JP7080014B2

JP7080014B2 - Vehicle air conditioning system

Info

Publication number: JP7080014B2
Application number: JP2017054984A
Authority: JP
Inventors: 康雄片山; 信也中川; 知樹羽瀬
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Priority date: 2017-03-21
Filing date: 2017-03-21
Publication date: 2022-06-03
Anticipated expiration: 2037-03-21
Also published as: JP2018154309A

Description

本発明は、車両用空調システムに関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioning system.

一般的な空調システム（ヒートポンプシステム）において暖房運転を行う際、外気温が低い場合、蒸発器（エバポレータ）として機能する室外熱交換器に着霜し、吸熱能力が低下することが知られている。空調システムは、この霜を除去する目的でデフロスト運転を実施する。このデフロスト運転においては、例えば、圧縮機から吐出される高温高圧冷媒を室外熱交換器に巡らせる。この高温高圧冷媒の熱により、室外熱交換器表面に形成された霜が融解する。 It is known that when the outside temperature is low during heating operation in a general air conditioning system (heat pump system), frost is formed on the outdoor heat exchanger that functions as an evaporator, and the heat absorption capacity is reduced. .. The air conditioning system carries out a defrost operation for the purpose of removing this frost. In this defrost operation, for example, the high-temperature high-pressure refrigerant discharged from the compressor is circulated in the outdoor heat exchanger. The heat of this high-temperature, high-pressure refrigerant melts the frost formed on the surface of the outdoor heat exchanger.

特開２０１２－１６２１４９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-162149

車両用空調システムにおいては、デフロスト運転中に、車両が走行していることが想定される。デフロスト運転中において車両が走行中であると、室外熱交換器が風（走行風）にさらされることになるため、当該室外熱交換器に流入する高温高圧冷媒の熱が風に奪われてしまう。そうすると、デフロスト性能が低下してしまい、室外熱交換器に付いた霜を完全に除去できない現象が起こり得る。 In the vehicle air conditioning system, it is assumed that the vehicle is running during the defrost operation. If the vehicle is running during defrost operation, the outdoor heat exchanger will be exposed to the wind (running wind), and the heat of the high-temperature high-pressure refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger will be taken away by the wind. .. Then, the defrost performance is deteriorated, and a phenomenon that the frost attached to the outdoor heat exchanger cannot be completely removed may occur.

上記課題の対策として、走行風流入口にシャッター（遮風装置）を設けることが考えられる。しかしながら、シャッターの装着は、コストの増大を招くばかりでなく、冷却が必要な他の装置（ラジエータ等）に悪影響を及ぼす可能性がある。 As a countermeasure against the above problem, it is conceivable to provide a shutter (wind shield device) at the inlet of the traveling wind. However, mounting a shutter not only increases costs, but can also adversely affect other devices that require cooling (such as radiators).

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、走行中においても十分なデフロスト性能を確保できる制御装置、車両用空調システム、車両用空調システム制御方法及びプログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a control device, a vehicle air conditioning system, a vehicle air conditioning system control method and a program capable of ensuring sufficient defrost performance even during traveling. There is something in it.

本発明の第１の態様によれば、車両用空調システムを制御する制御装置は、冷媒系統における熱交換器の一つであって室外に配される室外熱交換器の流出冷媒温度がデフロスト条件閾値以下となった場合に、前記冷媒系統においてデフロスト運転を行うデフロスト運転制御部と、デフロスト運転中における前記流出冷媒温度の上昇の度合いが所定の判定閾値以下であった場合に、デフロスト運転の性能を強化するためのデフロスト強化運転を行うデフロスト強化運転制御部と、を備える。 According to the first aspect of the present invention, the control device for controlling the vehicle air conditioning system is one of the heat exchangers in the refrigerant system, and the outflow refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger arranged outdoors is a defrost condition. The performance of the defrost operation control unit that performs defrost operation in the refrigerant system when the value is equal to or less than the threshold value, and the performance of the defrost operation when the degree of increase in the outflow refrigerant temperature during the defrost operation is equal to or less than a predetermined determination threshold value. It is equipped with a defrost-enhanced operation control unit that performs defrost-enhanced operation for strengthening.

また、本発明の第２の態様によれば、上述の制御装置において、前記デフロスト強化運転制御部は、前記デフロスト強化運転として、前記冷媒系統における圧縮機の回転数を増加させる。 Further, according to the second aspect of the present invention, in the above-mentioned control device, the defrost-enhanced operation control unit increases the rotation speed of the compressor in the refrigerant system as the defrost-enhanced operation.

また、本発明の第３の態様によれば、上述の制御装置において、前記デフロスト強化運転制御部は、前記デフロスト強化運転として、前記冷媒系統における熱交換器の一つであって室内ユニット内に配されるエバポレータに対する室内空気の送風量を増加させる。 Further, according to the third aspect of the present invention, in the above-mentioned control device, the defrost-enhanced operation control unit is one of the heat exchangers in the refrigerant system and is inside the indoor unit as the defrost-enhanced operation. Increase the amount of indoor air blown to the arranged evaporator.

また、本発明の第４の態様によれば、上述の制御装置において、前記デフロスト強化運転制御部は、前記デフロスト強化運転として、エンジンの回転数を増加させるとともに、エンジン冷却水系統を循環する冷却水を、室内ユニット内に配されるヒータに循環させる。 Further, according to the fourth aspect of the present invention, in the above-mentioned control device, the defrost-enhanced operation control unit increases the engine speed and cools the engine cooling water system as the defrost-enhanced operation. Water is circulated to the heater arranged in the indoor unit.

また、本発明の第５の態様によれば、車両用空調システムは、上述の制御装置と、前記冷媒系統と、を備える。 Further, according to the fifth aspect of the present invention, the vehicle air conditioning system includes the above-mentioned control device and the above-mentioned refrigerant system.

また、本発明の第６の態様によれば、上述の車両用空調システムは、室内ユニット内に配されるヒータによって温められた温風の少なくとも一部を、前記冷媒系統における熱交換器の一つであって当該室内ユニット内に配されるエバポレータへと導く流路を形成する温風戻しダクトと、前記温風戻しダクトが形成する流路を開閉可能なダンパと、を更に備え、前記デフロスト強化運転制御部は、前記デフロスト強化運転として、前記ダンパを開く制御を行う。 Further, according to the sixth aspect of the present invention, in the above-mentioned vehicle air conditioning system, at least a part of the warm air heated by the heater arranged in the indoor unit is one of the heat exchangers in the refrigerant system. The defrost is further provided with a warm air return duct forming a flow path leading to the evaporator arranged in the indoor unit, and a damper capable of opening and closing the flow path formed by the warm air return duct. The enhanced operation control unit controls to open the damper as the defrost enhanced operation.

また、本発明の第７の態様によれば、車両用空調システムを制御する方法は、冷媒系統における熱交換器の一つであって室外に配される室外熱交換器の流出冷媒温度がデフロスト条件閾値以下となった場合に、前記冷媒系統においてデフロスト運転を行うデフロスト運転制御ステップと、デフロスト運転中における前記流出冷媒温度の上昇の度合いが所定の判定閾値以下であった場合に、デフロスト運転の性能を強化するためのデフロスト強化運転を行うデフロスト強化運転制御ステップと、を有する。 Further, according to the seventh aspect of the present invention, in the method of controlling the vehicle air conditioning system, the outflow refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger, which is one of the heat exchangers in the refrigerant system, is defrosted. When the condition threshold is equal to or less than the condition threshold, the defrost operation control step for performing the defrost operation in the refrigerant system, and when the degree of increase in the outflow refrigerant temperature during the defrost operation is equal to or less than the predetermined determination threshold, the defrost operation is performed. It has a defrost-enhanced operation control step for performing defrost-enhanced operation for enhancing performance.

また、本発明の第８の態様によれば、プログラムは、車両用空調システムを制御するコンピュータを、冷媒系統における熱交換器の一つであって室外に配される室外熱交換器の流出冷媒温度がデフロスト条件閾値以下となった場合に、前記冷媒系統においてデフロスト運転を行うデフロスト運転制御部、デフロスト運転中における前記流出冷媒温度の上昇の度合いが所定の判定閾値以下であった場合に、デフロスト運転の性能を強化するためのデフロスト強化運転を行うデフロスト強化運転制御部、として機能させる。 Further, according to the eighth aspect of the present invention, the program sets the computer for controlling the vehicle air conditioning system as the outflow refrigerant of the outdoor heat exchanger which is one of the heat exchangers in the refrigerant system and is arranged outdoors. The defrost operation control unit that performs the defrost operation in the refrigerant system when the temperature is equal to or less than the defrost condition threshold, and the defrost when the degree of increase in the outflow refrigerant temperature during the defrost operation is equal to or less than the predetermined determination threshold. It functions as a defrost-enhanced operation control unit that performs defrost-enhanced operation to enhance driving performance.

また、本発明の第９の態様によれば、車両用空調システムは、室内ユニット内に配されるヒータによって温められた温風の少なくとも一部を、冷媒系統における熱交換器の一つであって当該室内ユニット内に配されるエバポレータへと導く流路を形成する温風戻しダクトと、前記温風戻しダクトが形成する前記流路を開閉可能なダンパと、前記冷媒系統における熱交換器の一つであって室外に配される室外熱交換器の流出冷媒温度がデフロスト条件閾値以下となった場合に、前記冷媒系統においてデフロスト運転を行うデフロスト運転制御部と、を備え、前記デフロスト運転制御部は、前記デフロスト運転時に前記ダンパを開く制御を行う。 Further, according to the ninth aspect of the present invention, in the vehicle air conditioning system, at least a part of the warm air heated by the heater arranged in the indoor unit is one of the heat exchangers in the refrigerant system. A warm air return duct that forms a flow path leading to an evaporator arranged in the indoor unit, a damper that can open and close the flow path formed by the warm air return duct, and a heat exchanger in the refrigerant system. The defrost operation control unit is provided with a defrost operation control unit that performs defrost operation in the refrigerant system when the outflow refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger arranged outside the room becomes equal to or lower than the defrost condition threshold value. The unit controls to open the damper during the defrost operation.

上述の制御装置、車両用空調システム、車両用空調システム制御方法及びプログラムによれば、走行中においても十分なデフロスト性能を確保できる。 According to the above-mentioned control device, vehicle air conditioning system, vehicle air conditioning system control method and program, sufficient defrost performance can be ensured even during traveling.

第１の実施形態に係る車両用空調システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the air-conditioning system for a vehicle which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る制御部の機能構成を示す図である。It is a figure which shows the functional structure of the control part which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る制御部の処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow of the control part which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る制御部の機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of the control part which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施形態に係る車両用空調システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the air-conditioning system for a vehicle which concerns on 2nd Embodiment.

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係る車両用空調システムについて、図１～図４を参照しながら説明する。 <First Embodiment>
Hereinafter, the vehicle air conditioning system according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

（全体構成）
図１は、第１の実施形態に係る車両用空調システムの全体構成を示す図である。
図１に示す車両用空調システム１は、例えば、蓄電池とエンジンとを搭載するハイブリッド車両に搭載される空調システムである。
図１に示すように、車両用空調システム１は、冷媒が巡る冷媒系統Ｐ１と、車両室内への温風を生成するための温水が巡る温水系統Ｐ２と、エンジン１８を冷却するための冷却水が巡るエンジン冷却水系統Ｐ３と、を有してなる。 (overall structure)
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a vehicle air conditioning system according to the first embodiment.
The vehicle air-conditioning system 1 shown in FIG. 1 is, for example, an air-conditioning system mounted on a hybrid vehicle equipped with a storage battery and an engine.
As shown in FIG. 1, the vehicle air-conditioning system 1 includes a refrigerant system P1 in which a refrigerant circulates, a hot water system P2 in which hot water for generating hot air into a vehicle interior circulates, and cooling water for cooling the engine 18. It has an engine cooling water system P3 around which the engine is circulated.

冷媒系統Ｐ１には、圧縮機１０と、水／冷媒熱交換器１１と、レシーバ１２と、室外熱交換器１３と、エバポレータ１４と、膨張弁Ｅ１、Ｅ２と、が設けられている。
圧縮機１０は、室外熱交換器１３又はエバポレータ１４を通じて得られた低温低圧冷媒を吸入して圧縮し、高温高圧冷媒を吐出する。
水／冷媒熱交換器１１は、冷媒系統Ｐ１における熱交換器の一つであって、冷媒系統Ｐ１と温水系統Ｐ２とに跨って配される。水／冷媒熱交換器１１は、冷媒系統Ｐ１を巡る冷媒と温水系統Ｐ２を巡る温水との間で熱交換を行う。
レシーバ１２は、水／冷媒熱交換器１１又は室外熱交換器１３によって凝縮された冷媒の気液分離を行い、液体冷媒のみを膨張弁Ｅ１又は膨張弁Ｅ２に送出する。
室外熱交換器１３は、冷媒系統Ｐ１における熱交換器の一つであって、車両の室外に配される熱交換器である。
エバポレータ１４は、冷媒系統Ｐ１における熱交換器の一つであって、車両の室内（室内ユニットＵ内）に配される熱交換器である。
膨張弁Ｅ１は、暖房運転時において、水／冷媒熱交換器１１を通じて凝縮された低温高圧冷媒を減圧して室外熱交換器１３に送出する。また、膨張弁Ｅ２は、デフロスト運転時において、室外熱交換器１３を通じて凝縮された冷媒を減圧してエバポレータ１４に送出する。 The refrigerant system P1 is provided with a compressor 10, a water / refrigerant heat exchanger 11, a receiver 12, an outdoor heat exchanger 13, an evaporator 14, and expansion valves E1 and E2.
The compressor 10 sucks and compresses the low-temperature low-pressure refrigerant obtained through the outdoor heat exchanger 13 or the evaporator 14, and discharges the high-temperature high-pressure refrigerant.
The water / refrigerant heat exchanger 11 is one of the heat exchangers in the refrigerant system P1 and is arranged across the refrigerant system P1 and the hot water system P2. The water / refrigerant heat exchanger 11 exchanges heat between the refrigerant that goes around the refrigerant system P1 and the hot water that goes around the hot water system P2.
The receiver 12 separates gas and liquid from the refrigerant condensed by the water / refrigerant heat exchanger 11 or the outdoor heat exchanger 13, and sends only the liquid refrigerant to the expansion valve E1 or the expansion valve E2.
The outdoor heat exchanger 13 is one of the heat exchangers in the refrigerant system P1 and is a heat exchanger arranged outside the vehicle.
The evaporator 14 is one of the heat exchangers in the refrigerant system P1 and is a heat exchanger arranged in the interior of the vehicle (inside the indoor unit U).
The expansion valve E1 decompresses the low-temperature high-pressure refrigerant condensed through the water / refrigerant heat exchanger 11 and sends it to the outdoor heat exchanger 13 during the heating operation. Further, the expansion valve E2 decompresses the condensed refrigerant through the outdoor heat exchanger 13 and sends it to the evaporator 14 during the defrost operation.

冷媒系統Ｐ１は、更に、二方電磁弁Ｖ１、Ｖ２と、三方電磁弁Ｖ３と、逆止弁Ｖ５と、冷媒温度センサＴ１、Ｔ２とを備えている。
二方電磁弁Ｖ１、Ｖ２、三方電磁弁Ｖ３及び逆止弁Ｖ５は、暖房運転時における冷媒の循環経路と、デフロスト運転時における冷媒の循環経路とを切り替えるために用いられる電磁弁である。
冷媒温度センサＴ１は、圧縮機１０の吐出側から水／冷媒熱交換器１１の冷媒入口を繋ぐ配管に設けられた温度センサである。冷媒温度センサＴ２は、室外熱交換器１３の冷媒出口から圧縮機１０の吸入側を繋ぐ配管に設けられた温度センサである。 The refrigerant system P1 further includes two-way solenoid valves V1 and V2, a three-way solenoid valve V3, a check valve V5, and refrigerant temperature sensors T1 and T2.
The two-way solenoid valves V1, V2, the three-way solenoid valve V3, and the check valve V5 are solenoid valves used to switch between the refrigerant circulation path during the heating operation and the refrigerant circulation path during the defrost operation.
The refrigerant temperature sensor T1 is a temperature sensor provided in a pipe connecting the discharge side of the compressor 10 to the refrigerant inlet of the water / refrigerant heat exchanger 11. The refrigerant temperature sensor T2 is a temperature sensor provided in a pipe connecting the refrigerant outlet of the outdoor heat exchanger 13 to the suction side of the compressor 10.

冷媒系統Ｐ１は、一般に良く知られているヒートポンプシステムを構成する。即ち、暖房運転時には、冷媒は、冷媒系統Ｐ１を、圧縮機１０、水／冷媒熱交換器１１、レシーバ１２、膨張弁Ｅ１、室外熱交換器１３の順に巡ることで、室外熱交換器１３にて吸熱した熱を水／冷媒熱交換器１１にて放熱する。この場合において、室外熱交換器１３は蒸発器（エバポレータ）として機能し、水／冷媒熱交換器１１は凝縮器（コンデンサ）として機能する。これにより、水／冷媒熱交換器１１を通じて温水系統Ｐ２を巡る温水が加熱される。
また、外気温が低い場合、上記暖房運転時において室外熱交換器１３に着霜する場合がある。この場合、この霜を除去（融解）する目的でデフロスト運転が行われる。デフロスト運転時には、冷媒は、冷媒系統Ｐ１を、圧縮機１０、水／冷媒熱交換器１１、室外熱交換器１３、レシーバ１２、膨張弁Ｅ２、エバポレータ１４の順に巡ることで、エバポレータ１４にて吸熱した熱を室外熱交換器１３にて放熱する。この場合において、室外熱交換器１３は凝縮器（コンデンサ）として機能する。これにより、室外熱交換器１３が加熱されて霜が融解する。
また、通常の冷房運転時における冷媒の循環経路は、上述のデフロスト運転時と同様である。冷媒がデフロスト運転時と同様に循環することで、エバポレータ１４を通じて車両室内の熱が吸熱され、車両室内が冷却される。 The refrigerant system P1 constitutes a generally well-known heat pump system. That is, during the heating operation, the refrigerant goes through the refrigerant system P1 in the order of the compressor 10, the water / refrigerant heat exchanger 11, the receiver 12, the expansion valve E1, and the outdoor heat exchanger 13, so that the refrigerant reaches the outdoor heat exchanger 13. The heat absorbed by the water / refrigerant heat exchanger 11 is dissipated. In this case, the outdoor heat exchanger 13 functions as an evaporator (evaporator), and the water / refrigerant heat exchanger 11 functions as a condenser (condenser). As a result, the hot water circulating in the hot water system P2 is heated through the water / refrigerant heat exchanger 11.
Further, when the outside air temperature is low, frost may form on the outdoor heat exchanger 13 during the heating operation. In this case, a defrost operation is performed for the purpose of removing (melting) this frost. During the defrost operation, the refrigerant absorbs heat at the evaporator 14 by circulating the refrigerant system P1 in the order of the compressor 10, the water / refrigerant heat exchanger 11, the outdoor heat exchanger 13, the receiver 12, the expansion valve E2, and the evaporator 14. The generated heat is dissipated by the outdoor heat exchanger 13. In this case, the outdoor heat exchanger 13 functions as a condenser. As a result, the outdoor heat exchanger 13 is heated and the frost melts.
Further, the circulation path of the refrigerant during the normal cooling operation is the same as that during the above-mentioned defrost operation. When the refrigerant circulates in the same manner as during the defrost operation, heat in the vehicle interior is absorbed through the evaporator 14 and the vehicle interior is cooled.

温水系統Ｐ２には、ウォータポンプ１７と、ヒータ１５と、水／冷媒熱交換器１１が設けられる。
ウォータポンプ１７は、温水系統Ｐ２内の温水を循環させる。ウォータポンプ１７によって循環する温水は、水／冷媒熱交換器１１を通じて、冷媒系統Ｐ１を巡る冷媒の熱を吸熱し、加熱される。
ヒータ１５は、水／冷媒熱交換器１１を通じて加熱された温水が巡ることで熱源として機能する。ヒータ１５は、車両室内の空気を循環させる流路を形成する室内ユニットＵ内に配される。 The hot water system P2 is provided with a water pump 17, a heater 15, and a water / refrigerant heat exchanger 11.
The water pump 17 circulates the hot water in the hot water system P2. The hot water circulated by the water pump 17 absorbs the heat of the refrigerant circulating in the refrigerant system P1 through the water / refrigerant heat exchanger 11 and is heated.
The heater 15 functions as a heat source by circulating hot water heated through the water / refrigerant heat exchanger 11. The heater 15 is arranged in the indoor unit U that forms a flow path for circulating air in the vehicle interior.

エンジン冷却水系統Ｐ３には、冷却対象とするエンジン１８と、ラジエータ１９とが設けられる。
エンジン１８は、車両の動力源として必要なとき（例えば、ハイブリッド車両において、蓄電池の容量が減少した場合など）に起動される。エンジン１８が駆動（回転）することで、エンジン１８が熱源となりエンジン冷却水系統Ｐ３を巡る冷却水が加熱される。
ラジエータ１９は、加熱された冷却水を外気にさらして放熱させ、冷却させる。
また、エンジン冷却水系統Ｐ３と温水系統Ｐ２との間には、互いの配管の接続／切り離しを切替可能な四方弁Ｖ４が設けられている。温水系統Ｐ２とエンジン冷却水系統Ｐ３とが四方弁Ｖ４によって接続されると、エンジン冷却水系統Ｐ３を循環していた冷却水は、温水系統Ｐ２に設けられた水／冷媒熱交換器１１、ヒータ１５を巡るようになる。 The engine cooling water system P3 is provided with an engine 18 to be cooled and a radiator 19.
The engine 18 is started when it is needed as a power source for the vehicle (for example, in a hybrid vehicle, when the capacity of the storage battery is reduced). When the engine 18 is driven (rotated), the engine 18 becomes a heat source and the cooling water circulating in the engine cooling water system P3 is heated.
The radiator 19 exposes the heated cooling water to the outside air to dissipate heat and cool it.
Further, a four-way valve V4 capable of switching the connection / disconnection of the pipes between the engine cooling water system P3 and the hot water system P2 is provided. When the hot water system P2 and the engine cooling water system P3 are connected by the four-way valve V4, the cooling water circulating in the engine cooling water system P3 is the water / refrigerant heat exchanger 11 and the heater provided in the hot water system P2. It will go around 15.

室内ユニットＵは、暖房運転（冷房運転）に応じた温風（冷風）を生成し、通風口を通じて当該温風（冷風）を車両室内に送出するユニットである。図１に示すように、室内ユニットＵには、内部にエバポレータ１４、ヒータ１５、エアミクスダンパ１６及びブロアＢが配される。
ブロアＢは、車両室内への送風を行う。暖房運転の場合、ブロアＢにより、ヒータ１５によって温められた空気（温風）が車両室内に送風される。その際、エアミクスダンパ１６の開度に応じて送風温度の調整がなされる。また、冷房運転の場合、ブロアＢにより、エバポレータ１４によって冷却された空気（冷風）が車両室内に送風される。 The indoor unit U is a unit that generates hot air (cold air) corresponding to a heating operation (cooling operation) and sends the hot air (cold air) to the vehicle interior through a ventilation port. As shown in FIG. 1, an evaporator 14, a heater 15, an air mix damper 16 and a blower B are arranged inside the indoor unit U.
Blower B blows air into the vehicle interior. In the case of heating operation, the blower B blows the air (warm air) warmed by the heater 15 into the vehicle interior. At that time, the blowing temperature is adjusted according to the opening degree of the air mix damper 16. Further, in the case of cooling operation, the blower B blows the air (cold air) cooled by the evaporator 14 into the vehicle interior.

制御部２は、車両用空調システム１全体の動作を制御する制御装置である。即ち、制御部２は、車両の搭乗者の操作に従い、圧縮機１０、ウォータポンプ１７、膨張弁Ｅ１、Ｅ２、各種電磁弁（二方電磁弁Ｖ１、Ｖ２、三方電磁弁Ｖ３、四方電磁弁Ｖ４）、エアミクスダンパ１６等を制御して、暖房運転を行ったり冷房運転を行ったりする。その際、制御部２は、冷媒温度センサＴ１、Ｔ２を通じて各所の冷媒温度をモニタリングする。また、制御部２は、必要に応じてエンジン１８を駆動させる。
制御部２は、所定の条件を満たした場合にデフロスト運転を行う。このデフロスト運転に係る制御部２の機能の詳細については後述する。 The control unit 2 is a control device that controls the operation of the entire vehicle air conditioning system 1. That is, the control unit 2 has a compressor 10, a water pump 17, expansion valves E1, E2, and various solenoid valves (two-way solenoid valves V1, V2, three-way solenoid valves V3, four-way solenoid valves V4) according to the operation of the passenger of the vehicle. ), The air mix damper 16 and the like are controlled to perform heating operation and cooling operation. At that time, the control unit 2 monitors the refrigerant temperature at each location through the refrigerant temperature sensors T1 and T2. Further, the control unit 2 drives the engine 18 as needed.
The control unit 2 performs a defrost operation when a predetermined condition is satisfied. The details of the function of the control unit 2 related to this defrost operation will be described later.

（制御部の機能構成）
図２は、第１の実施形態に係る制御部の機能構成を示す図である。
図２に示す制御部２は、例えば、ＣＰＵ（マイコン）であって、車両用空調システム１全体の動作を制御する。制御部２は、予め用意されたプログラムに従って動作することで暖房運転制御部２０、デフロスト運転制御部２１及びデフロスト強化運転制御部２２としての機能を発揮する。 (Functional configuration of control unit)
FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration of the control unit according to the first embodiment.
The control unit 2 shown in FIG. 2 is, for example, a CPU (microcomputer) and controls the operation of the entire vehicle air conditioning system 1. The control unit 2 exerts functions as a heating operation control unit 20, a defrost operation control unit 21, and a defrost enhanced operation control unit 22 by operating according to a program prepared in advance.

暖房運転制御部２０は、搭乗者により暖房運転の要求操作がなされた場合に、冷媒系統Ｐ１に設けられた圧縮機１０及び各種弁（膨張弁Ｅ１、Ｅ２、二方電磁弁Ｖ１、Ｖ２、三方電磁弁Ｖ３等）を制御して暖房運転を行う。
デフロスト運転制御部２１は、暖房運転中に、室外熱交換器１３の流出冷媒温度がデフロスト条件閾値以下となった場合に、冷媒系統Ｐ１に設けられた圧縮機１０及び各種弁を制御してデフロスト運転を行う。ここで、「室外熱交換器１３の流出冷媒温度」とは、室外熱交換器１３から流出する冷媒の温度であって、具体的には、冷媒温度センサＴ２を通じて検出される温度である。
デフロスト強化運転制御部２２は、デフロスト運転中における流出冷媒温度の上昇の度合いが所定の判定閾値以下であった場合に、デフロスト運転の性能を強化するためのデフロスト強化運転を行う。
また、図示を省略しているが、制御部２は、更に、搭乗者により冷房運転の要求操作された場合に、冷媒系統Ｐ１に設けられた圧縮機１０及び各種弁を制御して冷房運転を行う冷房運転制御部を有している。 The heating operation control unit 20 includes a compressor 10 provided in the refrigerant system P1 and various valves (expansion valves E1, E2, two-way solenoid valves V1, V2, three-way) when the passenger performs a request operation for the heating operation. The solenoid valve V3, etc.) is controlled to perform heating operation.
The defrost operation control unit 21 controls the compressor 10 and various valves provided in the refrigerant system P1 when the outflow refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger 13 becomes equal to or lower than the defrost condition threshold value during the heating operation to defrost. Drive. Here, the "outflow refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger 13" is the temperature of the refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger 13, specifically, the temperature detected through the refrigerant temperature sensor T2.
The defrost-enhanced operation control unit 22 performs a defrost-enhanced operation for enhancing the performance of the defrost operation when the degree of increase in the outflow refrigerant temperature during the defrost operation is equal to or less than a predetermined determination threshold value.
Further, although not shown, the control unit 2 further controls the compressor 10 and various valves provided in the refrigerant system P1 to perform the cooling operation when the passenger requests the cooling operation. It has a cooling operation control unit to perform.

（制御部の処理フロー）
図３は、第１の実施形態に係る制御部の処理フローを示す図である。
また、図４は、第１の実施形態に係る制御部の機能を説明するための図である。
以下、図３、図４を参照しながら、第１の実施形態に係る制御部２の処理フローについて説明する。 (Processing flow of control unit)
FIG. 3 is a diagram showing a processing flow of the control unit according to the first embodiment.
Further, FIG. 4 is a diagram for explaining the function of the control unit according to the first embodiment.
Hereinafter, the processing flow of the control unit 2 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

本実施形態において、図３に示す処理フローは、車両の搭乗者によって暖房運転の要求操作がなされた時点から開始される。 In the present embodiment, the processing flow shown in FIG. 3 is started from the time when the passenger of the vehicle performs the request operation for the heating operation.

搭乗者によって暖房運転の要求操作がなされると、図３に示すように、制御部２の暖房運転制御部２０は、暖房運転を開始する（ステップＳ００）。
暖房運転制御部２０は、暖房運転を開始するに際し、二方電磁弁Ｖ１を開放し、二方電磁弁Ｖ２を閉塞する。また、暖房運転制御部２０は、三方電磁弁Ｖ３における流路を、冷媒が水／冷媒熱交換器１１からレシーバ１２へと向かう流路に切り替える（図１参照）。これにより、凝縮器として機能する水／冷媒熱交換器１１を介して、冷媒系統Ｐ１を巡る冷媒から温水系統Ｐ２を巡る温水に向けて放熱され、温水が加熱される。そして、加熱された温水が温水系統Ｐ２（ヒータ１５）を巡ることで車両室内が温められる。
他方、暖房運転時において、室外熱交換器１３はエバポレータとして機能する。即ち、室外熱交換器１３を巡る冷媒は、外気から吸熱して気化する。外気温が低い環境下において暖房運転を継続すると、冷媒による吸熱により、室外熱交換器１３表面が氷点下まで冷却されて着霜する。そうすると、室外熱交換器１３を流れる冷媒は外気から十分に吸熱できなくなる。 When the passenger performs the request operation for the heating operation, the heating operation control unit 20 of the control unit 2 starts the heating operation (step S00), as shown in FIG.
When starting the heating operation, the heating operation control unit 20 opens the two-way solenoid valve V1 and closes the two-way solenoid valve V2. Further, the heating operation control unit 20 switches the flow path in the three-way solenoid valve V3 to a flow path in which the refrigerant flows from the water / refrigerant heat exchanger 11 to the receiver 12 (see FIG. 1). As a result, heat is radiated from the refrigerant circulating in the refrigerant system P1 toward the hot water circulating in the hot water system P2 via the water / refrigerant heat exchanger 11 functioning as a condenser, and the hot water is heated. Then, the heated hot water goes around the hot water system P2 (heater 15) to warm the vehicle interior.
On the other hand, during the heating operation, the outdoor heat exchanger 13 functions as an evaporator. That is, the refrigerant circulating in the outdoor heat exchanger 13 absorbs heat from the outside air and vaporizes. When the heating operation is continued in an environment where the outside air temperature is low, the surface of the outdoor heat exchanger 13 is cooled to below the freezing point and frosts due to the endothermic heat of the refrigerant. Then, the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger 13 cannot sufficiently absorb heat from the outside air.

制御部２のデフロスト運転制御部２１は、暖房運転中に、デフロスト条件を満たすか否か（具体的には、室外熱交換器１３の流出冷媒温度がデフロスト条件閾値Ｔｔｈ１以下となったか否か）を判定する（ステップＳ０１）。なお、デフロスト条件閾値Ｔｔｈ１は、例えば、“外気温－５℃”などと規定される（車両には、外気温を検出可能な温度センサも別途搭載されているものとする）。 The defrost operation control unit 21 of the control unit 2 determines whether or not the defrost condition is satisfied during the heating operation (specifically, whether or not the outflow refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger 13 is equal to or less than the defrost condition threshold value Tth1). Is determined (step S01). The defrost condition threshold value Tth1 is defined as, for example, "outside air temperature −5 ° C." (it is assumed that the vehicle is separately equipped with a temperature sensor capable of detecting the outside air temperature).

暖房運転中においてデフロスト条件を満たしていない場合（ステップＳ０１：ＮＯ）、デフロスト運転制御部２１はデフロスト運転を開始せず、暖房運転制御部２０が通常の暖房運転を継続する。 If the defrost condition is not satisfied during the heating operation (step S01: NO), the defrost operation control unit 21 does not start the defrost operation, and the heating operation control unit 20 continues the normal heating operation.

暖房運転中においてデフロスト条件を満たした場合（ステップＳ０１：ＹＥＳ）、デフロスト運転制御部２１は、デフロスト運転を開始する（ステップＳ０２）。即ち、デフロスト運転制御部２１は、室外熱交換器１３の流出冷媒温度がデフロスト条件閾値Ｔｔｈ１以下である（冷媒の温度が十分に上昇していない）ことをもって、室外熱交換器１３に霜が発生していると判断し、デフロスト運転を開始する。
デフロスト運転制御部２１は、デフロスト運転を開始するに際し、二方電磁弁Ｖ１を閉塞し、二方電磁弁Ｖ２を開放する。また、デフロスト運転制御部２１は、三方電磁弁Ｖ３における流路を、冷媒が水／冷媒熱交換器１１から室外熱交換器１３へと向かう流路に切り替える（図１参照）。これにより、圧縮機１０から吐出された冷媒（高温高圧冷媒）が室外熱交換器１３に流入し、当該室外熱交換器１３が加熱される。このデフロスト運転により、室外熱交換器１３表面に付いた霜が融解する。
他方、デフロスト運転時においては、エバポレータ１４が車両室内の熱量を吸熱する。したがって、（冷房運転と同様に）車両の室内温度が低下する。 When the defrost condition is satisfied during the heating operation (step S01: YES), the defrost operation control unit 21 starts the defrost operation (step S02). That is, the defrost operation control unit 21 causes frost to occur in the outdoor heat exchanger 13 when the outflow refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger 13 is equal to or less than the defrost condition threshold value Tth1 (the temperature of the refrigerant has not risen sufficiently). Judging that it is done, the defrost operation is started.
When starting the defrost operation, the defrost operation control unit 21 closes the two-way solenoid valve V1 and opens the two-way solenoid valve V2. Further, the defrost operation control unit 21 switches the flow path in the three-way solenoid valve V3 to a flow path in which the refrigerant flows from the water / refrigerant heat exchanger 11 to the outdoor heat exchanger 13 (see FIG. 1). As a result, the refrigerant (high temperature and high pressure refrigerant) discharged from the compressor 10 flows into the outdoor heat exchanger 13, and the outdoor heat exchanger 13 is heated. This defrost operation melts the frost on the surface of the outdoor heat exchanger 13.
On the other hand, during defrost operation, the evaporator 14 absorbs heat in the vehicle interior. Therefore, the room temperature of the vehicle is lowered (similar to the cooling operation).

デフロスト運転制御部２１は、デフロスト運転中に、デフロスト解除条件を満たすか否か（具体的には、室外熱交換器１３の流出冷媒温度がデフロスト解除条件閾値Ｔｔｈ２以上となったか否か）を判定する（ステップＳ０３）。なお、デフロスト解除条件閾値Ｔｔｈ２は、例えば、“１０℃”、“１５℃”などと規定される。 The defrost operation control unit 21 determines whether or not the defrost release condition is satisfied (specifically, whether or not the outflow refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger 13 is equal to or higher than the defrost release condition threshold Tth2) during the defrost operation. (Step S03). The defrost release condition threshold value Tth2 is defined as, for example, “10 ° C”, “15 ° C”, or the like.

デフロスト運転中においてデフロスト条件を満たしていない場合（ステップＳ０３：ＮＯ）、デフロスト運転制御部２１は、予め規定された時間（例えば“１０分”。以下、「一定時間」とも記載する。）が経過したか否かの判定を行う（ステップＳ０５）。一定時間が経過していない場合（ステップＳ０５：ＮＯ）、デフロスト運転制御部２１はデフロスト運転を継続しながら、一定時間が経過したか否かの判定（ステップＳ０３）を繰り返し行う。 When the defrost condition is not satisfied during the defrost operation (step S03: NO), the defrost operation control unit 21 has elapsed a predetermined time (for example, “10 minutes”, hereinafter also referred to as “constant time”). It is determined whether or not it has been done (step S05). When the fixed time has not elapsed (step S05: NO), the defrost operation control unit 21 repeatedly determines whether or not the fixed time has elapsed (step S03) while continuing the defrost operation.

デフロスト運転中において、一定時間が経過する前にデフロスト条件を満たした場合（ステップＳ０３：ＹＥＳ）、デフロスト運転制御部２１はデフロスト運転を解除し（ステップＳ０４）、通常の暖房運転に復帰させる。即ち、デフロスト運転制御部２１は、室外熱交換器１３の流出冷媒温度がデフロスト解除条件閾値Ｔｔｈ２以上となった（冷媒の温度が十分に上昇した）ことをもって、室外熱交換器１３に付いた霜が融解したと判断し、デフロスト運転を解除する。 If the defrost condition is satisfied before a certain period of time elapses during the defrost operation (step S03: YES), the defrost operation control unit 21 cancels the defrost operation (step S04) and returns to the normal heating operation. That is, the defrost operation control unit 21 has frost on the outdoor heat exchanger 13 when the outflow refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger 13 is equal to or higher than the defrost release condition threshold Tth2 (the temperature of the refrigerant has risen sufficiently). Judges that it has melted and cancels the defrost operation.

デフロスト運転中において、デフロスト条件を満たさないまま一定時間が経過した場合（ステップＳ０５：ＹＥＳ）、制御部２のデフロスト強化運転制御部２２は、デフロスト強化運転を開始する（ステップＳ０６）。即ち、デフロスト運転を行ったものの、室外熱交換器１３の流出冷媒温度がデフロスト解除条件閾値Ｔｔｈ２に到達しないまま一定時間が経過した場合には、デフロスト性能が十分に得られていないと判断し、デフロスト強化運転制御部２２がデフロスト性能を強化するためのデフロスト強化運転を開始する。 During the defrost operation, when a certain time elapses without satisfying the defrost condition (step S05: YES), the defrost enhanced operation control unit 22 of the control unit 2 starts the defrost enhanced operation (step S06). That is, if a certain period of time elapses without the outflow refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger 13 reaching the defrost release condition threshold value Tth2 even though the defrost operation is performed, it is determined that the defrost performance is not sufficiently obtained. The defrost-enhanced operation control unit 22 starts the defrost-enhanced operation for enhancing the defrost performance.

デフロスト強化運転に際し、デフロスト強化運転制御部２２は、具体的には、以下の３通りの処理の何れか一つ又は２つ以上の組み合わせを実施する。 In the defrost-enhanced operation, the defrost-enhanced operation control unit 22 specifically implements one or a combination of two or more of the following three types of processing.

（１）圧縮機１０の回転数増加
デフロスト強化運転制御部２２は、デフロスト強化運転として、冷媒系統Ｐ１における圧縮機１０の回転数を増加させる。例えば、通常のデフロスト運転時において圧縮機１０の回転数が“６０００ｒｐｍ”であった場合、デフロスト強化運転制御部２２は、圧縮機１０の回転数を“７０００ｒｐｍ”にまで上昇させる。このようにすることで、冷媒系統Ｐ１を巡る冷媒の単位時間当たりの循環量が増加する。したがって、室外熱交換器１３に供給される単位時間当たりの熱量が増加するため、デフロスト性能が強化される。 (1) Increasing the rotation speed of the compressor 10 The defrost-enhanced operation control unit 22 increases the rotation speed of the compressor 10 in the refrigerant system P1 as the defrost-enhanced operation. For example, when the rotation speed of the compressor 10 is "6000 rpm" during normal defrost operation, the defrost enhanced operation control unit 22 raises the rotation speed of the compressor 10 to "7000 rpm". By doing so, the circulation amount of the refrigerant around the refrigerant system P1 per unit time increases. Therefore, the amount of heat supplied to the outdoor heat exchanger 13 per unit time increases, so that the defrost performance is enhanced.

（２）ブロアＢの風量増加
デフロスト強化運転制御部２２は、デフロスト強化運転として、ブロアＢの回転数を増加させる。これにより、室内ユニットＵ内に配されるエバポレータ１４に対する室内空気の送風量が増加する。これにより、暖房運転時（ステップＳ００）にて、温風により温められた車両室内の空気からエバポレータ１４に向けて送風される風量が増加する。そうすると、エバポレータ１４にて吸熱される熱量が増加し、当該エバポレータ１４を流れる冷媒が一層加熱される。結果として、当該加熱された冷媒を通じて、より多くの熱量が室外熱交換器１３に供給されることとなり、デフロスト性能が強化される。 (2) Increasing the air volume of the blower B The defrost-enhanced operation control unit 22 increases the rotation speed of the blower B as the defrost-enhanced operation. As a result, the amount of indoor air blown to the evaporator 14 arranged in the indoor unit U increases. As a result, during the heating operation (step S00), the amount of air blown from the air in the vehicle interior warmed by the warm air toward the evaporator 14 increases. Then, the amount of heat absorbed by the evaporator 14 increases, and the refrigerant flowing through the evaporator 14 is further heated. As a result, a larger amount of heat is supplied to the outdoor heat exchanger 13 through the heated refrigerant, and the defrost performance is enhanced.

（３）エンジン１８の回転数増加
デフロスト強化運転制御部２２は、デフロスト強化運転として、まず、エンジン１８の回転数を増加させる。そして、デフロスト強化運転制御部２２は、四方弁Ｖ４を制御して温水系統Ｐ２とエンジン冷却水系統Ｐ３とを連結させる。これにより、エンジン冷却水系統Ｐ３を循環する冷却水が（回転数が増加した）エンジン１８によって一層加熱されるとともに、当該一層加熱された冷却水が、室内ユニットＵ内に配されるヒータ１５を循環する。そうすると、ヒータ１５を通じて車両の室内空気が一層温められることとなる。ブロアＢは、当該温められた室内空気を循環させ、エバポレータ１４に送風することで、エバポレータ１４にて吸熱される熱量が増加する。結果として、エバポレータ１４によって一層加熱された冷媒を通じて、より多くの熱量が室外熱交換器１３に供給されることとなり、デフロスト性能が強化される。 (3) Increase in rotation speed of engine 18 The defrost-enhanced operation control unit 22 first increases the rotation speed of the engine 18 as defrost-enhanced operation. Then, the defrost enhanced operation control unit 22 controls the four-way valve V4 to connect the hot water system P2 and the engine cooling water system P3. As a result, the cooling water circulating in the engine cooling water system P3 is further heated by the engine 18 (the number of revolutions has increased), and the further heated cooling water is distributed in the indoor unit U to the heater 15. Circulate. Then, the indoor air of the vehicle is further warmed through the heater 15. The blower B circulates the warmed indoor air and blows it to the evaporator 14, so that the amount of heat absorbed by the evaporator 14 increases. As a result, a larger amount of heat is supplied to the outdoor heat exchanger 13 through the refrigerant further heated by the evaporator 14, and the defrost performance is enhanced.

図４に示すグラフは、暖房運転（ステップＳ００）、デフロスト運転（ステップＳ０２）及びデフロスト強化運転（ステップＳ０６）の各々における流出冷媒温度Ｔの経時的変化の様子を示している。
図４に示すように、例えば、暖房運転制御部２０は、時刻ｔ０にて暖房運転を開始したとする（図３のステップＳ００）。暖房運転中において、外気温が低い条件下では、室外熱交換器１３で着霜が発生し、その吸熱性能が低下する。したがって、室外熱交換器１３の流出冷媒温度Ｔは時間とともに低下する。
デフロスト運転制御部２１は、流出冷媒温度Ｔがデフロスト条件閾値Ｔｔｈ１以下となったタイミングでデフロスト運転を開始する（時刻ｔ１、図３のステップＳ０２）。そうすると、室外熱交換器１３に高温高圧冷媒が供給されるようになるため、流出冷媒温度Ｔが時間とともに上昇する。ここで、デフロスト性能が十分に確保できている状況であれば、デフロスト運転開始から一定時間内（時刻ｔ２）に、流出冷媒温度Ｔがデフロスト解除条件閾値Ｔｔｈ２に到達する（図４の破線のグラフ参照）。この場合、デフロスト運転制御部２１は、時刻ｔ２の時点でデフロスト運転を解除し、通常の暖房運転を再開する。 The graph shown in FIG. 4 shows changes over time in the outflow refrigerant temperature T in each of the heating operation (step S00), the defrost operation (step S02), and the defrost strengthening operation (step S06).
As shown in FIG. 4, for example, it is assumed that the heating operation control unit 20 starts the heating operation at time t0 (step S00 in FIG. 3). During the heating operation, under the condition that the outside air temperature is low, frost is generated in the outdoor heat exchanger 13, and its endothermic performance is deteriorated. Therefore, the outflow refrigerant temperature T of the outdoor heat exchanger 13 decreases with time.
The defrost operation control unit 21 starts the defrost operation at the timing when the outflow refrigerant temperature T becomes equal to or less than the defrost condition threshold value Tth1 (time t1, step S02 in FIG. 3). Then, since the high temperature and high pressure refrigerant is supplied to the outdoor heat exchanger 13, the outflow refrigerant temperature T rises with time. Here, if the defrost performance is sufficiently secured, the outflow refrigerant temperature T reaches the defrost release condition threshold value Tth2 within a certain time (time t2) from the start of the defrost operation (dashed line graph in FIG. 4). reference). In this case, the defrost operation control unit 21 cancels the defrost operation at time t2 and restarts the normal heating operation.

しかしながら、デフロスト運転中に、車両が高速で走行中であった場合などにおいては、室外熱交換器１３が走行風にさらされる。そうすると、室外熱交換器１３に流入する熱量が走行風に奪われてしまい、十分なデフロスト性能を得られない現象が生じる。その結果、デフロスト運転開始から一定時間を経過した後（時刻ｔ３）においても、流出冷媒温度Ｔがデフロスト解除条件閾値Ｔｔｈ２に到達しない（図４の実線のグラフ参照）。そこで、時刻ｔ３の時点で、デフロスト強化運転制御部２２が上述のデフロスト強化運転を開始する（図３のステップＳ０６）。これにより、より多くの熱量が室外熱交換器１３に供給され、デフロスト性能が強化される。したがって、車両が高速走行中であったとしても、比較的短い時間で流出冷媒温度Ｔがデフロスト解除条件閾値Ｔｔｈ２に到達する（時刻ｔ４）。デフロスト運転制御部２１は、時刻ｔ４の時点でデフロスト運転を解除し、通常の暖房運転を再開する。 However, when the vehicle is traveling at a high speed during the defrost operation, the outdoor heat exchanger 13 is exposed to the traveling wind. Then, the amount of heat flowing into the outdoor heat exchanger 13 is taken away by the traveling wind, and a phenomenon occurs in which sufficient defrost performance cannot be obtained. As a result, the outflow refrigerant temperature T does not reach the defrost release condition threshold value Tth2 even after a certain time has elapsed from the start of the defrost operation (time t3) (see the solid line graph in FIG. 4). Therefore, at time t3, the defrost-enhanced operation control unit 22 starts the above-mentioned defrost-enhanced operation (step S06 in FIG. 3). As a result, a larger amount of heat is supplied to the outdoor heat exchanger 13, and the defrost performance is enhanced. Therefore, even if the vehicle is traveling at high speed, the outflow refrigerant temperature T reaches the defrost release condition threshold value Tth2 in a relatively short time (time t4). The defrost operation control unit 21 cancels the defrost operation at time t4 and restarts the normal heating operation.

（作用、効果）
以上の通り、第１の実施形態に係る車両用空調システム１の制御部２は、冷媒系統Ｐ１における室外熱交換器１３の流出冷媒温度Ｔがデフロスト条件閾値Ｔｔｈ１以下となった場合に、冷媒系統Ｐ１においてデフロスト運転を行う。そして、デフロスト運転中における流出冷媒温度Ｔの上昇の度合いが所定の判定閾値以下であった場合に、デフロスト運転の性能を強化するためのデフロスト強化運転を行う。
このようにすることで、第１の実施形態に係る車両用空調システム１は、車両の走行中においてデフロスト性能が低下した場合には、直ちにデフロスト強化運転が開始されてデフロスト性能が向上する。
以上より、第１の実施形態に係る車両用空調システム１によれば、走行中においても十分なデフロスト性能を確保することができる。 (Action, effect)
As described above, the control unit 2 of the vehicle air conditioning system 1 according to the first embodiment is the refrigerant system when the outflow refrigerant temperature T of the outdoor heat exchanger 13 in the refrigerant system P1 becomes the defrost condition threshold value Tth1 or less. Defrost operation is performed at P1. Then, when the degree of increase in the outflow refrigerant temperature T during the defrost operation is equal to or less than a predetermined determination threshold value, the defrost strengthening operation for enhancing the performance of the defrost operation is performed.
By doing so, in the vehicle air-conditioning system 1 according to the first embodiment, when the defrost performance deteriorates while the vehicle is running, the defrost strengthening operation is immediately started and the defrost performance is improved.
From the above, according to the vehicle air-conditioning system 1 according to the first embodiment, sufficient defrost performance can be ensured even during traveling.

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態に係る車両用空調システムについて、図５を参照しながら説明する。 <Second embodiment>
Next, the vehicle air conditioning system according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

（車両用空調システムの構成）
図５は、第２の実施形態に係る車両用空調システムの構成を示す図である。
車両用空調システム１の全体構成については、第１の実施形態（図１）と同様であるため、図示を省略する。
図５は、第２の実施形態に係る車両用空調システム１の室内ユニットＵの構成を模式的に示している。 (Configuration of vehicle air conditioning system)
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a vehicle air conditioning system according to a second embodiment.
Since the overall configuration of the vehicle air conditioning system 1 is the same as that of the first embodiment (FIG. 1), the illustration is omitted.
FIG. 5 schematically shows the configuration of the indoor unit U of the vehicle air conditioning system 1 according to the second embodiment.

図５に示すように、第２の実施形態に係る室内ユニットＵは、第１の実施形態と同様に、エバポレータ１４と、エアミクスダンパ１６と、ヒータ１５と、ブロアＢとが配されている。また、第２の実施形態に係る室内ユニットＵは、第１の実施形態の構成に加え、温風戻しダクトＤと、戻しダクト用ダンパ１６０とを更に備えている。 As shown in FIG. 5, in the indoor unit U according to the second embodiment, the evaporator 14, the air mix damper 16, the heater 15, and the blower B are arranged as in the first embodiment. .. Further, the indoor unit U according to the second embodiment further includes a warm air return duct D and a return duct damper 160 in addition to the configuration of the first embodiment.

温風戻しダクトＤは、室内ユニットＵ内に配されるヒータ１５によって温められた温風の少なくとも一部を、当該室内ユニットＵ内に配されるエバポレータ１４へと導く流路を形成する。
また、戻しダクト用ダンパ１６０は、温風戻しダクトＤの入口に設けられ、当該温風戻しダクトＤが形成する流路を開閉可能とする。 The warm air return duct D forms a flow path that guides at least a part of the warm air heated by the heater 15 arranged in the indoor unit U to the evaporator 14 arranged in the indoor unit U.
Further, the return duct damper 160 is provided at the inlet of the warm air return duct D, and can open and close the flow path formed by the warm air return duct D.

第２の実施形態に係る制御部２のデフロスト強化運転制御部２２は、デフロスト強化運転（図３のステップＳ０６）として、戻しダクト用ダンパ１６０を開く制御を行う。
このようにすることで、ヒータ１５によって加熱された空気の一部が、車両室内を介することなく、直接、エバポレータ１４に戻される。そうすると、エバポレータ１４にて吸熱される熱量が増加し、当該エバポレータ１４を流れる冷媒が一層加熱される。その結果、当該加熱された冷媒を通じて、より多くの熱量が室外熱交換器１３に供給されることとなり、デフロスト性能が強化される。 The defrost-enhanced operation control unit 22 of the control unit 2 according to the second embodiment controls to open the return duct damper 160 as the defrost-enhanced operation (step S06 in FIG. 3).
By doing so, a part of the air heated by the heater 15 is directly returned to the evaporator 14 without going through the vehicle interior. Then, the amount of heat absorbed by the evaporator 14 increases, and the refrigerant flowing through the evaporator 14 is further heated. As a result, a larger amount of heat is supplied to the outdoor heat exchanger 13 through the heated refrigerant, and the defrost performance is enhanced.

＜他の実施形態＞
以上、第１、第２の実施形態に係る車両用空調システム１について詳細に説明したが、車両用空調システム１の具体的な態様は、上述のものに限定されることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を加えることは可能である。 <Other embodiments>
Although the vehicle air-conditioning system 1 according to the first and second embodiments has been described in detail above, the specific embodiment of the vehicle air-conditioning system 1 is not limited to the above and deviates from the gist. It is possible to make various design changes, etc. within the range that does not apply.

例えば、第２の実施形態において、制御部２（デフロスト強化運転制御部２２）は、流出冷媒温度の上昇の度合いが所定の判定閾値以下（図３のステップＳ０５：ＹＥＳ）と判定された場合に、戻しダクト用ダンパ１６０を開制御するものとして説明した。しかし、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。
例えば、他の実施形態に係る制御部２（デフロスト運転制御部２１）は、デフロスト運転開始の段階（図３のステップＳ０２）で、戻しダクト用ダンパ１６０を開制御してもよい。このようにすることで、車両用空調システム１は、常に高いデフロスト性能を確保することができる。 For example, in the second embodiment, when the control unit 2 (defrost enhanced operation control unit 22) determines that the degree of increase in the outflow refrigerant temperature is equal to or less than a predetermined determination threshold value (step S05: YES in FIG. 3). , The explanation was given assuming that the damper 160 for the return duct is opened and controlled. However, other embodiments are not limited to this aspect.
For example, the control unit 2 (defrost operation control unit 21) according to another embodiment may open and control the return duct damper 160 at the stage of starting the defrost operation (step S02 in FIG. 3). By doing so, the vehicle air conditioning system 1 can always ensure high defrost performance.

また、上述の各実施形態においては、上述した車両用空調システム１（制御部２）の各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。 Further, in each of the above-described embodiments, the various processing processes of the vehicle air-conditioning system 1 (control unit 2) described above are stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the computer stores this program. The above-mentioned various processes are performed by reading and executing. The computer-readable recording medium refers to a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Further, this computer program may be distributed to a computer via a communication line, and the computer receiving the distribution may execute the program.

上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。更に、車両用空調システム１（制御部２）は、１台のコンピュータで構成されていても良いし、通信可能に接続された複数のコンピュータで構成されていてもよい。 The above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions. Further, a so-called difference file (difference program) may be used, which can realize the above-mentioned function in combination with a program already recorded in the computer system. Further, the vehicle air conditioning system 1 (control unit 2) may be composed of one computer or may be composed of a plurality of computers connected so as to be able to communicate with each other.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.

１車両用空調システム
１０圧縮機
１１水／冷媒熱交換器
１２レシーバ
１３室外熱交換器
１４エバポレータ
１５ヒータ
１６エアミクスダンパ
１６０戻しダクト用ダンパ
１７ウォータポンプ
１８エンジン
１９ラジエータ
２制御部（制御装置）
２０暖房運転制御部
２１デフロスト運転制御部
２２デフロスト強化運転制御部
Ｖ１、Ｖ２二方電磁弁
Ｖ３三方電磁弁
Ｖ４四方弁
Ｖ５逆止弁
Ｅ１、Ｅ２膨張弁
Ｔ１、Ｔ２冷媒温度センサ
Ｐ１冷媒系統
Ｐ２温水系統
Ｐ３エンジン冷却水系統
Ｕ室内ユニット
Ｂブロア
Ｄ温風戻しダクト 1 Vehicle air conditioning system 10 Compressor 11 Water / refrigerant heat exchanger 12 Receiver 13 Outdoor heat exchanger 14 Evaporator 15 Heater 16 Eamix damper 160 Return duct damper 17 Water pump 18 Engine 19 Radiator 2 Control unit (control device)
20 Heating operation control unit 21 Defrost operation control unit 22 Defrost enhanced operation control unit V1, V2 Two-way solenoid valve V3 Three-way solenoid valve V4 Four-way valve V5 Check valve E1, E2 Expansion valve T1, T2 Refrigerant temperature sensor P1 Refrigerant system P2 Hot water System P3 Engine cooling water system U Indoor unit B Blower D Warm air return duct

Claims

A control device that controls an air conditioning system for vehicles.
A defrost operation control unit that performs defrost operation in the refrigerant system when the outflow refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger, which is one of the heat exchangers in the refrigerant system and is arranged outdoors, becomes equal to or lower than the defrost condition threshold value.
After the defrost operation continues for a predetermined time, when the outflow refrigerant temperature is equal to or lower than the condition threshold for canceling the defrost operation , the defrost enhanced operation control unit that performs the defrost enhanced operation for enhancing the performance of the defrost operation. When,
Equipped with
The defrost enhanced operation control unit is
As the defrost strengthening operation, the engine rotation speed is increased and the cooling water circulating in the engine cooling water system is circulated to the heater arranged in the indoor unit to reduce the amount of heat absorbed by the evaporator through the indoor air of the vehicle. By increasing the amount of heat supplied to the outdoor heat exchanger, the amount of heat is increased.
Control device.

The defrost enhanced operation control unit is
The control device according to claim 1, wherein the defrost-enhanced operation increases the rotation speed of the compressor in the refrigerant system.

The defrost enhanced operation control unit is
The control device according to claim 1 or 2, wherein as the defrost strengthening operation, the amount of air blown to the evaporator, which is one of the heat exchangers in the refrigerant system and is arranged in the indoor unit, is increased.

The control device according to any one of claims 1 to 3 , and the control device.
With the refrigerant system
Vehicle air conditioning system with.

It forms a flow path that guides at least a part of the warm air heated by the heater arranged in the indoor unit to the evaporator arranged in the indoor unit, which is one of the heat exchangers in the refrigerant system. With a warm air return duct,
Further provided with a damper that can open and close the flow path formed by the warm air return duct.
The defrost enhanced operation control unit is
The vehicle air-conditioning system according to claim 4, wherein the damper is controlled to be opened as the defrost-enhanced operation.

A method of controlling a vehicle air conditioning system
A defrost operation control step for performing defrost operation in the refrigerant system when the outflow refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger, which is one of the heat exchangers in the refrigerant system and is arranged outdoors, becomes equal to or lower than the defrost condition threshold value.
After the defrost operation has continued for a predetermined time, when the outflow refrigerant temperature is equal to or lower than the defrost condition threshold value, the defrost enhanced operation control step for performing the defrost enhanced operation for enhancing the performance of the defrost operation, and the defrost enhanced operation control step.
Have,
The defrost enhanced operation control step is
As the defrost strengthening operation, the engine rotation speed is increased and the cooling water circulating in the engine cooling water system is circulated to the heater arranged in the indoor unit to reduce the amount of heat absorbed by the evaporator through the indoor air of the vehicle. By increasing the amount of heat supplied to the outdoor heat exchanger, the amount of heat is increased.
Vehicle air conditioning system control method.

A computer that controls the vehicle air conditioning system,
A defrost operation control unit that performs defrost operation in the refrigerant system when the outflow refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger, which is one of the heat exchangers in the refrigerant system and is arranged outdoors, becomes equal to or lower than the defrost condition threshold value.
After the defrost operation continues for a predetermined time, when the outflow refrigerant temperature is equal to or lower than the condition threshold for canceling the defrost operation , the defrost enhanced operation control unit that performs the defrost enhanced operation for enhancing the performance of the defrost operation. ,
To function as
The defrost enhanced operation control unit is
As the defrost strengthening operation, the engine rotation speed is increased and the cooling water circulating in the engine cooling water system is circulated to the heater arranged in the indoor unit to reduce the amount of heat absorbed by the evaporator through the indoor air of the vehicle. By increasing the amount of heat supplied to the outdoor heat exchanger, the amount of heat is increased.
program.