下、圧縮機吐出温度については５℃以下、圧縮機本体温
度については５℃以下に設定されていることが好まし
い。このような差に設定しておくことにより、吹き出し
空気温度変動やトルクショックの少ない制御状態を実現
できる。
【００１９】また、上記第一の設定値と第二の設定値と
の差として、たとえば、圧縮機吸入圧力、圧縮機吐出圧
力、圧縮機吐出温度、圧縮機本体温度の少なくとも一つ
について設定することができる。この場合、第一の設定
値と第二の設定値との差として、圧縮機吸入圧力につい
ては０．０４ＭＰａ以下、圧縮機吐出圧力については
０．２ＭＰａ以下、圧縮機吐出温度については５℃以
下、圧縮機本体温度については５℃以下に設定されてい
ることが好ましい。このような差に設定しておくことに
より、吹き出し空気温度変動やトルクショックの少ない
制御状態を実現できる。
【００２０】前記冷媒回路動作状態検出手段としては、
連続的に圧力または温度を検知可能な圧力センサまたは
温度センサを含む手段、あるいは、圧力スイッチまたは
温度スイッチを含む手段に構成できる。
【００２１】このような本発明に係る車両用空調装置に
おいては、蒸発器（または凝縮器）出口空気温度と冷媒
回路状態量の２つを用いて可変容量型圧縮機の容量が制
御される。通常制御時には、蒸発器（または凝縮器）出
口空気温度が目標値となるように圧縮機容量が制御され
る。そして、冷媒回路状態量が予め設定された、たとえ
ば前記第一の設定値よりも高くなった場合、状態量を制
限値（たとえば前記第二の設定値）以下に制御するため
に、容量制御値（たとえば容量制御バルブの制御電流
値）を２位置制御することによって、状態量の変動を小
さく抑えつつ、圧縮機容量が過大になりすぎないように
制御される。この制御によって、吹き出し空気温度変動
やトルクショックが小さく抑えられ、快適性がより向上
される。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一
実施態様に係る車両用空調装置の概略機器系統図を示し
ており、蒸気圧縮式冷凍サイクル（冷房サイクル）を備
えた装置の場合を示している。図１において、１は車両
用空調装置全体を示しており、車室内に開口する通風ダ
クト２内の上流側には、内外気切替ダンパ３によって調
節された外気導入口４、内気導入口５からの吸気を圧送
する送風機６が設けられている。送風機６の下流側に
は、送風される空気を冷却する室内熱交換器としての蒸
発器７が設けられており、その下流側には、加熱器とし
ての温水ヒータ８が設けられている。温水ヒータ８に
は、エンジン冷却水が循環される。温水ヒータ８の直下
流側には、エアミックスダンパアクチュエータ９によっ
て開度が調節されるエアミックスダンパ１０が配置され
ている。温度調節された空気は、ダンパ１１、１２、１
３を備えた各吹出口１４、１５、１６を通して車室内に
吹き出される。
【００２３】１７は、各機器が冷媒配管を介して接続さ
れた冷媒回路を示しており、１８は可変容量型圧縮機
（可変容量コンプレッサ）を示している。圧縮機１８で
圧縮された冷媒は、凝縮器１９、受液器２０、膨張弁２
１を介して蒸発器７に送られ、蒸発器７からの冷媒が圧
縮機１８に吸入される。本実施態様では、圧縮機１８の
吐出圧力あるいはそれに対応する圧力が吐出圧力センサ
２２によって検出され、吐出ガス温度（吐出ガス過熱度
〔Ｓ．Ｈ．〕）が吐出ガス温度センサ２３によって検出
される。また、圧縮機１８の本体温度が、ボディ温度セ
ンサ２４によって検出される。さらに、蒸発器７の出口
空気温度が、エバポレータセンサ２５によって検出され
る。これらの検出信号は、メインコントローラ２６に送
られる。
【００２４】可変容量型圧縮機１８における容量制御機
構は、たとえば特開昭６３−１６１７７号公報に記載さ
れているように、先ず、クランク室圧力をバルブ通過の
ガス流量により制御し、次に、圧縮機斜板角度がクラン
ク室圧力により調節されるようにする。即ち、バルブに
よるガス流量制御により圧縮機容量制御が行われる。
【００２５】メインコントローラ２６には、車内温度設
定器２７から目標車内温度の設定信号が入力される。ま
た、メインコントローラ２６からは、送風機電圧コント
ローラ２８に信号が送られて送風機６の電圧（回転数）
が制御される。また、本実施態様では、車室内温度セン
サ２９、日射センサ３０、外気温度センサ３１からの検
知信号がそれぞれメインコントローラ２６に入力され
る。また、エンジンＥＣＵ３２から、スロットル開度信
号、エンジン回転数信号等がメインコントローラ２６に
入力される。
【００２６】図２は、本発明の別の実施態様に係る車両
用空調装置４１の概略機器系統図を示しており、蒸気圧
縮式ヒートポンプサイクル（暖房サイクル）を備えた装
置の場合を示している。図２に示す車両用空調装置４１
においては、室内熱交換器として凝縮器４２が設けら
れ、その出口空気温度を検出するコンデンサセンサ４３
が設けられるとともに、室外熱交換器として蒸発器４４
が設けられている構成以外は、実質的に図１に示した構
成と同じである。
【００２７】メインコントローラ２６においては、次の
ような制御が行われる。図３、図４は、図１、図２に示
した車両用空調装置１、４１に関する制御例について、
それぞれ示している。
【００２８】図３に示す制御においては、車内温度設定
器２７で設定された目標車内温度Ｔｒｓの信号、日射セ
ンサ３０によって検知された日射量ＲＡＤ、車室内温度
センサ２９によって検知された車内温度ＴＲ、外気温度
センサ３１によって検知された外気温度ＡＭＢの各信号
から、目標吹出温度ＴＯｓが次式によって演算される。 ＴＯｓ＝Ｋｐ１（ＴＲ−Ｔｒｓ）＋ｆ（ＡＭＢ，ＲＡ
Ｄ，Ｔｒｓ） Ｋｐ１は係数である。
【００２９】演算された目標吹出温度ＴＯｓを用いて、
送風機の送風量に対応する送風機電圧ＢＬＶが、 ＢＬＶ＝ｆ（ＴＯｓ） によって演算される。演算されたＢＬＶの信号は、送風
機電圧コントローラ２８に送られる。
【００３０】また、エアミックスダンパ開度ＡＭＤが、 ＡＭＤ＝ｆ（ＴＯｓ，ＴＷ，ＴＶ） によって演算される。ＴＷは温水ヒータ８入口のエンジ
ン冷却水温、ＴＶは蒸発器出口空気温度目標値である。
演算されたＡＭＤの信号は、エアミックスダンパアクチ
ュエータ９に送られる。
【００３１】蒸発器出口空気温度目標値ＴＶは、外気温
度ＡＭＢより、 ＴＶ＝ａ・ＡＭＢ＋ｂ によって演算される。ａ、ｂは定数である。
【００３２】圧縮機の容量制御は、蒸発器出口空気温度
制御と圧縮機（コンプレッサ）吐出圧力とに分けて行わ
れる。先ず通常制御時は、蒸発器出口空気温度Ｔｅを検
知して、それが目標値ＴＶとなるよう、圧縮機の容量制
御を行う。 つまり、 Ｉｃｏｎｔ＝ｆ（ＴＶ，Ｔｅ） によって、容量制御バルブの制御電流値Ｉｃｏｎｔが求
められる。
【００３３】次に、圧縮機吐出圧力が、予め設定された
制限値を超えた時、圧力値を制限値以下に制御するた
め、図５に示すように容量制御用バルブの制御電流値を
Ｉｃｏｎｔと０間の２位置制御を行う。 ここで、Ｉｃｏ
ｎｔは制限値を超える直前の制御電流値、０は可変容量
型圧縮機の最小容量値である。
【００３４】図５においては、Ａが本発明で言う冷媒回
路状態量に関する第一の設定値、Ｂが本発明で言う第二
の設定値であり、圧縮機吐出圧力Ｐｄ、圧縮機吐出ガス
温度Ｔｄまたは圧縮機吐出ガス過熱度Ｓ．Ｈ．、圧縮機
ボディ（本体）温度Ｔｂのそれぞれについて設定され
る。そして、圧縮機の容量制御用バルブの制御電流値を
これら第一の設定値Ａと第二の設定値Ｂとに対応させ
て、状態量が第一の設定値を越えたとき、圧縮機の容量
制御信号値をＩｃｏｎｔと０との間で２位置制御する。
この制御によって、冷媒回路状態量としては、原則とし
て、越えることが望ましくない制限値としての第二の設
定値Ｂを越えることはなくなる。
【００３５】そして、上記２位置制御における第一の設
定値Ａと第二の設定値Ｂとの差を小さく設定すれば、上
記２位置制御時の変動は極めて小さく抑えられ、同時
に、状態量が制限値を越えないように、かつ、圧縮機の
容量が過大にならないように制御されることになる。し
かも、この圧縮機の容量に関する２位置制御は、従来の
固定容積型圧縮機におけるオン・オフ制御とは異なり、
圧縮機の運転継続状態における容量に関する２位置制御
であるから、制御に伴って大きなトルクショックが発生
することもない。
【００３６】上記２位置制御においては、第一の設定値
Ａと第二の設定値Ｂとの差を小さく設定すれば、上記２
位置制御時の変動は極めて小さく抑えられるが、好まし
い差として、たとえば、圧縮機吐出圧力については０．
２ＭＰａ以下、より好ましくは０．１ＭＰａ以下、圧縮
機吐出温度については５℃以下、より好ましくは１．５
℃以下、圧縮機本体温度については５℃以下、より好ま
しくは１．５℃以下であることが望ましい。
【００３７】このような制御により、特に、従来圧縮機
のクラッチオン時に受けていたトルクショックの頻度が
減少する。また、圧縮機の容量制御により、従来のよう
な急激な吹き出し空気温度変動はなくなる。とくに、容
量可変信号を制御する、上記第一、第二の設定値間の差
を小さくすれば、トルク変動と空気温度変動は殆どなく
なる。
【００３８】ちなみに、図１に示した装置で図３、図５
に制御を行った場合、従来装置（図８、図９）に比べ、
図７に示すように、高圧圧力変化、圧縮機トルク変化、
吹出空気温変化のすべてについて、大きな改善効果が得
られた。
【００３９】図４は、図２に示した車両用空調装置４１
に関する制御例について示している。図４に示す制御に
おいては、目標吹出温度ＴＯｓ、送風機電圧ＢＬＶが前
記実施態様と同様に演算される。圧縮機の容量制御は、
通常制御時は、凝縮器出口空気温度Ｔｃを検知して、そ
れが目標値ＴＶとなるよう、圧縮機の容量制御を行う。
つまり、 Ｉｃｏｎｔ＝ｆ（ＴＶ，Ｔｃ） によって、容量制御バルブの制御電流値Ｉｃｏｎｔが求
められる。
【００４０】次に、圧縮機吐出圧力が、予め設定された
制限値を超えた時、圧力値を制限値以下に制御するた
め、図６に示すように容量制御用バルブの制御電流値を
Ｉｃｏｎｔと０間の２位置制御を行う。 ここで、Ｉｃｏ
ｎｔは制限値を超える直前の制御電流値、０は可変容量
型圧縮機の最小容量値である。
【００４１】図６においては、Ｃが本発明で言う冷媒回
路状態量に関する第一の設定値、Ｄが本発明で言う第二
の設定値であり、圧縮機吸入圧力Ｐｓ、圧縮機吐出圧力
Ｐｄ、圧縮機吐出ガス温度Ｔｄまたは圧縮機吐出ガス過
熱度Ｓ．Ｈ．、圧縮機ボディ（本体）温度Ｔｂのそれぞ
れについて設定される。そして、圧縮機の容量制御用バ
ルブの制御電流値をこれら第一の設定値Ｃと第二の設定
値Ｄとに対応させて、状態量が第一の設定値を越えたと
き、圧縮機の容量制御信号値をＩｃｏｎｔと０との間で
２位置制御する。この制御によって、冷媒回路状態量と
しては、原則として、越えることが望ましくない制限値
としての第二の設定値Ｄを越えることはなくなる。
【００４２】そして、上記２位置制御における第一の設
定値Ｃと第二の設定値Ｄとの差を小さく設定すれば、上
記２位置制御時の変動は極めて小さく抑えられ、同時
に、状態量が制限値を越えないように、かつ、圧縮機の
容量が過大にならないように制御されることになる。し
かも、この圧縮機の容量に関する２位置制御は、従来の
固定容積型圧縮機におけるオン・オフ制御とは異なり、
圧縮機の運転継続状態における容量に関する２位置制御
であるから、制御に伴って大きなトルクショックが発生
することもない。
【００４３】上記２位置制御においては、第一の設定値
Ｃと第二の設定値Ｄとの差を小さく設定すれば、上記２
位置制御時の変動は極めて小さく抑えられるが、好まし
い差として、たとえば、圧縮機吸入圧力については０．
０４ＭＰａ以下、より好ましくは０．０２ＭＰａ以下、
圧縮機吐出圧力については０．２ＭＰａ以下、より好ま
しくは０．１ＭＰａ以下、圧縮機吐出温度については５
℃以下、より好ましくは１．５℃以下、圧縮機本体温度
については５℃以下、より好ましくは１．５℃以下であ
ることが望ましい。
【００４４】このような制御により、特に、従来圧縮機
のクラッチオン時に受けていたトルクショックの頻度が
減少する。また、圧縮機の容量制御により、従来のよう
な急激な吹き出し空気温度変動はなくなる。とくに、容
量可変信号を制御する、上記第一、第二の設定値間の差
を小さくすれば、トルク変動と空気温度変動は殆どなく
なる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用空調装置によれば、蒸発器（または凝縮器）出口空気
温度と冷媒回路状態量の２つを用いて可変容量型圧縮機
の容量を２位置制御するようにしたので、状態量の変動
を小さく抑えつつ、圧縮機容量の大きな変動を抑え、特
に、従来圧縮機のクラッチオン時に受けていたトルクシ
ョックを低減することができる。また、この圧縮機の容
量制御により、従来のような急激な吹き出し空気温度変
動はなくなる。とくに、容量可変信号を制御する、冷媒
回路状態量の第一、第二の設定値間の差を小さくすれ
ば、トルク変動と空気温度変動が殆どなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係る車両用空調装置の全
体構成図である。
【図２】本発明の別の実施態様に係る車両用空調装置の
全体構成図である。
【図３】図１に示した車両用空調装置の制御ブロック図
である。
【図４】図２に示した車両用空調装置の制御ブロック図
である。
【図５】図３に示した車両用空調装置の制御における冷
媒回路状態量に関する２位置制御の例を示す特性図であ
る。
【図６】図４に示した車両用空調装置の制御における冷
媒回路状態量に関する２位置制御の例を示す特性図であ
る。
【図７】図３に示した車両用空調装置の制御による効果
の例を表す特性図である。
【図８】従来の車両用空調装置の全体構成図である。
【図９】図８に示した車両用空調装置の制御ブロック図
である。
【図１０】図９に示した車両用空調装置の制御における
クラッチのオン・オフ制御の例を示す特性図である。
【図１１】従来の別の車両用空調装置の全体構成図であ
る。
【図１２】図１１に示した車両用空調装置の制御ブロッ
ク図である。
【図１３】従来の圧縮機の制御状態を示す特性図であ
る。
【符号の説明】
１ 車両用空調装置 ２ 通風ダクト ３ 内外気切替ダンパ ４ 外気導入口 ５ 内気導入口 ６ 送風機 ７ 室内熱交換器としての蒸発器 ８ 加熱器としての温水ヒータ ９ エアミックスダンパアクチュエータ １０ エアミックスダンパ １７ 冷媒回路 １８ 可変容量圧縮機 １９ 凝縮器 ２０ 受液器 ２１ 膨張弁 ２２ 吐出圧力センサ ２３ 吐出ガス温度センサ ２４ ボディ温度センサ ２５ エバポレータセンサ ２６ メインコントローラ ２７ 車内温度設定器 ２８ 送風機電圧コントローラ ２９ 車室内温度センサ ３０ 日射センサ ３１ 外気温度センサ ３２ エンジンＥＣＵ ４１ 車両用空調装置 ４２ 室内熱交換器としての凝縮器 ４３ コンデンサセンサ ４４ 室外熱交換器としての蒸発器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪井 政人 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内 (72)発明者 菅原 啓 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内 Ｆターム(参考） 3L011 AC01

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 容量制御信号に応じて任意に吐出容量を
    可変できる可変容量型圧縮機と、通風ダクト内に設けら
    れた室内熱交換器とを備えた冷媒回路と、室内熱交換器
    の熱交換能力を表す温度の目標値を設定する能力目標値
    設定手段と、冷媒回路の動作状態を検出する冷媒回路動
    作状態検出手段と、前記温度検出手段および前記冷媒回
    路動作状態検出手段からの情報により、圧縮機容量を制
    御し、前記熱交換能力を表す温度を目標の温度に制御す
    る制御手段を備えた車両用空調装置において、前記制御
    手段が、圧縮機容量の過大制御制限のために前記冷媒回
    路の動作状態量について設定された第一の設定値と該第
    一の設定値よりも高い第二の設定値とに対応させて、圧
    縮機容量を、第一ないし第二の設定値範囲に至ったとき
    の制御容量値と該制御容量値よりも小さい予め定められ
    た小制御容量値との間で２位置制御することを特徴とす
    る車両用空調装置。
  2. 【請求項２】 前記室内熱交換器が冷媒の蒸発器であ
    る、請求項１の車両用空調装置。
  3. 【請求項３】 前記室内熱交換器が冷媒の凝縮器であ
    る、請求項１の車両用空調装置。
  4. 【請求項４】 前記第一の設定値と第二の設定値との差
    が予め定められた一定値とされている、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. 【請求項５】 前記圧縮機容量の小制御容量値が、可変
    容量型圧縮機の最小容量値に設定されている、請求項１
    ないし４のいずれかに記載の車両用空調装置。
  6. 【請求項６】 前記第一の設定値と第二の設定値との差
    が、圧縮機吐出圧力、圧縮機吐出温度、圧縮機本体温度
    の少なくとも一つについて設定されている、請求項２、
    ４、５のいずれかに記載の車両用空調装置。
  7. 【請求項７】 前記第一の設定値と第二の設定値との差
    が、圧縮機吐出圧力については０．２ＭＰａ以下、圧縮
    機吐出温度については５℃以下、圧縮機本体温度につい
    ては５℃以下に設定されている、請求項６の車両用空調
    装置。
  8. 【請求項８】 前記第一の設定値と第二の設定値との差
    が、圧縮機吸入圧力、圧縮機吐出圧力、圧縮機吐出温
    度、圧縮機本体温度の少なくとも一つについて設定され
    ている、請求項３ないし５のいずれかに記載の車両用空
    調装置。
  9. 【請求項９】 前記第一の設定値と第二の設定値との差
    が、圧縮機吸入圧力については０．０４ＭＰａ以下、圧
    縮機吐出圧力については０．２ＭＰａ以下、圧縮機吐出
    温度については５℃以下、圧縮機本体温度については５
    ℃以下に設定されている、請求項８の車両用空調装置。
  10. 【請求項１０】 前記冷媒回路動作状態検出手段が、連
    続的に圧力または温度を検知可能な圧力センサまたは温
    度センサを含む、請求項１ないし９のいずれかに記載の
    車両用空調装置。
  11. 【請求項１１】 前記冷媒回路動作状態検出手段が、圧
    力スイッチまたは温度スイッチを含む、請求項１ないし
    ９のいずれかに記載の車両用空調装置。
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