JP6401652B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載されブロアによって取り込まれた空気を熱交換器によって温度調整して車室内へと送風する車両用空調装置に関し、一層詳細には、前記ブロアの駆動制御を行う車両用空調装置に関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioner that adjusts the temperature of air that is mounted on a vehicle and is taken in by a blower using a heat exchanger and blows the air into a vehicle interior, and more specifically, a vehicle air conditioner that performs drive control of the blower. Relates to the device.
車両に搭載される車両用空調装置において、例えば、車室内の冷房を行う場合には、通電作用下に作動するブロアによって空調ケース内へと空気を取り込むと共に、コンプレッサで圧縮した冷媒をコンデンサで凝縮した後、膨張弁で減圧させてエバポレータへと供給することで通過する前記空気を冷却して冷風として車室内へと供給している。 In a vehicle air conditioner mounted on a vehicle, for example, when cooling a passenger compartment, air is taken into the air conditioning case by a blower that operates under energization, and the refrigerant compressed by the compressor is condensed by a condenser. After that, the air passing through the expansion valve is decompressed and supplied to the evaporator, and the air passing therethrough is cooled and supplied to the passenger compartment as cold air.
このコンプレッサは、内燃機関の駆動力を利用して作動させており、冷媒ガスを圧縮し、コンデンサで凝縮して膨張弁で減圧させた状態でエバポレータへと循環させている。また、コンプレッサは、内燃機関の負荷を低減させるために所定の条件下において作動状態の切り替えが行われ、例えば、車室内（エバポレータ）の温度が所定温度まで低下すると作動を停止させ、車室内（エバポレータ）の温度が上昇すると再びコンプレッサを作動させている。一方、空気の送風を行うブロアは、車室内温度や外気温度等に基づいて駆動制御されている。 This compressor is operated using the driving force of the internal combustion engine, compresses the refrigerant gas, condenses it with a condenser, and circulates it to the evaporator in a state where it is decompressed with an expansion valve. In addition, the compressor is switched in an operating state under a predetermined condition in order to reduce the load on the internal combustion engine. For example, when the temperature of the vehicle interior (evaporator) decreases to a predetermined temperature, the operation is stopped. When the evaporator temperature rises, the compressor is activated again. On the other hand, the blower that blows air is driven and controlled based on the vehicle interior temperature, the outside air temperature, and the like.
例えば、特許文献１には、上述したコンプレッサの作動停止状態におけるブロアの送風制御を行うことで省エネルギー化を図ることが可能な車両用空調装置が開示されている。この車両用空調装置では、コンプレッサの作動時には通常通りのブロアの風量制御を行い、該コンプレッサの作動停止時には、車室内温度に加え、エバポレータの温度が所定範囲内にあるか否かを判断し、前記車室内温度及び前記エバポレータの温度に基づいた風量制御を行っている。 For example, Patent Literature 1 discloses a vehicle air conditioner that can save energy by performing blower air blow control in the above-described compressor stop state. In this vehicle air conditioner, the air flow control of the blower is performed as usual when the compressor is operated, and when the operation of the compressor is stopped, it is determined whether the temperature of the evaporator is within a predetermined range in addition to the vehicle interior temperature, Air volume control based on the vehicle interior temperature and the evaporator temperature is performed.
また、特許文献２に係る車両用空調装置では、コンプレッサの負荷状態に応じて作動するモータジェネレータを備え、該モータジェネレータを可変制御することで内燃機関の負荷を増加させることなく前記コンプレッサを作動させることを可能としている。 The vehicle air conditioner according to Patent Document 2 includes a motor generator that operates according to the load state of the compressor, and variably controls the motor generator to operate the compressor without increasing the load of the internal combustion engine. Making it possible.
しかしながら、上述した特許文献１に係る車両用空調装置では、コンプレッサの作動時においてブロアの風量が一定であるため、該ブロアからの送風がエバポレータに対して当たり続け、その結果、該エバポレータにおける冷媒出口側となる最終パス内において冷媒の乾き度が高くなる。すなわち、コンプレッサの作動停止時におけるブロアの風量制御を行うことで風量を抑制したとしても、冷媒の気化が促進され、その結果として、前記エバポレータを通過する空気の温度上昇が加速されてしまうという問題がある。 However, in the vehicle air conditioner according to Patent Document 1 described above, since the air volume of the blower is constant during the operation of the compressor, the air blown from the blower continues to hit the evaporator, and as a result, the refrigerant outlet in the evaporator The dryness of the refrigerant increases in the final pass on the side. That is, even if the air volume is controlled by controlling the air volume of the blower when the compressor is stopped, the vaporization of the refrigerant is promoted, and as a result, the temperature rise of the air passing through the evaporator is accelerated. There is.
また、特許文献２に係る車両用空調装置では、固定容量型のコンプレッサの作動状況に応じて可変制御されるモータジェネレータを設けることで、該モータジェネレータの分だけ車両用空調装置の重量及び製造コストが増加してしまうこととなる。 In addition, in the vehicle air conditioner according to Patent Document 2, by providing a motor generator that is variably controlled according to the operation state of the fixed displacement compressor, the weight and manufacturing cost of the vehicle air conditioner are increased by the amount of the motor generator. Will increase.
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、重量及び製造コストの増加を招くことなく、コンプレッサの作動停止時における送風温度の上昇を抑制することが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and provides a vehicle air conditioner capable of suppressing an increase in blowing temperature when the operation of a compressor is stopped without causing an increase in weight and manufacturing cost. The purpose is to provide.
空調ケースと、通電作用下に駆動し空調ケース内に空気を送風するブロアと、冷媒を圧縮するコンプレッサと、コンプレッサで圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器で凝縮された冷媒を減圧する膨張弁と、空調ケースの内部に収納され膨張弁で減圧された冷媒が供給されることで通過する空気を冷却する冷却器とを有し、冷却器で冷却された空気を車室内へと送風する車両用空調装置において、
車室内の温度が安定した状態において、コンプレッサの作動時にブロアへの電圧を増加させ、一方、コンプレッサの作動停止直前に電圧を低下させ、コンプレッサの作動停止時に電圧をさらに低下させる制御を行うことを特徴とする。
An air-conditioning case, a blower that is driven under energization and blows air into the air-conditioning case, a compressor that compresses the refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant compressed by the compressor, and the refrigerant condensed by the condenser is decompressed An expansion valve that cools the air that passes through the expansion valve that is housed in the air conditioning case and is supplied with the refrigerant that has been decompressed by the expansion valve. In a vehicle air conditioner that blows air,
In a state where the temperature in the passenger compartment is stable, the voltage to the blower is increased when the compressor is operated, while the voltage is decreased immediately before the compressor is stopped, and the voltage is further decreased when the compressor is stopped. Features.
本発明によれば、冷却器の設けられた空調ケース内へ空気を送風するブロアと、冷媒を圧縮するコンプレッサと、コンプレッサで圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器で凝縮された冷媒を減圧する膨張弁と、膨張弁で減圧された冷媒が供給されることで通過する空気を冷却する冷却器とを有した車両用空調装置において、空気の送風される車室内の温度が安定した状態で、コンプレッサの作動時にはブロアへの電圧を増加させ、一方、コンプレッサの作動停止直前にはブロアへの電圧を低下させ、さらにコンプレッサを作動停止させた際には電圧をさらに低下させる制御を行う。 According to the present invention, a blower that blows air into an air conditioning case provided with a cooler, a compressor that compresses the refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant compressed by the compressor, and a refrigerant that is condensed by the condenser In a vehicle air conditioner having an expansion valve that depressurizes the refrigerant and a cooler that cools the air passing through the supply of the refrigerant depressurized by the expansion valve, the temperature of the vehicle interior to which air is blown is stabilized In this state, when the compressor is operated, the voltage to the blower is increased. On the other hand, the voltage to the blower is decreased just before the compressor is stopped, and the voltage is further decreased when the compressor is stopped. .
これにより、コンプレッサの作動時にブロアの電圧を増加させることで送風量を増加させ、冷却器における冷却速度の変化を緩やかとし、また、コンプレッサを作動停止させる前にブロアの送風量を先行して減少させておくことで、冷却器内における冷媒の気化を抑制し、結果として、液状態にある冷媒量を増加させることができ、しかも、コンプレッサが作動停止した後もさらに送風量を減少させることで液状態にある冷媒量のさらなる増加を図ることができる。 This increases the blower voltage by increasing the blower voltage when the compressor is operating, slowing the change in the cooling rate of the cooler, and reducing the blower air flow in advance before shutting down the compressor. As a result, the vaporization of the refrigerant in the cooler can be suppressed, and as a result, the amount of refrigerant in the liquid state can be increased, and further, the amount of blown air can be further reduced after the compressor stops operating. It is possible to further increase the amount of refrigerant in the liquid state.
その結果、コンプレッサを作動停止させた際、液状態にある冷媒量の増加した冷却器を通過する空気の送風温度の上昇を抑制することができる。また、従来技術に係る車両用空調装置のように、コンプレッサの作動状況に応じて駆動するモータジェネレータ等を別に設けることなくブロアの駆動制御のみで実現可能であるため、車両用空調装置において重量の増加や製造コストの増加を招くことがなく好適である。 As a result, when the operation of the compressor is stopped, it is possible to suppress an increase in the air blowing temperature of the air passing through the cooler having an increased amount of refrigerant in the liquid state. Further, as in the vehicle air conditioner according to the prior art, it can be realized only by the drive control of the blower without separately providing a motor generator that is driven according to the operating state of the compressor. This is suitable without causing an increase in manufacturing cost.
また、冷却器が、冷媒の供給・排出されるヘッダの長手方向に沿って分割された複数の熱交換パスを有することで、冷媒の乾き度が最も高くなる熱交換パスにおいて冷媒の気化を抑制して液状態の冷媒量を増加させることができるため、乾き度の低い熱交換パスを通過して車室内へ送風される送風温度との間における送風温度のばらつきを抑制することができる。その結果、複数の送風口から車室内へと送風される際の送風温度が略均一となり快適性の向上を図ることが可能となる。 In addition, since the cooler has a plurality of heat exchange paths divided along the longitudinal direction of the header for supplying and discharging the refrigerant, the vaporization of the refrigerant is suppressed in the heat exchange path where the dryness of the refrigerant becomes the highest. Thus, since the amount of refrigerant in the liquid state can be increased, it is possible to suppress variations in the blowing temperature between the blowing temperature that is blown into the passenger compartment through the heat exchange path with a low dryness. As a result, the air temperature when the air is blown from the plurality of air outlets into the vehicle interior becomes substantially uniform, and the comfort can be improved.
本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
すなわち、冷却器の設けられた空調ケース内へ空気を送風するブロアと、冷媒を圧縮するコンプレッサと、コンプレッサで圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器で凝縮された冷媒を減圧する膨張弁と、膨張弁で減圧された冷媒が供給されることで通過する空気を冷却する冷却器とを有した車両用空調装置において、空気の送風される車室内の温度が安定した状態で、コンプレッサの作動停止直前にブロアへの電圧を低下させることで冷却器内における冷媒の気化を抑制して液状態にある冷媒量を増加させ、コンプレッサを作動停止させた際に電圧をさらに低下させ送風量をより減少させることで液状態にある冷媒量をさらなる増加を図ることができる。 That is, a blower that blows air into an air conditioning case provided with a cooler, a compressor that compresses the refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant compressed by the compressor, and an expansion that depressurizes the refrigerant condensed by the condenser In a vehicle air conditioner having a valve and a cooler that cools air that is passed by being supplied with refrigerant depressurized by an expansion valve, the compressor is operated in a state where the temperature of the vehicle interior to which air is blown is stable. By reducing the voltage to the blower immediately before stopping the operation of the compressor, vaporization of the refrigerant in the cooler is suppressed and the amount of refrigerant in the liquid state is increased, and when the compressor is stopped, the voltage is further reduced and the air flow rate By further reducing the amount, the amount of refrigerant in the liquid state can be further increased.
その結果、従来技術のようにモータジェネレータ等を別に設けることなくブロアの駆動制御のみで実現可能であるため、重量の増加や製造コストの増加を招くことがなく、しかも、コンプレッサの作動停止時において、液状態にある冷媒量の増加した冷却器を通過させることで空気の送風温度の上昇を抑制することが可能となる。 As a result, since it can be realized only by drive control of the blower without providing a motor generator or the like as in the prior art, it does not cause an increase in weight or an increase in manufacturing cost, and when the compressor is stopped. Further, it is possible to suppress an increase in the air blowing temperature by passing a cooler having an increased amount of refrigerant in a liquid state.
本発明に係る車両用空調装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置を示す。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Preferred embodiments of a vehicle air conditioner according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1,
この車両用空調装置１０は、図１及び図２に示されるように、空調ケース１２と、該空調ケース１２の内部に設けられ空気を冷却するエバポレータ（冷却器）１４と、該エバポレータ１４の下流側（矢印Ａ１方向）に設けられ前記空気を加熱するヒータコア１６と、前記空調ケース１２の上流側（矢印Ａ２方向）に設けられるブロア１８とを含み、前記空調ケース１２には、車室内における乗員の顔近傍へ送風するためのベント開口部２０と、前記車室内におけるフロントウィンドウ近傍へ送風するためのデフロスタ開口部２１と、前記乗員の足元近傍へ送風するためのフット開口部２２が開口している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
このベント開口部２０は、図２に示されるように、空調ケース１２の幅方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って所定長さで開口し、その幅中央部がセンタダクト２４ａ、２４ｂを介して車室内において運転席と助手席との間に設けられた一組のセンタ送風口２６ａ、２６ｂと接続され、幅方向一端側（矢印Ｂ１方向）となる部位が第１サイドダクト２８を介して前記運転席側に設けられた第１サイド送風口３０と接続され、さらに、幅方向他端側（矢印Ｂ２方向）となる部位が第２サイドダクト３２を介して前記助手席側に設けられた第２サイド送風口３４と接続される。
As shown in FIG. 2, the
すなわち、ベント開口部２０からの送風は、車室内の送風口へ導く４つのダクト（センタダクト２４ａ、２４ｂ、第１サイドダクト２８、第２サイドダクト３２）によって４分割され、各送風口（センタ送風口２６ａ、２６ｂ、第１及び第２サイド送風口３０、３４）から車室内へと供給される。
That is, the air blown from the vent opening 20 is divided into four by four ducts (
また、車両用空調装置１０は、図１に示されるように、ブロア１８へと制御信号を出力するＥＣＵ３６（電子制御ユニット）を有し、該ＥＣＵ３６は、後述するコンプレッサ３８に対しても制御信号を出力することで駆動制御を行っている。
Further, as shown in FIG. 1, the
エバポレータ１４は、図１〜図３に示されるように、一組の第１及び第２ヘッダ（ヘッダ）４０、４２と、該第１ヘッダ４０の一端部に設けられ冷媒の導入・導出される導入管４４及び導出管４６とを含み、第１ヘッダ４０と第２ヘッダ４２との間に設けられた複数のチューブ（図示せず）を介して前記第１ヘッダ４０と第２ヘッダ４２とが連通している。なお、第１ヘッダ４０は、幅方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）と直交する厚さ方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に２分割されると共に、背面側（矢印Ａ１方向）となる空間が前記幅方向に沿ってさらに２分割されている。この導出管４６は、図２に示されるように配管を介してコンプレッサ３８に接続され、一方、導入管４４は、配管を介して前記コンプレッサ３８の下流側に接続され、該コンプレッサ３８との間には、該コンプレッサ３８で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器４８と、該凝縮された冷媒を減圧する膨張弁５０が接続されている（図１参照）。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
このエバポレータ１４では、図２及び図３に示されるように、複数のチューブからなり互いに隣接するように配置された４つの熱交換パスＰが設けられ、該熱交換パスＰは、第１ヘッダ４０の背面側（下流側、矢印Ａ１方向）から第２ヘッダ４２側（図３中、矢印Ｃ１方向）へと冷媒が流れる第１パスＰ１と、該第１パスＰ１と隣接し第２ヘッダ４２の背面側において第１ヘッダ４０側（図３中、矢印Ｃ２方向）へと冷媒の流れる第２パスＰ２と、エバポレータ１４の他端部において前記第２パスＰ２と隣接し第１ヘッダ４０側から第２ヘッダ４２側（矢印Ｃ１方向）へと冷媒の流れる第３パスＰ３と、前記第２ヘッダ４２の表面側（上流側、矢印Ａ２方向）の全面において該第２ヘッダ４２から第１ヘッダ４０側（矢印Ｃ２方向）へと冷媒の流れる第４パスＰ４とから構成される。すなわち、第３パスＰ３は、第１ヘッダ４０において導入管４４及び導出管４６と幅方向反対側（矢印Ｂ２方向）に設けられる。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
また、エバポレータ１４は、図１及び図２に示されるように、空調ケース１２内において幅方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って設けられ、第１及び第２パスＰ１、Ｐ２がヒータコア１６側（矢印Ａ１方向）となる下流側、第４パスＰ４がブロア１８側（矢印Ａ２方向）となる上流側に配置されると共に、導入管４４及び導出管４６を有した幅方向一端部が第１サイドダクト２８側（矢印Ｂ１方向）、第３パスＰ３が第２サイドダクト３２側（矢印Ｂ２方向）となるように配置される。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the
さらに、エバポレータ１４には、図１に示されるように、その表面に温度を検出可能な温度センサ（図示せず）が設けられており、該温度センサによって検出されたエバポレータ温度が検出信号としてＥＣＵ３６へと出力される。なお、このＥＣＵ３６には、車室内に設けられた車室内温度センサで検出された車室内温度が検出信号として入力される。
Further, as shown in FIG. 1, the
このコンプレッサ３８は、冷媒の吐出容量が一定となる固定容量式であり、ＥＣＵ３６からの制御信号に基づいて駆動制御され、図示しない電磁クラッチを接続することで作動状態となり、該電磁クラッチを切ることで作動停止状態となる。すなわち、コンプレッサ３８は、制御信号に基づいた電磁クラッチの切り替えによってオン・オフ制御される。
The
そして、コンプレッサ３８の作動作用下に圧縮され高温高圧のガス状態にある冷媒が、図２に示される凝縮器４８によって凝縮することで液状態とした後、膨張弁５０で減圧した状態で、エバポレータ１４の導入管４４から上述した第１パスＰ１へと供給され、第１〜第４パスＰ１〜Ｐ４を順番に循環した後、該第４パスＰ４から第１ヘッダ４０を経て導出管４６より排出される。
Then, the refrigerant compressed under the action of the
この際、冷媒は、第１パスＰ１から第４パスＰ４へと流れる過程でエバポレータ１４を通過する空気と熱交換されることで液状態から徐々に気体状態へと変化していくこととなる。このエバポレータ１４内を循環して気化した冷媒が再びコンプレッサ３８によって圧縮された後、凝縮器４８及び膨張弁５０を経て液冷媒として前記エバポレータ１４へと供給される。
At this time, the refrigerant gradually changes from the liquid state to the gas state by heat exchange with the air passing through the
ブロア１８は、例えば、複数のフィンを有した回転ファンをモータによって回転駆動させることで送風可能な遠心式ファンであり、前記モータはＥＣＵ３６からの制御信号（電圧）によって駆動制御される。このブロア１８は、図１及び図２に示されるように、空調ケース１２の上流側（矢印Ａ２方向）に設けられ、その駆動作用下に図示しない開口部を通じて前記空調ケース１２における上流側へ空気を送風している。
The
本発明の実施の形態に係る車両用空調装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に動作について図５のフローチャート及び図４のタイムチャート図を参照しながら説明する。
The
なお、図４においては、下段に示される第１タイムチャートＤがコンプレッサ３８の作動状態を示すものであり、中段に示される第２タイムチャートＥがブロア１８の電圧を示すものであり、上段に示される各特性曲線Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄが、各送風口（第１サイド送風口３０、センタ送風口２６ａ、２６ｂ、第２サイド送風口３４）における送風温度を示すものである。
In FIG. 4, the first time chart D shown in the lower stage shows the operating state of the
詳細には、実線の特性曲線Ｆａが第１サイド送風口３０からの送風温度を示し、二点鎖線の特性曲線Ｆｂが一方のセンタ送風口２６ａからの送風温度を示し、破線の特性曲線Ｆｃが他方のセンタ送風口２６ｂからの送風温度を示し、一点鎖線の特性曲線Ｆｄが第２サイド送風口３４からの送風温度を示している。
More specifically, the solid characteristic curve Fa indicates the air temperature from the first
先ず、乗員が図示しないイグニッションスイッチをオンにすることで内燃機関及び車両用空調装置１０が始動を開始した場合に、図５に示されるステップＳ１において該車両用空調装置１０における送風モードがベントモード又はバイレベルモードのいずれか一方を選択しているか否かが判断される。
First, when the internal combustion engine and the
なお、このベントモードとは、エバポレータ１４によって冷却された空気を、車室内におけるセンタ送風口２６ａ、２６ｂ、第１及び第２サイド送風口３０、３４から乗員の顔近傍へ冷風を送風するモードであり、一方、バイレベルモードとは、上述したベントモードと同様に、冷風をセンタ送風口２６ａ、２６ｂ、第１及び第２サイド送風口３０、３４から送風すると同時に、ヒータコア１６で加熱された温風と前記冷風とを混合させた後、フット開口部２２から乗員の足元近傍へと送風を行うモードである。
The vent mode is a mode in which the air cooled by the
このステップＳ１において、ベントモード又はバイレベルモードが選択されている場合には、次のステップＳ２へと進み、選択されていない場合には通常のブロア１８の自動制御が行われる（ステップＳ１４）。
If the vent mode or the bi-level mode is selected in step S1, the process proceeds to the next step S2, and if not selected, the
ステップＳ２では、ブロア１８からの送風量が中程度以下で前記ブロア１８の電圧が安定し、且つ、車室内温度が安定しているか否かが判断され、上記の条件をいずれも満たさない場合には通常のブロア１８の自動制御が行われ（ステップＳ１４）、いずれの条件も満たした場合には、ステップＳ３においてブロア１８の可変制御が開始される。
In step S2, it is determined whether the
なお、このブロア１８からの送風量が中程度以下で安定した状態におけるブロア１８の電圧が基準電圧Ｅｓ（図４参照）としてＥＣＵ３６に記憶される。
It should be noted that the voltage of the
このブロア１８の可変制御を行う場合、先ず、コンプレッサ３８を作動させ（ステップＳ４、第１タイムチャートＤにおける時間ｔ１参照）、その後、ブロア１８へ供給される電圧を基準電圧Ｅｓよりも増加させる（ステップＳ５、第２タイムチャートＥにおける時間ｔ２参照）。なお、この場合の電圧の増加量は、例えば、１〜１．５Ｖとするとよい。
When performing variable control of the
これにより、ブロア１８の回転数が増加し、該ブロア１８から空調ケース１２内へと供給される空気の送風量が増加する。その結果、エバポレータ１４は、コンプレッサ３８の作動開始によって圧縮された後に凝縮器４８によって液化した液状態の冷媒が膨張弁５０を経て減圧された状態で供給されることで急激に冷却され始めるが、ブロア１８から前記エバポレータ１４への送風量を増加させることで冷却速度を緩やかとしている。すなわち、図４の各送風口からの送風温度を示す特性曲線Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄのように、例えば、ブロアの可変制御を行っていない場合の送風温度を示す特性曲線Ｆａ´と比較して送風温度の低下が緩やかであり、しかも、送風温度のピーク（最大値）が低下していることが諒解される。
As a result, the rotational speed of the
次に、このブロア１８からの送風量が増加した状態において、ステップＳ６では、エバポレータ１４に設けられた温度センサで検出されたエバポレータ１４の温度に基づき、前記エバポレータ１４の温度低下率が予め設定された設定値以下であるか否かが判断される。なお、この温度低下率の設定値は、例えば、−０．５℃／秒に設定される。すなわち、ステップＳ６では、コンプレッサ３８の作動開始によって冷却されたエバポレータ１４の冷却状態を確認している。
Next, in a state in which the amount of air blown from the
このエバポレータ１４の温度低下率が設定値以下である場合には、ブロア１８の可変制御を継続するためにステップＳ７へ進み、前記設定値を超過する場合には、ステップＳ１４へと進んで通常のブロア１８の自動制御が行われる。
When the temperature decrease rate of the
ステップＳ７では、上述したエバポレータ１４の温度が、予め設定された下限温度である第１設定温度未満であるか否かが判断され、該第１設定温度未満である場合にはステップＳ８へと進み、第２タイムチャートＥの時間ｔ３に示されるようにブロア１８の電圧を低下させる。一方、エバポレータ１４の温度が第１設定温度以上である場合には、ステップＳ１４へと進んで通常のブロア１８の自動制御が行われる。なお、この第１設定温度は、例えば、ブロア１８の電圧やコンプレッサ３８の回転数に基づいて設定されるものである。
In step S7, it is determined whether or not the temperature of the
このステップＳ８においてブロア１８の電圧を低下させることで、該ブロア１８の回転数が減少し、それに伴って、ブロア１８から空調ケース１２内へと供給される空気の送風量が減少する。なお、この場合の電圧の低下量は、例えば、１〜１．５Ｖとするとよい。
By reducing the voltage of the
また、車室内への送風温度は、各特性曲線Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄに示されるようにエバポレータ１４の冷却に伴って緩やかに低下し続けている。
Further, the temperature of the air blown into the passenger compartment continues to gradually decrease as the
このブロア１８からの送風量を減少させた状態において、エバポレータ１４の温度が検出され、該エバポレータ１４の温度に基づいてエバポレータ１４の温度低下率が再び設定値以下であるか否かが判断される（ステップＳ９）。なお、温度低下率の設定値は、ステップＳ６と同一に設定される。このエバポレータ１４の温度低下率が、設定値以下である場合にはステップＳ１０へと進むことでブロア１８の可変制御が継続され、該設定値を超過する場合には、ステップＳ１４へと進んで通常のブロア１８の自動制御が行われる。
In a state where the amount of air blown from the
そして、ステップＳ１０において、上述したエバポレータ１４の温度が、予め設定された下限温度である第２設定温度未満であるか否かが判断され、該第２設定温度未満である場合にはステップＳ１１へと進んでコンプレッサ３８の作動を停止させる（図４中、第１タイムチャートＤの時間ｔ４参照）。なお、このコンプレッサ３８の作動停止時には、図４の第２タイムチャートＥに示されるように、ブロア１８の電圧は基準電圧Ｅｓ以上である。
In step S10, it is determined whether or not the temperature of the
一方、エバポレータ１４の温度が第２設定温度以上である場合には、ステップＳ１４へと進んで通常のブロア１８の自動制御が行われる。なお、この第２設定温度は、第１設定温度と同様に、ブロア１８の電圧やコンプレッサ３８の回転数に基づいて設定されるものであり、且つ、前記第１設定温度より低く設定される。
On the other hand, when the temperature of the
このように、ステップＳ１１でコンプレッサ３８の作動を停止させる前に、ステップＳ８において、先行してブロア１８の電圧を低下させ送風量を減少させることで（図４中、第１及び第２タイムチャートＤ、Ｅ参照）、エバポレータ１４を通過する送風量が減少し、それに伴って、前記エバポレータ１４における最終パスである第４パスＰ４内の冷媒の乾き度が抑制される。
In this way, before stopping the operation of the
換言すれば、ブロア１８の電圧低下開始時（時間ｔ３）とコンプレッサ３８の作動停止（時間ｔ４）との間に時間差を設けるように制御している。
In other words, control is performed so as to provide a time difference between the time when the voltage drop of the
すなわち、図２に示されるように、最も上流側（矢印Ａ２方向）となる第４パスＰ４内の冷媒がブロア１８からの送風によって温められ気化してしまうことを抑制し、液状態である冷媒をより多く流通させることで、コンプレッサ３８を停止させた後の空気の急激な温度上昇を抑制して緩やかな温度上昇とすることができる（図４中、各特性曲線Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄ参照）。
That is, as shown in FIG. 2, the refrigerant in the fourth path P4 on the most upstream side (in the direction of arrow A2) is suppressed from being heated and vaporized by the air blown from the
具体的には、図４に示されるように、ブロアの可変制御を行っていない場合の送風温度を示す特性曲線Ｆａ´と比較し、特性曲線Ｆａが緩やかに温度変化し、且つ、前記送風温度のピークが低下していることが諒解される。 Specifically, as shown in FIG. 4, the characteristic curve Fa changes gradually with respect to the characteristic curve Fa ′ indicating the blowing temperature when the variable control of the blower is not performed, and the blowing temperature It can be seen that the peak of is decreasing.
このコンプレッサ３８の作動を停止させた状態で、ステップＳ１２において、ブロア１８の電圧を基準電圧Ｅｓに対して低下させ（図４中、第２タイムチャートＥの時間ｔ５参照）、次のステップＳ１３で車室内温度センサによって検出された車室内温度が安定しているか否かが判断される。そして、車室内温度が安定していると判断された場合には、再びステップＳ４へと戻り、停止状態にあるコンプレッサ３８を作動させる（図４中、第１タイムチャートＤの時間ｔ６参照）。一方、ステップＳ１３において、車室内温度が安定していないと判断された場合には、ステップＳ１４へと進み、通常のブロア１８の自動制御が行われる。
With the operation of the
このコンプレッサ３８の作動停止状態において、第１及び第２タイムチャートＤ、Ｅから諒解されるように作動停止時よりもさらにブロア１８の電圧が基準電圧Ｅｓより低くなるように低下させ、エバポレータ１４を通過する空気の送風量をさらに減少させることで、前記エバポレータ１４における第４パスＰ４内の冷媒の乾き度を継続的に抑制し、コンプレッサ３８の作動停止時における温度上昇が抑制される（図４中、各特性曲線Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄ参照）。
In the operation stop state of the
特に、図４の特性曲線に示されるように、エバポレータ１４において最も冷媒の乾き度が高くなる第４パスＰ４の幅方向一端部側（矢印Ａ１方向）に臨む第１サイド送風口３０からの送風温度Ｆａの温度ばらつきを、上述したブロアの駆動制御を行わない場合の送風温度Ｆａ´のばらつきと比較して小さくすることができ、しかも、他の送風口であるセンタ送風口２６ａ、２６ｂ、第２サイド送風口３４からの送風温度Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄとの温度ばらつきも好適に抑制される。
In particular, as shown in the characteristic curve of FIG. 4, the air blown from the first
以上のように、本実施の形態では、車両用空調装置１０において、作動停止状態からコンプレッサ３８を作動させる際、該コンプレッサ３８の作動直後にブロア１８の電圧を増加させエバポレータ１４への送風量を増加させることで、前記エバポレータ１４の冷却速度を抑制して緩やかな温度低下を実現すると共に、前記コンプレッサ３８の作動を停止させる前に、ブロア１８の電圧を先行して低下させ送風量を減少させておくことで、前記エバポレータ１４における冷媒の気化を抑制し、それに伴って、液状態にある冷媒量を増加させることができる。特に、最も気化状態になりやすい第４パスＰ４（最終パス）における冷媒の乾き度を抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, when the
その結果、コンプレッサ３８の作動停止時においても、第４パスＰ４において液状態にある冷媒量を増加させることで、該第４パスＰ４を通過する空気を好適に冷却することができるため、作動停止時における送風温度の上昇を抑制することができる。
As a result, even when the operation of the
また、第４パスＰ４における冷媒の乾き度が抑制されることで、該第４パスＰ４の中でも最も乾き度の高い幅方向一端部側（図２中、矢印Ｂ１方向）に臨んだ第１サイド送風口３０からの送風温度Ｆａの上昇を抑制することが可能となる。その結果、第１サイド送風口３０から車室内へと送風される送風温度Ｆａを、乾き度の比較的低い第４パスＰ４における幅方向中央から他端部側に臨んだセンタ送風口２６ａ、２６ｂ、第２サイド送風口３４から車室内へと送風される送風温度Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄと略同等の温度とすることが可能となる。
Further, by suppressing the dryness of the refrigerant in the fourth pass P4, the first side facing the one end side in the width direction (in the direction of arrow B1 in FIG. 2) having the highest dryness in the fourth pass P4. It is possible to suppress an increase in the blowing temperature Fa from the blowing
すなわち、図４における各特性曲線から諒解されるように、各送風口による送風温度Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄのばらつきが抑制され、快適な車室内環境を実現することが可能となる。 That is, as can be understood from the characteristic curves in FIG. 4, variations in the air blowing temperatures Fa, Fb, Fc, and Fd due to the air blowing ports are suppressed, and a comfortable vehicle interior environment can be realized.
また、ブロア１８の駆動制御のみでコンプレッサ３８の作動停止時における送風温度の上昇抑制と、各送風口における送風温度のばらつき抑制とを実現可能であるため、特許文献２の車両用空調装置のようにモータジェネレータ等を別に設ける必要がなく、重量の増加や製造コストの増加を招くことがなく好適である。
Further, since it is possible to suppress the increase in the blowing temperature when the operation of the
さらに、上述したエバポレータ１４は、４つの第１〜第４パスＰ１〜Ｐ４からなる熱交換パスＰを有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
Furthermore, although the
なお、本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 In addition, the vehicle air conditioner according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
１０…車両用空調装置 １２…空調ケース
１４…エバポレータ １６…ヒータコア
１８…ブロア ２０…ベント開口部
２６ａ、２６ｂ…センタ送風口 ３０…第１サイド送風口
３４…第２サイド送風口 ３６…ＥＣＵ
３８…コンプレッサ ４４…導入管
４６…導出管
DESCRIPTION OF
38 ...
Claims (2)
前記車室内の温度が安定した状態で、前記コンプレッサの作動時に前記ブロアへの電圧を増加させ、一方、前記コンプレッサの作動停止直前に前記電圧を低下させ、該コンプレッサの作動停止時に前記電圧をさらに低下させる制御を行うことを特徴とする車両用空調装置。 An air conditioning case, a blower that is driven under energization and blows air into the air conditioning case, a compressor that compresses a refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant compressed by the compressor, and a condenser that condenses the refrigerant. An expansion valve that depressurizes the refrigerant, and a cooler that cools air that passes through the expansion valve that is housed in the air conditioning case and is decompressed by the expansion valve. In the vehicle air conditioner that blows the cooled air into the vehicle interior,
While the temperature in the passenger compartment is stable, the voltage to the blower is increased when the compressor is operating, while the voltage is decreased just before the compressor is stopped, and the voltage is further increased when the compressor is stopped. A vehicle air conditioner that performs control to be reduced.
前記冷却器は、前記冷媒の供給・排出されるヘッダの長手方向に沿って分割された複数の熱交換パスを有することを特徴とする車両用空調装置。 The vehicle air conditioner according to claim 1,
The vehicle air conditioner characterized in that the cooler has a plurality of heat exchange paths divided along the longitudinal direction of the header through which the refrigerant is supplied and discharged.
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