JP2014008860A - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014008860A JP2014008860A JP2012146539A JP2012146539A JP2014008860A JP 2014008860 A JP2014008860 A JP 2014008860A JP 2012146539 A JP2012146539 A JP 2012146539A JP 2012146539 A JP2012146539 A JP 2012146539A JP 2014008860 A JP2014008860 A JP 2014008860A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- heat exchanger
- windshield
- cooling
- vehicle
- 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
Links
Images
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
【課題】室内熱交換器から結露水が蒸発するときに曇りを抑制する。
【解決手段】冷凍サイクル40は、室内熱交換器として機能する冷却用熱交換器24を備える。冷却用熱交換器24に冷媒が流れるとき、冷却用熱交換器24は空気を冷却する。このとき、冷却用熱交換器24には結露水が付着する。冷却用熱交換器24における冷却が停止されると、空調制御装置60は、内外気切換装置22を外気モードに切換える。さらに、空調制御装置60は、窓ヒータ10を作動させ、ウインドシールド9を加熱する。これにより、ウインドシールド9の曇りが抑制される。外気モードと窓ヒータ10の作動とによる曇りの抑制は、結露センサ62からの信号の影響を受けることなく、所定期間にわたって継続される。
【選択図】図1
【解決手段】冷凍サイクル40は、室内熱交換器として機能する冷却用熱交換器24を備える。冷却用熱交換器24に冷媒が流れるとき、冷却用熱交換器24は空気を冷却する。このとき、冷却用熱交換器24には結露水が付着する。冷却用熱交換器24における冷却が停止されると、空調制御装置60は、内外気切換装置22を外気モードに切換える。さらに、空調制御装置60は、窓ヒータ10を作動させ、ウインドシールド9を加熱する。これにより、ウインドシールド9の曇りが抑制される。外気モードと窓ヒータ10の作動とによる曇りの抑制は、結露センサ62からの信号の影響を受けることなく、所定期間にわたって継続される。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両に搭載される空調装置に関する。
特許文献1は、冷却用の熱交換器に付着した結露水に起因するウインドシールドの曇りを抑制する車両用空調装置を開示する。この従来技術では、結露水を徐々に蒸発させるために、熱交換器の温度上昇を抑制し、風量を抑制している。
従来技術では、冷却作用が停止した後に、熱交換器から蒸発した水蒸気を含む空気がウインドシールドに向けて吹出される場合がある。このため、ウインドシールドの曇りの抑制が不十分となる場合がある。
また、別の観点では、従来技術では、熱交換器における冷却が停止した後、所定時間にわたって曇りを抑制するための制御が実行される。このため、曇りを抑制する制御の間は快適な空調を提供することができない場合がある。
上述の観点において、車両用空調装置には、さらなる改良が求められている。
本発明のひとつの目的は、室内熱交換器による冷却作用が停止した後に、ウインドシールドの曇りを抑制することができる車両用空調装置を提供することである。
本発明の他の目的は、電動車両の高圧電池の電力消費を抑制するために電動圧縮機を停止させても、利用者に過度の不快感または過度の不安感を与えない車両用空調装置を提供することである。
開示されたひとつの発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として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って、開示された発明の技術的範囲を限定するものではない。
開示された発明のひとつは、車両の室内に供給される空気を冷却する室内熱交換器(24)を有する冷凍サイクル(40、340)と、車両の室外から外気を導入する外気モードと車両の室内の内気を循環する内気モードとを切換え可能な内外気切換装置(22)と、車両のウインドシールド(9)を直接的にまたは間接的に加熱することによりウインドシールドの曇りを抑制する曇り抑制装置(10、27、28、30)と、室内熱交換器から結露水が蒸発する結露水蒸発状態であるか否かを判定する判定部(63、175、176)と、結露水蒸発状態であると判定されるとき、内外気切換装置を外気モードに固定制御し、さらに曇り抑制装置を作動状態に固定制御する固定制御部(65、190、191、192、293)とを備えることを特徴とする。
この構成によると、室内熱交換器から結露水が蒸発する結露水蒸発状態であるか否かが判定される。結露水蒸発状態であると判定されると、固定制御部は、内外気切換装置を外気モードに切換える。これにより、比較的湿度が低い外気が室内に導入される。よって、ウインドシールドの曇りが抑制される。さらに、固定制御部は、曇り抑制装置を作動状態に固定制御する。曇り抑制装置は、ウインドシールドを直接的にまたは間接的に加熱する。よって、ウインドシールドの温度が、室内の空気の露点温度を下回ることが抑制される。この構成によると、結露水蒸発状態のときにウインドシールドの曇りを抑制することができる。
以下に、図面を参照しながら開示された発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百以上の位だけが異なる参照符号を付することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
(第1実施形態)
図1において、電動車両システム1は、電動車両に搭載されている。電動車両は、蓄電池と電動機とを備える電気的な駆動システムを含む車両である。電動車両は、道路走行車両、船舶、または航空機である。電動車両は、電気的な駆動システムだけを備えるいわゆる電気自動車によって提供することができる。電動車両は、電気的な駆動システムに加えて、燃料タンクと内燃機関と備える内燃機関システムを備えるハイブリッド車両によって提供されてもよい。
図1において、電動車両システム1は、電動車両に搭載されている。電動車両は、蓄電池と電動機とを備える電気的な駆動システムを含む車両である。電動車両は、道路走行車両、船舶、または航空機である。電動車両は、電気的な駆動システムだけを備えるいわゆる電気自動車によって提供することができる。電動車両は、電気的な駆動システムに加えて、燃料タンクと内燃機関と備える内燃機関システムを備えるハイブリッド車両によって提供されてもよい。
電動車両システム1は、高圧電池(HVBT)2を備える。高圧電池2は二次電池である。高圧電池2は、リチウムイオン電池などによって提供することができる。高圧電池2は、数百ボルトの比較的高い電圧を供給する。高圧電池2は、定置型の広域電力網から、または車両に搭載された発電機から充電される。電動車両システム1は、電池制御装置(BTCU)3を備える。電池制御装置3は、高圧電池2の充放電を監視し、その充放電を制御する。
電動車両システム1は、走行用の電動機(DRMT)4を備える。電動機4は、電動車両の駆動輪を駆動する。高圧電池2は、主として電動機4に給電するために設計されている。
電動車両システム1は、電動車両に搭載された高圧機器(HVDV)5を備える。高圧機器5は、走行用の電動機4を含まない。高圧機器5は、高圧電池2からの給電に適合した定格電圧をもつ機器である。
電動車両システム1は、コンバータ(CONV)6と低圧電池(LVBT)7とを備える。コンバータ6は、高圧電池2から供給される電力を変換し、低圧電池7に供給する。コンバータ6は、低圧電池7を充電する。コンバータ6は、高圧機器5のひとつでもある。低圧電池7は、比較的低い電圧の二次電池である。低圧電池7は、十ボルト程度、例えば12ボルト、または24ボルトといった電圧を供給する。低圧電池7は、コンバータ8を経由して高圧電池2から充電される。
高圧電池2の残量が十分に多い場合、コンバータ6は、低圧電池7の残量を目標レベルに維持するように低圧電池7を充電する。高圧電池2が電動機4を駆動できない程度に放電した時であっても、低圧電池7は複数の負荷に給電し、それらを作動させることができるように低圧電池7は充電される。高圧電池2の残量が少ないときには、コンバータ6は低圧電池7への充電を停止してもよい。これにより、高圧電池2の残量の過剰な低下が抑制される。コンバータ6が低圧電池7への充電を停止しても、所定時間の間は、低圧電池7は、それに接続された複数の負荷へ給電を継続することができる。例えば、低圧電池7の容量は、高圧電池2の残量が少ないと判定されてから、高圧電池2が充電されるまでの低蓄電量期間にわたって負荷への給電を継続することができるように設定することができる。
電動車両システム1は、複数の低圧機器(LVDV)8を備える。複数の低圧機器8は、高圧電池2の電圧より低い電圧で作動する。複数の低圧機器8は、低圧電池7から供給される電力によって作動する。複数の低圧機器8は、後述する空調装置20のほとんどの機器を含む。唯一、空調装置20の電動圧縮機41だけが低圧機器8に含まれない。
電動車両システム1は、車両のウインドシールド9を備えることができる。ウインドシールド9は、車両の運転者の前方に設置されている。ウインドシールド9は、フロントガラスとも呼ばれる。ウインドシールド9は、曇り抑制制御の対象である。
電動車両システム1は、ウインドシールド9に設けられた窓ヒータ(WDSH)10を備える。窓ヒータ10は、ウインドシールド9に設けられ、ウインドシールド9を直接的に加熱することができる電気的なヒータ装置である。窓ヒータ10は、ウインドシールド9に敷設された電熱線、またはウインドシールド9に貼り付けられた透明発熱体によって提供することができる。窓ヒータ10は、低圧機器8のひとつであって、低圧電池7から給電される。
窓ヒータ10は、電動圧縮機が停止しているときにもウインドシールド9に対する加熱機能を発揮できる要素である。窓ヒータ10は、ウインドシールド9を直接的に加熱できる唯一の加熱要素である。窓ヒータ10は、ウインドシールド9の温度を直接的に上昇させることにより、直接的にウインドシールド9の曇りを抑制する。窓ヒータ10は、曇り抑制装置のひとつである。曇り抑制装置は、高圧電池2より低い電圧で作動する低圧機器8に給電する低圧電池7から給電され、電動車両のウインドシールド9の曇りを抑制する。
電動車両システム1は、車両用の空調装置(AIRC)20を備える。窓ヒータ10は、空調装置20のひとつの構成要素として考えることができる。空調装置20は、空調ユニット(HVAC)21を備える。空調ユニット21は、HVAC(Heating Ventilating and Air-Conditioning)ユニットとも呼ばれる。空調ユニット21は、電動車両の室内の暖房、換気、および冷房のための複数の要素22−31を備える。空調ユニット21は、室内に向けて空気を流すことができるダクトを提供する。
内外気切換装置22は、空調ユニット21に導入する空気を選択する。内外気切換装置22は、内気(RCL)、または外気(FRS)のいずれかを選択することができる。内外気切換装置22は、内気と外気との割合を連続的にまたは段階的に調節してもよい。内外気切換装置22は、内気通路と、外気通路と、切換えダンパ機構とによって提供することができる。
内気は、室内から循環的に導入された空気である。外気は、室外から新たに導入された空気である。室内に暖房が求められるとき、外気は内気より低温であることが多い。このため、外気は内気より低湿度であることが多い。また、室内に居る利用者に起因して、外気は内気より低湿度であることが多い。よって、外気は、空調ユニット21からの吹出空気の湿度を低下させるために、または室内の湿度を低下させるために利用することができる。
内外気切換装置22は、室外から外気を導入する外気モードと、室内の内気を循環する内気モードとを切換える。内外気切換装置22は、外気モードを選択しているときに室内の湿度を低下させる。内外気切換装置22は、電動圧縮機が停止しているときにも室内の湿度を低下させる湿度低下装置のひとつである。内外気切換装置22は、室内の湿度を低下させることにより、間接的にウインドシールド9の曇りを抑制する。内外気切換装置22は、曇り抑制装置のひとつである。
送風機23は、空調ユニット21内において、室内に向かう空気流を発生させる。送風機23は、ブロワファンとも呼ばれる。
冷却用熱交換器24は、後述する冷凍サイクル40の一部である。冷却用熱交換器24は、冷凍サイクル40の室内熱交換器である。冷却用熱交換器24は、冷凍サイクル40の蒸発器によって提供される。冷却用熱交換器24は、冷媒によって空調ユニット21内を流れる空気を冷却する。冷却用熱交換器24には、冷凍サイクル40を流れる低温低圧の冷媒が流れる。冷却用熱交換器24は、空調ユニット21内を流れる空気の全量を冷却するように配置されている。
冷却用熱交換器24は、高圧機器5である電動圧縮機41が作動するときにだけ、空気を冷却することができる。よって、冷却用熱交換器24は、電動圧縮機41が停止しているときに空気を冷却する機能を失う空気冷却要素である。冷却用熱交換器24は、冷凍サイクル40が冷却運転されるときにだけ冷却機能を発揮する。冷却用熱交換器24の表面には、冷却機能を発揮している間に結露水が発生する。冷却用熱交換器24が冷却機能を失うと、結露水は蒸発し、室内に吹出される。冷却用熱交換器24は、空調装置20における唯一の空気冷却要素である。
エアミックスダンパ25は、空調ユニット21内において温風と冷風との割合を調節することにより、吹出空気の温度を調節する。エアミックスダンパ25は、後述する空気加熱要素を通過する空気量と、空気加熱要素をバイパスする空気量との割合を調節する。エアミックスダンパ25は、吹出空気の温度を調節する温度調節部材を提供する。
加熱用熱交換器26は、後述する冷凍サイクル40の一部である。加熱用熱交換器26は、冷凍サイクル40の室内熱交換器である。加熱用熱交換器26は、冷凍サイクル40の凝縮器によって提供される。加熱用熱交換器26は、冷媒によって空調ユニット21内を流れる空気を加熱する。加熱用熱交換器26には、高温高圧の冷媒が流れる。加熱用熱交換器26は、空調ユニット21内を流れる空気の少なくとも一部を加熱するように配置されている。加熱用熱交換器26は、空気加熱要素のひとつである。
加熱用熱交換器26は、高圧機器5である電動圧縮機41が作動するときにだけ、空気を加熱することができる。よって、加熱用熱交換器26は、電動圧縮機41が停止しているときにウインドシールド9に対する加熱機能を失う空気加熱要素である。
電気ヒータ27は、空調ユニット21内を流れ室内に吹出される空気を電力によって加熱する。電気ヒータ27は、空調ユニット21内を流れる空気の少なくとも一部を加熱するように配置されている。電気ヒータ27は、電気的な発熱素子によって提供される。電気ヒータは、PTC(Positive Temperature Coefficient)ヒータと呼ばれる発熱素子によって提供される。電気ヒータ27は、低圧機器8のひとつである。電気ヒータ27は、低圧電池7から給電される。
電気ヒータ27は、電動車両の室内に吹出される空気を加熱し、ウインドシールド9を間接的に加熱する空気加熱要素のひとつである。電気ヒータ27は、電動圧縮機41が停止しているときにもウインドシールド9に対する加熱機能を発揮できる空気加熱要素である。電気ヒータ27は、ウインドシールド9を間接的に加熱できる加熱要素のひとつである。電気ヒータ27は、ウインドシールド9の温度を上昇させることにより、間接的にウインドシールド9の曇りを抑制する。電気ヒータ27は、曇り抑制装置のひとつである。
吹出モード切換装置31は、空調ユニット21から室内への空気の吹出モードを切換える。吹出モード切換装置31は、複数の吹出口を選択的に開閉することにより、複数の吹出モードを提供する。吹出モード切換装置31は、複数の空気通路と、それら空気通路を開閉する複数のダンパ装置とを備えることができる。例えば、吹出モード切換装置31は、デフロスタ吹出口(DEF)、フェイス吹出口(FC)、およびフット吹出口(FT)を提供する。吹出モード切換装置31は、これら複数の吹出口を組み合わせて、複数の吹出モードを提供する。デフロスタ吹出モードにおいては、空調ユニット21内を流れた空気がデフロスタ吹出口(DEF)から主としてウインドシールド9に向けて吹出される。フェイス吹出モードにおいては、空調ユニット21内を流れた空気がフェイス吹出口(FC)から主として乗員の上半身に向けて吹出される。フット吹出モードにおいては、空調ユニット21内を流れた空気がフット吹出口(FT)から主として乗員の足元に向けて吹出される。
空調装置20は、冷凍サイクル(CYCL)40を備える。冷却用熱交換器24は、冷凍サイクル40の冷却用の室内熱交換器を提供する。加熱用熱交換器26は、冷凍サイクル40の加熱用の室内熱交換器を提供する。冷凍サイクル40は、少なくとも空気の冷却を可能とするために、少なくとも冷却用熱交換器24を備える。この実施形態の冷凍サイクル40は、空気の冷却および空気の加熱の両方が可能なヒートポンプサイクルである。
冷凍サイクル40は、電動圧縮機41を備える。電動圧縮機41は、圧縮機42と、電動機(CPMT)43とを備える。圧縮機42の回転軸は、電動機43の回転軸に連結されている。電動機43は、圧縮機42を駆動する。圧縮機42は、電動機43によって駆動されることにより、冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮し、圧縮された冷媒を吐出する。電動機43は、高圧機器5のひとつである。電動機43は、高圧電池2から高電圧を給電されて回転する。電動機43は、電動車両に搭載された電気的な負荷の中でも消費電力が大きい負荷のひとつである。図示の例においては、電動機43は、走行用電動機4に次いで消費電力が大きい電気的な負荷である。よって、電動機43への給電を禁止することにより、高圧電池2残量の減少を抑制することができる。電動機43への給電を禁止することにより、電動車両の走行距離を延長することが可能である。
圧縮機42の吸入側には気液分離器44が設けられている。圧縮機42は、気液分離器44から冷媒を吸入する。圧縮機42の吐出側には、加熱用熱交換器26が設けられている。圧縮機42は、高温高圧の冷媒を加熱用熱交換器26に供給する。加熱用熱交換器26は、冷凍サイクル40における放熱器、または凝縮器として機能する。
冷凍サイクル40は、室外熱交換器45を備える。室外熱交換器45は、電動車両の室外に設置され、外気と熱交換可能に構成されている。室外熱交換器45は、蒸発器、または放熱器として機能することができる。室外熱交換器45は、加熱用熱交換器26と冷却用熱交換器24との間に設けられている。加熱用熱交換器26を流れた冷媒は、室外熱交換器45に供給される。室外熱交換器45を流れた冷媒は、冷却用熱交換器24に供給可能である。
加熱用熱交換器26と室外熱交換器45との間には、減圧器46と開閉弁47とを含む並列回路が配置されている。並列回路は、冷凍サイクル40における切換装置の一部を提供する。減圧器46は、膨張弁またはキャピラリチューブによって提供することができる。開閉弁47は、電磁アクチュエータを備える電磁弁である。加熱用熱交換機26を流れた冷媒は、減圧器46または開閉弁47を通して室外熱交換器45へ流入する。開閉弁47が開かれているとき、冷媒は、開閉弁47を流れる。よって、加熱用熱交換器26を流れた冷媒は、高温高圧のまま、室外熱交換器45に流れる。開閉弁47が開かれて入るとき、室外熱交換器45は、放熱器として機能する。
室外熱交換器45と冷却用熱交換器24との間には、減圧器48と切換弁49とを含む直列回路が配置されている。直列回路は、冷凍サイクル40における切換装置の一部を提供する。減圧器48は、膨張弁またはキャピラリチューブによって提供することができる。切換弁49は、電磁アクチュエータを備える電磁弁である。切換弁49は、3ポート切換弁である。切換弁49は、室外熱交換器45に連通する共通ポートと、減圧器48に連通する第1ポートと、気液分離器44に連通する第2ポートとを有する。第2ポートは、室外熱交換器45を流れた冷媒が、減圧器48および冷却用熱交換器24を経由することなく、気液分離器44に流れることができるバイパス通路を提供する。切換弁49は、共通ポートと第1ポートとの間の連通状態と、共通ポートと第2ポートとの間の連通状態とを選択的に提供する。切換弁49が共通ポートと第1ポートとを連通するとき、冷媒は、減圧器48と冷却用熱交換器24とを流れる。よって、室外熱交換器45を流れた冷媒は、減圧器48によって減圧され、冷却用熱交換器24を流れる。このとき、低温低圧の冷媒は、冷却用熱交換器24において蒸発し、空調ユニット21内の空気を冷却する。よって、切換弁49が減圧器48に冷媒を流すとき、冷却用熱交換器24は蒸発器として機能する。切換弁49が共通ポートと第2ポートとを連通するとき、冷媒は冷却用熱交換器24をバイパスして流れる。よって、室外熱交換器45を流れた冷媒は、そのまま気液分離器44を経由して、圧縮機42に吸入される。このとき、加熱用熱交換器26だけが機能する。
開閉弁47および切換弁49は連動して制御される。開閉弁47が開くとき、切換弁49は、減圧器49と冷却用熱交換器24とに冷媒を流す。このとき、冷却用熱交換器24は蒸発器として機能することによって空調ユニット21内を流れる空気を冷却し、加熱用熱交換器26は放熱器として機能することによって空調ユニット21内を流れる空気を加熱する。空調ユニット冷媒を開閉弁47が閉じるとき、切換弁49は、減圧器49と冷却用熱交換器24とをバイパスして冷媒を流す。このとき、冷却用熱交換器24は無効化され、加熱用熱交換器26は放熱器として機能することによって空調ユニット21内を流れる空気を加熱する。
空調装置20は、空調のための制御装置(ACCU)60を備える。空調制御装置60は、空調装置20を制御するための制御システムを構成する。空調制御装置60は、複数のセンサを含む複数の入力装置から信号を入力し、それら信号と予め設定された制御プログラムとに基づいて複数のアクチュエータを制御する。
例えば、空調制御装置60は、室内の温度制御に関連する複数のアクチュエータを制御する。空調制御装置60は、室内の温度である室温Trが目標温度Tsetに一致するように、エアミックスダンパ25、および送風機23を制御することができる。また、空調制御装置60は、電池制御装置3によって許容された可用電力量Pcmの範囲内で、電動圧縮機41を運転することができる。さらに、空調制御装置60は、複数の弁47、49を制御することによって、冷却用熱交換器24および加熱用熱交換器26を所定の温度状態に制御することができる。さらに、空調制御装置60は、ウインドシールド9の曇りの抑制に直接的に、または間接的に関与できる複数のアクチュエータを制御する。
空調装置20は、操作パネル(PANL)61を備える。操作パネル61は、空調装置20を操作するための複数のスイッチと、空調装置20の作動状態を示す表示装置とを備える。よって、操作パネル61は、入力装置のひとつであるとともに、制御システムの出力装置のひとつでもある。複数のスイッチは、目標温度を設定するための設定器、内気または外気を選択する内外気スイッチ、風量を設定する風量スイッチ、冷房または暖房を選択するエアコンスイッチ、および吹出モードを選択する吹出モードスイッチを含むことができる。吹出モードスイッチは、デフロスタ吹出口(DEF)からのデフロスタ吹出モードを選択するためのDEFスイッチを含むことができる。
空調装置20は、複数のセンサを備える。複数のセンサは、ウインドシールド9の内側の表面における相対湿度RHWを検出する結露センサ(FGSN)62を含む。結露センサ62は、ウインドシールド9の曇りを検出するセンサを提供する。結露センサ62の出力信号は、ウインドシールド9の内側表面温度における相対湿度RHWを示す。よって、結露センサ62が出力する相対湿度RHWが100%を上回ると、ウインドシールド9に曇りが生じる可能性があるといえる。一方、結露センサ62が出力する相対湿度RHWが100%を下回る場合、ウインドシールド9に曇りが生じる可能性はないと判定できる。また、結露センサ62が出力する相対湿度RHWが100%を大幅に上回る場合、ウインドシールド9に曇りが生じる可能性が高いと判定できる。
空調制御装置60は、例えば、室温Trを検出する室温センサ、目標温度Tsetを設定する設定器、および外気温度Tamを検出する外気温度センサから信号を入力する。空調制御装置60は、日射量を検出する日射センサ、および冷却用熱交換器24の熱交換用フィンの表面温度を検出するセンサから信号を入力することができる。空調制御装置60は、冷凍サイクル40の現在の運転状態、すなわち冷房運転か暖房運転かを示す信号を入力することができる。空調制御装置60は、冷凍サイクル40の各部における冷媒圧力、および/または冷媒温度を検出する複数のセンサから信号を入力することができる。例えば、冷凍サイクル40の高圧冷媒の圧力を検出するセンサ、および低圧冷媒の圧力を検出するセンサから信号を入力することができる。
さらに、空調制御装置60は、電動圧縮機41の現在の消費電力量(VA)を示す信号を内部的に、または外部から取得することができる。さらに、空調制御装置60は、電動圧縮機41の現在の出力指示値(IVOout)を示す信号を内部的に、または外部から取得することができる。さらに、空調制御装置60は、電動圧縮機41において利用可能な電力量の上限を示す可用電力量Pcmを電池制御装置3から取得することができる。さらに、空調制御装置60は、高圧電池2に充電されている電力の残量Brmを電池制御装置3から取得することができる。
空調制御装置60は、冷却用熱交換器24から結露水が蒸発する結露水蒸発状態であるか否かを判定する蒸発判定部(EVDT)63を備える。蒸発判定部63において判定される「結露水蒸発状態」には、冷凍サイクル40が冷却運転から停止状態への移行することによって冷却用熱交換器24における冷却作用が失われる場合が含まれる。さらに、冷却停止判定部63において判定される「結露水蒸発状態」には、冷凍サイクル40が冷却運転(冷房運転)から加熱運転(暖房運転)へ移行することによって冷却用熱交換器24における冷却作用が失われる場合が含まれる。
空調制御装置60は、結露水蒸発状態が判定されないとき、内外気切換装置22および曇り抑制装置10、27を含む複数の機器を可変制御する通常制御部(NRCT)64を備える。通常制御部64は、結露センサ62からの信号に基づいてウインドシールド9の曇りを抑制するように空調装置20の構成要素をフィードバック制御するフィードバック制御部とも呼ぶことができる。通常制御部64は、結露センサ62からの信号に基づいて、ウインドシールド9の曇りを抑制するように高圧機器5および低圧機器8をフィードバック制御する。具体的には、通常制御部64は、結露センサ62からの信号に基づいて、ウインドシールド9の曇りを抑制するように少なくとも曇り抑制装置10をフィードバック制御する。
さらに、空調制御装置60は、結露水蒸発状態が判定されるときに、ウインドシールド9の曇りを抑制するように空調装置20の一部の構成要素だけを作動状態に固定的に制御する固定制御部(STCT)65を備える。結露水蒸発状態が判定されるとき、固定制御部65は、通常制御部64によるフィードバック制御に代わって、内外気切換装置を外気モードに固定制御し、さらに曇り抑制装置10を作動状態に固定制御する。この実施形態では、固定制御部65は、ウインドシールド9を直接的に加熱する要素、すなわち窓ヒータ10だけを利用してウインドシールド9を加熱する。結露水蒸発状態が判定されるとき、固定的に制御される内外気切換装置22および固定的に制御される曇り抑制装置10以外の機器は通常制御部64による制御の下に置かれる。言い換えると、それら機器は、結露水蒸発状態においても、作動可能な状態におかれる。
固定制御部65は、蒸発判定部63の判定結果に応答して、上記固定的な制御を実行する。固定制御部65が提供する制御は、結露センサ62からの信号に依存しない固定的な制御である。
固定制御部65が提供する制御は、上記一部の構成要素だけを固定的に作動状態に制御し、残る構成要素は通常制御部64による制御下と同じ制御状態に置く制御である。固定制御部65が提供する制御は、内外気切換装置22を外気モードに固定する制御と、ウインドシールド9を直接的におよび/または間接的に加熱する構成要素を利用してウインドシールド9を加熱する制御との併用によって提供される。
電池制御装置3および空調制御装置60は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納している。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクによって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることによって、制御装置をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される制御方法を実行するように制御装置を機能させる。制御装置が提供する手段は、所定の機能を達成する機能的ブロック、またはモジュールとも呼ぶことができる。
電池制御装置3は、高圧電池2に充電されている電力量の残量Brmを示す信号を出力する。さらに、電池制御装置3は、高圧電池2から給電される複数の機器に許容された可用電力量を示す信号を出力する。例えば、電池制御装置3は、空調装置20の電動圧縮機41が利用可能な可用電力量Pcmを示す信号を出力する。
図2は、ウインドシールド9における曇りを抑制するための曇り抑制処理170を示す。空調制御装置60は、曇り抑制処理170を所定周期で繰り返して実行する。
ステップ171では、空調制御装置60は、曇り抑制処理170に必要な情報を取得する。例えば、冷却用熱交換器24の冷却作用の停止を示す冷凍サイクル40の運転状態を示す信号、および相対湿度RHWを取得する。
ステップ172では、空調制御装置60は、電動圧縮機41を含む冷凍サイクル40を制御する。ここでは、可用電力量Pcm、結露センサ62により検出された相対湿度RHW、および冷却用熱交換器24の表面温度などの信号に基づいて電動圧縮機41の回転数が制御される。例えば、電動圧縮機41は、結露センサ62からの信号により示されるウインドシールド9の曇りを抑制するように制御される。ウインドシールド9に曇りが発生しているときには、冷却用熱交換器24によって除湿された空気を室内に供給するように電動圧縮機41が運転されることがある。また、冷房運転が必要ではないと判定されるとき、電動圧縮機41が停止されることがある。
ステップ182では、開閉弁47および切換弁49も制御される。例えば、利用者が冷房運転から暖房運転への切換えを要求した場合、開閉弁47および切換弁49の状態は反転される。利用者が暖房運転から冷房運転への切換えを要求した場合にも、開閉弁47および切換弁49の状態は反転される。さらに、室温Trを目標温度Tsetに制御するための必要な吹出温度が得られるように、開閉弁47および切換弁49は自動的に制御される場合がある。
ステップ173では、空調制御装置60は、後述するタイマによって計測された継続期間Ttが所定の閾値T1を上回るか否かを判定する。Tt>T1ではない場合、ステップ190へ進む。ステップ173は、期間Ttが所定の閾値T1を上回るまでの期間中はステップ190を継続的に実行するための期間設定部を提供する。タイマ期間Ttが閾値T1を上回ると、ステップ174へ進む。ステップ174では、空調制御装置60は、タイマを停止する。
ステップ175では、空調制御装置60は、冷却用熱交換器24による冷却期間Tcが所定の閾値T2を上回るか否かを判定する。冷却期間Tcが閾値T2を上回るとき、冷却用熱交換器24には所定量を上回る結露水が付着していると考えられる。よって、ステップ175は、冷却用熱交換器24に所定量を上回る結露水が付着しているか否かを間接的に判定するための水量判定部を提供する。Tc>T2である場合、ステップ176へ進む。Tc≦T2である場合、ステップ180へ進む。
ステップ176では、空調制御装置60は、冷却用熱交換器24による冷却が停止したか否かを判定する。冷却の停止は、冷凍サイクル40の運転状態に基づいて判定することができる。冷却が停止された場合、ステップ177へ進む。冷却作用が得られている場合、ステップ180へ進む。ステップ176は、冷凍サイクル40が冷房運転から停止状態へ移行したときに、冷却作用の停止を判定する。また、ステップ176は、冷凍サイクル40が冷房運転から暖房運転に切換えられたときに、冷却作用の停止を判定する。ステップ175とステップ176とは、冷却用熱交換器24から結露水が蒸発する結露水蒸発状態であるか否かを判定する蒸発判定部63を提供する。ステップ175は、室外熱交換器に所定量を上回る結露水が付着しているか否かを判定する第1判定部を提供する。ステップ176は、室外熱交換器における冷却の停止を判定する第2判定部を提供する。この結果、蒸発判定部63は、所定量を上回る結露水の付着が判定され、かつ、冷却の停止が判定されるときに結露水蒸発状態であると判定する。
ステップ177では、空調制御装置60は、タイマの初期化と、起動とを実行する。ステップ177の後、曇り抑制処理170は、ステップ190へ進む。
タイマは空調制御装置60の演算処理によって提供される。タイマに関連するステップ173、174、および177は、結露水蒸発状態であると判定されてからの継続期間Ttが所定の閾値T1を上回るか否かを判定する期間判定部を提供する。固定制御部65は、継続期間Ttが所定の閾値T1を上回るまでの間、継続して内外気切換装置22を外気モードに固定制御し、さらに曇り抑制装置10を作動状態に固定制御する。よって、ステップ173、174、177は、結露水蒸発状態であると判定された後におけるステップ190の継続期間を設定するための期間設定部を提供する。閾値T1は、冷却用熱交換器24に付着した結露水がウインドシールド9の曇りを増加させなくなる程度の量に減少するまでの期間を設定する。タイマが時間を計測する場合、閾値T1は、例えば5分に設定することができる。
ステップ175において、冷却用熱交換器24による継続的な冷却期間Tcが閾値T2以下である場合、処理はステップ180へ進む。言い換えると、冷却用熱交換器24に付着した結露水の量が少ないと判定できる場合、処理はステップ180へ進む。冷却用熱交換器24による冷却が停止されていない場合も、処理はステップ180へ進む。
ステップ180では、空調制御装置60は、第1の曇り抑制制御を実行する。ここでは、結露センサ62の信号を利用して、ウインドシールド9の曇りを抑制するように空調装置20がフィードバック制御される。空調装置20は、高圧電池2の電力と、低圧電池7の電力との両方を利用してウインドシールド9の曇りを抑制する。ステップ180は、通常制御部64を提供する。
ステップ181では、空調制御装置60は、内外気切換装置22を制御する。ここでは、利用者の求めに応じて内気または外気が選択される。さらに、自動制御が要求されるとき、内外気切換装置22は、結露センサ62からの信号により示されるウインドシールド9の曇りを抑制するように制御される。
ステップ182では、空調制御装置60は、ウインドシールド9を加熱するための窓加熱制御を実行する。ここでは、ウインドシールド9を直接的に加熱できる窓ヒータ10が制御される。例えば、窓ヒータ10は、結露センサ62からの信号により示されるウインドシールド9の曇りを抑制するようにフィードバック制御される。ウインドシールド9に曇りが発生しているときには、窓ヒータ10へ通電され、ウインドシールド9が加熱されることがある。ウインドシールド9が加熱されると、ウインドシールド9の表面における相対湿度が低下する。この結果、ウインドシールド9の曇りが抑制される。窓ヒータ10は、ウインドシールド9の内側表面温度を、室内の空気の露点温度より高くするための加熱手段である。結露センサ62からの信号によりウインドシールド9が曇らないと判定されるときには、窓ヒータ10への通電が遮断される。
ステップ183では、空調制御装置60は、空調ユニット21内を流れる空気を加熱する制御を実行する。ここでは、室温Trを目標温度Tsetに調節するように、空調ユニット21に含まれる空気を加熱するための要素が制御される。ここでは、エアミックスダンパ25が制御される。さらに、加熱用熱交換器26、すなわち冷凍サイクル40が制御される。さらに、電気ヒータ27が制御される。ステップ183により、室温Trが目標温度Tsetに制御され、快適な温度環境が提供される。
ステップ184では、空調制御装置60は、吹出モード切換装置31を制御する。ここでは、利用者に快適な環境を提供するように、吹出モードが選択される。空調制御装置60は、利用者が要求する吹出モードを実現するように吹出モード切換装置31を制御する。さらに、自動制御が要求されるとき、空調制御装置60は、吹出空気の温度に応じて自動的に適切な吹出モードを選択し、選択された吹出モードを実現するように吹出モード切換装置31を制御することができる。
ステップ185では、空調制御装置60は、送風機23を制御する。空調制御装置60は、利用者が要求する風量を実現するように送風機23を制御する。さらに、自動制御が要求されるとき、空調制御装置60は、室温Trを目標温度Tsetに制御するために必要な風量を実現するように送風機23を自動的に制御することができる。
ステップ186では、空調制御装置60は、空調装置20の表示装置を制御する。例えば、空調制御装置60は、現在の室温Tr、目標温度Tset、風量、吹出モードなどの空調状態を操作パネル61に表示する。
冷却用熱交換器24による継続的な冷却期間Tcが閾値T2を上回り、かつ、冷却の停止が判定されると、処理はステップ190へ進む。言い換えると、冷却用熱交換器24に付着した結露水の量が多いと判定でき、しかも、冷却の停止が判定される場合、処理はステップ190へ進む。一旦、ステップ190へ進んだ後、タイマ期間が閾値T1を上回るまでの間中、処理はステップ190を繰り返す。
ステップ190では、空調制御装置60は、冷却用熱交換器24から結露水が蒸発することに起因するウインドシールド9の曇りを抑制するための第2の曇り抑制制御を実行する。ここでは、結露センサ62の信号を利用することなく、ウインドシールド9の曇りを抑制するように空調装置20が所定の運転状態に固定される。ステップ190は、ステップ175およびステップ176によって結露水蒸発状態であることが判定されると、その判定の直後から、必ず実行される。そして、ステップ190の処理は、所定の期間の間中、継続される。
ステップ190では、空調装置20は、低圧機器8だけを利用してウインドシールド9の曇りを抑制する。ステップ190は、固定制御部65を提供する。
ステップ191では、空調制御装置60は、内外気切換装置22を外気モードに固定する。したがって、空調ユニット21は、湿度が比較的低い外気を導入する。よって、空調ユニット21は、室内に向けて湿度が比較的低い空気を供給することにより、ウインドシールド9の曇りを抑制する。
ステップ192では、空調制御装置60は、窓ヒータ10をON状態に固定する。窓ヒータ10は、結露センサ62の信号に依存することなく作動状態に固定される。よって、ウインドシールド9は継続的に加熱される。この結果、ウインドシールド9の曇りが抑制される。
ステップ192の後、処理はステップ183へ進む。この結果、固定的に制御される内外気切換装置22および固定的に制御される窓ヒータ10以外の低圧機器8は、通常制御部64による可変制御の下におかれる。例えば、送風機23および吹出モード切換装置31などの低圧機器8は作動可能な状態におかれる。
ステップ190を経由した後に、ステップ183−186が実行される場合、冷却用熱交換器24における冷却が停止されている状態に適合した制御が実行される。例えば、ステップ183では、冷却用熱交換器24において空気が冷却されないものとしてエアミックスダンパ25、および電気ヒータ27が制御される。例えば、ステップ184では、冷却用熱交換器24による冷房効果が得られないという条件を課して吹出モード切換装置31が制御される。
この実施形態によると、冷却用熱交換器24、すなわち室内熱交換器から結露水が蒸発する状態であることが判定される。結露水蒸発状態が判定されると、その直後から、必ず、ウインドシールド9の曇りを抑制するための措置が講じられる。しかも、外気モードへの固定によって曇りが抑制される。さらに、外気モードに加えて、さらに他の曇り防止のための制御が実行される。よって、効果的にウインドシールド9の曇りが抑制される。
この実施形態のひとつの側面では、外気モードに加えて、ウインドシールド9を直接的に加熱する加熱要素、すなわち窓ヒータ10だけが利用される。つまり、外気モードによる低湿度の空気の供給に加えて、ウインドシールド9が直接的に加熱される。よって、ウインドシールド9の温度は室内空気の露点温度を上回りやすくなる。このため、効果的にウインドシールド9の曇りが抑制される。
さらに、外気モードと窓ヒータ10の作動とによる曇りの抑制は、結露センサ62からの信号の影響を受けることなく、所定期間T1にわたって継続される。冷却が停止された直後の所定期間T1にわたって曇り抑制制御が実行されるから、曇りが確実に抑制される。さらに、結露センサ62に依存することなく曇り抑制制御が実行されるから、結露センサ62の応答遅れ、検出範囲の制限などフィードバック制御に伴う不利益を受けることなく曇りを抑制することができる。
(第2実施形態)
図3は、第2実施形態に係る電動車両システムを示す。この実施形態では、空気加熱装置、および曇り抑制装置のひとつとして、温媒体を利用した熱交換器が設けられている。
図3は、第2実施形態に係る電動車両システムを示す。この実施形態では、空気加熱装置、および曇り抑制装置のひとつとして、温媒体を利用した熱交換器が設けられている。
温媒体熱交換器28は、車両に搭載された熱源としての機器(HS)29を冷却するための冷却媒体によって空調ユニット21内を流れ室内に吹出される空気を加熱する。温媒体熱交換器28は、空調ユニット21内を流れる空気の少なくとも一部を加熱するように配置されている。温媒体熱交換器28は、機器29を冷却するための冷却システムの一部である。冷却媒体は、水などの熱輸送流体である。機器29は、発熱する機器であって、例えば、車両に搭載された電気機器、インバータ回路、または内燃機関によって提供される。
温媒体熱交換器28は、媒体が循環しているとき、機器29から供給される熱によって空気を加熱することができる。よって、温媒体熱交換器28は、それだけで、空気加熱装置のひとつを提供することができる。温媒体熱交換器28は、電動圧縮機41が停止しているときにもウインドシールド9に対する加熱機能を発揮できる空気加熱要素である。温媒体熱交換器28は、ウインドシールド9を間接的に加熱できる加熱要素のひとつである。温媒体熱交換器28は、ウインドシールド9の温度を上昇させることにより、間接的にウインドシールド9の曇りを抑制する。温媒体熱交換器28は、曇り抑制装置のひとつである。
温媒体熱交換器28を含む冷却システムは、冷却媒体を加熱するための電気的な媒体ヒータ30を備える。媒体ヒータ30は、温媒体熱交換器28を通して、電力によって空調ユニット21内を流れる空気を加熱する。媒体ヒータ30は、空調ユニット21内を流れる空気の少なくとも一部を、間接的に加熱するように配置されている。媒体ヒータ30は、電気的な発熱素子によって提供される。媒体ヒータ30は、PTC(Positive Temperature Coefficient)ヒータと呼ばれる発熱素子によって提供される。媒体ヒータ30は、高圧機器5のひとつである。媒体ヒータ30は、高圧電池2から給電される。
媒体ヒータ30は、媒体と温媒体熱交換器28とを介して、空気を加熱することができる。よって、媒体ヒータ30は、温媒体熱交換器28とともに作動状態におかれることによって、空気を加熱する。よって、温媒体熱交換器28並びに媒体ヒータ30を含む組合せ装置は、空気加熱装置のひとつを提供する。媒体ヒータ30は、電動圧縮機41が停止しているときにもウインドシールド9に対する加熱機能を発揮できる空気加熱要素である。媒体ヒータ30は、ウインドシールド9を間接的に加熱できる加熱要素のひとつである。媒体ヒータ30は、ウインドシールド9の温度を上昇させることにより、間接的にウインドシールド9の曇りを抑制する。媒体ヒータ30は、曇り抑制装置のひとつである。
図4は、第2実施形態に係る曇り抑制処理270を示す。この実施形態のステップ183では、先行する実施形態に加えて、温媒体熱交換器28に流れる媒体の流量が制御され、さらに、媒体ヒータ30が制御される。この実施形態では、ステップ192の後に、ステップ293が追加されている。
ステップ293では、空調制御装置60は、室温Trを目標温度Tsetにフィードバック制御するようにエアミックスダンパ25を制御する。ここでは、空調制御装置60は、エアミックスダンパ25を最大加熱位置に制御することができる。これにより、空気は、電気ヒータ27および温媒体熱交換器28によって加熱される。
ステップ293では、空調制御装置60は、電気ヒータ27をON状態に固定する。電気ヒータ27は、結露センサ62の信号に依存することなく作動状態に固定される。よって、ウインドシールド9が間接的に加熱され、ウインドシールド9の曇りが抑制される。
さらに、ステップ293では、空調制御装置60は、温媒体熱交換器28により空気を加熱するために媒体を循環させる。例えば、空調制御装置60は、媒体の循環経路に配置された電動ポンプを作動させることにより媒体を循環させる。この結果、機器29から得られる熱は、媒体を加熱し、さらに温媒体熱交換器28において空気を加熱する。よって、機器29から供給される熱によってウインドシールド9が間接的に加熱され、ウインドシールド9の曇りが抑制される。
さらに、ステップ293では、空調制御装置60は、媒体ヒータ30をON状態に固定する。媒体ヒータ30は、結露センサ62の信号に依存することなく作動状態に固定される。媒体ヒータ30から供給される熱は、媒体を加熱し、さらに温媒体熱交換器28において空気を加熱する。よって、媒体ヒータ30から供給される熱によってウインドシールド9が間接的に加熱され、ウインドシールド9の曇りが抑制される。
この実施形態では、結露水蒸発状態が判定されるとき、固定制御部65は、通常制御部64によるフィードバック制御に代わって、内外気切換装置22を外気モードに固定制御し、さらに曇り抑制装置として機能しうる高圧機器5および低圧機器8を作動状態に固定制御する。この実施形態では、固定制御部65は、ウインドシールド9を直接的に加熱する要素、すなわち窓ヒータ10と、ウインドシールド9を間接的に加熱する要素、すなわち装置25、27、28、30とを利用してウインドシールド9を加熱する。結露水蒸発状態が判定されるとき、固定的に制御される機器以外の機器は通常制御部64による制御の下に置かれる。
ステップ293の後、処理はステップ184へ進む。この結果、作動状態に固定制御される曇り抑制装置、すなわち内外気切換装置22、窓ヒータ10、電気ヒータ27、および媒体ヒータ30以外の低圧機器8は、通常制御部64による可変制御の下におかれる。ステップ190を経由した後に、ステップ184−186が実行される場合、ステップ184−186では、冷却用熱交換器24における冷却の停止に応じた可変制御が実行される。
この実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに、この実施形態のひとつの側面では、ウインドシールド9を間接的に加熱する加熱要素、すなわち電気ヒータ27、温媒体熱交換器28、および媒体ヒータ30が利用される。つまり、ウインドシールド9が加熱される。よって、ウインドシールド9の温度は室内空気の露点温度を上回りやすくなる。このため、効果的にウインドシールド9の曇りが抑制される。
(第3実施形態)
図5は、第3実施形態に係る電動車両システムを示す。この実施形態では、冷凍サイクル340は、冷房だけが可能なクーラサイクルである。冷凍サイクル340においても、冷却用熱交換器24、すなわち冷凍サイクル340の室内熱交換器における冷却は停止される場合がある。ここでは、冷却が実行されるときは冷房除湿機能が提供される。冷却が停止されると、冷房除湿機能が失われる。この実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
図5は、第3実施形態に係る電動車両システムを示す。この実施形態では、冷凍サイクル340は、冷房だけが可能なクーラサイクルである。冷凍サイクル340においても、冷却用熱交換器24、すなわち冷凍サイクル340の室内熱交換器における冷却は停止される場合がある。ここでは、冷却が実行されるときは冷房除湿機能が提供される。冷却が停止されると、冷房除湿機能が失われる。この実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(他の実施形態)
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
例えば、制御装置が提供する手段と機能は、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置をアナログ回路によって構成してもよい。
例えば、上記実施形態では、2つの室内熱交換器24、26を備える冷凍サイクル40によってヒートポンプサイクルを提供した。これに代えて、単一の室内熱交換器を備え、この単一の室内熱交換器を冷却用途と加熱用途とに切換えるヒートポンプサイクルを採用してもよい。例えば、室内熱交換器を蒸発器とする運転モードと、室内熱交換器を放熱器とする運転モードとを切換え可能な反転型のヒートポンプサイクルを採用することができる。
上記実施形態では、外気モードの固定制御に加えて、追加的な曇り抑制要素を作動状態に固定制御した。具体的には、第1実施形態では、窓ヒータ10だけを作動状態に固定制御した。これに代えて、電気ヒータ27だけを作動状態に固定制御してもよい。言い換えると、ウインドシールド9を直接的に加熱する要素だけ、またはウインドシールド9を間接的に加熱する要素だけを利用してウインドシールド9を加熱してもよい。また、第2実施形態では、窓ヒータ10、電気ヒータ27、温媒体熱交換器28、および媒体ヒータ30のすべてを作動状態に固定制御した。これに代えて、少なくともひとつの曇り抑制要素を作動状態に固定制御してもよい。例えば、窓ヒータ10、電気ヒータ27、温媒体熱交換器28、および温媒体熱交換器28並びに媒体ヒータ30の少なくともふたつを作動状態に固定制御してもよい。また、ウインドシールド9を間接的に加熱する複数の要素を利用してウインドシールド9を加熱してもよい。
上記実施形態では、結露水蒸発状態においても通常の吹出モード切換制御を実行した。これに代えて、結露水蒸発状態においては、デフロスタ吹出の風量を増加させるか、またはデフロスタ吹出モードに固定する制御を追加的に実行してもよい。
上記実施形態では、結露水蒸発状態においても通常の風量制御を実行した。これに代えて、結露水蒸発状態においては、風量を抑制することにより低圧電池7の放電を抑制してもよい。
上記実施形態では、結露水蒸発状態においても通常の表示制御を実行した。これに代えて、結露水蒸発状態においては、固定制御されている要素を表示することにより、制限されている機能を利用者に知らせてもよい。
上記実施形態では、曇り抑制装置として、窓ヒータ10、電気ヒータ27、温媒体熱交換器28、および媒体ヒータ30のすべてを備える一例を示したが、これらの少なくともひとつを備える構成を採用してもよい。また、低圧機器8には、座席を暖めるシートヒータ、および/またはステアリングホイールを暖めるステアリングヒータなどの追加的な電気的ヒータを採用することができる。また、媒体ヒータ30を低圧機器8とし、媒体ヒータ30に低圧電池7から給電するように構成し、曇り抑制装置として利用してもよい。
上記実施形態では、ステップ175とステップ176とによって結露水蒸発状態を判定しステップ177への分岐を構成した。これに代えて、ステップ175を設けることなく、ステップ176だけによってステップ177への分岐を構成してもよい。ステップ176だけによって結露水蒸発状態であるか否かを判定することができる。この場合、冷却用熱交換器24、すなわち室内熱交換器における冷却の停止に応答して、固定制御部65による固定制御が実行される。
上記実施形態では、電動車両用の空調装置を例示した。これに代えて、開示された車両用空調装置は、内燃機関のみを動力源として備える車両にも適用することができる。
1 電動車両システム、2 高圧電池、3 電池制御装置、4 電動機、
5 高圧機器、6 コンバータ、7 低圧電池、8 低圧機器、
9 ウインドシールド、10 窓ヒータ、20 車両用の空調装置、
21 空調ユニット、22 内外気切換装置、23 送風機、
24 冷却用熱交換器、25 エアミックスダンパ、26 加熱用熱交換器、
27 電気ヒータ、28 温媒体熱交換器、29 機器、30 媒体ヒータ、
31 吹出モード切換装置、
40、340 冷凍サイクル、 41 電動圧縮機、
60 空調制御装置、61 操作パネル、62 結露センサ、
63 蒸発判定部、64 通常制御部、65 固定制御部。
5 高圧機器、6 コンバータ、7 低圧電池、8 低圧機器、
9 ウインドシールド、10 窓ヒータ、20 車両用の空調装置、
21 空調ユニット、22 内外気切換装置、23 送風機、
24 冷却用熱交換器、25 エアミックスダンパ、26 加熱用熱交換器、
27 電気ヒータ、28 温媒体熱交換器、29 機器、30 媒体ヒータ、
31 吹出モード切換装置、
40、340 冷凍サイクル、 41 電動圧縮機、
60 空調制御装置、61 操作パネル、62 結露センサ、
63 蒸発判定部、64 通常制御部、65 固定制御部。
Claims (9)
- 車両の室内に供給される空気を冷却する室内熱交換器(24)を有する冷凍サイクル(40、340)と、
前記車両の室外から外気を導入する外気モードと前記車両の室内の内気を循環する内気モードとを切換え可能な内外気切換装置(22)と、
前記車両のウインドシールド(9)を直接的にまたは間接的に加熱することにより前記ウインドシールドの曇りを抑制する曇り抑制装置(10、27、28、30)と、
前記室内熱交換器から結露水が蒸発する結露水蒸発状態であるか否かを判定する判定部(63、175、176)と、
前記結露水蒸発状態であると判定されるとき、前記内外気切換装置を外気モードに固定制御し、さらに前記曇り抑制装置を作動状態に固定制御する固定制御部(65、190、191、192、293)とを備えることを特徴とする車両用空調装置。 - さらに、前記ウインドシールドの曇りを検出するセンサ(62)と、
前記センサからの信号に基づいて、前記ウインドシールドの曇りを抑制するように少なくとも前記曇り抑制装置をフィードバック制御する通常制御部(64、180)とを備え、
前記固定制御部は、前記通常制御部による前記フィードバック制御に代わって、前記内外気切換装置を外気モードに固定制御し、さらに前記曇り抑制装置を作動状態に固定制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。 - 前記固定制御部は、
前記結露水蒸発状態であると判定されてからの継続期間(Tt)が所定の閾値(T1)を上回るか否かを判定する期間判定部(177、173、174)を備え、
前記固定制御部は、前記継続期間が前記閾値を上回るまでの間、継続して前記内外気切換装置を外気モードに固定制御し、さらに前記曇り抑制装置を作動状態に固定制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用空調装置。 - 前記判定部は、
前記室外熱交換器に所定量を上回る結露水が付着しているか否かを判定する第1判定部(175)と、
前記室外熱交換器における冷却の停止を判定する第2判定部(176)とを備え、
前記判定部は、前記所定量を上回る結露水の付着が判定され、かつ、前記冷却の停止が判定されるときに前記結露水蒸発状態であると判定することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の車両用空調装置。 - 前記曇り抑制装置は、前記ウインドシールドを直接的に加熱する窓ヒータ(10)を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の車両用空調装置。
- 前記曇り抑制装置は、前記車両の室内に吹出される空気を加熱し、前記ウインドシールドを間接的に加熱する空気加熱装置(27、28、30)を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の車両用空調装置。
- 前記空気加熱装置は、前記車両の室内に吹出される空気を加熱する電気ヒータ(27)を備えることを特徴とする請求項6に記載の車両用空調装置。
- 前記空気加熱装置は、前記車両の室内に吹出される空気を媒体によって加熱する温媒体熱交換器(28)を備えることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の車両用空調装置。
- 前記空気加熱装置は、前記媒体を加熱する媒体ヒータ(30)を備えることを特徴とする請求項8に記載の車両用空調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012146539A JP2014008860A (ja) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012146539A JP2014008860A (ja) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | 車両用空調装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014008860A true JP2014008860A (ja) | 2014-01-20 |
Family
ID=50105925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012146539A Pending JP2014008860A (ja) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014008860A (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06305398A (ja) * | 1993-04-26 | 1994-11-01 | Nippondenso Co Ltd | 車両用空気調和装置 |
JPH0789334A (ja) * | 1993-09-27 | 1995-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気及び化石燃料併用自動車用空気調和装置 |
JPH0825951A (ja) * | 1994-05-11 | 1996-01-30 | Nippondenso Co Ltd | 空調装置 |
JPH09277815A (ja) * | 1996-04-11 | 1997-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気自動車用空気調和装置 |
WO2011016264A1 (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-10 | 三菱重工業株式会社 | 車両用空調システム |
JP2012081870A (ja) * | 2010-10-12 | 2012-04-26 | Denso Corp | 車両用空調装置 |
-
2012
- 2012-06-29 JP JP2012146539A patent/JP2014008860A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06305398A (ja) * | 1993-04-26 | 1994-11-01 | Nippondenso Co Ltd | 車両用空気調和装置 |
JPH0789334A (ja) * | 1993-09-27 | 1995-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気及び化石燃料併用自動車用空気調和装置 |
JPH0825951A (ja) * | 1994-05-11 | 1996-01-30 | Nippondenso Co Ltd | 空調装置 |
JPH09277815A (ja) * | 1996-04-11 | 1997-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気自動車用空気調和装置 |
WO2011016264A1 (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-10 | 三菱重工業株式会社 | 車両用空調システム |
JP2012081870A (ja) * | 2010-10-12 | 2012-04-26 | Denso Corp | 車両用空調装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5786809B2 (ja) | 電動車両用空調装置 | |
WO2014002370A1 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP6997558B2 (ja) | 車両用空気調和装置 | |
JP5533816B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP5532029B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP5962377B2 (ja) | 電動車両用空調装置 | |
CN112739563B (zh) | 车用空调装置 | |
JP7300264B2 (ja) | 車両用空気調和装置 | |
CN113165477B (zh) | 车辆用空气调节装置 | |
JP7502871B2 (ja) | 車両用空気調和装置 | |
WO2020090255A1 (ja) | 車両用空気調和装置 | |
US20240059125A1 (en) | Air conditioner for vehicle | |
JP5360006B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP5533516B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP2014008859A (ja) | 車両用空調装置 | |
CN109661317B (zh) | 车用空调装置 | |
JP2020097320A (ja) | 車両用空気調和装置 | |
JP5472015B2 (ja) | 車両の運転モード入力装置 | |
JP7425636B2 (ja) | 車両用空気調和装置 | |
JP3301209B2 (ja) | 車両用ヒートポンプ式冷暖房装置 | |
JP2014008860A (ja) | 車両用空調装置 | |
US20240227503A9 (en) | Heat management system for vehicle | |
JP2024055537A (ja) | 車両用空調装置 | |
KR20230109013A (ko) | 전기 자동차의 공조 시스템 및 그 제어 방법 | |
JP2024055536A (ja) | 車両用空調装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141027 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150727 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150804 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20151208 |