JP2011020478A - Air conditioner for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヒートポンプサイクルを用いて車室内の空調を行う車両用空調装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle air conditioner that performs air conditioning of a vehicle interior using a heat pump cycle.
従来、この種の車両用空調装置として、必要熱量が多いほど、吹出風量を多くする装置が知られている(例えば、下記の特許文献1参照)。
Conventionally, as this type of vehicle air conditioner, there is known a device that increases the amount of blown air as the amount of necessary heat increases (see, for example,
上記の特許文献1の車両用空調装置において、ヒートポンプによって暖房運転を行ううえで車室内温度が低いときは、室内コンデンサの吸込温度が低くて要求吹出温度が高いため必要熱量が多くなり、送風機での吹出風量も多くなってウォームアップ中の消費電力が非常に大きくなる。このため、この車両用空調装置をハイブリッド車両に搭載した場合、バッテリの電力消費が多くなってバッテリでの走行距離が短くなるという問題点がある。
In the vehicle air conditioner of
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、ヒートポンプサイクルによって暖房運転を行ううえで、ウォームアップ時の消費電力を抑えることのできる車両用空調装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art, and its purpose is to suppress power consumption during warm-up when performing heating operation by a heat pump cycle. An object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner that can be used.
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の発明では、車室内へ向かう空気の空気通路を形成するダクト(9)と、ダクト(9)内において車室内へ送風する送風機(26)と、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(20)、ダクト(9)内に配置されて圧縮機(20)より吐出された冷媒を凝縮させてその凝縮熱によりダクト(9)内の空気を加熱する室内熱交換器(61)、室内熱交換器(61)より流出した冷媒を減圧させる減圧手段(22、24)、およびダクト(9)外に配置されて室内熱交換器(61)より流出した冷媒をダクト(9)外の空気と熱交換させて蒸発させる室外熱交換器(23)を備えるヒートポンプサイクル(100)と、車室内の空気温度を検出する内気温検出手段(111)と、少なくとも送風機(26)の稼働率を制御する制御手段(8)とを備えた車両用空調装置において、
制御手段(8)は、ヒートポンプサイクル(100)を用いて車室内の暖房を行うときに、内気温検出手段(111)で検出される車室内温度が低いほど、送風機(26)の最高稼動率を低く制限することを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. That is, in the first aspect of the invention, the duct (9) that forms an air passage for the air toward the vehicle interior, the blower (26) that blows air into the vehicle interior in the duct (9), and the refrigerant are compressed. The compressor (20) to be discharged, the indoor heat exchanger (which is disposed in the duct (9), condenses the refrigerant discharged from the compressor (20), and heats the air in the duct (9) by the heat of condensation. 61), decompression means (22, 24) for depressurizing the refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger (61), and refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger (61) arranged outside the duct (9) ) A heat pump cycle (100) including an outdoor heat exchanger (23) for exchanging heat with outside air to evaporate, an internal air temperature detecting means (111) for detecting the air temperature in the passenger compartment, and at least a blower (26) Control uptime A moving vehicle air-conditioning apparatus provided with a control means (8),
When the control means (8) uses the heat pump cycle (100) to heat the vehicle interior, the lower the vehicle interior temperature detected by the internal air temperature detection means (111), the lower the maximum operating rate of the blower (26). Is limited to a low value.
この請求項1に記載の発明によれば、オート(自動)制御時において、車室内温度が低いほど送風機(26)の最高稼動率を低く制限して吹出風量を少なくすることで、ウォームアップ時の消費電力が抑えられるとともに、少ない消費電力でも要求吹出温度を満足させることができる。 According to the first aspect of the present invention, at the time of warm-up, the maximum operating rate of the blower (26) is restricted to be lower as the passenger compartment temperature is lower during auto (automatic) control. Power consumption can be suppressed, and the required blowing temperature can be satisfied even with low power consumption.
また、ウォームアップ開始時は自宅もしくは自宅付近にいる場合が多いと考えられるため、圧縮機(20)の回転数や室外熱交換器(23)の電動ファン(29)の稼動率を低くできるので、近隣への騒音を抑えることができる。 In addition, since it is considered that the user is often at or near the home at the start of warm-up, the rotational speed of the compressor (20) and the operating rate of the electric fan (29) of the outdoor heat exchanger (23) can be lowered. , Noise to the neighborhood can be suppressed.
また、ウォームアップ初期にヒートポンプ性能を出しすぎると、室外熱交換器(23)への着霜が進行してヒートポンプ暖房が継続できなくなる場合があるが、要求吹出温度を満足することで圧縮機(20)の回転数を下げて着霜の進行を遅らせることができ、ヒートポンプ暖房を継続し易くすることができる。 In addition, if the heat pump performance is too high at the early stage of warm-up, frost formation on the outdoor heat exchanger (23) may progress and heat pump heating may not be continued. However, if the required blowing temperature is satisfied, the compressor ( The number of rotations of 20) can be lowered to delay the progress of frosting, and heat pump heating can be easily continued.
また、請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の車両用空調装置において、ダクト(9)の空気上流端に配置されてダクト(9)内に導入する内気と外気との比率を調整する内外気調整手段(19)と、少なくとも車室内の湿度を検出してその湿度に応じて車両前面窓ガラスの曇り易さを判定する湿度検出手段(116)とを備え、
制御手段(8)は、湿度検出手段(116)で算出される窓曇り判定値が低いほど、内外気調整手段(19)を制御して内気導入率を高くすることを特徴としている。
Moreover, in invention of Claim 2, in the vehicle air conditioner of
The control means (8) is characterized by increasing the inside air introduction rate by controlling the inside / outside air adjusting means (19) as the window fogging judgment value calculated by the humidity detecting means (116) is lower.
この請求項2に記載の発明によれば、冬季でも窓曇りの可能性が低い時には内気導入率を高くすることで室内熱交換器(61)の吸込温度を高くできるので、より省電力運転が可能となる。 According to the second aspect of the present invention, since the intake temperature of the indoor heat exchanger (61) can be increased by increasing the inside air introduction rate when the possibility of window fogging is low even in winter, more power-saving operation is possible. It becomes possible.
また、請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の車両用空調装置において、車両の乗員が所望する車室内温度を設定する室温設定手段(40)を備え、
制御手段(8)は、温度設定手段(40)で設定されている設定温度が所定温度以上の場合、送風機(26)の最高稼動率の制限値を、設定温度が所定温度未満の場合に比べて高くすることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, the vehicle air conditioner according to the first or second aspect further comprises room temperature setting means (40) for setting a passenger compartment temperature desired by a vehicle occupant,
When the set temperature set by the temperature setting means (40) is equal to or higher than the predetermined temperature, the control means (8) sets the limit value of the maximum operating rate of the blower (26) as compared with the case where the set temperature is lower than the predetermined temperature. It is characterized by making it high.
この請求項3に記載の発明によれば、設定温度が所定温度以上に高い場合は、乗員が強い暖房を望んでいると判断できるため、送風機(26)の最高稼動率の制限を少し高く補正することで、乗員の好みに副うことができる。 According to the third aspect of the present invention, when the set temperature is higher than the predetermined temperature, it can be determined that the occupant desires strong heating. Therefore, the limitation on the maximum operating rate of the blower (26) is corrected slightly higher. By doing so, it can be subordinate to the passenger's preference.
また、請求項4に記載の発明では、請求項1ないし3のいずれかに記載の車両用空調装置において、ダクト(9)は、空気下流端に複数の吹出口(11〜13)、および吹出口(11〜13)の開閉を切り替える吹出口切替手段(14〜16)を備え、吹出口切替手段(14〜16)の制御によって複数の吹出口モードが選択可能であり、
ヒートポンプサイクル(100)は、室内熱交換器(61)を第一室内熱交換器(61)とし、ダクト(9)内において第1室内熱交換器(61)よりも空気上流側に配置されて第1室内熱交換器(61)より流出した冷媒を蒸発させてその蒸発熱によりダクト(9)内の空気を冷却する第2室内熱交換器(62)、および第1室内熱交換器(61)より流出した冷媒を室外熱交換器(23)に流す流路または第2室内熱交換器(62)に流す流路に切り替える切替手段(31〜33)を備え、切替手段(31〜33)で流路を切り替えることによって車室内の冷房も可能な冷凍サイクル(100)であり、
制御手段(8)は、算出した目標吹出温度(TAO)に応じて吹出口モードを選択するモード選択マップを備えており、モード選択マップで乗員の頭胸部に空気を吹き出すフェイスモードが選択される場合には冷凍サイクル(100)を冷房サイクルに切り替え、フェイスモード以外が選択されるときには、冷凍サイクル(100)を暖房サイクルに切り替えることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to any one of the first to third aspects, the duct (9) has a plurality of outlets (11-13) and a blower at the downstream end of the air. Provided with outlet switching means (14-16) for switching opening and closing of the outlets (11-13), a plurality of outlet modes can be selected by control of the outlet switching means (14-16),
The heat pump cycle (100) has an indoor heat exchanger (61) as a first indoor heat exchanger (61), and is disposed in the duct (9) on the air upstream side of the first indoor heat exchanger (61). A second indoor heat exchanger (62) that evaporates the refrigerant flowing out of the first indoor heat exchanger (61) and cools the air in the duct (9) by the heat of evaporation, and a first indoor heat exchanger (61 ) Includes switching means (31 to 33) for switching to a flow path for flowing the refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger (23) or a flow path for flowing to the second indoor heat exchanger (62), and the switching means (31 to 33). Is a refrigeration cycle (100) capable of cooling the passenger compartment by switching the flow path at
The control means (8) includes a mode selection map for selecting an outlet mode according to the calculated target outlet temperature (TAO), and a face mode for blowing air to the occupant's head and chest is selected on the mode selection map. In this case, the refrigeration cycle (100) is switched to a cooling cycle, and when a mode other than the face mode is selected, the refrigeration cycle (100) is switched to a heating cycle.
この請求項4に記載の発明によれば、温風が必ずしも必要ではないフェイスモード時は、消費電力の大きい暖房を選択しないことにより、省電力運転が可能になる。また、フェイスモード時に暖房サイクルにすることによって起きる圧縮機(20)の起動、停止の繰り返しによる吹出温度の変動を抑えることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, in the face mode where warm air is not necessarily required, it is possible to perform power saving operation by not selecting heating with high power consumption. Moreover, the fluctuation | variation of the blowing temperature by repetition of starting and a stop of the compressor (20) which arises by making it a heating cycle at the face mode can be suppressed.
また、請求項5に記載の発明では、請求項1ないし4のいずれかに記載の車両用空調装置において、ダクト(9)内において室内熱交換器(61)よりも空気上流側に配置されて車両走行用のエンジン(1)を冷却する冷却水を熱源としてダクト(9)内の空気を加熱する温水熱交換器(51)と、冷却水を前記温水熱交換器(51)に循環させる電動ポンプ(52)と、循環させる冷却水の温度を検出する水温検出手段(115)とを備えており、
制御手段(8)は、水温検出手段(115)で検出される冷却水温度が所定温度未満の場合、電動ポンプ(52)の稼動率を、冷却水温度が所定温度以上の場合に比べて低くすることを特徴としている。
Moreover, in invention of Claim 5, in the vehicle air conditioner in any one of
When the cooling water temperature detected by the water temperature detecting means (115) is lower than the predetermined temperature, the control means (8) reduces the operating rate of the electric pump (52) as compared with the case where the cooling water temperature is equal to or higher than the predetermined temperature. It is characterized by doing.
この請求項5に記載の発明によれば、冷却水温度が所定温度未満の場合、ヒートポンプ暖房中の室内熱交換器(61)の雰囲気温度が、低い温度の冷却水が供給された温水熱交換器(51)の影響で下がるのを防ぐことができるうえ、電動ポンプ(52)の稼動率を低下させることで省電力運転が可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, when the cooling water temperature is lower than the predetermined temperature, the hot water heat exchange in which the cooling water having a low temperature is supplied to the indoor heat exchanger (61) during the heat pump heating. It is possible to prevent the electric pump (52) from being lowered due to the influence of the vessel (51) and to reduce the operation rate of the electric pump (52).
また、請求項6に記載の発明では、車室内へ向かう空気の空気通路を形成し、空気下流端に複数の吹出口(11〜13)、および吹出口(11〜13)の開閉を切り替える吹出口切替手段(14〜16)を備え、吹出口切替手段(14〜16)の制御によって複数の吹出口モードが選択可能なダクト(9)と、ダクト(9)内において車室内へ送風する送風機(26)と、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(20)、ダクト(9)内に配置されて圧縮機(20)より吐出された冷媒を凝縮させてその凝縮熱によりダクト(9)内の空気を加熱する第1室内熱交換器(61)、第1室内熱交換器(61)より流出した冷媒を減圧させる減圧手段(22、24)、ダクト(9)外に配置されて第1室内熱交換器(61)より流出した冷媒をダクト(9)外の空気と熱交換させて蒸発させる室外熱交換器(23)、ダクト(9)内において第1室内熱交換器(61)よりも空気上流側に配置されて第1室内熱交換器(61)より流出した冷媒を蒸発させてその蒸発熱によりダクト(9)内の空気を冷却する第2室内熱交換器(62)、および第1室内熱交換器(61)より流出した冷媒を室外熱交換器(23)に流す流路または第2室内熱交換器(62)に流す流路に切り替える切替手段(31〜33)を備え、切替手段(31〜33)で流路を切り替えることによって冷房サイクルまたは暖房サイクルで運転可能な冷凍サイクル(100)と、少なくとも切替手段(31〜33)の作動を制御する制御手段(8)とを備えた車両用空調装置において、
制御手段(8)は、算出した目標吹出温度(TAO)に応じて吹出口モードを選択するモード選択マップを備えており、モード選択マップで乗員の頭胸部に空気を吹き出すフェイスモードが選択される場合には冷凍サイクル(100)を冷房サイクルに切り替え、フェイスモード以外が選択されるときには、冷凍サイクル(100)を暖房サイクルに切り替えることを特徴としている。
In the invention according to
The control means (8) includes a mode selection map for selecting an outlet mode according to the calculated target outlet temperature (TAO), and a face mode for blowing air to the occupant's head and chest is selected on the mode selection map. In this case, the refrigeration cycle (100) is switched to a cooling cycle, and when a mode other than the face mode is selected, the refrigeration cycle (100) is switched to a heating cycle.
この請求項6に記載の発明によれば、温風が必ずしも必要ではないフェイスモード時は、消費電力の大きい暖房サイクルを選択しないことにより、省電力運転が可能になる。また、フェイスモード時に暖房サイクルにすることによって起きる圧縮機(20)の起動、停止の繰り返しによる吹出温度の変動を抑えることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, in the face mode in which hot air is not necessarily required, it is possible to perform a power saving operation by not selecting a heating cycle with large power consumption. Moreover, the fluctuation | variation of the blowing temperature by repetition of starting and a stop of the compressor (20) which arises by making it a heating cycle at the face mode can be suppressed.
また、請求項7に記載の発明では、車室内へ向かう空気の空気通路を形成するダクト(9)と、ダクト(9)内において車室内へ送風する送風機(26)と、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(20)、ダクト(9)内に配置されて圧縮機(20)より吐出された冷媒を凝縮させてその凝縮熱によりダクト(9)内の空気を加熱する室内熱交換器(61)、室内熱交換器(61)より流出した冷媒を減圧させる減圧手段(22、24)、およびダクト(9)外に配置されて室内熱交換器(61)より流出した冷媒をダクト(9)外の空気と熱交換させて蒸発させる室外熱交換器(23)を備えるヒートポンプサイクル(100)と、ダクト(9)内において室内熱交換器(61)よりも空気上流側に配置されて車両走行用のエンジン(1)を冷却する冷却水を熱源としてダクト(9)内の空気を加熱する温水熱交換器(51)と、冷却水を温水熱交換器(51)に循環させる電動ポンプ(52)と、循環させる冷却水の温度を検出する水温検出手段(115)と、少なくとも電動ポンプ(52)の稼働率を制御する制御手段(8)とを備えた車両用空調装置において、
制御手段(8)は、ヒートポンプサイクル(100)を用いて車室内の暖房を行うときに、水温検出手段(115)で検出される冷却水温度が所定温度未満の場合、電動ポンプ(52)の稼動率を、冷却水温度が所定温度以上の場合に比べて低くすることを特徴としている。
In the invention according to claim 7, a duct (9) that forms an air passage for air to the passenger compartment, a blower (26) that blows air into the passenger compartment in the duct (9), and a refrigerant are compressed. The compressor (20) to be discharged, the indoor heat exchanger (which is disposed in the duct (9), condenses the refrigerant discharged from the compressor (20), and heats the air in the duct (9) by the heat of condensation. 61), decompression means (22, 24) for depressurizing the refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger (61), and refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger (61) arranged outside the duct (9) ) A heat pump cycle (100) including an outdoor heat exchanger (23) that exchanges heat with outside air to evaporate, and a vehicle disposed in the duct (9) on the air upstream side of the indoor heat exchanger (61). Cool the engine (1) for travel A hot water heat exchanger (51) for heating the air in the duct (9) using the cooling water to be heated as a heat source, an electric pump (52) for circulating the cooling water to the hot water heat exchanger (51), and the cooling water to be circulated In a vehicle air conditioner comprising water temperature detection means (115) for detecting temperature and control means (8) for controlling at least the operating rate of the electric pump (52),
When the cooling water temperature detected by the water temperature detecting means (115) is lower than the predetermined temperature when the vehicle interior is heated using the heat pump cycle (100), the control means (8) of the electric pump (52) It is characterized in that the operation rate is lowered as compared with the case where the cooling water temperature is equal to or higher than a predetermined temperature.
この請求項7に記載の発明によれば、冷却水温度が所定温度未満の場合、ヒートポンプ暖房中の室内熱交換器(61)の雰囲気温度が、低い温度の冷却水が供給された温水熱交換器(51)の影響で下がるのを防ぐことができるうえ、電動ポンプ(52)の稼動率を低下させることで省電力運転が可能となる。なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 According to the seventh aspect of the present invention, when the cooling water temperature is lower than the predetermined temperature, the hot water heat exchange is performed in which the cooling water having a low temperature is supplied to the indoor heat exchanger (61) during the heat pump heating. It is possible to prevent the electric pump (52) from being lowered due to the influence of the vessel (51) and to reduce the operation rate of the electric pump (52). In addition, the code | symbol in the parenthesis as described in a claim and said each means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には、同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。また、各形態において構成の一部だけを説明している場合、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。なお、実施の各形態で具体的に説明している部分の組み合せばかりではなく、特に組み合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 Hereinafter, a plurality of modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the respective embodiments, portions corresponding to the matters described in the preceding embodiments may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted. Further, when only a part of the configuration is described in each embodiment, the other parts of the configuration are the same as those described above. It should be noted that not only the combination of the parts specifically described in each embodiment, but also the embodiments can be partially combined as long as there is no problem in the combination.
(第1実施形態)
本発明の一実施形態である第1実施形態の車両用空調装置を、図1〜図6に従って説明する。まず、図1は、ハイブリッド自動車の制御システムを示すブロック図であり、図2は、車両用空調装置10の概略構成を示す全体模式図である。また、図3は、車両用空調装置10の制御システムを示すブロック図であり、図4は、エアコンECU8のメインルーチンを示すフローチャートである。なお、これらの図1〜図4に示す内容は、本実施形態だけでなく、後述の第2、第3実施形態にも適用するものである。
(First embodiment)
The vehicle air conditioner of 1st Embodiment which is one Embodiment of this invention is demonstrated according to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a control system for a hybrid vehicle, and FIG. 2 is an overall schematic diagram showing a schematic configuration of a
本車両用空調装置10は、ハイブリッド自動車に搭載されている。ハイブリッド自動車は、図1に示すように、ガソリンなどの液体燃料を爆発、燃焼させて動力を発生する走行用のエンジン1と、走行補助用の電動機機能および発電機機能を有する電動発電機2と、エンジン1の燃料供給量や始動時期などを制御するエンジンECU3と、車室内の空調を制御するエアコンECU8と、電動発電機2、エンジンECU3、室内ユニットの各部および冷凍サイクル100の構成部品に電力を供給するバッテリ4と、電動発電機2、無段変速機(図示しない)、電磁クラッチ7などの制御を行うとともにエンジンECU3に制御信号を出力するハイブリッドECU6とを備えている。
The
ハイブリッドECU6は、エンジン1と電動発電機2とのいずれの駆動力を駆動輪に伝えるかの切り替えを制御する機能と、バッテリ4の充電、放電を制御する機能とを有している。ハイブリッドECU6は、具体的に以下のような制御を行う。減速時を除く車両走行中は、エンジン1の駆動力を駆動輪に伝え、減速時はエンジン1を停止して電動発電機2で発電してバッテリ4に充電する。そして、発進時、加速時などの走行負荷が大きいときは、エンジン1による駆動力に加えて電動発電機2による駆動力を駆動輪に伝達させる。
The
さらに、エンジン1作動時にバッテリ4の充電量が充電開始目標値以下になった場合には、エンジン1の動力を電動発電機2に伝達し、電動発電機2によって発電された電力をインバータ5を介してバッテリ4に充電する。また、車両停止時にバッテリ4の充電量が充電開始目標値以下である場合には、エンジンECU3に対してエンジン1を始動する命令を送り、エンジン1の動力を電動発電機2に伝達する。
Further, when the charge amount of the battery 4 becomes equal to or less than the charge start target value when the
バッテリ4は、車室内空調や走行などによって消費した電力を充電するための充電装置を備えており、例えばニッケル水素蓄電池などが用いられる。この充電装置は、電力供給源としての電気スタンドや商業用電源に接続されるコンセントを備えており、このコンセントに電源供給源を接続することによってバッテリ4の充電が行われる。 The battery 4 includes a charging device for charging power consumed by air conditioning in the vehicle interior or traveling, for example, a nickel hydride storage battery. This charging device is provided with a power stand as a power supply source or an outlet connected to a commercial power source, and the battery 4 is charged by connecting the power supply source to the outlet.
本車両用空調装置10は、いわゆるオートエアコンとして利用されるものであり、図2、に示すように、車室内へ空気を送るためのダクト9、このダクト9内において空気流を発生させる遠心式のブロワ(送風機)26、蒸気圧縮式の冷凍サイクル100、およびバッテリ4の電力を受けて作動し、各空調機器の作動を自動制御する空調制御装置としてのエアコンECU(本発明で言う制御手段)8などから構成されている。
The
ダクト9は、ハイブリッド自動車の車室内の前方側に配置されている。そのダクト9の最も上流側(風上側)は、内外気切替箱を構成する部分であり、車室内の空気(以下、内気と言う)を取り入れる内気吸込口17、および車室外の空気(以下、外気と言う)を取り入れる外気吸込口18を有している。さらに、内気吸込口17および外気吸込口18の内側には、内外気切替ドア19が回転自在に支持されている。この内外気切替ドア19は、サーボモータなどのアクチュエータ(図示せず)により駆動されて、吸込口モードを内気循環モード、外気導入モード、内外気導入モードに切り替える。
The
なお、内気循環モードは内気吸込口17を全開し外気吸込口18を全閉する吸込口モードであり、外気導入モードは内気吸込口17を全閉し外気吸込口18を全開する吸込口モードであり、内外気導入モードは内気吸込口17を半開し外気吸込口18を半開する吸込口モードである。内外気切替ドア19は、内外気切替箱およびアクチュエータとともに、本発明で言う内外気調整手段を構成している。
The inside air circulation mode is a suction port mode in which the inside
また、ダクト9の最も下流側(風下側)は、吹出口切替箱を構成する部分であり、ハイブリッド自動車の前面窓ガラスの内面に向かって主に温風を吹き出すデフロスタ吹出口11、乗員の頭胸部に向かって主に冷風を吹き出すフェイス吹出口12、および乗員の足元に向かって主に温風を吹き出すフット吹出口13を有している。
Further, the most downstream side (downward side) of the
さらに、各吹出口11〜13の内側には、モード切替ドアとして、本実施形態ではデフロスタドア14、フェイスドア15、フットドア16が回転自在に支持されている。モード切替ドア14〜16は、サーボモータなどのアクチュエータ(図示せず)により駆動されて、吹出口モードをフェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フットデフロスタモード、デフロスタモードに切り替える。
Furthermore, in the present embodiment, a
なお、フェイスモードはフェイス吹出口12だけを開口させる吹出口モードであり、バイレベルモードはフェイス吹出口12とフット吹出口13とを開口させる吹出口モードであり、フットモードはフット吹出口13だけを開口させる吹出口モードである。また、フットデフロスタモードはデフロスタ吹出口11とフット吹出口13とを開口させる吹出口モードであり、デフロスタモードはデフロスタ吹出口11だけを開口させる吹出口モードである。モード切替ドア14〜16は、各吹出口11〜13およびアクチュエータとともに、本発明で言う吹出口切替手段を構成している。
The face mode is an air outlet mode in which only the
ブロワ26は、ダクト9と一体的に構成されたスクロールケースに回転自在に収容された遠心式多翼ファン27、およびこの遠心式多翼ファン27を駆動するブロワモータ28を有し、モータ駆動回路(図示せず)を介して印加されるブロワモータ28の端子電圧(ブロワ電圧)に基づいて風量(ブロワモータ28の回転速度)が制御される。
The
冷凍サイクル100は、冷房サイクルまたは暖房サイクルに切り替え可能なものあり、冷媒の圧縮機20、第1室内熱交換器(室内熱交換器)61、第1減圧器22、室外熱交換器23、第2減圧器24、第2室内熱交換器62、アキュームレータ25、後述する冷媒流路の切替手段、およびこれらを環状に接続する冷媒配管などから構成されており、空調モードに基づいて冷媒の流れ方向が変わる。なお、本実施形態における空調モードとしては、冷房運転を行う冷房モード(冷房サイクル)、暖房運転を行う暖房モード(暖房サイクル)、除湿運転を行う除湿モード(除湿サイクル)などが設定されている。
The
圧縮機20は、電動式の圧縮機であって、吸入口より内部に吸入したガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒を吐出口より吐出する圧縮部(コンプレッサ部)と、この圧縮部を駆動する駆動部としての電動モータ(図示せず)とからなる。この圧縮機20は、エアコンECU8の出力信号に基づいて圧縮機20の回転速度を制御する回転速度制御手段としてのエアコン用インバータ30を備えている。
The
そして、電動モータは、エアコン用インバータ30によってバッテリ4から印加される電力が連続的あるいは段階的に可変制御される。従って、圧縮機20は、印加電力の変化による電動モータの回転速度の変化によって、冷媒吐出容量を変化させて冷凍サイクル100内を循環する冷媒の流量を調節することにより、第1室内熱交換器61の加熱能力や第2室内熱交換器62の冷房能力を制御する。
In the electric motor, the electric power applied from the battery 4 is variably controlled continuously or stepwise by the
第1室内熱交換器61は、常に冷媒凝縮器として運転され、第2室内熱交換器62は常に冷媒蒸発器として運転される。室外熱交換器23は、冷房モード時および冷房気味除湿モード時には冷媒凝縮器として運転され、暖房モードおよび暖房気味除湿モード時には冷媒蒸発器として運転される。
The first
第1減圧器22は、本発明の減圧手段であり、暖房モード時および除霜暖房モード時に第1室内熱交換器61より流入した冷媒を減圧するキャピラリチューブである。なお、第1減圧器22として、温度式や電動式の膨張弁、もしくはオリフィスなどの減圧手段を用いても良いが、安価で、故障のないキャピラリチューブやオリフィスなどの固定絞りを用いることが望ましい。
The
室外熱交換器23は、車室外(例えば、走行風を受け易い場所)に設置されて、内部を流れる冷媒と電動ファン29によって送風される外気とを熱交換する。なお、室外熱交換器23は、暖房モード時および除湿モード時には、第1減圧器22で減圧された低温低圧の冷媒を外気との熱交換により蒸発気化させる冷媒蒸発器として働き、冷房モード時には、第1室内熱交換器61より流入した冷媒を外気との熱交換により凝縮液化させる冷媒凝縮器として働く。
The
第2減圧器24は、本発明の減圧手段であり、冷房モード時に室外熱交換器23より流入した冷媒を減圧するキャピラリチューブである。なお、第2減圧器24として、温度式や電動式の膨張弁、もしくはオリフィスなどの減圧手段を用いても良いが、安価で、故障のないキャピラリチューブやオリフィスなどの固定絞りを用いることが望ましい。
The
第2室内熱交換器62は、ダクト9内に配置され、冷房モード時および除湿モード時に第2減圧器24および第1減圧器22で減圧された低温低圧の冷媒を、ダクト9内の空気との熱交換により蒸発気化させる冷媒蒸発器として働く。これにより、第2室内熱交換器62の内部を流れる冷媒が第2室内熱交換器62を通過する空気から蒸発潜熱を奪って(吸熱して)蒸発することで、第2室内熱交換器62を通過する空気が冷却除湿される。
The second
アキュームレータ25は、内部に流入した冷媒を液冷媒とガス冷媒とに気液分離し、液冷媒を貯留してガス冷媒だけを圧縮機20へ供給する気液分離器として働く。なお、気液分離器として、レシーバ(受液器)を使用しても良い。このレシーバの接続箇所は、第1室内熱交換器61と第1減圧器22との間に接続するか、もしくは室外熱交換器23と第2減圧器24との間に接続する。
The
本実施形態では、四方弁を使用しないで、第1室内熱交換器61の放熱を防ぐために、第1室内熱交換器61の空気入口部にエアミックスドア63を回転自在に取り付けている。このエアミックスドア63は、冷房モード時に第1室内熱交換器61を閉じ、暖房モード時および除湿モード時に第1室内熱交換器61を開いて冷媒凝縮器として第1室内熱交換器61を働かせる。このエアミックスドア63は、ステッピングモータやサーボモータなどのアクチュエータ(図示せず)により駆動され、その開度がエアコンECU8によって制御される。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、ダクト9内の第1室内熱交換器61とエアミックスドア63との間に、走行用のエンジン1を冷却する冷却水を熱源としてダクト9内の空気を加熱する温水式ヒータ(温水熱交換器)51を備え、エンジン1と温水式ヒータ51との間の温水回路には、冷却水を温水式ヒータ51に循環させる電動ポンプ52が配置されている。この電動ポンプ52は、エアコンECU8の出力信号に基づいて運転、停止、およびポンプの回転速度(冷却水の循環量)が制御される。
Moreover, in this embodiment, the hot water which heats the air in the
冷媒流路の切替手段は、冷凍サイクル100を循環する冷媒の流れ方向を冷房運転経路(図2において矢印Cの経路)、暖房運転経路(図2において矢印Hの経路)、除湿運転経路(図2において矢印Dの経路)、除湿暖房運転経路(図2において矢印D・Hの経路)、除湿冷房運転経路(図2において矢印D・Cの経路)および除霜運転経路(図示せず)などのいずれかに切り替えるものであり、通電(オン)されると開弁し、通電が停止(オフ)されると閉弁する3個の第1〜第3電磁弁(電磁式開閉弁)31〜33から構成されている。
The refrigerant flow path switching means changes the flow direction of the refrigerant circulating in the
第1電磁弁31は、暖房モード時および暖房気味除湿モード時に第1室内熱交換器61より流出した冷媒を第1減圧器22→室外熱交換器23→アキュームレータ25に順に流す第1冷媒流路Xの開閉を行う開閉弁である。具体的に第1電磁弁31は、室外熱交換器23の下流側の分岐部とアキュームレータ25の上流側の合流部とを結ぶ暖房用冷媒流路41に設置されている。
The
第2電磁弁32は、冷房気味除湿モード時に第1室内熱交換器61を流出した冷媒を第1減圧器22→第2室内熱交換器62→アキュームレータ25に順に流す第2冷媒流路Yの開閉を行う開閉弁である。具体的に第2電磁弁32は、第2減圧器24の上流側の分岐部と第2減圧器24の下流側の合流部とを第2減圧器24を迂回して結ぶ除湿冷房用冷媒流路(バイパス路)42に設置されている。
The
第3電磁弁33は、冷房モードおよび冷房気味除湿モード時に第1室内熱交換器61を流出した冷媒を室外熱交換器23→第2減圧器24→第2室内熱交換器62→アキュームレータ25に順に流す第3冷媒流路Zの開閉を行う開閉弁である。具体的に第3電磁弁33は、第1室内熱交換器61の下流側と室外熱交換器23の上流側とを第1減圧器22を迂回して結ぶ冷房用冷媒流路(バイパス路)43に設置されている。
The
ここで、第1冷媒流路Xは、暖房気味除湿モード時に、第1減圧器22の下流側の分岐部45とアキュームレータ25の上流側の合流部46とを結び、冷媒蒸発器として働く室外熱交換器23に冷媒を流す流路である。また、第2冷媒流路Yは、冷房気味除湿モード時に、第1減圧器22の下流側の分岐部45とアキュームレータ25の上流側の合流部46とを結び、第2減圧器24を迂回して冷媒蒸発器として働く第2室内熱交換器62に冷媒を流す流路である。
Here, the 1st refrigerant | coolant flow path X connects the
さらに、第3冷媒流路Zは、冷房モードおよび冷房気味除湿モード時に、第1減圧器22を迂回して冷媒凝縮器として働く室外熱交換器23に冷媒を流し、第2減圧器24を介して冷媒蒸発器として働く第2室内熱交換器62に冷媒を流す流路である。
Further, the third refrigerant flow path Z causes the refrigerant to flow to the
次に、主に図3を用いて車両用空調装置10の制御システムについて説明する。エアコンECU8は、マイクロコンピュータ8aと、車室内前面に設けられたコントロールパネル40上の各種スイッチからの信号および各種センサ111〜116からのセンサ信号やハイブリッドECU6から出力される通信信号が入力される入力回路8bと、各種アクチュエータM1〜M6に出力信号を送る出力回路8cとを備えている。
Next, the control system of the
マイクロコンピュータ8aは、ROM(読み込み専用記憶装置)、RAM(読み込み書き込み可能記憶装置)などのメモリおよびCPU(中央演算装置)などから構成されており、コントロールパネル40などから送信された運転命令に基づいた演算に使用される各種プログラムを有している。
The
コントロールパネル40には、圧縮機20の起動および停止を命令するためのエアコンスイッチ、吸込口モードを切り替えるための吸込口切替スイッチ、車室内温度を設定するための温度設定スイッチ(本発明で言う室温設定手段)、ブロワ26による車室内への送風量を切り替えるための風量切替スイッチ、吹出口モードを切り替えるための吹出口切替スイッチなどが設けられている。
The
各種センサは、車室内の空気温度を検出する内気温センサ(内気温検出手段)111、車室外の外気温度を検出する外気温センサ112、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ113、冷凍サイクル100の冷媒蒸発器を構成する第2室内熱交換器62を通過した直後の空気温度を検出する蒸発器吹出空気温度センサ114、温水式ヒータ51へ供給する冷却水温度を検出する水温センサ(水温検出手段)115、車両前面窓ガラス内側の車室内湿度を検出する湿度センサ(湿度検出手段)116などである。
The various sensors are an inside air temperature sensor (inside air temperature detecting means) 111 that detects the air temperature in the vehicle interior, an outside
マイクロコンピュータ8aから出力された信号は、出力回路8cによってD/A変換や増幅などがされた後に、吹出口モード切替ドア14〜16、内外気切替ドア19、エアミックスドア63、ブロワ26、圧縮機20、電動ポンプ52のそれぞれを駆動する各種アクチュエータM1〜M6に駆動信号として出力される。
The signal output from the
次に、エアコンECU8による空調制御処理について、図4ないし図6を用いて説明する。まず、車両のイグニッションスイッチがオンされると、図4に示すメインルーチンに従って空調制御処理の実行を開始し、ROMやRAMなどのメモリに記憶された制御プログラムがスタートして、RAMに記憶されるデータなどを初期化する(ステップS1)。
Next, air conditioning control processing by the
次に、エアコンECU8は、ステップS2でコントロールパネル40の各種スイッチの信号を読み込み、ステップS3で内気温センサ111、外気温センサ112、日射センサ113、蒸発器吹出空気温度センサ114、水温センサ115、および湿度センサ116などからの信号を読み込み、ステップS4でROMに記憶された数式1を用いて車室内に吹き出す空気の目標吹出温度TAOを算出する。
Next, the
(数式1)
TAO=Kset×Tset−KR×TR−KAM×TAM−KS×TS+C
ここで、Tsetは設定された設定温度、TRは内気温センサ111によって検出された内気温度、TAMは外気温センサ112によって検出された外気温度、TSは日射センサ113によって検出された日射量である。また、Ksetは設定温度ゲイン、KRは内気温ゲイン、KAMは外気温度ゲイン、KSは日射ゲインであり、Cは全体に掛かる補正定数である。
(Formula 1)
TAO = Kset × Tset−KR × TR-KAM × TAM-KS × TS + C
Here, Tset is the set temperature, TR is the inside air temperature detected by the inside
続いてエアコンECU8は、ステップS5において、空調熱源として温水式ヒータ、冷房サイクル、暖房サイクルのいずれかを選択する。本実施形態においては、オート(自動)空調モードにした場合に選択される運転モードが、暖房モードとなるときには温水式ヒータを選択し、冷房モードとなるときは冷房サイクルを選択し、除湿モードとなるときは暖房サイクルを選択するようになっている。
Subsequently, in step S5, the
次のステップS6では、バッテリ4の電力により駆動されるブロワ26を作動するための電圧を決定する。このブロワ電圧の決定処理は、図5に示すフローチャートに基づいて算出される。次にエアコンECU8は、ステップS7において、ステップS4で算出された目標吹出温度TAOに対応する吸込口モードを決定する処理を実行する。この吸込口モードの決定処理は、図6に示すフローチャートに基づいて算出される。
In the next step S6, a voltage for operating the
次にエアコンECU8は、ステップS8において、ROM、RAMなどに記憶されている吹出ロモードを決定するための特性図(図示せず)に従い、ステップS4で算出された目標吹出温度TAOに対応する吹出口モードを決定する処理を実行する。エアコンECU8は、目標吹出温度TAOが上昇するにつれて、空調ゾーンの吹出ロモードをフェイスモード、バイレベルモード、フットモードの順番に自動的に切り替えるように制御する。
Next, in step S8, the
なお、フェイスモードとは、フェイス吹出口12だけから空調風を吹き出すモードであり、バレベルモードとは、フェイス吹出口12およびフット吹出口13から空調風を吹き出すモードであり、フットモードとは、フット吹出口13だけから空調風を吹き出すモードである。
The face mode is a mode in which conditioned air is blown out only from the
次にエアコンECU8は、ステップS9において、エアミックスドア63の目標開度を算出する。エアミックスドア63の開度は、ステップS4で算出された目標吹出温度TAO、蒸発器吹出空気温度センサ114によって検出された蒸発器後の空気温度、水温センサ115によって検出された冷却水温を、ROMに記憶された数式2で演算することによって算出される。
Next, the
(数式2)
開度=((TAO−TE)/(TW−TE))×100(%)
ここで、TEは蒸発器後の空気温度、TWは冷却水温である。
(Formula 2)
Opening angle = ((TAO−TE) / (TW−TE)) × 100 (%)
Here, TE is the air temperature after the evaporator, and TW is the cooling water temperature.
次にエアコンECU8は、ステップS10において、ROM、RAMなどに記憶されているフローチャート(図示せず)に基づいて圧縮機20の回転数を決定し、ステップS11において、ステップS5で選択された空調熱源が温水式ヒータである場合は電動ポンプ52をオン(稼働)させ、冷房サイクルまたは暖房サイクルが選択される場合は電動ポンプ52をオフ(停止)させる決定をする。
Next, in step S10, the
そして、ステップS12において、各ステップS4〜S11で算出または決定された各制御状態が得られるように、アクチュエータM1〜M6およびハイブリッドECU6に対して制御信号を出力する。エアコンECU8は、この後ステップS13において所定時間が経過すると、ステップS2の処理に戻り、上述の制御処理(ステップS2〜S13)を繰り返す。このような処理の繰り返しによって空調ゾーンの空調は、快適性の高いものとなる。
In step S12, control signals are output to the actuators M1 to M6 and the
次に、本実施形態において特徴的な作動である図5および図6に示すフローチャートについて順次説明する。まず、図5は、本実施形態におけるブロワ電圧決定の処理手順を示すフローチャートである。エアコンECU8は、ステップS31において、ブロワ26の作動モードがオート(自動)モードであるか否かを判定する。この判定は、コントロールパネル40のオート空調スイッチ(図示せず)がオンされているか否かによって行われる。
Next, the flowcharts shown in FIGS. 5 and 6 which are characteristic operations in the present embodiment will be sequentially described. First, FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure for determining the blower voltage in the present embodiment. In step S31, the
この判定結果がNOで、オート空調スイッチがオンされていない場合はステップS32へ進み、エアコンECU8はマニュアルモードでの作動として、コントロールパネル40の風量切替スイッチ(図示せず)で設定されている送風レベル(本実施形態ではOFF,Lo,M1,M2,M3,Hiの6段階)に対応させて予め設定されているブロワ電圧(本実施形態では0V,4V,6V,8V,10V,12V)で決定される。
If this determination result is NO and the automatic air conditioning switch is not turned on, the process proceeds to step S32, and the
また、ステップS31の判定結果がYESで、オート空調スイッチがオンされている場合はステップS33へ進み、エアコンECU8はオートモードでの作動として、まず空調負荷に応じた仮のブロワ電圧をステップS33中に示す特性図を用いて算出する。この特性図は、通常のオート空調制御に用いられるものであり、ステップS4で算出された目標吹出温度TAO(℃)とブロワ電圧(V)との関係を表しており、この特性図によって目標吹出温度TAO(℃)に対する仮のブロワ電圧(V)を決定することができる。
If the determination result in step S31 is YES and the auto air conditioning switch is turned on, the process proceeds to step S33, and the
次のステップS34においては、ステップS5で選択された空調熱源が何であるかを判定する。その判定結果が冷房サイクルである場合にはステップS35に進み、ステップS33で算出した仮のブロワ電圧=ブロワ電圧として決定する。また、ステップS34における判定結果が暖房サイクルである場合にはステップS36に進み、ヒートポンプ暖房時のMAX風量(=ブロワMAX電圧)をステップS36中に示す特性図を用いて算出する。 In the next step S34, it is determined what the air conditioning heat source selected in step S5 is. When the determination result is the cooling cycle, the process proceeds to step S35, and the provisional blower voltage calculated in step S33 is determined as the blower voltage. If the determination result in step S34 is a heating cycle, the process proceeds to step S36, and the MAX air volume (= blower MAX voltage) during heat pump heating is calculated using the characteristic diagram shown in step S36.
この特性図は、内気温センサ111で検出された内気温度TR(℃)とブロワMAX電圧(V)との関係を表したものであり、この特性図によって内気温度TR(℃)に対するMAX風量を決定することができる。特性図に示すように、冷凍サイクル100を暖房サイクルに切り替えて車室内の暖房を行うときに、エアコンECU8は、内気温センサ111で検出される車室内温度が低いほど、ブロワ26の最高稼動率(=MAX風量=MAX電圧)を低く制限するようにしている。
This characteristic diagram shows the relationship between the inside air temperature TR (° C.) detected by the inside
より具体的に本実施形態では、内気温度TRが25℃以上のときのブロワMAX電圧を12(V)とし、内気温度TRが25℃未満で低くなるほどブロワMAX電圧も順次低く設定し、内気温度TRが10℃以下のときのブロワMAX電圧を5(V)としている。なお、ここでの内気温度TRとブロワMAX電圧との値は、あくまで一例である。次のステップS37においては、コントロールパネル40の温度設定スイッチ(図示せず)で設定されている設定温度が所定温度(本実施形態では28℃)以上か否かを判定する。
More specifically, in the present embodiment, the blower MAX voltage when the inside air temperature TR is 25 ° C. or higher is set to 12 (V), and the blower MAX voltage is sequentially set lower as the inside air temperature TR becomes lower than 25 ° C. The blower MAX voltage when TR is 10 ° C. or lower is set to 5 (V). Note that the values of the inside air temperature TR and the blower MAX voltage here are merely examples. In the next step S37, it is determined whether or not the set temperature set by a temperature setting switch (not shown) of the
この判定結果がNOで、設定温度が28℃未満の場合はステップS38に進み、ステップS36で算出したブロワMAX電圧をそのまま補正後のヒートポンプ時のブロワMAX電圧とする。また、ステップS37の判定結果がYESで、設定温度が28℃以上の場合は乗員が強い暖房を望んでいると判断できるため、ステップS39に進んでステップS36で算出したブロワMAX電圧に1(V)高くした値を補正後のヒートポンプ時のブロワMAX電圧とする。これにより、設定温度が所定温度以上に高い場合は、乗員が強い暖房を望んでいると判断できるため、ブロワ26の最高稼動率の制限を少し高く補正することで、乗員の好みに副うことができる。
If the determination result is NO and the set temperature is less than 28 ° C., the process proceeds to step S38, and the blower MAX voltage calculated in step S36 is directly used as the blower MAX voltage for the heat pump after correction. Further, if the determination result in step S37 is YES and the set temperature is 28 ° C. or higher, it can be determined that the occupant desires strong heating. Therefore, the process proceeds to step S39 and the blower MAX voltage calculated in step S36 is 1 (V ) The increased value is the blower MAX voltage at the time of heat pump after correction. As a result, when the set temperature is higher than the predetermined temperature, it can be determined that the occupant desires strong heating. Therefore, the limit on the maximum operating rate of the
次のステップS40においては、ステップS33で算出された仮のブロワ電圧とステップS38またはステップS39で算出された補正後のブロワMAX電圧とを比較して、低い方の値を最終的なブロワ電圧として決定するものである。これにより、オート(自動)制御時において、車室内温度が低いほどブロワ26のMAX電圧、つまりは最高稼動率を低く制限して吹出風量を少なくすることで、ウォームアップ時の消費電力が抑えられるとともに、少ない消費電力でも要求吹出温度を満足させることができる。
In the next step S40, the temporary blower voltage calculated in step S33 is compared with the corrected blower MAX voltage calculated in step S38 or step S39, and the lower value is used as the final blower voltage. To decide. As a result, during auto (automatic) control, the lower the vehicle interior temperature, the lower the MAX voltage of the
なお、ステップS34での判定結果が温水ヒータである場合にはステップS41に進み、温水ヒータ暖房時のMAX風量(=ブロワMAX電圧)をステップS41中に示す特性図を用いて算出する。この特性図は、水温センサ115で検出された冷却水温度TW(℃)とブロワMAX電圧(V)との関係を表したものであり、この特性図によって冷却水温度TW(℃)に対するMAX風量を決定することができる。特性図に示すように、温水式ヒータ51を用いて車室内の暖房を行うときに、エアコンECU8は、水温センサ115で検出された冷却水温度が低いほど、ブロワ26の最高稼動率(=MAX風量=MAX電圧)を低く制限するようにしている。
If the determination result in step S34 is a hot water heater, the process proceeds to step S41, and the MAX air volume (= blower MAX voltage) during heating of the hot water heater is calculated using the characteristic diagram shown in step S41. This characteristic diagram shows the relationship between the cooling water temperature TW (° C.) detected by the
より具体的に本実施形態では、冷却水温度TWとブロワMAX電圧との関係にヒステリシスを持たせており、冷却水温度TWが40℃になったらブロワMAX電圧を0(V)から4(V)で立ち上げ、その後は冷却水温度TWが40℃から高くなるほどブロワMAX電圧も順次高く設定し、冷却水温度TWが60℃になったときのブロワMAX電圧12(V)を上限として、60℃以上は12(V)一定としている。また逆に、冷却水温度TWが55℃を下回って低くなるほどブロワMAX電圧も12(V)から順次低く設定し、冷却水温度TWが35℃のときブロワMAX電圧4(V)を下限として、35℃以下はブロワMAX電圧を0(V)としている。なお、ここでの冷却水温度TWとブロワMAX電圧との値は、あくまで一例である。 More specifically, in this embodiment, hysteresis is given to the relationship between the cooling water temperature TW and the blower MAX voltage, and when the cooling water temperature TW reaches 40 ° C., the blower MAX voltage is changed from 0 (V) to 4 (V ), And thereafter the blower MAX voltage is set higher as the cooling water temperature TW increases from 40 ° C., and the blower MAX voltage 12 (V) when the cooling water temperature TW becomes 60 ° C. is set as the upper limit. Above 12C, 12 (V) is constant. Conversely, as the cooling water temperature TW becomes lower than 55 ° C., the blower MAX voltage is also set sequentially lower from 12 (V). When the cooling water temperature TW is 35 ° C., the blower MAX voltage 4 (V) is set as the lower limit. The blower MAX voltage is 0 (V) at 35 ° C. or lower. Note that the values of the cooling water temperature TW and the blower MAX voltage here are merely examples.
次のステップS42においては、ステップS33で算出された仮のブロワ電圧とステップS41で算出された温水式ヒータ時のブロワMAX電圧とを比較して、低い方の値を最終的なブロワ電圧として決定するものである。 In the next step S42, the temporary blower voltage calculated in step S33 is compared with the blower MAX voltage in the hot water heater calculated in step S41, and the lower value is determined as the final blower voltage. To do.
次に、図6に示すフローチャートについて説明する。図6は、本実施形態における吸込口モード決定の処理手順を示すフローチャートである。エアコンECU8は、ステップS51において、吸込口モードがオート(自動)モードであるか否かを判定する。この判定は、コントロールパネル40のオート空調スイッチ(図示せず)がオンされているか否かによって行われる。
Next, the flowchart shown in FIG. 6 will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure for determining the inlet mode in the present embodiment. In step S51, the
この判定結果がNOで、オート空調スイッチがオンされていない場合はステップS52へ進み、エアコンECU8はマニュアルモードでの作動として、コントロールパネル40の吸込口切替スイッチ(図示せず)で設定されている吸込口モード(本実施形態ではRECまたはFRSのいずれか)に対応させて、全内機循環(REC)または全外気導入(FES)のいずれかが決定される。
If this determination result is NO and the automatic air conditioning switch is not turned on, the process proceeds to step S52, and the
また、ステップS51の判定結果がYESで、オート空調スイッチがオンされている場合はステップS53へ進み、エアコンECU8はオートモードでの作動として、まずベースとなる外気導入率をステップS53中に示す特性図を用いて算出する。この特性図は、通常のオート空調制御に用いられるものであり、ステップS4で算出された目標吹出温度TAO(℃)と外気導入率(%)との関係を表しており、この特性図によって目標吹出温度TAO(℃)に対するベースとなる外気導入率(%)を決定することができる。
Further, if the determination result in step S51 is YES and the automatic air conditioning switch is turned on, the process proceeds to step S53, and the
具体的に、エアコンECU8は、目標吹出温度TAOが所定の目標吹出温度よりも高いときには外気導入モード(外気導入率=100%)を選択し、所定の目標吹出温度以下であるときには内気循環モード(外気導入率=0%)を選択し、それらの中間の目標吹出温度であるときには内外気導入モード(外気導入率=50%)を選択するようになっている。
Specifically, the
次のステップS54においては、窓曇りのし易さによる外気導入率をステップS54中に示す特性図を用いて算出する。この特性図は、湿度センサ116で算出される窓曇り判定値としての窓ガラス表面の相対湿度RHWと外気導入率(%)との関係を表したものであり、この特性図によって窓曇り判定値RHWに対する外気導入率(%)を決定することができる。
In the next step S54, the outside air introduction rate based on the ease of window fogging is calculated using the characteristic diagram shown in step S54. This characteristic diagram represents the relationship between the relative humidity RHW of the window glass surface and the outside air introduction rate (%) as the window fogging judgment value calculated by the
具体的に、エアコンECU8は、窓曇り判定値が所定値よりも高いときには外気導入モード(外気導入率=100%)を選択し、所定の窓曇り判定値以下であるときには内気循環モード(外気導入率=0%)を選択し、それらの中間の窓曇り判定値であるときには内外気導入モード(外気導入率=50%)を選択するようになっている。
Specifically, the
そして、次のステップS55においては、ステップS53で算出されたベースの外気導入率とステップS54で算出された窓曇りのし易さによる外気導入率とを比較して、低い方の値を最終的な外気導入率として決定するものである。このように、エアコンECU8は、湿度センサ116で算出される窓曇り判定値が低いほど、内外気切替ドア19を制御して内気導入率を高くするようにしている。このように、窓曇りし難い条件では内気導入率を高くすることで第1室内熱交換器61の吸込温度を高くできるので、省電力運転が可能となる。
In the next step S55, the base outside air introduction rate calculated in step S53 is compared with the outside air introduction rate calculated in step S54 due to the ease of window fogging, and the lower value is finally determined. It is determined as the outside air introduction rate. As described above, the
次に、本実施形態の特徴と、その効果について述べる。まず、エアコンECU8は、冷凍サイクル100を用いて車室内の暖房を行うときに、内気温センサ111で検出される車室内温度が低いほど、ブロワ26の最高稼動率を低く制限するようにしている。車室内温度が低い時には、第1室内熱交換器61の吸い込み温度が低くなり、要求される吹出温度が高くなるので、通常では、冷凍サイクル100での消費電力が大きくなる。
Next, the features and effects of this embodiment will be described. First, when the vehicle interior is heated using the
しかし、これによれば、オート(自動)制御時において、車室内温度が低いほどブロワ26の最高稼動率を低く制限して吹出風量を少なくすることで、冷凍サイクル100での熱交換量を減らし、圧縮機20の回転数を下げることで、ウォームアップ時の圧縮機20とブロワ26との両方の消費電力が抑えた省電力運転が可能になるうえ、少ない消費電力でも要求吹出温度を満足させることができる。
However, according to this, at the time of automatic (automatic) control, the lower the passenger compartment temperature, the lower the maximum operating rate of the
また、ウォームアップ開始時は自宅もしくは自宅付近にいる場合が多いと考えられるため、圧縮機20の回転数や室外熱交換器23の電動ファン29の稼動率を低くできるので、近隣への騒音を抑えることができる。また、ウォームアップ初期にヒートポンプ性能を出しすぎると、室外熱交換器23への着霜が進行してヒートポンプ暖房が継続できなくなる場合があるが、要求吹出温度を満足することで圧縮機20の回転数を下げて着霜の進行を遅らせることができ、ヒートポンプ暖房を継続し易くすることができる。
In addition, since it is considered that the warm-up starts often at home or in the vicinity of the home, the rotation speed of the
また、ダクト9の空気上流端に配置されてダクト9内に導入する内気と外気との比率を調整する内外気切替ドア19と、少なくとも車室内の湿度を検出してその湿度に応じて車両前面窓ガラスの曇り易さを判定する湿度センサ116とを備え、エアコンECU8は、湿度センサ116で算出される窓曇り判定値が低いほど、内外気切替ドア19を制御して内気導入率を高くするようにしている。これによれば、冬季でも窓曇りの可能性が低い時には内気導入率を高くすることで第1室内熱交換器61の吸込温度を高くできるので、より省電力運転が可能となる。
Also, an inside / outside
また、車両の乗員が所望する車室内温度を設定する温度設定スイッチ(図示せず)を備え、エアコンECU8は、温度設定スイッチで設定されている設定温度が所定温度以上の場合、ブロワ26の最高稼動率の制限値を、設定温度が所定温度未満の場合に比べて高くするようにしている。これによれば、設定温度が所定温度以上に高い場合は、乗員が強い暖房を望んでいると判断できるため、消費電力よりも乗員の暖房感を優先してブロワ26の最高稼動率の制限を少し高く補正(本実施形態ではブロワMAX電圧を+1(V)高く補正)することで、乗員の好みに副うことができる。
The
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。前記した特許文献1の車両用空調装置においては、エアコンECU8で算出した目標吹出温度TAOに基づいて冷房、暖房などの空調運転モードが決定されるようになっている。しかしながら、このような従来技術においては、温風が必ずしも必要ではないフェイス吹出モード時に、消費電力の大きい暖房サイクルが選択される場合があり、空調での消費電力が大きくなってしまう場合がある。このため、この車両用空調装置をハイブリッド車両に搭載した場合、バッテリの電力消費が多くなってバッテリでの走行距離が短くなるという問題点がある。そこで、空調での消費電力を極力抑えたいという課題がある。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the vehicle air conditioner disclosed in
図7は、本発明の第2実施形態における空調熱源選択の処理手順を示すフローチャートである。エアコンECU8は、ステップS21において、外気温センサ112で検出される外気温が所定温度(本実施形態では−3℃)より低いか否かを判定する。この判定結果がYESで、外気温が−3℃より低い場合はステップS22へ進み、エンジン1を稼働させた上で温水式ヒータ51を用いての暖房を選択する。これは、ヒートポンプサイクルを用いた暖房では効率が悪くなるうえ、室外熱交換器23が着霜し易くなってヒートポンプ暖房が継続できなくなる場合があるためである。
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure for selecting an air-conditioning heat source in the second embodiment of the present invention. In step S21, the
また、ステップS21の判定結果がNOで、外気温が−3℃より高い場合はステップS23へ進み、オート(自動)モードにしたときの吹出口モードをステップS23中に示す特性図を用いて算出する。この特性図は、通常のオート空調制御に用いられるものであり、ステップS4で算出された目標吹出温度TAOと吹出口モードとの関係を表しており、この特性図によって目標吹出温度TAOに対する吹出口モードを決定することができる。 If the determination result in step S21 is NO and the outside air temperature is higher than −3 ° C., the process proceeds to step S23, and the air outlet mode when the auto (automatic) mode is set is calculated using the characteristic diagram shown in step S23. To do. This characteristic diagram is used for normal automatic air-conditioning control, and represents the relationship between the target outlet temperature TAO calculated in step S4 and the outlet mode, and this characteristic diagram shows the outlet for the target outlet temperature TAO. The mode can be determined.
具体的に、エアコンECU8は、目標吹出温度TAOが低い温度から高い温度にかけて、フェイスモード、バイレベルモードおよびフットモードを順次自動で選択するようになっている。
Specifically, the
次のステップS24においては、ステップS23で算出されるオート時の吹出口モードがフェイスモードであるか否かを判定する。この判定結果がYESで、オート時にはフェイスモードが選択される条件の場合はステップS25へ進み、暖房サイクルとする必要がないと判断して冷房サイクルの使用が決定される。また、ステップS24の判定結果がNOで、オート時にはフェイスモード以外のフットモードやバイレベルモードが選択される条件の場合はステップS26へ進み、暖房サイクルの使用が決定される。 In the next step S24, it is determined whether or not the air outlet mode calculated in step S23 is the face mode. If the determination result is YES and the face mode is selected during auto, the process proceeds to step S25, and it is determined that the heating cycle is not necessary, and the use of the cooling cycle is determined. If the determination result in step S24 is NO and the foot mode other than the face mode or the bi-level mode is selected in the auto mode, the process proceeds to step S26, and the use of the heating cycle is determined.
このように、エアコンECU8は、目標吹出温度TAOに応じて吹出口モードを選択するモード選択マップを備えており、モード選択マップで乗員の頭胸部に空気を吹き出すフェイスモードが選択される場合には冷凍サイクル100を冷房サイクルに切り替え、フェイスモード以外が選択されるときには、冷凍サイクル100を暖房サイクルに切り替えるようにしている。
As described above, the
これによれば、温風が必ずしも必要ではないフェイスモード時は、消費電力の大きい暖房サイクルを選択しないことにより、空調での消費電力を抑えることができる。また、フェイスモード時に暖房サイクルにすることによって起きる圧縮機20の起動、停止の繰り返しによる吹出温度の変動を抑えることができる。
According to this, power consumption in air conditioning can be suppressed by not selecting a heating cycle with large power consumption in the face mode where warm air is not necessarily required. Moreover, the fluctuation | variation of the blowing temperature by the starting and the stop of the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。前記した特許文献1の車両用空調装置において、ヒートポンプによって暖房運転を行ううえで車室内温度が低いときは、室内コンデンサの吸込温度が低くて要求吹出温度が高いため必要熱量が非常に多くなってウォームアップ中の消費電力も非常に大きくなる。このため、この車両用空調装置をハイブリッド車両に搭載した場合、バッテリの電力消費が多くなってバッテリでの走行距離が短くなるという問題点がある。そこで、ヒートポンプサイクルによって暖房運転を行ううえで、ウォームアップ時の消費電力を極力抑えたいという課題がある。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the vehicle air conditioner described in
図8は、本発明の第3実施形態におけるポンプON/OFF決定の処理手順を示すフローチャートである。エアコンECU8は、ステップS61において、ステップS9で算出されるエアミックスドア63の開度が所定値(本実施形態では10%)より大きいか否かを判定する。この判定結果がNOで、エアミックスドア63の開度が10%より小さい場合はステップS62へ進み、温水式ヒータ51を用いても吹出温度を上げることに対する寄与が少ないため、電動ポンプ52はオフさせて省電力を図る。
FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure for determining pump ON / OFF in the third embodiment of the present invention. In step S61, the
また、ステップS61の判定結果がYESで、エアミックスドア63の開度が10%より大きい場合はステップS63へ進み、水温センサ115で検出される冷却水温度TWが所定値(本実施形態では25℃)より高いか否かを判定する。この判定結果がNOで、冷却水温度が25℃より低い場合はステップS62へ進み、電動ポンプ52はオフさせて省電力を図る。これは、温水式ヒータ51を用いても、流通する冷却水温度が低いことで第1室内熱交換器61の雰囲気温度を下げてしまい、第1室内熱交換器61での熱交換量を増加させて消費電力を増加させてしまう可能性が高いためである。
If the determination result in step S61 is YES and the opening degree of the
また、ステップS63の判定結果がYESで、冷却水温度が25℃より高い場合はステップS64へ進み、電動ポンプ52をオンさせ、温水式ヒータ51を用いて第1室内熱交換器61の雰囲気温度を上げるようにするものである。このように、エアコンECU8は、水温センサ115で検出される冷却水温度TWが所定温度未満の場合、電動ポンプ52の稼動率を、冷却水温度が所定温度以上の場合に比べて低くするようにしている。
If the determination result in step S63 is YES and the cooling water temperature is higher than 25 ° C., the process proceeds to step S64, the
これによれば、冷却水温度TWが所定温度未満の場合、ヒートポンプ暖房中の第1室内熱交換器61の雰囲気温度が、低い温度の冷却水が供給された温水式ヒータ51の影響で下がるのを防ぐことができるうえ、電動ポンプ52の稼動率を低下させることでウォームアップ時の消費電力を抑えることができる。
According to this, when the cooling water temperature TW is lower than the predetermined temperature, the atmospheric temperature of the first
(その他の実施形態)
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の第1〜第3実施形態では、本発明をハイブリッド自動車の空調装置に適用したが、本発明を水冷式エンジンを搭載した車両用空調装置に適用しても良い。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified or expanded as follows. For example, in the first to third embodiments described above, the present invention is applied to an air conditioner for a hybrid vehicle. However, the present invention may be applied to a vehicle air conditioner equipped with a water-cooled engine.
1…エンジン
8…エアコンECU(制御手段)
9…ダクト
11…デフロスタ吹出口
12…フェイス吹出口
13…フット吹出口
14…デフロスタドア(吹出口切替手段)
15…フェイスドア(吹出口切替手段)
16…フットドア(吹出口切替手段)
19…内外気切替ドア(内外気調整手段)
20…圧縮機
22…第1減圧器(減圧手段)
23…室外熱交換器
24…第2減圧器(減圧手段)
26…ブロワ(送風機)
31…第1電磁弁(切替手段)
32…第2電磁弁(切替手段)
33…第3電磁弁(切替手段)
40…コントロールパネル(室温設定手段)
51…温水式ヒータ(温水熱交換器)
52…電動ポンプ
61…第1室内熱交換器(室内熱交換器)
62…第2室内熱交換器
100…冷凍サイクル(ヒートポンプサイクル)
111…内気温センサ(内気温検出手段)
115…水温センサ(水温検出手段)
116…湿度センサ(湿度検出手段)
TAO…目標吹出温度
DESCRIPTION OF
9 ...
15 ... Face door (air outlet switching means)
16 ... Foot door (air outlet switching means)
19 ... Inside / outside air switching door (inside / outside air adjusting means)
20 ...
23 ...
26 ... Blower (blower)
31 ... 1st solenoid valve (switching means)
32. Second solenoid valve (switching means)
33 ... Third solenoid valve (switching means)
40 ... Control panel (room temperature setting means)
51 ... Hot water heater (hot water heat exchanger)
52 ...
62 ... Second
111 ... Inside air temperature sensor (inside air temperature detecting means)
115 ... Water temperature sensor (water temperature detection means)
116 ... Humidity sensor (humidity detection means)
TAO ... Target blowing temperature
Claims (7)
(b)前記ダクト(9)内において車室内へ送風する送風機(26)と、
(c)冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(20)、
前記ダクト(9)内に配置されて前記圧縮機(20)より吐出された冷媒を凝縮させてその凝縮熱により前記ダクト(9)内の空気を加熱する室内熱交換器(61)、
前記室内熱交換器(61)より流出した冷媒を減圧させる減圧手段(22、24)、
および前記ダクト(9)外に配置されて前記室内熱交換器(61)より流出した冷媒を前記ダクト(9)外の空気と熱交換させて蒸発させる室外熱交換器(23)を備えるヒートポンプサイクル(100)と、
(d)車室内の空気温度を検出する内気温検出手段(111)と、
(e)少なくとも前記送風機(26)の稼働率を制御する制御手段(8)とを備えた車両用空調装置において、
前記制御手段(8)は、前記ヒートポンプサイクル(100)を用いて車室内の暖房を行うときに、前記内気温検出手段(111)で検出される車室内温度が低いほど、前記送風機(26)の最高稼動率を低く制限することを特徴とする車両用空気調和装置。 (A) a duct (9) that forms an air passage for air to the passenger compartment;
(B) a blower (26) for blowing air into the passenger compartment in the duct (9);
(C) a compressor (20) for compressing and discharging the refrigerant;
An indoor heat exchanger (61) that is disposed in the duct (9), condenses the refrigerant discharged from the compressor (20), and heats the air in the duct (9) by its condensation heat;
Decompression means (22, 24) for decompressing the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (61);
And an outdoor heat exchanger (23) disposed outside the duct (9) and evaporating the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (61) by heat exchange with the air outside the duct (9). (100),
(D) Inside air temperature detecting means (111) for detecting the air temperature in the passenger compartment;
(E) In a vehicle air conditioner comprising at least control means (8) for controlling the operating rate of the blower (26).
When the vehicle interior is heated using the heat pump cycle (100), the control means (8) is configured such that the lower the vehicle interior temperature detected by the internal air temperature detection means (111), the lower the air blower (26). A vehicle air conditioner characterized by limiting the maximum operating rate of the vehicle to a low level.
少なくとも車室内の湿度を検出してその湿度に応じて車両前面窓ガラスの曇り易さを判定する湿度検出手段(116)とを備え、
前記制御手段(8)は、前記湿度検出手段(116)で算出される窓曇り判定値が低いほど、前記内外気調整手段(19)を制御して内気導入率を高くすることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。 An inside / outside air adjusting means (19) arranged at the air upstream end of the duct (9) to adjust the ratio of inside air to outside air introduced into the duct (9);
Humidity detection means (116) for detecting at least the humidity in the passenger compartment and determining the ease of fogging of the vehicle front window glass according to the humidity,
The control means (8) controls the inside / outside air adjusting means (19) to increase the inside air introduction rate as the window fogging determination value calculated by the humidity detecting means (116) is lower. The vehicle air conditioner according to claim 1.
前記制御手段(8)は、前記温度設定手段(40)で設定されている設定温度が所定温度以上の場合、前記送風機(26)の最高稼動率の制限値を、前記設定温度が前記所定温度未満の場合に比べて高くすることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用空調装置。 Room temperature setting means (40) for setting a passenger compartment temperature desired by a vehicle occupant,
When the set temperature set by the temperature setting means (40) is equal to or higher than a predetermined temperature, the control means (8) sets a limit value for the maximum operating rate of the blower (26), and the set temperature is the predetermined temperature. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the vehicle air conditioner is made higher than the case of less than the lower limit.
前記ヒートポンプサイクル(100)は、前記室内熱交換器(61)を第一室内熱交換器(61)とし、前記ダクト(9)内において前記第1室内熱交換器(61)よりも空気上流側に配置されて前記第1室内熱交換器(61)より流出した冷媒を蒸発させてその蒸発熱により前記ダクト(9)内の空気を冷却する第2室内熱交換器(62)、および前記第1室内熱交換器(61)より流出した冷媒を前記室外熱交換器(23)に流す流路または前記第2室内熱交換器(62)に流す流路に切り替える切替手段(31〜33)を備え、前記切替手段(31〜33)で流路を切り替えることによって車室内の冷房も可能な冷凍サイクル(100)であり、
前記制御手段(8)は、算出した目標吹出温度(TAO)に応じて前記吹出口モードを選択するモード選択マップを備えており、前記モード選択マップで乗員の頭胸部に空気を吹き出すフェイスモードが選択される場合には前記冷凍サイクル(100)を冷房運転モードに切り替え、前記フェイスモード以外が選択されるときには、前記冷凍サイクル(100)を暖房運転モードに切り替えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の車両用空調装置。 The duct (9) includes a plurality of air outlets (11 to 13) and air outlet switching means (14 to 16) for switching between opening and closing of the air outlets (11 to 13) at an air downstream end, and the air outlet switching. A plurality of outlet modes can be selected by controlling the means (14-16),
In the heat pump cycle (100), the indoor heat exchanger (61) is the first indoor heat exchanger (61), and the air upstream side of the first indoor heat exchanger (61) in the duct (9). And a second indoor heat exchanger (62) that evaporates the refrigerant flowing out of the first indoor heat exchanger (61) and cools the air in the duct (9) by the heat of evaporation, and the first Switching means (31-33) for switching between a flow path for flowing the refrigerant flowing out from the 1 indoor heat exchanger (61) to the outdoor heat exchanger (23) or a flow path for flowing to the second indoor heat exchanger (62) A refrigeration cycle (100) capable of cooling the passenger compartment by switching the flow path with the switching means (31-33),
The control means (8) includes a mode selection map for selecting the outlet mode according to the calculated target outlet temperature (TAO), and a face mode for blowing air to the occupant's head and chest in the mode selection map. The refrigeration cycle (100) is switched to a cooling operation mode when selected, and the refrigeration cycle (100) is switched to a heating operation mode when a mode other than the face mode is selected. The vehicle air conditioner according to any one of claims 3 to 4.
前記冷却水を前記温水熱交換器(51)に循環させる電動ポンプ(52)と、
循環させる前記冷却水の温度を検出する水温検出手段(115)とを備えており、
前記制御手段(8)は、前記水温検出手段(115)で検出される冷却水温度が所定温度未満の場合、前記電動ポンプ(52)の稼動率を、前記冷却水温度が前記所定温度以上の場合に比べて低くすることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の車両用空調装置。 In the duct (9), the air in the duct (9) is heated using cooling water that is disposed upstream of the indoor heat exchanger (61) and cools the engine (1) for traveling the vehicle as a heat source. A hot water heat exchanger (51)
An electric pump (52) for circulating the cooling water to the hot water heat exchanger (51);
Water temperature detecting means (115) for detecting the temperature of the cooling water to be circulated,
The control means (8) determines the operating rate of the electric pump (52) when the cooling water temperature detected by the water temperature detection means (115) is less than a predetermined temperature, and the cooling water temperature is equal to or higher than the predetermined temperature. The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 4, wherein the air conditioner is made lower than the case.
(b)前記ダクト(9)内において車室内へ送風する送風機(26)と、
(c)冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(20)、
前記ダクト(9)内に配置されて前記圧縮機(20)より吐出された冷媒を凝縮させてその凝縮熱により前記ダクト(9)内の空気を加熱する第1室内熱交換器(61)、
前記第1室内熱交換器(61)より流出した冷媒を減圧させる減圧手段(22、24)、
前記ダクト(9)外に配置されて前記第1室内熱交換器(61)より流出した冷媒を前記ダクト(9)外の空気と熱交換させて蒸発させる室外熱交換器(23)、
前記ダクト(9)内において前記第1室内熱交換器(61)よりも空気上流側に配置されて前記第1室内熱交換器(61)より流出した冷媒を蒸発させてその蒸発熱により前記ダクト(9)内の空気を冷却する第2室内熱交換器(62)、
および前記第1室内熱交換器(61)より流出した冷媒を前記室外熱交換器(23)に流す流路または前記第2室内熱交換器(62)に流す流路に切り替える切替手段(31〜33)を備え、
前記切替手段(31〜33)で流路を切り替えることによって冷房サイクルまたは暖房サイクルで運転可能な冷凍サイクル(100)と、
(d)少なくとも前記切替手段(31〜33)の作動を制御する制御手段(8)とを備えた車両用空調装置において、
前記制御手段(8)は、算出した目標吹出温度(TAO)に応じて前記吹出口モードを選択するモード選択マップを備えており、前記モード選択マップで乗員の頭胸部に空気を吹き出すフェイスモードが選択される場合には前記冷凍サイクル(100)を冷房サイクルに切り替え、前記フェイスモード以外が選択されるときには、前記冷凍サイクル(100)を暖房サイクルに切り替えることを特徴とする車両用空調装置。 (A) An air passage for air to the passenger compartment is formed, and a plurality of air outlets (11 to 13) and air outlet switching means (14 to 16) for switching opening and closing of the air outlets (11 to 13) at the downstream end of the air ), A duct (9) capable of selecting a plurality of outlet modes by control of the outlet switching means (14-16),
(B) a blower (26) for blowing air into the passenger compartment in the duct (9);
(C) a compressor (20) for compressing and discharging the refrigerant;
A first indoor heat exchanger (61) which is disposed in the duct (9) and condenses the refrigerant discharged from the compressor (20) and heats the air in the duct (9) by the heat of condensation.
Decompression means (22, 24) for decompressing the refrigerant flowing out of the first indoor heat exchanger (61);
An outdoor heat exchanger (23) that is arranged outside the duct (9) and evaporates the refrigerant flowing out of the first indoor heat exchanger (61) by exchanging heat with the air outside the duct (9);
In the duct (9), the refrigerant which is disposed upstream of the first indoor heat exchanger (61) and flows out of the first indoor heat exchanger (61) is evaporated, and the heat of evaporation evaporates the duct. (9) a second indoor heat exchanger (62) for cooling the air inside,
And switching means (31-31) for switching to a flow path for flowing the refrigerant flowing out of the first indoor heat exchanger (61) to the outdoor heat exchanger (23) or a flow path for flowing to the second indoor heat exchanger (62). 33)
A refrigeration cycle (100) operable in a cooling cycle or a heating cycle by switching the flow path with the switching means (31-33);
(D) In a vehicle air conditioner comprising at least control means (8) for controlling the operation of the switching means (31 to 33).
The control means (8) includes a mode selection map for selecting the outlet mode according to the calculated target outlet temperature (TAO), and a face mode for blowing air to the occupant's head and chest in the mode selection map. The vehicular air conditioner is characterized in that when selected, the refrigeration cycle (100) is switched to a cooling cycle, and when a mode other than the face mode is selected, the refrigeration cycle (100) is switched to a heating cycle.
(b)前記ダクト(9)内において車室内へ送風する送風機(26)と、
(c)冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(20)、
前記ダクト(9)内に配置されて前記圧縮機(20)より吐出された冷媒を凝縮させてその凝縮熱により前記ダクト(9)内の空気を加熱する室内熱交換器(61)、
前記室内熱交換器(61)より流出した冷媒を減圧させる減圧手段(22、24)、
および前記ダクト(9)外に配置されて前記室内熱交換器(61)より流出した冷媒を前記ダクト(9)外の空気と熱交換させて蒸発させる室外熱交換器(23)を備えるヒートポンプサイクル(100)と、
(d)前記ダクト(9)内において前記室内熱交換器(61)よりも空気上流側に配置されて車両走行用のエンジン(1)を冷却する冷却水を熱源として前記ダクト(9)内の空気を加熱する温水熱交換器(51)と、
(e)前記冷却水を前記温水熱交換器(51)に循環させる電動ポンプ(52)と、
(f)循環させる前記冷却水の温度を検出する水温検出手段(115)と、
(g)少なくとも前記電動ポンプ(52)の稼働率を制御する制御手段(8)とを備えた車両用空調装置において、
前記制御手段(8)は、前記ヒートポンプサイクル(100)を用いて車室内の暖房を行うときに、前記水温検出手段(115)で検出される冷却水温度が所定温度未満の場合、前記電動ポンプ(52)の稼動率を、前記冷却水温度が前記所定温度以上の場合に比べて低くすることを特徴とする車両用空調装置。 (A) a duct (9) that forms an air passage for air to the passenger compartment;
(B) a blower (26) for blowing air into the passenger compartment in the duct (9);
(C) a compressor (20) for compressing and discharging the refrigerant;
An indoor heat exchanger (61) that is disposed in the duct (9), condenses the refrigerant discharged from the compressor (20), and heats the air in the duct (9) by its condensation heat;
Decompression means (22, 24) for decompressing the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (61);
And an outdoor heat exchanger (23) disposed outside the duct (9) and evaporating the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (61) by heat exchange with the air outside the duct (9). (100),
(D) In the duct (9), the cooling water disposed in the air upstream side of the indoor heat exchanger (61) and cooling the vehicle running engine (1) is used as a heat source in the duct (9). A hot water heat exchanger (51) for heating the air;
(E) an electric pump (52) for circulating the cooling water through the hot water heat exchanger (51);
(F) water temperature detecting means (115) for detecting the temperature of the circulating cooling water;
(G) In a vehicle air conditioner comprising at least control means (8) for controlling the operating rate of the electric pump (52),
When the cooling water temperature detected by the water temperature detecting means (115) is lower than a predetermined temperature when the control means (8) performs heating of the passenger compartment using the heat pump cycle (100), the electric pump The vehicle air conditioner characterized in that the operation rate of (52) is made lower than when the cooling water temperature is equal to or higher than the predetermined temperature.
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