(57)【要約】【課題】  性能を確保しつつ、低圧側圧力が所定値より低下することを防止することができ、これにより、圧縮機の無駄な高圧縮化や過動力になることを防止することができる空気調和装置の提供。【解決手段】  高圧側冷媒圧力検知手段７で検知された膨張弁３の入力側の高圧側冷媒圧力（圧縮機１の吐出冷媒圧力）Ｐｄと、予め定めた圧縮機１の低圧側冷媒圧力の目標最低規制圧力との差圧ΔＰｘを超えない差圧になるように容量制御弁１ａの制御信号（デューティ比）Ｄの上限値Ｄｘを設定制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、放熱器、膨張弁、蒸発器を主な構成部品として備え、これら構成部品を順次主配管で接続した空気調和装置において、
前記圧縮機の吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との差圧が設定値となるように前記圧縮機の吐出容量を制御する容量制御弁と、前記圧縮機の高圧側冷媒圧力を検知する高圧側冷媒圧力検知手段と、を備え、
前記圧縮機の吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との差圧が、前記高圧側冷媒圧力検知手段で検知された高圧側冷媒圧力と予め定めた前記圧縮機の低圧側冷媒圧力の目標最低規制圧力との差圧を超えない差圧になるように前記容量制御弁の制御信号の上限値を設定制御するようにしたことを特徴とする空気調和方法。
【請求項２】
圧縮機、放熱器、膨張弁、蒸発器を主な構成部品として備え、これら構成部品を順次主配管で接続した空気調和装置であって、
前記圧縮機の吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との差圧が設定値となるように前記圧縮機の吐出容量を制御する容量制御弁と、
前記圧縮機の高圧側冷媒圧力を検知する高圧側冷媒圧力検知手段と、
前記圧縮機の吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との差圧が、前記高圧側冷媒圧力検知手段で検知された高圧側冷媒圧力と予め定めた前記圧縮機の低圧側冷媒圧力の目標最低規制圧力との差圧を超えない差圧になるように前記容量制御弁の制御信号の上限値を設定制御する制御手段と、
が備えられていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
請求項２に記載の空気調和装置において、目標蒸発器後空気温度に応じて前記圧縮機の低圧側冷媒圧力の目標最低規制圧力を変更可能に構成されていることを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和方法及び空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機、放熱器、膨張弁、蒸発器を主な構成部品として備え、これら構成部品を順次主配管で接続し、圧縮機の吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との圧力差である差圧が設定値となるように圧縮機の吐出容量を制御する容量制御弁を備えた空気調和装置において、蒸発器後空気温度を検知し、該蒸発器後空気温度が目標蒸発器後空気温度に対して大であれば、容量制御弁のデューティ比（差圧）を大きくし、圧縮機の吐出容量を大となす。また、該蒸発器後空気温度が目標蒸発器後空気温度に対して小であれば、容量制御弁のデューティ比（差圧）を小さくすることにより、圧縮機の吐出容量を小となす。それにより、その温度を目標蒸発器後空気温度に調整するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−２４８４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来例の空気調和装置にあっては、蒸発器後空気温度を検知して、容量制御弁のデューティ比（差圧）を増減する制御であったため、以下に述べるような問題点があった。
【０００４】
即ち、膨張弁下流の冷媒の低圧側圧力の反応に対し、蒸発器後空気温度の反応に遅れがあるため、低圧側圧力が低くなりすぎることにより、圧縮機の高圧側圧力（吐出圧力）と低圧側圧力（吸入側圧力）の差が大きくなり、これにより、圧縮機の無駄な高圧縮化や過動力になってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は、性能を確保しつつ、低圧側圧力が所定値より低下することを防止することができ、これにより、圧縮機の無駄な高圧縮化や過動力になることを防止することができる空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため請求項１記載の空気調和方法は、圧縮機、放熱器、膨張弁、蒸発器を主な構成部品として備え、これら構成部品を順次主配管で接続した空気調和装置において、前記圧縮機の吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との差圧が設定値となるように前記圧縮機の吐出容量を制御する容量制御弁と、前記圧縮機の高圧側冷媒圧力を検知する高圧側冷媒圧力検知手段と、を備え、前記圧縮機の吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との差圧が、前記高圧側冷媒圧力検知手段で検知された高圧側冷媒圧力と予め定めた前記圧縮機の低圧側冷媒圧力の目標最低規制圧力との差圧を超えない差圧になるように前記容量制御弁の制御信号の上限値を設定制御するようにしたことを特徴とする手段とした。
【０００７】
請求項２記載の空気調和装置は、圧縮機、放熱器、膨張弁、蒸発器を主な構成部品として備え、これら構成部品を順次主配管で接続した空気調和装置であって、前記圧縮機の吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との差圧が設定値となるように前記圧縮機の吐出容量を制御する容量制御弁と、前記圧縮機の高圧側冷媒圧力を検知する高圧側冷媒圧力検知手段と、前記圧縮機の吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との差圧が、前記高圧側冷媒圧力検知手段で検知された高圧側冷媒圧力と予め定めた前記圧縮機の低圧側冷媒圧力の目標最低規制圧力との差圧を超えない差圧になるように前記容量制御弁の制御信号の上限値を設定制御する制御手段と、が備えられていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、上述のように、圧縮機の吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との差圧が、高圧側冷媒圧力検知手段で検知された高圧側冷媒圧力と予め定めた圧縮機の低圧側冷媒圧力の目標最低規制圧力との差圧を超えない差圧になるように容量制御弁の制御信号の上限値を設定制御するようにしたことで、性能を確保しつつ、蒸発器低圧側圧力が所定値より低下することを防止することができ、これにより、圧縮機の無駄な高圧縮化や過動力になることを防止することができるようになるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
この実施例１の空気調和方法及び装置は、請求項１、２に記載の発明に対応する。
【００１１】
まず、この実施例１の空気調和装置を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１はこの実施例の空気調和装置を示す冷媒回路図、図２はこの実施例の空気調和装置における圧縮機容量制御用圧力制御特性図である。
【００１３】
この空気調和装置は、圧縮機１と、放熱器２と、膨張弁３と、蒸発器４と、アキュムレータ５と、エンジン６と、高圧側冷媒圧力検知手段７と、コントロールアンプ（制御手段）８と、主配管９と、送風機１０と、を備えている。
【００１４】
これら構成部品は、圧縮機１、放熱器２、膨張弁３、蒸発器４、アキュムレータ５、の順で、主配管９で接続され、上記圧縮機１は図示を省略した電磁クラッチ等を介してエンジン６で駆動されるようになっている。
【００１５】
さらに詳述すると、上記主配管９内を冷媒が循環し、上記圧縮機１により圧縮された高温高圧の冷媒は、上記放熱器２により空気などの冷却流体と熱交換して冷却され、凝縮して中温高圧冷媒に変化する。
【００１６】
この冷媒は、上記膨張弁３によって膨張して減圧され、低温低圧の湿り蒸気（気液混合の冷媒）に変化する。
【００１７】
この減圧された液冷媒は、上記蒸発器４に流入し、送風機１０により送風された空気と熱交換されることにより、車室内に冷風を送り出す。
【００１８】
そして、上記蒸発器４で蒸発し、その一部が気化した冷媒は、上記アキュムレータ５で気液が分離され、ガス冷媒は再び上記圧縮機１に吸入されて圧縮される。
【００１９】
また、上記圧縮機１は、該圧縮機１の吐出冷媒圧力（蒸発器４の入力側の高圧側冷媒圧力）Ｐｄと吸入冷媒圧力（圧縮機１の入力側の低圧側冷媒圧力）Ｐｓとの差圧ΔＰ（Ｐｄ−Ｐｓ）が設定値となるように圧縮機１の吐出容量を制御する容量制御弁１ａを備えた可変容量圧縮機で構成されている。
【００２０】
また、上記高圧側冷媒圧力検知手段７は、膨張弁３の入力側の高圧側冷媒圧力（圧縮機１の吐出冷媒圧力）Ｐｄを検知する手段である。
【００２１】
また、上記コントロールアンプ８は、高圧側冷媒圧力検知手段７で検知された膨張弁３の入力側の高圧側冷媒圧力（圧縮機１の吐出冷媒圧力）Ｐｄと、予め定めた圧縮機１の低圧側冷媒圧力の目標最低規制圧力との差圧ΔＰｘを超えない差圧になるように容量制御弁１ａの制御信号（デューティ比）Ｄの上限値Ｄｘを設定制御するようになっている。
【００２２】
次に、上記コントロールアンプ８における制御作動を図２を参照して説明する。
【００２３】
この図２は、圧縮機容量制御用圧力制御特性図であり、容量制御弁１ａの制御信号（デューティ比）Ｘと差圧（圧縮機１の吐出冷媒圧力Ｐｄと吸入冷媒圧力）Ｐｓとの差圧（Ｐｄ−Ｐｓ））ΔＰとの関係を示している。
【００２４】
そこで、圧縮機１の低圧側冷媒圧力の目標最低規制圧力を３ＭＰａと規定すると、図２に示すように、高圧側冷媒圧力検知手段７で検知された蒸発器４の入力側の高圧側冷媒圧力（圧縮機１の吐出冷媒圧力）Ｐｄ−３ＭＰａを超えない差圧ΔＰｘになるように容量制御弁１ａの制御信号（デューティ比）Ｄの上限値Ｄｘを設定する。
【００２５】
即ち、圧縮機１の吐出冷媒圧力Ｐｄが７ＭＰａであれば、差圧ΔＰｘが（７ＭＰａ−３ＭＰａ＝）４ＭＰａ、Ｐｄが１０ＭＰａであれば、差圧ΔＰｘが（１０ＭＰａ−３ＭＰａ＝）７ＭＰａの時の容量制御弁１ａの制御信号（デューティ比）Ｄｘを上限値として設定制御することにより、低圧側冷媒圧力が目標最低規制圧力３ＭＰａ以下に低下することがなくなる。
【００２６】
以上詳細に説明してきたように、この実施例１では、高圧側冷媒圧力検知手段７で検知された膨張弁３の入力側の高圧側冷媒圧力（圧縮機１の吐出冷媒圧力）Ｐｄと、予め定めた圧縮機１の低圧側冷媒圧力の目標最低規制圧力との差圧ΔＰｘを超えない差圧になるように容量制御弁１ａの制御信号（デューティ比）Ｄの上限値Ｄｘを設定制御するようにしたことで、性能を確保しつつ、低圧側圧力が所定値より低下することを防止することができ、直接冷媒の圧力を検知しているため制御に遅れを生じないため、圧縮機１の無駄な高圧縮化や過動力になることを防止することができるようになるという効果が得られる。
また、圧力センサーは高圧側のみで済むため、構造も簡単になる。
【００２７】
次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【実施例２】
【００２８】
この実施例２の空気調和方法及び装置は、請求項１〜３に記載の発明に対応する。
この実施例２は、実施例１における空気調和装置の変形例を示すものであり、目標蒸発器後空気温度に応じて圧縮機１の低圧側冷媒圧力の目標最低規制圧力を変更可能に構成されている点が、上記実施例１とは相違したものである。
【００２９】
即ち、例えば、外気温度が低く、膨張弁３の入力側の高圧側冷媒圧力（圧縮機１の吐出冷媒圧力）Ｐｄが大でなく、圧縮機１の低圧側冷媒圧力の目標最低規制圧力を３ＭＰａより低い値（例えば、２．８ＭＰａ）に設定しても圧縮機１にとって高圧縮比や、車両にとって過動力にならない場合、圧縮機１の低圧側冷媒圧力の目標最低規制圧力を低くする方向に設定変更することにより、蒸発器後空気温度を更に低くすることができるようになるという追加の効果が得られる。
【００３０】
また、圧縮機１の低圧側冷媒圧力の目標最低規制圧力を、その時の目標蒸発器後温度に応じて、その冷媒の物性に応じた蒸発器圧力に設定変更することにより、システムの収束を早めることができるようになる。
【００３１】
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００３２】
例えば、実施例では、圧縮機１、放熱器２、膨張弁３、蒸発器４、アキュムレータ５、の順で、主配管９で接続した例を示したが、冷凍サイクルの具体的構成は任意である。
また、実施例では、冷媒をＲ７７４として説明してきたが、使用する冷媒の物性に応じて目標最低規制圧力を設定することにより、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例の空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【図２】実施例の空気調和装置における圧縮機容量制御用圧力制御特性図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  圧縮機
１ａ  容量制御弁
２  放熱器
３  膨張弁
４  蒸発器
５  アキュムレータ
６  エンジン
７  高圧側冷媒圧力検知手段
８  コントロールアンプ（制御手段）
９  主配管
１０  送風機
【図１】
2008170069.tif 000003
【図２】
2008170069.tif 000004