(57)【要約】【課題】  温度分布の悪化や、オイル戻りが悪くなるといった不具合を生じさせることなしに、蒸発器後空気温度を目標温度に制御することができる空調装置の提供。【解決手段】  冷媒が循環する流路と、該流路の途中にそれぞれ介装された室外熱交換器（放熱器）及び室内熱交換器（蒸発器）と、該放熱器と蒸発器との間の流路に介装された吐出容量を可変可能な電動コンプレッサ（圧縮機）１とを備えた空調装置において、蒸発器に対する負荷に相当する電動送風機６の駆動電圧により圧縮機１の最低吐出容量を可変制御するコントロールアンプ（制御手段）が備えられている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が循環する流路と、該流路の途中にそれぞれ介装された放熱器及び蒸発器と、該放熱器と蒸発器との間の流路に介装された吐出容量を可変可能な圧縮機とを備えた空調装置において、
前記蒸発器に対する負荷により前記圧縮機の最低吐出容量を可変制御する制御手段が備えられていることを特徴とする空調装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空調装置において、前記圧縮機の回転数を可変制御することで吐出容量を可変制御するように構成されていることを特徴とする空調装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の空調装置において、前記蒸発器に対する負荷を該蒸発器を通過する風量にて決定するようにしたことを特徴とする空調装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の空調装置において、前記蒸発器に対する負荷を該蒸発器を通過する風の温度にて決定するようにしたことを特徴とする空調装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の空調装置において、前記蒸発器に対する負荷を該蒸発器を通過する風の湿度にて決定するようにしたことを特徴とする空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出容量を可変可能な圧縮機を備えた空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷媒が循環する流路と、該流路の途中にそれぞれ介装された放熱器及び蒸発器と、該放熱器と蒸発器との間の流路に介装された吐出容量を可変可能な圧縮機とを備えた空調装置において、蒸発器後空気温度が凍結保護温度に対して小であるあるか否かを判断し、小であれば圧縮機の回転を停止し、大であれば圧縮機の回転を増加させ、また、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るあるかを判断し、小であれば現在の回転数が最低回転数に対して大であるか否かを判定し、大であれば回転数を減少させ、小であれば現状維持とするように、蒸発器後空気温度により圧縮機の回転数（吐出容量）を可変制御することにより、蒸発器後空気温度を目標温度に制御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】特開平９−４８２３４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、従来例の空調装置にあっては、蒸発器後空気温度により圧縮機の吐出容量を可変制御するようにしたものであったため、以下に述べるような問題点があった、
【０００４】
即ち、圧縮機の回転数（吐出容量）変化に対して、蒸発器後空気温度の反応に遅れがあるため、圧縮機の回転数（吐出容量）を減少させ過ぎてしまい、冷媒流量が必要以上に減少して蒸発器で過熱度が取れてしまい、これにより、温度分布の悪化や、オイル戻りが悪くなるといった不具合を生じさせる虞がある。
【０００５】
解決策として、回転数の変化率を蒸発器後空気温度の反応に合わせて遅くすることが考えられるが、そうすると、蒸発器の負荷変化（通風風量の変化）への反応が遅くなるという別の問題が生じる。
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は、温度分布の悪化や、オイル戻りが悪くなるといった不具合を生じさせることなしに、蒸発器後空気温度を目標温度に制御することができる空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため請求項１記載の空調装置は、冷媒が循環する流路と、該流路の途中にそれぞれ介装された放熱器及び蒸発器と、該放熱器と蒸発器との間の流路に介装された吐出容量を可変可能な圧縮機とを備えた空調装置において、前記蒸発器に対する負荷により前記圧縮機の最低吐出容量を可変制御するようにしたことを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の空調装置では、上述のように、蒸発器に対する負荷により前記圧縮機の最低吐出容量を可変制御するようにしたことで、蒸発器後空気温度の反応の遅れによる吐出容量の減少させ過ぎが解消される。
【０００９】
従って、必要な冷媒流量が確保でき、蒸発器で過熱度が取れにくくなるため、温度分布の悪化や、オイル戻りが悪くなるといった不具合を生じさせることなしに、蒸発器後空気温度を目標温度に制御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】
【００１０】
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】
【００１１】
この実施例１の空調装置は、請求項１〜３に記載の発明に対応する。
【００１２】
まず、この実施例１の空調装置を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１はこの実施例１の空調装置を示すシステム図、図２は実施例１の空調装置における圧縮機の最低吐出容量の可変制御内容を示す制御フローチャートである。
【００１４】
この実施例の車両用空調装置は、冷媒を圧縮、昇温させる電動コンプレッサ（圧縮機）１と、冷媒と外気との間で熱交換させる室外熱交換器（放熱器）２と、冷媒を膨張させる減圧装置３と、冷媒と車室内に供給される空気との間で熱交換させる室内熱交換器（蒸発器）４と、冷媒を気液分離するアキュームレータ５と、車室内に室内熱交換器（蒸発器）２を通過させて熱交換された風を送り込む電動送風機６と、室内熱交換器（蒸発器）後空気温度を検出する温度センサ７と、室内熱交換器（蒸発器）４に対する負荷である通過風量に相当する電動送風機６の駆動電圧を検出する電圧検出手段８と、電動コンプレッサ１の回転数を検出する回転数検出手段９と、コントロールアンプ（制御手段）１０と、を備えている。
【００１５】
さらに詳述すると、上記コントロールアップ１０には、温度センサ７で検出された室内熱交換器（蒸発器）後空気温度により、必要能力を判断する必要能力判断機能部１０１と、電動コンプレッサ１の回転数を調整する回転数調整機能部１０２が備えられている。
【００１６】
次に、コントロールアンプにおける電動コンプレッサ１の最低吐出容量の可変制御内容を図２の制御フローチャートに基づいて説明する。
【００１７】
ステップＳ１：室内熱交換器（蒸発器）後空気温度（Int）が凍結保護温度に対して小であるか否かを判断し、小（YES）であればステップＳ１１へ進んで電動コンプレッサ１の回転を停止し、これで終了する。また、NO であればステップＳ２へ進む。
【００１８】
ステップＳ２：室内熱交換器（蒸発器）後空気温度（Int）が目標室内熱交換器（蒸発器）後空気温度（Ｔarget_int）に対して大であるか否かを判断し、大(YES)
であればステップＳ２１へ進んで電動コンプレッサ１の回転をアップさせることにより、蒸発器後空気温度を目標蒸発器後空気温度に近づけるように制御され、これで終了する。また、NO であればステップＳ３へ進む。
【００１９】
ステップＳ３：室内熱交換器（蒸発器）後空気温度（Int）が目標室内熱交換器（蒸発器）後空気温度（Ｔarget_int）に対して小であるか否かを判断し、小(YES)
であればステップＳ３１へ進み、電動送風機６の駆動電圧から得られる室内熱交換器（蒸発器）４に対する負荷である蒸発器通過風量を元に、マップのラインＡに対応する電動コンプレッサ１の最低回転数を算出した後、ステップＳ４に進む。また、NO であれば、これで終了する。
【００２０】
ステップＳ４：回転数検出手段９で検出された現在の電動コンプレッサ１の回転数が最低回転数に対して大であるか否かを判断し、大(YES)であればステップＳ４１へ進んで電動コンプレッサ１の回転をダウンさせることにより、現在の回転数を最低回転数に近づけるように制御され、これで終了する。また、NO であれば、これで終了する。
【００２１】
次に、この実施例１の効果を説明する。
【００２２】
この実施例１の空調装置では、上述のように、室内熱交換器（蒸発器）に対する負荷に相当する電動送風機６の駆動電圧により圧縮機１の最低吐出容量を可変制御するようにしたことで、蒸発器後空気温度の反応の遅れによる吐出容量の減少させ過ぎが解消される。
【００２３】
従って、必要な冷媒流量が確保でき、室内熱交換器（蒸発器）で過熱度が取れにくくなるため、温度分布の悪化や、オイル戻りが悪くなるといった不具合を生じさせることなしに、蒸発器後空気温度を目標温度に制御することができるようになるという効果が得られる。
【００２４】
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】
【００２５】
この実施例２は、実施例１の図２の制御フローチャートにおけるステップＳ４の判断で、NO （回転数検出手段９で検出された現在の電動コンプレッサ１の回転数が最低回転数ａ以下）である場合に、図３の制御フローチャートに示すように、ステップＳ４２〜Ｓ５の判定を追加するようにした点が、上記実施例１とは相違したものである。
【００２６】
即ち、図３の制御フローチャートのステップＳ３１では、電動送風機６の駆動電圧から得られる室内熱交換器（蒸発器）４に対する負荷である蒸発器通過風量を元に、マップのラインＡに対応する電動コンプレッサ１の最低回転数ａを算出した後、ステップＳ４に進む。また、NO であれば、これで終了する。
【００２７】
ステップＳ４では、回転数検出手段９で検出された現在の電動コンプレッサ１の回転数が最低回転数ａに対して大であるか否かを判断し、大(YES)であればステップＳ４１へ進んで電動コンプレッサ１の回転をダウンさせることにより、現在の回転数を最低回転数ａに近づけるように制御され、これで終了する。また、NO であれば、ステップＳ４２へ進む。
【００２８】
そして、ステップＳ４２では、室内熱交換器（蒸発器）後空気温度（Int）が目標室内熱交換器（蒸発器）後空気温度−α（Ｔarget_int−α）に対して小であるか否かを判断し、小(YES)であればステップＳ４２１へ進み、また、NO であれば、これで終了する。
【００２９】
ステップＳ４２１では、電動送風機６の駆動電圧から得られる室内熱交換器（蒸発器）４に対する負荷である蒸発器通過風量を元に、マップのラインＢに対応する電動コンプレッサ１の最低回転数ｂを算出した後、ステップＳ５に進む。
【００３０】
ステップＳ５では、回転数検出手段９で検出された現在の電動コンプレッサ１の回転数が最低回転数ｂに対して大であるか否かを判断し、大(YES)であればステップＳ４１へ進んで電動コンプレッサ１の回転をダウンさせることにより、現在の回転数を最低回転数ｂに近づけるように制御され、これで終了する。また、NO であれば、これで終了する。
【００３１】
次に、この実施例２の効果を説明する。
【００３２】
この実施例２の空調装置では、実施例１と同様の効果が得られる他、上述のように、判断基準をさらに追加することにより、凍結保護による停止をすることなく、システムを安定させた状態にて電動コンプレッサ１の回転数制御を行うことができるようになるという追加の効果が得られる。
【００３３】
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。
【００３４】
例えば、実施例では、蒸発器に対する負荷を該蒸発器を通過する風量にて決定するようにしたが、蒸発器を通過する風の温度又は湿度にて決定するようにしてもよい。
また、蒸発器に対する負荷を二種類以上の条件にて決定するようにしてもよい。
【００３５】
また、実施例では、圧縮機の回転数を可変制御することで吐出容量を可変制御する構造に本発明を適用したが、その他公知の方法で吐出容量を可変制御する圧縮機にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例１の空調装置を示すシステム図である。
【図２】実施例１の空調装置における圧縮機の最低吐出容量の可変制御内容を示す制御フローチャートである。
【図３】実施例２の空調装置における圧縮機の最低吐出容量の可変制御内容を示す制御フローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１  電動コンプレッサ（圧縮機）
２  室外熱交換器（放熱器）
３  減圧装置
４  室内熱交換器（蒸発器）
５  アキュームレータ
６  電動送風機
７  温度センサ
８  電圧検出手段
９  回転数検出手段
１０  コントロールアンプ（制御手段）
１０１  必要能力判断機能部
１０２  回転数調整機能部
【図１】
2008232557.tif 000003
【図２】
2008232557.tif 000004
【図３】
2008232557.tif 000005