JP2018065487A - Vehicle air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の車室内を空調するヒートポンプ式の空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to a heat pump type air conditioner that air-conditions a vehicle interior of a vehicle.
近年の環境問題の顕在化から、ハイブリッド自動車や電気自動車が普及するに至っている。そして、このような車両に適用することができる空気調和装置として、冷媒を圧縮して吐出する電動式の圧縮機と、空気流通路内に設けられて冷媒を放熱させる放熱器（凝縮器）と、空気流通路内に設けられて冷媒を吸熱させる吸熱器（蒸発器）と、車室外に設けられて冷媒を放熱又は吸熱させる室外熱交換器を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、この放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させる暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、放熱した冷媒を吸熱器と室外熱交換器において吸熱させる除湿暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器及び室外熱交換器において放熱させ、放熱した冷媒を吸熱器において吸熱させる除湿冷房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させる冷房モード等の各運転モードを切り換えて実行するものが開発されている。 Hybrid vehicles and electric vehicles have come into widespread use due to the emergence of environmental problems in recent years. And as an air conditioner that can be applied to such a vehicle, an electric compressor that compresses and discharges the refrigerant, and a radiator (condenser) that is provided in the air flow passage to dissipate the refrigerant A heat absorber (evaporator) that is provided in the air flow passage and absorbs the refrigerant; and an outdoor heat exchanger that is provided outside the vehicle cabin and dissipates or absorbs the refrigerant, and the refrigerant discharged from the compressor In the heating mode in which heat is radiated in the radiator and the refrigerant radiated in the radiator is absorbed in the outdoor heat exchanger, the refrigerant discharged from the compressor is radiated in the radiator, and the radiated refrigerant is absorbed in the heat absorber and the outdoor heat exchanger. A dehumidifying and heating mode, a refrigerant discharged from the compressor is dissipated in the radiator and the outdoor heat exchanger, and a dehumidifying and cooling mode in which the dissipated refrigerant is absorbed in the heat absorber, and the refrigerant is discharged from the compressor. To dissipate the refrigerant in the outdoor heat exchanger, which executes switching the various operating modes such as a cooling mode to heat absorption it has been developed in the heat sink.
そして、空気流通路への空気の通風は室内送風機で行うと共に、この室内送風機に関する複数の情報に基づいて制御装置が車両用空気調和装置の運転を制御するものであった（例えば、特許文献１参照）。 And ventilation of the air to an airflow path is performed with an indoor air blower, and a control apparatus controls the driving | running of a vehicle air conditioner based on several information regarding this indoor air blower (for example, patent document 1). reference).
ここで、室内送風機に関する情報としては、当該室内送風機による通風で空気流通路に流入した空気の実際の体積風量である実風量ＲｅａｌＧａや、空気流通路に流入する空気の体積風量の目標値である目標風量Ｇａや、室内送風機の電圧であるブロワ電圧ＢＬＶなどがある。 Here, the information related to the indoor blower includes the actual air volume RealGa, which is the actual volumetric airflow of the air flowing into the airflow passage by the ventilation of the indoor blower, and the target value of the volumetric airflow of the air flowing into the airflow passage. There are a target air volume Ga, a blower voltage BLV which is a voltage of an indoor fan, and the like.
上記実風量ＲｅａｌＧａは、例えば現在の放熱器の温度から求めた値であり、放熱器の温度が低い運転初期等には車室内に冷たい風が吹き出されないように実風量ＲｅａｌＧａを用いて運転を制御する。 The actual air volume RealGa is, for example, a value obtained from the current temperature of the radiator, and the operation is controlled using the actual air volume RealGa so that cold air is not blown into the passenger compartment at the initial stage of operation when the temperature of the radiator is low. To do.
また、目標風量Ｇａは車室内の設定温度と現在の温度から求めた値であり、上述した放熱器の温度が温まって来たらこの目標風量Ｇａで運転を制御するものであるが、従来では上記何れかの情報が得られなくなった場合、制御装置は運転を停止していた。 Further, the target air volume Ga is a value obtained from the set temperature in the passenger compartment and the current temperature, and the operation is controlled with the target air volume Ga when the temperature of the above-described radiator is warmed. When any information could not be obtained, the control device stopped operating.
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、室内送風機に関する情報が得られない場合にも、運転をできるだけ継続可能とした車両用空気調和装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional technical problem, and provides an air conditioner for a vehicle that can continue operation as much as possible even when information about an indoor fan cannot be obtained. With the goal.
本発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、制御装置とを備え、この制御装置により、室内送風機に関する複数の情報に基づいて運転を制御するものであって、制御装置は、室内送風機に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合、室内送風機に関する他の情報で代替して運転を継続することを特徴とする。 The vehicle air conditioner of the present invention heats the compressor that compresses the refrigerant, the air flow passage through which the air supplied to the vehicle interior flows, and the air that dissipates the refrigerant and is supplied from the air flow passage to the vehicle interior. A heat sink, a heat absorber for absorbing the refrigerant to cool the air supplied from the air flow passage to the vehicle interior, an indoor fan for circulating air through the air flow passage, and a control device. The device controls the operation based on a plurality of pieces of information related to the indoor blower, and the control device cannot provide any information among the pieces of information related to the indoor blower. The feature is that the operation is continued instead.
請求項２の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において室内送風機に関する情報は、空気流通路に流入した空気の実際の体積風量である実風量ＲｅａｌＧａ、空気流通路に流入する空気の体積風量の目標値である目標風量Ｇａ、及び、室内送風機の電圧であるブロワ電圧ＢＬＶであることを特徴とする。 In the vehicle air conditioner according to the second aspect of the present invention, in the above invention, the information related to the indoor blower includes the actual air volume RealGa, which is the actual volume air volume of the air flowing into the air flow path, and the volume air volume of the air flowing into the air flow path. The target air volume Ga, which is the target value, and the blower voltage BLV, which is the voltage of the indoor fan.
請求項３の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、実風量ＲｅａｌＧａ又は目標風量Ｇａのうちの何れかが得られない場合、当該得られない方の情報を、得られた方の情報で代替することを特徴とする。
In the vehicle air conditioner of the invention of
請求項４の発明の車両用空気調和装置は、請求項２又は請求項３の発明において制御装置は、ブロワ電圧ＢＬＶが得られる状態で、実風量ＲｅａｌＧａ及び目標風量Ｇａが得られない場合、当該得られない各情報をブロワ電圧ＢＬＶから算出して代替することを特徴とする。
When the actual air volume RealGa and the target air volume Ga cannot be obtained in a state where the blower voltage BLV is obtained, the vehicle air conditioner of the invention of
請求項５の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、室内送風機に関する情報の全てが得られない場合、当該室内送風機の風量を維持することを特徴とする。 The vehicle air conditioner according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that, in each of the above-described inventions, the control device maintains the air volume of the indoor blower when not all the information related to the indoor blower is obtained.
請求項６の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、室内送風機の運転を制御する空調コントローラと、圧縮機の運転を制御するヒートポンプコントローラとから構成され、室内送風機に関する情報は、空調コントローラから車両通信バスを介してヒートポンプコントローラに送信されると共に、このヒートポンプコントローラは、室内送風機に関する複数の情報に基づいて圧縮機の運転を制御し、空調コントローラから室内送風機に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合、室内送風機に関する他の情報で代替して圧縮機の運転を継続することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an air conditioner for a vehicle according to the present invention, wherein the control device comprises an air conditioning controller that controls the operation of the indoor blower and a heat pump controller that controls the operation of the compressor. Is transmitted from the air conditioning controller to the heat pump controller via the vehicle communication bus, and the heat pump controller controls the operation of the compressor based on a plurality of information related to the indoor blower, and the plurality of information related to the indoor blower from the air conditioning controller. If any of the information is not obtained, the compressor is continuously operated by substituting with other information related to the indoor fan.
請求項７の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において室内送風機に関する情報には当該室内送風機がロックしていることを示すブロワロックエラー情報を含み、室内送風機がロックしている場合、運転を停止することを特徴とする。
When the air conditioner for a vehicle according to the invention of
本発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、制御装置とを備え、この制御装置により、室内送風機に関する複数の情報に基づいて運転を制御する車両用空気調和装置において、制御装置は、室内送風機に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合、室内送風機に関する他の情報で代替して運転を継続するようにしたので、室内送風機に関する情報に異常が発生した場合にも、車室内の空調運転を継続することが可能となり、快適性を向上させることができるようになる。 According to the present invention, a compressor for compressing a refrigerant, an air flow passage through which air to be supplied to the vehicle interior flows, and a radiator for heating the air to be radiated from the refrigerant and supplied to the vehicle interior from the air flow passage. A heat absorber that cools the air supplied to the vehicle interior from the air flow passage by absorbing the refrigerant, an indoor fan that circulates air through the air flow passage, and a control device. In the vehicle air conditioner that controls operation based on a plurality of information related to the blower, the control device substitutes other information related to the indoor blower when any of the plurality of information related to the indoor blower cannot be obtained. Since the operation is continued, it is possible to continue the air conditioning operation in the passenger compartment even when an abnormality occurs in the information about the indoor fan, so that the comfort can be improved. It made.
この場合、例えば請求項２の発明の如く室内送風機に関する情報が、空気流通路に流入した空気の実際の体積風量である実風量ＲｅａｌＧａ、空気流通路に流入する空気の体積風量の目標値である目標風量Ｇａ、及び、室内送風機の電圧であるブロワ電圧ＢＬＶであるとき、請求項３の発明の如く制御装置が、実風量ＲｅａｌＧａ又は目標風量Ｇａのうちの何れかが得られない場合、当該得られない方の情報を、得られた方の情報で代替することで、比較的良好に空調運転を継続することが可能となる。
In this case, for example, the information related to the indoor fan as in the invention of
また、請求項４の発明の如く制御装置が、ブロワ電圧ＢＬＶが得られる状態で、実風量ＲｅａｌＧａ及び目標風量Ｇａが得られない場合、当該得られない各情報をブロワ電圧ＢＬＶから算出して代替することでも同様に空調運転を継続することが可能となる。 Further, when the actual air volume RealGa and the target air volume Ga cannot be obtained in a state in which the blower voltage BLV is obtained as in the invention of the fourth aspect, each of the information that cannot be obtained is calculated from the blower voltage BLV and replaced. It is possible to continue the air conditioning operation in the same manner.
そして、請求項５の発明の如く制御装置が、室内送風機に関する情報の全てが得られない場合、当該室内送風機の風量を維持するようにすれば、その時点の室内送風機の風量により車室内空調を維持して搭乗者の不快感を抑制することが可能となる。
If the control device cannot obtain all the information about the indoor blower as in the invention of
以上のことは、請求項６の発明の如く制御装置が、室内送風機の運転を制御する空調コントローラと、圧縮機の運転を制御するヒートポンプコントローラとから構成され、室内送風機に関する情報が、空調コントローラから車両通信バスを介してヒートポンプコントローラに送信されると共に、このヒートポンプコントローラが、室内送風機に関する複数の情報に基づいて圧縮機の運転を制御するときに特に有効であり、通信異常により空調コントローラから室内送風機に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合にも、室内送風機に関する他の情報で代替して圧縮機の運転を継続することで、車室内の空調を継続することができるようになる。 As described above, according to the sixth aspect of the present invention, the control device includes an air conditioning controller that controls the operation of the indoor fan and a heat pump controller that controls the operation of the compressor. It is transmitted to the heat pump controller via the vehicle communication bus, and this heat pump controller is particularly effective when controlling the operation of the compressor based on a plurality of information related to the indoor blower. Even if any of the plurality of pieces of information cannot be obtained, it is possible to continue the air conditioning of the vehicle interior by continuing the operation of the compressor by substituting with other information about the indoor blower become.
但し、請求項７の発明の如く室内送風機に関する情報に当該室内送風機がロックしていることを示すブロワロックエラー情報が含まれているとき、室内送風機がロックしている場合、運転を停止することで、室内送風機を含む車両用空気調和装置の構成機器に損傷が生じる不都合を未然に回避することができるようになる。
However, when the blower lock error information indicating that the indoor blower is locked is included in the information related to the indoor blower as in the invention of
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は本発明の一実施例の車両用空気調和装置１の構成図を示している。本発明を適用する実施例の車両は、エンジン（内燃機関）が搭載されていない電気自動車（ＥＶ）であって、バッテリに充電された電力で走行用の電動モータを駆動して走行するものであり（何れも図示せず）、本発明の車両用空気調和装置１も、バッテリの電力で駆動されるものとする。即ち、実施例の車両用空気調和装置１は、エンジン廃熱による暖房ができない電気自動車において、冷媒回路を用いたヒートポンプ運転により暖房モードを行い、更に、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、ＭＡＸ冷房モード（最大冷房モード）及び補助ヒータ単独モードの各運転モードを選択的に実行するものである。
FIG. 1 shows a configuration diagram of a
尚、車両として電気自動車に限らず、エンジンと走行用の電動モータを供用する所謂ハイブリッド自動車にも本発明は有効であり、更には、エンジンで走行する通常の自動車にも適用可能であることは云うまでもない。 The present invention is effective not only for electric vehicles but also for so-called hybrid vehicles that use an engine and an electric motor for traveling, and is also applicable to ordinary vehicles that run on an engine. Needless to say.
実施例の車両用空気調和装置１は、電気自動車の車室内の空調（暖房、冷房、除湿、及び、換気）を行うものであり、冷媒を圧縮する電動式の圧縮機２と、車室内空気が通気循環されるＨＶＡＣユニット１０の空気流通路３内に設けられ、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒が冷媒配管１３Ｇを介して流入し、この冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するためのヒータとしての放熱器４と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室外膨張弁６（減圧装置）と、車室外に設けられて冷房時には放熱器として機能し、暖房時には蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行わせる室外熱交換器７と、冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室内膨張弁８（減圧装置）と、空気流通路３内に設けられ、冷房時及び除湿時に冷媒を吸熱させて車室内外から吸い込んで車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器９と、アキュムレータ１２等が冷媒配管１３により順次接続され、冷媒回路Ｒが構成されている。
The
そして、この冷媒回路Ｒには所定量の冷媒と潤滑用のオイルが充填されている。尚、室外熱交換器７には、室外送風機１５が設けられている。この室外送風機１５は、室外熱交換器７に外気を強制的に通風することにより、外気と冷媒とを熱交換させるものであり、これにより停車中（即ち、車速が０ｋｍ／ｈ）にも室外熱交換器７に外気が通風されるよう構成されている。
The refrigerant circuit R is filled with a predetermined amount of refrigerant and lubricating oil. The
また、室外熱交換器７は冷媒下流側にレシーバドライヤ部１４と過冷却部１６を順次有し、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは冷房時に開放される電磁弁１７を介してレシーバドライヤ部１４に接続され、過冷却部１６の出口側の冷媒配管１３Ｂは室内膨張弁８介して吸熱器９の入口側に接続されている。尚、レシーバドライヤ部１４及び過冷却部１６は構造的に室外熱交換器７の一部を構成している。
The
また、過冷却部１６と室内膨張弁８間の冷媒配管１３Ｂは、吸熱器９の出口側の冷媒配管１３Ｃと熱交換関係に設けられ、両者で内部熱交換器１９を構成している。これにより、冷媒配管１３Ｂを経て室内膨張弁８に流入する冷媒は、吸熱器９を出た低温の冷媒により冷却（過冷却）される構成とされている。
The
また、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは冷媒配管１３Ｄに分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｄは、暖房時に開放される電磁弁２１を介して内部熱交換器１９の下流側における冷媒配管１３Ｃに連通接続されている。この冷媒配管１３Ｃがアキュムレータ１２に接続され、アキュムレータ１２は圧縮機２の冷媒吸込側に接続されている。更に、放熱器４の出口側の冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６を介して室外熱交換器７の入口側に接続されている。
Further, the
また、圧縮機２の吐出側と放熱器４の入口側の間の冷媒配管１３Ｇには後述する除湿暖房とＭＡＸ冷房時に閉じられる電磁弁３０（流路切換装置を構成する）が介設されている。この場合、冷媒配管１３Ｇは電磁弁３０の上流側でバイパス配管３５に分岐しており、このバイパス配管３５は除湿暖房とＭＡＸ冷房時に開放される電磁弁４０（これも流路切換装置を構成する）を介して室外膨張弁６の下流側の冷媒配管１３Ｅに連通接続されている。これらバイパス配管３５、電磁弁３０及び電磁弁４０によりバイパス装置４５が構成される。
A
このようなバイパス配管３５、電磁弁３０及び電磁弁４０によりバイパス装置４５を構成したことで、後述する如く圧縮機２から吐出された冷媒を室外熱交換器７に直接流入させる除湿暖房モードやＭＡＸ冷房モードと、圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４に流入させる暖房モードや除湿冷房モード、冷房モードとの切り換えを円滑に行うことができるようになる。
Since the
また、吸熱器９の空気上流側における空気流通路３には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されており（図１では吸込口２５で代表して示す）、この吸込口２５には空気流通路３内に導入する空気を車室内の空気である内気（内気循環モード）と、車室外の空気である外気（外気導入モード）とに切り換える吸込切換ダンパ２６が設けられている。更に、この吸込切換ダンパ２６の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路３に送給するための室内送風機（ブロワファン）２７が設けられている。
The
また、図１において２３は実施例の車両用空気調和装置１に設けられた補助加熱装置（もう一つのヒータ）としての補助ヒータである。実施例の補助ヒータ２３は電気ヒータであるＰＴＣヒータにて構成されており、空気流通路３の空気の流れに対して、放熱器４の風上側（空気上流側）となる空気流通路３内に設けられている。そして、補助ヒータ２３に通電されて発熱すると、吸熱器９を経て放熱器４に流入する空気流通路３内の空気が加熱される。即ち、この補助ヒータ２３が所謂ヒータコアとなり、車室内の暖房を行い、或いは、それを補完する。この実施例では前述した放熱器４とこの補助ヒータ２３がヒータとなる。
Moreover, in FIG. 1, 23 is an auxiliary heater as an auxiliary heating device (another heater) provided in the
ここで、ＨＶＡＣユニット１０の吸熱器９より風下側（空気下流側）の空気流通路３は仕切壁１０Ａにより区画され、暖房用熱交換通路３Ａとそれをバイパスするバイパス通路３Ｂとが形成されており、前述した放熱器４と補助ヒータ２３は暖房用熱交換通路３Ａに配置されている。
Here, the
また、補助ヒータ２３の風上側における空気流通路３内には、当該空気流通路３内に流入し、吸熱器９を通過した後の空気流通路３内の空気（内気や外気）を、補助ヒータ２３及び放熱器４が配置された暖房用熱交換通路３Ａに通風する割合を調整するエアミックスダンパ２８が設けられている。
Further, the air (inside air or outside air) in the
更に、放熱器４の風下側におけるＨＶＡＣユニット１０には、ＦＯＯＴ（フット）吹出口２９Ａ（第１の吹出口）、ＶＥＮＴ（ベント）吹出口２９Ｂ（ＦＯＯＴ吹出口２９Ａに対しては第２の吹出口、ＤＥＦ吹出口２９Ｃに対しては第１の吹出口）、ＤＥＦ（デフ）吹出口２９Ｃ（第２の吹出口）の各吹出口が形成されている。ＦＯＯＴ吹出口２９Ａは車室内の足下に空気を吹き出すための吹出口で、最も低い位置にある。また、ＶＥＮＴ吹出口２９Ｂは車室内の運転者の胸や顔付近に空気を吹き出すための吹出口で、ＦＯＯＴ吹出口２９Ａより上方にある。そして、ＤＥＦ吹出口２９Ｃは車両のフロントガラス内面に空気を吹き出すための吹出口で、他の吹出口２９Ａ、２９Ｂよりも上方の最も高い位置にある。
Further, the
そして、ＦＯＯＴ吹出口２９Ａ、ＶＥＮＴ吹出口２９Ｂ、及び、ＤＥＦ吹出口２９Ｃには、空気の吹き出し量を制御するＦＯＯＴ吹出口ダンパ３１Ａ、ＶＥＮＴ吹出口ダンパ３１Ｂ、及び、ＤＥＦ吹出口ダンパ３１Ｃがそれぞれ設けられている。
The
次に、図２は実施例の車両用空気調和装置１の制御装置１１のブロック図を示している。制御装置１１は、何れもプロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成された空調コントローラ２０及びヒートポンプコントローラ３２から構成されており、これらがＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成する車両通信バス６５（実施例ではＣＡＮ）に接続されている。また、圧縮機２と補助ヒータ２３も車両通信バス６５に接続され、これら空調コントローラ２０、ヒートポンプコントローラ３２、圧縮機２及び補助ヒータ２３が車両通信バス６５を介してデータの送受信を行うように構成されている。
Next, FIG. 2 shows a block diagram of the
空調コントローラ２０は、車両の車室内空調の制御を司る上位のコントローラであり、この空調コントローラ２０の入力には、車両の外気温度（Ｔａｍ）を検出する外気温度センサ３３と、外気湿度を検出する外気湿度センサ３４と、吸込口２５から空気流通路３に吸い込まれて吸熱器９に流入する空気の温度（吸込空気温度Ｔａｓ）を検出するＨＶＡＣ吸込温度センサ３６と、車室内の空気（内気）の温度（室内温度Ｔｉｎ）を検出する内気温度センサ３７と、車室内の空気の湿度を検出する内気湿度センサ３８と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内ＣＯ2濃度センサ３９と、車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ４１と、圧縮機２の吐出冷媒圧力（吐出圧力Ｐｄ）を検出する吐出圧力センサ４２と、車室内への日射量を検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ５１と、車両の移動速度（車速）を検出するための車速センサ５２の各出力と、車室内の設定温度や運転モードの切り換えを設定するための空調（エアコン）操作部５３が接続されている。
The
また、空調コントローラ２０の出力には、室外送風機１５と、室内送風機（ブロワファン）２７と、吸込切換ダンパ２６と、エアミックスダンパ２８と、各吹出口ダンパ３１Ａ〜３１Ｃが接続され、それらは空調コントローラ２０により制御される。
The output of the
ヒートポンプコントローラ３２は、主に冷媒回路Ｒの制御を司るコントローラであり、このヒートポンプコントローラ３２の入力には、圧縮機２の吐出冷媒温度を検出する吐出温度センサ４３と、圧縮機２の吸込冷媒圧力を検出する吸込圧力センサ４４と、圧縮機２の吸込冷媒温度を検出する吸込温度センサ５５と、放熱器４の冷媒温度（放熱器温度ＴＣＩ）を検出する放熱器温度センサ４６と、放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ）を検出する放熱器圧力センサ４７と、吸熱器９の冷媒温度（吸熱器温度Ｔｅ）を検出する吸熱器温度センサ４８と、吸熱器９の冷媒圧力を検出する吸熱器圧力センサ４９と、補助ヒータ２３の温度（補助ヒータ温度Ｔｐｔｃ）を検出する補助ヒータ温度センサ５０と、室外熱交換器７の冷媒温度（室外熱交換器温度ＴＸＯ）を検出する室外熱交換器温度センサ５４と、室外熱交換器７の冷媒圧力（室外熱交換器圧力ＰＸＯ）を検出する室外熱交換器圧力センサ５６の各出力が接続されている。
The
また、ヒートポンプコントローラ３２の出力には、室外膨張弁６、室内膨張弁８と、電磁弁３０（リヒート用）、電磁弁１７（冷房用）、電磁弁２１（暖房用）、電磁弁４０（バイパス用）の各電磁弁が接続され、それらはヒートポンプコントローラ３２により制御される。尚、圧縮機２と補助ヒータ２３はそれぞれコントローラを内蔵しており、圧縮機２と補助ヒータ２３のコントローラは車両通信バス６５を介してヒートポンプコントローラ３２とデータの送受信を行い、このヒートポンプコントローラ３２によって制御される。
The output of the
ヒートポンプコントローラ３２と空調コントローラ２０は車両通信バス６５を介して相互にデータの送受信を行い、各センサの出力や空調操作部５３にて入力された設定に基づき、各機器を制御するものであるが、この場合の実施例では外気温度センサ３３、吐出圧力センサ４２、車速センサ５２、空調操作部５３の出力、室内送風機２７の実風量ＲｅａｌＧａ、室内送風機２７の目標風量Ｇａ、室内送風機２７の電圧であるブロワ電圧ＢＬＶ、室内送風機２７がロックしていることを示すブロワロックエラー情報は、空調コントローラ２０から車両通信バス６５（ＣＡＮ）を介してヒートポンプコントローラ３２に送信され（ＣＡＮ通信）、ヒートポンプコントローラ３２による制御に供される構成とされている。
The
上記実風量ＲｅａｌＧａ、目標風量Ｇａ、ブロワ電圧ＢＬＶ、及び、ブロワロックエラー情報が本発明の実施例における室内送風機２７に関する情報であり、実風量ＲｅａｌＧａは、空気流通路３に流入した空気の実際の体積風量であり、例えば現在の放熱器４の温度（放熱器温度ＴＣＩ）から求めた値である。ヒートポンプコントローラ３２は、後述する如く放熱器温度ＴＣＩが低い運転初期等には車室内に冷たい風が吹き出されないように実風量ＲｅａｌＧａを用いて運転を制御する。また、目標風量Ｇａは、空気流通路３に流入する空気の体積風量の目標値であり、車室内の設定温度と現在の車室内の温度（室内温度Ｔｉｎ）から求めた値である。ヒートポンプコントローラ３２は、上述した放熱器温度ＴＣＩが上昇して来たらこの目標風量Ｇａで運転を制御するものである。これら室内送風機２７に関する情報に基づいたヒートポンプコントローラ３２の制御については後に詳述する。
The actual air volume RealGa, the target air volume Ga, the blower voltage BLV, and the blower lock error information are information related to the
以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置１の動作を説明する。この実施例では制御装置１１（空調コントローラ２０、ヒートポンプコントローラ３２）は、暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、ＭＡＸ冷房モード（最大冷房モード）及び補助ヒータ単独モードの各運転モードを切り換えて実行する。先ず、各運転モードにおける冷媒の流れと制御の概略について説明する。
Next, the operation of the
（１）暖房モード
ヒートポンプコントローラ３２により（オートモード）或いは空調操作部５３へのマニュアル操作（マニュアルモード）により暖房モードが選択されると、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁２１（暖房用）を開放し、電磁弁１７（冷房用）を閉じる。また、電磁弁３０（リヒート用）を開放し、電磁弁４０（バイパス用）を閉じる。そして、圧縮機２を運転する。空調コントローラ２０は各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、基本的には室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の全て空気を暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ２３及び放熱器４に通風する状態とするが、風量を調整してもよい。
(1) Heating mode When the heating mode is selected by the heat pump controller 32 (auto mode) or by manual operation (manual mode) to the air
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は電磁弁３０を経て冷媒配管１３Ｇから放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒（補助ヒータ２３が動作するときは当該補助ヒータ２３及び放熱器４）により加熱され、一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。
As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the
放熱器４内で液化した冷媒は当該放熱器４を出た後、冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至る。室外膨張弁６に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気中から熱を汲み上げる。即ち、冷媒回路Ｒがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ａ及び電磁弁２１及び冷媒配管１３Ｄを経て冷媒配管１３Ｃからアキュムレータ１２に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。放熱器４（補助ヒータ２３が動作するときは当該補助ヒータ２３及び放熱器４）にて加熱された空気は各吹出口２９Ａ〜２９Ｃから吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。
The refrigerant liquefied in the
ヒートポンプコントローラ３２は、空調コントローラ２０が目標吹出温度ＴＡＯから算出する目標ヒータ温度ＴＣＯ（放熱器温度ＴＣＩの目標値）から目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器圧力ＰＣＩの目標値）を算出し、この目標放熱器圧力ＰＣＯと、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ。冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御し、放熱器４による加熱を制御する。また、ヒートポンプコントローラ３２は、放熱器温度センサ４６が検出する放熱器４の温度（放熱器温度ＴＣＩ）及び放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力ＰＣＩに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御し、放熱器４の出口における冷媒の過冷却度ＳＣを制御する。
The
また、ヒートポンプコントローラ３２はこの暖房モードにおいては、車室内空調に要求される暖房能力に対して放熱器４による暖房能力が不足する場合、その不足する分を補助ヒータ２３の発熱で補完するように補助ヒータ２３の通電を制御する。それにより、快適な車室内暖房を実現し、且つ、室外熱交換器７の着霜も抑制する。このとき、補助ヒータ２３は放熱器４の空気上流側に配置されているので、空気流通路３を流通する空気は放熱器４の前に補助ヒータ２３に通風されることになる。
Further, in this heating mode, when the heating capability by the
ここで、補助ヒータ２３が放熱器４の空気下流側に配置されていると、実施例の如くＰＴＣヒータで補助ヒータ２３を構成した場合には、補助ヒータ２３に流入する空気の温度が放熱器４によって上昇するため、ＰＴＣヒータの抵抗値が大きくなり、電流値も低くなって発熱量が低下してしまうが、放熱器４の空気上流側に補助ヒータ２３を配置することで、実施例の如くＰＴＣヒータから構成される補助ヒータ２３の能力を十分に発揮させることができるようになる。
Here, when the
（２）除湿暖房モード
次に、除湿暖房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７を開放し、電磁弁２１を閉じる。また、電磁弁３０を閉じ、電磁弁４０を開放すると共に、室外膨張弁６の弁開度は全閉とする。そして、圧縮機２を運転する。空調コントローラ２０は各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、基本的には室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の全て空気を暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ２３及び放熱器４に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
(2) Dehumidifying heating mode Next, in the dehumidifying heating mode, the
これにより、圧縮機２から冷媒配管１３Ｇに吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器４に向かうこと無くバイパス配管３５に流入し、電磁弁４０を経て室外膨張弁６の下流側の冷媒配管１３Ｅに至るようになる。このとき、室外膨張弁６は全閉とされているので、冷媒は室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから電磁弁１７を経てレシーバドライヤ部１４、過冷却部１６と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
Accordingly, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the
室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気は冷却され、且つ、当該空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気流通路３内の空気は冷却され、且つ、除湿される。吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。
The refrigerant that has exited the
このとき、室外膨張弁６の弁開度は全閉とされているので、圧縮機２から吐出された冷媒が室外膨張弁６から放熱器４に逆流入する不都合を抑制若しくは防止することが可能となる。これにより、冷媒循環量の低下を抑制若しくは解消して空調能力を確保することができるようになる。更に、この除湿暖房モードにおいてヒートポンプコントローラ３２は、補助ヒータ２３に通電して発熱させる。これにより、吸熱器９にて冷却され、且つ、除湿された空気は補助ヒータ２３を通過する過程で更に加熱され、温度が上昇するので車室内の除湿暖房が行われることになる。
At this time, since the valve opening degree of the
ヒートポンプコントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）と、空調コントローラ２０が算出する吸熱器温度Ｔｅの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御すると共に、補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｐｔｃと前述した目標ヒータ温度ＴＣＯ（この場合、補助ヒータ温度Ｔｐｔｃの目標値となる）に基づいて補助ヒータ２３の通電（発熱による加熱）を制御することで、吸熱器９での空気の冷却と除湿を適切に行いながら、補助ヒータ２３による加熱で各吹出口２９Ａ〜２９Ｃから車室内に吹き出される空気温度の低下を的確に防止する。これにより、車室内に吹き出される空気を除湿しながら、その温度を適切な暖房温度に制御することが可能となり、車室内の快適且つ効率的な除湿暖房を実現することができるようになる。
The
尚、補助ヒータ２３は放熱器４の空気上流側に配置されているので、補助ヒータ２３で加熱された空気は放熱器４を通過することになるが、この除湿暖房モードでは放熱器４に冷媒は流されないので、補助ヒータ２３にて加熱された空気から放熱器４が吸熱してしまう不都合も解消される。即ち、放熱器４によって車室内に吹き出される空気の温度が低下してしまうことが抑制され、ＣＯＰも向上することになる。
In addition, since the
（３）除湿冷房モード
次に、除湿冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７を開放し、電磁弁２１を閉じる。また、電磁弁３０を開放し、電磁弁４０を閉じる。そして、圧縮機２を運転する。空調コントローラ２０は各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、基本的には室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の全て空気を暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ２３及び放熱器４に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
(3) Dehumidifying and Cooling Mode Next, in the dehumidifying and cooling mode, the
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は電磁弁３０を経て冷媒配管１３Ｇから放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化していく。
As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the
放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至り、開き気味で制御される室外膨張弁６を経て室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから電磁弁１７を経てレシーバドライヤ部１４、過冷却部１６と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
The refrigerant that has exited the
室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
The refrigerant that has exited the
吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。この除湿冷房モードではヒートポンプコントローラ３２は補助ヒータ２３に通電しないので、吸熱器９にて冷却され、除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱（暖房時よりも放熱能力は低い）される。これにより車室内の除湿冷房が行われることになる。
The refrigerant evaporated in the
ヒートポンプコントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）とその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯ（空調コントローラ２０から送信される）に基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。また、ヒートポンプコントローラ３２は前述した目標ヒータ温度ＴＣＯから目標放熱器圧力ＰＣＯを算出し、この目標放熱器圧力ＰＣＯと、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ。冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御し、放熱器４による加熱を制御する。
The
（４）冷房モード
次に、冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は上記除湿冷房モードの状態において室外膨張弁６の弁開度を全開とする。そして、圧縮機２を運転し、補助ヒータ２３には通電しない。空調コントローラ２０は各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の空気が、暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ２３及び放熱器４に通風される割合を調整する状態とする。
(4) Cooling mode Next, in the cooling mode, the
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は電磁弁３０を経て冷媒配管１３Ｇから放熱器４に流入すると共に、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至る。このとき室外膨張弁６は全開とされているので冷媒はそれを通過し、そのまま室外熱交換器７に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮液化する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから電磁弁１７を経てレシーバドライヤ部１４、過冷却部１６と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the
室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気は冷却される。また、空気中の水分は吸熱器９に凝結して付着する。
The refrigerant that has exited the
吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却され、除湿された空気が各吹出口２９Ａ〜２９Ｃから車室内に吹き出されるので（一部は放熱器４を通過して熱交換する）、これにより車室内の冷房が行われることになる。また、この冷房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）とその目標値である前述した目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。
The refrigerant evaporated in the
（５）ＭＡＸ冷房モード（最大冷房モード）
次に、最大冷房モードとしてのＭＡＸ冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７を開放し、電磁弁２１を閉じる。また、電磁弁３０を閉じ、電磁弁４０を開放すると共に、室外膨張弁６の弁開度は全閉とする。そして、圧縮機２を運転し、補助ヒータ２３には通電しない。空調コントローラ２０は、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ２３及び放熱器４に空気流通路３内の空気が通風されない状態とする。但し、多少通風されても支障はない。
(5) MAX cooling mode (maximum cooling mode)
Next, in the MAX cooling mode as the maximum cooling mode, the
これにより、圧縮機２から冷媒配管１３Ｇに吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器４に向かうこと無くバイパス配管３５に流入し、電磁弁４０を経て室外膨張弁６の下流側の冷媒配管１３Ｅに至るようになる。このとき、室外膨張弁６は全閉とされているので、冷媒は室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから電磁弁１７を経てレシーバドライヤ部１４、過冷却部１６と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
Accordingly, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the
室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気は冷却される。また、空気中の水分は吸熱器９に凝結して付着するので、空気流通路３内の空気は除湿される。吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。このとき、室外膨張弁６は全閉とされているので、同様に圧縮機２から吐出された冷媒が室外膨張弁６から放熱器４に逆流入する不都合を抑制若しくは防止することが可能となる。これにより、冷媒循環量の低下を抑制若しくは解消して空調能力を確保することができるようになる。
The refrigerant that has exited the
ここで、前述した冷房モードでは放熱器４に高温の冷媒が流れているため、放熱器４からＨＶＡＣユニット１０への直接の熱伝導が少なからず生じるが、このＭＡＸ冷房モードでは放熱器４に冷媒が流れないため、放熱器４からＨＶＡＣユニット１０に伝達される熱で吸熱器９からの空気流通路３内の空気が加熱されることも無くなる。そのため、車室内の強力な冷房が行われ、特に外気温度Ｔａｍが高いような環境下では、迅速に車室内を冷房して快適な車室内空調を実現することができるようになる。また、このＭＡＸ冷房モードにおいても、ヒートポンプコントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）とその目標値である前述した目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。
Here, since the high-temperature refrigerant flows through the
（６）補助ヒータ単独モード
尚、実施例の制御装置１１は室外熱交換器７に過着霜が生じた場合などに、冷媒回路Ｒの圧縮機２と室外送風機１５を停止し、補助ヒータ２３に通電してこの補助ヒータ２３のみで車室内を暖房する補助ヒータ単独モードを有している。この場合にも、ヒートポンプコントローラ３２は補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｐｔｃと前述した目標ヒータ温度ＴＣＯに基づいて補助ヒータ２３の通電（発熱）を制御する。
(6) Auxiliary heater single mode In addition, the
また、空調コントローラ２０は室内送風機２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、室内送風機２７から吹き出された空気流通路３内の空気を暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ２３に通風し、風量を調整する状態とする。補助ヒータ２３にて加熱された空気が各吹出口２９Ａ〜２９Ｃから車室内に吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。
The
（７）運転モードの切換
空調コントローラ２０は、下記式（Ｉ）から前述した目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは、車室内に吹き出される空気の温度の目標値である。
ＴＡＯ＝（Ｔｓｅｔ−Ｔｉｎ）×Ｋ＋Ｔｂａｌ（ｆ（Ｔｓｅｔ、ＳＵＮ、Ｔａｍ））
・・（Ｉ）
ここで、Ｔｓｅｔは空調操作部５３で設定された車室内の設定温度、Ｔｉｎは内気温度センサ３７が検出する室内温度、Ｋは係数、Ｔｂａｌは設定温度Ｔｓｅｔや、日射センサ５１が検出する日射量ＳＵＮ、外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍから算出されるバランス値である。そして、一般的に、この目標吹出温度ＴＡＯは外気温度Ｔａｍが低い程高く、外気温度Ｔａｍが上昇するに伴って低下する。
(7) Switching of operation mode The air-
TAO = (Tset−Tin) × K + Tbal (f (Tset, SUN, Tam))
.. (I)
Here, Tset is a set temperature in the passenger compartment set by the air
ヒートポンプコントローラ３２は、起動時には空調コントローラ２０から車両通信バス６５を介して送信される外気温度Ｔａｍ（外気温度センサ３３が検出する）と目標吹出温度ＴＡＯとに基づいて上記各運転モードのうちの何れかの運転モードを選択すると共に、各運転モードを車両通信バス６５を介して空調コントローラ２０に送信する。また、起動後は外気温度Ｔａｍ、車室内の湿度、目標吹出温度ＴＡＯ、後述する加熱温度ＴＨ、目標ヒータ温度ＴＣＯ、吸熱器温度Ｔｅ、目標吸熱器温度ＴＥＯ、車室内の除湿要求の有無、等のパラメータに基づいて各運転モードの切り換えを行うことで、環境条件や除湿の要否に応じて的確に暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、ＭＡＸ冷房モード及び補助ヒータ単独モードを切り換えて車室内に吹き出される空気の温度を目標吹出温度ＴＡＯに制御し、快適且つ効率的な車室内空調を実現するものである。
When the
（８）ヒートポンプコントローラ３２による暖房モードでの圧縮機２の制御
次に、図４を用いて前述した暖房モードにおける圧縮機２の制御について詳述する。図４は暖房モード用の圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｈを決定するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部５８は外気温度センサ３３から得られる外気温度Ｔａｍと、前述した室内送風機２７に関する情報の一つであるブロワ電圧ＢＬＶと、ＳＷ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（ＴＨ−Ｔｅ）で得られるエアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷと、放熱器４の出口における過冷却度ＳＣの目標値である目標過冷却度ＴＧＳＣと、放熱器４の温度の目標値である前述した目標ヒータ温度ＴＣＯ（空調コントローラ２０から送信される）と、放熱器４の圧力の目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｈｆｆを演算する。
(8) Control of
尚、風量割合ＳＷを算出する上記ＴＨは、放熱器４の風下側の空気の温度（以下、加熱温度と云う）であり、ヒートポンプコントローラ３２が下記に示す一次遅れ演算の式（ＩＩ）から推定する。
ＴＨ＝（ＩＮＴＬ×ＴＨ０＋Ｔａｕ×ＴＨｚ）／（Ｔａｕ＋ＩＮＴＬ） ・・（ＩＩ）
ここで、ＩＮＴＬは演算周期（定数）、Ｔａｕは一次遅れの時定数、ＴＨ０は一次遅れ演算前の加熱温度、ＴＨｚは加熱温度ＴＨの前回値である。そして、この加熱温度ＴＨは車両通信バス６５を介して空調コントローラ２０に送信される。
The above-mentioned TH for calculating the air volume ratio SW is the temperature of the leeward air of the radiator 4 (hereinafter referred to as the heating temperature), and is estimated by the
TH = (INTL × TH0 + Tau × THz) / (Tau + INTL) (II)
Here, INTL is the calculation cycle (constant), Tau is the time constant of the primary delay, TH0 is the heating temperature before the primary delay calculation, and THz is the previous value of the heating temperature TH. The heating temperature TH is transmitted to the
前記目標放熱器圧力ＰＣＯは上記目標過冷却度ＴＧＳＣと目標ヒータ温度ＴＣＯに基づいて目標値演算部５９が演算する。更に、Ｆ／Ｂ（フィードバック）操作量演算部６０はこの目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器４の冷媒圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｈｆｂを演算する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部５８が演算したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｎｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６０が演算したＴＧＮＣｈｆｂは加算器６１で加算され、リミット設定部６２で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈとして決定される。前記暖房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ３２はこの圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。
The target radiator pressure PCO is calculated by the
（９）ヒートポンプコントローラ３２による除湿暖房モードでの圧縮機２及び補助ヒータ２３の制御
一方、図５は前記除湿暖房モード用の圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃを決定するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ操作量演算部６３は外気温度Ｔａｍと、前述した室内送風機２７に関する情報である実風量ＲｅａｌＧａ又は目標風量Ｇａと、放熱器４の圧力（放熱器圧力ＰＣＩ）の目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯと、吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）の目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆを演算する。
(9) Control of
また、Ｆ／Ｂ操作量演算部６４は目標吸熱器温度ＴＥＯ（空調コントローラ２０から送信される）と吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｆｂを演算する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部６３が演算したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６４が演算したＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｆｂは加算器６６で加算され、リミット設定部６７で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃとして決定される。除湿暖房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ３２はこの圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。
Further, the F / B operation
尚、ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ操作量演算部６３は、例えば放熱器温度ＴＣＩが低い運転初期等には実風量ＲｅａｌＧａを用いて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆを演算する。これにより、車室内に冷たい風が吹き出されないようにする。そして、放熱器温度ＴＣＩが上昇して来たら目標風量Ｇａを用いて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆを演算する制御に切り換えるものである。
The F / F manipulated
また、図６は除湿暖房モードにおける補助ヒータ２３の補助ヒータ要求能力ＴＧＱＰＴＣを決定するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２の減算器７３には目標ヒータ温度ＴＣＯと補助ヒータ温度Ｔｐｔｃが入力され、目標ヒータ温度ＴＣＯと補助ヒータ温度Ｔｐｔｃの偏差（ＴＣＯ−Ｔｐｔｃ）が算出される。この偏差（ＴＣＯ−Ｔｐｔｃ）はＦ／Ｂ制御部７４に入力され、このＦ／Ｂ制御部７４は偏差（ＴＣＯ−Ｔｐｔｃ）を無くして補助ヒータ温度Ｔｐｔｃが目標ヒータ温度ＴＣＯとなるように補助ヒータ要求能力Ｆ／Ｂ操作量を演算する。
FIG. 6 is a control block diagram of the
このＦ／Ｂ制御部７４で算出された補助ヒータ要求能力Ｆ／Ｂ操作量はリミット設定部７６で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、補助ヒータ要求能力ＴＧＱＰＴＣとして決定される。除湿暖房モードにおいては、コントローラ３２はこの補助ヒータ要求能力ＴＧＱＰＴＣに基づいて補助ヒータ２３の通電を制御することにより、補助ヒータ温度Ｔｐｔｃが目標ヒータ温度ＴＣＯとなるように補助ヒータ２３の発熱（加熱）を制御する。
The auxiliary heater required capability F / B manipulated variable calculated by the F /
このようにしてヒートポンプコントローラ３２は、除湿暖房モードでは吸熱器温度Ｔｅと目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機の運転を制御すると共に、目標ヒータ温度ＴＣＯに基づいて補助ヒータ２３の発熱を制御することで、除湿暖房モードにおける吸熱器９による冷却と除湿、並びに、補助ヒータ２３による加熱を的確に制御する。これにより、車室内に吹き出される空気をより適切に除湿しながら、その温度をより正確な暖房温度に制御することが可能となり、より一層快適且つ効率的な車室内の除湿暖房を実現することができるようになる。
Thus, in the dehumidifying heating mode, the
（１０）エアミックスダンパ２８の制御
次に、図３を参照しながら空調コントローラ２０によるエアミックスダンパ２８の制御について説明する。図３においてＧａは前述した空気流通路３に流入した空気の体積風量、Ｔｅは吸熱器温度、ＴＨは前述した加熱温度（放熱器４の風下側の空気の温度）である。
(10) Control of
空調コントローラ２０は、前述した如き式（下記式（ＩＩＩ））により算出される暖房用熱交換通路３Ａの放熱器４と補助ヒータ２３に通風する風量割合ＳＷに基づき、当該割合の風量となるようにエアミックスダンパ２８を制御することで放熱器４（及び補助ヒータ２３）への通風量を調整する。
ＳＷ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（ＴＨ−Ｔｅ） ・・（ＩＩＩ）
The
SW = (TAO-Te) / (TH-Te) (III)
即ち、暖房用熱交換通路３Ａの放熱器４と補助ヒータ２３に通風する風量割合ＳＷは０≦ＳＷ≦１の範囲で変化し、「０」で暖房用熱交換通路３Ａへの通風をせず、空気流通路３内の全ての空気をバイパス通路３Ｂに通風するエアミックス全閉状態、「１」で空気流通路３内の全ての空気を暖房用熱交換通路３Ａに通風するエアミックス全開状態となる。即ち、放熱器４への風量はＧａ×ＳＷとなる。
That is, the air flow rate ratio SW passing through the
（１１）室内送風機２７に関する情報の代替制御
次に、図７〜図９を用いて、前述した車両通信バス６５を用いた空調コントローラ２０とヒートポンプコントローラ３２のＣＡＮ通信において、室内送風機２７に関する情報である実風量ＲｅａｌＧａ、目標風量Ｇａ、ブロワ電圧ＢＬＶ、ブロワロックエラー情報の送受信に異常が生じた場合のヒートポンプコントローラ３２による代替制御について説明する。
(11) Information Substitution Control for
図７は各種異常とその場合の代替制御を示し、図８は各種異常が発生した場合に代替制御を選択するフローチャートである。尚、図７、図８においてＡＩＲＦＬＯＷ１は空調コントローラ２０からヒートポンプコントローラ３２に送信される目標風量Ｇａに関する情報であり、ＡＩＲＦＬＯＷ２は同じく空調コントローラ２０からヒートポンプコントローラ３２に送信される実風量ＲｅａｌＧａに関する情報である。そして、ＢＬＶはブロワ電圧である。
FIG. 7 shows various types of abnormality and alternative control in that case, and FIG. 8 is a flowchart for selecting alternative control when various types of abnormality occur. 7 and 8, AIRFLOW1 is information on the target air volume Ga transmitted from the
（１１−１）正常時の制御
ヒートポンプコントローラ３２は、図８のステップＳ１で空調コントローラ２０からブロワロックエラー情報を受信したか否か判断し、受信していなければステップＳ２に進み、目標風量Ｇａと実風量ＲｅａｌＧａに関するＡＩＲＦＬＯＷ１とＡＩＲＦＬＯＷ２の双方を受信可能か否か判断する。そして、現在ＡＩＲＦＬＯＷ１とＡＩＲＦＬＯＷ２の双方を受信可能（正常）である場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ２からステップＳ８に進んでＡＩＲＦＬＯＷ１を目標風量Ｇａとして採用し（ＡＣで示す）、ＡＩＲＦＬＯＷ２を実風量ＲｅａｌＧａとして採用する。そして、採用した実風量ＲｅａｌＧａと目標風量Ｇａを用いて前述した制御を実行し、車両用空気調和装置１を運転する。
(11-1) Control at Normal Time The
（１１−２）ＡＩＲＦＬＯＷ１が受信不可の場合の代替制御
次に、ステップＳ２でＡＩＲＦＬＯＷ１かＡＩＲＦＬＯＷ２の何れかを受信できない場合、ステップＳ３に進んでＡＩＲＦＬＯＷ１が受信不可（異常）でＡＩＲＦＬＯＷ２は受信可能（正常）か否か判断する。そして、現在ＡＩＲＦＬＯＷ１が受信不可でＡＩＲＦＬＯＷ２は受信可能である場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ３からステップＳ９に進んで目標風量Ｇａとして実風量ＲｅａｌＧａを代替して採用し、ＡＩＲＦＬＯＷ２を実風量ＲｅａｌＧａとして採用する。そして、採用した実風量ＲｅａｌＧａと目標風量Ｇａ（実風量ＲｅａｌＧａで代替）を用いて前述した制御を実行し、運転を継続すると共に、空調コントローラ２０にＣＡＮ通信に一部異常が発生したことを通知する。空調コントローラ２０はこれを受けて空調操作部５３に所定のエラー表示を行う。
(11-2) Alternative control when AIRFLOW1 cannot be received Next, when either AIRFLOW1 or AIRFLOW2 cannot be received in step S2, the process proceeds to step S3, and AIRFLOW1 cannot be received (abnormal), and AIRFLOW2 can be received (normal) ) Or not. If AIRFLOW1 is not currently received and AIRFLOW2 is receivable, the
（１１−３）ＡＩＲＦＬＯＷ２が受信不可の場合の代替制御
次に、ステップＳ３でＡＩＲＦＬＯＷ１が受信不可で、ＡＩＲＦＬＯＷ２が受信可能な状況では無い場合、ステップＳ４に進んで今度はＡＩＲＦＬＯＷ１が受信可能（正常）でＡＩＲＦＬＯＷ２は受信不可（異常）か否か判断する。そして、現在ＡＩＲＦＬＯＷ１が受信可能でＡＩＲＦＬＯＷ２は受信不可である場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ４からステップＳ１０に進んでＡＩＲＦＬＯＷ１を目標風量Ｇａとして採用し、実風量ＲｅａｌＧａとして目標風量Ｇａを代替して採用する。そして、採用した実風量ＲｅａｌＧａ（目標風量Ｇａで代替）と目標風量Ｇａを用いて前述した制御を実行し、運転を継続すると共に、空調コントローラ２０にＣＡＮ通信に一部異常が発生したことを通知する。空調コントローラ２０はこれを受けて空調操作部５３に所定のエラー表示を行う。
(11-3) Alternative control when AIRFLOW2 is not receivable Next, when AIRFLOW1 is not receivable in step S3 and AIRFLOW2 is not receivable, the process proceeds to step S4 and AIRFLOW1 is receivable this time (normal). Thus, it is determined whether AIRFLOW2 is not received (abnormal). If AIRFLOW1 is currently received and AIRFLOW2 is not received, the
（１１−４）ＡＩＲＦＬＯＷ１及びＡＩＲＦＬＯＷ２が受信不可の場合の代替制御
次に、ステップＳ４でＡＩＲＦＬＯＷ１が受信可能で、ＡＩＲＦＬＯＷ２が受信不可な状況では無い場合、即ち、ＡＩＲＦＬＯＷ１及びＡＩＲＦＬＯＷ２の双方が受信不可（異常）の場合、ステップＳ５に進んで今度はブロワ電圧ＢＬＶが取得不可（異常）か否か判断する。そして、現在ブロワ電圧ＢＬＶを取得可能（正常）である場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ５からステップＳ６に進んで図９に示す風量マップから実風量ＲｅａｌＧａと目標風量Ｇａを算出し、算出した各値を代替して採用する。
(11-4) Alternative control when AIRFLOW1 and AIRFLOW2 cannot be received Next, when AIRFLOW1 is receivable in step S4 and AIRFLOW2 is not in a non-receivable situation, that is, both AIRFLOW1 and AIRFLOW2 are not received (abnormal) ), The process proceeds to step S5, where it is determined whether or not the blower voltage BLV cannot be acquired (abnormal). If the current blower voltage BLV can be acquired (normal), the
図９はブロワ電圧ＢＬＶと目標風量Ｇａとの関係を示すマップであり、横軸がブロワ電圧ＢＬＶ、縦軸が目標風量Ｇａである。尚、実風量ＲｅａｌＧａとブロワ電圧ＢＬＶの関係も図９と同様であり、何れも予め実験により求めておくものとする。そして、採用した実風量ＲｅａｌＧａ（ＢＬＶから算出して代替）と目標風量Ｇａ（ＢＬＶから算出して代替）を用いて前述した制御を実行し、運転を継続すると共に、空調コントローラ２０にＣＡＮ通信に一部異常が発生したことを通知する。空調コントローラ２０はこれを受けて空調操作部５３に所定のエラー表示を行う。
FIG. 9 is a map showing the relationship between the blower voltage BLV and the target air volume Ga, where the horizontal axis represents the blower voltage BLV and the vertical axis represents the target air volume Ga. Note that the relationship between the actual air volume RealGa and the blower voltage BLV is the same as that in FIG. Then, the above-described control is executed using the adopted actual air volume RealGa (substitute from BLV) and target air volume Ga (substitute from BLV), the operation is continued, and the air-
（１１−５）ブロワ電圧ＢＬＶ、ＡＩＲＦＬＯＷ１及びＡＩＲＦＬＯＷ２が全てが受信不可の場合の代替制御
次に、ステップＳ５でブロワ電圧ＢＬＶが取得不可（異常）の場合、即ち、ブロワ電圧ＢＬＶ、ＡＩＲＦＬＯＷ１及びＡＩＲＦＬＯＷ２の全てが受信不可（異常）の場合、ステップＳ５からステップＳ１１に進んでヒートポンプコントローラ３２は実風量ＲｅａｌＧａと目標風量Ｇａとして室内送風機２７の制御上の最低風量を設定し、各値を代替して採用する。尚、空調コントローラ２０はその時点の室内送風機２７の風量を維持する。ヒートポンプコントローラ３２は、採用した実風量ＲｅａｌＧａ（最低風量を代替）と目標風量Ｇａ（最低風量を代替）を用いて前述した制御を実行し、運転を継続する。室内送風機２７が最低風量ということは、ブロワ電圧ＢＬＶが最低となるので、図４のＦ／Ｆ操作量演算部５８におけるＦ／Ｆ演算も最低限となり、Ｆ／Ｂ操作量演算部６０におけるＦ／Ｂ操作量で追従させるかたちとなる。これにより、温度応答は遅くなるものの、最終的には必要最低限の空調を実現できることになる。また、空調コントローラ２０にブロワ電圧ＢＬＶと、ＡＩＲＦＬＯＷ１と、ＡＩＲＦＬＯＷ２に関してＣＡＮ通信が途絶したことを通知する。空調コントローラ２０はこれを受けて空調操作部５３に所定のエラー表示を行う。
(11-5) Alternative control when all the blower voltages BLV, AIRFLOW1 and AIRFLOW2 cannot be received Next, if the blower voltage BLV cannot be acquired (abnormal) in step S5, that is, the blower voltages BLV, AIRFLOW1 and AIRFLOW2 When all of the signals cannot be received (abnormal), the process proceeds from step S5 to step S11, and the
（１１−６）室内送風機２７がロックした場合
ここで、室内送風機２７がロックする異常が発生した旨のブロワロックエラー情報を受信した場合、ヒートポンプコントローラ３２は図８のステップＳ１からステップＳ７に進み、実風量ＲｅａｌＧａと目標風量Ｇａを「０」として室内送風機２７を停止する。即ち、室内送風機２７のロックが発生した場合は、ＡＩＲＦＬＯＷ１やＡＩＲＦＬＯＷ２、ブロワ電圧ＢＬＶを受信できるか否かに拘わらず、室内送風機２７の運転を停止する。また、制御装置１１（空調コントローラ２０及びヒートポンプコントローラ３２）は車両用空気調和装置１の運転を停止し、空調コントローラ２０は空調操作部５３にてブロワロックに関する所定のエラー表示を行う。
(11-6) When the
尚、ヒートポンプコントローラ３２はＡＩＲＦＬＯＷ１かＡＩＲＦＬＯＷ２を受信可能（正常）である場合、ブロワ電圧ＢＬＶを取得できるか否かに拘わらず、運転を継続する。そして、ＡＩＲＦＬＯＷ１とＡＩＲＦＬＯＷ２の双方を受信可能な場合には、それらを目標風量Ｇａと実風量ＲｅａｌＧａとしてそれぞれ採用し、ＡＩＲＦＬＯＷ１のみが受信不可の場合には目標風量ＧａとしてＡＩＲＦＬＯＷ２の実風量ＲｅａｌＧａを代替して採用し、ＡＩＲＦＬＯＷ２のみが受信不可の場合には実風量ＲｅａｌＧａとしてＡＩＲＦＬＯＷ１の目標風量Ｇａを代替して採用するものである。
When the
以上詳述した如く本発明によれば、ヒートポンプコントローラ３２により、室内送風機２７に関する複数の情報に基づいて運転を制御する車両用空気調和装置１において、ヒートポンプコントローラ３２が、室内送風機２７に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合、室内送風機２７に関する他の情報で代替して運転を継続するようにしたので、室内送風機２７に関する情報の一部に異常が発生した場合にも、車室内の空調運転を継続することが可能となり、快適性を向上させることができるようになる。
As described above in detail, according to the present invention, in the
この場合、実施例の如く室内送風機２７に関する情報が、空気流通路３に流入した空気の実際の体積風量である実風量ＲｅａｌＧａの情報ＡＩＲＦＬＯＷ２、空気流通路３に流入する空気の体積風量の目標値である目標風量Ｇａの情報ＡＩＲＦＬＯＷ１、及び、室内送風機２７の電圧であるブロワ電圧ＢＬＶであるとき、ヒートポンプコントローラ３２は、ＡＩＲＦＬＯＷ２（実風量ＲｅａｌＧａ）又はＡＩＲＦＬＯＷ１（目標風量Ｇａ）のうちの何れかが得られない場合、当該得られない方の情報を、得られた方の情報で代替するようにしたので、比較的良好に空調運転を継続することが可能となる。
In this case, as in the embodiment, the information regarding the
また、ヒートポンプコントローラ３２は、ブロワ電圧ＢＬＶが得られる状態で、ＡＩＲＦＬＯＷ２（実風量ＲｅａｌＧａ）及びＡＩＲＦＬＯＷ１（目標風量Ｇａ）が得られない場合、当該得られない各情報をブロワ電圧ＢＬＶから算出して代替するようにしたので、同様に空調運転を継続することが可能となる。
Further, when AIRFLOW2 (actual air volume RealGa) and AIRFLOW1 (target air volume Ga) cannot be obtained in a state where the blower voltage BLV is obtained, the
そして、ヒートポンプコントローラ３２は、室内送風機２７に関する情報の全て、即ち、ＡＩＲＦＬＯＷ２（実風量ＲｅａｌＧａ）、ＡＩＲＦＬＯＷ１（目標風量Ｇａ）及びブロワ電圧ＢＬＶが得られない場合、室内送風機２７を最低風量にて運転を継続するようにすれば、最低限の車室内空調を維持して搭乗者の不快感を抑制することが可能となる。
The
以上のことは、実施例の如く制御装置１１が、室内送風機２７の運転を制御する空調コントローラ２０と、圧縮機２の運転を制御するヒートポンプコントローラ３２とから構成され、室内送風機２７に関する情報が、空調コントローラ２０から車両通信バス６５を介してヒートポンプコントローラ３２に送信されると共に、このヒートポンプコントローラ３２が、室内送風機２７に関する複数の情報に基づいて圧縮機２の運転を制御するときに特に有効であり、ＣＡＮ通信異常により空調コントローラ２０から室内送風機２７に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合にも、室内送風機２７に関する他の情報で代替して圧縮機２の運転を継続することで、車室内の空調を継続することができるようになる。
As described above, the
但し、前述した如く室内送風機２７に関する情報には当該室内送風機２７がロックしていることを示すブロワロックエラー情報が含まれており、室内送風機２７がロックしている場合、車両用空気調和装置１の運転を停止するので、室内送風機２７を含む車両用空気調和装置１の構成機器に損傷が生じる不都合を未然に回避することができるようになる。
However, as described above, the information related to the
次に、図１０は本発明を適用した他の実施例の車両用空気調和装置１の構成図を示している。尚、この図において図１と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものである。この実施例の場合、過冷却部１６の出口は逆止弁１８に接続され、この逆止弁１８の出口が冷媒配管１３Ｂに接続されている。尚、逆止弁１８は冷媒配管１３Ｂ（室内膨張弁８）側が順方向とされている。
Next, FIG. 10 shows a configuration diagram of a
また、放熱器４の出口側の冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６の手前で分岐しており、この分岐した冷媒配管（以下、第２のバイパス配管と称する）１３Ｆは電磁弁２２（除湿用）を介して逆止弁１８の下流側の冷媒配管１３Ｂに連通接続されている。そして、電磁弁２２もヒートポンプコントローラ３２の出力に接続されている。また、前述の実施例の図１中のバイパス配管３５、電磁弁３０及び電磁弁４０から成るバイパス装置４５は設けられていない。その他は図１と同様であるので説明を省略する。
The
以上の構成で、この実施例の車両用空気調和装置１の動作を説明する。ヒートポンプコントローラ３２はこの実施例では、暖房モード、除湿暖房モード、内部サイクルモード、除湿冷房モード、冷房モード及び補助ヒータ単独モードの各運転モードを切り換えて実行する（ＭＡＸ冷房モードはこの実施例では存在しない）。尚、暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モードが選択されたときの動作及び冷媒の流れと、補助ヒータ単独モードは前述の実施例（実施例１）の場合と同様であるので説明を省略する。但し、この実施例（実施例２）ではこれら暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モードにおいては電磁弁２２を閉じるものとする。
With the above configuration, the operation of the
（１２）図１０の車両用空気調和装置１の除湿暖房モード
他方、除湿暖房モードが選択された場合、この実施例（実施例２）ではヒートポンプコントローラ３２は電磁弁２１（暖房用）を開放し、電磁弁１７（冷房用）を閉じる。また、電磁弁２２（除湿用）を開放する。そして、圧縮機２を運転する。空調コントローラ２０は各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、基本的には室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の全て空気を暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ２３及び放熱器４に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
(12) Dehumidifying and heating mode of
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は冷媒配管１３Ｇから放熱器４に流入する。放熱器４には暖房用熱交換通路３Ａに流入した空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。
Thereby, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the
放熱器４内で液化した冷媒は当該放熱器４を出た後、冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至る。室外膨張弁６に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気中から熱を汲み上げる。即ち、冷媒回路Ｒがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ａ、電磁弁２１及び冷媒配管１３Ｄを経て冷媒配管１３Ｃからアキュムレータ１２に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。
The refrigerant liquefied in the
また、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒の一部は分流され、電磁弁２２を経て第２のバイパス配管１３Ｆ及び冷媒配管１３Ｂより内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至るようになる。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
Further, a part of the condensed refrigerant flowing through the
吸熱器９で蒸発した冷媒は、内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃにて冷媒配管１３Ｄからの冷媒と合流した後、アキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになる。
The refrigerant evaporated in the
空調コントローラ２０は、目標吹出温度ＴＡＯから算出される目標ヒータ温度ＴＣＯ（放熱器温度ＴＣＩの目標値）をヒートポンプコントローラ３２に送信する。ヒートポンプコントローラ３２は、この目標ヒータ温度ＴＣＯから目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器圧力ＰＣＩの目標値）を算出し、この目標放熱器圧力ＰＣＯと、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ。冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御し、放熱器４による加熱を制御する。また、ヒートポンプコントローラ３２は、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度Ｔｅと、空調コントローラ２０から送信された目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。
The
（１３）図１０の車両用空気調和装置１の内部サイクルモード
また、内部サイクルモードでは、ヒートポンプコントローラ３２は上記除湿暖房モードの状態において室外膨張弁６を全閉とする（全閉位置）と共に、電磁弁２１を閉じる。この室外膨張弁６と電磁弁２１が閉じられることにより、室外熱交換器７への冷媒の流入、及び、室外熱交換器７からの冷媒の流出は阻止されることになるので、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒は電磁弁２２を経て第２のバイパス配管１３Ｆに全て流れるようになる。そして、第２のバイパス配管１３Ｆを流れる冷媒は冷媒配管１３Ｂより内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
(13) Internal cycle mode of the
吸熱器９で蒸発した冷媒は、内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを流れ、アキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱されるので、これにより、車室内の除湿暖房が行われることになるが、この内部サイクルモードでは室内側の空気流通路３内にある放熱器４（放熱）と吸熱器９（吸熱）の間で冷媒が循環されることになるので、外気からの熱の汲み上げは行われず、圧縮機２の消費動力分の暖房能力が発揮される。除湿作用を発揮する吸熱器９には冷媒の全量が流れるので、上記除湿暖房モードに比較すると除湿能力は高いが、暖房能力は低くなる。
The refrigerant evaporated in the
空調コントローラ２０は目標吹出温度ＴＡＯから算出される目標ヒータ温度ＴＣＯ（放熱器温度ＴＣＩの目標値）をヒートポンプコントローラ３２に送信する。ヒートポンプコントローラ３２は送信された目標ヒータ温度ＴＣＯから目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器圧力ＰＣＩの目標値）を算出し、この目標放熱器圧力ＰＣＯと、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ。冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御し、放熱器４による加熱を制御する。
The
この実施例のような車両用空気調和装置１においても、前述した（１１）室内送風機２７に関する情報の代替制御、を実行することで、同様に室内送風機２７に関する情報の一部に異常が発生した場合にも、車室内の空調運転を継続することが可能となり、快適性を向上させることができるようになる。
Also in the
尚、実施例で示した各運転モードの切換制御は、それに限られるものでは無く、車両用空気調和装置の能力や使用環境に応じて、外気温度Ｔａｍ、車室内の湿度、目標吹出温度ＴＡＯ、加熱温度ＴＨ、目標ヒータ温度ＴＣＯ、吸熱器温度Ｔｅ、目標吸熱器温度ＴＥＯ、車室内の除湿要求の有無、等のパラメータの何れか、又は、それらの組み合わせ、それらの全てを採用して適切な条件を設定すると良い。 It should be noted that the switching control of each operation mode shown in the embodiment is not limited to this, and the outside air temperature Tam, the humidity in the vehicle interior, the target outlet temperature TAO, It is appropriate to adopt any one of the parameters such as heating temperature TH, target heater temperature TCO, heat absorber temperature Te, target heat absorber temperature TEO, presence / absence of dehumidification request in the vehicle interior, or a combination thereof, or all of them. It is good to set conditions.
また、補助加熱装置は実施例で示した補助ヒータ２３に限られるものでは無く、ヒータで加熱された熱媒体を循環させて空気流通路３内の空気を加熱する熱媒体循環回路や、エンジンで加熱されたラジエター水を循環するヒータコア等を利用してもよい。
Further, the auxiliary heating device is not limited to the
１ 車両用空気調和装置
２ 圧縮機
３ 空気流通路
３Ａ 暖房用熱交換通路
３Ｂ バイパス通路
４ 放熱器（ヒータ）
６ 室外膨張弁
７ 室外熱交換器
８ 室内膨張弁
９ 吸熱器
１０ ＨＶＡＣユニット
１０Ａ 仕切壁
１１ 制御装置
２０ 空調コントローラ
２３ 補助ヒータ（補助加熱装置、ヒータ）
２７ 室内送風機（ブロワファン）
２８ エアミックスダンパ
３１Ａ〜３１Ｃ 吹出口ダンパ
３２ ヒートポンプコントローラ
６５ 車両通信バス
Ｒ 冷媒回路
DESCRIPTION OF
6
27 Indoor blower
28
Claims (7)
車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、
冷媒を放熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
冷媒を吸熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、
前記空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、
制御装置とを備え、
該制御装置により、前記室内送風機に関する複数の情報に基づいて運転を制御する車両用空気調和装置において、
前記制御装置は、前記室内送風機に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合、前記室内送風機に関する他の情報で代替して運転を継続することを特徴とする車両用空気調和装置。 A compressor for compressing the refrigerant;
An air flow passage through which air to be supplied into the passenger compartment flows;
A radiator for radiating the refrigerant to heat the air supplied from the air flow passage to the vehicle interior;
A heat absorber for absorbing the refrigerant and cooling the air supplied from the air flow passage to the vehicle interior;
An indoor blower for circulating air in the air flow passage;
A control device,
In the vehicle air conditioner that controls operation based on a plurality of information related to the indoor blower by the control device,
The air conditioner for vehicles, wherein the control device continues operation by substituting with other information related to the indoor blower when any of the plurality of information related to the indoor blower cannot be obtained. .
前記室内送風機に関する情報は、前記空調コントローラから車両通信バスを介して前記ヒートポンプコントローラに送信されると共に、
該ヒートポンプコントローラは、前記室内送風機に関する複数の情報に基づいて前記圧縮機の運転を制御し、前記空調コントローラから前記室内送風機に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合、前記室内送風機に関する他の情報で代替して前記圧縮機の運転を継続することを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。 The control device includes an air conditioning controller that controls the operation of the indoor blower, and a heat pump controller that controls the operation of the compressor.
Information about the indoor blower is transmitted from the air conditioning controller to the heat pump controller via a vehicle communication bus,
The heat pump controller controls the operation of the compressor based on a plurality of pieces of information related to the indoor blower, and when any of the pieces of information related to the indoor blower cannot be obtained from the air conditioning controller, The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 5, wherein the operation of the compressor is continued by substituting with other information related to the blower.
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