JP2013121740A - 車両用空調装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】暖房運転を行う際に、室内蒸発器17における冷媒蒸発温度を室内蒸発器17へ流入する送風空気の露点温度Tdewよりも低くすることができない場合には、冷媒の流れを迂回通路19側に流して室内蒸発器17への冷媒流量をゼロとする通常暖房運転モード時の冷媒回路に切り替える。これにより、室内蒸発器17にて送風空気の除湿を行うことができない場合に、室内蒸発器17における冷媒と送風空気との不必要な熱交換を抑制可能となる。従って、車両用空調装置1におけるエネルギの無駄な消費を効果的に抑制することが可能となる。
【選択図】図4
Description
本発明の第1実施形態について図1〜図12を用いて説明する。本実施形態では、本発明の車両用空調装置1を走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る電気自動車に適用している。
(A)冷房運転モード
まず、図3のステップS9にて実行される冷房運転モードについて図7を用いて説明する。図7は、本実施形態に係る冷凍サイクル10の冷房運転モード時における冷媒の状態を示すモリエル線図である。
(B)通常暖房運転モード(除湿無し暖房運転)
次に、ステップS150にて実行される通常暖房運転モードについて図8を用いて説明する。図8は、本実施形態に係る冷凍サイクル10の通常暖房運転モード時における冷媒の状態を示すモリエル線図である。
(C)除湿暖房運転モード(除湿有り暖房運転)
次に、ステップS140にて実行される除湿暖房運転モードについて図8〜図11を用いて説明する。この除湿暖房運転モードでは、空調制御装置40が迂回通路開閉弁20を閉弁状態とすると共に、第1、第2膨張弁13、16を絞り状態または全開状態とする。これにより、冷凍サイクル10は、冷房運転モードと同様に、図1の太線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒回路に切り替えられる。なお、除湿暖房運転モードでは、冷媒流れに対して室外熱交換器14と室内蒸発器17とが直列に接続されることとなる。
(C−1)第1除湿暖房モード
まず、第1除湿暖房モードについて図9を用いて説明する。図9は、本実施形態に係る冷凍サイクル10の第1除湿暖房モード時における冷媒の状態を示すモリエル線図である。
(C−2)第2除湿暖房モード
続いて、第2除湿暖房モードについて図10を用いて説明する。図10は、本実施形態に係る冷凍サイクル10の第2除湿暖房モード時における冷媒の状態を示すモリエル線図である。
(C−3)第3除湿暖房モード
続いて、第3除湿暖房モードについて図11を用いて説明する。図11は、本実施形態に係る冷凍サイクル10の第3除湿暖房モード時における冷媒の状態を示すモリエル線図である。
(C−4)第4除湿暖房モード
続いて、第4除湿暖房モードについて図12を用いて説明する。図12は、本実施形態に係る冷凍サイクル10の第4除湿暖房モード時における冷媒の状態を示すモリエル線図である。
次に、本発明の第2実施形態について図13に基づいて説明する。本実施形態では、図13の全体構成図に示すように、第1実施形態に対して冷凍サイクル10、室内空調ユニット30の構成を変更した例を説明する。なお、図13は、本実施形態に係る車両用空調装置1の全体構成図である。
次に、本発明の第3実施形態について図14に基づいて説明する。図14は、本実施形態に係る空調制御装置40が実行する制御処理の要部の流れを示すフローチャートである。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。例えば、以下のように種々変形可能である。
12 室内凝縮器(加熱手段)
11 圧縮機
16 第2膨張弁(冷媒回路切替手段)
17 室内蒸発器(蒸発器)
19 迂回通路
20 迂回通路開閉弁(冷媒回路切替手段)
40a 冷媒流量制御手段
40b 露点温度算出手段(露点温度検出手段)
42 温湿度センサ(露点温度検出手段)
62 ヒータコア(加熱手段)
S120 蒸発器温度決定手段
S130、S160 判定手段
Claims (10)
- 冷媒を蒸発させる蒸発器(17)を有する冷凍サイクル(10)にて車室内へ送風される送風空気を冷却する車両用空調装置であって、
前記蒸発器(17)へ流入する冷媒流量を制御する冷媒流量制御手段(40a)と、
前記蒸発器(17)へ流入する送風空気の露点温度(Tdew)を検出する露点温度検出手段(40b、42)と、
前記露点温度検出手段(40b、42)にて検出された露点温度(Tdew)が、所定の基準閾値以下となるか否かを判定する判定手段(S130、S160)と、を備え、
前記冷媒流量制御手段(40a)は、前記判定手段(S130、S160)で前記露点温度検出手段(40b、42)にて検出された露点温度(Tdew)が、所定の基準閾値以下と判定された場合に、前記蒸発器(17)への冷媒流量を減少させることを特徴とする車両用空調装置。 - 前記蒸発器(17)における目標冷媒蒸発温度(TEO)を決定する蒸発器温度決定手段(S120)と、を備え、
前記基準閾値は、前記蒸発器温度決定手段(S120)にて決定された前記目標冷媒蒸発温度(TEO)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。 - 前記蒸発器温度決定手段(S120)は、少なくとも前記車室内の除湿負荷に相関する物理量に基づいて前記目標冷媒蒸発温度(TEO)を決定することを特徴とする請求項2に記載の車両用空調装置。
- 前記蒸発器温度決定手段(S120)は、車室外温度(Tam)の低下に伴って、前記目標冷媒蒸発温度(TEO)を低下させるように決定することを特徴とする請求項3に記載の車両用空調装置。
- 前記蒸発器温度決定手段(S120)は、前記蒸発器(17)に導入される車室外空気に対する車室内空気の導入割合の増加に応じて、前記目標冷媒蒸発温度(TEO)を低下させるように決定することを特徴とする請求項3または4に記載の車両用空調装置。
- 前記蒸発器温度決定手段(S120)は、前記目標冷媒蒸発温度(TEO)を0℃以上の値に決定することを特徴とする請求項2ないし5のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
- 前記基準閾値は、予め定められた固定閾値(Th)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。
- 前記冷凍サイクル(10)は、前記蒸発器(17)を迂回して冷媒を流す迂回通路(19)、および前記蒸発器(17)側へ冷媒を流す冷媒回路と前記迂回通路(19)側へ冷媒を流す冷媒回路とを切り替える冷媒回路切替手段(16、20)を備え、
前記冷媒流量制御手段(40a)は、前記判定手段(S130、S160)で前記露点温度検出手段(40b、42)にて検出された露点温度(Tdew)が前記基準閾値以下と判定された場合に、前記迂回通路(19)側へ冷媒が流れるように前記冷媒回路切替手段(16、20)の作動を制御することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 - 前記冷凍サイクル(10)は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)を備え、
前記冷媒流量制御手段(40a)は、前記判定手段(S130、S160)で前記露点温度検出手段(40b、42)にて検出された露点温度(Tdew)が前記基準閾値以下と判定された場合に、前記圧縮機(11)の冷媒吐出能力を低下させることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 - 前記蒸発器(17)にて冷却された送風空気を加熱する加熱手段(12、62)を備えることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
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