[发明专利]车辆用空调装置

说明书

技术领域

本发明涉及在具备蒸汽压缩式冷冻循环的车辆用空调装置中、根据蒸发器的空调温度目标值运算及输出从外部向可变容量压缩机输入的容量控制信号、控制可变容量压缩机的容量的技术。

背景技术

在专利文献1中，记载有能够在车辆用空调装置的自动空气调节系统中应用的控制装置。该控制装置具有计算并指定用于控制对象输出到达其目标值的过渡状态下的目标响应的控制对象输出目标响应计算机构。此外，该控制装置具备成为控制对象输出目标响应值那样的前馈控制输入预测机构、和对控制对象输出目标响应与控制对象输出的偏差进行运算的控制对象输出反馈机构，将前馈控制输入与反馈控制输入的和作为向控制对象的控制输入，控制控制对象。

此外，在专利文献2中，记载有能够通过外部控制变更压缩机的吐出容量的空调装置。该空调装置能够为了将蒸发器出口空气温度向目标值控制而应用。但是，在能够外部控制的可变容量压缩机中，在从外部输入的容量控制信号为某个规定值以下的情况下，由于压缩机为小容量运转，所以压缩机效率有可能下降。此外，由于空调装置为低流量运转，所以担心起因于膨胀阀的变动的容量控制状态变得不稳定等。

专利文献1：特开2003－191741号公报

专利文献2：特开2001－073941号公报。

发明内容

在具有能够外部控制的可变容量压缩机的车辆用空调装置中，在容量控制信号为某个规定值以下的情况下，压缩机效率下降，并且容易成为不稳定的状态，所以在以往的控制方法中，担心因车辆用空调装置的蒸汽压缩式循环的效率系数（COP）下降带来的对燃料费的不良影响等。因而，在具有外部可变容量控制压缩机的车辆用空调装置中，课题是通过适当地控制压缩机的运转状态、使压缩机的运转效率提高、使其运转稳定化。

所以，本发明的课题是鉴于上述那样的车辆用空调装置的容量控制上的问题、提供一种继袭以往控制的考虑方式、并且在担心效率的下降那样的运转状态下也能够以良好的运转效率进行运转控制的车辆用空调装置。

为了解决上述课题，有关本发明的车辆用空调装置，具备将冷媒压缩的压缩机、使被压缩了的冷媒冷凝的冷凝器、使冷凝了的冷媒膨胀的膨胀机构、使膨胀了的冷媒蒸发并使空气接触而进行该空气的冷却及除湿的蒸发器、对上述冷凝器送风的送风机、和为了上述压缩机的容量控制而使用容量控制信号运算式决定从外部向上述压缩机输入的容量控制信号的容量控制信号运算机构，其特征在于，在上述容量控制信号运算机构中至少输入上述蒸发器的目标出口空气温度，在基于上述容量控制信号运算式决定的容量控制信号运算值为规定值A以下时，使用上述蒸发器的出口空气温度与上述目标出口空气温度的差决定上述容量控制信号，在上述容量控制信号运算值为超过上述规定值A的值时，根据上述容量控制信号运算式决定上述容量控制信号。这里，蒸发器的出口空气温度是指从蒸发器刚出来后的空气温度，但也有指蒸发器通过中的空气温度的情况。

根据本发明的车辆用空调装置，从外部向压缩机输入的容量控制信号在根据规定的运算式决定的运算值为规定值A以下时使用蒸发器的出口空气温度与目标出口空气温度的差决定，在上述容量控制信号为超过规定值A的值时根据上述运算式决定，所以在压缩机的小容量运转时也能够实现运转状态的稳定化。

在本发明的车辆用空调装置中，优选的是，在上述容量控制信号运算值为上述规定值A以下时，将上述容量控制信号决定为对应于上述压缩机的最小容量的规定值m和规定值B的任一个值。这里，规定值m是在使压缩机容量为最小时使用的容量控制信号的值，通常设定为比规定值A及规定值B的哪个都大的值。这样，在容量控制信号运算值为规定值A以下的情况那样的压缩机小容量运转时，通过将容量控制信号以两种决定为对应于压缩机的最小容量的规定值m和规定值B的某个，使容量控制方式简单化，使运转状态更稳定化。

另外，优选的是，根据空调装置的热负荷决定上述规定值B。这里，作为表示空调装置的热负荷的物理量的例子，可以举出室外的温度、室内的温度、室内的湿度、向蒸发器的送风量、日照量等。通过这样将规定值B根据空调装置的热负荷决定，能够在使容量控制方式简单化的同时、将压缩机的容量控制为最适合值。

此外，优选的是，以总为上述规定值A以上的方式决定上述规定值B。通过规定值B总为A以上，当为规定值A以上的容量控制信号向规定值A以下的值下降时，也能够抑制容量控制信号的急剧的减少。