JP5609803B2 - Refrigeration cycle equipment - Google Patents
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Description
本発明は、圧縮機に対して複数の蒸発器が並列に接続された冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus in which a plurality of evaporators are connected in parallel to a compressor.
従来技術として、下記特許文献1に開示された車両用空調制御装置の冷凍サイクル装置がある。この冷凍サイクル装置は、圧縮機に対して並列接続の2つの蒸発器を、車両のフロントとリアとに空気冷却用として備えており、双方同時に冷却運転される場合と、どちらか一方が冷却運転される場合との選択ができるようになっている。 As a prior art, there is a refrigeration cycle apparatus of a vehicle air-conditioning control apparatus disclosed in Patent Document 1 below. This refrigeration cycle device is equipped with two evaporators connected in parallel to the compressor for air cooling at the front and rear of the vehicle, both of which are cooled at the same time and one of them is the cooling operation It is possible to select the case to be done.
このような冷凍サイクル装置では、2つの蒸発器が両方使用される場合に対応した量の冷媒が冷凍サイクル内に充填されるため、一方の蒸発器のみが使用される場合には、不使用の蒸発器からの冷媒も駆動中の冷凍サイクル内に流れて過充填状態となり、高圧側の圧力が大きく上昇してしまう不具合を発生する場合がある。 In such a refrigeration cycle apparatus, an amount of refrigerant corresponding to the case where both of the two evaporators are used is filled in the refrigeration cycle. Therefore, when only one of the evaporators is used, the refrigerant is not used. The refrigerant from the evaporator may also flow into the driving refrigeration cycle and become overfilled, which may cause a problem that the pressure on the high pressure side greatly increases.
そこで、下記特許文献1に開示された冷凍サイクル装置では、フロントまたはリアの一方の蒸発器の冷却運転が選択された場合に、冷凍サイクルの高圧側冷媒の圧力および温度から高圧側の冷媒が過充填状態であることを検出すると、停止側の電気膨張弁を開いて不使用の蒸発器内にも冷媒を流して、冷凍サイクル内の冷媒過充填状態を解消するようになっている。 Therefore, in the refrigeration cycle apparatus disclosed in Patent Document 1 below, when the cooling operation of one of the front and rear evaporators is selected, the high pressure side refrigerant exceeds the pressure and temperature of the high pressure side refrigerant in the refrigeration cycle. When the charging state is detected, the electric expansion valve on the stop side is opened to allow the refrigerant to flow also into the unused evaporator, thereby eliminating the refrigerant overcharging state in the refrigeration cycle.
しかしながら、上記従来技術の冷凍サイクル装置では、冷凍サイクル内の冷媒過充填状態を検出したときには、閉じていた膨張弁を開いて不使用側の蒸発器に冷媒を流すのみであるため、開弁時に過充填状態で極めて圧力が高い高圧側から低圧側へ一気に冷媒が流通して大きな冷媒通過音が発生し、ユーザが不快を感じる場合があるという問題がある。 However, in the above-described prior art refrigeration cycle apparatus, when the refrigerant overfill state in the refrigeration cycle is detected, the expansion valve that has been closed is only opened and the refrigerant is allowed to flow to the unused evaporator. There is a problem that the refrigerant may flow at a stretch from the high pressure side where the pressure is extremely high in the overfilled state to generate a large refrigerant passing sound, and the user may feel uncomfortable.
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、不使用の蒸発器に冷媒を流すための開弁時の冷媒通過音の発生を抑制しつつ、冷媒過充填状態による高圧側の圧力上昇を抑止することが可能な冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and suppresses the generation of a refrigerant passing sound at the time of valve opening for flowing the refrigerant to an unused evaporator, while increasing the pressure on the high pressure side due to the refrigerant overfilling state. An object of the present invention is to provide a refrigeration cycle apparatus capable of suppressing the above.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
圧縮機(11)が吐出した冷媒から放熱させる放熱器(12)と、
放熱器(12)から流出した冷媒を減圧膨張させる第1減圧手段(13)と、
第1減圧手段(13)で減圧された冷媒を第1外部流体からの吸熱により蒸発する第1蒸発器(14)と、
第1減圧手段(13)と並列に設けられ、放熱器(12)から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧モードと放熱器(12)から流出した冷媒の流通を禁止する流通禁止モードとを切り換え可能な第2減圧手段(23A)と、
第1蒸発器(14)と並列に設けられ、冷媒と熱交換する第2外部流体の流通の有無によって第2減圧手段(23A)で減圧された冷媒を蒸発する蒸発モードと第2減圧手段(23A)で減圧された冷媒の蒸発を中止する蒸発中止モードとが切り換えられる第2蒸発器(24)と、
圧縮機(11)から吐出され第1減圧手段(13)で減圧される前の冷媒の圧力を検出する圧力検出手段(16)と、
第2減圧手段(23A)のモード切り換えの制御、および、第1蒸発器(14)の吸熱能力もしくはその関連物理量の値(TE)が吸熱目標値(TEO)に一致するように圧縮機(11)の冷媒吐出容量の制御を行う制御手段(100)と、を備え、
制御手段(100)は、
第2減圧手段(23A)を流通禁止モードとし、かつ、第2蒸発器(24)が蒸発中止モードとなっているときに、圧力検出手段(16)が検出する圧力が所定圧以上となった場合には、
第1蒸発器(14)の吸熱能力もしくはその関連物理量の値(TE)と吸熱目標値(TEO)との関係に係わらず、圧力検出手段(16)が所定圧以上の圧力を検出したときよりも圧縮機(11)の冷媒吐出容量を低減させる第1ステップ(108)と、
第1ステップ(108)の後に行なうステップであって、第2減圧手段(23A)を減圧モードとする第2ステップ(110)と、
第2ステップの後に行なうステップであって、第1蒸発器(14)の吸熱能力もしくはその関連物理量の値(TE)が吸熱目標値(TEO)に一致するように圧縮機(11)の冷媒吐出容量を制御するとともに、第2減圧手段(23A)を流通禁止モードとする第3ステップ(112、114)と、を順次実行することを特徴としている。
In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1,
A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A radiator (12) for radiating heat from the refrigerant discharged from the compressor (11);
First decompression means (13) for decompressing and expanding the refrigerant flowing out of the radiator (12);
A first evaporator (14) for evaporating the refrigerant decompressed by the first decompression means (13) by absorbing heat from the first external fluid;
Provided in parallel with the first decompression means (13) and switchable between a decompression mode for decompressing and expanding the refrigerant flowing out of the radiator (12) and a distribution prohibiting mode for prohibiting the circulation of the refrigerant flowing out of the radiator (12). Second decompression means (23A),
An evaporation mode that is provided in parallel with the first evaporator (14) and evaporates the refrigerant depressurized by the second depressurization means (23A) according to the presence or absence of circulation of the second external fluid that exchanges heat with the refrigerant. A second evaporator (24) that is switched to an evaporation stop mode for stopping evaporation of the refrigerant depressurized in 23A);
Pressure detecting means (16) for detecting the pressure of the refrigerant before being discharged from the compressor (11) and reduced in pressure by the first pressure reducing means (13);
Control of the mode switching of the second decompression means (23A) and the compressor (11) so that the endothermic capacity of the first evaporator (14) or the value of the related physical quantity (TE) coincides with the endothermic target value (TEO). Control means (100) for controlling the refrigerant discharge capacity of
The control means (100)
When the second decompression means (23A) is set to the flow prohibition mode and the second evaporator (24) is in the evaporation stop mode, the pressure detected by the pressure detection means (16) is equal to or higher than a predetermined pressure. in case of,
Regardless of the relationship between the endothermic capacity of the first evaporator (14) or the value of the associated physical quantity (TE) and the endothermic target value (TEO), than when the pressure detection means (16) detects a pressure equal to or higher than a predetermined pressure A first step (108) for reducing the refrigerant discharge capacity of the compressor (11);
A step performed after the first step (108), a second step of the second pressure reducing means (23A) and a vacuum mode (110),
Refrigerant discharge of the compressor (11) , which is performed after the second step , so that the endothermic capacity of the first evaporator (14) or the value (TE) of the related physical quantity matches the endothermic target value (TEO). The third step (112, 114) for controlling the capacity and setting the second decompression means (23A) in the flow prohibition mode is sequentially executed.
これによると、第2減圧手段(23A)を流通禁止モードとし、かつ、第2蒸発器(24)が蒸発中止モードとなっているとき、すなわち、第2蒸発器(24)に冷媒が流通されず第2外部流体との熱交換が行われない第2蒸発器(24)不使用状態であるときに、冷凍サイクルの高圧側の圧力が所定圧以上の高圧となった場合には、以下のように冷媒を流通させることができる。 According to this, when the second decompression means (23A) is set to the distribution prohibition mode and the second evaporator (24) is in the evaporation stop mode, that is, the refrigerant is distributed to the second evaporator (24). When the second evaporator (24) in which heat exchange with the second external fluid is not performed is not used, when the pressure on the high pressure side of the refrigeration cycle is higher than a predetermined pressure, Thus, the refrigerant can be circulated.
まず、第1ステップ(108)では、第1蒸発器(14)の吸熱能力もしくはその関連物理量の値(TE)が吸熱目標値(TEO)に一致するように圧縮機(11)の冷媒吐出容量の制御を行う通常制御時よりも圧縮機(11)の冷媒吐出容量を低減させ、冷凍サイクルに循環する冷媒流量を低減することができる。 First, in the first step (108), the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) so that the endothermic capacity of the first evaporator (14) or the value (TE) of the related physical quantity matches the endothermic target value (TEO). It is possible to reduce the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) and to reduce the refrigerant flow rate circulating in the refrigeration cycle, compared to the normal control in which the above control is performed.
次に、第1ステップ(108)の後に行う第2ステップ(110)では、循環冷媒流量の低減に伴い冷凍サイクルの高圧側の圧力が低下したところで、第2減圧手段(23A)の冷媒流路を開いて第2蒸発器(24)に冷媒を供給することができる。このとき、第2蒸発器(24)は蒸発中止モードとなっているので、供給された液冷媒は蒸発せず、供給された液冷媒の大部分を第2蒸発器(24)に滞留させることができる。 Next, in the second step (110) performed after the first step (108), when the pressure on the high-pressure side of the refrigeration cycle decreases with the reduction of the circulating refrigerant flow rate, the refrigerant flow path of the second decompression means (23A). And the refrigerant can be supplied to the second evaporator (24). At this time, since the second evaporator (24) is in the evaporation stop mode, the supplied liquid refrigerant does not evaporate, and most of the supplied liquid refrigerant is retained in the second evaporator (24). Can do.
そして、第2ステップ(110)の後に行う第3ステップ(114)では、圧縮機(11)の冷媒吐出容量の制御を通常制御に戻すとともに、第2減圧手段(23A)を流通禁止モードに戻して第2蒸発器(24)への冷媒供給を終了することができる。 Then, in the third step (114) performed after the second step (110), the control of the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is returned to the normal control, and the second pressure reducing means (23A) is returned to the flow prohibition mode. Thus, the supply of the refrigerant to the second evaporator (24) can be terminated.
したがって、冷凍サイクルの高圧側の圧力が所定圧以上にまで上昇した場合には、冷凍サイクルの高圧側の圧力を低下させて大きな冷媒通過音が発生し難い状態を形成したところで第2減圧手段(23A)の冷媒流路を開くことができる。そして、第2蒸発器(24)に液冷媒を滞留させて冷凍サイクルの循環冷媒流量を低減し、圧縮機(11)の制御を通常制御に戻しても高圧側の圧力が所定圧以上に上昇することを抑止することができる。 Therefore, when the pressure on the high pressure side of the refrigeration cycle rises to a predetermined pressure or higher, the second pressure reducing means ( 23A) can be opened. Then, the liquid refrigerant is retained in the second evaporator (24) to reduce the circulating refrigerant flow rate in the refrigeration cycle, and the pressure on the high-pressure side rises above a predetermined pressure even if the control of the compressor (11) is returned to the normal control. Can be deterred.
このようにして、不使用の第2蒸発器(24)に冷媒を流すための開弁時の冷媒通過音の発生を抑制しつつ、冷媒過充填状態による冷凍サイクルの高圧側の圧力上昇を抑止することができる。 In this way, while suppressing the generation of refrigerant passing sound at the time of valve opening for flowing the refrigerant to the unused second evaporator (24), the increase in pressure on the high-pressure side of the refrigeration cycle due to the refrigerant overfill state is suppressed. can do.
また、請求項2に記載の発明では、制御手段(100)は、第3ステップ(112、114)では、第1蒸発器(14)の吸熱能力もしくはその関連物理量の値(TE)が吸熱目標値(TEO)に一致するように圧縮機(11)の冷媒吐出容量を制御し、その後に、第2減圧手段(23A)を流通禁止モードとすることを特徴としている。 In the second aspect of the invention, the control means (100) is configured such that, in the third step (112, 114), the endothermic capacity of the first evaporator (14) or the value (TE) of the related physical quantity is the endothermic target. The refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is controlled so as to coincide with the value (TEO), and then the second decompression means (23A) is set to the distribution prohibition mode.
これによると、第2減圧手段(23A)を流通禁止モードとして第2蒸発器(24)への液冷媒の供給が終了する前から、圧縮機(11)の冷媒吐出容量を制御を通常制御に戻すことができる。したがって、比較的速やかに第1蒸発器(14)の吸熱能力を回復させることができる。 According to this, the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is controlled to the normal control before the supply of the liquid refrigerant to the second evaporator (24) is ended by setting the second decompression means (23A) to the flow prohibition mode. Can be returned. Therefore, the heat absorption capability of the first evaporator (14) can be recovered relatively quickly.
また、請求項3に記載の発明では、制御手段(100)は、第2蒸発器(24)が蒸発中止モードとなっているときに圧縮機(11)を起動する場合には、第2減圧手段(23A)を減圧モードとして圧縮機(11)を起動し、その後に、第2減圧手段(23A)を流通禁止モードとすることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, when the compressor (11) is started when the second evaporator (24) is in the evaporation stop mode, the control means (100) performs the second pressure reduction. The compressor (11) is started with the means (23A) as the decompression mode, and then the second decompression means (23A) is set in the distribution prohibition mode.
これによると、第1蒸発器(14)で吸熱を行い第2蒸発器(24)で吸熱を行わない状態で冷凍サイクルへの冷媒循環を開始する場合には、第2減圧手段(23A)を閉じずに圧縮機(11)を起動して、第2蒸発器(24)に液冷媒を滞留させた後に第2減圧手段(23A)を閉じることができる。したがって、第2蒸発器(24)で吸熱を行わない冷凍サイクルの運転を開始する際に、第2蒸発器(24)に液冷媒を滞留させることで、冷媒過充填状態による冷凍サイクルの高圧側の圧力上昇を抑止することができる。 According to this, when the refrigerant circulation to the refrigeration cycle is started in a state where the first evaporator (14) absorbs heat and the second evaporator (24) does not absorb heat, the second decompression means (23A) is provided. The second pressure reducing means (23A) can be closed after starting the compressor (11) without closing and retaining the liquid refrigerant in the second evaporator (24). Therefore, when starting the operation of the refrigeration cycle in which the second evaporator (24) does not absorb heat, the liquid refrigerant is retained in the second evaporator (24), so that the high-pressure side of the refrigeration cycle due to the refrigerant overfill state It is possible to suppress an increase in pressure.
また、請求項4に記載の発明では、制御手段(100)は、第2蒸発器(24)が蒸発モードから蒸発中止モードに切り換えられた場合には、蒸発中止モードに切り換えられた以降も第2減圧手段(23A)の減圧モードを継続し、その後に、第2減圧手段(23A)を流通禁止モードとすることを特徴としている。 Further, in the invention according to claim 4, when the second evaporator (24) is switched from the evaporation mode to the evaporation stop mode, the control means (100) does not change after the switch to the evaporation stop mode. The depressurization mode of the second depressurization means (23A) is continued, and then the second depressurization means (23A) is set to the distribution prohibition mode.
これによると、第1蒸発器(14)および第2蒸発器(24)の両者で吸熱を行う状態から、第1蒸発器(14)で吸熱を行い第2蒸発器(24)で吸熱を行わない状態に切り換える場合には、第2減圧手段(23A)を閉じずに状態切り換えを行って、第2蒸発器(24)に液冷媒を滞留させた後に第2減圧手段(23A)を閉じることができる。したがって、第2蒸発器(24)で吸熱を行う冷凍サイクルの運転から第2蒸発器(24)で吸熱を行わない運転とする際に、第2蒸発器(24)に液冷媒を滞留させることで、冷媒過充填状態による冷凍サイクルの高圧側の圧力上昇を抑止することができる。 According to this, from the state where both the first evaporator (14) and the second evaporator (24) absorb heat, the first evaporator (14) absorbs heat and the second evaporator (24) absorbs heat. In the case of switching to the non-existing state, the state switching is performed without closing the second decompression means (23A), and after the liquid refrigerant is retained in the second evaporator (24), the second decompression means (23A) is closed. Can do. Therefore, when the operation of the refrigeration cycle in which the second evaporator (24) absorbs heat is changed to the operation in which the second evaporator (24) does not absorb heat, the liquid refrigerant is retained in the second evaporator (24). Thus, an increase in pressure on the high-pressure side of the refrigeration cycle due to the refrigerant overfill state can be suppressed.
また、請求項5に記載の発明では、制御装置(100)は、第2蒸発器(24)が蒸発中止モードとなっているときに、第2減圧手段(23A)を減圧モードとする場合には、減圧モードと流通禁止モードとを交互に繰り返して、減圧モードを断続的に形成するように第2減圧手段(23A)を制御することを特徴としている。これによると、減圧モードを連続して形成する場合よりも、第2減圧手段(23A)を流通する冷媒流量を減少させて、冷媒通過音の発生を一層抑制することが可能である。 In the invention according to claim 5, when the second evaporator (24) is in the evaporation stop mode, the control device (100) sets the second pressure reducing means (23A) to the pressure reduction mode. Is characterized by controlling the second decompression means (23A) so as to intermittently form the decompression mode by alternately repeating the decompression mode and the distribution prohibition mode. According to this, it is possible to further suppress the generation of the refrigerant passing sound by reducing the flow rate of the refrigerant flowing through the second decompression means (23A), compared to the case where the decompression mode is continuously formed.
また、請求項6に記載の発明では、
第1外部流体は、室内に吹き出す空気であって、
第1外部流体を室内から第1蒸発器(14)に供給する内気導入モードと、第1外部流体を室外から第1蒸発器(14)に供給する外気導入モードとで切り替え可能な内外気切替手段(34)を備え、
制御手段(100)は、内外気切替手段(34)を外気導入モードに設定しているときに、第2ステップ(110)を実行する際には、内外気切替手段(34)の外気導入モードを内気導入モードに切り替えた後に、第2減圧手段(23A)を減圧モードとすることを特徴としている。
In the invention according to claim 6,
The first external fluid is air blown into the room,
Internal / external air switching that can be switched between an inside air introduction mode for supplying the first external fluid from the room to the first evaporator (14) and an outside air introduction mode for supplying the first outside fluid to the first evaporator (14) from the outside. Means (34),
When the control means (100) executes the second step (110) when the inside / outside air switching means (34) is set to the outside air introduction mode, the outside air introduction mode of the inside / outside air switching means (34) is set. After switching to the inside air introduction mode, the second decompression means (23A) is set to the decompression mode.
第1蒸発器(14)で吸熱され冷却された空気が室内に吹き出されているときには、一般的に室内の空気は室外の空気よりも温度が低い。したがって、外気導入モードが設定されているときには、外気導入モードを内気導入モードに切り替えることにより、第1蒸発器(14)に供給する空気の温度を低くして第1蒸発器(14)の吸熱負荷を低減することができる。第1蒸発器(14)の吸熱負荷が低減されると、冷凍サイクルの冷媒循環流量を低減できるので、高圧側の圧力上昇を一層抑制することができる。これにより、外気導入モードを内気導入モードに切り替えた後に、第2減圧手段(23A)を開けば、冷媒通過音の発生をより一層抑制することが可能である。 When the air absorbed and cooled by the first evaporator (14) is blown into the room, the temperature of the room air is generally lower than that of the outdoor air. Therefore, when the outside air introduction mode is set, the temperature of the air supplied to the first evaporator (14) is lowered by switching the outside air introduction mode to the inside air introduction mode, and the heat absorption of the first evaporator (14). The load can be reduced. When the endothermic load of the first evaporator (14) is reduced, the refrigerant circulation flow rate of the refrigeration cycle can be reduced, so that an increase in pressure on the high pressure side can be further suppressed. Thereby, if the 2nd pressure reduction means (23A) is opened after switching outside air introduction mode to inside air introduction mode, generation | occurrence | production of a refrigerant | coolant passage sound can be suppressed further.
また、請求項7に記載の発明では、第1蒸発器(14)に第1外部流体を送風する送風手段(35)を備え、制御手段(100)は、送風手段(35)の送風量が所定量未満であるときには、第2ステップ(110)の実行を禁止することを特徴としている。 Moreover, in invention of Claim 7, the 1st evaporator (14) is provided with the ventilation means (35) which ventilates the 1st external fluid, and the control means (100) has the ventilation volume of the ventilation means (35). When the amount is less than the predetermined amount, execution of the second step (110) is prohibited.
これによると、送風手段(35)の送風量が所定量以上である比較的送風音が大きいときに、第2ステップ(110)を実行して第2減圧手段(23A)を開くことができる。したがって、第2ステップ(110)を実行した際に冷媒通過音が発生したとしても、比較的大きな送風音によってユーザが冷媒通過音を聞き取り難く、冷媒通過音によってユーザが不快を感じることを防止することができる。 According to this, the second step (110) can be executed to open the second decompression means (23A) when the air blowing sound of the air blowing means (35) is a predetermined amount or more and the air blowing sound is relatively large. Therefore, even if the refrigerant passing sound is generated when the second step (110) is performed, it is difficult for the user to hear the refrigerant passing sound due to the relatively large blowing sound, and the user is prevented from feeling uncomfortable due to the refrigerant passing sound. be able to.
また、請求項8に記載の発明では、車両に搭載される冷凍サイクル装置(10)であって、制御手段(100)は、車両の速度が所定速度未満であるときには、第2ステップ(110)の実行を禁止することを特徴としている。 In the invention according to claim 8, in the refrigeration cycle apparatus (10) mounted on the vehicle, the control means (100) is configured to perform the second step (110) when the speed of the vehicle is less than a predetermined speed. It is characterized by prohibiting the execution of.
これによると、車両の速度が所定速度以上である比較的走行音が大きいときに、第2ステップ(110)を実行して第2減圧手段(23A)を開くことができる。したがって、第2ステップ(110)を実行した際に冷媒通過音が発生したとしても、比較的大きな走行音によってユーザが冷媒通過音を聞き取り難く、冷媒通過音によってユーザが不快を感じることを防止することができる。 According to this, the second step (110) can be executed to open the second decompression means (23A) when the traveling speed of the vehicle at a predetermined speed or higher is relatively loud. Therefore, even if a refrigerant passing sound is generated when the second step (110) is performed, it is difficult for the user to hear the refrigerant passing sound by the relatively loud running sound, and the user is prevented from feeling uncomfortable by the refrigerant passing sound. be able to.
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description later mentioned.
以下に、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。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、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。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組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。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. In the case where only a part of the configuration is described in each embodiment, the other parts of the configuration are the same as those described previously. In addition to the combination of parts specifically described in each embodiment, the embodiments may be partially combined as long as the combination is not particularly troublesome.
(第1の実施形態)
図1は、本発明を適用した第1の実施形態における冷凍サイクル装置10を用いた車両用空調装置1の概略構成を示す模式図である。図1に示す車両用空調装置1は、車室内に設定された異なる複数の空間を異なる温度に空調することができるデュアルエアコンと呼ばれる空調装置である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle air conditioner 1 using a
車両用空調装置1は、空調対象となる空間に供給される空気を少なくとも冷却する冷凍サイクル装置10を備えている。冷凍サイクル装置10は、複数の機器と配管とによって冷媒が循環する冷凍サイクルを構成している。冷凍サイクル装置10は、冷媒を吸引し、圧縮し、吐出する圧縮機11を備えている。本実施形態の圧縮機11は、吐出する冷媒の容量を変更可能な冷媒吐出容量可変型の圧縮機である。
The vehicle air conditioner 1 includes a
冷凍サイクル装置10は、圧縮機11から吐出された高圧冷媒から放熱させ、冷媒を冷却する放熱器12を備えている。冷媒として凝縮性の冷媒が用いられる場合、放熱器12は凝縮器とも呼ばれる。
The
冷凍サイクル装置10が提供する冷媒の通路は、圧縮機11と放熱器12とが配置された共通通路部分と、この共通通路部分に対して並列に設けられた複数の並列通路とを有している。冷凍サイクル装置10が提供する冷媒の通路は、放熱器12の下流において複数の並列通路に分岐している。複数の並列通路のそれぞれには、蒸発器が設けられている。複数の並列通路は、蒸発器の下流において合流している。合流した通路は、圧縮装置11に連通している。
The refrigerant passage provided by the
第1の並列通路には、蒸発器14が設けられている。蒸発器14は、本実施形態における第1蒸発器に相当する。蒸発器14は、冷媒の通路と、第1外部流体である空気の通路とを備え、冷媒と空気との間での熱交換が可能となっている。蒸発器14は、圧縮機11が運転されているときに内部で蒸発する冷媒によって空気を冷却する。
An
蒸発器14は、例えば車室内の前方部に配置された室内ユニット30の空調ダクト31内に配設されている。蒸発器14は、車室内のうち例えば前席空間に吹き出す空気を冷却するための冷却用熱交換器である。室内ユニット30については後述する。
The
車両用空調装置1は、蒸発器14の外表面に設けられた温度センサ15を備えている。温度センサ15は、例えば蒸発器14の冷媒管に熱的に接続されたアウターフィンに装着されたフィン温度センサにより提供することができる。温度センサ15は、蒸発器14の外表面温度TEを、蒸発器14の吸熱能力の関連物理量として検出する温度検出手段である。温度センサ15は、蒸発器14によって冷却された空気の温度を蒸発器14の吸熱能力の関連物理量として検出する、所謂エバ後温度センサと呼ばれる温度検出手段によって提供するものであってもよい。
The vehicle air conditioner 1 includes a
冷凍サイクル装置10は、放熱器12と蒸発器14との間のうち第1の並列通路部分に膨張弁13を備えている。膨張弁13は、放熱器12から流出した冷媒を減圧膨張させて蒸発器14に供給する膨張弁である。膨張弁13は、蒸発器14の出口部位における冷媒過熱度を適正値に維持するように冷媒流量を調節するようになっている。膨張弁14は、所謂温度感応型の膨張弁によって提供することができる。膨張弁13は、本実施形態における第1減圧手段に相当する。
The
第2の並列通路には、蒸発器24が設けられている。蒸発器24は、本実施形態における第2蒸発器に相当する。蒸発器24は、冷媒の通路と、第2外部流体である空気の通路とを備え、冷媒と空気との間での熱交換が可能となっている。蒸発器24は、圧縮機11が運転されているときに内部で蒸発する冷媒によって空気を冷却する。
An
蒸発器24は、例えば車室内の後方部側方側に配置されたリア用室内ユニット40の空調ダクト41内に配設されている。蒸発器24は、車室内のうち例えば後席空間に吹き出す空気を冷却するための冷却用熱交換器である。室内ユニット40についても後述する。
The
冷凍サイクル装置10は、放熱器12と蒸発器24との間のうち第2の並列通路部分に膨張弁23を備えている。膨張弁23は、放熱器12から流出した冷媒を減圧膨張させて蒸発器24に供給する膨張弁である。膨張弁23は、蒸発器24の出口部位における冷媒過熱度を適正値に維持するように冷媒流量を調節するようになっている。膨張弁14は、所謂温度感応型の膨張弁によって提供することができる。
The
第2の並列通路のうち、膨張弁23の上流側の部位には、冷媒の通路を開閉する開閉手段としての電磁弁22が設けられている。電磁弁22は、第2の並列通路における冷媒の流通を断続することができる。したがって、電磁弁22が開いているときには、第2の並列通路、およびそこに設けられた蒸発器24に冷媒が流れる。一方、電磁弁22が閉じているときには、第2の並列通路、およびそこに設けられた蒸発器24には冷媒が流れない。
In the second parallel passage, an upstream portion of the
電磁弁22および膨張弁23からなる構成が、放熱器12から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧モードと放熱器12から流出した冷媒の流通を禁止する流通禁止モードとを切り換え可能な第2減圧手段23Aである。
Second decompression means in which the configuration comprising the
放熱器12と膨張弁13との間の冷媒通路には、具体的には、放熱器12の冷媒出口と複数の並列通路の分岐点との間には、冷媒通路の冷媒圧力を検出する圧力センサ16が設けられている。圧力センサ16は、圧縮機11から吐出されて膨張弁13で減圧される前の冷媒圧力を検出する圧力検出手段に相当する。圧力センサ16は、冷凍サイクルの高圧側の圧力を検出する高圧側圧力検出手段である。
Specifically, in the refrigerant passage between the
室内ユニット30は、車室内に空調空気を導く空気通路を形成する空調ダクト31、この空調ダクト31内において空気流を発生させる遠心式の送風機35、空調ダクト31内を流れる空気を冷却するための前述の蒸発器14、および空調ダクト31内を流れる空気を再加熱するための加熱用熱交換器であるヒータコア38等から構成されている。
The
空調ダクト31は、例えば車室内の前方部に配設されている。その空調ダクト31の最も上流側(風上側)は内外気(吸込口)切替箱を構成する部分で、車室内空気(以下内気と言う場合がある)を取り入れる内気吸込口32、および車室外空気(以下外気と言う場合がある)を取り入れる外気吸込口33を有している。
The
内気吸込口32および外気吸込口33の内側には、内外気(吸込口)切替ダンパ34(内外気切替ドア)が回動自在に取り付けられている。この内外気切替ダンパ34は、サーボモータ等のアクチュエータにより駆動されて、吸込口モードを内気循環モード(内気導入モード)と外気導入モードとで切り替える。内外気切替ダンパ34は、空調ダクト31内への空気導入モードを内気導入モードと外気導入モードとで切り替える内外気切替手段に相当する。
Inside / outside
空調ダクト31の最も下流側(風下側)は吹出口モード切替部を構成する部分で、図示を省略したデフロスタ開口部、フェイス開口部およびフット開口部等が形成されている。また、吹出口モード切替部を構成する部分には、上記した各開口部の開閉状態を調節して各種吹出モードを設定可能な吹出モードドアが設けられている。
The most downstream side (leeward side) of the air-
送風機35は、空調ダクト31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ファン36、およびこの遠心式ファン36を回転駆動するブロワモータ37を有している。ブロワモータ37は、ブロワ駆動回路を介して印加されるブロワ電圧に基づいて、送風量(遠心式ファン31の回転速度)が制御される。送風機35は、蒸発器14に第1外部流体である空気を送風する送風手段である。
The
ヒータコア38は、空調ダクト31内において蒸発器14よりも下流側に配設され、このヒータコア38の空気上流側には図示を省略したエアミックスダンパ(エアミックスドア)が回動自在に取り付けられている。このエアミックスダンパは、その回動位置によって、ヒータコア38を通過する空気(温風)量とヒータコア38を迂回する空気(冷風)量との割合を調節して、車室内へ吹き出す空気の吹出温度を調整する。
The
室内ユニット40は、車室内に空調空気を導く空気通路を形成する空調ダクト41、この空調ダクト41内において空気流を発生させる遠心式の送風機45、空調ダクト41内を流れる空気を冷却するための前述の蒸発器24、および空調ダクト41内を流れる空気を再加熱するための加熱用熱交換器であるヒータコア48等から構成されている。
The
空調ダクト41は、例えば車室内の後方部の側方側の部位に配設されている。室内ユニット40は、室内ユニット30とほぼ同等の構成を有している。空調ユニット30では、送風機45の駆動状態と停止状態との切り替えによって、蒸発器24において冷媒と熱交換する第2外部流体である空気の流通の有無が切り換えられる。送風機45が駆動しているときには、蒸発器24は第2減圧手段23Aで減圧された冷媒を空気からの吸熱によって蒸発する蒸発モードとなる。送風機45が停止しているときには、蒸発器24は第2減圧手段23Aで減圧された冷媒の蒸発を中止する蒸発中止モードとなる。
The
制御手段に相当する空調用の制御装置100は、図示を省略したCPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピータを備えている。各センサ15、16等からのセンサ信号は、制御装置100内の図示しない入力回路によってA/D変換された後にマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
The air-
制御装置100は、図示を省略したコントロールパネルの各スイッチからの入力信号およびセンサ15、16を含む各センサからの入力信号等に基づいて、送風機回転数調整信号、各ダンパの作動制御信号、圧縮機容量調整信号、電磁弁開閉信号等を出力して、送風機35、45、内外気切替ダンパ34、圧縮機11、電磁弁22等を作動制御するようになっている。
The
図1には、圧縮機11を運転することによって、車室内の前席空間と後席空間との両方を空調するときの冷媒の流れが矢印によって図示されている(所謂、空調装置の室内ユニット30、40のデュアル運転時の冷媒の流れを示している)。制御装置100は、温度センサ15が検出する蒸発器14の外表面温度TEが、蒸発器14の目標温度TEO(蒸発器14の吸熱目標値に相当)に一致するように(極力近づくように)、圧縮機11の冷媒吐出容量を調節する。なお、目標温度TEOは、車室内を空調(例えば、温度調節、湿度調節および防曇等)するために必要な空調風の目標吹出温度TAOを達成するために必要な蒸発器14の外表面温度である。
In FIG. 1, the flow of the refrigerant when the
デュアル運転時には、冷媒は、膨張弁13によって減圧され、蒸発器14において蒸発する。この結果、冷媒は、前席空間に供給される空気を冷却して、前席空間が空調される。一方、開かれた電磁弁22を通過した冷媒は、膨張弁23によって減圧され、蒸発器24において蒸発する。この結果、冷媒は、後席空間に供給される空気を冷却して、後席空間が空調される。
During dual operation, the refrigerant is decompressed by the
これに対して、電磁弁22を閉じ、送風機45の運転が停止されると、車室内の前席空間のみを空調する状態となる(所謂、空調装置の室内ユニット30のみのシングル運転となる)。シングル運転時には、冷媒は、膨張弁13によって減圧され、蒸発器14において蒸発する。この結果、冷媒は、前席空間に供給される空気を冷却して、前席空間が空調される。一方、閉じられた電磁弁22によって蒸発器24には冷媒が供給されず、停止した送風機45により空調ダクト41内の送風が停止される。この結果、後席空間の空調は行われない。
In contrast, when the
次に、上記構成に基づき車両用空調装置1のシングル運転時における冷凍サイクルの高圧側圧力上昇抑制の作動制御について説明する。上述したような2つの蒸発器を備える冷凍サイクル装置では、デュアル運転時に対応した量の冷媒が冷凍サイクル内に充填される。したがって、上述したシングル運転時には、冷凍サイクル内を循環する冷媒が過充填状態となり、高圧側の圧力が大きく上昇してしまう不具合を発生する場合がある。この不具合を防止する制御が、以下に説明する高圧側圧力上昇抑制の作動制御である。 Next, operation control for suppressing high-pressure side pressure increase in the refrigeration cycle during single operation of the vehicle air conditioner 1 will be described based on the above configuration. In the refrigeration cycle apparatus including the two evaporators as described above, an amount of refrigerant corresponding to the dual operation is filled in the refrigeration cycle. Therefore, at the time of the single operation described above, the refrigerant circulating in the refrigeration cycle is overfilled, which may cause a problem that the pressure on the high pressure side increases greatly. The control for preventing this problem is the high-pressure side pressure rise suppression operation control described below.
図2は、シングル運転時の冷凍サイクルの高圧側圧力上昇抑制の概略制御動作を示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing a schematic control operation for suppressing high-pressure side pressure increase in the refrigeration cycle during single operation.
図2に示すように、制御装置100は、図示を省略したコントロールパネルのエアコンスイッチがオンされており、リア用室内ユニット40による空調運転を行わないシングル運転が選択されているときには、まず、圧力センサ16が検出する圧力情報に基づいて、冷凍サイクルの高圧側の冷媒圧力を検出する(ステップ101)。
As shown in FIG. 2, when the air conditioner switch on the control panel (not shown) is turned on and the single operation that does not perform the air conditioning operation by the rear
次に、ステップ101で検出した冷凍サイクルの高圧側の圧力が正常であるか異常であるかを判断する(ステップ102)。冷凍サイクルの高圧側の圧力が異常とは、高圧側の冷媒圧力が所定圧力以上の高圧となっているといことである。正常であるか異常であるかを判断する圧力の閾値は、例えば図3に示すように、ヒステリシスを有する所定圧力とするとすることができる。
Next, it is determined whether the pressure on the high pressure side of the refrigeration cycle detected in
ステップ102において高圧側の圧力が異常であると判断した場合には、異常フラグをONとして(ステップ103)、ステップ104へ進む。ステップ102において高圧側の圧力が正常であると判断した場合には、そのまま、ステップ104へ進む。
If it is determined in
ステップ104では、異常フラグがONであるか否かを判断する。初回のステップ102で高圧側の圧力が正常と判断され異常フラグの設定がされずOFFとなっている場合、および、後述するステップ115で異常フラグがOFFとされ、その直後のステップ102で高圧側の圧力が正常であると判断した場合には、ステップ104では異常フラグがOFFであると判断される。
In
ステップ104において異常フラグがOFFであると判断された場合には、圧縮機11を通常制御する。また、リアの電磁弁22を閉状態とする(閉状態であればそれを維持する)(ステップ105)。圧縮機11の通常制御とは、温度センサ15が検出する蒸発器14の外表面温度TEが、蒸発器14の目標温度TEOに一致するように(極力近づくように)、圧縮機11の冷媒吐出容量を調節する制御である。ステップ105を実行したらステップ101へリターンする。
If it is determined in
ステップ104において異常フラグがONであると判断した場合には、リアの電磁弁22が開状態であるか否かを判断する(ステップ106)。ステップ106において、電磁弁22が閉状態である場合には、圧縮機11の冷媒吐出容量の低減が既に行われているか否かを判断する(ステップ107)。ここで、圧縮機11の冷媒吐出容量の低減とは、ステップ105で行うような圧縮機11の通常制御時よりも冷媒吐出容量を低減することである。
If it is determined in
ステップ107で圧縮機11の冷媒吐出容量を低減していないと判断した場合、すなわち、電磁弁22が閉状態であるとともに、圧縮機11が通常制御される、所謂通常のシングル運転時であると判断した場合には、圧縮機11の冷媒吐出容量を通常制御時よりも低減し(ステップ108)、ステップ109へ進む。ステップ107で圧縮機11の冷媒吐出容量を既に低減していると判断した場合には、そのまま、ステップ109へ進む。
When it is determined in
ステップ109では、ステップ108を実行して冷媒吐出容量の低減を行った際にカウントをスタートしたタイマー手段のカウント時間が、所定時間(α秒、例えば5秒)を経過したか否かを判断する。ステップ108を実行してから所定時間を経過していないと判断した場合には、ステップ101へリターンする。
In
ステップ109において、ステップ108を実行してから所定時間を経過したと判断した場合には、リアの電磁弁22を開状態として(ステップ110)、ステップ101へリターンする。
If it is determined in
ステップ106において、電磁弁22が開状態であると判断した場合には、圧縮機11の冷媒吐出容量の制御が通常制御に復帰しているか否かを判断する(ステップ111)。
If it is determined in
ステップ111で圧縮機11の冷媒吐出容量の制御を通常制御に復帰させていないと判断した場合には、圧縮機11の冷媒吐出容量制御を通常制御とし(ステップ112)、ステップ113へ進む。ステップ111で圧縮機11の冷媒吐出容量の制御を通常制御に既に復帰させていると判断した場合には、そのまま、ステップ113へ進む。
If it is determined in
ステップ113では、ステップ110を実行して電磁弁22を開状態とした際にカウントをスタートしたタイマー手段のカウント時間が、所定時間(β秒、例えば5秒)を経過したか否かを判断する。ステップ110を実行してから所定時間を経過していないと判断した場合には、ステップ101へリターンする。
In
ステップ113において、ステップ110を実行してから所定時間を経過したと判断した場合には、リアの電磁弁22を閉状態とし(ステップ114)、さらに、異常フラグをOFFとして(ステップ115)、ステップ101へリターンする。
If it is determined in
上述の構成および作動制御によれば、制御装置100は、電磁弁22が閉じられ送風機45が停止しているフロント室内ユニット30のみのシングル運転時に、圧力センサ16が検出する冷媒圧力が所定圧以上となり高圧側の圧力が異常であると判断した場合には、ステップ108で圧縮機11の冷媒吐出容量を通常制御時(ステップ102で最初に異常判定をしたとき)よりも低減し、それから所定時間経過した後に、ステップ110で電磁弁22を開く。
According to the above-described configuration and operation control, the
これにより、圧縮機11を吐出容量を低下させ、所定時間かけて確実に高圧側の圧力を低下させた後に、放熱器12から流出した冷媒を第2の並列通路にも流通し、蒸発器24に供給する。したがって、確実に冷凍サイクルの高圧側の圧力が低下し、高圧側と低圧側との圧力差が縮小しているところで電磁弁22を開弁するので、開弁時の時間当たりの冷媒通過量を抑制して冷媒通過音の発生を抑制することができる。
As a result, the discharge capacity of the
すなわち、冷凍サイクルの冷媒循環流量を低減させ、電磁弁22を開いたときに電磁弁22を通過する冷媒流量が小さくなる状態を形成したところで電磁弁22を開くことで、冷媒通過音の発生を抑制することができる。
That is, by reducing the refrigerant circulation flow rate in the refrigeration cycle and opening the
このようにして蒸発器24に冷媒を供給するとき、送風機45は停止しており、蒸発器24に第2外部流体である空気の流通が中止されているので、蒸発器24に流入した液冷媒は蒸発し難く、蒸発器24内に滞留する。所謂、寝込む状態である。蒸発器24内に滞留する液冷媒が増加していくと、冷凍サイクルの共通通路部分および第1の並列通路を循環する冷媒流量が減少する。
When the refrigerant is supplied to the
このようにして、冷凍サイクルの共通通路部分および第1の並列通路を循環する冷媒流量を減少させた後に、ステップ112で圧縮機11の冷媒吐出容量制御を通常制御に戻すとともに、ステップ114で電磁弁22を閉じ、通常のシングル運転に戻る。したがって、冷凍サイクル内の冷媒過充填状態による高圧側の圧力上昇を抑止することができる。
In this way, after reducing the refrigerant flow rate circulating in the common passage portion of the refrigeration cycle and the first parallel passage, the refrigerant discharge capacity control of the
ここで、ステップ108は、蒸発器14の吸熱能力の関連物理量の値である蒸発器外表面温度TEと吸熱目標値である目標蒸発器温度TEOとの関係に係わらず、圧力センサ16が所定圧以上の圧力を検出したときよりも圧縮機11の冷媒吐出容量を低減させる、本実施形態における第1ステップに相当する。
Here, in
また、ステップ110は、第1ステップの後に、電磁弁22を開いて第2減圧手段23Aを減圧モードとする、本実施形態の第2ステップに相当する。
Step 110 corresponds to the second step of the present embodiment in which, after the first step, the
また、ステップ112およびステップ114は、第2ステップの後に、蒸発器14の吸熱能力の関連物理量の値である蒸発器外表面温度TEが吸熱目標値である目標蒸発器温度TEOに一致するように圧縮機11の冷媒吐出容量を制御するとともに、電磁弁22を閉じて第2減圧手段23Aを流通禁止モードとする、本実施形態の第3ステップに相当する。
Further, in
また、制御装置100は、ステップ110で電磁弁22を開いた直後にステップ112で圧縮機11の冷媒吐出容量制御を通常制御に戻し、電磁弁22を開いて所定時間経過した後に、ステップ114で電磁弁22を閉じ、通常のシングル運転に戻している。
Further, the
第3ステップでは、ステップ112で蒸発器14の吸熱能力の関連物理量の値である蒸発器外表面温度TEが吸熱目標値である目標蒸発器温度TEOに一致するように圧縮機11の冷媒吐出容量を制御し、その後に、電磁弁22を閉じて第2減圧手段23Aを流通禁止モードにしている。
In the third step, the refrigerant discharge capacity of the
これによると、電磁弁22を閉じ第2減圧手段23Aを流通禁止モードとして蒸発器24への液冷媒の供給が終了する前(ほぼ所定時間β秒前)から、圧縮機11の冷媒吐出容量制御を通常制御に戻すことができる。したがって、比較的速やかに蒸発器14の吸熱能力(空気冷却能力)を回復させることができる。
According to this, the refrigerant discharge capacity control of the
また、ステップ110で電磁弁22を開いてからステップ114で電磁弁22を閉じるまでに、所定時間β秒以上を経過させている。すなわち、β秒以上の時間をかけて蒸発器24に液冷媒を供給している。したがって、蒸発器24内に比較的多量の液冷媒を確実に滞留させることができる。
Further, a predetermined time β seconds or more elapses from when the
図4は、本実施形態の冷凍サイクル装置10の作動例を示すタイムチャートである。(a)は冷凍サイクルの高圧側圧力、(b)は圧縮機11への冷媒吐出容量制御信号値(実質的には冷媒吐出容量)、(c)はステップ109の判定に用いるタイマー手段(電磁弁22開タイマー)のカウント時間、(d)は電磁弁22の開閉状態、(e)はフロントの蒸発器14へ供給される冷媒流量(膨張弁13通過冷媒流量)およびリアの蒸発器24へ供給される冷媒流量(膨張弁23通過冷媒流量)の変化を示している。
FIG. 4 is a time chart showing an operation example of the
時間T1でステップ108が実行され、時間T2でステップ110が実行され、時間T3でステップ112が実行され、時間T4でステップ115が実行されている。したがって、T1からT2への経過時間がほぼα秒であり、T2からT4への経過時間がほぼβ秒である。
Step 108 is executed at time T1,
なお、本実施形態では、ステップ108を実行して圧縮機11の冷媒吐出容量の低減指令を出力したら、ステップ109で所定時間の経過を確認した後に、ステップ110で電磁弁22を開いていた。これは、圧縮機11への出力信号を変更してから実際に冷凍サイクルの冷媒循環流量が変化するまでにタイムラグがあるため、確実に冷媒循環流量が低減できた時点で電磁弁22を開くように、ステップ109を設けていた。
In this embodiment, when
したがって、ステップ108を実行した後に、ステップ110を実行可能な状態に到達したか否かの判断基準は、所定時間経過に限定されるものではない。
Therefore, after executing
例えば、蒸発器14の外表面温度TEの変化量であってもよい。圧縮機11の吐出容量を低減する前と低減した後とのTEの差をみて、その差ΔTEが所定温度以上となったときに、電磁弁22を開くものであってもよい。
For example, the amount of change in the outer surface temperature TE of the
また、例えば、冷凍サイクルの循環冷媒流量であってもよい。圧縮機11の吐出容量を低減する前と低減した後との冷媒流量Grの差(流量減少量の絶対値)をみて、その差ΔGrが所定量以上となったときに、電磁弁22を開くものであってもよい。また、冷媒流量Grの差ΔGrではなく、圧縮機11の吐出容量を低減した後の循環冷媒流量Grが所定量以下となったときに、電磁弁22を開くものであってもよい。
Further, for example, it may be the circulating refrigerant flow rate of the refrigeration cycle. The difference in refrigerant flow rate Gr before and after the discharge capacity of the
また、例えば、冷凍サイクルの高圧側冷媒圧力値(例えば圧力センサ16の検出値)であってもよい。圧縮機11の吐出容量を低減する前と低減した後との冷媒圧力Phの差(圧力減少量の絶対値)をみて、その差ΔPhが所定圧以上となったときに、電磁弁22を開くものであってもよい。また、冷媒圧力Phの差ΔPhではなく、圧縮機11の吐出容量を低減した後の冷媒圧力Phが所定圧以下となったときに、電磁弁22を開くものであってもよい。
Further, for example, it may be a high-pressure refrigerant pressure value (for example, a detection value of the pressure sensor 16) of the refrigeration cycle. By looking at the difference in refrigerant pressure Ph before and after reducing the discharge capacity of the compressor 11 (the absolute value of the pressure decrease amount), the
また、例えば、冷凍サイクルの高低差圧(高圧側圧力と低圧側圧力との差圧)であってもよい。圧縮機11の吐出容量を低減した後の高低差圧ΔPhlが所定圧以下となったときに、電磁弁22を開くものであってもよい。
Further, for example, it may be a high / low differential pressure (a differential pressure between the high pressure side pressure and the low pressure side pressure) of the refrigeration cycle. The
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について図5および図6に基づいて説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described based on FIG. 5 and FIG.
本第2の実施形態は、前述の第1の実施形態と比較して、車両用空調装置1のフロント室内ユニット30のシングル運転起動時に、液冷媒をリア室内ユニット40の蒸発器45内に滞留させ、冷凍サイクル内の冷媒過充填状態による高圧側の圧力上昇を抑止する制御を追加した点が異なる。なお、第1の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
In the second embodiment, the liquid refrigerant stays in the
図5に示すように、本実施形態では、制御装置100は、図示を省略したコントロールパネルのエアコンスイッチがオンされており、リア室内ユニット40による空調運転を行わないシングル運転が選択されているときには、まず、圧縮機11が徐変起動中であるか否か判断する(ステップ201)。
As shown in FIG. 5, in the present embodiment, in the present embodiment, when the air conditioner switch of the control panel (not shown) is turned on and the single operation that does not perform the air conditioning operation by the rear
ここで圧縮機11の徐変起動について説明する。圧縮機11の徐変起動制御とは、シングル運転モードで車両用空調装置1が起動する場合に、蒸発器14外表面温度TEと目標蒸発器温度TEOとが大きく乖離していたとしても、圧縮機11の冷媒吐出容量を一気に最大容量まで増大させず、最大吐出容量よりも低い低吐出容量から開始して徐々に冷媒吐出容量を増大させていく制御である。
Here, the gradual change starting of the
具体的には、リア室内ユニット40による空調運転を行わないシングル運転が選択されているときに、図示を省略したコントロールパネルのエアコンスイッチがオンされた場合、もしくは、図示を省略したコントロールパネルのエアコンスイッチがオンされており、リア室内ユニット40による空調運転を行わないシングル運転が選択されているときに、車両のイグニッションスイッチ(走行用電動モータを搭載する車両では、車両走行を可能とするスタートスイッチ)がオンされた場合には、例えば図6(b)に示すように、圧縮機11の冷媒吐出容量を制御するものである。
Specifically, when the single operation not performing the air conditioning operation by the rear
図6(a)に示すように、空調装置1がシングル運転でオンされた場合には、図6(b)に例示すように、最大吐出容量よりも低い中間吐出容量で圧縮機11が起動されて暫くその状態を維持した後、徐々に吐出容量を増大させて最大吐出容量(TEをTEOに一致させるための吐出容量)に移行するようになっている。
As shown in FIG. 6A, when the air conditioner 1 is turned on in a single operation, the
図6(b)の時間T5から時間T6までの圧縮機11の状態が、圧縮機11が徐変起動中の状態である。ステップ201では、圧縮機11が上述した徐変起動中であるか否か判断する。
The state of the
ステップ201で圧縮機11が徐変起動中であると判断した場合には、リアの電磁弁22が開状態となっているか否かを判断する(ステップ202)。電磁弁22が閉じている場合には、電磁弁22を開き(ステップ203)、ステップ201へリターンする。ステップ202で、電磁弁22が既に開いていると判断した場合には、そのまま、ステップ201へリターンする。
If it is determined in
ステップ201で圧縮機11が徐変起動中でない(徐変起動制御が終了して通常制御に移行している)と判断した場合には、リアの電磁弁22を閉じて(ステップ204)、ステップ201へリターンする。
If it is determined in
上述の作動制御によれば、制御装置100は、車両用空調装置1がシングル運転でオンされた場合、すなわち、送風機45が停止して蒸発器24が蒸発中止モードとなっているときに圧縮機11を起動する場合には、電磁弁22を開状態として第2減圧手段23Aを減圧モードとして圧縮機11を起動し、その所定時間後(徐変起動終了時)に、電磁弁22を閉状態として第2減圧手段23Aを流通禁止モードとする(図6(c)参照)。
According to the above-described operation control, the
これによると、蒸発器14で吸熱を行い蒸発器24で吸熱を行わない状態で冷凍サイクルへの冷媒循環を開始する場合には、電磁弁22を閉じずに圧縮機11を起動して、蒸発器24に液冷媒を滞留させた後に、電磁弁22を閉じる。したがって、蒸発器24で吸熱を行わない冷凍サイクルの運転を開始する際に、蒸発器24に液冷媒を滞留させることで、冷媒過充填状態による冷凍サイクルの高圧側の圧力上昇を抑止することができる。
According to this, when the refrigerant circulation to the refrigeration cycle is started in the state where the
また、電磁弁22を開いて蒸発器24へ冷媒を供給するときには、圧縮機11の冷媒吐出容量を抑制している。したがって、第2減圧手段23Aを通過する冷媒の通過音の発生も抑制することができる。
When the
また、空調装置1の起動時に、上述した制御を行い、圧縮機11の徐変起動制御が終了し通常制御に移行した後には、第1の実施形態で図2を用いて説明した高圧側の圧力上昇を抑止する制御を行う。したがって、万が一、車両用空調装置1のシングル運転起動時に蒸発器24内へ充分に液冷媒が貯留できなかったとしても、冷凍サイクル内の冷媒過充填状態による高圧側の圧力上昇を抑止することができる。
In addition, after the air-conditioning apparatus 1 is started, the above-described control is performed, and after the gradual change start control of the
車両用空調装置1のシングル運転起動時に液冷媒を蒸発器24内に滞留させて、冷凍サイクル内の冷媒過充填状態による高圧側の圧力上昇を抑止する効果は、圧縮機11を徐変起動させなくても(一気に最大吐出容量とする場合であっても)、得ることが可能である。
The effect of retaining liquid refrigerant in the
また、本実施形態では、図5を用いて説明した制御を、第1の実施形態で図2を用いて説明した制御と組み合わせた場合について説明したが、本実施形態で説明した制御は、第1の実施形態で説明した制御と組み合わせなくても、冷凍サイクル内の冷媒過充填状態による高圧側の圧力上昇を抑止することが可能である。 Further, in the present embodiment, the case where the control described with reference to FIG. 5 is combined with the control described with reference to FIG. 2 in the first embodiment has been described. Even without being combined with the control described in the first embodiment, it is possible to suppress an increase in pressure on the high-pressure side due to the refrigerant overfill state in the refrigeration cycle.
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について図7および図8に基づいて説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described based on FIG. 7 and FIG.
本第3の実施形態は、前述の第1の実施形態と比較して、車両用空調装置1の運転をフロント空調ユニット30およびリア空調ユニット40の両者によるデュアル運転からリア空調ユニット40による空調を停止してフロント室内ユニット30のシングル運転に切り換えるときに、液冷媒をリア室内ユニット40の蒸発器45内に滞留させ、冷凍サイクル内の冷媒過充填状態による高圧側の圧力上昇を抑止する制御を追加した点が異なる。なお、第1の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
Compared with the first embodiment described above, the third embodiment changes the operation of the vehicle air conditioner 1 from dual operation by both the front
図7に示すように、本実施形態では、制御装置100は、図示を省略したコントロールパネルのエアコンスイッチがオンされて車両用空調装置1が運転されているときには、まず、空調装置1の運転状態がフロントおよびリアのデュアル運転であるかフロントのみのシングル運転であるかを判断する(ステップ301)。
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, when the air conditioner switch of a control panel (not shown) is turned on and the vehicle air conditioner 1 is operated, the
ステップ301で運転状態がデュアル運転であると判断した場合には、空調装置1の運転状態がフロントのみのシングル運転に切り換えられたか否かを判断し(ステップ302)、シングル運転に切り換えられていなければ、ステップ301へリターンする。ステップ302では、リア室内ユニット40のエアコンスイッチがオフされてデュアル運転からシングル運転への切り換えを行う指令を監視していることになる。
When it is determined in
ステップ302でデュアル運転からシングル運転への切り換え指令を検出したら、フラグを1に設定し(ステップ303)、空調装置1の運転モードをシングル運転モードとする(ステップ304)。ステップ304では、リア室内ユニット40の送風機45を停止する。ただし、ここでは、電磁弁22は閉じずに開状態を維持する。ステップ304を実行したら、ステップ301へリターンする。
When a switching command from dual operation to single operation is detected in
ステップ301において空調装置1の運転状態がシングル運転であると判断した場合には、フラグが1に設定されているか否かを判断する(ステップ305)。ステップ305でフラグが1に設定されていると判断した場合には、ステップ304を実行して電磁弁22を開状態にしたままシングル運転を開始した際にカウントをスタートしたタイマー手段のカウント時間が、所定時間(γ秒、例えば5秒)を経過したか否かを判断する(ステップ306)。
When it is determined in
ステップ306において、ステップ304を実行してから所定時間を経過していないと判断した場合には、ステップ301へリターンする。ステップ306において、ステップ304を実行してから所定時間を経過したと判断した場合には、リアの電磁弁22を閉状態とし(ステップ307)、さらに、フラグを0として(ステップ308)、ステップ301へリターンする。
If it is determined in
ステップ305において、運転状態がシングル運転でありフラグが0に設定されていると判断した場合には、そのまま、ステップ301へリターンする。
If it is determined in
上述の作動制御によれば、制御装置100は、車両用空調装置1が運転中にデュアル運転からシングル運転への切り換えらた場合、すなわち、送風機35および送風機45が共に駆動され、冷凍サイクル装置10の電磁弁22が開いている運転状態であるときに、リア室内ユニット40の空調運転を停止する場合には、リアの送風機45は速やかに停止するものの、電磁弁22は所定時間開状態を維持した後に閉状態とする。
According to the above-described operation control, the
図8に例示するように、時間T7でデュアル運転からシングル運転に切り換えられた場合には、図8(b)に示すように、運転状態切り換え時に(T7に)リアの送風機45の送風が停止され、図8(a)に示すように、時間T7から所定時間経過した時間T8にリアの電磁弁22が閉じられる。これにより、図8(c)に示すように、T7からT8の間も、第2減圧手段23Aを通過して蒸発器24に液冷媒が供給される。蒸発器24に供給された液冷媒は、蒸発器24に外部流体である空気が流通していないため、大部分が蒸発器24内に滞留する。
As illustrated in FIG. 8, when switching from dual operation to single operation at time T7, as shown in FIG. 8B, when the operation state is switched (to T7), blowing of the
時間T7でステップ302の判断がされてステップ303、304が実行され、時間T8でステップ307、308が実行されている。したがって、T7からT8への経過時間がほぼγ秒である。
At time T7, the determination at
これによると、蒸発器14、24の両者で吸熱を行う状態から蒸発器14で吸熱を行い蒸発器24で吸熱を行わない状態へ切り換える場合には、電磁弁22を閉じずに蒸発器24への送風を停止して、蒸発器24に液冷媒を滞留させた後に、電磁弁22を閉じる。したがって、蒸発器24で吸熱を行わない冷凍サイクルの運転へ切り換える際に、蒸発器24に液冷媒を滞留させることで、冷媒過充填状態による冷凍サイクルの高圧側の圧力上昇を抑止することができる。
According to this, when switching from a state where heat is absorbed by both
また、空調装置1のデュアル運転からシングル運転への切り換え時に、上述した制御を行い、通常のシングル運転に移行した後には、第1の実施形態で図2を用いて説明した高圧側の圧力上昇を抑止する制御を行う。したがって、万が一、車両用空調装置1のデュアル運転からシングル運転への移行時に蒸発器24内へ充分に液冷媒が貯留できなかったとしても、冷凍サイクル内の冷媒過充填状態による高圧側の圧力上昇を抑止することができる。
Further, when the air conditioner 1 is switched from the dual operation to the single operation, the above-described control is performed, and after shifting to the normal single operation, the pressure increase on the high pressure side described with reference to FIG. 2 in the first embodiment. Control to suppress this. Therefore, even if the liquid refrigerant cannot be sufficiently stored in the
また、本実施形態では、図7を用いて説明したシングル運転移行時制御を、第1の実施形態で図2を用いて説明した制御と組み合わせた場合について説明したが、本実施形態で説明した制御は、第1の実施形態で説明した制御と組み合わせなくても、冷凍サイクル内の冷媒過充填状態による高圧側の圧力上昇を抑止することが可能である。 In the present embodiment, the case where the single operation transition control described with reference to FIG. 7 is combined with the control described with reference to FIG. 2 in the first embodiment has been described. Even if the control is not combined with the control described in the first embodiment, it is possible to suppress an increase in pressure on the high pressure side due to the refrigerant overfill state in the refrigeration cycle.
また、図7を用いて説明したシングル運転移行時の制御および第1の実施形態で図2を用いて説明した制御とを組み合わせるばかりでなく、第2の実施形態で図5を用いて説明したシングル運転起動時の制御を組み合わせてもかまわない。 Moreover, not only the control at the time of the single operation transition described with reference to FIG. 7 and the control described with reference to FIG. 2 in the first embodiment are combined, but also described with reference to FIG. 5 in the second embodiment. You may combine the controls at the start of single operation.
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態について図9に基づいて説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described based on FIG.
本第4の実施形態は、前述の第1の実施形態と比較して、リアの蒸発器24に液冷媒を滞留させるために開く電磁弁22の開弁状態が異なる。なお、第1の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
The fourth embodiment is different from the first embodiment described above in the open state of the
本実施形態では、制御装置100は、図2に示したステップ110で電磁弁22を開いてから、ステップ114で電磁弁22を閉じるまでの間、電磁弁22を断続的に開弁している。
In the present embodiment, the
すなわち、空調装置1のシングル運転時に冷凍サイクルの高圧側の圧力が所定圧以上の圧力となった場合には、圧縮機22の冷媒吐出容量を低減して冷媒循環流量を低減させ、電磁弁22を開いたときに電磁弁22を通過する冷媒流量が小さくなる状態を形成したところで、電磁弁22を開くようにしている。そして、電磁弁22を開くときには、電磁弁22の開状態と閉状態とを交互に繰り返すようにして、電磁弁22を断続的に開弁して蒸発器24に液冷媒を寝込ませている。
That is, when the pressure on the high-pressure side of the refrigeration cycle becomes a predetermined pressure or more during single operation of the air conditioner 1, the refrigerant discharge capacity of the
換言すれば、制御装置100は、蒸発器24が蒸発中止モードとなっているときに、第2減圧手段23Aを減圧モードとする場合には、減圧モードと流通禁止モードとを交互に繰り返して、減圧モードを断続的に形成するように第2減圧手段23Aを制御している。
In other words, when the
上述の作動制御によれば、電磁弁22を連続して開く場合よりも、第2減圧手段23Aを流通する時間当たりの冷媒流量を減少させることができる。
According to the above-described operation control, it is possible to reduce the refrigerant flow rate per time flowing through the second decompression means 23A, compared to when the
例えば、図9(a)に示すように、時間T9から時間T10までの間、電磁弁22の開状態と閉状態とを交互に繰り返すように作動させると、図9(b)に示すように、第2の並列通路(リア側)へ流入する冷媒流量が低減される。図9(b)に破線で示した冷媒流量は、T9からT10まで電磁弁22を連続して開いた場合に、第2の並列通路へ流入する冷媒流量である。この冷媒流量よりも、実線で示した本実施形態の冷媒流量の方が、最大流量値を低くすることができる。
For example, as shown in FIG. 9 (a), when the
このようにして、電磁弁22を開いて蒸発器24へ冷媒を供給する際に、第2減圧手段23Aの冷媒通過音の発生を一層抑制することができる。
Thus, when the
ここでは、空調装置1のシングル運転時に冷凍サイクルの高圧側の圧力が所定圧以上の圧力となった場合に、圧縮機22の冷媒吐出容量を低減して冷媒循環流量を低減させた後に行う電磁弁22の開状態制御について説明した。これに対して、シングル運転時に冷凍サイクルの高圧側の圧力が所定圧以上の圧力となった場合に、圧縮機22の冷媒吐出容量を低減せずに、電磁弁22を断続的に開く開状態制御を行っても、冷媒通過音発生の抑制効果は得られる。
Here, when the pressure on the high pressure side of the refrigeration cycle is equal to or higher than a predetermined pressure during single operation of the air conditioner 1, the electromagnetic discharge is performed after the refrigerant discharge capacity of the
また、電磁弁22を断続的に開く電磁弁22の開状態制御は、図5のステップ203を実行したからステップ204を実行するまでの電磁弁22を開く際にも、適用して有効である。
The open state control of the
また、図5を用いて説明した第2の実施形態のようにシングル運転起動時に圧縮機11を徐変起動する場合でなく、一気に最大吐出容量とするように起動する場合であっても、本実施形態で説明した電磁弁22の開状態制御を適用することができる。圧縮機11を徐変起動しない場合には、冷媒循環流量が比較的多量であるので、電磁弁22を断続的に開く開状態制御を行うことは、冷媒通過音発生の抑制の観点から極めて有効である。
Further, even if the
また、本実施形態で説明した電磁弁22を断続的に開く開状態制御は、図7に示したステップ304を実行してからステップ307を実行するまでの電磁弁22を開状態とする際にも、適用して有効である。
The open state control for intermittently opening the
(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態について図10〜図13に基づいて説明する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
本第5の実施形態は、前述の第1の実施形態と比較して、蒸発器24に液冷媒を滞留させるために電磁弁22を開く前に、室内ユニット30の内外気切替ドア34を強制的に内気導入モードとする点が異なる。なお、第1の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
Compared to the first embodiment described above, the fifth embodiment forces the indoor / outdoor
本実施形態では、制御装置100は、車両用空調装置1のシングル運転時には、図2に示した制御フローの実行に加えて、ステップ101で検出した冷凍サイクルの高圧側の冷媒圧力が、ステップ102で高圧側の圧力が正常であるか異常であるかを判断する判定値よりも低い所定値以上であるか否かも判断している。
In the present embodiment, when the vehicle air conditioner 1 is in single operation, the
そして、高圧側の圧力が正常であるか異常であるかを判断する判定値よりも低い所定値以上である場合(正常値ではあるものの比較的高い圧力である)には、高圧側の圧力が正常であると判断しても、内外気切替ダンパ34を強制的に内気導入モードとする。内気導入モードが選択されているときには、内気導入モードを維持し、外気導入モードが選択されているときには、選択モードに係わらず内気導入モードに変更する。
If the pressure on the high-pressure side is equal to or higher than a predetermined value that is lower than the determination value for determining whether the pressure is normal or abnormal (it is a normal value but a relatively high pressure), the pressure on the high-pressure side is Even if it is determined to be normal, the inside / outside
例えば、制御装置100は、図11に示す圧力閾値を判定値として、冷凍サイクルの高圧側圧力がこの閾値以上である場合には、空調ダクト31内への空気導入モードを内気導入モードと外気導入モードとで切り替える内外気切替手段である内外気切替ダンパ34を、強制的に内気導入モード(内気循環モード(RECモード))とする。
For example, when the pressure threshold value shown in FIG. 11 is set as the determination value and the high-pressure side pressure of the refrigeration cycle is equal to or higher than this threshold value, the
また、制御装置100は、図12に示す圧力閾値を判定値として、冷凍サイクルの高圧側圧力がこの閾値以上である場合には、圧縮機11の吐出容量低減を行った後に電磁弁22を開き、蒸発器24に液冷媒を滞留させる。
The
さらに、制御装置100は、図13に示す圧力閾値を判定値として、冷凍サイクルの高圧側圧力がこの閾値以上である場合には、圧縮機11を停止して冷媒循環を中止する(所謂高圧カットする)。
Further, the
このように制御することで、図10に示すように、冷凍サイクルの高圧側の圧力が上昇していくと、高圧側の圧力が異常と判断される前に、まず、室内ユニット30の内外気切替箱の空気導入モードが強制的に内気導入モードとされる。 By controlling in this way, as shown in FIG. 10, when the pressure on the high-pressure side of the refrigeration cycle increases, before the pressure on the high-pressure side is determined to be abnormal, The air introduction mode of the switching box is forcibly set to the inside air introduction mode.
蒸発器14で吸熱され冷却された空気が室内に吹き出されて車室内を空調しているときには、一般的に車室内の空気は車室外の空気よりも温度が低い。したがって、内外気切替箱の内外気切替ダンパ34が外気導入モードが設定されているときには、外気導入モードを強制的に内気導入モードに切り替えることにより、蒸発器14に供給する空気の温度を低くして蒸発器14の吸熱負荷(冷房負荷)を低減することができる。蒸発器14の吸熱負荷が低減されると、冷凍サイクルの冷媒循環流量を低減できる。
When air that has been absorbed and cooled by the
このようにして、蒸発器14の冷房負荷を低減し冷媒循環流量を低減して高圧側圧力の上昇を抑制しようとしても、高圧側圧力が上昇してしまい高圧側の圧力が異常であると判断した場合には、第1の実施形態で説明したように、圧縮機11の吐出容量低減を行った後に電磁弁22を開き、蒸発器24に液冷媒を滞留させて冷媒循環流量を低減させる。
In this way, even if the cooling load of the
すなわち、内外気切替ダンパ34を外気導入モードに設定しているときに、図2のステップ110を実行する際には、まず、内外気切替ダンパ34の外気導入モードを内気導入モードに切り替え、その後に、電磁弁22が開かれることになる。
That is, when executing
このようにして、蒸発器24に液冷媒を寝込ませて冷媒循環流量を低減しても、高圧側圧力が上昇してしまい高圧側の圧力が高圧カット制御の閾値を超えてしまった場合には、圧縮機11を停止して、冷凍サイクルの冷媒循環を中止する。
In this way, even when the liquid refrigerant is trapped in the
上述の作動制御によれば、外気導入モードを内気導入モードに切り替えて蒸発器14の冷房負荷を低減し冷媒循環流量を低減した後に、第2減圧手段23Aの電磁弁22を開けるので、冷媒通過音の発生を一層確実に抑制することができる。
According to the above-described operation control, the
なお、上記説明では、図12に例示する圧力閾値を判定値として、冷凍サイクルの高圧側圧力がこの閾値以上である異常状態と判定した場合には、圧縮機11の吐出容量低減を行った後に電磁弁22を開き、蒸発器24に液冷媒を滞留させていたが、圧縮機11の吐出容量低減を行わずに電磁弁22を開いて蒸発器24に液冷媒を滞留させ、高圧側圧力の上昇を抑制するものであってもよい。
In the above description, when the pressure threshold illustrated in FIG. 12 is used as a determination value, and it is determined that the high pressure side pressure of the refrigeration cycle is equal to or higher than this threshold, the discharge capacity of the
すなわち、図11、12、13に例示した高圧側圧力の閾値に基づき、図10に例示するように、高圧側圧力の上昇に応じて、強制内気循環モードの設定、リアの電磁弁22を開いての蒸発器24への液冷媒の滞留、圧縮機11の停止、を順次行うものであってもよい。
That is, based on the threshold value of the high pressure side pressure illustrated in FIGS. 11, 12, and 13, as illustrated in FIG. 10, the forced indoor air circulation mode is set and the
(他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
上記各実施形態では、電磁弁22が閉じられ送風機45が停止しているフロント室内ユニット30のみのシングル運転時に、圧力センサ16が検出する冷媒圧力が所定圧以上となり高圧側の圧力が異常であると判断した場合には、圧縮機11の冷媒吐出容量を通常制御時よりも低減し、それから所定時間経過した後に電磁弁22を開いていた。
In each of the above-described embodiments, the refrigerant pressure detected by the
上記各実施形態では説明していなかったが、上記制御動作を、冷媒通過音以外の暗騒音が所定レベル以上となるときにのみ行うものであってもよい。すなわち、暗騒音のレベルが低いときには行わないものであってもよい。 Although not described in the above embodiments, the control operation may be performed only when background noise other than the refrigerant passing sound is equal to or higher than a predetermined level. That is, it may not be performed when the background noise level is low.
例えば、フロントの室内ユニット30の送風機35の送風量が所定量未満であるときには、図2に示すステップ110の実行を禁止するものであってもよい。これによると、送風機35の送風量が所定量以上である比較的送風音が大きいときに、ステップ110を実行して電磁弁22を開くことができる。したがって、電磁弁22を開いた際に冷媒通過音が発生したとしても、比較的大きな送風音によってユーザが冷媒通過音を聞き取り難く、冷媒通過音によってユーザが不快を感じることを防止することができる。
For example, when the blower amount of the
また、例えば、車両の速度が所定速度未満であるときには、ステップ110の実行を禁止するものであってもよい。これによると、車両の速度が所定速度以上である比較的走行音が大きいときに、ステップ110を実行して電磁弁22を開くことができる。したがって、電磁弁22を開いた際に冷媒通過音が発生したとしても、比較的大きな走行音によってユーザが冷媒通過音を聞き取り難く、冷媒通過音によってユーザが不快を感じることを防止することができる。
Further, for example, when the speed of the vehicle is less than a predetermined speed, the execution of
また、シングル運転時に圧力センサ16が検出する冷媒圧力が所定圧以上となり高圧側の圧力が異常であると判断した場合に、圧縮機11の冷媒吐出容量を通常制御のまま電磁弁22を開く制御動作を、冷媒通過音以外の暗騒音が所定レベル以上となるときにのみ行うものであってもよい。これによっても、暗騒音によってユーザが冷媒通過音を聞き取り難く、冷媒通過音によってユーザが不快を感じることを防止することができる。
Further, when it is determined that the refrigerant pressure detected by the
また、上記第2、第3の実施形態で説明したようなシングル運転起動時やデュアル運転からシングル運転への切り換え時等の、リアの蒸発器24に外部流体を流通しないフロント室内ユニット30のみのシングル運転時に電磁弁22を開いて蒸発器24に液冷媒を供給する際も、冷媒通過音以外の暗騒音が所定レベル以上となるときにのみ電磁弁22を開くものであってもよい。
Further, only the front
また、上記各実施形態では、図2に示すように、シングル運転時に電磁弁22を開いて蒸発器24に液冷媒を供給した後に、圧縮機11を通常制御に戻し、その後に、電磁弁22を閉じていた。しかしながら、圧縮機11の通常制御への復帰と電磁弁22の閉弁状態への復帰との順序は、これに限定されるものではない。圧縮機11の通常制御への復帰を電磁弁22の閉弁と同時に行ってもよいし、圧縮機11の通常制御への復帰を電磁弁22の閉弁の後に行うものであってもい。
Further, in each of the above embodiments, as shown in FIG. 2, after the
また、上記各実施形態では、第1減圧手段を機械式の膨張弁13とし、第2減圧手段23Aを電磁弁22および機械式の膨張弁23で構成していたが、これに限定されるものではない。例えば、第1減圧手段を電気式(電動式)の膨張弁としてもかまわない。また、例えば、第2減圧手段を全閉状態が形成可能な電気式(電動式)の膨張弁としてもかまわない。
In each of the above embodiments, the first pressure reducing means is the
また、上記各実施形態では、制御装置100が圧縮機11を通常制御するときには、蒸発器14の吸熱能力の関連物理量である蒸発器14の外表面温度TEが、吸熱目標値である蒸発器14の目標温度TEOに一致するように(極力近づくように)、圧縮機11の冷媒吐出容量を調節していた。
Further, in each of the above embodiments, when the
圧縮機11の通常制御には、蒸発器14の吸熱能力の関連物理量として蒸発器温度であるエバ温度TEを、吸熱目標値として目標エバ温度TEOを用いていたが、これに限定されるものではない。蒸発器の吸熱能力の他の関連物理量とそれに対応する吸熱目標値を用いてもよいし、蒸発器の吸熱能力(例えばエンタルピ変化量と冷媒流量の積)とそれに対応する吸熱目標値を用いてもよい。
For normal control of the
また、上記各実施形態では、第1蒸発器である蒸発器14は車室内のうち前席空間に吹き出す空気を冷却する熱交換器であり、第2蒸発器である蒸発器24は車室内のうち後席空間に吹き出す空気を冷却する熱交換器であったが、これに限定されるものではない。例えば、第1蒸発器と第2蒸発器とが逆であってもかまわない。また、例えば、第1蒸発器が車両の荷室空間に吹き出す空気を冷却する熱交換器であり、第2蒸発器が車両の乗員搭乗空間に吹き出す空気を冷却する熱交換器であってもかまわない。
Further, in each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態では、冷凍サイクル装置10は、蒸発器14および蒸発器24の2つの蒸発器をサイクル中に並列に備えるものであったが、蒸発器は3つ以上であってもかまわない。
Moreover, in each said embodiment, although the refrigerating-
また、上記各実施形態では、本発明を適用した冷凍サイクル装置10を車両用空調装置1に用いた場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、定置式の空調装置の冷凍サイクル装置や、空調用以外の冷凍サイクル装置に本発明を適用しても極めて有効である。
Moreover, although each said embodiment demonstrated the case where the
1 車両用空調装置
10 冷凍サイクル装置
11 圧縮機
12 放熱器
13 膨張弁(第1減圧手段)
14 蒸発器(第1蒸発器)
16 圧力センサ(圧力検出手段)
22 電磁弁(第2減圧手段の一部)
23 膨張弁(第2減圧手段の一部)
23A 第2減圧手段
24 蒸発器(第2蒸発器)
34 内外気切替ダンパ(内外気切替手段)
35 送風機(送風手段)
100 制御装置(制御手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
14 Evaporator (first evaporator)
16 Pressure sensor (pressure detection means)
22 Solenoid valve (part of second decompression means)
23 Expansion valve (part of second decompression means)
23A Second decompression means 24 Evaporator (second evaporator)
34 Inside / outside air switching damper (inside / outside air switching means)
35 Blower (Blower means)
100 Control device (control means)
Claims (8)
前記圧縮機(11)が吐出した冷媒から放熱させる放熱器(12)と、
前記放熱器(12)から流出した冷媒を減圧膨張させる第1減圧手段(13)と、
前記第1減圧手段(13)で減圧された冷媒を第1外部流体からの吸熱により蒸発する第1蒸発器(14)と、
前記第1減圧手段(13)と並列に設けられ、前記放熱器(12)から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧モードと前記放熱器(12)から流出した冷媒の流通を禁止する流通禁止モードとを切り換え可能な第2減圧手段(23A)と、
前記第1蒸発器(14)と並列に設けられ、冷媒と熱交換する第2外部流体の流通の有無によって前記第2減圧手段(23A)で減圧された冷媒を蒸発する蒸発モードと前記第2減圧手段(23A)で減圧された冷媒の蒸発を中止する蒸発中止モードとが切り換えられる第2蒸発器(24)と、
前記圧縮機(11)から吐出され前記第1減圧手段(13)で減圧される前の冷媒の圧力を検出する圧力検出手段(16)と、
前記第2減圧手段(23A)のモード切り換えの制御、および、前記第1蒸発器(14)の吸熱能力もしくはその関連物理量の値(TE)が吸熱目標値(TEO)に一致するように前記圧縮機(11)の冷媒吐出容量の制御を行う制御手段(100)と、を備え、
前記制御手段(100)は、
前記第2減圧手段(23A)を前記流通禁止モードとし、かつ、前記第2蒸発器(24)が前記蒸発中止モードとなっているときに、前記圧力検出手段(16)が検出する圧力が所定圧以上となった場合には、
前記吸熱能力もしくはその関連物理量の値(TE)と前記吸熱目標値(TEO)との関係に係わらず、前記圧力検出手段(16)が前記所定圧以上の圧力を検出したときよりも前記圧縮機(11)の冷媒吐出容量を低減させる第1ステップ(108)と、
前記第1ステップ(108)の後に行なうステップであって、前記第2減圧手段(23A)を前記減圧モードとする第2ステップ(110)と、
前記第2ステップの後に行なうステップであって、前記吸熱能力もしくはその関連物理量の値(TE)が前記吸熱目標値(TEO)に一致するように前記圧縮機(11)の冷媒吐出容量を制御するとともに、前記第2減圧手段(23A)を前記流通禁止モードとする第3ステップ(112、114)と、を順次実行することを特徴とする冷凍サイクル装置。 A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A radiator (12) for releasing heat from the refrigerant discharged from the compressor (11);
First decompression means (13) for decompressing and expanding the refrigerant flowing out of the radiator (12);
A first evaporator (14) for evaporating the refrigerant decompressed by the first decompression means (13) by absorbing heat from the first external fluid;
A decompression mode that is provided in parallel with the first decompression means (13) and decompresses and expands the refrigerant flowing out of the radiator (12); and a distribution prohibiting mode that prohibits circulation of the refrigerant flowing out of the radiator (12). A second decompression means (23A) capable of switching between;
An evaporation mode that is provided in parallel with the first evaporator (14) and evaporates the refrigerant depressurized by the second depressurization means (23A) according to the presence or absence of circulation of a second external fluid that exchanges heat with the refrigerant; A second evaporator (24) that is switched between an evaporation stop mode for stopping evaporation of the refrigerant decompressed by the decompression means (23A);
Pressure detection means (16) for detecting the pressure of the refrigerant before being discharged from the compressor (11) and reduced in pressure by the first pressure reduction means (13);
Control of mode switching of the second decompression means (23A) and the compression so that the endothermic capacity of the first evaporator (14) or the value of the associated physical quantity (TE) coincides with the endothermic target value (TEO). Control means (100) for controlling the refrigerant discharge capacity of the machine (11),
The control means (100)
The pressure detected by the pressure detection means (16) when the second decompression means (23A) is in the flow prohibition mode and the second evaporator (24) is in the evaporation stop mode is predetermined. If it exceeds the pressure,
Regardless of the relationship between the endothermic capacity or the value of the related physical quantity (TE) and the endothermic target value (TEO), the compressor is more than when the pressure detecting means (16) detects a pressure equal to or higher than the predetermined pressure. A first step (108) of reducing the refrigerant discharge capacity of (11);
A step performed after said first step (108), and the second step of the second pressure reducing means (23A) and the pressure decrease mode (110),
It is a step performed after the second step, and the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is controlled so that the endothermic capacity or the related physical quantity value (TE) coincides with the endothermic target value (TEO). In addition, the third step (112, 114) for setting the second decompression means (23A) in the circulation prohibition mode is sequentially executed.
前記第1外部流体を前記室内から前記第1蒸発器(14)に供給する内気導入モードと、前記第1外部流体を室外から前記第1蒸発器(14)に供給する外気導入モードとで切り替え可能な内外気切替手段(34)を備え、
前記制御手段(100)は、前記内外気切替手段(34)を前記外気導入モードに設定しているときに、前記第2ステップ(110)を実行する際には、前記外気導入モードを前記内気導入モードに切り替えた後に、前記第2減圧手段(23A)を前記減圧モードとすることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。 The first external fluid is air blown into a room,
Switching between an inside air introduction mode for supplying the first external fluid from the room to the first evaporator (14) and an outside air introduction mode for supplying the first outside fluid to the first evaporator (14) from the outside. Possible inside / outside air switching means (34),
The control means (100) sets the outside air introduction mode to the inside air when the second step (110) is executed when the inside / outside air switching means (34) is set to the outside air introduction mode. The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the second decompression means (23A) is set to the decompression mode after switching to the introduction mode.
前記制御手段(100)は、前記送風手段(35)の送風量が所定量未満であるときには、前記第2ステップ(110)の実行を禁止することを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。 The first evaporator (14) includes air blowing means (35) for blowing the first external fluid,
The said control means (100) prohibits execution of said 2nd step (110), when the ventilation volume of the said ventilation means (35) is less than predetermined amount. The refrigeration cycle apparatus according to any one of the above.
前記制御手段(100)は、前記車両の速度が所定速度未満であるときには、前記第2ステップ(110)の実行を禁止することを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。 A refrigeration cycle device (10) mounted on a vehicle,
The control means (100) prohibits execution of the second step (110) when the speed of the vehicle is less than a predetermined speed. The refrigeration cycle apparatus described.
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