车辆用空调装置的制造方法_4

文档序号:8519729阅读:来源:国知局
NCc来控制压缩机2的转速。
[0058]此外,在所述内部循环模式下,控制器32使用如上所述的为用于制热模式和除湿制热模式而运算得到的压缩机目标转速TGNCh、和为用于制冷模式和除湿制冷模式而运算得到的压缩机目标转速TGNCc中的较小的一方的操作量,来控制压缩机2的旋转数。
[0059]接着,图5是确定除湿制冷模式下室外膨胀阀6的目标开度(室外膨胀阀目标开度)TGECCVpc的控制器32的控制框图。控制器32的F/F操作量运算部68基于外界气体温度Tam、鼓风电压BLV、目标散热器温度TC0、以及目标散热器压力PC0,来对膨胀阀目标开度的F/F操作量TGECCVpcff进行运算。
[0060]此外,F/B操作量运算部69基于目标散热器压力PCO和散热器压力PCI,来对室外膨胀阀目标开度的F/B操作量TGECCVpcfb进行运算。于是,F/F操作量运算部68运算得到的F/F操作量TGECCVpcff和F/B操作量运算部69运算得到的F/B操作量TGECCVpcfb在加法运算器71中进行加法运算,并由限制设定部72附加控制上限值和控制下限值的限制,然后将其确定作为室外膨胀阀目标开度TGECCVpc。在除湿制冷模式下,控制器32基于该室外膨胀阀目标开度TGECCVpc来控制室外膨胀阀6的阀开度。
[0061]在空气流通路3内流通的空气在上述各运转模式下接受来自吸热器9的冷却作用或来自散热器4的加热作用(由空气混合调节气门28来调整),然后从吹出口 29吹出到车厢内。控制器32基于外界气体温度传感器33检测到的外界气体温度Tam、内部气体温度传感器37检测到的车厢内温度、所述鼓风电压、光照传感器51检测到的光照量等、以及由操作部53所设定的车厢内的目标车厢内温度(设定温度),来计算目标吹出温度ΤΑ0,并如后述那样切换各运转模式,将从吹出口 29吹出的空气的温度控制为该目标吹出温度ΤΑ0。
[0062](6)运转模式的切换控制
接着,参照图6对控制器32所进行的上述各运转模式的切换控制进行说明。控制器32在起动时如图6所示那样选择运转模式。即,在该实施例中,控制器32基于外界气体温度传感器33检测到的外界气体温度Tam和目标吹出温度TAO来选择运转模式。即,在该图6中,虚线LI是目标吹出温度TAO =外界气体温度Tam的线,实线L2是目标吹出温度TAO =HVAC吸入温度(从吸入口 25吸入空气流通路3的温度)的线。虚线L3是设定为比该温度高规定值(3度)的迟滞线。
[0063]在图6的外界气体温度Tam为0°C以下的情况下,控制器32选择制热模式。若外界气体温度Tam高于(TC,且目标吹出温度TAO在HVAC吸入温度以下,则选择制冷模式。并且,若外界气体温度Tam比0°C高规定值(例如20°C等)以下,且目标吹出温度TAO高于HVAC吸入温度,则设为除湿制热模式,若外界气体温度Tam高于规定值,则设为除湿制冷模式。在选择除湿制热模式的条件下,若外界气体湿度传感器34检测到的外界气体湿度在规定值(例如50%等)以下,贝U选择制热模式。
[0064]于是,在起动后,根据所述外界气体温度Tam、目标吹出温度TAO等环境、设定条件的变化,选择并切换图6中的各个运转模式。该情况下,控制器32基本上是从制热模式向除湿制热模式、或者从除湿制热模式向制热模式进行转移,从除湿制热模式向除湿制冷模式、或者从除湿制冷模式向除湿制热模式进行转移,从除湿制冷模式向制冷模式、或者从制冷模式向除湿制冷模式进行转移,但从除湿制热模式向除湿制冷模式进行转移时,以及从除湿制冷模式向除湿制热模式进行转移时,经由所述内部循环模式来进行转移。此外,也存在从制冷模式向内部循环模式、从内部循环向制冷模式进行转移的情况。
[0065](7-1)内部循环模式下的循环制冷剂量调整控制(之一)
然而,在该内部循环模式下,室外膨胀阀6处于全闭位置,电磁阀21也被关闭,制冷剂向室外热交换器7的流入和制冷剂从室外热交换器7的流出被阻止,因此,在从除湿制热模式向内部循环模式、或者从除湿制冷模式向内部循环模式的运转模式的切换之前,被封入室外热交换器7内的制冷剂的量会因在该室外热交换器7内流动的制冷剂的状态而发生变化。因此,在切换运转模式之后所执行的内部循环模式下,制冷剂回路R内的循环制冷剂量会发生过量或不足。
[0066]此外,本申请中“循环制冷剂量”是指在室外热交换器7以外(实际上是从室外膨胀阀6到电磁阀21为止的区域)的区域中利用压缩机2来进行循环的制冷剂的量。
[0067]因此,在本实施例中,控制器32基于散热器4的出口处的制冷剂过冷却度SC和压缩机2的喷出制冷剂过热度SHd,通过控制室外膨胀阀6和电磁阀21,来执行从制冷剂回路R将制冷剂封入室外热交换器7的制冷剂封入模式、以及从室外热交换器7将制冷剂排出至制冷剂回路R的制冷剂排出模式。图7是说明上述内部循环模式下通常运转、制冷剂封入模式、以及制冷剂排出模式的转移的图,图8是说明该情况下各部分动作的时序图。在内部循环模式下的通常运转中,控制器32如上述那样将室外膨胀阀6设为全闭位置,将电磁阀21关闭。
[0068]此处,散热器4的制冷剂过冷却度SC根据散热器温度传感器46检测到的散热器温度TH、以及散热器压力传感器47检测到的散热器压力PCI来得到。压缩机2的喷出制冷剂过热度SHd根据喷出温度传感器42检测到的压缩机2的喷出制冷剂温度和喷出压力传感器43检测到的压缩机2的喷出制冷剂压力来得到。于是,当在该内部循环模式下循环制冷剂量变为过多时,由于制冷剂回路R的高压压力上升,在散热器4内进行冷凝的制冷剂量也变多,因此散热器4中制冷剂过冷却度SC也变大。相反地,若循环制冷剂量不足(过少),则吸入压缩机2的制冷剂量变少,因此压缩机2的喷出制冷剂过热度SHd变大。
[0069]此处,在内部循环模式下,在当动作状态为通常运转时、且散热器4的制冷剂过热冷却度SC变大并达到SC第I阈值(例如6度)以上的情况下,控制器32判定循环制冷剂量变为过多,并转移至制冷剂封入模式(图7(1))。在该制冷剂封入模式下,控制器32在关闭电磁阀21的状态下,以控制上的最低开度来打开室外膨胀阀6 (控制下限值时的打开位置)。由此,从散热器4出来并流过制冷剂配管13E的制冷剂的一部分因朝向电磁阀22的方向而被分流,并经由室外膨胀阀6流入室外热交换器7内。
[0070]由此,在制冷剂回路R内循环的制冷剂量减少,因此散热器4的制冷剂过冷却度SC也变小。接着,在该制冷剂过冷却度SC下降到小于SC第2阈值(例如2度)的情况下,控制器32判定循环制冷剂量下降到适量,从而将室外膨胀阀6返回至全闭位置,并返回至通常运转(图7的(II))。由此,被封入室外热交换器7内的制冷剂量增大,过多的循环制冷剂量被调整回适当量。
[0071]另一方面,在为该通常运转时,在目标散热器压力PCO —散热器压力PCI之差的绝对值小于规定值(例如,0.05MPa),即压缩机2的运转状态稳定的状态下,且在压缩机2的喷出制冷剂过热度SHd变大并达到SHd阈值(例如,10度)以上的状态经过了规定时间(例如,30秒)的情况下,控制器32判定为循环制冷剂量不足(过少),并转移至制冷剂排出模式(图7的(III))。在该制冷剂排出模式下,控制器32在将室外膨胀阀6设为全闭位置的状态下,仅将电磁阀21打开规定时间(例如,500ms)。由此,被封入室外热交换器7内的制冷剂流出至制冷剂配管13D,与流过制冷剂配管13C的制冷剂进行合流,并从储液器12被吸入到压缩机2。
[0072]由此,在制冷剂回路R内循环的制冷剂量增加,因此压缩机2的喷出制冷剂过热度SHd也变小。此外,由于电磁阀21在打开了上述规定时间之后,再次被关闭,因此该制冷剂排出模式在上述规定时间之后结束,并恢复到通常运转(图7的(IV)),但在执行一次制冷剂排出模式也无法使循环制冷剂量恢复到适当量,且压缩机2的喷出制冷剂过热度SHd再次符合上述判定条件的情况下,控制器32再次执行制冷剂排出模式(图7的(III))。由此,被封入室外热交换器7内的制冷剂排出至制冷剂回路R内,不足(过少)的循环制冷剂量被调整为适当量。
[0073](7-2)内部循环模式下的循环制冷剂量调整控制(之二)
接着,图9的时序图示出控制器32所进行的内部循环模式下循环制冷剂量调整控制的其他示例。由电动阀构成的室外膨胀阀6即使处于全闭位置也仍会漏出稍许制冷剂。因此,即使在循环制冷剂量适当的状态(上述通常运转状态)下执行内部循环模式,将室外膨胀阀6控制在全闭位置,也有可能存在下述风险:将制冷剂封入室外热交换器7反而会陷入循环制冷剂量不足(过少)的状态。
[0074]因此,本实施例中,控制器32在内部循环模式下,在每个规定时间(图9的规定时间2)的时刻定期地打开电磁阀21规定时间(图9的规定时间I),从室外热交换器7将制冷剂排出至制冷剂回路R。由此,能够消除在关闭室外膨胀阀6以阻断制冷剂流入室外热交换器7时,因室外膨胀阀6的泄漏而导致制冷剂向室外热交换器7的流入所造成的循环制冷剂量的不足,从而确保了所需的空气调节性能。
[0075]上述规定时间I (制冷剂的排出量)、规定时间2 (排出制冷剂的时刻)可基于与制冷剂回路R内的制冷剂流量相关的物理量、例如压缩机2的转速(上述TGNCh或TGNCc)等来进行调整。例如,在制冷剂流量较多时(压缩机2的转速较高),增加规定时间1、并且/或者缩短规定时间2以使得排出的制冷剂量变多,相反地,在制冷剂流量较少时(压缩机2的转速较低),缩短规定时间1、并且/或者增长规定时间2以使得排出的制冷剂量变少。
[0076]由此,若基于制冷剂回路R内的制冷剂流量来调整从室外热交换器7排出制冷剂的时刻、以及/或者排出量,则能够更为准确地控制来自室外热交换器7的制冷剂排出量,高精度地调整循环制冷剂量。
[0077](7-3)内部循环模式下的循环制冷剂量调整控制(之三)
接着,图10及图11的时序图示出控制器32所进行的内部循环模式下循环制冷剂量调整控制的又一个其他示例。在上述图7和图8的示例中,基于散热器4的制冷剂过冷却度和压缩机2的喷出制冷剂过热度来控制制冷剂向室外热交换器7的封入和制冷剂从室外热交换器7的排出,但在仅需避免制冷剂不足的情况下,只要如图10和图11所示那样地使
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