JPH08496B2 - 車両用空調制御装置 - Google Patents
車両用空調制御装置Info
- Publication number
- JPH08496B2 JPH08496B2 JP61240425A JP24042586A JPH08496B2 JP H08496 B2 JPH08496 B2 JP H08496B2 JP 61240425 A JP61240425 A JP 61240425A JP 24042586 A JP24042586 A JP 24042586A JP H08496 B2 JPH08496 B2 JP H08496B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- humidity
- air
- temperature
- target
- evaporator
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H3/00—Other air-treating devices
- B60H3/02—Moistening ; Humidity control
- B60H3/022—Moistening ; Humidity control for only humidifying the air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用空調制御装置に関するものであり、特
にはその湿度制御に関するものである。
にはその湿度制御に関するものである。
従来の車両用空調装置にあっては、冷凍サイクルから
冷媒を供給されるエバポレータを通過した空気を、エバ
ポレータの凍結防止温度付近まで冷却し、この冷却され
た空気を、再過熱して必要吹出温度まで上昇させ、車室
内の温度を目標温度に制御していた。
冷媒を供給されるエバポレータを通過した空気を、エバ
ポレータの凍結防止温度付近まで冷却し、この冷却され
た空気を、再過熱して必要吹出温度まで上昇させ、車室
内の温度を目標温度に制御していた。
この方法では、吹出空気はエバポレータの凍結防止温
度付近まで冷却されるため、エバポレータ表面で結露
し、絶対湿度が低くされてから加熱することで除湿され
た空気を作っている。
度付近まで冷却されるため、エバポレータ表面で結露
し、絶対湿度が低くされてから加熱することで除湿され
た空気を作っている。
しかし、前述の従来の技術による空調装置では、吹出
空気は一旦は凍結防止温度付近まで冷却され再加熱され
るため、湿度が非常に低い吹出空気を作ってしまう。こ
のため、車室内の空気の湿度も徐々に低下し、低湿のた
め、乗員の目や喉の粘膜が乾燥し、乗員が不快感を感じ
ることがあった。
空気は一旦は凍結防止温度付近まで冷却され再加熱され
るため、湿度が非常に低い吹出空気を作ってしまう。こ
のため、車室内の空気の湿度も徐々に低下し、低湿のた
め、乗員の目や喉の粘膜が乾燥し、乗員が不快感を感じ
ることがあった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので
あり、除湿過多による上記のような乗員の不快感を発生
しないために、ほぼ所望する湿度(絶対湿度)の空気を
車室へ向って吹出す車両用空調制御装置を提供すること
を目的としている。
あり、除湿過多による上記のような乗員の不快感を発生
しないために、ほぼ所望する湿度(絶対湿度)の空気を
車室へ向って吹出す車両用空調制御装置を提供すること
を目的としている。
本発明は、前述の目的を達成するために第1図に示す
如き、 車室に向って吹出される空気を冷却する冷却器と、 この冷却器の冷却力を調節する調節手段と、 前記吹出空気の目標湿度となる絶対湿度を設定する湿
度設定手段と、 この湿度設定手段で設定された絶対湿度の露点温度を
求める演算手段と、 前記冷却器を通過した空気の温度が前記演算手段で求
められた露点温度になるように、前記調節手段を駆動す
る制御手段とを備えるという技術的手段を採用する。
如き、 車室に向って吹出される空気を冷却する冷却器と、 この冷却器の冷却力を調節する調節手段と、 前記吹出空気の目標湿度となる絶対湿度を設定する湿
度設定手段と、 この湿度設定手段で設定された絶対湿度の露点温度を
求める演算手段と、 前記冷却器を通過した空気の温度が前記演算手段で求
められた露点温度になるように、前記調節手段を駆動す
る制御手段とを備えるという技術的手段を採用する。
本発明の第1図に示す構成の作用を以下に説明する。
冷却器M1は車室に向って吹出される空気を冷却する。
例えば、冷凍サイクルの蒸発器(エバポレータ)に相当
する。
例えば、冷凍サイクルの蒸発器(エバポレータ)に相当
する。
湿度設定手段M3は、車室内の目標湿度を設定するもの
であり、この湿度は絶対湿度である。この湿度設定手段
M3は、絶対湿度をそのまま設定するものでもよく、相対
湿度と温度とから絶対湿度を設定するものでもよい。
であり、この湿度は絶対湿度である。この湿度設定手段
M3は、絶対湿度をそのまま設定するものでもよく、相対
湿度と温度とから絶対湿度を設定するものでもよい。
演算手段M4は、湿度設定手段M3で設定された絶対湿度
で、相対湿度が100%となる露点温度を演算する。
で、相対湿度が100%となる露点温度を演算する。
調節手段M2は、冷却器による通過空気の冷却力を調節
する。例えば、冷却器M1がエバポレータであれば、エバ
ポレータに供給される冷媒量や冷媒圧を調節すること
や、エバポレータの有効熱交換面積を変化させることな
どによって行なわれる。
する。例えば、冷却器M1がエバポレータであれば、エバ
ポレータに供給される冷媒量や冷媒圧を調節すること
や、エバポレータの有効熱交換面積を変化させることな
どによって行なわれる。
制御手段M5は、調節手段M2を駆動して、冷却器M1を通
過した空気の温度を演算手段M4で演算された露点温度に
制御する。
過した空気の温度を演算手段M4で演算された露点温度に
制御する。
冷却器M1を通過した空気の絶対湿度は、湿度設定手段
M3で設定された絶対湿度とほぼ等しくなる。
M3で設定された絶対湿度とほぼ等しくなる。
これにより、冷却器M1を通過した空気が加熱されて
も、絶対湿度は変化しないから、ほぼ湿度設定手段で設
定された絶対湿度の空気を車室へ向って供給することが
できる。
も、絶対湿度は変化しないから、ほぼ湿度設定手段で設
定された絶対湿度の空気を車室へ向って供給することが
できる。
本発明は、前述の作用で説明したように、ほぼ湿度設定
手段で設定した絶対湿度の空気を車室に向って供給する
ことができる。
手段で設定した絶対湿度の空気を車室に向って供給する
ことができる。
このため、車室内に供給される空気が過度に除湿さ
れ、乗員に不快感を感じさせることがなくなる。
れ、乗員に不快感を感じさせることがなくなる。
湿度設定手段で設定される絶対湿度を乗員にとって所
望の湿度とするなら、車室に供給される空気はこの所望
の湿度にほぼ調節された空気とすることができる。
望の湿度とするなら、車室に供給される空気はこの所望
の湿度にほぼ調節された空気とすることができる。
以下、本発明を適用した車両用空調制御装置について
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
この実施例は、本発明の主旨である湿度制御と共に、
湿度制御をも行なうものである。
湿度制御をも行なうものである。
まず、この実施例の構成を第2図ないし、第7図に基
づいて説明する。
づいて説明する。
第2図に車両用空調制御装置の構成を示す。車室1の
空気調和を行なう車両用空調装置(以下、エアコンと述
べる。)2は以下の構成を備える。
空気調和を行なう車両用空調装置(以下、エアコンと述
べる。)2は以下の構成を備える。
3は車両用空調装置の通風ダクト、4は車室1と挿通
された内気取入口、5は車室外と連通された外気取入口
である。6は内気取入口4か外気取入口5かのいずれか
を選択する内外気切換ダンパであり、図示の位置では内
気モード、破線で示す位置で外気モードとなる。7はダ
クト3内に外気もしくは内気を吸込み、車室1へ向って
送風するブロワであり、ブロワモータ7aとブロワファン
7bとからなる。8は冷凍サイクルであり、8aはエバポレ
ータ、8bは可変容量コンプレッサ、8cはコンデンサ、8d
はレシーバ、8eはエキスパンションバルブ、8fはマグネ
ットクラッチである。この冷凍サイクル8の中を冷媒が
循環して熱交換をする。可変容量コンプレッサ8bで圧縮
された高温高圧の冷媒ガスは、コンデンサ8cで冷却液化
され、レシーバ8dで気液分離され、エキスパンションバ
ルブ8eで霧化され、エバポレータ8aで気化して、エバポ
レータ8aの熱を奪う。エバポレータ8aで気化したガス状
の冷媒はふたたひ可変容量コンプレッサ8bに吸込まれ、
エバポレータ8a表面で空気から熱を奪い、コンデンサ8c
表面の空気に熱を捨てるという冷凍サイクルを繰返す。
9は加熱装置で、ヒータコア9a,温水源9b,ウォータバル
ブ9cから成り、温水源9bから供給される温水によって、
ヒータコア9aを通過する空気を加熱する。この温水源9b
は、車両の動力源となるエンジンであり、その冷却水を
温水として利用する。10は、エアミックスダンパで、エ
バポレータ8aで冷却された空気のうち、ヒータコア9aを
通過する空気の量を調節することによって、ヒータコア
9aより下流、すなわち車室に吹出される空気の温度を調
節する。
された内気取入口、5は車室外と連通された外気取入口
である。6は内気取入口4か外気取入口5かのいずれか
を選択する内外気切換ダンパであり、図示の位置では内
気モード、破線で示す位置で外気モードとなる。7はダ
クト3内に外気もしくは内気を吸込み、車室1へ向って
送風するブロワであり、ブロワモータ7aとブロワファン
7bとからなる。8は冷凍サイクルであり、8aはエバポレ
ータ、8bは可変容量コンプレッサ、8cはコンデンサ、8d
はレシーバ、8eはエキスパンションバルブ、8fはマグネ
ットクラッチである。この冷凍サイクル8の中を冷媒が
循環して熱交換をする。可変容量コンプレッサ8bで圧縮
された高温高圧の冷媒ガスは、コンデンサ8cで冷却液化
され、レシーバ8dで気液分離され、エキスパンションバ
ルブ8eで霧化され、エバポレータ8aで気化して、エバポ
レータ8aの熱を奪う。エバポレータ8aで気化したガス状
の冷媒はふたたひ可変容量コンプレッサ8bに吸込まれ、
エバポレータ8a表面で空気から熱を奪い、コンデンサ8c
表面の空気に熱を捨てるという冷凍サイクルを繰返す。
9は加熱装置で、ヒータコア9a,温水源9b,ウォータバル
ブ9cから成り、温水源9bから供給される温水によって、
ヒータコア9aを通過する空気を加熱する。この温水源9b
は、車両の動力源となるエンジンであり、その冷却水を
温水として利用する。10は、エアミックスダンパで、エ
バポレータ8aで冷却された空気のうち、ヒータコア9aを
通過する空気の量を調節することによって、ヒータコア
9aより下流、すなわち車室に吹出される空気の温度を調
節する。
11はマイクロコンピュータから成る制御装置で、従来
より一般的な構成であるCPU,ROM,RAM,I/Oポート、およ
びこれらを電気的に接続するバスなどから成る。この制
御装置11は以下に述べる各種センサおよび入力装置から
信号が入力され、各種アクチュエータに駆動信号を出力
する。12は車室外に設けられる外気温センサ、13はエバ
ポレータ後方の空気温度を検出するエバ後センサ、14は
車室内に設けられる内気温センサ、15は車室内に設けら
れる日射センサ、16は温水源に設けらる水温センサであ
る。17は、車室内の目標温度を設定する温度設定器、18
は車室内の目標湿度を相対湿度で設定する湿度設定器、
19はエアコン2の作動,停止や、風量,内外気などのモ
ードを指定する各種スイッチである。20は内外気切換ダ
ンパ6を駆動する内外気切換サーボモータ、21はブロワ
7のブロワモータ7aの回転数を調節する調速回路であ
る。22は可変容量コンプレッサ8bの可変容量機構を作動
させる可変容量アクチュエータ、23はエアミックスダン
パ10を駆動するエアミックスサーボモータ、24はウォー
タバルブ9を作動させるウォーダバルブサーボモータで
ある。
より一般的な構成であるCPU,ROM,RAM,I/Oポート、およ
びこれらを電気的に接続するバスなどから成る。この制
御装置11は以下に述べる各種センサおよび入力装置から
信号が入力され、各種アクチュエータに駆動信号を出力
する。12は車室外に設けられる外気温センサ、13はエバ
ポレータ後方の空気温度を検出するエバ後センサ、14は
車室内に設けられる内気温センサ、15は車室内に設けら
れる日射センサ、16は温水源に設けらる水温センサであ
る。17は、車室内の目標温度を設定する温度設定器、18
は車室内の目標湿度を相対湿度で設定する湿度設定器、
19はエアコン2の作動,停止や、風量,内外気などのモ
ードを指定する各種スイッチである。20は内外気切換ダ
ンパ6を駆動する内外気切換サーボモータ、21はブロワ
7のブロワモータ7aの回転数を調節する調速回路であ
る。22は可変容量コンプレッサ8bの可変容量機構を作動
させる可変容量アクチュエータ、23はエアミックスダン
パ10を駆動するエアミックスサーボモータ、24はウォー
タバルブ9を作動させるウォーダバルブサーボモータで
ある。
本実施例では、可変容量コンプレッサ8bの可変容量医
機構が、冷却量調節手段にあるため、以下その構成を説
明する。可変容量コンプレッサとしては、種々のものが
考案されており、本発明はこの可変容量コンプレッサの
あらゆる種類に適用できる。例えば、斜板式のコンプレ
ッサとしては、特開昭59−150988号公報のようなもの
が、ベーン式コンプレッサとしては特開昭58−128487号
公報のようなものが知られている。
機構が、冷却量調節手段にあるため、以下その構成を説
明する。可変容量コンプレッサとしては、種々のものが
考案されており、本発明はこの可変容量コンプレッサの
あらゆる種類に適用できる。例えば、斜板式のコンプレ
ッサとしては、特開昭59−150988号公報のようなもの
が、ベーン式コンプレッサとしては特開昭58−128487号
公報のようなものが知られている。
第3図,第4図は本実施例の可変容量コンプレッサ8b
の断面図、第5図,第6図は可変容量コンプレッサ8bの
作動を説明する説明図である。
の断面図、第5図,第6図は可変容量コンプレッサ8bの
作動を説明する説明図である。
第3図,第4図において、100は圧縮機本体で、該圧
縮機本体100は、シリンダ状の内壁111を有するライナ11
0を備えており、該ライナ110の前後開口端は2つの側板
120,130によってそれぞれ覆われている。ライナ110内に
はシリンド状のロータ200が偏心状態で回転自在に設け
られており、ロータ200と一体に作られた回転軸210はベ
アリング220,230を介して側板120,130に回転自在に支持
されている。
縮機本体100は、シリンダ状の内壁111を有するライナ11
0を備えており、該ライナ110の前後開口端は2つの側板
120,130によってそれぞれ覆われている。ライナ110内に
はシリンド状のロータ200が偏心状態で回転自在に設け
られており、ロータ200と一体に作られた回転軸210はベ
アリング220,230を介して側板120,130に回転自在に支持
されている。
ロータ200にはここで4つのスリット201が略放射状に
形成されており、各スリット210内にベーン240が進退動
可能に挿入されている。ライナ110とロータ200との間の
空間は、4つのベーン240によって4つの作動室140に分
けられており、各作動室140はロータ200の回転に伴って
移動しつつ容積変動をするようになっている。
形成されており、各スリット210内にベーン240が進退動
可能に挿入されている。ライナ110とロータ200との間の
空間は、4つのベーン240によって4つの作動室140に分
けられており、各作動室140はロータ200の回転に伴って
移動しつつ容積変動をするようになっている。
側板120には、容積増加段階にある作動室140に向けて
開口する吸入口121が形成されており、ライナ110には、
容積最小の段階に達した作動室140に向けて開口する吐
出口111が形成されている。
開口する吸入口121が形成されており、ライナ110には、
容積最小の段階に達した作動室140に向けて開口する吐
出口111が形成されている。
側板120の外側面には、ハウジング150が密着配置され
ており、ハウジング150と側板120,130とライナ110とは
図示しないボルトで一体に固定されている。ハウジング
150と側板120との間に吸入圧室151が形成されており、
吸入圧室151は吸入口121を介して容積増加段階の作動室
140に連通されるようになっている。ハウジング150には
吸入圧室151と連通する吸入ポート152が形成されてい
る。ロータ200の回転軸210の一端はハウジング150を貫
通して外部に延びており、図示しない電磁クラッチを介
して自動車走行用エンジンの駆動力を受けるようになっ
ている。回転軸210とハウジング150との間には、被圧縮
流体や潤滑油が回転軸210に沿って外部に流出するのを
防止するためのシール部材153が配設されている。
ており、ハウジング150と側板120,130とライナ110とは
図示しないボルトで一体に固定されている。ハウジング
150と側板120との間に吸入圧室151が形成されており、
吸入圧室151は吸入口121を介して容積増加段階の作動室
140に連通されるようになっている。ハウジング150には
吸入圧室151と連通する吸入ポート152が形成されてい
る。ロータ200の回転軸210の一端はハウジング150を貫
通して外部に延びており、図示しない電磁クラッチを介
して自動車走行用エンジンの駆動力を受けるようになっ
ている。回転軸210とハウジング150との間には、被圧縮
流体や潤滑油が回転軸210に沿って外部に流出するのを
防止するためのシール部材153が配設されている。
ライナ110にはハウジング160が取付けられており、該
ハウジング160内に吐出圧室161が形成されている。該吐
出圧室161は、吐出口111を介して容積最小段階に達した
作動室140に連通されるようになっており、吐出圧室161
内には吐出弁162と該吐出弁の開弁ストロークを規制す
るストッパ163とが設けられている。ハウジング160には
吐出圧室161と連通する吐出ポート164が形成されてい
る。
ハウジング160内に吐出圧室161が形成されている。該吐
出圧室161は、吐出口111を介して容積最小段階に達した
作動室140に連通されるようになっており、吐出圧室161
内には吐出弁162と該吐出弁の開弁ストロークを規制す
るストッパ163とが設けられている。ハウジング160には
吐出圧室161と連通する吐出ポート164が形成されてい
る。
側板120には、容積減少段階に入った作動室140と吸入
圧室151とを連通させる3つのバイパス孔122,123,124が
並列状態で設けられており、また、側板120にはこれら
バイパス孔122,123,124と交叉するシリンダ孔170が設け
られている。
圧室151とを連通させる3つのバイパス孔122,123,124が
並列状態で設けられており、また、側板120にはこれら
バイパス孔122,123,124と交叉するシリンダ孔170が設け
られている。
シリンダ孔170内にはスプール180が摺動可能に設けら
れており、該スプール180がシリンダ穴170内で移動する
ことにより、バイパス穴122,123,124が順次開閉される
ようになっている。ここでは、バイパス穴122,123,124
の孔径若しくは断面積のロータ200の回転方向に順次大
きくなっており、これにより、スプール180でバイパス
孔122,123,124を順次開閉させた場合に作動室140の有効
圧縮容積がほぼ等量ずつ減増されるようになっている。
れており、該スプール180がシリンダ穴170内で移動する
ことにより、バイパス穴122,123,124が順次開閉される
ようになっている。ここでは、バイパス穴122,123,124
の孔径若しくは断面積のロータ200の回転方向に順次大
きくなっており、これにより、スプール180でバイパス
孔122,123,124を順次開閉させた場合に作動室140の有効
圧縮容積がほぼ等量ずつ減増されるようになっている。
シリンダ孔170の開口端部はめくら栓175で開塞されて
おり、シリンダ孔170内はスプール180によって吸入圧導
入室176と吐出圧導入室177とに区画されており、吸入圧
導入室176内にはバイパス孔122〜124を開く方向にスプ
ール180を付勢するための圧縮ばね178が配設されてい
る。なおスプール180の外周とシリンダ孔170との間に
は、吐出圧導入室177から吸入圧導入室176への被圧縮機
流体の洩れを許容する隙間が存在している。
おり、シリンダ孔170内はスプール180によって吸入圧導
入室176と吐出圧導入室177とに区画されており、吸入圧
導入室176内にはバイパス孔122〜124を開く方向にスプ
ール180を付勢するための圧縮ばね178が配設されてい
る。なおスプール180の外周とシリンダ孔170との間に
は、吐出圧導入室177から吸入圧導入室176への被圧縮機
流体の洩れを許容する隙間が存在している。
吐出口111と吐出導入室177とが導圧通路179を介して
連通されており、導圧通路179の途中には容量可変アク
チュエータ22としてのソレノイド弁300が設けられてい
る。
連通されており、導圧通路179の途中には容量可変アク
チュエータ22としてのソレノイド弁300が設けられてい
る。
本実施例においては、ソレノイド弁300を作動させて
導圧通路179を開くと、吐出圧導入室177に吐出圧が導入
され、スプール180がばね178に抗して移動し、これによ
ってバイパス孔124〜122を順位閉じる。一方、ソレノイ
ド弁300によって導圧通路179を閉じると、吐出圧導入室
177内の圧力はスプール180とシリンダ穴170との隙間を
通って吸入圧導入室176側に洩れ、吸入圧に近づく。こ
のため、スプール180はばね178で押されて移動し、バイ
パス孔122〜124を順次開く。次に第5図(A)〜(D)
を参照して上記構成の回転圧縮機の作動を説明する。な
お、第5図(A)〜(D)においてロータ200は時計方
向(矢印方向)に回転するものとする。
導圧通路179を開くと、吐出圧導入室177に吐出圧が導入
され、スプール180がばね178に抗して移動し、これによ
ってバイパス孔124〜122を順位閉じる。一方、ソレノイ
ド弁300によって導圧通路179を閉じると、吐出圧導入室
177内の圧力はスプール180とシリンダ穴170との隙間を
通って吸入圧導入室176側に洩れ、吸入圧に近づく。こ
のため、スプール180はばね178で押されて移動し、バイ
パス孔122〜124を順次開く。次に第5図(A)〜(D)
を参照して上記構成の回転圧縮機の作動を説明する。な
お、第5図(A)〜(D)においてロータ200は時計方
向(矢印方向)に回転するものとする。
ロータ200をエンジン出力等によって回転させると、
吸入口121から作動室140内に被圧縮流体が吸込まれ、一
方、圧縮された被圧縮流体は吐出口111から吐出され
る。
吸入口121から作動室140内に被圧縮流体が吸込まれ、一
方、圧縮された被圧縮流体は吐出口111から吐出され
る。
ソレノイド弁300がオンとなって導圧通路179を開き、
吐出圧導入室177に吐出圧が導入される。これにより、
スプール180がばね178を圧縮させる方向に移動してバイ
パス孔124〜122を順次閉じる。このため、圧縮機は最大
吐出容量で運転される。
吐出圧導入室177に吐出圧が導入される。これにより、
スプール180がばね178を圧縮させる方向に移動してバイ
パス孔124〜122を順次閉じる。このため、圧縮機は最大
吐出容量で運転される。
ソレノイド弁300がオフとなって導圧通路179を閉じる
と、吐出圧導入室177内の圧力は徐々に吸入圧に近づ
き、スプール180がばね178に押されて移動しつつバイパ
ス孔122〜124を徐々に開く。このため、圧縮機の吐出容
量は減少する。
と、吐出圧導入室177内の圧力は徐々に吸入圧に近づ
き、スプール180がばね178に押されて移動しつつバイパ
ス孔122〜124を徐々に開く。このため、圧縮機の吐出容
量は減少する。
第5図(A)に示すように、スプール180が全てのバ
イパス孔122〜124を閉じているときは、被圧縮流体の吐
出量はベーン240が吸入口121を通過した直後の作動室14
0内に閉じ込められた被圧縮流体の量V1となる。
イパス孔122〜124を閉じているときは、被圧縮流体の吐
出量はベーン240が吸入口121を通過した直後の作動室14
0内に閉じ込められた被圧縮流体の量V1となる。
一方、第5図(B)に示すように、バイパス孔122が
開き、バイパス孔123,124が閉じている状態のときは、
被圧縮流体の実際の吐出量は、ベーン240がバイパス孔1
22を通過した直後の作動空間140内に閉じ込められた被
圧縮流体の量V2となる。
開き、バイパス孔123,124が閉じている状態のときは、
被圧縮流体の実際の吐出量は、ベーン240がバイパス孔1
22を通過した直後の作動空間140内に閉じ込められた被
圧縮流体の量V2となる。
同様に、第5図(C)及び第5図(D)の状態のとき
は被圧縮流体の実際の吐出量はそれぞれベーン240がバ
イパス孔123,124を通過した直後の作動室140内に閉じ込
められた被圧縮流体の量V3,V4となる。
は被圧縮流体の実際の吐出量はそれぞれベーン240がバ
イパス孔123,124を通過した直後の作動室140内に閉じ込
められた被圧縮流体の量V3,V4となる。
第5図(A)〜(D)から明らかなように、バイパス
孔122〜124が順次開くに従って、被圧縮流体の実際の吐
出量は順次減少する(V1>V2>V3>V4)。
孔122〜124が順次開くに従って、被圧縮流体の実際の吐
出量は順次減少する(V1>V2>V3>V4)。
本実施例において、バイパス孔122〜124の位置及び孔
径を適宜に決定することができるが、例えば第6図に示
すように、第5図(A)の状態のときの吐出量(最大吐
出量)V1を1とした場合に、第5図(B)の状態のとき
の吐出量V2を3/4、第5図(C)の状態のときの吐出量V
3を1/2、第5図(D)の状態のときの吐出量V4を1/4と
することができる。したがって、スプール180の移動に
伴って被圧縮流体の吐出量をほぼ連続的にかつ大幅な範
囲にわたって変化させることができる。
径を適宜に決定することができるが、例えば第6図に示
すように、第5図(A)の状態のときの吐出量(最大吐
出量)V1を1とした場合に、第5図(B)の状態のとき
の吐出量V2を3/4、第5図(C)の状態のときの吐出量V
3を1/2、第5図(D)の状態のときの吐出量V4を1/4と
することができる。したがって、スプール180の移動に
伴って被圧縮流体の吐出量をほぼ連続的にかつ大幅な範
囲にわたって変化させることができる。
なお、本実施例ではソレノイド弁300はデューティ比
駆動され、スプール180の位置を任意に調節することが
できる。
駆動され、スプール180の位置を任意に調節することが
できる。
次に、マイクロコンピュータを備えた制御装置11のプ
ログラムの概要を第7図のフローチャートによって説明
する。
ログラムの概要を第7図のフローチャートによって説明
する。
制御装置11は、エアコン2の作動を指令するスイッチ
19の閉成と共に作動を開始する。その作動のうち、温度
制御と湿度制御とに関するプログラムのフローチャート
が第7図である。
19の閉成と共に作動を開始する。その作動のうち、温度
制御と湿度制御とに関するプログラムのフローチャート
が第7図である。
ステップ401では、外気温センサ12の信号をTamとし
て、エバ後センサ13の信号をTEとして、内気温センサ1
4の信号をTrとして、日射センサ15の信号をTSとして、
水温センサ16の信号をTWとして、温度設定器17で設定
された目標温度をTestとして、湿度設定器18で設定され
た目標湿度をHsetとしてそれぞれ入力する。ステップ40
2では、車室1の温度を、目標温度にするための必要吹
出温度TAOが下式に基づいて演算される。
て、エバ後センサ13の信号をTEとして、内気温センサ1
4の信号をTrとして、日射センサ15の信号をTSとして、
水温センサ16の信号をTWとして、温度設定器17で設定
された目標温度をTestとして、湿度設定器18で設定され
た目標湿度をHsetとしてそれぞれ入力する。ステップ40
2では、車室1の温度を、目標温度にするための必要吹
出温度TAOが下式に基づいて演算される。
TAO=Kset×Tset−Kr×Tr−Kam ×Tam−KS×TS+C (ただし、Kset,Kr,Kam,KS,Cは予め定められた定数で
ある。) ステップ403では、露点温度THOを計算する。この実
施例では、目標湿度が相対湿度で与えられるため、目標
温度のとき目標湿度となる絶対湿度で、相対湿度が100
%となる露点温度を計算する。温度,相対湿度,絶対湿
度の関係は、湿り空気線図によって、一般に知られてい
る。露点温度の計算は、多項近似式によって行なわれる
が、この湿り空気線図に基づいて、相対湿度と温度とか
ら、露点温度を求めるマップを作成し、これをROMに記
憶させ、マップの点間は直線補間するようにして露点温
度を求めてもよい。
ある。) ステップ403では、露点温度THOを計算する。この実
施例では、目標湿度が相対湿度で与えられるため、目標
温度のとき目標湿度となる絶対湿度で、相対湿度が100
%となる露点温度を計算する。温度,相対湿度,絶対湿
度の関係は、湿り空気線図によって、一般に知られてい
る。露点温度の計算は、多項近似式によって行なわれる
が、この湿り空気線図に基づいて、相対湿度と温度とか
ら、露点温度を求めるマップを作成し、これをROMに記
憶させ、マップの点間は直線補間するようにして露点温
度を求めてもよい。
ステップ404では、外気温Tamとフロスト防止温度Tho
を比較し、外気温Tamがフロスト防止温度より低けれ
ば、ステップ405に進み、マグネットクラッチ8fをオフ
し、可変容量コンプレッサ8bの作動を禁止する。これは
外気温Tamが低いため冷凍サイクル8による冷却が必要
ないからである。
を比較し、外気温Tamがフロスト防止温度より低けれ
ば、ステップ405に進み、マグネットクラッチ8fをオフ
し、可変容量コンプレッサ8bの作動を禁止する。これは
外気温Tamが低いため冷凍サイクル8による冷却が必要
ないからである。
ステップ406では、必要吹出温度TAOと露点温度THO
とを比較し、TAO<THOならばYESに、TAO≧THOなら
ばNOに分岐する。ステップ407では露点温度THOとフロ
スト防止温度Thoとを比較し、THO≦ThoならばYESに、
THO>ThoならばNOに分岐する。
とを比較し、TAO<THOならばYESに、TAO≧THOなら
ばNOに分岐する。ステップ407では露点温度THOとフロ
スト防止温度Thoとを比較し、THO≦ThoならばYESに、
THO>ThoならばNOに分岐する。
ステップ406かステップ407のいずれかでYESに分岐す
ると、ステップ408に進み、マグネットクラッチ8fをオ
ンする。ステップ409では、エバポレータ8aを通過した
空気の温度がフロスト防止温度Thoとなるように、ソレ
ノイド弁に与えられる駆動デューティを変化させる。こ
れは、エバ後センサ13の示す温度TEに基づいてフィー
ドバック制御がなされる。ステップ406と、ステップ407
とは必要吹出温度TAOが露点温度THOより低いときは、
温度制御を優先し、露点温度THOがフロスト防止温度Th
oより低いときはフロスト防止を優先することをそれぞ
れ示している。また、必要吹出温度TAOがフロスト防止
温度よりも低いときも、スロスト防止を優先することは
言うまでもない。
ると、ステップ408に進み、マグネットクラッチ8fをオ
ンする。ステップ409では、エバポレータ8aを通過した
空気の温度がフロスト防止温度Thoとなるように、ソレ
ノイド弁に与えられる駆動デューティを変化させる。こ
れは、エバ後センサ13の示す温度TEに基づいてフィー
ドバック制御がなされる。ステップ406と、ステップ407
とは必要吹出温度TAOが露点温度THOより低いときは、
温度制御を優先し、露点温度THOがフロスト防止温度Th
oより低いときはフロスト防止を優先することをそれぞ
れ示している。また、必要吹出温度TAOがフロスト防止
温度よりも低いときも、スロスト防止を優先することは
言うまでもない。
ステップ410では、マグネットクラッチをオンする。
ステップ411では、エバポレータ8aを通過した空気の温
度が露点温度THOとなるように、ソレノイド弁300に与
えられる駆動ディーティを変化させる。このステップ41
1も、ステップ409と同様、エバ後センサ13の示す温度T
Eに基づいてフィードバック制御がされる。
ステップ411では、エバポレータ8aを通過した空気の温
度が露点温度THOとなるように、ソレノイド弁300に与
えられる駆動ディーティを変化させる。このステップ41
1も、ステップ409と同様、エバ後センサ13の示す温度T
Eに基づいてフィードバック制御がされる。
ステップ412では、ウォータバルブ9cの開閉を指令す
る。エバ後センサ13が示す温度TEが必要吹出温度TAO
より低ければ、ウォータバルブ9cは開、高ければ閉とさ
れる。ステップ413では、必要吹出温度TAOを実現する
ために、エバ後センサ13の出力TEなどに基づいてエア
ミックスダンパ10の開度が求められ、エアミックスサー
ボモーサ23に指令が与えられ、エアミックスダンパ10の
開度が調節される。ステップ414では、必要吹出温度TA
Oに応じて風量が決定され、調速回路21に指令が与えら
れ、ブロワモータ7aの回転数が調節される。
る。エバ後センサ13が示す温度TEが必要吹出温度TAO
より低ければ、ウォータバルブ9cは開、高ければ閉とさ
れる。ステップ413では、必要吹出温度TAOを実現する
ために、エバ後センサ13の出力TEなどに基づいてエア
ミックスダンパ10の開度が求められ、エアミックスサー
ボモーサ23に指令が与えられ、エアミックスダンパ10の
開度が調節される。ステップ414では、必要吹出温度TA
Oに応じて風量が決定され、調速回路21に指令が与えら
れ、ブロワモータ7aの回転数が調節される。
第7図に示す作動は所定周期で繰返され、車室内の温
度と、車室に向って吹出される空気の湿度とが調節され
る。
度と、車室に向って吹出される空気の湿度とが調節され
る。
次に、本実施例の作用を第7図および湿り空気線図の
一部分である第8図に基づいて説明する。
一部分である第8図に基づいて説明する。
本実施例で、湿度制御がなされるのは、第7図のフロ
ーチャートにおいて、ステップ410とステップ411とが実
行される場合である。
ーチャートにおいて、ステップ410とステップ411とが実
行される場合である。
例えば、温度設定器17で設定された目標温度が27
(℃)、湿度設定器18で設定された目標湿度が相対湿度
50(%)であったとする。まず、ステップ402で必要吹
出温度TAOが計算され、例えば20(℃)であったとす
る。ステップ403では、露点温度THOが計算される。第
8図の湿り空気線図から、27(℃)で相対湿度50(%)
となる絶対湿度は、約0.011(kg/kg)であり、その絶対
湿度のときの露点温度は約15.5(℃)である。そこで、
ステップ410とステップ411とによって、エバ後センサ13
が示す温度TEが、露点温度つまり約15.5(℃)になる
ようにソレノイド弁の駆動ディーティが与えられる。こ
れにより、可変容量コンプレッサ8bの吐出容量が変化し
てエバポレータ8aによる通過空気の冷却量が調節され
る。エバポレータ8aを通過した空気の温度が露点温度に
されると、余分な湿度は水滴となってエバポレータ8aの
表面、あるいは通風ダクト3の内面などに付着する。こ
れらの作動を第8図に図示すると、点P1から点P2への変
化となる。
(℃)、湿度設定器18で設定された目標湿度が相対湿度
50(%)であったとする。まず、ステップ402で必要吹
出温度TAOが計算され、例えば20(℃)であったとす
る。ステップ403では、露点温度THOが計算される。第
8図の湿り空気線図から、27(℃)で相対湿度50(%)
となる絶対湿度は、約0.011(kg/kg)であり、その絶対
湿度のときの露点温度は約15.5(℃)である。そこで、
ステップ410とステップ411とによって、エバ後センサ13
が示す温度TEが、露点温度つまり約15.5(℃)になる
ようにソレノイド弁の駆動ディーティが与えられる。こ
れにより、可変容量コンプレッサ8bの吐出容量が変化し
てエバポレータ8aによる通過空気の冷却量が調節され
る。エバポレータ8aを通過した空気の温度が露点温度に
されると、余分な湿度は水滴となってエバポレータ8aの
表面、あるいは通風ダクト3の内面などに付着する。こ
れらの作動を第8図に図示すると、点P1から点P2への変
化となる。
次に、ステップ412から414によって、エバポレータ8a
を通過した空気の温度は、必要吹出温度TAOまで、ここ
では20(℃)まで加熱される。これは、第8図の点P2か
ら点P3への変化である。すなわち、車室へ吹出される空
気は点P3で表わされる温度と湿度にほぼ調節されてい
る。この空気が車室に吹出され、やがて車室内の温度は
目標温度に制御される。吹出空気の湿度(相対湿度)
は、目標湿度(相対湿度)とは異なる値であるが、吹出
空気が加湿されずにその温度が目標温度まで上昇したと
きに、ほぼ目標湿度(相対湿度)となる。このため、ス
テップ410とステップ411による処理が実行されている限
りは、車室内の温度が目標温度か、それより高いことに
よってもその湿度(相対湿度)は目標湿度より低下する
ようなことはない。つまり、第8図において、点P3から
点P4に変化するべき吹出空気の湿度(絶対湿度)を定め
たのであるが、実際は車室内に存在する湿度や、乗員な
どの呼吸により点P3から点P5のような変化をすることと
なる。
を通過した空気の温度は、必要吹出温度TAOまで、ここ
では20(℃)まで加熱される。これは、第8図の点P2か
ら点P3への変化である。すなわち、車室へ吹出される空
気は点P3で表わされる温度と湿度にほぼ調節されてい
る。この空気が車室に吹出され、やがて車室内の温度は
目標温度に制御される。吹出空気の湿度(相対湿度)
は、目標湿度(相対湿度)とは異なる値であるが、吹出
空気が加湿されずにその温度が目標温度まで上昇したと
きに、ほぼ目標湿度(相対湿度)となる。このため、ス
テップ410とステップ411による処理が実行されている限
りは、車室内の温度が目標温度か、それより高いことに
よってもその湿度(相対湿度)は目標湿度より低下する
ようなことはない。つまり、第8図において、点P3から
点P4に変化するべき吹出空気の湿度(絶対湿度)を定め
たのであるが、実際は車室内に存在する湿度や、乗員な
どの呼吸により点P3から点P5のような変化をすることと
なる。
このように、本実施例では目標温度と目標湿度とを設
定すれば、目標温度で目標湿度(相対湿度)になるであ
ろう湿度の空気を吹出すことができる。しかも、冷凍サ
イクルのコンプレッサの容量を変化させているため、コ
ンプレッサを駆動するエンジンに加わる負荷を軽減する
ことができる。また、フロスト防止温度まで冷却する従
来の方式に比べて、湿度制御をほぼ選定した湿度に行な
えるだけでなく、露点温度までしか冷却しないため、再
加熱量も少なくすることができ、冷却加熱に費していた
損失を軽減することができる。
定すれば、目標温度で目標湿度(相対湿度)になるであ
ろう湿度の空気を吹出すことができる。しかも、冷凍サ
イクルのコンプレッサの容量を変化させているため、コ
ンプレッサを駆動するエンジンに加わる負荷を軽減する
ことができる。また、フロスト防止温度まで冷却する従
来の方式に比べて、湿度制御をほぼ選定した湿度に行な
えるだけでなく、露点温度までしか冷却しないため、再
加熱量も少なくすることができ、冷却加熱に費していた
損失を軽減することができる。
また、この実施例では目標湿度を相対湿度で与え、し
かも車室内の目標湿度として与えた。そして、目標温度
で目標湿度(相対湿度)となる絶対湿度の露点温度を求
め、この露点温度まで空気を冷却し除湿することとし
た。つまり特許請求の範囲にいう吹出空気の目標湿度
は、この絶対湿度となる。これにより、吹出空気の温度
が目標温度になれば目標湿度(相対湿度)に達するよう
な湿度(相対湿度)の吹出空気が提供された。
かも車室内の目標湿度として与えた。そして、目標温度
で目標湿度(相対湿度)となる絶対湿度の露点温度を求
め、この露点温度まで空気を冷却し除湿することとし
た。つまり特許請求の範囲にいう吹出空気の目標湿度
は、この絶対湿度となる。これにより、吹出空気の温度
が目標温度になれば目標湿度(相対湿度)に達するよう
な湿度(相対湿度)の吹出空気が提供された。
しかし、目標湿度を相対湿度で与え、しかも吹出空気
の目標湿度として与えてもよい。この場合吹出空気の温
度は必要吹出温度であるから、この必要吹出温度で目標
湿度(相対湿度)となる絶対湿度の露点温度を求め、こ
の露点温度まで空気を冷却し、除湿する。つまり、特許
請求の範囲にいう吹出空気の目標湿度は、この絶対湿度
である。これにより、所望する湿度(相対湿度)の吹出
空気が得られる。また目標湿度を絶対湿度で与えてもよ
い。
の目標湿度として与えてもよい。この場合吹出空気の温
度は必要吹出温度であるから、この必要吹出温度で目標
湿度(相対湿度)となる絶対湿度の露点温度を求め、こ
の露点温度まで空気を冷却し、除湿する。つまり、特許
請求の範囲にいう吹出空気の目標湿度は、この絶対湿度
である。これにより、所望する湿度(相対湿度)の吹出
空気が得られる。また目標湿度を絶対湿度で与えてもよ
い。
さらに、本実施例では第1図に示す冷却器M1の冷却力
を調節する手段である調節手段M2として、第2図に示す
エバポレータ8aに冷媒を供給する可変容量コンプレッサ
8bと可変容量アクチュエータとを用いて冷媒量を変化さ
せた。しかし、この調節手段としては種々のものがあ
り、エキスパンションバルブ8eの開度を調節することに
より、エバポレータ8a内の冷媒圧力を変化させることで
も実現できる。
を調節する手段である調節手段M2として、第2図に示す
エバポレータ8aに冷媒を供給する可変容量コンプレッサ
8bと可変容量アクチュエータとを用いて冷媒量を変化さ
せた。しかし、この調節手段としては種々のものがあ
り、エキスパンションバルブ8eの開度を調節することに
より、エバポレータ8a内の冷媒圧力を変化させることで
も実現できる。
また本実施例では、エバポレータ8aを通過した空気の
温度をエバ後センサ13で検出して、その温度が所望の露
点温度となるようにフィードバック制御を行っている。
しかし、エバポレータ8aの冷媒出口に冷媒圧力センサを
設け、この冷媒圧力が露点温度に対応する圧力になるよ
うに、フィードバック制御してもよく、外気温,露点温
度などに基づいてあらかじめ定められた制御則でオープ
ンループ制御してもよい。
温度をエバ後センサ13で検出して、その温度が所望の露
点温度となるようにフィードバック制御を行っている。
しかし、エバポレータ8aの冷媒出口に冷媒圧力センサを
設け、この冷媒圧力が露点温度に対応する圧力になるよ
うに、フィードバック制御してもよく、外気温,露点温
度などに基づいてあらかじめ定められた制御則でオープ
ンループ制御してもよい。
以上に述べた本発明の一実施例およびその変形である
他の実施例は、湿度センサを設けることなく、車室内に
向って吹出される空気をほぼ湿度設定器で設定される絶
対湿度に制御することが可能である。
他の実施例は、湿度センサを設けることなく、車室内に
向って吹出される空気をほぼ湿度設定器で設定される絶
対湿度に制御することが可能である。
第1図は本発明のブロック構成図、第2図は本発明を適
用した一実施例である車両用空調制御装置のブロック構
成図、第3図,第4図は一実施例の可変容量コンプレッ
サの構造を示す断面図、第5図,第6図は一実施例の可
変容量コンプレッサの作動を説明する説明図、第7図は
一実施例の制御装置の作動の一部を示すフローチャー
ト、第8図は一実施例の作動を説明するための湿り空気
線図である。 M1……冷却器,M2……調節手段,M3……湿度設定手段,M4
……演算手段,M5……制御手段。
用した一実施例である車両用空調制御装置のブロック構
成図、第3図,第4図は一実施例の可変容量コンプレッ
サの構造を示す断面図、第5図,第6図は一実施例の可
変容量コンプレッサの作動を説明する説明図、第7図は
一実施例の制御装置の作動の一部を示すフローチャー
ト、第8図は一実施例の作動を説明するための湿り空気
線図である。 M1……冷却器,M2……調節手段,M3……湿度設定手段,M4
……演算手段,M5……制御手段。
Claims (1)
- 【請求項1】車室に向って吹出される空気を冷却する冷
却器と、 この冷却器の冷却力を調節する調節手段と、 前記吹出空気の目標湿度となる絶対湿度を設定する湿度
設定手段と、 この湿度設定手段で設定された絶対湿度の露点温度を求
める演算手段と、 前記冷却器を通過した空気の温度が前記演算手段で求め
られた露点温度となるように、前記調節手段で駆動する
制御手段とを備えることを特徴とする車両用空調制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61240425A JPH08496B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 車両用空調制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61240425A JPH08496B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 車両用空調制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6393617A JPS6393617A (ja) | 1988-04-23 |
| JPH08496B2 true JPH08496B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=17059288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61240425A Expired - Lifetime JPH08496B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 車両用空調制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08496B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006126572A1 (ja) * | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Daikin Industries, Ltd. | 空調システム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT202100027206A1 (it) * | 2021-10-22 | 2023-04-22 | Mitsubishi Electric Hydronics & It Cooling Systems S P A | Metodo di controllo della temperatura e dell'umidita' di un flusso di aria condizionata e deumidificata in un impianto di condizionamento e impianto di condizionamento che utilizza il metodo |
| CN116066991A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-05-05 | 南京天加环境科技有限公司 | 用于恒温恒湿空调的压缩机控制方法、系统及空调系统 |
-
1986
- 1986-10-09 JP JP61240425A patent/JPH08496B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006126572A1 (ja) * | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Daikin Industries, Ltd. | 空調システム |
| US7926297B2 (en) | 2005-05-24 | 2011-04-19 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioning system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6393617A (ja) | 1988-04-23 |
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