JP3085335B2 - 空気調和装置 - Google Patents

空気調和装置

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JP3085335B2
JP3085335B2 JP04322010A JP32201092A JP3085335B2 JP 3085335 B2 JP3085335 B2 JP 3085335B2 JP 04322010 A JP04322010 A JP 04322010A JP 32201092 A JP32201092 A JP 32201092A JP 3085335 B2 JP3085335 B2 JP 3085335B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクルによっ
て、暖房運転が可能な空気調和装置に関するもので、特
に電気自動車に用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】冷媒圧縮機を電動モータによって駆動し
て暖房運転を行う技術が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】冷凍サイクルによって
暖房運転を行うものは、例えば外気温度が低下すると暖
房能力が低下する。そして、外気温度の低下に伴って暖
房能力を高めると、冷媒圧縮機を駆動する電動モータの
仕事量が増え、電力消費が多くなってしまう。また、高
圧圧力が上昇すると、冷媒圧縮機の負荷が大きくなっ
て、電動モータの仕事量が増え、電力消費が多くなって
しまう。特に、電気自動車用空気調和装置のように、限
られた電源の電力を使用するものでは、消費電力を特に
抑える必要がある。
【0004】本発明の目的は、低い消費電力で室内を暖
房することのできる空気調和装置の提供にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の空気調和装置は、室内への空気通路をなす
ダクトと、このダクトを介して室内へ空気を送る送風機
と、このダクトの内部に配設され、高温の冷媒と空気と
を熱交換することで室内へ送られる空気の加熱を行う熱
交換器、および冷媒の吸入、圧縮、吐出を行う冷媒圧縮
機を備えた冷凍サイクルと、前記冷媒圧縮機を回転駆動
する電動モータと、前記ダクト内の空気を加熱する電気
ヒータと、前記冷凍サイクルによる暖房運転での消費電
力と、この冷凍サイクルによる暖房運転と同じ能力を発
生するのに必要な前記電気ヒータでの消費電力とを比較
し、消費電力の少ない方へ暖房運転を行う指示を与える
制御装置とを備えた技術的手段を採用する。
【0006】
【発明の作用】暖房運転が行われると、制御装置が冷凍
サイクルによる暖房運転での消費電力と、電気ヒータに
よる暖房運転での消費電力とを比較し、消費電力の少な
い方の暖房運転を行わせる。
【0007】
【発明の効果】本発明の空気調和装置は、消費電力の少
ない方で暖房運転が行われるため、無駄な消費電力が抑
えられ、経済性に優れる。特に、電気自動車に用いた場
合は、蓄電池の放電量を低減して、自動車の走行距離を
延長できるという効果が大である。
【0008】
【実施例】次に、本発明の空気調和装置を、電気自動車
用空気調和装置に適用した実施例に基づき説明する。 〔第1実施例の構成〕図1ないし図4は本発明の第1実
施例を示すもので、図2は電気自動車に搭載される空気
調和装置のダクトの概略構成図、図3は空気調和装置の
冷媒回路図である。空気調和装置1は、車室内に向けて
空気を送る空気通路をなすダクト2を備える。このダク
ト2は、車室内に配置され、ダクト2の一端には、内外
気切替手段3を備えた送風機4が接続されている。内外
気切替手段3は、車室内と連通して車室内の空気(内
気)を導入する内気導入口5と、車室外と連通して車室
外の空気(外気)を導入する外気導入口6とを備える。
そして、内外気切替手段3は、内外気切替ダンパ7を備
え、この内外気切替ダンパ7により、ダクト2内に導か
れる空気を内気と外気とで切り替えることができる。送
風機4は、ファンケース8、ファン9、モータ10から
なり、モータ10は通電を受けるとファン9を回転し、
内気または外気をダクト2を介して室内へ送る。
【0009】ダクト2の他端には、ダクト2内を通過し
た空気を車室内の各部に向けて吹き出す吹出口が形成さ
れている。この吹出口は、乗員の頭胸部に向けて主に冷
風を吹き出すベンチレーション吹出口11と、乗員の足
元に向けて主に温風を吹き出すフット吹出口12と、窓
ガラスに向けて主に温風を吹き出すデフロスタ吹出口1
3とからなる。そして、ダクト2内には、各吹出口へ通
じる空気通路に、各吹出口への空気流を制御するベンチ
レーションダンパ14、フットダンパ15、およびデフ
ロスタダンパ16が設けられている。
【0010】また、ダクト2内には、冷媒と空気との熱
交換を行う冷凍サイクル17の上流側熱交換器18が配
設されている。上流側熱交換器18は、低温の冷媒と空
気との熱交換を行い、通過する空気の冷却を行う冷媒蒸
発器の機能しか果たさないもので、ダクト2内の空気が
全量通過するように設けられている。この上流側熱交換
器18の下流には、冷媒と空気との熱交換を行う冷凍サ
イクル17の下流側熱交換器19が配設されている。こ
の下流側熱交換器19は、高温の冷媒と空気との熱交換
を行い、室内へ送られる空気の加熱を行う冷媒凝縮器の
機能しか果たさないもので、上流側熱交換器18と同
様、ダクト2内の空気が全量通過するように設けられて
いる。この下流側熱交換器19の下流には、電気ヒータ
20が設けられている。この電気ヒータ20は、PTC
ヒータなどの発熱体を使用したもので、通電量に応じて
発熱し、ダクト2内を流れる空気を加熱する。
【0011】本実施例に示す冷凍サイクル17は、アキ
ュムレータサイクルで、上述の上流側熱交換器18およ
び下流側熱交換器19の他に、室外熱交換器21、冷媒
圧縮機22、第1減圧装置23、第2減圧装置24、ア
キュムレータ25、および冷媒の流れ方向を切り替える
流路切替手段(後述の四方弁等)を備える。室外熱交換
器21は、ダクト2の外部において車室外の空気と冷媒
との熱交換を行うもので、冷媒と熱交換する空気を強制
的に室外熱交換器21へ送る室外ファン26を備える。
冷媒圧縮機22は、冷媒の吸入、圧縮、吐出を行うもの
で、電動モータ22aにより駆動される。この冷媒圧縮
機22は、本例では電動モータ22aと一体的に密封ケ
ース内に配置される。電動モータ22aは、インバータ
回路27aによって回転速度が制御される。このインバ
ータ回路27aは、バッテリ27から印加される直流電
圧を擬似交流電圧に変化し、その擬似交流電圧の周波数
を連続的あるいは段階的に可変制御して電動モータ22
aに印加することによって、電動モータ22aの回転速
度を制御している。そして、インバータ回路27aによ
って制御される電動モータ22aの回転速度の変化によ
って、冷媒圧縮機22の冷媒吐出容量が変化する。な
お、本実施例の空気調和装置1は、冷媒圧縮機22の回
転速度の変化による容量変化により、吹き出し温度の制
御を行うものである。第1減圧装置23は、上流側熱交
換器18へ流入する冷媒を減圧膨張する固定絞りのキャ
ピラリチューブで、第2減圧装置24は室外熱交換器2
1へ流入する冷媒を減圧膨張する固定絞りのキャピラリ
チューブである。アキュムレータ25は、冷凍サイクル
内の余剰冷媒を蓄えるとともに、冷媒圧縮機22に気相
冷媒を送り、液冷媒が冷媒圧縮機22に吸い込まれるの
を防ぐように設けられている。
【0012】冷媒の流路切替手段は、冷房運転時、暖房
運転時および除湿運転時とで、冷媒の流れ方向を切り替
える。具体的には、冷房運転時と他の運転時とで、冷媒
圧縮機22の吐出方向を切り替える四方弁28、暖房運
転時に第1減圧装置23と上流側熱交換器18をバイパ
スさせる第1電磁開閉弁29、除湿運転時に第2減圧装
置24をバイパスさせる第2電磁開閉弁30を備えてな
る。なお、図中の符号31は、冷媒の流れ方向を規制す
る逆止弁である。そして、流路切替手段は、冷房運転
時、暖房運転時および除湿運転時に応じて、次のように
冷媒の流れを切り替える。冷房運転時は、冷媒圧縮機2
2の吐出した冷媒を、四方弁28→室外熱交換器21→
第1減圧装置23→上流側熱交換器18→アキュムレー
タ25→冷媒圧縮機22の順に流す(図中矢印C参
照)。暖房運転時は、冷媒圧縮機22の吐出した冷媒
を、四方弁28→下流側熱交換器19→第2減圧装置2
4→室外熱交換器21→第1電磁開閉弁29→アキュム
レータ25→冷媒圧縮機22の順に流す(図中矢印H参
照)。除湿運転時は、冷媒圧縮機22の吐出した冷媒
を、四方弁28→下流側熱交換器19→第2電磁開閉弁
30→室外熱交換器21(この時、室外ファン26はOF
F )→第1減圧装置23→上流側熱交換器18→アキュ
ムレータ25→冷媒圧縮機22の順に流す(図中矢印D
参照)。
【0013】上述の送風機4、モータ10、電気ヒータ
20、室外ファン26、四方弁28、第1電磁開閉弁2
9、第2電磁開閉弁30、各ダンパを駆動するアクチュ
エータ(図示しない)、インバータ27aなどの電気部
品は、制御装置32によって通電制御される。制御装置
32は、使用者によって操作される操作パネル33(図
4参照)の指示に従って各電気部品の通電制御を行うも
ので、本例ではマイクロコンピュータよりなる。操作パ
ネル33は、車室内の操作性の良い位置に設置される。
操作パネル33は、ダンパ14、15、16による各吹
き出しモードの設定を行う吹き出しモード切替スイッチ
34、送風機4により車室内へ吹き出される風量を設定
する風量設定スイッチ35、内外気切替ダンパ7による
内外気の設定を行う内外気設定スイッチ36、各空調モ
ードの設定および停止を指示する空調モード設定スイッ
チ37、暖房運転時に室外熱交換器21の除霜運転を指
示する除霜スイッチ38、希望の車室内温度を設定する
温度調節レバー39、車室内への目標吹出温度に応じて
吹出モード設定、風量設定、内外気設定等を自動的に行
うオートモードを設定するためのオートスイッチ330
を備える。なお、本実施例では、温度調節レバー39の
設定位置に応じて決定される目標吹出温度とダクト2の
吸込温度の差、および送風機4の設定風量に応じて、各
空調モードにおける冷媒圧縮機22の回転が設定され
る。
【0014】制御装置32は、冷凍サイクル17による
暖房運転での消費電力と、この冷凍サイクル17による
暖房運転と同じ能力を発生するのに必要な電気ヒータ2
0での消費電力とを比較し、消費電力の少ない方へ暖房
運転を行う指示を与えるように設けられている。本実施
例では、冷凍サイクル17による暖房運転での消費電力
は、冷媒圧縮機22を駆動する電動モータ22aおよび
インバータ回路27aの消費電力を直接測定し、その消
費電力に送風機4の消費電力と、室外ファン26の消費
電力とを加算して、設定時間(例えば5〜20分)内の
平均値を消費電力とする。そして、本実施例では、冷媒
圧縮機22を駆動する電動モータ22aおよびインバー
タ回路27aの消費電力を算出するために、インバータ
回路27aに印加される入力電流を電流検出センサ40
によって検出する。送風機4の消費電力は、送風機4の
モータに印加する設定電圧が制御装置32内で判ってい
るため、その設定電圧における消費電力を算出する。室
外ファン26の消費電力も、室外ファン26のモータに
印加する設定電圧が制御装置32内で判っているため、
その設定電圧における消費電力を算出する。また、電気
ヒータ20による暖房運転での消費電力は、温度調節レ
バー39により設定される設定温度に応じて決定される
目標吹出温度と吸込温度の差、および送風機4の設定風
量から算出される目標暖房能力(電気ヒータ20の消費
電力と等しい)と、その時の送風機4の設定風量で決ま
る送風機4の消費電力とを加算したものとする。なお、
本実施例では、暖房運転が指示されると、まず冷凍サイ
クル17による暖房運転を開始するように設けられてい
る。
【0015】〔実施例の作動〕次に、本発明にかかる暖
房運転の作動を、図1のフローチャートを用いて説明す
る。まず、操作パネル33の空調モード設定スイッチ3
7によって、暖房が設定されたか否かの判定を行う(ス
テップS1 )。この判定結果がNOの場合は、このステッ
プS1 を繰り返す。判定結果がYES の場合は、冷凍サイ
クル17によって暖房運転を行う。この時の暖房能力
は、温度調節レバー39の設定位置により決定される。
つまり、温度調節レバー39の設定位置に対応した設定
温度に応じて決定される目標吹出温度とダクト2の吸込
温度の差、および送風機4の設定風量に応じて冷媒圧縮
機22の回転速度が決定され、この回転速度による冷媒
吐出容量によって定まる能力で暖房が行われる(ステッ
プS2 )。続いて、冷凍サイクル17による暖房運転の
消費電力を算出するための設定時間が経過したか否かの
判断を行う(ステップS3 )。この判断結果がNOの場合
はステップS1 へ戻る。ステップS3 の判断結果がYES
の場合は、送風機4および室外ファン26の設定風量、
および電流検出センサ40による電動モータ22aおよ
びインバータ回路27aの消費電力から、冷凍サイクル
17による暖房運転の消費電力Aを算出する(ステップ
S4 )。次に、送風機4の設定風量、および電気ヒータ
20の消費電力(前述したように目標吹出温度と吸込空
気温度との差から算出)を算出し、電気ヒータ20によ
る暖房運転の消費電力Bを算出する(ステップS5 )。
続いて、ステップS4 で算出された消費電力Aと、ステ
ップS5 で算出された消費電力Bとを比較し、消費電力
Aが消費電力Bよりも大きいか否かの判断を行う(ステ
ップS6 )。この判断結果がNOの場合はステップS1 へ
戻る。また、この判断結果がYES の場合は、冷凍サイク
ル17を停止し(ステップS7 )、同時に、温度調節レ
バー38の設定位置に応じた通電量で、電気ヒータ20
の通電を行う(ステップS8 )。その後、空調モード設
定スイッチ37が他のモードを選択したり、風量設定ス
イッチ35によって風量をアップしたり、あるいは温度
調節レバー39の設定位置を動かすことにより、ステッ
プS1 へ戻り、電気ヒータ20による暖房が、少なくと
も一旦停止するように設けられる。
【0016】〔実施例の効果〕本実施例では、上記の作
用で示したように、冷凍サイクル17による暖房運転中
に、冷凍サイクル17による暖房運転の消費電力より、
電気ヒータ20による暖房運転での消費電力の方が、低
下すると、消費電力の少ない電気ヒータ20による暖房
に切り替わるため、無駄な消費電力が抑えられ、電気自
動車のバッテリの消費電力を低く抑えることができる。
また、本実施例の空気調和装置1は、ダクト2内に配さ
れた上流側熱交換器18および下流側熱交換器19は、
常に冷媒蒸発器および冷媒凝縮器の機能に固定されてい
るため、各運転モードが切り替わっても、ダクト2内の
熱交換器が冷媒蒸発器から冷媒凝縮器へ切り替わること
がない。このため、モード切り替え時に、冷媒蒸発器の
ドレン水が蒸発して窓ガラスが曇る不具合を発生しな
い。さらに、本実施例の空気調和装置1は、空気調和装
置1以外の熱源を利用しないため、余剰熱源を有しない
電気自動車に適している。
【0017】〔第2実施例〕図5および図6は第2実施
例を示すもので、図5は冷凍サイクル17による暖房運
転の消費電力Aを推定するフローチャート、図6は電気
ヒータ20による暖房運転の消費電力Bを推定するフロ
ーチャートである。上記に示した第1実施例では、図1
のステップS4 において、冷凍サイクル17による暖房
運転の消費電力Aを測定する際に、インバータ回路27
a(第1実施例参照)の入力電流を電流センサ40を用
いて直接測定した例を示したが、本実施例では、冷凍サ
イクル17(第1実施例参照)を作動させることなく、
インバータ回路27aの入力電流を推定して、冷凍サイ
クル17による暖房運転の消費電力Aを測定するもので
る。まず、各スイッチの設定状態や、各センサの出力か
ら、設定温度Tset 、内気温度Tr、外気温度Tam、日
射Ts等を読み取る(ステップS41)。続いて、目標暖
房能力QAOを次式によって算出する(ステップS4
2)。
【数1】QAO=K1 ・Tset −K2 ・Tr−K3 ・T
am−K4 ・Ts+C なお、K1 、K2 、K3 、K4 は係数で、Cは定数であ
る。次に、目標暖房能力QAO、送風機4の設定風量V
a(オートで決まる設定風量でも、マニュアルで設定さ
れる設定風量でも良い)、内外気モード(内気モードの
時は内気温度Tr、外気モードの時は外気温度Tam)よ
り目標吹出温度TAOを次式によって算出する(ステッ
プS43)。
【数2】 TAO=QAO/Cp・γ・Va+Tr(またはTam) なお、Cpは比熱、γは比重量である。次に、内外気モ
ードにおける内気温度Trまたは外気温度Tam、目標吹
出温度TAO、下流側熱交換器19(第1実施例参照)
の熱交換器温度効率φacより、下流側熱交換器19の凝
縮温度Tc、およびこの凝縮温度Tcに対応する冷媒飽
和圧力Pcを算出する(ステップS44)。なお、凝縮温
度Tcは次式によって算出される。
【数3】 Tc=Tr(またはTam)+{TAO−Tr(またはTam)}/φac 次に、冷媒圧縮機22(第1実施例参照)の冷媒吸入側
の吸入エンタルピI1、冷媒吐出側の吐出エンタルピI2
、および冷媒循環量Grを算出する(ステップS4
5)。
【0018】このステップS45の具体的な一例を示す
と、まず、室外熱交換器21(第1実施例参照)の蒸発
温度Te、飽和蒸発圧力Pe、および冷媒循環量Grを
仮定する。次いで、仮定した値を用いて吐出エンタルピ
I2 を算出する。この吐出エンタルピI2 は、次式によ
って求められる。
【数4】I2 =(κ/κ−1)Pe・ve{(Pc/Pe)
k−1/k−1}/(x・Gr)+I1 x=ηc・ηm ・ηmo なお、κは冷媒の断熱指数、veは比容積、ηcは断熱
圧縮効率、ηm は機械効率、ηmoはモータ効率である。
次に、下流側熱交換器19の冷媒出口エンタルピI3 を
次式によって算出する。
【数5】I3 =I2 −QAO/Gr 次に、室外熱交換器21の冷媒側の熱交換能力Qreと、
空気側の熱交換能力Qaeを次式によって算出する。
【数6】Qre=Gr・(I1 −I3 )
【数7】Qae=Ve ・γ(Iam−Ie )φae なお、Iamは外気のエンタルピ、Ieは室外熱交換器2
1の蒸発温度相当の空気のエンタルピ、Ve は室外熱交
換器21の設定風量、φaeは室外熱交換器21のエンタ
ルピ基準温度効率である。次に、冷媒側の熱交換能力Q
reと、空気側の熱交換能力Qaeとを比較し、冷媒側の熱
交換能力Qreと、空気側の熱交換能力Qaeとがほぼ等し
くなるまで、上記で仮定した室外熱交換器21の蒸発温
度Te、飽和蒸発圧力Pe、および冷媒循環量Grの仮
定値を変更する。このように、冷媒側の熱交換能力Qre
と、空気側の熱交換能力Qaeとがほぼ等しくなった状態
で、吸入エンタルピI1 、吐出エンタルピI2 、および
冷媒循環量Grが決定される。
【0019】次いで、算出された吸入エンタルピI1 、
吐出エンタルピI2 、および冷媒循環量Grを基に、イ
ンバータ回路27aの入力電力Liを次式によって算出
するとともに、送風機4の設定風量に応じた消費電力L
B 、室外ファン26の設定風量に応じた消費電力LODを
加算して、冷凍サイクル17による暖房運転の消費電力
Aを推定する(ステップS46)。
【数8】Li=(I2 −I1 )Gr/ηi なお、ηiはインバータ回路27aのインバータ効率で
ある。
【0020】図6は電気ヒータ20による暖房運転の消
費電力Bを推定するフローチャートで、まず、ステップ
S51、S52は、上記ステップS41、S42と同じである。
また、電気ヒータ20の入力電力LH は、目標暖房能力
QAOと同じであるため、目標暖房能力QAOを入力電
力LH とする(ステップS53)。そして、入力電力LH
に送風機4の設定風量に応じた消費電力LB を加算する
ことによって、電気ヒータ20による暖房運転の消費電
力Bを推定する(ステップS54)。
【0021】〔第2実施例の効果〕本実施例では、電気
ヒータ20による暖房運転の方が消費電力が少なくて済
む場合、冷凍サイクル17による暖房運転を行わず、直
接電気ヒータ20による暖房を開始するため、第1実施
例に比較してより暖房にかかる消費電力を抑えることが
できる。
【0022】〔変形例〕上記の実施例の図1に示した制
御フローでは、消費電力A、Bの比較(ステップS6)
を、冷凍サイクルによる暖房運転後(ステップS2、ス
テップS3)に行うようにしていたが、ステップS2、
ステップS3は必要に応じ、省略可能である。また、上
述の例では、暖房時の運転を冷凍サイクルによる場合
と、電気ヒータによる場合とで切り替え制御するように
していたが、要求される暖房能力に応じて、冷凍サイク
ルによるものと電気ヒータによるものとを併用する状態
と、冷凍サイクルのみによる暖房運転と、電気ヒータの
みによる暖房運転とで切り替えるようにしてもよい。図
7はこの例を示すフローチャートで、ステップS9で空
気調和装置に要求される目標暖房能力の大、中、小を判
別する。電気ヒータのみによる暖房運転ステップS8
は、この目標暖房能力が小の場合にのみ行い、かつ、こ
の場合でも消費電力A、Bの比較によっては冷凍サイク
ルによる暖房運転ステップS10に切り替えるものとす
る。実施例では、冷凍サイクルの暖房運転を行って、電
気ヒータによる消費電力が小さくなったら、電気ヒータ
による暖房運転に切り替えた例を示したが、制御装置で
両暖房運転の消費電力を予測して、低い方へ切り替える
ように設けても良い。またその場合は、切り替える消費
電力値にヒステリシスを設けると良い。冷凍サイクルに
よる暖房能力を可変させる例として、冷媒圧縮機の容量
を可変させた例を示したが、空気加熱用の熱交換器を通
過する空気とバイパスする空気量をエアミックスダンパ
等で制御して暖房能力を可変させても良い。電気ヒータ
による暖房能力を可変させる例として、電気ヒータの通
電量を変化させた例を示したが、電気ヒータを通過する
空気とバイパスする空気量をエアミックスダンパ等で制
御して暖房能力を可変させても良い。実施例に記載した
数値は、理解補助のために用いたもので、本発明は実施
例中の数値に限定されるものではなく、種々変更可能な
ものである。上流側熱交換器を常に冷媒蒸発器として使
用する例を示したが、冷媒凝縮器として使用する冷凍サ
イクルに本発明を適用しても良い。下流側熱交換器を常
に冷媒凝縮器として使用する例を示したが、冷媒蒸発器
として使用する冷凍サイクルに本発明を適用しても良
い。自動車用空気調和装置に適用した例を示したが、家
庭用、工業用など他の空気調和装置に本発明を適用して
も良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】制御装置のフローチャートである(第1実施
例)。
【図2】空気調和装置のダクトの概略構成図である(第
1実施例)。
【図3】空気調和装置の冷媒回路図である(第1実施
例)。
【図4】操作パネルの正面図である(第1実施例)。
【図5】冷凍サイクルによる暖房運転の消費電力を推定
するフローチャートである(第2実施例)。
【図6】電気ヒータによる暖房運転の消費電力を推定す
るフローチャートである(第2実施例)。
【図7】制御の他の例を示すフローチャートである(変
形例)。
【符号の説明】
1 空気調和装置 2 ダクト 4 送風機 17 冷凍サイクル 19 下流側熱交換器 20 電気ヒータ 22 冷媒圧縮機 32 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60H 1/22 F24F 11/02 102

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a) 室内への空気通路をなすダクトと、 (b) このダクトを介して室内へ空気を送る送風機と、 (c) このダクトの内部に配設され、高温の冷媒と空気と
    を熱交換することで室内へ送られる空気の加熱を行う熱
    交換器、および冷媒の吸入、圧縮、吐出を行う冷媒圧縮
    機を備えた冷凍サイクルと、 (d) 前記冷媒圧縮機を回転駆動する電動モータと、 (e) 前記ダクト内の空気を加熱する電気ヒータと、 (f)前記冷凍サイクルによる暖房運転での消費電力と、
    この冷凍サイクルによる暖房運転と同じ能力を発生する
    のに必要な前記電気ヒータでの消費電力とを比較し、消
    費電力の少ない方へ暖房運転を行う指示を与える制御装
    置と、を備えた空気調和装置。
  2. 【請求項2】 前記制御装置は、前記冷凍サイクルによ
    る暖房運転の消費電力を測定する手段として、前記冷凍
    サイクルを所定時間作動させて、消費電力を直接測定す
    る、請求項1記載の空気調和装置。
  3. 【請求項3】 前記制御装置は、前記冷凍サイクルによ
    る暖房運転の消費電力を測定する手段として、前記冷凍
    サイクルの運転状態を使用条件等から推定し、演算によ
    って消費電力を測定する、請求項1記載の空気調和装
    置。
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Families Citing this family (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5641016A (en) * 1993-12-27 1997-06-24 Nippondenso Co., Ltd. Air-conditioning apparatus for vehicle use
JPH08142801A (ja) * 1994-11-24 1996-06-04 Mitsubishi Electric Corp オルタネータ給電式電気加熱装置
JP3133001B2 (ja) * 1996-09-30 2001-02-05 株式会社デンソー 車両用暖房装置
JPH10100652A (ja) * 1996-10-02 1998-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自動車用空調制御装置
JP3333689B2 (ja) * 1996-10-09 2002-10-15 松下電器産業株式会社 自動車用空調制御装置
EP0842798B1 (en) 1996-11-15 2005-10-05 Calsonic Kansei Corporation Automotive air conditioning system
JP3309742B2 (ja) * 1996-11-29 2002-07-29 株式会社デンソー 車両用空調装置
US5899081A (en) * 1997-03-31 1999-05-04 White Consolidated Industries, Inc. Heating and cooling unit using power inverter with battery
JP3468664B2 (ja) * 1997-04-30 2003-11-17 本田技研工業株式会社 車両用デフロスタの制御方法および装置
JP3952545B2 (ja) * 1997-07-24 2007-08-01 株式会社デンソー 車両用空調装置
US5924486A (en) * 1997-10-29 1999-07-20 Tecom, Inc. Environmental condition control and energy management system and method
US6105666A (en) * 1997-10-30 2000-08-22 Calsonic Corporation Vehicular air conditioning apparatus
US6554088B2 (en) * 1998-09-14 2003-04-29 Paice Corporation Hybrid vehicles
US6138466A (en) * 1998-11-12 2000-10-31 Daimlerchrysler Corporation System for cooling electric vehicle batteries
US6089034A (en) * 1998-11-12 2000-07-18 Daimlerchrysler Corporation Controller for reversible air conditioning and heat pump HVAC system for electric vehicles
US6077158A (en) * 1998-11-12 2000-06-20 Daimlerchrysler Corporation Air handling controller for HVAC system for electric vehicles
US6059027A (en) * 1998-11-12 2000-05-09 Daimlerchrysler Corporation Anti-fog controller for reversible air conditioning and heat pump HVAC system for electric vehicles
US6082128A (en) * 1998-11-12 2000-07-04 Daimlerchrysler Corporation Reversible air conditioning and heat pump HVAC system for electric vehicles
US6118099A (en) * 1998-11-12 2000-09-12 Daimlerchrysler Corporation Controller for heating in reversible air conditioning and heat pump HVAC system for electric vehicles
EP1270289B1 (de) * 2001-06-18 2006-03-22 Webasto AG Luftheizgerät und Verfaren zum Erkennen rückströmender Heizluft
JP2003025832A (ja) 2001-07-12 2003-01-29 Denso Corp 車両用空調装置
US7036746B2 (en) * 2001-07-16 2006-05-02 International Thermal Investments Ltd. Potable water heater and method of using same
NZ535509A (en) * 2002-03-28 2006-03-31 Robertshaw Controls Co Energy management system and method
US9694651B2 (en) * 2002-04-29 2017-07-04 Bergstrom, Inc. Vehicle air conditioning and heating system providing engine on and off operation
US6889762B2 (en) * 2002-04-29 2005-05-10 Bergstrom, Inc. Vehicle air conditioning and heating system providing engine on and engine off operation
US20070043478A1 (en) * 2003-07-28 2007-02-22 Ehlers Gregory A System and method of controlling an HVAC system
US20050274814A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-15 William Schwartz Selectable coolant heating option for electric vehicle
US7579883B2 (en) * 2004-08-06 2009-08-25 Nxp B.V. Frequency divider
ATE477949T1 (de) * 2004-08-31 2010-09-15 Groupe Enerstat Inc Klimatisierungsautomatik für fahrzeugkojen- und - fahrerhäuser
FR2889299A1 (fr) * 2005-07-29 2007-02-02 Calorigen Usa Corp Element echangeur de temperature realise par extrusion et ses applications
FR2889294A1 (fr) * 2005-10-12 2007-02-02 Calorigen Usa Corp Module de radiation comportant un element echangeur de temperature monobloc extrude et ses applications
US20090159256A1 (en) * 2006-03-17 2009-06-25 Mitsubishi Electric Corporation Vehicle air-conditioning system
WO2007108066A1 (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 車両空調装置
WO2008032225A2 (en) * 2006-03-21 2008-03-20 Ranco Incorporated Of Delaware Refrigeration monitor unit
JP4915156B2 (ja) * 2006-07-12 2012-04-11 株式会社デンソー 車両用空調制御装置
US7797958B2 (en) * 2006-11-15 2010-09-21 Glacier Bay, Inc. HVAC system controlled by a battery management system
US8381540B2 (en) * 2006-11-15 2013-02-26 Crosspoint Solutions, Llc Installable HVAC systems for vehicles
US8863540B2 (en) * 2006-11-15 2014-10-21 Crosspoint Solutions, Llc HVAC system controlled by a battery management system
US8030880B2 (en) 2006-11-15 2011-10-04 Glacier Bay, Inc. Power generation and battery management systems
US8517087B2 (en) * 2007-02-20 2013-08-27 Bergstrom, Inc. Combined heating and air conditioning system for vehicles
US8141377B2 (en) * 2007-02-21 2012-03-27 Bergstrom, Inc. Truck electrified engine-off air conditioning system
JP5081558B2 (ja) * 2007-09-28 2012-11-28 三洋電機株式会社 投写型映像表示装置
NL2001192C1 (nl) * 2008-01-17 2008-12-09 Eeuwe Durk Kooi Voertuig omvattende een luchtconditioneringssysteem.
JP5075701B2 (ja) * 2008-03-25 2012-11-21 アズビル株式会社 制御機器および電力推定方法
FR2954462B1 (fr) * 2009-12-17 2012-02-24 Valeo Systemes Thermiques Optimisation d'une capacite de chauffage globale d'un systeme de climatisation
DE102010054957A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Audi Ag Fahrzeug mit einer Klimaanlage
US9925877B2 (en) 2011-01-21 2018-03-27 Sanden Holdings Corporation Vehicle air conditioning apparatus
CN105034748B (zh) 2011-01-21 2017-11-03 三电控股株式会社 车辆用空气调节装置
JP5851696B2 (ja) * 2011-01-21 2016-02-03 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
WO2013005492A1 (ja) * 2011-07-04 2013-01-10 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両用空調装置
CN102818332B (zh) * 2012-08-02 2014-10-29 青岛海信日立空调***有限公司 控制多联机空调***中辅助电加热的方法及装置
US9260103B2 (en) * 2012-10-19 2016-02-16 Ford Global Technologies, Llc System and method for controlling a vehicle having an electric heater
JP5743109B2 (ja) * 2012-12-18 2015-07-01 三菱自動車工業株式会社 冷媒循環装置
WO2014160458A1 (en) 2013-03-13 2014-10-02 Bergstrom, Inc. Air conditioning system utilizing thermal capacity from expansion of compressed fluid
EP2969613B1 (en) 2013-03-13 2018-08-08 Bergstrom, Inc. Air conditioning system utilizing heat recovery ventilation for fresh air supply and climate control
EP3065959B1 (en) 2013-11-04 2020-06-10 Bergstrom, Inc. Low profile air conditioning system
FR3020320B1 (fr) * 2014-04-29 2018-09-07 Renault S.A.S Systeme et procede de commande d'un systeme de chauffage et/ou de climatisation de vehicule automobile
US9783024B2 (en) 2015-03-09 2017-10-10 Bergstrom Inc. System and method for remotely managing climate control systems of a fleet of vehicles
US10006684B2 (en) 2015-12-10 2018-06-26 Bergstrom, Inc. Air conditioning system for use in vehicle
US9874384B2 (en) 2016-01-13 2018-01-23 Bergstrom, Inc. Refrigeration system with superheating, sub-cooling and refrigerant charge level control
US10589598B2 (en) 2016-03-09 2020-03-17 Bergstrom, Inc. Integrated condenser and compressor system
US10081226B2 (en) 2016-08-22 2018-09-25 Bergstrom Inc. Parallel compressors climate system
US10562372B2 (en) 2016-09-02 2020-02-18 Bergstrom, Inc. Systems and methods for starting-up a vehicular air-conditioning system
US10675948B2 (en) 2016-09-29 2020-06-09 Bergstrom, Inc. Systems and methods for controlling a vehicle HVAC system
US10724772B2 (en) 2016-09-30 2020-07-28 Bergstrom, Inc. Refrigerant liquid-gas separator having an integrated check valve
US10369863B2 (en) 2016-09-30 2019-08-06 Bergstrom, Inc. Refrigerant liquid-gas separator with electronics cooling
US10369887B2 (en) * 2017-07-21 2019-08-06 Ford Global Technologies, Llc Inverter system controller power optimization
US11448441B2 (en) 2017-07-27 2022-09-20 Bergstrom, Inc. Refrigerant system for cooling electronics
US11420496B2 (en) 2018-04-02 2022-08-23 Bergstrom, Inc. Integrated vehicular system for conditioning air and heating water

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT305354B (de) * 1970-10-06 1973-02-26 Friedmann Kg Alex Klimaanlage für Eisenbahnfahrzeuge
US4266599A (en) * 1978-11-17 1981-05-12 The Trane Company Method and apparatus for controlling comfort conditions including setback
US4353409A (en) * 1979-12-26 1982-10-12 The Trane Company Apparatus and method for controlling a variable air volume temperature conditioning system
JPS6015217A (ja) * 1983-07-04 1985-01-25 Nippon Denso Co Ltd 車両用空気調和装置
FR2554563B1 (fr) * 1983-11-08 1988-08-05 Coussement Ets Procede de selection d'une source d'energie dans une installation de chauffage multienergie et dispositif de mise en oeuvre
US4627483A (en) * 1984-01-09 1986-12-09 Visual Information Institute, Inc. Heat pump control system
US4627484A (en) * 1984-01-09 1986-12-09 Visual Information Institute, Inc. Heat pump control system with defrost cycle monitoring
JPS613940A (ja) * 1984-06-18 1986-01-09 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和機の制御方法
DE3702080A1 (de) * 1986-01-31 1987-08-06 Vaillant Joh Gmbh & Co Verfahren zum steuern der umschaltung eines waermeaufnehmenden verbrauchers zwischen einer brennstoff- oder strombeheizten waermequelle und einer waermepumpe und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US4795088A (en) * 1987-06-11 1989-01-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Air conditioning system
JP2583241B2 (ja) * 1987-09-03 1997-02-19 三井東圧化学株式会社 3,3−ビス(4−ヒドロキシフエニル)−シクロヘキサンカルボン酸誘導体およびその製造方法
JPH01239353A (ja) * 1988-03-17 1989-09-25 Nippon Denso Co Ltd 車両用冷暖房装置
JP2573864B2 (ja) * 1988-05-20 1997-01-22 株式会社ゼクセル 車両用空調制御装置
JP3169655B2 (ja) * 1991-11-27 2001-05-28 本田技研工業株式会社 車両用エアコンディショニングシステム

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