JPH08310229A - 電気自動車用空調制御装置 - Google Patents

電気自動車用空調制御装置

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JPH08310229A
JPH08310229A JP7118193A JP11819395A JPH08310229A JP H08310229 A JPH08310229 A JP H08310229A JP 7118193 A JP7118193 A JP 7118193A JP 11819395 A JP11819395 A JP 11819395A JP H08310229 A JPH08310229 A JP H08310229A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気自動車用空気調和制御装置の低負荷時の
冷暖房除湿能力過剰による電動圧縮機の停止頻度の低減
を目的とする。 【構成】 前記空調制御手段２０は、車室内熱交換器１
０の目標温度を演算する内熱交目標温度演算手段４１
と、内熱交目標温度演算手段４１の温度信号と内熱交温
度検出手段２９の温度信号の差の温度を演算する第１の
演算手段１７と、所定周期毎に内熱交温度検出手段２９
の前記所定周期の間における変化温度を演算する第２の
演算手段１８と、前記所定周期毎に第１の演算手段１７
及び第２の演算手段１８の演算結果に基づき電動圧縮機
１の回転数の補正回転数を演算する回転数補正手段１９
と、前記所定周期毎に現在の電動圧縮機１の回転数と回
転数補正手段１９の補正回転数の和を演算する回転数演
算手段２５を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車の車室内を
空気調和する電気自動車用空調制御装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気自動車用空調制御装置は、例
えば図１６の構成図に示す様に、電動圧縮機１と、車室
外空気熱交換器２と、車室外空気熱交換器用送風装置３
と、車室内もしくは車室外もしくは車室内外の混合空気
導入の選択を行う車室内外空気導入手段３８と、車室内
空気熱交換器用送風装置６と、前記車室内空気熱交換器
用送風装置６と車室内吹出口８を結ぶ第１の通風回路９
と、前記第１の通風回路９内に配された第１の車室内空
気熱交換器１０と、前記第１の通風回路９内の前記第１
の車室内空気熱交換器１０の下流側に配された第２の車
室内空気熱交換器１１と、前記第１の車室内空気熱交換
器１０の下流側から分岐し再度前記第２の車室内空気熱
交換器１１の下流の前記第１の通風回路９に合流してい
る第２の通風回路２２と、前記第２の車室内空気熱交換
器１１と前記第２の通風回路２２との風量分配を行い、
前記車室内吹出口８の吹出温度を調節するミックスダン
パ１２と、前記ミックスダンパ１２を作動させるミック
スアクチュエータ２３と、四方切替え弁７と、冷媒絞り
装置４と、前記電動圧縮機１と前記車室外空気熱交換器
２と前記第１及び第２の車室内空気熱交換器１０、１１
と前記四方切替え弁７と前記冷媒絞り装置４を結ぶ冷媒
配管５とで構成されている電気自動車用ヒートポンプ冷
暖房除湿装置において、電動圧縮機１のモータを可変回
転数で駆動するインバータ２１と、空調操作パネル１３
内に、車室内へ吹き出す空気温度に対応もしくは関連し
た設定を行う可変ＶＲを使用した設定温度手段１４と、
前記車室内空気熱交換器用送風装置６の送風量を設定す
る為のＳＷで構成されている風量設定手段１５と、前記
風量設定手段１５のＳＷ位置に応じて前記車室内空気熱
交換器用送風装置６の送風量を可変駆動する為の前記車
室内空気熱交換器用送風装置６の下流に配されたレジス
タ１６と、空調制御手段２０と、前記空調制御手段２０
は、設定温度手段１４からの設定温度が第１の範囲の時
冷房モード、第２の範囲の時除湿暖房モード、第３の範
囲の時暖房モードと判定する運転モード判定手段２４
と、前記設定温度手段１４の出力温度信号に対応する回
転数を演算する回転数演算手段２５と、回転数演算手段
２５にて演算された回転数に基づき前記インバータ２１
への回転数を出力する回転数出力手段２６、設定温度手
段１４からの設定温度に応じて、ミックスダンパ１２の
開度を演算するミックス開度演算手段４２と、前記ミッ
クス開度演算手段４２で演算した開度に基づき前記ミッ
クスアクチュエータ２３を所定の開度に作動させるミッ
クス出力手段４０と、前記運転モード判定手段２４の判
定結果に基づき前記四方切替え弁７を切り替え、更に前
記冷媒絞り装置４の制御を行う出力制御手段３０とで構
成されている。
【０００３】以上の構成において、作動について図１７
を用いて説明を行う。冷房を行い、冷風（５℃〜１５
℃）が必要な場合、設定温度手段１４を操作により図１
７のア〜イ間の位置（第１の範囲）に設定する。空調制
御手段２０内の運転モード判定手段２４は冷房モードと
判定し、出力制御手段３０は四方切替え弁７を実線で示
す冷媒回路に切り替え、更に冷媒絞り装置４を適正な絞
りに制御を行う。また、ミックス開度演算手段４２は設
定温度手段１４の設定温度がア〜イ間は図１７における
フルコールドの開度を演算する。この為、ミックス出力
手段４２はミックスダンパ１２をＡの位置に作動させて
いる。また、回転数演算手段２５は図１７に示す様に、
設定温度手段１４の設定温度がアの時が最も高い回転数
を演算し、設定温度手段１４の設定温度をイの方に変更
する程、回転数を減少させており、イの位置で最も低い
回転数を演算している。
【０００４】従って、設定温度手段１４の設定温度の第
１の範囲（ア〜イ）を調節することにより、電動圧縮機
１の回転数を可変し、冷媒循環量を増減させる為、吹出
温度の低温領域における変更が可能となる。
【０００５】また中間季（春、秋等）において、中間温
度領域（１５〜３０℃）の吹出温度が必要な場合、設定
温度手段１４を操作により図１７のイ〜ウ間の位置（第
２の範囲）に設定する。空調制御手段２０内の運転モー
ド判定手段２４は除湿暖房モードと判定し、出力制御手
段３０は四方切替え弁７を実線で示す冷媒回路（冷房モ
ードと同じ）に切り替え、更に冷媒絞り装置４を適正な
絞りに制御を行う。また、ミックス開度演算手段４２は
設定温度手段１４の設定温度が図１７のイの位置の時フ
ルコールドの開度を演算し、設定温度手段１４の設定温
度をウの方に変更する程ホット方向に開度を変更してお
り、設定温度手段１４の設定温度がウの位置でフルホッ
トの開度を演算している。また、回転数演算手段２５は
図１７に示す様に、設定温度手段１４の設定温度がイ〜
ウ間は図１７に示す様に一定回転数を演算している。従
って、設定温度手段１４の設定温度の第２の範囲（イ〜
ウ）を調節することにより、ミックスダンパ１２の開度
をフルホット〜フルコールドを可変し、吹出温度の中温
領域における変更が可能となる。
【０００６】また、暖冷房を行い、温風（３０℃以上）
が必要な場合、設定温度手段１４を操作により図１７の
ウ〜エ間の位置（第３の範囲）に設定する。空調制御手
段２０内の運転モード判定手段２４は暖房モードと判定
し、出力制御手段３０は四方切替え弁７を点線で示す冷
媒回路に切り替え、更に冷媒絞り装置４を適正な絞りに
制御を行う。また、ミックス開度演算手段４２は設定温
度手段１４の設定温度がウ〜エ間は図１７におけるフル
ホットの開度を演算する。この為、ミックス出力手段４
０はミックスダンパ１２をＢの位置に作動させている。
また、回転数演算手段２５は図１７に示す様に、設定温
度手段１４の設定温度がウの時が最も低い回転数を演算
し、設定温度手段１４の設定温度をエの方に変更する
程、回転数を増加させており、エの位置で最も高い回転
数を演算している。
【０００７】従って、設定温度手段１４の設定温度の第
３の範囲（ウ〜エ）を調節することにより、電動圧縮機
１の回転数を可変し、冷媒循環量を増減させる為、吹出
温度の高温領域における変更が可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の方法では以下に示す課題がある。
【０００９】第１の課題は、設定温度を固定している場
合、空調負荷の大小に関係なく、電動圧縮機の回転数を
設定温度に対応した回転数に固定している為、車室内へ
の吹出温度が変動することである。例えば、設定温度手
段１４の設定温度を第１の範囲のイの位置に設定した場
合、例えば日射量の違いで吹出温度が異なっていた。つ
まり、例えば春の日射有りにおいて、トンネルの外から
中に入る場面を想定すると、トンネルの中では日射がな
い為、トンネル外における日射有りの状態よりも、明ら
かに空調負荷が小である。従って、回転数が一定である
為、トンネル内の時の吹出温度はトンネル外の時の吹出
温度よりも当然低くなる。しかしながら、乗員のフィー
リングはトンネル内の吹出温度が低くなることに対して
違和感を感じ、設定温度をより高めの温度に変更しなけ
ればならなかった。
【００１０】第２の課題は、比較的冷房負荷の少ない環
境条件の時（例えば春、秋の真昼の日射有り時等）、冷
房モードに設定し、温度設定器の設定を例えば最小温度
に設定し、更に風量設定を最小風量に設定することがよ
くあるが、この時、冷房負荷が少ないにも関わらず、設
定温度を最小温度に設定している為、電動圧縮機の回転
数を最大としており、車室内熱交換器の能力が余剰し、
凍結に至るまでに、車室内熱交換器の温度が下がる（例
えば０℃以下）ので、頻繁に圧縮機を停止させていた。
この為、再度、車室内熱交換器の温度が上昇し（例え
ば、２℃以上）でも、電動圧縮機の吐出圧力と吸入圧力
に差があり、起動トルクが大きい為、すぐに起動でき
ず、車室内への吹き出し温度が上昇し、フィーリングに
違和感が発生するといった課題があった。更に、電動圧
縮機を最大回転数にて運転している為、省エネ上の無駄
な電力消費、更に再起動時の多大な電力消費をするとい
う課題もあった。
【００１１】また同様に、暖房モード時においては、比
較的暖房負荷の少ない環境条件の時、（例えば春、秋の
朝、夜等）、暖房モードに設定し、温度設定器の設定を
例えば最大温度に設定し、更に風量設定を最小風量に設
定することも考えられるが、この時、暖房負荷が少ない
にも関わらず、電動圧縮機の回転数を最大としている
為、車室内熱交換器の放熱が少なく、従って電動圧縮機
の吐出圧力が、規定の圧力（例えば２７ｋｇｆ／ｃ
ｍ2）を越える、もしくは電動圧縮機の吐出圧力上昇に
伴い、吐出温度及びモータのコイル温度が上昇し、規定
の温度（例えば１３０℃）を越える為、電動圧縮機を停
止させていた。この為、すぐに起動できず、車室内への
吹き出し温度が低下し、フィーリングに違和感が発生す
るといった課題があった。更に、電動圧縮機を最大回転
数にて運転している為、省エネ上の無駄な電力消費、更
に再起動時の多大な電力消費をしているという課題もあ
った。
【００１２】第３の課題は、冷房負荷が大及び暖房負荷
が小の時の場合、空調操作の条件によって、冷凍サイク
ルが危険な状態に陥る場合がある。例えば、冷房負荷が
大きい場合（例えば外気３０℃）、空調操作として車室
内外導入手段を外気導入にしている場合、電動圧縮機の
低圧（吸入圧力）が上昇してくる。それに伴い、電動圧
縮機の吐出圧力が上昇し、冷凍サイクルが異常圧力状態
に陥る場合があった。
【００１３】従って、本発明は、空調負荷の変動に対し
て、吹出温度の変動を安価な構成で低減し、更に冷房運
転における冷房負荷が少ない時の低温度設定かつ風量小
の設定時のフィーリングの改善と省エネの向上、及び暖
房運転における暖房負荷が少ない時の高温度設定かつ風
量小の設定時のフィーリングの改善と省エネの向上をは
かると共に、冷凍サイクル及びインバータの保護も同時
に行う電気自動車用空調制御装置を提供することを目的
とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
（請求項１）本発明は、第１の手段として上記第１の課
題を解決するために、モータを内蔵する電動圧縮機と、
車室内熱交換器の温度を検出する内熱交温度検出手段
と、前記車室内熱交換器の目標温度を演算する内熱交目
標温度演算手段と、前記電動圧縮機のモータに通電し前
記電動圧縮機を可変回転数にて駆動するインバータと、
前記インバータに対し前記電動圧縮機の回転数を指示す
る空調制御手段と、前記空調制御手段に、前記内熱交目
標温度演算手段の温度及び前記内熱交温度検出手段の温
度との差の温度を演算する第１の演算手段と、所定周期
毎に前記内熱交温度検出手段の前記所定周期の間におけ
る変化温度を演算する第２の演算手段と、前記所定周期
毎に前記第１の演算手段及び第２の演算手段の演算結果
に基づき前記電動圧縮機の回転数の補正回転数を演算す
る回転数補正手段と、前記所定周期毎に現在の電動圧縮
機の回転数と前記回転数補正手段の回転数の和を演算す
る回転数演算手段と、前記回転数演算手段で演算された
回転数を備える。
【００１５】（請求項２）本発明は、第２の手段として
上記課題を解決するために、第１の手段と、車室内へ吹
き出す送風量を設定または演算する風量設定手段と、前
記風量設定手段もしくは車室内空気熱交換器用送風装置
の実風量の信号に応じて、回転数演算手段にて演算され
た回転数の上限値を制限する風量制限手段を備える。
【００１６】（請求項３）本発明は、第３の手段として
上記課題を解決するために、第１の手段と、車室内また
は、車室外の空気を車室内へ取り込む車室内外空気導入
手段と、前記車室内外空気導入手段に対し、車室内また
は車室外の空気を選択する車室内外空気選択手段と、前
記車室内外空気選択手段の信号に応じて、回転数演算手
段にて演算された回転数の上限値を制限する車室内外制
限手段を備える。
【００１７】（請求項４）本発明は、第４の手段として
上記課題を解決するために、第１の手段と、冷房運転も
しくは暖房運転のどちらの運転モードかを判定する運転
モード判定手段と、第３の手段における車室内外制限手
段を車室内外空気選択手段の信号及び前記運転モード判
定手段の判定結果に応じて、回転数演算手段にて演算さ
れた回転数の上限値を制限することとしている。
【００１８】（請求項５）本発明は、第５の手段として
上記課題を解決するために、第１の手段と、電動圧縮機
のモータコイル温度を検出する圧縮機モータ温度検出手
段と、前記圧縮機モータ温度検出手段からの信号に応じ
て、回転数演算手段にて演算された回転数の上限値を制
限する圧縮機モータ温度制限手段を備える。
【００１９】（請求項６）本発明は、第６の手段として
上記課題を解決するために、第１の手段と、インバータ
の電動圧縮機駆動部の発熱温度を検出するインバータ駆
動温度検出手段と、前記インバータ駆動温度検出手段か
らの信号に応じて、回転数演算手段にて演算された回転
数の上限値を制限するインバータ駆動温度制限手段を備
える。
【００２０】（請求項７）本発明は、第７の手段として
上記課題を解決するために、第１の手段と、電動圧縮機
の吐出圧力を検出する吐出圧力検出手段と、前記吐出圧
力検出手段からの信号に応じて、回転数演算手段にて演
算された回転数の上限値を制限する吐出圧力制限手段を
備える。
【００２１】
【作用】本発明の第１の手段によれば、空調制御手段
に、内熱交目標温度演算手段の温度及び内熱交温度検出
手段の温度との差の温度を演算する第１の演算手段と、
所定周期毎に内熱交温度検出手段の前記所定周期の間に
おける変化温度を演算する第２の演算手段と、前記所定
周期毎に前記第１の演算手段及び第２の演算手段の演算
結果に基づき前記電動圧縮機の回転数の補正回転数を演
算する回転数補正手段と、前記所定周期毎に現在の電動
圧縮機の回転数と前記回転数補正手段の回転数の和を演
算する回転数演算手段と、前記回転数演算手段で演算さ
れた回転数を前記インバータに出力する回転数出力手段
を備えている。
【００２２】従って、例えば、冷房負荷が小さい条件
（例えば春、秋の日昼）において、設定温度手段を最小
温度に設定し、風量を最小風量に設定し、冷房運転を行
っている場合、内熱交温度検出手段の温度が目標温度よ
りも下がると、回転数補正手段によって、電動圧縮機の
回転数を下げることができ、最適な回転数で運転するこ
とができる。よって、余分な冷房能力を低減することが
でき、車室内熱交換器の凍結に至る頻度を減少させるこ
とができる。
【００２３】一方、暖房モード時も同様に、暖房負荷が
比較的小さい条件（例えば、春、秋の朝、晩）におい
て、設定温度手段を最高温度に設定し、風量を最小風量
に設定し、暖房運転を行っている場合、同様に内熱交温
度検出手段の温度が目標温度よりも上がると、電動圧縮
機の回転数を回転数補正手段風量補正手段によって下げ
ることができ、最適な回転数で運転することができる。
よって、余分な暖房運転を低減することができ、電動圧
縮機の吐出圧力及び吐出温度の上昇を抑えることができ
る。
【００２４】本発明の第２の手段によれば、第１の手段
と、車室内へ吹き出す送風量を設定または演算する風量
設定手段と、前記風量設定手段もしくは車室内空気熱交
換器用送風装置の実風量の信号に応じて、回転数演算手
段にて演算された回転数の上限値を制限する風量制限手
段を備えている。
【００２５】従って、例えば、冷房負荷が小さい条件
（例えば春、秋の日昼）において、設定温度手段を最小
温度に設定し、風量を最小風量に設定し、冷房運転を行
う場合、冷房運転起動時の内熱交温度検出手段の温度が
比較的高い（例えば２５℃）とすると、内熱交温度検出
手段の温度が目標温度より高い為、起動後回転数演算手
段にて演算された回転数は高回転数まで上がろう（例え
ば１２０Ｈｚ）とする。ところが風量制限手段によって
回転数の上限を制限している為（例えば５０Ｈｚ）、起
動後しばらくはこの上限値で運転を行う。しかしなが
ら、冷房負荷は少ない為、そのうち内熱交温度検出手段
の温度は目標温度に安定する。従って起動後における初
期の電動圧縮機の過剰な高回転の運転を防止することが
できる。
【００２６】一方、暖房モード時も同様に、暖房負荷が
比較的小さい条件（例えば、春、秋の朝、晩）におい
て、設定温度手段を最高温度に設定（例えば６０℃）
し、風量を最小風量に設定し、暖房運転を行っている場
合、暖房運転起動時の内熱交温度検出手段の温度が比較
的高く（例えば２０℃）、車室内空気熱交換器の放熱が
比較的きびしい状況を想定とすると、内熱交温度検出手
段の温度が目標温度より低い為、起動後回転数演算手段
にて演算された回転数は高回転数まで上がろう（例えば
１２０Ｈｚ）とする。ところが風量制限手段によって回
転数の上限を制限している為（例えば５０Ｈｚ）、起動
後しばらくはこの上限値で運転を行う。しかしながら、
暖房負荷は比較的小さい為、そのうち内熱交温度検出手
段の温度は目標温度に安定する。従って、起動後におけ
る初期の電動圧縮機の過剰な高回転の運転を防止するこ
とができると共に、暖房起動時の車室内熱交換器の放熱
が比較的きびしい条件（車室内の温度が高い）における
電動圧縮機の吐出圧力の上昇を未然に防止できる。
【００２７】本発明の第３の手段によれば、第１の手段
と、車室内または車室外の空気を車室内へ取り込む車室
内外空気導入手段と、前記車室内外空気導入手段に対
し、車室内または車室外の空気を選択する車室内外空気
選択手段と、前記車室内外空気選択手段の信号に応じ
て、回転数演算手段にて演算された回転数の上限値を制
限する車室内外制限手段を備える。
【００２８】従って、例えば冷房専用の冷凍サイクルに
おいて、冷房負荷が大きい場合（例えば外気３０℃）、
車室内外導入手段を外気導入にしている場合、電動圧縮
機の低圧（吸入圧力）が上昇してくる。それに伴い、電
動圧縮機の吐出圧力が上昇しようとするが、車室内外制
限手段によって回転数の上限を制限している為（例えば
５０Ｈｚ）、吐出圧力が異常に上昇することもなく、未
然に冷凍サイクルを異常圧力から保護することができ
る。
【００２９】本発明の第４の手段によれば、第１の手段
と、冷房運転もしくは暖房運転のどちらの運転モードか
を判定する運転モード判定手段と、第３の手段における
車室内外制限手段を車室内外空気選択手段の信号及び前
記運転モード判定手段の判定結果に応じて、回転数演算
手段にて演算された回転数の上限値を制限することとし
ている。
【００３０】従って、例えば冷房と暖房が運転可能な冷
凍サイクルにおいて、冷房運転を行っており、冷房負荷
が大きく（例えば外気３０℃）、車室内外導入手段を外
気導入にしている場合、電動圧縮機の低圧（吸入圧力）
が上昇してくる。それに伴い、電動圧縮機の吐出圧力が
上昇しようとする。ところが、運転モード判定手段の判
定結果が冷房運転、且つ車室内外空気選択手段が外気導
入の信号の時、車室内外制限手段によって、回転数演算
手段にて演算された回転数の上限値を制限（例えば５０
Ｈｚ）する構成としているので、吐出圧力が異常に上昇
することもなく、未然に冷凍サイクルを異常圧力から保
護することができる。
【００３１】同様に、暖房運転を行っており、暖房負荷
が小さく（例えば外気１５℃）、車室内温度が充分暖か
い状態（例えば３０℃）において、車室内外導入手段を
内気導入にしている場合、車室内空気熱交換器の放熱し
難い条件である為、電動圧縮機の低圧（吸入圧力）が上
昇してくる。それに伴い、電動圧縮機の吐出圧力が上昇
しようとする。ところが、運転モード判定手段の判定結
果が暖房運転、且つ車室内外空気選択手段が内気導入の
信号の時、車室内外制限手段によって、回転数演算手段
にて演算された回転数の上限値を制限（例えば５０Ｈ
ｚ）する構成としているので、吐出圧力が異常に上昇す
ることもなく、未然に冷凍サイクルを異常圧力から保護
することができる。
【００３２】本発明の第５の手段によれば、第１の手段
と、電動圧縮機のモータコイル温度を検出する圧縮機モ
ータ温度検出手段と、前記圧縮機モータ温度検出手段か
らの信号に応じて、回転数演算手段にて演算された回転
数の上限値を制限する圧縮機モータ温度制限手段を備え
る。
【００３３】従って、例えば冷房と暖房が運転可能な冷
凍サイクルにおいて、冷房運転を行っており、冷房負荷
が大きく（例えば外気３０℃）、車室内外導入手段を外
気導入にしている場合、電動圧縮機の低圧（吸入圧力）
が上昇してくる。それに伴い、電動圧縮機の吐出圧力が
上昇しようとする。従って密閉型電動圧縮機の内部のモ
ータが高圧内にレイアウトされているタイプの場合、吐
出圧力の上昇に伴いモータコイル温度も上昇してくる。
ところが、圧縮機モータ温度検出手段からの信号に基づ
き、圧縮機モータ温度制限手段が、回転数演算手段にて
演算された回転数の上限値を制限（例えば５０Ｈｚ）す
る構成としているので、モータコイル温度が異常に上昇
することもなく、未然に電動圧縮機のモータの焼損を防
止することができる。
【００３４】同様に、暖房運転を行っており、暖房負荷
が小さく（例えば外気１５℃）、車室内温度が充分暖か
い状態（例えば３０℃）において、車室内外導入手段を
内気導入にしている場合、車室内空気熱交換器の放熱し
難い条件である為、電動圧縮機の低圧（吸入圧力）が上
昇してくる。それに伴い、電動圧縮機の吐出圧力が上昇
しようとする。従って密閉型電動圧縮機の内部のモータ
が高圧内にレイアウトされているタイプの場合、吐出圧
力の上昇に伴いモータコイル温度も上昇してくる。とこ
ろが、圧縮機モータ温度検出手段からの信号に基づき、
圧縮機モータ温度制限手段が、回転数演算手段にて演算
された回転数の上限値を制限（例えば５０Ｈｚ）する構
成としているので、モータコイル温度が異常に上昇する
こともなく、未然に電動圧縮機のモータの焼損を防止す
ることができる。
【００３５】本発明の第６の手段によれば、第１の手段
と、インバータの電動圧縮機駆動部の発熱温度を検出す
るインバータ駆動温度検出手段と、前記インバータ駆動
温度検出手段からの信号に応じて、回転数演算手段にて
演算された回転数の上限値を制限するインバータ駆動温
度制限手段を備える。
【００３６】従って、例えば冷房と暖房が運転可能な冷
凍サイクルにおいて、冷房運転を行っており、冷房負荷
が大きく（例えば外気３０℃）、車室内外導入手段を外
気導入にしている場合、電動圧縮機の低圧（吸入圧力）
が上昇してくる。それに伴い、電動圧縮機の吐出圧力が
上昇しようとする。
【００３７】従って、電動圧縮機の負荷が重たくなる状
態となる為、電動圧縮機のモータ電流が増加し、インバ
ータ駆動部（例えばトランジスタ等）の温度が上昇す
る。
【００３８】ところが、インバータ駆動温度検出手段か
らの信号に基づき、インバータ駆動温度制限手段が、回
転数演算手段にて演算された回転数の上限値を制限する
（例えば５０Ｈｚ）する構成としているので、インバー
タ駆動部の温度が異常に上昇することもなく、未然にイ
ンバータ駆動部の焼損等を防止することができる。
【００３９】同様に、暖房運転を行っており、暖房負荷
が小さく（例えば外気１５℃）、車室内温度が充分暖か
い状態（例えば３０℃）において、車室内外導入手段を
内気導入している場合、車室内空気熱交換器の放熱し難
い条件である為、電動圧縮機の低圧（吸入圧力）が上昇
してくる。それに伴い、電動圧縮機の吐出圧力が上昇し
ようとする。
【００４０】従って、電動圧縮機の負荷が重たくなる状
態となる為、電動圧縮機のモータ電流が増加し、インバ
ータ駆動部（例えばトランジスタ等）の温度が上昇す
る。
【００４１】ところが、インバータ駆動温度検出手段か
らの信号に基づき、インバータ駆動温度制限手段が、回
転数演算手段にて演算された回転数の上限値を制限する
（例えば５０Ｈｚ）する構成としているので、インバー
タ駆動部の温度が異常に上昇することもなく、未然にイ
ンバータ駆動部の焼損等を防止することができる。
【００４２】本発明の第７の手段によれば、第１の手段
と、電動圧縮機の吐出圧力を検出する吐出圧力検出手段
と、前記吐出圧力検出手段からの信号に基づき、回転数
演算手段にて演算された回転数の上限値を制限する吐出
圧力制限手段を備えている。従って、例えば冷房と暖房
が運転可能な冷凍サイクルにおいて、冷房運転を行って
おり、冷房負荷が大きく（例えば外気３０℃）、車室内
外導入手段を外気導入にしている場合、電動圧縮機の低
圧（吸入圧力）が上昇してくる。それに伴い、電動圧縮
機の吐出圧力が上昇しようとする。ところが、吐出圧力
制限手段が、吐出圧力検出手段からの信号に基づき、回
転数演算手段にて演算された回転数の上限値を制限する
（例えば５０Ｈｚ）する構成としているので、吐出圧力
が異常に上昇することもなく、未然に冷凍サイクルを異
常圧力から保護することができる。
【００４３】同様に、暖房運転を行っており、暖房負荷
が小さく（例えば外気１５℃）、車室内温度が充分暖か
い状態（例えば３０℃）において、車室内外導入手段を
内気導入にしている場合、車室内空気熱交換器の放熱し
難い条件である為、電動圧縮機の低圧（吸入圧力）が上
昇してくる。それに伴い、電動圧縮機の吐出圧力が上昇
しようとする。ところが、吐出圧力制限手段が、吐出圧
力検出手段からの信号に基づき、回転数演算手段にて演
算された回転数の上限値を制限する（例えば５０Ｈｚ）
する構成としているので、吐出圧力が異常に上昇するこ
ともなく、未然に冷凍サイクルを異常圧力から保護する
ことができる。
【００４４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。
【００４５】図１は、請求項１の電気自動車用空調制御
装置の一実施例の構成図である。図１の構成図に示す様
に、電動圧縮機１と、車室外空気熱交換器２と、車室外
空気熱交換器用送風装置３と、車室内もしくは車室外も
しくは車室内外の混合空気導入の選択を行う車室内外空
気導入手段３８と、前記車室内外空気導入手段３８を作
動させるインテークアクチュエータ２８と、車室内空気
熱交換器用送風装置６と、前記車室内空気熱交換器用送
風装置６と車室内吹出口８を結ぶ第１の通風回路９と、
前記第１の通風回路９内に配された第１の車室内空気熱
交換器１０と、前記第１の通風回路９内の前記第１の車
室内空気熱交換器１０の下流側に配された第２の車室内
空気熱交換器１１と、前記第１の車室内空気熱交換器１
０の下流側から分岐し再度前記第２の車室内空気熱交換
器１１の下流の前記第１の通風回路９に合流している第
２の通風回路２２と、前記第２の車室内空気熱交換器１
１と前記第２の通風回路２２との風量分配を行い、前記
車室内吹出口の吹出温度を調節するミックスダンパ１２
と、前記ミックスダンパ１２を作動させるミックスアク
チュエータ２３と、四方切替え弁７と、冷媒絞り装置４
と、前記電動圧縮機１と前記車室外空気熱交換器２と前
記第１及び第２の車室内空気熱交換器１０、１１と前記
四方切替え弁７と前記冷媒絞り装置４を結ぶ冷媒配管５
とで構成されている電気自動車用ヒートポンプ冷暖房除
湿装置において、電動圧縮機１のモータを可変回転数で
駆動するインバータ２１と、空調操作パネル１３内に、
インテークアクチュエータ２８を電気的に作動させる車
室内外空気選択手段２７と、車室内へ吹き出す空気温度
に対応もしくは関連した設定を行う可変ＶＲを使用した
設定温度手段１４と、前記車室内空気熱交換器用送風装
置６の送風量を設定する為のＳＷで構成されている風量
設定手段１５と、前記風量設定手段１５のＳＷ位置に応
じて前記車室内空気熱交換器用送風装置６の送風量を可
変駆動する為の前記車室内空気熱交換器用送風装置６の
下流に配されたレジスタ１６と、第１の車室内空気熱交
換器１０の下流側に配された内熱交温度検出手段２９
と、空調制御手段２０と、前記空調制御手段２０は、設
定温度手段１４からの設定温度が第１の範囲の時冷房モ
ード、第２の範囲の時除湿暖房モード、第３の範囲の時
暖房モードと判定する運転モード判定手段２４と、前記
設定温度手段１４からの温度信号に基づき、第１の車室
内空気熱交換器１０の目標温度を演算する内熱交目標温
度演算手段４１と、内熱交目標温度演算手段４１の温度
と内熱交温度検出手段２９の温度の差の温度を演算する
第１の演算手段１７と、所定周期毎に内熱交温度検出手
段２９の前記所定周期の間における変化温度を演算する
第２の演算手段１８と、前記所定周期毎に第１の演算手
段１７及び第２の演算手段１８の演算結果に基づき電動
圧縮機１の回転数の補正回転数を演算する回転数補正手
段１９と、前記所定周期毎に現在の電動圧縮機１の回転
数と回転数補正手段１９の補正回転数の和を演算する回
転数演算手段２５と、回転数演算手段２５にて演算され
た回転数に基づき前記インバータ２１への回転数を出力
する回転数出力手段２６と設定温度手段１４からの設定
温度に応じて、ミックスアクチュエータ２３を所定の開
度に作動させるミックス出力手段４０と、前記運転モー
ド判定手段２４の判定結果に基づき四方切替え弁７及び
冷房絞り装置４を制御する出力制御手段３０とで構成さ
れている。
【００４６】以上の構成において、作動について図２を
用いて説明を行う。冷房を行い、冷風（例えば５℃〜１
５℃）が必要な場合、設定温度手段１４を操作により図
２のア〜イ間の位置（第１の範囲）に設定する。設定温
度手段１４の温度信号に基づき、運転モード判定手段２
４は冷房モードと判定し、これに伴い出力制御手段３０
は四方切替え弁７を実線で示す冷媒回路に切り替えると
共に、冷媒絞り装置４を適正な絞りに制御を行う。ま
た、ミックス出力手段４０は、ミックスアクチュエータ
２３を図２におけるフルコールドの開度に制御する。こ
の為、ミックスダンパ１２は図１のＡの位置に作動す
る。
【００４７】除湿暖房を行い、暖かめの風（例えば１５
℃〜３０℃）が必要な場合、設定温度手段１４を操作に
より図２のイ〜ウ間の位置（第２の範囲）に設定する。
設定温度手段１４の温度信号に基づき、運転モード判定
手段２４は除湿暖房モードと判定し、これに伴い出力制
御手段３０は四方切替え弁７を実線で示す冷媒回路に切
り替えると共に、冷媒絞り装置４を適正な絞りに制御を
行う。また、ミックス出力手段４０は、ミックスアクチ
ュエータ２３を図２に示す様に設定温度手段１４の信号
に対応した開度に制御する。この為、ミックスダンパ１
２は図１のＡ〜Ｂの位置を可動する。
【００４８】暖房を行い、暖かい風（例えば３０℃〜６
０℃）が必要な場合、設定温度手段１４を操作により図
２のウ〜エ間の位置（第３の範囲）に設定する。設定温
度手段１４の温度信号に基づき、運転モード判定手段２
４は暖房モードと判定し、これに伴い出力制御手段３０
は四方切替え弁７を破線で示す冷媒回路に切り替えると
共に、冷媒絞り装置４を適正な絞りに制御を行う。ま
た、ミックス出力手段４０は、ミックスアクチュエータ
２３を図２に示す様にフルホットの開度に制御する。こ
の為、ミックスダンパ１２は図１のＢの位置に作動させ
る。
【００４９】また、内熱交目標温度演算手段４１は、設
定温度手段１４の信号（ア〜エ）（Ｔｓｅｔ）に対応し
て図２に示す様に第１の車室内空気熱交換器１０の目標
温度（Ｔｍｔｒｇ）を演算する。
【００５０】次に、図３は本発明の内容を説明する為の
フローチャートである。図３のフローの実行は所定周期
（例えば１０秒）毎に実行を行うこととしている。ま
ず、設定温度手段１４にて設定された設定温度をＴｓｅ
ｔに入力する（ステップ１）。次に、内熱交温度検出手
段２９によって検出された温度をＴｍ（ｎ）に入力する
（ステップ２）。次に、図２にて説明した様にＴｓｅｔ
に基づきＴｍｔｒｇを演算する（ステップ３）。次に、
ＴｍｔｒｇとＴｍ（ｎ）の差の温度をＴｍＳＡに入力す
る（ステップ４）・・・第１の演算手段。次に、Ｔｍ
（ｎ）とＴｍ（ｎ−１）の差を演算し、内熱交温度検出
手段２９の所定周期（例えば１０秒）における変化温度
としてＴｍＨＥに入力する。ここで、Ｔｍ（ｎ−１）は
前回（所定周期前のことであり、例えば１０秒前に）の
内熱交温度検出手段２９から入力した温度である。（ス
テップ５）・・・第２の演算手段。次に、Ｔｓｅｔが図
２のア〜ウの間か否かを判定する（ステップ６）。次に
ステップ６の判定結果がｙｅｓであれば、例えば図４に
示す様に、ＴｍＳＡとＴｍＨＥの関係で決定される回転
数の補正量ｆ１（ＴｍＳＡ，ＴｍＨＥ）を△ｆに入力す
る（ステップ７）・・・回転数補正手段。またステップ
６の判定結果がｎｏであれば、例えば図５に示す様に、
ＴｍＳＡとＴｍＨＥの関係で決定される回転数の補正量
ｆ２（ＴｍＳＡ，ＴｍＨＥ）を△ｆに入力する（ステッ
プ８）・・・回転数補正手段。次にステップ７またはス
テップ８で演算した△ｆと前回演算した回転数ｆ（ｎ−
１）の和の演算を行いｆ（ｎ）に入力する（ステップ
９）・・・回転数演算手段。次に、ステップ９にて演算
したｆ（ｎ）をインバータ２１へ出力する（ステップ１
０）・・・回転数出力手段。次に、次回の演算の為に、
Ｔｍ（ｎ）をＴｍ（ｎ−１）に、ｆ（ｎ）をｆ（ｎ−
１）に入力する（ステップ１１）。
【００５１】従って、例えば、冷房負荷が小さい条件
（例えば春、秋の日昼）において、設定温度手段１４を
最小温度（図２のアの位置）に設定し、風量を最小風量
（Ｌｏ）に設定し、冷房運転を行っている場合、内熱交
温度検出手段２９の温度が目標温度（図２のＴｍｔｒｇ
＝２℃）よりも下がると、回転数補正手段１９によっ
て、電動圧縮機１の回転数を下げることができ、Ｔｍｔ
ｒｇ＝２℃を維持するべく、最適な回転数で運転するこ
とができる。よって、余分な冷房能力を低減することが
でき、車室内熱交換器の凍結に至る頻度を減少させるこ
とができる。
【００５２】前述では空調条件を限定して説明したが、
熱負荷の大小、あるいは風量の大小といったさまざまな
条件においても、同様に、例えばＴｍｔｒｇ＝２℃を維
持する様に、熱負荷に応じた最適な回転数で運転するこ
とができる。従って、さまざまな条件において、余分な
冷房運転、暖房運転を低減することができ、車室内熱交
換器の凍結に至る頻度を減少させることができる。
【００５３】また、回転数補正手段１９はＴｍＳＡとＴ
ｍＨＥの関係で補正回転数を決定している為、他の効果
も有している。
【００５４】第１点目は過渡期の様に内熱交温度検出手
段２９の温度が目標温度に対しかなり離れている場合
（例えば１０ｄｅｇ以上）、電動圧縮機１をすばやく最
大能力の回転数で運転することができる点である。比較
的冷房負荷が比較的大きい場合を例にあげて説明する
と、冷房運転の起動時は内熱交の目標温度よりも内熱交
温度検出手段２９の温度が高いので、図４に示す様に、
例えばＴｍＳＡが”＋大”、ＴｍＨＥが”±小”とする
と、△ｆを”＋大”とし、所定周期毎に、回転数が”＋
大”（例えば１０Ｈｚ）程増加し、すばやく回転数を最
大の能力運転をすることができるので、すばやく目標温
度の到達することができる。
【００５５】第２点目は安定状態に近づいた場合、早め
に制御出力を可変することができる。例えば、冷房運転
時において安定状態に近づく場合、ＴｍＳＡが”＋
中”、ＴｍＨＥが”−大”とすると、図４に示す様に、
△ｆを”−小”とし、早めに回転数を低下させることが
でき、第１の車室内熱交換器１０のアンダーシュート及
びハンチングを抑えることができる。
【００５６】暖房運転の場合についても説明は省略する
が、制御出力の極性が異なるのみで前述の冷房運転時と
同様の効果がある。
【００５７】図６は、請求項２の電気自動車用空調制御
装置の一実施例の構成図である。冷凍サイクルの構成の
説明については、請求項１の実施例と同様なので、説明
を省略する。制御システムの構成についても、概ね請求
項１の実施例と同様なので相違点のみ説明する。
【００５８】空調制御手段２０に、風量設定手段１５の
信号に応じて、回転数演算手段２５にて演算された回転
数の上限値を制限する風量制限手段３１を備えている。
【００５９】従って、例えば、冷房負荷が小さい条件
（例えば春、秋の日昼）において、設定温度手段を最小
温度（例えば図２のアの設定温度で、Ｔｍｔｒｇ＝２
℃）に設定し、風量を最小風量（図７の設定風量Ｌｏ）
に設定し、冷房運転を行う場合、冷房運転起動時の内熱
交温度検出手段２９の温度が比較的高い（例えば２５
℃）とすると、内熱交温度検出手段２９の温度が目標温
度より高い為、起動後回転数演算手段２５にて演算され
た回転数は高回転数まで上がろう（例えば１２０Ｈｚ）
とする。ところが風量制限手段３１によって回転数の上
限を制限している為（図７のイの回転数で、例えば５０
Ｈｚ）、起動後しばらくはこの上限値で運転を行う。し
かしながら、冷房負荷は少ない為、そのうち内熱交温度
検出手段２９の温度は目標温度に安定する。従って起動
後における初期の電動圧縮機１の過剰な高回転の運転を
防止することができる。
【００６０】一方、暖房モード時も同様に、暖房負荷が
比較的小さい条件（例えば、春、秋の朝、晩）におい
て、設定温度手段１４を最高温度（例えば図２のエの設
定温度でＴｍｔｒｇ＝６０℃）に設定し、風量を最小風
量（図７の設定風量ＨＩ）に設定し、暖房運転を行って
いる場合、暖房運転起動時の内熱交温度検出手段２９の
温度が比較的低い（例えば５℃）とすると、内熱交温度
検出手段２９の温度が目標温度より低い為、起動後回転
数演算手段２５にて演算された回転数は高回転数まで上
がろう（例えば１２０Ｈｚ）とする。風量制限手段３１
によって回転数の上限を制限している為（図７のイの回
転数で、例えば５０Ｈｚ）、起動後しばらくはこの上限
値で運転を行う。しかしながら、暖房負荷は比較的小さ
い為、そのうち内熱交温度検出手段２９の温度は目標温
度に安定する。従って、起動後における初期の電動圧縮
機１の過剰な高回転の運転を防止することができると共
に、電動圧縮機１の吐出圧力の上昇を未然に防止でき
る。
【００６１】図８は、請求項３の電気自動車用空調制御
装置の一実施例の構成図である。冷凍サイクルの構成の
説明については、請求項１の実施例と同様なので、説明
を省略する。制御システムの構成についても、概ね請求
項１の実施例と同様なので相違点のみ説明する。
【００６２】空調制御手段２０に、車室内外空気選択手
段２７の信号に応じて、回転数演算手段２５にて演算さ
れた回転数の上限値を制限する車室内外制限手段３２を
備える。従って、図８に示す様な例えば冷房専用の冷凍
サイクルにおいて、冷房負荷が大きい場合（例えば外気
３０℃）、車室内外空気導入手段３８を外気導入にして
いる場合、電動圧縮機１の低圧（吸入圧力）が上昇して
くる。それに伴い、電動圧縮機１の吐出圧力が上昇しよ
うとするが、外気導入に設定した時、車室内外制限手段
３２によって回転数の上限を制限している為（例えば５
０Ｈｚ）、吐出圧力が異常に上昇することもなく、未然
に冷凍サイクルを異常圧力から保護することができる。
【００６３】図９は、請求項４の電気自動車用空調制御
装置の一実施例の構成図である。冷凍サイクルの構成の
説明については、請求項１の実施例と同様なので、説明
を省略する。制御システムの構成についても、概ね請求
項１の実施例と同様なので相違点のみ説明する。
【００６４】空調制御手段２０に、請求項１の実施例に
て説明した冷房運転もしくは暖房運転のどちらの運転モ
ードかを判定する運転モード判定手段２４と、請求項３
の実施例の図８における車室内外制限手段３２を車室内
外空気選択手段２７の信号及び前記運転モード判定手段
２４の判定結果に応じて、回転数演算手段２５にて演算
された回転数の上限値を制限することとしている。
【００６５】従って、例えば図９に示す様な冷房と暖房
が運転可能な冷凍サイクルにおいて、冷房運転を行って
おり、冷房負荷が大きく（例えば外気３０℃）、車室内
外空気導入手段３８を外気導入にしている場合、電動圧
縮機１の低圧（吸入圧力）が上昇してくる。それに伴
い、電動圧縮機１の吐出圧力が上昇しようとする。とこ
ろが、運転モード判定手段２４の判定結果が冷房運転、
且つ車室内外空気選択手段２７が外気導入の信号の時、
車室内外制限手段３２によって、回転数演算手段２５に
て演算された回転数の上限値を制限（例えば５０Ｈｚ）
する構成としているので、吐出圧力が異常に上昇するこ
ともなく、未然に冷凍サイクルを異常圧力から保護する
ことができる。
【００６６】同様に、暖房運転を行っており、暖房負荷
が小さく（例えば外気１５℃）、車室内温度が充分暖か
い状態（例えば３０℃）において、車室内外空気導入手
段３８を内気導入にしている場合、第１の車室内空気熱
交換器１０が放熱し難い条件である為、電動圧縮機１の
低圧（吸入圧力）が上昇してくる。それに伴い、電動圧
縮機１の吐出圧力が上昇しようとする。ところが、運転
モード判定手段２４の判定結果が暖房運転、且つ車室内
外空気選択手段２７が内気導入の信号の時、車室内外制
限手段３２によって、回転数演算手段２５にて演算され
た回転数の上限値を制限（例えば５０Ｈｚ）する構成と
しているので、吐出圧力が異常に上昇することもなく、
未然に冷凍サイクルを異常圧力から保護することができ
る。
【００６７】図１０は、請求項５の電気自動車用空調制
御装置の一実施例の構成図である。冷凍サイクルの構成
の説明については、請求項１の実施例と同様なので、説
明を省略する。制御システムの構成についても、概ね請
求項１の実施例と同様なので相違点のみ説明する。
【００６８】電動圧縮機１のモータコイル温度を検出す
る圧縮機モータ温度検出手段３６と、空調制御手段２０
に、前記圧縮機モータ温度検出手段３６からの信号に応
じて、回転数演算手段２５にて演算された回転数の上限
値を制限する圧縮機モータ温度制限手段３３を備える。
【００６９】従って、例えば図１０に示す様な冷房と暖
房が運転可能な冷凍サイクルにおいて、冷房運転を行っ
ており、冷房負荷が大きく（例えば外気３０℃）、車室
内外空気導入手段を外気導入にしている場合、電動圧縮
機の低圧（吸入圧力）が上昇してくる。それに伴い、電
動圧縮機１の吐出圧力が上昇しようとする。従って密閉
型電動圧縮機の内部のモータが高圧内にレイアウトされ
ているタイプの場合、吐出圧力の上昇に伴いモータコイ
ル温度も上昇してくる。ところが、図１１に示す様に圧
縮機モータ温度検出手段３６からの信号に基づき、圧縮
機モータ温度制限手段３３が、回転数演算手段２５にて
演算された回転数の上限値を制限〔例えば圧縮機モータ
温度検出手段３６の検出温度がホ（例えば１２０℃）の
時回転数の制限値がヘ（例えば５０Ｈｚ）〕する構成と
しているので、モータコイル温度が異常に上昇すること
もなく、未然に電動圧縮機１のモータの焼損を防止する
ことができる。
【００７０】同様に、暖房運転を行っており、暖房負荷
が小さく（例えば外気１５℃）、車室内温度が充分暖か
い状態（例えば３０℃）において、車室内外空気導入手
段３８を内気導入にしている場合、第１の車室内空気熱
交換器１０の放熱し難い条件である為、電動圧縮機１の
低圧（吸入圧力）が上昇してくる。それに伴い、電動圧
縮機１の吐出圧力が上昇しようとする。従って密閉型電
動圧縮機の内部のモータが高圧内にレイアウトされてい
るタイプの場合、吐出圧力の上昇に伴いモータコイル温
度も上昇してくる。ところが、図１１に示す様に圧縮機
モータ温度検出手段からの信号に基づき、圧縮機モータ
温度制限手段３３が、回転数演算手段２５にて演算され
た回転数の上限値を制限〔例えば圧縮機モータ温度検出
手段３６の検出温度がホ（例えば１２０℃）の時回転数
の制限値がヘ（例えば５０Ｈｚ）〕する構成としている
ので、モータコイル温度が異常に上昇することもなく、
未然に電動圧縮機１のモータの焼損を防止することがで
きる。
【００７１】図１２は、請求項６の電気自動車用空調制
御装置の一実施例の構成図である。冷凍サイクルの構成
の説明については、請求項１の実施例と同様なので、説
明を省略する。制御システムの構成についても、概ね請
求項１の実施例と同様なので相違点のみ説明する。
【００７２】インバータ２１の図示しない電動圧縮機駆
動部の発熱温度を検出するインバータ駆動温度検出手段
３７と、前記インバータ駆動温度検出手段３７からの信
号に応じて、回転数演算手段２５にて演算された回転数
の上限値を制限するインバータ駆動温度制限手段３４を
備える。
【００７３】従って、例えば図１２に示す様な冷房と暖
房が運転可能な冷凍サイクルにおいて、冷房運転を行っ
ており、冷房負荷が大きく（例えば外気３０℃）、車室
内外空気導入手段３８を外気導入にしている場合、電動
圧縮機１の低圧（吸入圧力）が上昇してくる。それに伴
い、電動圧縮機１の吐出圧力が上昇しようとする。従っ
て、電動圧縮機１の負荷が重たくなる状態となる為、電
動圧縮機１のモータ電流が増加し、インバータ駆動部
（例えばトランジスタ等）の温度が上昇する。ところ
が、図１３に示す様にインバータ駆動温度検出手段３７
からの信号に基づき、インバータ駆動温度制限手段３４
が、回転数演算手段２５にて演算された回転数の上限値
を制限する〔例えばインバータ駆動温度検出手段３７の
検出温度がト（例えば１２０℃）の時回転数の制限値が
チ（例えば５０Ｈｚ）〕する構成としているので、イン
バータ駆動部の温度が異常に上昇することもなく、未然
にインバータ駆動部の焼損等を防止することができる。
【００７４】同様に、暖房運転を行っており、暖房負荷
が小さく（例えば外気１５℃）、車室内温度が充分暖か
い状態（例えば３０℃）において、車室内外空気導入手
段３８を内気導入にしている場合、第１の車室内空気熱
交換器１０が放熱し難い条件である為、電動圧縮機１の
低圧（吸入圧力）が上昇してくる。それに伴い、電動圧
縮機１の吐出圧力が上昇しようとする。
【００７５】従って、電動圧縮機１の負荷が重たくなる
状態となる為、電動圧縮機１のモータ電流が増加し、イ
ンバータ駆動部（例えばトランジスタ等）の温度が上昇
する。ところが、図１３に示す様にインバータ駆動温度
検出手段３７からの信号に基づき、インバータ駆動温度
制限手段３４が、回転数演算手段２５にて演算された回
転数の上限値を制限する〔例えばインバータ駆動温度検
出手段３７の検出温度がト（例えば１２０℃）の時回転
数の制限値がチ（例えば５０Ｈｚ）〕する構成としてい
るので、インバータ駆動部の温度が異常に上昇すること
もなく、未然にインバータ駆動部の焼損等を防止するこ
とができる。
【００７６】図１４は、請求項７の電気自動車用空調制
御装置の一実施例の構成図である。冷凍サイクルの構成
の説明については、請求項１の実施例と同様なので、説
明を省略する。制御システムの構成についても、概ね請
求項１の実施例と同様なので相違点のみ説明する。
【００７７】電動圧縮機１の吐出圧力を検出する吐出圧
力検出手段３９と、前記吐出圧力検出手段３９からの信
号に基づき、回転数演算手段２５にて演算された回転数
の上限値を制限する吐出圧力制限手段３５を備えてい
る。
【００７８】従って、例えば図１４に示す様な冷房と暖
房が運転可能な冷凍サイクルにおいて、冷房運転を行っ
ており、冷房負荷が大きく（例えば外気３０℃）、車室
内外空気導入手段３８を外気導入にしている場合、電動
圧縮機１の低圧（吸入圧力）が上昇してくる。それに伴
い、電動圧縮機１の吐出圧力が上昇しようとする。とこ
ろが、吐出圧力制限手段３５が、吐出圧力検出手段３９
からの信号に基づき、回転数演算手段２５にて演算され
た回転数の上限値を制限する〔例えば吐出圧力検出手段
３９の検出圧力がリ（例えば２０ｋｇｆ／ｃｍ2）の時
回転数の制限値がヌ（例えば５０Ｈｚ）〕する構成とし
ているので、吐出圧力が異常に上昇することもなく、未
然に冷凍サイクルを異常圧力から保護することができ
る。
【００７９】同様に、暖房運転を行っており、暖房負荷
が小さく（例えば外気１５℃）、車室内温度が充分暖か
い状態（例えば３０℃）において、車室内外空気導入手
段３８を内気導入にしている場合、第１の車室内空気熱
交換器１０の放熱し難い条件である為、電動圧縮機１の
低圧（吸入圧力）が上昇してくる。それに伴い、電動圧
縮機１の吐出圧力が上昇しようとする。ところが、吐出
圧力制限手段３５が、吐出圧力検出手段３９からの信号
に基づき、回転数演算手段２５にて演算された回転数の
上限値を制限する〔例えば吐出圧力検出手段３９の検出
圧力がリ（例えば２０ｋｇｆ／ｃｍ2）の時回転数の制
限値がヌ（例えば５０Ｈｚ）〕する構成としているの
で、吐出圧力が異常に上昇することもなく、未然に冷凍
サイクルを異常圧力から保護することができる。
【００８０】以上、請求項１〜７までの実施例を説明し
たが、例えば請求項１と３、または請求項２と３または
請求項２と３と４と５と６と７等といった組み合わせに
て実施すれば、冷房時の凍結に至る頻度の減少と、暖房
時の電動圧縮機の吐出温度及び吐出圧力及びインバータ
駆動部の発熱温度の低減といったよりいっそう高い効果
が期待できる。また、請求項１〜７の実施例については
吹出温度に対応した設定温度を入力要素として、運転モ
ード、車室内熱交換器の目標温度、電動圧縮機の回転
数、ミックスダンパ開度を演算する内容であるが、設定
温度のかわりに目標温度、目標吹出温度、必要熱負荷量
といったパラメータに置き換えれば、オートエアコンと
しても制御させることができる。
【００８１】
【発明の効果】
（請求項１）本発明の第１の手段によれば、空調制御手
段に、内熱交目標温度演算手段の温度及び内熱交温度検
出手段の温度との差の温度を演算する第１の演算手段
と、所定周期毎に内熱交温度検出手段の前記所定周期の
間における変化温度を演算する第２の演算手段と、前記
所定周期毎に前記第１の演算手段及び第２の演算手段の
演算結果に基づき前記電動圧縮機の回転数の補正回転数
を演算する回転数補正手段と、前記所定周期毎に現在の
電動圧縮機の回転数と前記回転数補正手段の回転数の和
を演算する回転数演算手段と、前記回転数演算手段で演
算された回転数を前記インバータに出力する回転数出力
手段を備えているので、車室内熱交換器の凍結に至る頻
度を減少させることができると共に、車室内熱交換器を
任意の目標温度に制御でき、しかも冷房負荷、暖房負荷
に応じた最適な電動圧縮機の運転を行うことができる。
従って、余分な冷房または暖房運転を行うこともなく、
省エネの向上を図ることができる。また、冷房負荷、暖
房負荷の変動があっても、車室内熱交換器を目標温度に
制御することができるので、乗員による設定温度の調
整、操作の負担を軽減でき、快適性の向上を実現するこ
とができる。
【００８２】（請求項２）本発明の第２の手段によれ
ば、第１の手段と、車室内へ吹き出す送風量を設定また
は演算する風量設定手段と、前記風量設定手段もしくは
車室内空気熱交換器用送風装置の実風量の信号に応じ
て、回転数演算手段にて演算された回転数の上限値を制
限する風量制限手段を備えているので、特に、風量設定
が比較的少ない場合の起動後における初期の電動圧縮機
の過剰な高回転の運転を防止することができるので、請
求項１の場合よりも更に省エネの向上を図ることができ
る。更に暖房運転時においては、電動圧縮機の吐出圧力
の上昇を未然に防止できる。
【００８３】（請求項３）本発明の第３の手段によれ
ば、第１の手段と、車室内または車室外の空気を車室内
へ取り込む車室内外空気導入手段と、前記車室内外空気
導入手段に対し、車室内または車室外の空気を選択する
車室内外空気選択手段と、前記車室内外空気選択手段の
信号に応じて、回転数演算手段にて演算された回転数の
上限値を制限する車室内外制限手段を備えているので、
特に、冷房専用の冷凍サイクルにおいて、冷房負荷が大
きい場合（例えば外気３０℃）、車室内外空気導入手段
を外気導入にしている場合、電動圧縮機の低圧（吸入圧
力）が上昇してくる。それに伴い、電動圧縮機の吐出圧
力が上昇しようとするが、車室内外制限手段によって回
転数の上限を制限している為（例えば５０Ｈｚ）、吐出
圧力が異常に上昇することもなく、未然に冷凍サイクル
を異常圧力から保護することができる。
【００８４】（請求項４）本発明の第４の手段によれ
ば、第１の手段と、冷房運転もしくは暖房運転のどちら
の運転モードかを判定する運転モード判定手段と、第３
の手段における車室内外制限手段を車室内外空気選択手
段の信号及び前記運転モード判定手段の判定結果に応じ
て、回転数演算手段にて演算された回転数の上限値を制
限することとしているので、請求項３の効果に加えて、
暖房運転時において、暖房負荷が小さく（例えば外気１
５℃）、車室内温度が充分暖かい状態（例えば３０℃）
において、車室内外空気導入手段を内気導入にしている
場合、車室内空気熱交換器の放熱が、困難な条件である
為、電動圧縮機の低圧（吸入圧力）が上昇してくる。そ
れに伴い、電動圧縮機の吐出圧力が上昇しようとする。
ところが、運転モード判定手段の判定結果が暖房運転、
且つ車室内外空気選択手段が内気導入の信号の時、車室
内外制限手段によって、回転数演算手段にて演算された
回転数の上限値を制限（例えば５０Ｈｚ）する構成とし
ているので、吐出圧力が異常に上昇することもなく、未
然に冷凍サイクルを異常圧力から保護することができ
る。
【００８５】（請求項５）本発明の第５の手段によれ
ば、第１の手段と、電動圧縮機のモータコイル温度を検
出する圧縮機モータ温度検出手段と、前記圧縮機モータ
温度検出手段からの信号に応じて、回転数演算手段にて
演算された回転数の上限値を制限する圧縮機モータ温度
制限手段を備えているので、特に、冷房と暖房が運転可
能な冷凍サイクルにおいて、モータの負荷電流が大きい
条件、すなわち冷房運転において、冷房負荷が大きく
（例えば外気３０℃）、車室内外空気導入手段が外気導
入の場合、もしくは暖房運転において、暖房負荷が小さ
く（例えば外気１５℃）、車室内温度が充分暖かい状態
（例えば３０℃）において、車室内外空気導入手段が内
気導入の場合に、圧縮機モータ温度検出手段からの信号
に基づき、圧縮機モータ温度制限手段が、回転数演算手
段にて演算された回転数の上限値を制限（例えば５０Ｈ
ｚ）する構成としているので、モータコイル温度が異常
に上昇することもなく、未然に電動圧縮機のモータの焼
損を防止することができる。
【００８６】（請求項６）本発明の第６の手段によれ
ば、第１の手段と、インバータの電動圧縮機駆動部の発
熱温度を検出するインバータ駆動温度検出手段と、前記
インバータ駆動温度検出手段からの信号に応じて、回転
数演算手段にて演算された回転数の上限値を制限するイ
ンバータ駆動温度制限手段を備えているので、特に、冷
房と暖房が運転可能な冷凍サイクルにおいて、モータの
負荷電流が大きい条件、すなわち冷房運転において、冷
房負荷が大きく（例えば外気３０℃）、車室内外空気導
入手段が外気導入の場合、もしくは暖房運転において、
暖房負荷が小さく（例えば外気１５℃）、車室内温度が
充分暖かい状態（例えば３０℃）において、車室内外空
気導入手段が内気導入の場合に、インバータ駆動温度検
出手段からの信号に基づき、インバータ駆動温度制限手
段が、回転数演算手段にて演算された回転数の上限値を
制限する（例えば５０Ｈｚ）する構成としているので、
インバータ駆動部の温度が異常に上昇することもなく、
未然にインバータ駆動部の焼損等を防止することができ
る。
【００８７】（請求項７）本発明の第７の手段によれ
ば、第１の手段と、電動圧縮機の吐出圧力を検出する吐
出圧力検出手段と、前記吐出圧力検出手段からの信号に
基づき、回転数演算手段にて演算された回転数の上限値
を制限する吐出圧力制限手段を備えている。
【００８８】特に、冷房と暖房が運転可能な冷凍サイク
ルにおいて、吐出圧力が大きくなる条件、すなわち冷房
運転においては、冷房負荷が大きく（例えば外気３０
℃）、車室内外空気導入手段が外気導入の場合、もしく
は暖房運転においては、暖房負荷が小さく（例えば外気
１５℃）、車室内温度が充分暖かい状態（例えば３０
℃）において、車室内外空気導入手段が内気導入の場合
に、吐出圧力制限手段が、吐出圧力検出手段からの信号
に基づき、回転数演算手段にて演算された回転数の上限
値を制限する（例えば５０Ｈｚ）する構成としているの
で、吐出圧力が異常に上昇することもなく、未然に冷凍
サイクルを異常圧力から保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の電気自動車用空調制御装置の一実施
例の構成図
【図２】請求項１の図１記載の内熱交目標温度演算手
段、ミックス出力手段の演算説明図
【図３】請求項１の図１記載の空調制御手段における圧
縮機回転数の演算フローチャート
【図４】請求項１の図１記載の冷房運転時の回転数補正
手段の演算説明図
【図５】請求項１の図１記載の暖房運転時の回転数補正
手段の演算説明図
【図６】請求項２の電気自動車用空調制御装置の一実施
例の構成図
【図７】請求項２の図６記載の風量制限手段の演算説明
図
【図８】請求項３の電気自動車用空調制御装置の一実施
例の構成図
【図９】請求項４の電気自動車用空調制御装置の一実施
例の構成図
【図１０】請求項５の電気自動車用空調制御装置の一実
施例の構成図
【図１１】請求項５の図１０記載の圧縮機モータ温度制
限手段の演算説明図
【図１２】請求項６の電気自動車用空調制御装置の一実
施例の構成図
【図１３】請求項６の図１２記載のインバータ駆動温度
制限手段の演算説明図
【図１４】請求項７の電気自動車用空調制御装置の一実
施例の構成図
【図１５】請求項７の図１４記載の吐出圧力制限手段の
演算説明図
【図１６】従来の電気自動車用空調制御装置の一実施例
の構成図
【図１７】図１６記載の回転数演算手段の演算説明図
【符号の説明】
１ 電動圧縮機 ２ 車室外空気熱交換器 ３ 車室外空気熱交換器用送風装置 ４ 冷媒絞り装置 ５ 冷媒配管 ６ 車室内空気熱交換器用送風装置 ７ 四方切替え弁 ８ 車室内吹出口 ９ 第１の通風回路 １０ 第１の車室内空気熱交換器 １１ 第２の車室内空気熱交換器 １２ ミックスダンパ １３ 空調操作パネル １４ 設定温度手段 １５ 風量設定手段 １６ レジスタ １７ 第１の演算手段 １８ 第２の演算手段 １９ 回転数補正手段 ２０ 空調制御手段 ２１ インバータ ２２ 第２の通風回路 ２３ ミックスアクチュエータ ２４ 運転モード判定手段 ２５ 回転数演算手段 ２６ 回転数出力手段 ２７ 車室内外空気選択手段 ２８ インテークアクチュエータ ２９ 内熱交温度検出手段 ３０ 出力制御手段 ３１ 風量制限手段 ３２ 車室内外制限手段 ３３ 圧縮機モータ温度制限手段 ３４ インバータ駆動温度制限手段 ３５ 吐出圧力制限手段 ３６ 圧縮機モータ温度検出手段 ３７ インバータ駆動温度検出手段 ３８ 車室内外空気導入手段 ３９ 吐出圧力検出手段 ４０ ミックス出力手段 ４１ 内熱交目標温度演算手段 ４２ ミックス開度演算手段

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】モータを内蔵する電動圧縮機と、車室内熱
    交換器の温度を検出する内熱交温度検出手段と、前記車
    室内熱交換器の目標温度を演算する内熱交目標温度演算
    手段と、前記電動圧縮機のモータに通電し前記電動圧縮
    機を可変回転数にて駆動するインバータと、前記インバ
    ータに対し前記電動圧縮機の回転数を指示する空調制御
    手段と、前記空調制御手段に、前記内熱交目標温度演算
    手段の温度及び前記内熱交温度検出手段の温度との差の
    温度を演算する第１の演算手段と、所定周期毎に前記内
    熱交温度検出手段の前記所定周期の間における変化温度
    を演算する第２の演算手段と、前記所定周期毎に前記第
    １の演算手段及び第２の演算手段の演算結果に基づき前
    記電動圧縮機の回転数の補正回転数を演算する回転数補
    正手段と、前記所定周期毎に現在の電動圧縮機の回転数
    と前記回転数補正手段の回転数の和を演算する回転数演
    算手段と、前記回転数演算手段で演算された回転数を前
    記インバータに出力する回転数出力手段を設けたことを
    特徴とする電気自動車用空調制御装置。
  2. 【請求項２】車室内へ吹き出す送風量を設定または演算
    する風量設定手段と、前記風量設定手段もしくは車室内
    空気熱交換器用送風装置の実風量の信号に応じて、回転
    数演算手段にて演算された回転数の上限値を制限する風
    量制限手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の電
    気自動車用空調制御装置。
  3. 【請求項３】車室内または、車室外の空気を車室内へ取
    り込む車室内外空気導入手段と、前記車室内外空気導入
    手段に対し、車室内または車室外の空気を選択する車室
    内外空気選択手段と、前記車室内外空気選択手段の信号
    に応じて、回転数演算手段にて演算された回転数の上限
    値を制限する車室内外制限手段を設けたことを特徴とす
    る請求項１記載の電気自動車用空調制御装置。
  4. 【請求項４】冷房運転もしくは暖房運転のどちらの運転
    モードかを判定する運転モード判定手段と、車室内外制
    限手段を車室内外空気選択手段の信号及び前記運転モー
    ド判定手段の判定結果に応じて、回転数演算手段にて演
    算された回転数の上限値を制限することとした請求項３
    記載の電気自動車用空調制御装置。
  5. 【請求項５】電動圧縮機のモータコイル温度を検出する
    圧縮機モータ温度検出手段と、前記圧縮機モータ温度検
    出手段からの信号に応じて、回転数演算手段にて演算さ
    れた回転数の上限値を制限する圧縮機モータ温度制限手
    段を設けたことを特徴とする請求項１記載の電気自動車
    用空調制御装置。
  6. 【請求項６】インバータの電動圧縮機駆動部の発熱温度
    を検出するインバータ駆動温度検出手段と、前記インバ
    ータ駆動温度検出手段からの信号に応じて、回転数演算
    手段にて演算された回転数の上限値を制限するインバー
    タ駆動温度制限手段を設けたことを特徴とする請求項１
    記載の電気自動車用空調制御装置。
  7. 【請求項７】電動圧縮機の吐出圧力を検出する吐出圧力
    検出手段と、前記吐出圧力検出手段からの信号に応じ
    て、回転数演算手段にて演算された回転数の上限値を制
    限する吐出圧力制限手段を設けたことを特徴とする請求
    項１記載の電気自動車用空調制御装置。
JP11819395A 1995-05-17 1995-05-17 電気自動車用空調制御装置 Expired - Fee Related JP3237463B2 (ja)

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