JP2007083891A - Air conditioner for vehicle - Google Patents

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泰昭 佐々木
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稔 橋本
Masashi Watanabe
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent temporary frosting of an evaporator and to draw out cooling capacity to the maximum. <P>SOLUTION: Target temperature TEO of the evaporator is computed at a step S100. Discharge capacity of a variable capacity compressor is P1-controlled in accordance with temperature deviation En of a temperature detection value TEfin of the evaporator and TEO by a fin thermistor at a step S110. The discharge capacity of the variable capacity compressor is forcibly lowered down to a working downward value at a step S130 when actual temperature TEfin of the evaporator is lowered to threshold value temperature (-0.5°C) in the neighborhood of a freezing point. This working downward value is a value near the minimum discharge capacity at which a refrigerating cycle can stably work. Consequently, it is possible to prevent occurrence of temporary frosting against sudden load decrease of the evaporator and to draw out air conditioner performance to the maximum. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両用空調装置に関する。   The present invention relates to a vehicle air conditioner.

従来より、冷媒の吐出容量を変更可能なコンプレッサを有する空調装置において、冷媒の供給により冷却されるエバポレータの温度が、フロストするような低温度となった場合に、冷媒流量を抑制してフロストを防止するものがある（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, in an air conditioner having a compressor capable of changing the refrigerant discharge capacity, when the temperature of the evaporator cooled by the supply of the refrigerant becomes a low temperature that causes frosting, the refrigerant flow is suppressed and the frost is reduced. There is something to prevent (see, for example, Patent Document 1).

ところで、コンプレッサの容量変更は、通常、エバポレータの目標温度ＴＥＯを演算し、エバポレータの実際の温度がこの目標温度ＴＥＯとなるようエバポレータの温度を検出するサーミスタの感知温度ＴＥとの偏差Ｅｎ（＝ＴＥ−ＴＥＯ）に応じたフィードバック制御により実現している。   By the way, the capacity change of the compressor is usually calculated by calculating the target temperature TEO of the evaporator, and the deviation En (= TE) from the thermistor sensed temperature TE for detecting the temperature of the evaporator so that the actual temperature of the evaporator becomes the target temperature TEO. This is realized by feedback control according to -TEO).

このとき、フロストの発生が懸念される低温領域においては、エバポレータの目標温度ＴＥＯに対してサーミスタの感知温度ＴＥが所定温度（例えば２℃）以上低くなったとき、すなわち、温度偏差Ｅｎ＜−２℃となったとき、エバポレータの温度を速やかに目標温度ＴＥＯへ到達させるためにフィードバック制御を一時中断し、コンプレッサの吐出容量を強制的に小さくする制御を行っている。
特開２００４−１７６７９号公報 At this time, in a low temperature region where the occurrence of frost is a concern, when the thermistor sensed temperature TE is lower than the target temperature TEO of the evaporator by a predetermined temperature (for example, 2 ° C.) or more, that is, the temperature deviation En <−2. When the temperature reaches 0 ° C., feedback control is temporarily interrupted in order to quickly reach the temperature of the evaporator to the target temperature TEO, and control is performed to forcibly reduce the discharge capacity of the compressor.
JP 2004-17679 A

したがって、エバポレータの温度が温度偏差内で急激に低くなるような負荷減少が発生した場合、フィードバック制御は継続するので、このためエバポレータの温度が温度偏差の下限値付近に達することにより一時的なフロストが発生してしまう。   Therefore, when a load decrease occurs that causes the evaporator temperature to drop rapidly within the temperature deviation, the feedback control continues.For this reason, when the evaporator temperature reaches near the lower limit value of the temperature deviation, temporary frosting occurs. Will occur.

すなわち、フロストの発生の可能性を、温度偏差Ｅｎにより判断するので、制御遅れによる一時的なフロストの発生を防ぐことができないという問題がある。   That is, since the possibility of the occurrence of frost is determined based on the temperature deviation En, there is a problem that temporary frost generation due to control delay cannot be prevented.

なお、上記特許文献１の従来技術では、エバポレータ出口の空気温度が設定温度３℃以下に低下したときにコンプレッサの駆動を停止してフロストの発生を防止するものであるが、設定温度が比較的高いため、冷房能力を十分に発揮させることはできなかった。   In the prior art of Patent Document 1 described above, when the air temperature at the evaporator outlet is lowered to a set temperature of 3 ° C. or less, the compressor is stopped to prevent the generation of frost. Since it is high, the cooling ability could not be fully exhibited.

本発明は、上記点に鑑み、エバポレータの一時的なフロストを防止し、かつ、冷房能力を十分に発揮させることを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to prevent temporary frosting of an evaporator and to sufficiently exhibit cooling capacity.

上記目的を達成するため、本発明は、エバポレータ（６）の温度（ＴＥｆｉｎ）が氷点近傍のしきい値温度（Ｔｔｈ）に低下したときに、エバポレータ（６）の温度（ＴＥｆｉｎ）を目標エバポレータ温度（ＴＥＯ）となるよう行われるコンプレッサ（２）の冷媒流量のフィードバック制御を一時的に中断し、冷媒流量を作動下方値まで強制的に低下させることを特徴とする。なお、作動下方値とは、コンプレッサ（２）が安定的に作動できる低い流量値であり、コンプレッサ（２）の仕様や使用環境下の熱負荷の変化により変動しうるものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the present invention sets the temperature (TEfin) of the evaporator (6) to the target evaporator temperature when the temperature (TEfin) of the evaporator (6) decreases to the threshold temperature (Tth) near the freezing point. The refrigerant flow rate feedback control of the compressor (2) performed so as to be (TEO) is temporarily interrupted, and the refrigerant flow rate is forcibly reduced to a lower operating value. The operation lower value is a low flow rate value at which the compressor (2) can be stably operated, and may vary depending on the specifications of the compressor (2) and a change in heat load under the usage environment.

これにより、エバポレータ（６）の温度がフロストする可能性のある低温領域においては、目標エバポレータ温度（ＴＥＯ）との偏差ではなく、エバポレータの温度（ＴＥｆｉｎ）そのものが、氷点近傍のしきい値温度（Ｔｔｈ）まで下がった時点でコンプレッサ（２）の吐出流量を強制的に作動下方値まで下げることにより、一時的なフロストも確実に防止し、かつ、エバポレータ（６）の温度をフロストしない極限温度まで下げることによりエアコン性能を十分に引き出すことができる。   Thus, in the low temperature region where the temperature of the evaporator (6) may be frosted, the evaporator temperature (TEfin) itself is not a deviation from the target evaporator temperature (TEO), but the threshold temperature ( When the flow rate drops to Tth), the discharge flow rate of the compressor (2) is forcibly lowered to the lower operating value, so that temporary frosting can be reliably prevented and the temperature of the evaporator (6) can be reduced to the extreme temperature without frosting. Lowering the air conditioner performance can be achieved sufficiently.

この氷点近傍のしきい値温度（Ｔｔｈ）は、−０．５±０．５℃の範囲、すなわち、−１．０ないし０℃の範囲の温度とすることができる。   The threshold temperature (Tth) near the freezing point can be set to a range of −0.5 ± 0.5 ° C., that is, a temperature of −1.0 to 0 ° C.

また、エバポレータ（６）のフィンの温度を直接検出するフィンサーミスタにより精度よく検出することにより、しきい値温度（Ｔｔｈ）に対して正確な制御が可能となる。   Further, by accurately detecting the fin temperature of the evaporator (6) with a fin thermistor, it is possible to accurately control the threshold temperature (Tth).

なお、コンプレッサ（２）は吐出容量を連続的に制御可能な可変容量コンプレッサを用いることができる。   As the compressor (2), a variable capacity compressor capable of continuously controlling the discharge capacity can be used.

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in a claim and this column shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は実施形態の全体構成図である。本実施形態における冷凍サイクル１は自動車に搭載されるものであり、冷媒を吸入、圧縮、吐出するコンプレッサ２と、コンプレッサ２からの冷媒を、外部の空気との熱交換によって凝縮させる凝縮器３と、凝縮器３からの冷媒を気液分離するとともに、冷凍サイクル１内の余剰冷媒を一時的に蓄える気液分離器４と、気液分離器４からの液冷媒を減圧する減圧手段５（具体的には膨張弁）と、減圧手段５からの低圧冷媒を、空調ダクト８内の空気との熱交換によって蒸発させるエバポレータ６とが、それぞれ冷媒配管７によって結合された周知のものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of the embodiment. The refrigeration cycle 1 in this embodiment is mounted on an automobile, and includes a compressor 2 that sucks, compresses, and discharges refrigerant, and a condenser 3 that condenses the refrigerant from the compressor 2 by heat exchange with external air. In addition, the refrigerant from the condenser 3 is gas-liquid separated, the gas-liquid separator 4 that temporarily stores excess refrigerant in the refrigeration cycle 1, and the decompression means 5 that depressurizes the liquid refrigerant from the gas-liquid separator 4 (specifically In particular, an expansion valve) and an evaporator 6 that evaporates the low-pressure refrigerant from the decompression means 5 by heat exchange with the air in the air-conditioning duct 8 are respectively connected by a refrigerant pipe 7.

このエバポレータ６は、車室内の空気または外気を車室内に導く空調ダクト８内に配設されている。また、この空調ダクト８の空気上流側には、この空調ダクト８内に空気流を発生する送風手段（図示しない）が設けられている。   The evaporator 6 is disposed in an air conditioning duct 8 that guides air in the vehicle interior or outside air into the vehicle interior. Further, on the air upstream side of the air conditioning duct 8, air blowing means (not shown) for generating an air flow in the air conditioning duct 8 is provided.

また、エバポレータ６のフィンには、エバポレータ６の温度を直接検出する温度検出手段としてのフィンサーミスタ１０（以下、エバポレータ温度センサという）が設けられている。   Further, the fin of the evaporator 6 is provided with a fin thermistor 10 (hereinafter referred to as an evaporator temperature sensor) as temperature detecting means for directly detecting the temperature of the evaporator 6.

なお、空調ダクト８内には、図示はしないが、エバポレータ６を通過した冷風を再加熱する加熱手段、この加熱手段における加熱度合いを調節する温度調節手段等が配設されており、さらに空調ダクト８の空気下流端には、車室内乗員の上半身に空気を吹き出すフェイス吹出口、車室内乗員の足元に空気を吹き出すフット吹出口、フロントガラス内面に空気を吹き出すデフロスタ吹出口が形成されている。   In the air conditioning duct 8, although not shown, heating means for reheating the cold air that has passed through the evaporator 6, temperature adjusting means for adjusting the degree of heating in the heating means, and the like are disposed. At the downstream end of the air 8, there are formed a face outlet for blowing air to the upper body of the passenger in the passenger compartment, a foot outlet for blowing air to the feet of the passenger in the passenger compartment, and a defroster outlet for blowing air to the inner surface of the windshield.

ところで、上記コンプレッサ２は電磁クラッチ１２と接続されている。そしてコンプレッサ２は、コンプレッサ制御手段としてのＥＣＵ２０からの制御信号に基づいて電磁クラッチ１２が通電状態となったときに、走行用の自動車エンジン１３の動力が伝達されて冷凍サイクル１の冷媒を圧縮し、逆に電磁クラッチ１２が非通電状態となったときに、エンジン１３の動力の伝達が遮断されて冷媒圧縮機能がなくなるように構成されている。   Incidentally, the compressor 2 is connected to the electromagnetic clutch 12. When the electromagnetic clutch 12 is energized based on a control signal from the ECU 20 serving as a compressor control means, the compressor 2 transmits the power of the traveling automobile engine 13 and compresses the refrigerant in the refrigeration cycle 1. On the contrary, when the electromagnetic clutch 12 is in a non-energized state, the transmission of power of the engine 13 is cut off and the refrigerant compression function is lost.

さらに、コンプレッサ２は、吐出容量（以下、単に容量という）が変化可能な、例えば斜板形の周知の可変容量コンプレッサであって、詳細な説明は省略する。この可変容量コンプレッサ２には圧力制御弁１７が設けられており、可変容量コンプレッサ２は、この圧力制御弁１７に設けられた電磁コイルへの通電量を制御することで、内部の斜板角度を変えて吐出容量が制御されるようになっている。   Furthermore, the compressor 2 is a well-known variable displacement compressor having a variable discharge capacity (hereinafter simply referred to as a capacity), for example, a swash plate type, and detailed description thereof is omitted. The variable displacement compressor 2 is provided with a pressure control valve 17. The variable displacement compressor 2 controls the amount of current supplied to the electromagnetic coil provided in the pressure control valve 17, thereby adjusting the internal swash plate angle. In other words, the discharge capacity is controlled.

次に、本実施形態の制御系の構成について説明する。上記ＥＣＵ２０は、周知のコンピュータ手段である。ＥＣＵ２０には、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータが設けられている。   Next, the configuration of the control system of this embodiment will be described. The ECU 20 is a well-known computer means. The ECU 20 is provided with a known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like (not shown).

ＥＣＵ２０には、入力端子として、上記エバポレータ温度センサ１０が検出する温度（以下、エバポレータ温度ＴＥｆｉｎという）の他に、空調制御に必要な情報を検出するセンサ、具体的には、車室内温度を検出する検出手段である内気センサ１３、外気温度を検出する検出手段である外気センサ１４、車室内に入射する日射量を検出する手段である日射センサ１５が接続されている。また、この他にも、ＥＣＵ２０には、車室内乗員が自分の希望する設定温度を手動にて設定するための温度設定器１６が接続されている。   In addition to the temperature detected by the evaporator temperature sensor 10 (hereinafter referred to as the evaporator temperature TEfin) as an input terminal, the ECU 20 detects a sensor for detecting information necessary for air-conditioning control, specifically a vehicle interior temperature. An inside air sensor 13 which is a detecting means for detecting the outside air, an outside air sensor 14 which is a detecting means for detecting the outside air temperature, and a solar radiation sensor 15 which is a means for detecting the amount of solar radiation incident on the vehicle interior are connected. In addition to this, the ECU 20 is connected to a temperature setter 16 for manually setting a set temperature desired by the passenger in the passenger compartment.

そして、このようなセンサ１３〜１５、および温度設定器１６からの信号は、上記マイクロコンピュータへ入力されるように構成されている。なお、ＥＣＵ２０は、エンジン１３の図示しないイグニッションスイッチがオンされたときに、図示しないバッテリーから電源が供給される。   And the signal from such sensors 13-15 and the temperature setting device 16 is comprised so that it may input into the said microcomputer. The ECU 20 is supplied with power from a battery (not shown) when an ignition switch (not shown) of the engine 13 is turned on.

次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図２は本実施形態のＥＣＵ２０により実行される制御プログラムの概略を示すフローチャートであり、図２の制御プログラムは、図示しない車両エンジンのイグニッションスイッチが投入されることによりスタートするものである。なお、この制御プログラムは数１００ｍｓｅｃで繰り返し実行される。   Next, the operation of this embodiment in the above configuration will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an outline of a control program executed by the ECU 20 of this embodiment. The control program of FIG. 2 is started when an ignition switch of a vehicle engine (not shown) is turned on. This control program is repeatedly executed in several hundreds msec.

まず、制御プログラム開始後、上記各センサ１０、１３〜１５の信号を読み込むとともに、温度設定器１６の設定温度を読み込んだのち、ステップＳ１００にて、目標エバポレータ温度ＴＥＯが算出される。この目標エバポレータ温度ＴＥＯは、周知の方法にて算出されるものであり、以下、簡単に説明する。   First, after starting the control program, the signals of the sensors 10 and 13 to 15 are read and the set temperature of the temperature setter 16 is read, and then the target evaporator temperature TEO is calculated in step S100. This target evaporator temperature TEO is calculated by a known method, and will be briefly described below.

外気センサ１４の検出温度である外気温度Ｔａｍ（℃）に基づいて算出される第１目標エバポレータ温度ＴＥＯ１と、車室内へ吹き出す空調風の目標温度として算出される目標吹出温度ＴＡＯに基づいて算出される第２目標エバポレータ温度ＴＥＯ２との低いほう（ＭＩＮ（ＴＥＯ１、ＴＥＯ２））を、最終的な目標エバポレータ温度ＴＥＯとする。この目標エバポレータ温度ＴＥＯは、エバポレータ６の温度の制御目標値となるものである。   It is calculated based on the first target evaporator temperature TEO1 calculated based on the outside air temperature Tam (° C.), which is the temperature detected by the outside air sensor 14, and the target blowing temperature TAO calculated as the target temperature of the conditioned air blown into the vehicle interior. The lower one from the second target evaporator temperature TEO2 (MIN (TEO1, TEO2)) is set as the final target evaporator temperature TEO. The target evaporator temperature TEO is a control target value for the temperature of the evaporator 6.

次のステップＳ１１０では、上記算出された目標エバポレータ温度ＴＥＯと、エバポレータ温度センサ１０により検出されたサーミスタの感知温度ＴＥｆｉｎとの温度偏差Ｅｎより、公知の比例積分（ＰＩ）制御（フィードバック制御）で、可変容量コンプレッサ２の容量制御信号Ｄｕｔｙを算出して出力し、これにより可変容量コンプレッサ２の吐出容量を制御する。   In the next step S110, a known proportional integral (PI) control (feedback control) is performed based on a temperature deviation En between the calculated target evaporator temperature TEO and the thermistor temperature TEfin detected by the evaporator temperature sensor 10. The capacity control signal Duty of the variable capacity compressor 2 is calculated and output, thereby controlling the discharge capacity of the variable capacity compressor 2.

このＴＥＯに対する温度偏差Ｅｎは、例えば２℃となるよう設定され、これによりサーミスタ感知温度ＴＥｆｉｎが目標エバポレータ温度ＴＥＯより−２℃の範囲に入るように可変容量コンプレッサ２の吐出容量が制御される。   The temperature deviation En with respect to the TEO is set to be 2 ° C., for example, and thereby the discharge capacity of the variable displacement compressor 2 is controlled so that the thermistor sensing temperature TEfin falls within the range of −2 ° C. from the target evaporator temperature TEO.

次に、ステップＳ１２０にて、サーミスタ感知温度ＴＥｆｉｎが氷点温度近傍のしきい値温度Ｔｔｈ＝−０．５℃まで低下したか否かが判定される。ＴＥｆｉｎ＞Ｔｔｈならば、すなわちエバポレータ６の温度が氷点温度近傍まで低下していなければ、まだフロストの発生の可能性が低いものとして、ステップＳ１１０へ戻り、可変容量コンプレッサ２のＰＩ制御が継続される。   Next, in step S120, it is determined whether or not the thermistor sensing temperature TEfin has decreased to a threshold temperature Tth near the freezing point temperature Tth = −0.5 ° C. If TEfin> Tth, that is, if the temperature of the evaporator 6 has not decreased to near the freezing point temperature, it is determined that the possibility of frost generation is still low, and the process returns to step S110 and the PI control of the variable capacity compressor 2 is continued. .

ＴＥｆｉｎ≦Ｔｔｈならば、エバポレータ６の温度が氷点温度近傍以下に達しており、フロスト発生の可能性が大きいものとして、ステップＳ１３０で直ちに、可変容量コンプレッサ２の吐出容量を、強制的に所定容量である作動下方値まで下げる。この作動下方値とは、可変容量コンプレッサ２が安定的に作動できる最低流量値である。なお作動下方値は、コンプレッサの仕様や使用環境下の熱負荷の変化により変動しうるものである。   If TEfin ≦ Tth, it is assumed that the temperature of the evaporator 6 has reached the vicinity of the freezing point temperature and the possibility of occurrence of frost is large. Immediately in step S130, the discharge capacity of the variable capacity compressor 2 is forcibly set to a predetermined capacity. Reduce to a certain lower operating value. The operation lower value is a minimum flow rate value at which the variable displacement compressor 2 can operate stably. Note that the lower operating value can vary depending on the specifications of the compressor and the change in heat load under the usage environment.

次に、本実施形態における制御作動時のサーミスタ感知温度ＴＥｆｉｎとコンプレッサ容量制御信号Ｄｕｔｙの挙動について、実験結果を示す時間線図（図４）を用いて説明する。まず、比較のため、従来の制御作動、すなわち図２におけるステップＳ１２０、Ｓ１３０の処理を行わない場合の作動状態を、図３の時間線図を用いて説明する。   Next, the behavior of the thermistor sensing temperature TEfin and the compressor capacity control signal Duty during the control operation in the present embodiment will be described using a time diagram (FIG. 4) showing experimental results. First, for comparison, a conventional control operation, that is, an operation state when the processes of steps S120 and S130 in FIG. 2 are not performed will be described with reference to a time diagram of FIG.

図３において、目標エバポレータ温度ＴＥＯは０．５℃一定としている。時間ｔ０で、車両がアイドル状態から高速走行状態へ移行すると、エバポレータの負荷減少に伴いエバポレータの温度ＴＥｆｉｎが低下する。ＴＥｆｉｎがＴＥＯよりもさらに低下し、ＴＥｆｉｎ≧ＴＥＯ−２（＝−１．５℃）で推移すると、やがて時間ＦＲでエバポレータにフロストが発生する。その状態でも、温度偏差Ｅｎ（＝ＴＥｆｉｎ−ＴＥＯ）＞ＴＥＯ−２であるので、ステップＳ１１０のＰＩ制御が継続する。そして、Ｅｎ≦ＴＥＯ−２＝−１．５℃となった時間ｔ２でＤｕｔｙが急速に低下されてフロスト防止作動が行われる。このように従来の制御においては、エバポレータの急激な負荷減少に対して一時的なフロストの発生を防止することができない。   In FIG. 3, the target evaporator temperature TEO is constant at 0.5 ° C. When the vehicle shifts from the idle state to the high-speed traveling state at time t0, the evaporator temperature TEfin decreases as the evaporator load decreases. When TEfin further falls below TEO and transitions as TEfin ≧ TEO−2 (= −1.5 ° C.), the frost is eventually generated in the evaporator at time FR. Even in this state, since the temperature deviation En (= TEfin−TEO)> TEO−2 is satisfied, the PI control in step S110 is continued. Then, at time t2 when En ≦ TEO-2 = −1.5 ° C., the Duty is rapidly lowered and the frost prevention operation is performed. Thus, in the conventional control, temporary frost generation cannot be prevented against a rapid load reduction of the evaporator.

一方、本実施形態における作動状態を図４に示す。図４において、図３と同様、目標エバポレータ温度ＴＥＯは０．５℃で一定としている。時間ｔ０で、車両がアイドル状態から高速走行状態へ変化すると、エバポレータ６の負荷が急激に低下する。このとき、図２におけるステップＳ１１０でのＰＩ制御が行われ、エバポレータ６の温度ＴＥｆｉｎが低下する。ＴＥｆｉｎがＴＥＯよりもさらに低下し、時間ｔ１においてＴＥｆｉｎ≦Ｔｔｈ（しきい値温度＝−０．５℃）に到達する。   On the other hand, the operation state in this embodiment is shown in FIG. In FIG. 4, the target evaporator temperature TEO is constant at 0.5 ° C. as in FIG. When the vehicle changes from the idle state to the high speed traveling state at time t0, the load on the evaporator 6 is rapidly reduced. At this time, the PI control in step S110 in FIG. 2 is performed, and the temperature TEfin of the evaporator 6 decreases. TEfin further falls below TEO and reaches TEfin ≦ Tth (threshold temperature = −0.5 ° C.) at time t1.

この時点ｔ１で、ステップＳ１３０の処理が実行され、ＰＩ制御が中断され、コンプレッサ容量制御信号Ｄｕｔｙが作動下方値の低い冷媒流量を発生する値まで大きく低下する。図４の例では、作動下方値に相当するＤｕｔｙは約５５％であった。   At this time t1, the process of step S130 is executed, the PI control is interrupted, and the compressor capacity control signal Duty is greatly reduced to a value that generates a refrigerant flow rate with a low operating lower value. In the example of FIG. 4, the duty corresponding to the operation lower value is about 55%.

このＤｕｔｙの強制低下により、エバポレータ６の実際の温度ＴＥｆｉｎは上昇する。ＴＥｆｉｎがしきい値温度Ｔｔｈより高くなると同時に、次の演算周期でステップＳ１１０におけるＰＩ制御が再開される。このとき、前回の演算における強制低下されたＤｕｔｙに基づくＰＩ演算により今回以降のＤｕｔｙが徐々に上昇し、これに応じて一旦上昇したＴＥｆｉｎが目標エバポレータ温度ＴＥＯに徐々に一致するよう制御される。   Due to the forced decrease of the duty, the actual temperature TEfin of the evaporator 6 increases. At the same time that TEfin becomes higher than the threshold temperature Tth, the PI control in step S110 is resumed in the next calculation cycle. At this time, the PI calculation based on the duty that has been forcibly reduced in the previous calculation gradually increases the duty after this time, and the TEfin that has once increased correspondingly is controlled to gradually coincide with the target evaporator temperature TEO.

このように、本実施形態では、エバポレータ６の急激な負荷減少に対しても、フロストの発生を防止することができるとともに、エアコン性能を最大限引き出すことができる。   Thus, in the present embodiment, it is possible to prevent the occurrence of frost even when the load on the evaporator 6 is suddenly reduced, and to maximize the air conditioner performance.

なお、上記実施形態では、コンプレッサ６の吐出容量を強制低下させるための作動下方値を、所定の大きさ（例えば約５５％）としたが、これに限らず、車両の走行時の環境状態に応じて変化させてもよい。車両の走行時の環境状態としては、冷凍サイクルの熱負荷状態に影響を及ぼす、車速、外気温、内気温、日射量、エバポレータを通過する送風量等が考えられる。   In the above-described embodiment, the operation lower value for forcibly reducing the discharge capacity of the compressor 6 is set to a predetermined magnitude (for example, about 55%). It may be changed accordingly. As the environmental state when the vehicle is traveling, the vehicle speed, the outside air temperature, the inside air temperature, the amount of solar radiation, the amount of air passing through the evaporator, and the like, which affect the heat load state of the refrigeration cycle, can be considered.

実施形態の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an embodiment. 本実施形態のＥＣＵにより実行される制御プログラムの概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of the control program performed by ECU of this embodiment. 従来の制御による作動状態を示す時間線図である。It is a time diagram which shows the operation state by the conventional control. 本実施形態における制御による作動状態を示す時間線図である。It is a time diagram which shows the operation state by control in this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１…冷凍サイクル、２…可変容量コンプレッサ、６…エバポレータ、１０…エバポレータ温度センサ（フィンサーミスタ）、２０…ＥＣＵ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Refrigeration cycle, 2 ... Variable capacity compressor, 6 ... Evaporator, 10 ... Evaporator temperature sensor (fin thermistor), 20 ... ECU.

Claims (4)

エバポレータ（６）の温度（ＴＥｆｉｎ）を検出する温度検出手段（１０）と、
前記検出されたエバポレータの温度（ＴＥｆｉｎ）と目標エバポレータ温度（ＴＥＯ）との偏差（Ｅｎ）に応じて、前記エバポレータの温度（ＴＥｆｉｎ）が前記目標エバポレータ温度（ＴＥＯ）になるようにコンプレッサ（２）の冷媒流量を制御するコンプレッサ制御手段（２０）を備え、
前記コンプレッサ制御手段（２０）は、前記検出されたエバポレータ（６）の温度（ＴＥｆｉｎ）が氷点近傍温度に設定されたしきい値温度（Ｔｔｈ）となったときに前記コンプレッサ（２）の冷媒流量を作動下方値まで強制低下させることを特徴とする車両用空調装置。 Temperature detecting means (10) for detecting the temperature (TEfin) of the evaporator (6);
The compressor (2) is configured such that the evaporator temperature (TEfin) becomes the target evaporator temperature (TEO) according to a deviation (En) between the detected evaporator temperature (TEfin) and the target evaporator temperature (TEO). Compressor control means (20) for controlling the refrigerant flow rate of
The compressor control means (20) detects the refrigerant flow rate of the compressor (2) when the detected temperature (TEfin) of the evaporator (6) reaches a threshold temperature (Tth) set to a temperature near the freezing point. Is forcibly reduced to a lower operating value. 前記設定されたしきい値温度（Ｔｔｈ）は、−０．５±０．５℃の範囲の温度であることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。 2. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the set threshold temperature (Tth) is a temperature in a range of −0.5 ± 0.5 ° C. 3. 前記温度検出手段（１０）は、前記エバポレータ（６）のフィンに配置され、前記フィンの温度を直接検出するフィンサーミスタであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。 The vehicle air conditioner according to claim 1 or 2, wherein the temperature detection means (10) is a fin thermistor that is disposed on a fin of the evaporator (6) and directly detects a temperature of the fin. 前記コンプレッサ（２）は可変容量コンプレッサであり、前記コンプレッサ制御手段（２０）は前記可変容量コンプレッサ（２）の吐出容量を低下させることにより、前記冷媒流量の下限値まで強制低下させること特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
The compressor (2) is a variable capacity compressor, and the compressor control means (20) forcibly decreases the refrigerant flow rate to a lower limit value by decreasing the discharge capacity of the variable capacity compressor (2). The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 3.
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