JP2001263885A - 車両空調用不足冷媒量検出装置 - Google Patents
車両空調用不足冷媒量検出装置Info
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- JP2001263885A JP2001263885A JP2000084003A JP2000084003A JP2001263885A JP 2001263885 A JP2001263885 A JP 2001263885A JP 2000084003 A JP2000084003 A JP 2000084003A JP 2000084003 A JP2000084003 A JP 2000084003A JP 2001263885 A JP2001263885 A JP 2001263885A
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/005—Arrangement or mounting of control or safety devices of safety devices
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 部品点数及び組立工数を増やすことなく、安
価に冷媒量を判定する。 【解決手段】 コンプレッサ1から吐出された冷媒を、
コンデンサ2で放熱させ、レシーバタンク6からサブコ
ンデンサ3を介して過冷却液とし、減圧してエバポレー
タ5で気化した後、コンプレッサに戻して循環させる車
両用空調装置において、制御手段9により、サブコンデ
ンサ3の出口近傍に設けた温度検出手段8での検出温度
TC及び圧力検出手段7での検出圧力PCに基づいて過冷
却度ΔTを算出し、この過冷却度ΔTと冷媒量Mnとの
関係から不足冷媒量ΔMを検出する。
価に冷媒量を判定する。 【解決手段】 コンプレッサ1から吐出された冷媒を、
コンデンサ2で放熱させ、レシーバタンク6からサブコ
ンデンサ3を介して過冷却液とし、減圧してエバポレー
タ5で気化した後、コンプレッサに戻して循環させる車
両用空調装置において、制御手段9により、サブコンデ
ンサ3の出口近傍に設けた温度検出手段8での検出温度
TC及び圧力検出手段7での検出圧力PCに基づいて過冷
却度ΔTを算出し、この過冷却度ΔTと冷媒量Mnとの
関係から不足冷媒量ΔMを検出する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両空調用不足冷
媒量検出装置に関するものである。
媒量検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、車両用空調装置では、例えば、冷
媒を放熱させるためのコンデンサに接続したレシーバタ
ンクにサイトグラスを設け、直接冷媒の状態を観察する
ことにより、冷媒量の減少度合いを判定するようにして
いる。
媒を放熱させるためのコンデンサに接続したレシーバタ
ンクにサイトグラスを設け、直接冷媒の状態を観察する
ことにより、冷媒量の減少度合いを判定するようにして
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
コンデンサには、冷媒を過冷却させるようにした、いわ
ゆるサブクールシステムと言われるものが採用されるよ
うになってきている。このタイプのコンデンサでは、配
設スペースの関係からレシーバタンクの直径が小さく、
このレシーバタンクにサイトグラスを設けることができ
ない。このため、コンデンサの吐出側に別途サイトグラ
スを設ける必要があり、部品点数、組立工数が増大し、
コストアップを招来していた。
コンデンサには、冷媒を過冷却させるようにした、いわ
ゆるサブクールシステムと言われるものが採用されるよ
うになってきている。このタイプのコンデンサでは、配
設スペースの関係からレシーバタンクの直径が小さく、
このレシーバタンクにサイトグラスを設けることができ
ない。このため、コンデンサの吐出側に別途サイトグラ
スを設ける必要があり、部品点数、組立工数が増大し、
コストアップを招来していた。
【0004】そこで、本発明は、部品点数及び組立工数
を増やすことなく、安価に冷媒量を判定することのでき
る車両空調用不足冷媒量検出装置を提供することを課題
とする。
を増やすことなく、安価に冷媒量を判定することのでき
る車両空調用不足冷媒量検出装置を提供することを課題
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、コンプレッサから吐出された
冷媒を、コンデンサで放熱させ、減圧してエバポレータ
で気化した後、コンプレッサに戻して循環させる冷凍サ
イクルと、前記コンデンサの出口近傍に設けた温度検出
手段及び圧力検出手段と、前記各検出手段での検出温度
及び検出圧力に基づいて過冷却度を算出し、過冷却度と
冷媒量との関係から不足冷媒量を算出する制御手段とを
備えた構成としたものである。
決するための手段として、コンプレッサから吐出された
冷媒を、コンデンサで放熱させ、減圧してエバポレータ
で気化した後、コンプレッサに戻して循環させる冷凍サ
イクルと、前記コンデンサの出口近傍に設けた温度検出
手段及び圧力検出手段と、前記各検出手段での検出温度
及び検出圧力に基づいて過冷却度を算出し、過冷却度と
冷媒量との関係から不足冷媒量を算出する制御手段とを
備えた構成としたものである。
【0006】また、本発明は、前記課題を解決するため
の手段として、コンプレッサから吐出された冷媒を、コ
ンデンサで放熱させ、レシーバタンクからサブコンデン
サを介して過冷却液とし、減圧してエバポレータで気化
した後、コンプレッサに戻して循環させる冷凍サイクル
と、前記サブコンデンサの出口近傍、及び、前記コンデ
ンサからサブコンデンサに至る区間のうち、飽和温度領
域に設けた温度検出センサと、該温度検出手段での各検
出温度差に基づいて過冷却度を算出し、過冷却度と冷媒
量との関係から不足冷媒量を算出する制御手段とを備え
た構成としたものである。
の手段として、コンプレッサから吐出された冷媒を、コ
ンデンサで放熱させ、レシーバタンクからサブコンデン
サを介して過冷却液とし、減圧してエバポレータで気化
した後、コンプレッサに戻して循環させる冷凍サイクル
と、前記サブコンデンサの出口近傍、及び、前記コンデ
ンサからサブコンデンサに至る区間のうち、飽和温度領
域に設けた温度検出センサと、該温度検出手段での各検
出温度差に基づいて過冷却度を算出し、過冷却度と冷媒
量との関係から不足冷媒量を算出する制御手段とを備え
た構成としたものである。
【0007】これらの構成により、既存の手段を利用し
て、サイトグラス等の余分な部材を付加することなく、
不足冷媒量を得ることが可能となる。
て、サイトグラス等の余分な部材を付加することなく、
不足冷媒量を得ることが可能となる。
【0008】この場合、報知手段をさらに備え、前記制
御手段は、算出した不足冷媒量が予め設定した基準量を
超えれば、冷凍サイクルに故障が発生したと判断し、前
記報知手段により報知させてもよい。
御手段は、算出した不足冷媒量が予め設定した基準量を
超えれば、冷凍サイクルに故障が発生したと判断し、前
記報知手段により報知させてもよい。
【0009】また、車内ディスプレーをさらに備え、前
記制御手段は、算出した不足冷媒量を、前記車内ディス
プレーに表示させるようにしてもよい。
記制御手段は、算出した不足冷媒量を、前記車内ディス
プレーに表示させるようにしてもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を添
付図面に従って説明する。
付図面に従って説明する。
【0011】図1は、車両用空調装置に本発明に係る不
足冷媒量検出装置を適用したものの一例を示す。
足冷媒量検出装置を適用したものの一例を示す。
【0012】この車両用空調装置は、コンプレッサ1か
ら吐出された冷媒が、コンデンサ2及びサブコンデンサ
3、減圧器4、エバポレータ5を流動した後、コンプレ
ッサ1に戻って循環する冷凍サイクルを備える。
ら吐出された冷媒が、コンデンサ2及びサブコンデンサ
3、減圧器4、エバポレータ5を流動した後、コンプレ
ッサ1に戻って循環する冷凍サイクルを備える。
【0013】コンプレッサ1は、図示しないエンジンに
より駆動し、冷媒を高温・高圧状態として吐出する。
より駆動し、冷媒を高温・高圧状態として吐出する。
【0014】コンデンサ2及びサブコンデンサ3は共
に、扁平管と蛇行させた放熱フィンとを交互に積層した
ものである。両者はレシーバタンク6を介して接続され
ている。レシーバタンク6は、幅広い負荷の変動に対し
て柔軟に対応するために設けられる。サブコンデンサ3
の出口近傍には、圧力センサ7及び温度センサ8がそれ
ぞれ設けられ、それぞれ冷媒圧力及び冷媒温度を検出す
る。
に、扁平管と蛇行させた放熱フィンとを交互に積層した
ものである。両者はレシーバタンク6を介して接続され
ている。レシーバタンク6は、幅広い負荷の変動に対し
て柔軟に対応するために設けられる。サブコンデンサ3
の出口近傍には、圧力センサ7及び温度センサ8がそれ
ぞれ設けられ、それぞれ冷媒圧力及び冷媒温度を検出す
る。
【0015】圧力センサ7及び温度センサ8での検出信
号は制御装置9に入力される。制御装置9は、後述する
ようにして不足冷媒量を推測する。したがって、新たに
サイトグラス等を設ける必要はない。また、制御装置9
によって推測された不足冷媒量は、車内ディスプレー1
0に表示され、又、ブザー等の報知装置11によって報
知される。
号は制御装置9に入力される。制御装置9は、後述する
ようにして不足冷媒量を推測する。したがって、新たに
サイトグラス等を設ける必要はない。また、制御装置9
によって推測された不足冷媒量は、車内ディスプレー1
0に表示され、又、ブザー等の報知装置11によって報
知される。
【0016】減圧器4には、絞り弁等が使用され、通過
する冷媒を気化しやすい状態とする。
する冷媒を気化しやすい状態とする。
【0017】エバポレータ5は、前記コンデンサ2及び
サブコンデンサ3とほぼ同様な構成で、車内側の空調ユ
ニット(図示せず)内に配設されている。エバポレータ
5では、内部を冷媒が流動して気化することにより、外
部すなわち空調ユニット内を通過する内気又は外気から
吸熱する。
サブコンデンサ3とほぼ同様な構成で、車内側の空調ユ
ニット(図示せず)内に配設されている。エバポレータ
5では、内部を冷媒が流動して気化することにより、外
部すなわち空調ユニット内を通過する内気又は外気から
吸熱する。
【0018】次に、前記不足冷媒量検出装置による不足
冷媒量の算出方法について、図2のフローチャートに従
って説明する。
冷媒量の算出方法について、図2のフローチャートに従
って説明する。
【0019】まず、圧力センサ7での検出圧力PC、す
なわちサブコンデンサ3から吐出直後の冷媒の圧力を読
み込む(ステップS1)。そして、この検出圧力PCに
基づいて次式に従って飽和温度TSを算出する(ステッ
プS2)。
なわちサブコンデンサ3から吐出直後の冷媒の圧力を読
み込む(ステップS1)。そして、この検出圧力PCに
基づいて次式に従って飽和温度TSを算出する(ステッ
プS2)。
【0020】
【数1】TS=−4.4903×PC 2+41.129×PC+3.2516
【0021】続いて、温度センサ8での検出温度TC、
すなわちサブコンデンサ3から吐出直後の冷媒の温度を
読み込む(ステップS3)。そして、この検出温度TC
と前記(数1)で算出した飽和温度TSとに基づいて次
式に従ってサブコンデンサ3の出口近傍での過冷却度Δ
Tを算出する(ステップS4)。
すなわちサブコンデンサ3から吐出直後の冷媒の温度を
読み込む(ステップS3)。そして、この検出温度TC
と前記(数1)で算出した飽和温度TSとに基づいて次
式に従ってサブコンデンサ3の出口近傍での過冷却度Δ
Tを算出する(ステップS4)。
【0022】
【数2】ΔT=TS−TC
【0023】次いで、算出した過冷却度ΔTに基づいて
次式に従って冷媒量Mnを算出する(ステップS5)。
但し、次式の定数α,β,γは環境条件(周囲雰囲気温
度)によって相違する。
次式に従って冷媒量Mnを算出する(ステップS5)。
但し、次式の定数α,β,γは環境条件(周囲雰囲気温
度)によって相違する。
【0024】
【数3】Mn=α×ΔT2+β×ΔT+γ α,β,γ:環境条件によって相違する定数である。実
験等によりその値を算出することができる。その一例に
ついては後述する。
験等によりその値を算出することができる。その一例に
ついては後述する。
【0025】そして、次式に従って不足冷媒量ΔMを算
出する(ステップS6)。
出する(ステップS6)。
【数4】ΔM=Mi−Mn Mi:基準冷媒量
【0026】このようにして算出された不足冷媒量ΔM
は、車内ディスプレー10に表示する(ステップS
7)。これにより、乗員は、表示された不足冷媒量ΔM
に基づいて、冷媒の補充時期を予測できる。また、不足
冷媒量ΔMが予め設定した閾値を超えれば、車内ディス
プレー10にその旨を表示すると共に(ステップS
8)、報知装置11によって報知する(ステップS
9)。これにより、乗員には、冷媒の補充時期が自動的
に知らされることになる。なお、不足冷媒量は、前記
(数3)及び(数4)により算出したが、予め環境条件
毎に過冷却度ΔTに対する不足冷媒量ΔMを定めたデー
タテーブルを用意しておき、このデータテーブルに従っ
て推測するようにしてもよい。
は、車内ディスプレー10に表示する(ステップS
7)。これにより、乗員は、表示された不足冷媒量ΔM
に基づいて、冷媒の補充時期を予測できる。また、不足
冷媒量ΔMが予め設定した閾値を超えれば、車内ディス
プレー10にその旨を表示すると共に(ステップS
8)、報知装置11によって報知する(ステップS
9)。これにより、乗員には、冷媒の補充時期が自動的
に知らされることになる。なお、不足冷媒量は、前記
(数3)及び(数4)により算出したが、予め環境条件
毎に過冷却度ΔTに対する不足冷媒量ΔMを定めたデー
タテーブルを用意しておき、このデータテーブルに従っ
て推測するようにしてもよい。
【0027】具体的に、環境条件が27℃、圧力センサ7
での検出圧力PCが1.5MPa、温度センサ8での検出温
度TCが51.84℃の場合には、不足冷媒量は次のようにし
て求められる。すなわち、前記(数1)により飽和温度
TSは54.84℃となる。また、前記(数2)によりサブコ
ンデンサ3の出口近傍の過冷却度ΔTは3となる。さら
に、次表のデータテーブルに従って不足冷媒量は125
gであると推測する。
での検出圧力PCが1.5MPa、温度センサ8での検出温
度TCが51.84℃の場合には、不足冷媒量は次のようにし
て求められる。すなわち、前記(数1)により飽和温度
TSは54.84℃となる。また、前記(数2)によりサブコ
ンデンサ3の出口近傍の過冷却度ΔTは3となる。さら
に、次表のデータテーブルに従って不足冷媒量は125
gであると推測する。
【0028】なお、前記実施形態では、圧力センサ7
は、サブコンデンサ3の出口近傍に配設したが、コンプ
レッサ1の吐出口からエバポレータ5の入口に至る区間
のうち、高圧領域に配設するようにしてもよい。ここ
に、高圧領域とは、コンプレッサ1から吐出された冷媒
圧力がそれ程低下しない領域を意味し、具体的にはコン
プレッサの吐出口からサブコンデンサ3の出口側の減圧
器4に至るまでの領域が該当する。
は、サブコンデンサ3の出口近傍に配設したが、コンプ
レッサ1の吐出口からエバポレータ5の入口に至る区間
のうち、高圧領域に配設するようにしてもよい。ここ
に、高圧領域とは、コンプレッサ1から吐出された冷媒
圧力がそれ程低下しない領域を意味し、具体的にはコン
プレッサの吐出口からサブコンデンサ3の出口側の減圧
器4に至るまでの領域が該当する。
【0029】また、前記圧力センサ7に代えて、コンデ
ンサ2からレシーバタンク6に至る飽和温度領域、好ま
しくは、コンデンサ2からサブコンデンサ3に至る領域
に温度センサを設けるようにしてもよい。
ンサ2からレシーバタンク6に至る飽和温度領域、好ま
しくは、コンデンサ2からサブコンデンサ3に至る領域
に温度センサを設けるようにしてもよい。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、温度検出手段及び圧力検出手段での検出温度
及び検出圧力に基づいて過冷却度を算出し、過冷却度と
冷媒量との関係から不足冷媒量を算出するようにしたの
で、新たな部材を追加することなく、既存の検出手段等
を利用して安価に対応することができる。
によれば、温度検出手段及び圧力検出手段での検出温度
及び検出圧力に基づいて過冷却度を算出し、過冷却度と
冷媒量との関係から不足冷媒量を算出するようにしたの
で、新たな部材を追加することなく、既存の検出手段等
を利用して安価に対応することができる。
【0032】特に、故障報知手段や車内ディスプレーを
設けると、利用者にとってより一層便利な構成とするこ
とができる。
設けると、利用者にとってより一層便利な構成とするこ
とができる。
【図1】 本実施形態に係る車両用空調装置の概略図で
ある。
ある。
【図2】 本発明に係る不足冷媒量算出処理を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
1…コンプレッサ 2…コンデンサ 3…サブコンデンサ 4…減圧器 5…エバポレータ 6…レシーバタンク 7…圧力センサ 8…温度センサ 9…制御装置 10…車内ディスプレー 11…報知装置
Claims (4)
- 【請求項1】 コンプレッサから吐出された冷媒を、コ
ンデンサで放熱させ、レシーバタンクからサブコンデン
サを介して過冷却液とし、減圧してエバポレータで気化
した後、コンプレッサに戻して循環させる冷凍サイクル
と、 前記サブコンデンサの出口近傍に設けた温度検出手段
と、 前記コンプレッサからエバポレータに至る区間のうち、
高圧領域のいずれかに設けた圧力検出手段と、 前記各検出手段での検出温度及び検出圧力に基づいて過
冷却度を算出し、過冷却度と冷媒量との関係から不足冷
媒量を算出する制御手段とを備えたことを特徴とする車
両空調用不足冷媒量検出装置。 - 【請求項2】 コンプレッサから吐出された冷媒を、コ
ンデンサで放熱させ、レシーバタンクからサブコンデン
サを介して過冷却液とし、減圧してエバポレータで気化
した後、コンプレッサに戻して循環させる冷凍サイクル
と、 前記サブコンデンサの出口近傍、及び、前記コンデンサ
からサブコンデンサに至る区間のうち、飽和温度領域に
設けた温度検出センサと、 該温度検出手段での各検出温度差に基づいて過冷却度を
算出し、過冷却度と冷媒量との関係から不足冷媒量を算
出する制御手段とを備えたことを特徴とする車両空調用
不足冷媒量検出装置。 - 【請求項3】 報知手段をさらに備え、 前記制御手段は、算出した不足冷媒量が予め設定した基
準量を超えれば、冷凍サイクルに故障が発生したと判断
し、前記報知手段により報知させることを特徴とする請
求項1又は2に記載の車両空調用不足冷媒量検出装置。 - 【請求項4】 車内ディスプレーをさらに備え、 前記制御手段は、算出した不足冷媒量を、前記車内ディ
スプレーに表示させることを特徴とする請求項1ないし
3のいずれか1項に記載の車両空調用不足冷媒量検出装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000084003A JP2001263885A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 車両空調用不足冷媒量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000084003A JP2001263885A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 車両空調用不足冷媒量検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001263885A true JP2001263885A (ja) | 2001-09-26 |
Family
ID=18600546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000084003A Pending JP2001263885A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 車両空調用不足冷媒量検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001263885A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030084266A (ko) * | 2002-04-26 | 2003-11-01 | 위니아만도 주식회사 | 와식 콘덴서를 사용하는 자동차용 에어콘 시스템 |
EP1733174A1 (en) * | 2004-03-22 | 2006-12-20 | Carrier Corporation | Monitoring refrigerant charge |
WO2007069624A1 (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Daikin Industries, Ltd. | 空気調和装置 |
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JP2010133636A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
CN104654537A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-05-27 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调多联机缺氟的检测方法和装置 |
WO2018225419A1 (ja) * | 2017-06-06 | 2018-12-13 | 株式会社デンソー | 冷媒量推定装置、冷凍サイクル装置 |
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JP2021156528A (ja) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和機及び空気調和システム |
-
2000
- 2000-03-24 JP JP2000084003A patent/JP2001263885A/ja active Pending
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