JP3483647B2 - 電気自動車用空調装置 - Google Patents
電気自動車用空調装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車用空調装
置、特に、入口空気温度の違いに拘わらず、所望の送風
温度で車内空調を行なうための電気自動車用空調装置に
関するものである。
置、特に、入口空気温度の違いに拘わらず、所望の送風
温度で車内空調を行なうための電気自動車用空調装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気自動車用空調装置では、ヒー
トポンプサイクルで熱交換媒体の循環方向を切り替える
ことにより暖房モード又は冷房モードとし、車内側熱交
換器で通過する空気を加熱又は冷却することにより、車
内側に暖風又は冷風を供給するようにしている。そし
て、車内を所望の設定温度とするために、この設定温度
の外に、外気温度、内気温度、日射量等の車内外諸条件
に基づいて目標送風温度を算出し、この目標送風温度に
基づいて熱交換媒体の循環量を調整することにより車内
側への送風温度を制御するようにしている。
トポンプサイクルで熱交換媒体の循環方向を切り替える
ことにより暖房モード又は冷房モードとし、車内側熱交
換器で通過する空気を加熱又は冷却することにより、車
内側に暖風又は冷風を供給するようにしている。そし
て、車内を所望の設定温度とするために、この設定温度
の外に、外気温度、内気温度、日射量等の車内外諸条件
に基づいて目標送風温度を算出し、この目標送風温度に
基づいて熱交換媒体の循環量を調整することにより車内
側への送風温度を制御するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電気自動車用空調装置では、車内側熱交換器は通過
する空気を加熱又は冷却するだけであり、暖房モード、
冷房モードのいずれを選択するのかが接近している温度
領域では、所望の目標送風温度を得ることは困難であ
る。すなわち、この温度領域では、車内側熱交換器で微
妙な温度調整が必要とされるが、熱交換媒体の循環量に
基づく熱交換では殆ど不可能である。
来の電気自動車用空調装置では、車内側熱交換器は通過
する空気を加熱又は冷却するだけであり、暖房モード、
冷房モードのいずれを選択するのかが接近している温度
領域では、所望の目標送風温度を得ることは困難であ
る。すなわち、この温度領域では、車内側熱交換器で微
妙な温度調整が必要とされるが、熱交換媒体の循環量に
基づく熱交換では殆ど不可能である。
【０００４】また、暖房モードと冷房モードの切り替わ
り時、車内側熱交換器の加熱能力又は冷却能力が発揮さ
れるまでに時間がかかるため、その間送風温度が安定せ
ず、乗員が不快感を受けることが予測される。
り時、車内側熱交換器の加熱能力又は冷却能力が発揮さ
れるまでに時間がかかるため、その間送風温度が安定せ
ず、乗員が不快感を受けることが予測される。
【０００５】さらに、暖房時、内気循環から外気導入に
切り替えられた場合、ユニットの車内側熱交換器の上流
側空気温度（入口空気温度）が急激に低下するが、前記
車内側熱交換器では所望の加熱能力が発揮されるまで所
定時間かかるため、対応が不十分となり、前記同様の問
題が発生する。
切り替えられた場合、ユニットの車内側熱交換器の上流
側空気温度（入口空気温度）が急激に低下するが、前記
車内側熱交換器では所望の加熱能力が発揮されるまで所
定時間かかるため、対応が不十分となり、前記同様の問
題が発生する。
【０００６】このため、車内側熱交換器の下流側に電気
ヒータを配設することにより、車内側熱交換器のみによ
る加熱不足、加熱遅れ等を補うようにしたものも考えら
れている。しかし、モード切り替わり時に所望の送風温
度で車内空調を行い、かつ、消費電力を必要最小限に抑
制できるものは開発には至っていないのが現状である。
ヒータを配設することにより、車内側熱交換器のみによ
る加熱不足、加熱遅れ等を補うようにしたものも考えら
れている。しかし、モード切り替わり時に所望の送風温
度で車内空調を行い、かつ、消費電力を必要最小限に抑
制できるものは開発には至っていないのが現状である。
【０００７】そこで、本発明は前記問題点に鑑み、適切
な運転モードを選択して確実に所望の目標送風温度で車
内空調を行なうことができるだけでなく、消費電力を必
要最小限に抑制できる電気自動車用空調装置を提供する
ことを目的とする。
な運転モードを選択して確実に所望の目標送風温度で車
内空調を行なうことができるだけでなく、消費電力を必
要最小限に抑制できる電気自動車用空調装置を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、ヒートポンプサイクルに於ける熱交換
媒体の循環方向の変更により、通過する空気を加熱又は
冷却し、熱交換媒体の循環量の増減により加熱能力を調
整して車内側に暖風又は冷風を供給する車内側熱交換器
と、該車内側熱交換器の下流側に配設され、通過する空
気を分流し、開度を調整することにより、分流量を調整
可能なミックスダンパと、該ミックスダンパによって分
流された流路の一方に配設され、通過する空気を加熱す
る能力を調整可能な電気ヒータと、前記車内側熱交換器
の空気流動方向上流側の入口空気温度を検出する入口温
度検出手段と、車内外諸条件に基づいて目標送風温度を
算出し、該目標送風温度と前記入口空気温度とから運転
モードを選択するエアコン制御手段と、を備えたもので
ある。
め、本発明では、ヒートポンプサイクルに於ける熱交換
媒体の循環方向の変更により、通過する空気を加熱又は
冷却し、熱交換媒体の循環量の増減により加熱能力を調
整して車内側に暖風又は冷風を供給する車内側熱交換器
と、該車内側熱交換器の下流側に配設され、通過する空
気を分流し、開度を調整することにより、分流量を調整
可能なミックスダンパと、該ミックスダンパによって分
流された流路の一方に配設され、通過する空気を加熱す
る能力を調整可能な電気ヒータと、前記車内側熱交換器
の空気流動方向上流側の入口空気温度を検出する入口温
度検出手段と、車内外諸条件に基づいて目標送風温度を
算出し、該目標送風温度と前記入口空気温度とから運転
モードを選択するエアコン制御手段と、を備えたもので
ある。
【０００９】また、前記エアコン制御手段が選択する運
転モードは、車内を弱暖房する場合、目標送風温度が低
温側では、車内側熱交換器での加熱能力をデューティ制
御により調整する低温側弱暖モードとし、目標送風温度
が高温側では、車内側熱交換器での冷房能力を最小に抑
え、電気ヒータへの通電量及びミックスダンパの開度を
調整する高温側弱暖モードとするのが好ましい。
転モードは、車内を弱暖房する場合、目標送風温度が低
温側では、車内側熱交換器での加熱能力をデューティ制
御により調整する低温側弱暖モードとし、目標送風温度
が高温側では、車内側熱交換器での冷房能力を最小に抑
え、電気ヒータへの通電量及びミックスダンパの開度を
調整する高温側弱暖モードとするのが好ましい。
【００１０】また、前記エアコン制御手段は、前記運転
モードが互いに重複する場合、車内側熱交換器単独で加
熱する運転モード、車内側熱交換器及び電気ヒータで加
熱する運転モード、電気ヒータ単独で加熱する運転モー
ド、車内側熱交換器で冷却すると共に電気ヒータで加熱
する運転モードの順で優先して選択するのがより好まし
い。
モードが互いに重複する場合、車内側熱交換器単独で加
熱する運転モード、車内側熱交換器及び電気ヒータで加
熱する運転モード、電気ヒータ単独で加熱する運転モー
ド、車内側熱交換器で冷却すると共に電気ヒータで加熱
する運転モードの順で優先して選択するのがより好まし
い。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。
明する。
【００１２】図１に示す電気自動車用空調装置では、熱
交換媒体が循環するサイクルは、四方弁１により、暖房
サイクルと冷房サイクルとに切り替えられるようになっ
ている。そして、これらサイクル中には、前記四方弁１
の外、コンプレッサ２、車内側熱交換器３、車外側熱交
換器４及びアキュムレータ５がそれぞれ配設されてい
る。なお、６はモータ６ａの駆動により配管ａを開閉す
る絞り弁である。
交換媒体が循環するサイクルは、四方弁１により、暖房
サイクルと冷房サイクルとに切り替えられるようになっ
ている。そして、これらサイクル中には、前記四方弁１
の外、コンプレッサ２、車内側熱交換器３、車外側熱交
換器４及びアキュムレータ５がそれぞれ配設されてい
る。なお、６はモータ６ａの駆動により配管ａを開閉す
る絞り弁である。
【００１３】前記四方弁１は、弁本体内に一対の連通路
を備えた回転体を収容した構造で、図示しない制御装置
からの制御信号に基づき、暖房時には実線で示すように
切り替わり、冷房時には点線で示すように切り替わる。
を備えた回転体を収容した構造で、図示しない制御装置
からの制御信号に基づき、暖房時には実線で示すように
切り替わり、冷房時には点線で示すように切り替わる。
【００１４】前記コンプレッサ２は、コンプレッサ駆動
装置７からの供給電力により駆動し、内部に吸引した熱
交換媒体を高温・高圧状態として排出する。
装置７からの供給電力により駆動し、内部に吸引した熱
交換媒体を高温・高圧状態として排出する。
【００１５】前記車内側熱交換器３及び車外側熱交換器
４は、偏平管と波形のフィンとを積層・一体化した構造
で、熱交換媒体が偏平管を蛇行しながら流動する際に、
フィンを介して通過する空気と熱交換できるようになっ
ている。
４は、偏平管と波形のフィンとを積層・一体化した構造
で、熱交換媒体が偏平管を蛇行しながら流動する際に、
フィンを介して通過する空気と熱交換できるようになっ
ている。
【００１６】車内側熱交換器３は、車内前方部のユニッ
ト８内に配設され、暖房時には放熱して通過する空気を
暖め、冷房時には冷却する。一方、車外側熱交換器４
は、車両前方部に取り付けられ、その内部を流動する熱
交換媒体と外部を通過する外気との間で熱交換する。
ト８内に配設され、暖房時には放熱して通過する空気を
暖め、冷房時には冷却する。一方、車外側熱交換器４
は、車両前方部に取り付けられ、その内部を流動する熱
交換媒体と外部を通過する外気との間で熱交換する。
【００１７】前記アキュムレータ５は、熱交換媒体を貯
溜して気液を分離し、気体のみをコンプレッサ２に供給
する。
溜して気液を分離し、気体のみをコンプレッサ２に供給
する。
【００１８】前記ユニット８内には、前記車内側熱交換
器３の外に、ブロア９、車内側熱交温度センサ１０、ミ
ックスダンパ１１、電気ヒータ１２等がそれぞれ設けら
れている。
器３の外に、ブロア９、車内側熱交温度センサ１０、ミ
ックスダンパ１１、電気ヒータ１２等がそれぞれ設けら
れている。
【００１９】前記ブロア９は、車内側熱交換器３の上流
に位置し、ブロア風量設定装置１３で入力した設定値に
従ってユニット内に内気又は外気を吸引して所望の風量
が得られるように回転する。
に位置し、ブロア風量設定装置１３で入力した設定値に
従ってユニット内に内気又は外気を吸引して所望の風量
が得られるように回転する。
【００２０】前記車内側熱交温度センサ１０は、車内側
熱交換器３の出口側近傍に設けられ、通過する空気温度
を検出し、下記するエアコン制御装置１６に出力する。
熱交換器３の出口側近傍に設けられ、通過する空気温度
を検出し、下記するエアコン制御装置１６に出力する。
【００２１】前記ミックスダンパ１１は、車内側熱交換
器３を通過した後の空気を分流し、開度調整装置１４か
らの制御信号に基づいて所定開度に回動することによ
り、通過空気の分流割合を調整する。
器３を通過した後の空気を分流し、開度調整装置１４か
らの制御信号に基づいて所定開度に回動することによ
り、通過空気の分流割合を調整する。
【００２２】前記電気ヒータ１２は、車内側熱交換器３
の下流側に配設され、通過する空気を加熱する。電気ヒ
ータ１２への通電は、ヒータ通電制御装置１５を介して
行われる。前記電気ヒータ１２には、過昇防止が可能な
ＰＴＣヒータ等が使用可能である。
の下流側に配設され、通過する空気を加熱する。電気ヒ
ータ１２への通電は、ヒータ通電制御装置１５を介して
行われる。前記電気ヒータ１２には、過昇防止が可能な
ＰＴＣヒータ等が使用可能である。
【００２３】なお、ユニット８の最下流側の送風ユニッ
トは図示していないが、その内部には所定の送風口を開
閉できるように複数のダンパが配設されており、送風方
向設定装置からの制御信号に基づいて所望位置から送風
できるようになっている。
トは図示していないが、その内部には所定の送風口を開
閉できるように複数のダンパが配設されており、送風方
向設定装置からの制御信号に基づいて所望位置から送風
できるようになっている。
【００２４】ブロア風量設定装置１３での入力信号、前
記車内側熱交温度センサ１０での検出温度、外気温度、
内気温度、日射量、設定温度等の車内外諸条件はエアコ
ン制御装置１６にそれぞれ入力されるようになってい
る。
記車内側熱交温度センサ１０での検出温度、外気温度、
内気温度、日射量、設定温度等の車内外諸条件はエアコ
ン制御装置１６にそれぞれ入力されるようになってい
る。
【００２５】エアコン制御装置１６は、これらの入力信
号に基づいて、図示していない四方弁の制御装置、コン
プレッサ駆動装置７、開度調整装置１４、ヒータ通電制
御装置１５及びブロア風量制御装置１７にそれぞれ制御
信号を発することにより、冷房・暖房運転を制御する。
本実施例では、運転モードの選択等の空調制御を図２の
フローチャートに従って行っている。
号に基づいて、図示していない四方弁の制御装置、コン
プレッサ駆動装置７、開度調整装置１４、ヒータ通電制
御装置１５及びブロア風量制御装置１７にそれぞれ制御
信号を発することにより、冷房・暖房運転を制御する。
本実施例では、運転モードの選択等の空調制御を図２の
フローチャートに従って行っている。
【００２６】まず、ステップＳ１でユニット８の入口空
気温度Ｔinを読み込む。本実施例では、入口空気温度Ｔ
inは、既存のセンサ１０等（外気センサ、内気センサは
図示せず）に基づき、コンプレッサ２を停止することに
より熱交換媒体が車内側熱交換器３を流動しない送風モ
ードとなっている場合には、車内側熱交温度センサ１０
で検出される温度とする。また、コンプレッサ２を駆動
することにより熱交換媒体が車内側熱交換器３を流動す
る暖房モード又は冷房モードとなっている場合には、外
気導入では外気温度、内気循環では内気温度とする。た
だし、前記入口空気温度Ｔinはユニット８内の車内側熱
交換器３の上流側に別途入口温度検出センサを設けて検
出するようにしてもよいことは勿論である。
気温度Ｔinを読み込む。本実施例では、入口空気温度Ｔ
inは、既存のセンサ１０等（外気センサ、内気センサは
図示せず）に基づき、コンプレッサ２を停止することに
より熱交換媒体が車内側熱交換器３を流動しない送風モ
ードとなっている場合には、車内側熱交温度センサ１０
で検出される温度とする。また、コンプレッサ２を駆動
することにより熱交換媒体が車内側熱交換器３を流動す
る暖房モード又は冷房モードとなっている場合には、外
気導入では外気温度、内気循環では内気温度とする。た
だし、前記入口空気温度Ｔinはユニット８内の車内側熱
交換器３の上流側に別途入口温度検出センサを設けて検
出するようにしてもよいことは勿論である。
【００２７】次に、ステップＳ２で、前記車内外諸条件
に基づいて目標送風温度Ｔmを算出する。この目標送風
温度Ｔmの算出方法は従来と同様である。
に基づいて目標送風温度Ｔmを算出する。この目標送風
温度Ｔmの算出方法は従来と同様である。
【００２８】続いて、ステップＳ３で、ユニット８の入
口空気温度Ｔinと目標送風温度Ｔｍとから図３のグラフ
に従って運転モードを決定する。このグラフは、前記ス
テップＳ１で読み込んだユニット８の入口空気温度Ｔ
ｉｎと、前記ステップＳ２で算出した目標送風温度Ｔm
とから運転モードを決定するためのものである。
口空気温度Ｔinと目標送風温度Ｔｍとから図３のグラフ
に従って運転モードを決定する。このグラフは、前記ス
テップＳ１で読み込んだユニット８の入口空気温度Ｔ
ｉｎと、前記ステップＳ２で算出した目標送風温度Ｔm
とから運転モードを決定するためのものである。
【００２９】グラフ中、実線Ａは、冷房と暖房の境界線
を示している。１点鎖線ａ1は、熱交換媒体を冷房サイ
クルで循環させるモード（Ａ／Ｃ）で、コンプレッサ２
の駆動周波数を最小としたときの入口空気温度Ｔinと目
標送風温度Ｔmの関係を示している。また、１点鎖線ａ2
は、車内側熱交換器３による冷却がこれ以上となれば、
この車内側熱交換器３に着霜すると予想される最低温度
Ｔ0を示している。さらに、１点鎖線ａ3は、予想される
入口空気温度Ｔinの最大温度Ｔ2を示している。そし
て、１点鎖線ａ1，ａ2，ａ3で囲まれる領域は、車内側
熱交換器３のみで通過する空気を冷却する第１冷房モー
ドである。また、実線Ａ、１点鎖線ａ1，ａ3で囲まれる
領域は、コンプレッサ２をデューティ制御（通電のオン
・オフを繰り返し、所定時間内の総通電量を調整する制
御）して車内側熱交換器３のみで通過する空気を弱冷却
する第２冷房モードである。
を示している。１点鎖線ａ1は、熱交換媒体を冷房サイ
クルで循環させるモード（Ａ／Ｃ）で、コンプレッサ２
の駆動周波数を最小としたときの入口空気温度Ｔinと目
標送風温度Ｔmの関係を示している。また、１点鎖線ａ2
は、車内側熱交換器３による冷却がこれ以上となれば、
この車内側熱交換器３に着霜すると予想される最低温度
Ｔ0を示している。さらに、１点鎖線ａ3は、予想される
入口空気温度Ｔinの最大温度Ｔ2を示している。そし
て、１点鎖線ａ1，ａ2，ａ3で囲まれる領域は、車内側
熱交換器３のみで通過する空気を冷却する第１冷房モー
ドである。また、実線Ａ、１点鎖線ａ1，ａ3で囲まれる
領域は、コンプレッサ２をデューティ制御（通電のオン
・オフを繰り返し、所定時間内の総通電量を調整する制
御）して車内側熱交換器３のみで通過する空気を弱冷却
する第２冷房モードである。
【００３０】２点鎖線ｂ1，ｂ2は、熱交換媒体を暖房サ
イクルで循環させるモード（ＨＰ）で、コンプレッサ２
の駆動周波数を最大としたときと、最小としたときの入
口空気温度Ｔinと目標送風温度Ｔmの関係をそれぞれ示
している。２点鎖線ｂ1，ｂ2で仕切られる領域は、車内
側熱交換器３のみで通過する空気を加熱する第１暖房モ
ードである。
イクルで循環させるモード（ＨＰ）で、コンプレッサ２
の駆動周波数を最大としたときと、最小としたときの入
口空気温度Ｔinと目標送風温度Ｔmの関係をそれぞれ示
している。２点鎖線ｂ1，ｂ2で仕切られる領域は、車内
側熱交換器３のみで通過する空気を加熱する第１暖房モ
ードである。
【００３１】実線ｃ1，ｃ2は、電気ヒータ１２に通電す
ると共に、ミックスダンパ１１により電気ヒータ１２へ
の送風割合を最大としたときと、最小としたときの入口
空気温度Ｔinと目標送風温度Ｔmの関係をそれぞれ示し
ている。実線ｃ1，ｃ2で仕切られる領域は、電気ヒータ
１２のみで通過する空気を加熱する第２暖房モードであ
る。
ると共に、ミックスダンパ１１により電気ヒータ１２へ
の送風割合を最大としたときと、最小としたときの入口
空気温度Ｔinと目標送風温度Ｔmの関係をそれぞれ示し
ている。実線ｃ1，ｃ2で仕切られる領域は、電気ヒータ
１２のみで通過する空気を加熱する第２暖房モードであ
る。
【００３２】点線ｄ1，ｄ2は、前記Ａ／Ｃで、コンプレ
ッサ２の駆動周波数を最小とし、電気ヒータ１２に通電
すると共に、この電気ヒータ１２への送風割合を最大と
したときと、前記Ａ／Ｃで、コンプレッサ２の駆動周波
数を最大とし、電気ヒータ１２に通電すると共に、電気
ヒータ１２への送風割合を最小としたときの入口空気温
度Ｔinと目標送風温度Ｔmの関係をそれぞれ示してい
る。また、点線ｄ3は、入口空気温度Ｔinが所定温度Ｔ0
以下ではＡ／Ｃでコンプレッサ２を駆動しない境界線を
示す。すなわち、この温度Ｔ0以下であれば、車内側熱
交換器３を通過する空気の冷却に使用すると着霜が発生
すると考えられるため、Ａ／Ｃとはできない。前記点線
ｄ1，ｄ2，ｄ3，１点鎖線ａ3で囲まれる領域は、車内側
熱交換器３で通過する空気を除湿冷却した後、電気ヒー
タ１２で加熱する第３暖房モードである。
ッサ２の駆動周波数を最小とし、電気ヒータ１２に通電
すると共に、この電気ヒータ１２への送風割合を最大と
したときと、前記Ａ／Ｃで、コンプレッサ２の駆動周波
数を最大とし、電気ヒータ１２に通電すると共に、電気
ヒータ１２への送風割合を最小としたときの入口空気温
度Ｔinと目標送風温度Ｔmの関係をそれぞれ示してい
る。また、点線ｄ3は、入口空気温度Ｔinが所定温度Ｔ0
以下ではＡ／Ｃでコンプレッサ２を駆動しない境界線を
示す。すなわち、この温度Ｔ0以下であれば、車内側熱
交換器３を通過する空気の冷却に使用すると着霜が発生
すると考えられるため、Ａ／Ｃとはできない。前記点線
ｄ1，ｄ2，ｄ3，１点鎖線ａ3で囲まれる領域は、車内側
熱交換器３で通過する空気を除湿冷却した後、電気ヒー
タ１２で加熱する第３暖房モードである。
【００３３】なお、２点鎖線ｂ1よりも上方の領域は、
車内側熱交換器３及び電気ヒータ１２で通過する空気を
加熱する第４暖房モードである。また、２点鎖線ｂ2、
点線ｄ2よりも下方であって冷暖房の境界線Ａよりも上
方の領域は、ＨＰで、コンプレッサ２をデューティ制御
して車内側熱交換器３のみで通過する空気を加熱する第
５暖房モードである。さらに、前記境界線Ａ及び１点鎖
線ａ2よりも下方の領域は、空調制御を行わない運転モ
ード設定不可領域である。
車内側熱交換器３及び電気ヒータ１２で通過する空気を
加熱する第４暖房モードである。また、２点鎖線ｂ2、
点線ｄ2よりも下方であって冷暖房の境界線Ａよりも上
方の領域は、ＨＰで、コンプレッサ２をデューティ制御
して車内側熱交換器３のみで通過する空気を加熱する第
５暖房モードである。さらに、前記境界線Ａ及び１点鎖
線ａ2よりも下方の領域は、空調制御を行わない運転モ
ード設定不可領域である。
【００３４】そして、入口空気温度Ｔinと目標送風温度
Ｔmとの関係から運転モードが重複する部分では、消費
電力が小さくなる方を選択する。すなわち、第１暖房モ
ード、第４暖房モード、第２暖房モード、第３暖房モー
ドの順で優先して選択する。
Ｔmとの関係から運転モードが重複する部分では、消費
電力が小さくなる方を選択する。すなわち、第１暖房モ
ード、第４暖房モード、第２暖房モード、第３暖房モー
ドの順で優先して選択する。
【００３５】これにより、入口空気温度Ｔinと目標送風
温度Ｔmの関係から運転モードは次のものに決定される
（図３中、〜参照）。すなわち、Ａ／Ｃで、車内
側熱交換器３により通過する空気を冷却する通常冷房モ
ード（第１冷房モード）、Ａ／Ｃで、コンプレッサ２
をデューティ制御することにより、車内側熱交換器３で
通過する空気を弱冷却する弱冷房モード（第２冷房モー
ド）ＨＰで、コンプレッサ２をデューティ制御して通
過する空気を弱加熱する低温側弱暖房モード（第５暖房
モード）、Ａ／Ｃで、コンプレッサ２の駆動周波数を
最小とし、電気ヒータ１２に通電すると共に、電気ヒー
タ１２への送風割合を調整することにより、通過する空
気を弱加熱する高温側弱暖房モード（第３暖房モードの
一部）、ＨＰで、コンプレッサ２の駆動周波数を調整
して通過する空気を加熱する通常暖房モード（第１暖房
モード）、ＨＰで、電気ヒータ１２に通電すると共
に、電気ヒータ１２への送風割合を調整して通過する空
気を強加熱する強暖房モード（第４暖房モード）のいず
れかに決定される。なお、冷房時、目標送風温度をＴ0
℃以下にする場合には、車内側熱交換器３に着霜が発生
するため、運転モードの選択を禁止する（運転モード設
定不可領域）。なお、本実施例では、電気ヒータ１２へ
の通電のみによって通過する空気を加熱する第２暖房モ
ードについては選択しない結果となったが、暖房運転始
動直後で、早期に車内側に暖風を供給する必要がある場
合には、この第２暖房モードを選択するようにしても構
わない。
温度Ｔmの関係から運転モードは次のものに決定される
（図３中、〜参照）。すなわち、Ａ／Ｃで、車内
側熱交換器３により通過する空気を冷却する通常冷房モ
ード（第１冷房モード）、Ａ／Ｃで、コンプレッサ２
をデューティ制御することにより、車内側熱交換器３で
通過する空気を弱冷却する弱冷房モード（第２冷房モー
ド）ＨＰで、コンプレッサ２をデューティ制御して通
過する空気を弱加熱する低温側弱暖房モード（第５暖房
モード）、Ａ／Ｃで、コンプレッサ２の駆動周波数を
最小とし、電気ヒータ１２に通電すると共に、電気ヒー
タ１２への送風割合を調整することにより、通過する空
気を弱加熱する高温側弱暖房モード（第３暖房モードの
一部）、ＨＰで、コンプレッサ２の駆動周波数を調整
して通過する空気を加熱する通常暖房モード（第１暖房
モード）、ＨＰで、電気ヒータ１２に通電すると共
に、電気ヒータ１２への送風割合を調整して通過する空
気を強加熱する強暖房モード（第４暖房モード）のいず
れかに決定される。なお、冷房時、目標送風温度をＴ0
℃以下にする場合には、車内側熱交換器３に着霜が発生
するため、運転モードの選択を禁止する（運転モード設
定不可領域）。なお、本実施例では、電気ヒータ１２へ
の通電のみによって通過する空気を加熱する第２暖房モ
ードについては選択しない結果となったが、暖房運転始
動直後で、早期に車内側に暖風を供給する必要がある場
合には、この第２暖房モードを選択するようにしても構
わない。
【００３６】このようにして車内空調時の運転モードが
決定されれば、ステップＳ４で、ミックスダンパ１１の
開度を決定する。ミックスダンパ１１の開度は、電気ヒ
ータ１２がオフ状態である場合、０％としてユニット８
内に吸入された空気は全て電気ヒータ１２とは反対側に
流動するようにする。また、電気ヒータ１２がオン状態
である場合、図４に示すグラフに従って前記ステップＳ
２で算出した目標送風温度Ｔmに基づいてミックスダン
パ１１の開度を決定する。例えば、目標送風温度Ｔmを
４０℃とし、電気ヒータ１２のみで加熱を行なう場合、
ミックスダンパ１１の開度は６０％とする。そして、ス
テップＳ５で、ミックスダンパ１１を算出した開度に駆
動制御する。
決定されれば、ステップＳ４で、ミックスダンパ１１の
開度を決定する。ミックスダンパ１１の開度は、電気ヒ
ータ１２がオフ状態である場合、０％としてユニット８
内に吸入された空気は全て電気ヒータ１２とは反対側に
流動するようにする。また、電気ヒータ１２がオン状態
である場合、図４に示すグラフに従って前記ステップＳ
２で算出した目標送風温度Ｔmに基づいてミックスダン
パ１１の開度を決定する。例えば、目標送風温度Ｔmを
４０℃とし、電気ヒータ１２のみで加熱を行なう場合、
ミックスダンパ１１の開度は６０％とする。そして、ス
テップＳ５で、ミックスダンパ１１を算出した開度に駆
動制御する。
【００３７】このように、前記実施例によれば、入口空
気温度Ｔinの違いに拘わらず、所望の目標送風温度Ｔm
が得られるように運転モードを選択することができる。
しかも、選択される運転モードは、適用可能な運転モー
ドのうち、より消費電力が少なくて済む方の運転モード
である。したがって、乗員にとって望ましい車内空調が
可能となるだけでなく、消費電力を抑えて所定の走行距
離を確保することができる。
気温度Ｔinの違いに拘わらず、所望の目標送風温度Ｔm
が得られるように運転モードを選択することができる。
しかも、選択される運転モードは、適用可能な運転モー
ドのうち、より消費電力が少なくて済む方の運転モード
である。したがって、乗員にとって望ましい車内空調が
可能となるだけでなく、消費電力を抑えて所定の走行距
離を確保することができる。
【００３８】また、以上のようにヒートポンプサイクル
と電気ヒータ１２を備えた空調装置は勿論のこと、四方
弁を備えない冷房専用のエアコンサイクルと電気ヒータ
を備えた空調装置でも同様に消費電力を少なくする観点
から考えて運転モードの選択を行わせることが可能であ
る。この場合、車内側熱交換器単独で冷却する運転モー
ド、電気ヒータ単独で加熱する運転モード、車内側熱交
換器で冷却すると共に電気ヒータで加熱する運転モード
の順で優先して選択するようにすればよい。
と電気ヒータ１２を備えた空調装置は勿論のこと、四方
弁を備えない冷房専用のエアコンサイクルと電気ヒータ
を備えた空調装置でも同様に消費電力を少なくする観点
から考えて運転モードの選択を行わせることが可能であ
る。この場合、車内側熱交換器単独で冷却する運転モー
ド、電気ヒータ単独で加熱する運転モード、車内側熱交
換器で冷却すると共に電気ヒータで加熱する運転モード
の順で優先して選択するようにすればよい。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、入口空気温度の違いに拘わらず、所望の目標送風
温度が得られるように運転モードを選択するようにした
ので、常に良好な車内空調を行なうことが可能である。
特に、暖房から冷房に切り替わる場合や内気循環から外
気導入に切り替わる場合でも所望の送風温度が得られ、
乗員に不快感を与えることがない。
では、入口空気温度の違いに拘わらず、所望の目標送風
温度が得られるように運転モードを選択するようにした
ので、常に良好な車内空調を行なうことが可能である。
特に、暖房から冷房に切り替わる場合や内気循環から外
気導入に切り替わる場合でも所望の送風温度が得られ、
乗員に不快感を与えることがない。
【００４０】さらに、選択できる運転モードが重複する
場合、より消費電力が少なくなる方を選択するようにし
た発明によれば、所望の送風温度で車内空調を行えると
共に、所定の走行距離を確保することが可能となる。
場合、より消費電力が少なくなる方を選択するようにし
た発明によれば、所望の送風温度で車内空調を行えると
共に、所定の走行距離を確保することが可能となる。
【図１】 本実施例に係る電気自動車用空調装置の概略
図である。
図である。
【図２】 本実施例に係る空調制御を示すフローチャー
トである。
トである。
【図３】 図１のユニットへの入口空気温度と目標送風
温度との関係から運転モードを決定するためのグラフで
ある。
温度との関係から運転モードを決定するためのグラフで
ある。
【図４】 図１のミックスダンパの開度と目標送風温度
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
３ 車内側熱交換器
１１ ミックスダンパ
１２ 電気ヒータ
１６ エアコン制御装置（エアコン制御手段）
フロントページの続き
(72)発明者 前坊 友紀
広島県東広島市八本松町大字吉川5658番
株式会社日本クライメイトシステムズ
内
(72)発明者 西井 秀明
広島県東広島市八本松町大字吉川5658番
株式会社日本クライメイトシステムズ
内
(56)参考文献 特開 平５−116526（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−1525（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−52631（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60H 1/00 - 3/06
Claims (2)
- 【請求項１】 ヒートポンプサイクルに於ける熱交換媒
体の循環方向の変更により、通過する空気を加熱又は冷
却し、熱交換媒体の循環量の増減により加熱能力を調整
して車内側に暖風又は冷風を供給する車内側熱交換器
と、 前記車内側熱交換器の下流側に配設され、通過する空気
を分流し、開度を調整することにより、分流量を調整可
能なミックスダンパと、 該ミックスダンパによって分流された流路の一方に配設
され、通過する空気を加熱する能力を調整可能な電気ヒ
ータと、 前記車内側熱交換器の空気流動方向上流側の入口空気温
度を検出する入口温度検出手段と、 車内外諸条件に基づいて目標送風温度を算出し、該目標
送風温度と前記入口空気温度とから運転モードを選択す
るエアコン制御手段とを備え、 前記エアコン制御手段が選択する運転モードは、車内を
弱暖房する場合、目標送風温度が低温側では、車内側熱
交換器での加熱能力をデューティ制御により調整する低
温側弱暖モードとし、目標送風温度が高温側では、車内
側熱交換器での冷房能力を最小に抑え、電気ヒータへの
通電量及びミックスダンパの開度を調整する高温側弱暖
モードとすることを特徴とする電気自動車用空調装置。 - 【請求項２】 前記エアコン制御手段は、前記運転モー
ドが互いに重複する場合、車内側熱交換器単独で加熱す
る運転モード、車内側熱交換器及び電気ヒータで加熱す
る運転モード、電気ヒータ単独で加熱する運転モード、
車内側熱交換器で冷却すると共に電気ヒータで加熱する
運転モードの順で優先して選択することを特徴とする請
求項１に記載の電気自動車用空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06385095A JP3483647B2 (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 電気自動車用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06385095A JP3483647B2 (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 電気自動車用空調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08258533A JPH08258533A (ja) | 1996-10-08 |
| JP3483647B2 true JP3483647B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=13241228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06385095A Expired - Fee Related JP3483647B2 (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 電気自動車用空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3483647B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4661011B2 (ja) | 2001-09-10 | 2011-03-30 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
| JP5446520B2 (ja) * | 2009-07-03 | 2014-03-19 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置の制御方法 |
| KR101469755B1 (ko) * | 2012-06-01 | 2014-12-05 | 한라비스테온공조 주식회사 | 전기자동차용 공조장치 |
| JP6068229B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-01-25 | 株式会社日本クライメイトシステムズ | 車両用空調装置 |
-
1995
- 1995-03-23 JP JP06385095A patent/JP3483647B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08258533A (ja) | 1996-10-08 |
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