JPH05116526A - 電気ヒータを有する空気調和装置の制御装置 - Google Patents
電気ヒータを有する空気調和装置の制御装置Info
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- JPH05116526A JPH05116526A JP31384091A JP31384091A JPH05116526A JP H05116526 A JPH05116526 A JP H05116526A JP 31384091 A JP31384091 A JP 31384091A JP 31384091 A JP31384091 A JP 31384091A JP H05116526 A JPH05116526 A JP H05116526A
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- Japan
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- electric heater
- compressor
- refrigeration circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 効率良く暖房でき且つ省電力化を図った電気
ヒータを有する空気調和装置の制御装置を提供する。 【構成】 エバポレータ８及び電気ヒータ１２と、ヒー
トポンプ式の冷凍回路１と、電子制御手段３とを備え
る。制御手段３は、電子制御ユニット３０と、圧縮機駆
動部３１及び電気ヒータ駆動部３２とから成る。ユニッ
ト３０は、必要暖房能力ＱT及び総合効率ＣＯＰTが最大
となる冷凍回路１の最適暖房能力Ｑcmaxを演算し、ＱT
がＱcmaxより大きいとき、冷凍回路の暖房能力ＱｃがＱ
cmaxとなるように圧縮機４の回転数を決定すると共にヒ
ータ１２の暖房能力ＱEが（ＱT−Ｑcmax）となるように
ヒータ１２への通電量を決定し、且つＱTがＱcmaxより
小さいとき、ＱｃがＱTとなるように圧縮機の回転数を
決定すると共にヒータ１２への通電量を零にするように
構成されている。
ヒータを有する空気調和装置の制御装置を提供する。 【構成】 エバポレータ８及び電気ヒータ１２と、ヒー
トポンプ式の冷凍回路１と、電子制御手段３とを備え
る。制御手段３は、電子制御ユニット３０と、圧縮機駆
動部３１及び電気ヒータ駆動部３２とから成る。ユニッ
ト３０は、必要暖房能力ＱT及び総合効率ＣＯＰTが最大
となる冷凍回路１の最適暖房能力Ｑcmaxを演算し、ＱT
がＱcmaxより大きいとき、冷凍回路の暖房能力ＱｃがＱ
cmaxとなるように圧縮機４の回転数を決定すると共にヒ
ータ１２の暖房能力ＱEが（ＱT−Ｑcmax）となるように
ヒータ１２への通電量を決定し、且つＱTがＱcmaxより
小さいとき、ＱｃがＱTとなるように圧縮機の回転数を
決定すると共にヒータ１２への通電量を零にするように
構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電気自動車に搭
載される電気ヒータを有する空気調和装置の制御装置に
関する。
載される電気ヒータを有する空気調和装置の制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気ヒータを有する空気調和装置
の制御装置としては、例えば、圧縮機を運転することに
よるヒートポンプ式冷凍回路の暖房運転（ヒートポンプ
運転）のみでは暖房能力が不足する時、即ち吹き出し温
度が所定の温度以下の時のみ補助電熱器（電気ヒータ）
を運転し、且つ圧縮機の運転開始及び補助電熱器の停止
時、所定時間内は電熱器の運転を停止することにより、
補助電熱器の運転時間を最小限におさえ、省電力を図っ
たものが知られている（特開昭５７−９２６４２号公
報）。
の制御装置としては、例えば、圧縮機を運転することに
よるヒートポンプ式冷凍回路の暖房運転（ヒートポンプ
運転）のみでは暖房能力が不足する時、即ち吹き出し温
度が所定の温度以下の時のみ補助電熱器（電気ヒータ）
を運転し、且つ圧縮機の運転開始及び補助電熱器の停止
時、所定時間内は電熱器の運転を停止することにより、
補助電熱器の運転時間を最小限におさえ、省電力を図っ
たものが知られている（特開昭５７−９２６４２号公
報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ヒートポンプ
式冷凍回路の効率（暖房効率）ＣＯＰは、図４（ａ）に
示すように、外気温度Ｔａが低くなるにつれ、または室
内熱交換器の入口空気温度Ｔｉｎ及び圧縮機（電動式の
圧縮機）の回転数Ｎが高くなるにつれ、又はブロアの風
量が少なくなるにつれて夫々低下し、条件によっては冷
凍回路の効率ＣＯＰが１以下になる場合がある。これに
対して、電気ヒータの効率は常に１である。また、外気
温度Ｔａ等の因子によって定まる必要暖房能力ＱTと圧
縮機の回転数Ｎの関係及び効率ＣＯＰと圧縮機の回転数
Ｎの関係は夫々図４（ｂ）及び図４（ｃ）で示すように
表わされる。例えば、必要暖房能力ＱTがＱ1であると
き、圧縮機の回転数をＮ1にすれば必要暖房能力Ｑ1が得
られるが、効率ＣＯＰはＣ1（Ｃ1＜１）となる。
式冷凍回路の効率（暖房効率）ＣＯＰは、図４（ａ）に
示すように、外気温度Ｔａが低くなるにつれ、または室
内熱交換器の入口空気温度Ｔｉｎ及び圧縮機（電動式の
圧縮機）の回転数Ｎが高くなるにつれ、又はブロアの風
量が少なくなるにつれて夫々低下し、条件によっては冷
凍回路の効率ＣＯＰが１以下になる場合がある。これに
対して、電気ヒータの効率は常に１である。また、外気
温度Ｔａ等の因子によって定まる必要暖房能力ＱTと圧
縮機の回転数Ｎの関係及び効率ＣＯＰと圧縮機の回転数
Ｎの関係は夫々図４（ｂ）及び図４（ｃ）で示すように
表わされる。例えば、必要暖房能力ＱTがＱ1であると
き、圧縮機の回転数をＮ1にすれば必要暖房能力Ｑ1が得
られるが、効率ＣＯＰはＣ1（Ｃ1＜１）となる。
【０００４】また、電気ヒータを有する空気調和装置を
電気自動車に搭載する場合には、その走行距離を稼ぐた
めには空気調和装置での消費電力を小さくする必要があ
る。
電気自動車に搭載する場合には、その走行距離を稼ぐた
めには空気調和装置での消費電力を小さくする必要があ
る。
【０００５】ところが、上記従来技術では、圧縮機及び
補助電熱器の運転及び停止のみを制御するもので、圧縮
機の回転数を制御していないので、圧縮機は運転時に一
定回転数Ｎで回転する。この一定回転数Ｎを高く設定す
ればするほど圧縮機の運転により得られる暖房能力ＱT
は大きくなるが（図４（ｂ）を参照）、効率ＣＯＰは悪
くなってしまい（図４（ｃ）を参照）、その結果、消費
電力が増大してしまう。一方、圧縮機の一定回転数Ｎを
低く設定すれば、効率ＣＯＰはそれ略悪くならないが、
圧縮機の運転により得られる暖房能力ＱTが小さくな
り、不足する暖房能力を補うための補助電熱器の運転時
間が増えてしまい、これによっても消費電力が増大して
しまう。
補助電熱器の運転及び停止のみを制御するもので、圧縮
機の回転数を制御していないので、圧縮機は運転時に一
定回転数Ｎで回転する。この一定回転数Ｎを高く設定す
ればするほど圧縮機の運転により得られる暖房能力ＱT
は大きくなるが（図４（ｂ）を参照）、効率ＣＯＰは悪
くなってしまい（図４（ｃ）を参照）、その結果、消費
電力が増大してしまう。一方、圧縮機の一定回転数Ｎを
低く設定すれば、効率ＣＯＰはそれ略悪くならないが、
圧縮機の運転により得られる暖房能力ＱTが小さくな
り、不足する暖房能力を補うための補助電熱器の運転時
間が増えてしまい、これによっても消費電力が増大して
しまう。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に着目
して為されたもので、効率良く暖房でき且つ省電力化を
図った電気ヒータを有する空気調和装置の制御装置を提
供することを目的としている。
して為されたもので、効率良く暖房でき且つ省電力化を
図った電気ヒータを有する空気調和装置の制御装置を提
供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、ダクト内に配置された室内熱交換器及び
電気ヒータと、この室内熱交換器及び電動式の圧縮機を
有するヒートポンプ式の冷凍回路と、前記電気ヒータ及
び圧縮機を制御する電子制御手段とを備えて成る電気ヒ
ータを有する空気調和装置の制御装置において、前記電
子制御手段は、電子制御ユニットと、このユニットから
の制御信号により前記圧縮機の回転数及び前記電気ヒー
タへの通電量を夫々制御する圧縮機駆動部及び電気ヒー
タ駆動部とから成り、前記電子制御ユニットは、外気温
度等の入力信号に基づく必要暖房能力の演算処理及びこ
の必要暖房能力を得るために前記冷凍回路及び電気ヒー
タを運転した場合の総合効率が最大となる冷凍回路の最
適暖房能力の演算処理を実行し、前記必要暖房能力が前
記最適暖房能力より大きいとき、冷凍回路の暖房能力が
前記最適暖房能力となるように前記圧縮機の目標回転数
を決定してこの回転数を表わす制御信号を前記圧縮機駆
動部へ出力すると共に前記電気ヒータの暖房能力が前記
必要暖房能力と前記最適暖房能力との差となるように前
記電気ヒータへの通電量を決定してこの通電量を表わす
制御信号を前記電気ヒータ駆動部へ出力し、且つ前記必
要暖房能力が前記最適暖房能力より小さいとき、冷凍回
路の暖房能力が前記必要暖房能力となるように前記圧縮
機の目標回転数を決定してこの回転数を表わす制御信号
を前記圧縮機駆動部へ出力すると共に前記通電量を零に
するように構成されているものである。
め、本発明は、ダクト内に配置された室内熱交換器及び
電気ヒータと、この室内熱交換器及び電動式の圧縮機を
有するヒートポンプ式の冷凍回路と、前記電気ヒータ及
び圧縮機を制御する電子制御手段とを備えて成る電気ヒ
ータを有する空気調和装置の制御装置において、前記電
子制御手段は、電子制御ユニットと、このユニットから
の制御信号により前記圧縮機の回転数及び前記電気ヒー
タへの通電量を夫々制御する圧縮機駆動部及び電気ヒー
タ駆動部とから成り、前記電子制御ユニットは、外気温
度等の入力信号に基づく必要暖房能力の演算処理及びこ
の必要暖房能力を得るために前記冷凍回路及び電気ヒー
タを運転した場合の総合効率が最大となる冷凍回路の最
適暖房能力の演算処理を実行し、前記必要暖房能力が前
記最適暖房能力より大きいとき、冷凍回路の暖房能力が
前記最適暖房能力となるように前記圧縮機の目標回転数
を決定してこの回転数を表わす制御信号を前記圧縮機駆
動部へ出力すると共に前記電気ヒータの暖房能力が前記
必要暖房能力と前記最適暖房能力との差となるように前
記電気ヒータへの通電量を決定してこの通電量を表わす
制御信号を前記電気ヒータ駆動部へ出力し、且つ前記必
要暖房能力が前記最適暖房能力より小さいとき、冷凍回
路の暖房能力が前記必要暖房能力となるように前記圧縮
機の目標回転数を決定してこの回転数を表わす制御信号
を前記圧縮機駆動部へ出力すると共に前記通電量を零に
するように構成されているものである。
【０００８】
【作用】電子制御手段は、電子制御ユニットと、このユ
ニットからの制御信号により圧縮機の回転数及び電気ヒ
ータへの通電量を夫々制御する圧縮機駆動部及び電気ヒ
ータ駆動部とから成り、電子制御ユニットは、外気温度
等の入力信号に基づく必要暖房能力の演算処理及びこの
必要暖房能力を得るために冷凍回路及び電気ヒータを運
転した場合の総合効率が最大となる冷凍回路の最適暖房
能力の演算処理を実行し、必要暖房能力が最適暖房能力
より大きいとき、冷凍回路の暖房能力が最適暖房能力と
なるように圧縮機の目標回転数を決定してこの回転数を
表わす制御信号を圧縮機駆動部へ出力すると共に電気ヒ
ータの暖房能力が必要暖房能力と最適暖房能力との差と
なるように電気ヒータへの通電量を決定してこの通電量
を表わす制御信号を電気ヒータ駆動部へ出力し、且つ必
要暖房能力が最適暖房能力より小さいとき、冷凍回路の
暖房能力が必要暖房能力となるように圧縮機の目標回転
数を決定してこの回転数を表わす制御信号を圧縮機駆動
部へ出力すると共に前記通電量を零にするように構成さ
れているので、必要暖房能力が最適暖房能力より大きい
とき、圧縮機は、総合効率が最大となる冷凍回路の最適
暖房能力を得る回転数で駆動されると共に、必要暖房能
力と最適暖房能力の差即ち不足する暖房能力が電気ヒー
タによって得られる。一方、必要暖房能力が最適暖房能
力より小さいとき、圧縮機のみが最適暖房能力より小さ
い必要暖房能力を得る回転数で駆動される。
ニットからの制御信号により圧縮機の回転数及び電気ヒ
ータへの通電量を夫々制御する圧縮機駆動部及び電気ヒ
ータ駆動部とから成り、電子制御ユニットは、外気温度
等の入力信号に基づく必要暖房能力の演算処理及びこの
必要暖房能力を得るために冷凍回路及び電気ヒータを運
転した場合の総合効率が最大となる冷凍回路の最適暖房
能力の演算処理を実行し、必要暖房能力が最適暖房能力
より大きいとき、冷凍回路の暖房能力が最適暖房能力と
なるように圧縮機の目標回転数を決定してこの回転数を
表わす制御信号を圧縮機駆動部へ出力すると共に電気ヒ
ータの暖房能力が必要暖房能力と最適暖房能力との差と
なるように電気ヒータへの通電量を決定してこの通電量
を表わす制御信号を電気ヒータ駆動部へ出力し、且つ必
要暖房能力が最適暖房能力より小さいとき、冷凍回路の
暖房能力が必要暖房能力となるように圧縮機の目標回転
数を決定してこの回転数を表わす制御信号を圧縮機駆動
部へ出力すると共に前記通電量を零にするように構成さ
れているので、必要暖房能力が最適暖房能力より大きい
とき、圧縮機は、総合効率が最大となる冷凍回路の最適
暖房能力を得る回転数で駆動されると共に、必要暖房能
力と最適暖房能力の差即ち不足する暖房能力が電気ヒー
タによって得られる。一方、必要暖房能力が最適暖房能
力より小さいとき、圧縮機のみが最適暖房能力より小さ
い必要暖房能力を得る回転数で駆動される。
【０００９】
【実施例】以下、図面に基いて本発明の一実施例を説明
する。
する。
【００１０】図１は本発明の一実施例に係る電気ヒータ
を有する空気調和装置の制御装置を示す概略構成図であ
る。この一実施例に係る空気調和装置は、例えば電気自
動車に搭載されるものである。
を有する空気調和装置の制御装置を示す概略構成図であ
る。この一実施例に係る空気調和装置は、例えば電気自
動車に搭載されるものである。
【００１１】図１に示すように、電気ヒータを有する空
気調和装置の制御装置は、ヒートポンプ式の冷凍回路１
と、ダクト２と、電子制御手段３とを有している。
気調和装置の制御装置は、ヒートポンプ式の冷凍回路１
と、ダクト２と、電子制御手段３とを有している。
【００１２】冷凍回路１は、電動式の圧縮機４、四方弁
５、コンデンサ（室外熱交換器）６、膨張弁７、及びエ
バポレータ（室内熱交換器）８を順に接続して構成され
ている。
５、コンデンサ（室外熱交換器）６、膨張弁７、及びエ
バポレータ（室内熱交換器）８を順に接続して構成され
ている。
【００１３】この冷凍回路１は、四方弁５の切換えによ
り冷房運転と暖房運転（ヒートポンプ運転）とに切換え
られるように構成されている。即ち、四方弁５の流路を
破線で示す冷房位置に切換えた状態では、圧縮機４の吐
出口４ａから吐出される冷媒は、四方弁５、コンデンサ
６、膨張弁７、エバポレータ８、及び四方弁５の径路で
圧縮機の吸入口４ｂに戻り、冷房運転が行なわれる。一
方、四方弁５の流路を実線で示す暖房位置に切換えた状
態では、前記吐出口４ａから吐出される冷媒は、四方弁
５、エバポレータ８、膨張弁７、コンデンサ６、及び圧
縮機４の径路で圧縮機４の吸入口４ｂに戻り暖房運転が
行なわれる。
り冷房運転と暖房運転（ヒートポンプ運転）とに切換え
られるように構成されている。即ち、四方弁５の流路を
破線で示す冷房位置に切換えた状態では、圧縮機４の吐
出口４ａから吐出される冷媒は、四方弁５、コンデンサ
６、膨張弁７、エバポレータ８、及び四方弁５の径路で
圧縮機の吸入口４ｂに戻り、冷房運転が行なわれる。一
方、四方弁５の流路を実線で示す暖房位置に切換えた状
態では、前記吐出口４ａから吐出される冷媒は、四方弁
５、エバポレータ８、膨張弁７、コンデンサ６、及び圧
縮機４の径路で圧縮機４の吸入口４ｂに戻り暖房運転が
行なわれる。
【００１４】前記ダクト２は、ブロアユニット２ａ、ク
ーラーユニット２ｂ、ヒータユニット２ｃ、及び吹出し
口ユニット２ｄが上流側から順に接続されて形成されて
いる。
ーラーユニット２ｂ、ヒータユニット２ｃ、及び吹出し
口ユニット２ｄが上流側から順に接続されて形成されて
いる。
【００１５】ブロアユニット２ａの上流側端部には、内
気導入口１０及び外気導入口９が形成されている。ま
た、ブロアユニット２ａ内には、前記両導入口９，１０
を開閉するインテークドア１１と、ブロア１２とが設け
られている。
気導入口１０及び外気導入口９が形成されている。ま
た、ブロアユニット２ａ内には、前記両導入口９，１０
を開閉するインテークドア１１と、ブロア１２とが設け
られている。
【００１６】前記クーラーユニット２ｂ内にはエバポレ
ータ８が配置されており、ブロア１３により導入される
外気又は車室内空気が、上記冷房運転時には冷風となっ
て、暖房運転時には温風となって夫々エバポレータ８を
通過するようになっている。
ータ８が配置されており、ブロア１３により導入される
外気又は車室内空気が、上記冷房運転時には冷風となっ
て、暖房運転時には温風となって夫々エバポレータ８を
通過するようになっている。
【００１７】前記ヒータユニット２ｃ内には、電気ヒー
タ１２と、この電気ヒータ１２の前面を開閉する切換ド
ア１３とが配置されている。この切換ドア１３は、不図
示のアクチュエータ又は操作パネル上のレバー操作に連
動して冷房運転時には図の実線位置、暖房運転時には図
の鎖線位置となるように回動する。
タ１２と、この電気ヒータ１２の前面を開閉する切換ド
ア１３とが配置されている。この切換ドア１３は、不図
示のアクチュエータ又は操作パネル上のレバー操作に連
動して冷房運転時には図の実線位置、暖房運転時には図
の鎖線位置となるように回動する。
【００１８】前記吹出し口ユニット２ｄには、センタベ
ント吹出し口１４ａ、サイドベント吹出し口１４ｂ，１
４ｃ、サイドデフロスタ吹出し口１５ａ，１５ｂ、デフ
ロスタ吹出し口１６ａ，１６ｂ、及びフット吹出し口１
７が設けられていると共に、ベントドア１８、デフドア
１９、及びフットドア２０が設けられている。
ント吹出し口１４ａ、サイドベント吹出し口１４ｂ，１
４ｃ、サイドデフロスタ吹出し口１５ａ，１５ｂ、デフ
ロスタ吹出し口１６ａ，１６ｂ、及びフット吹出し口１
７が設けられていると共に、ベントドア１８、デフドア
１９、及びフットドア２０が設けられている。
【００１９】前記電子制御手段３は、圧縮機４及び電気
ヒータ１２を制御するもので、電子制御ユニット（以
下、「ＥＣＵ」という）３０と、ＥＣＵ３０からの制御
信号により圧縮機４の回転数及び電気ヒータ１２への通
電量を夫々制御する圧縮機駆動部３１及び電気ヒータ駆
動部３２とから成る。
ヒータ１２を制御するもので、電子制御ユニット（以
下、「ＥＣＵ」という）３０と、ＥＣＵ３０からの制御
信号により圧縮機４の回転数及び電気ヒータ１２への通
電量を夫々制御する圧縮機駆動部３１及び電気ヒータ駆
動部３２とから成る。
【００２０】ＥＣＵ３０には、外気温度Ｔａ、室内温度
Ｔｒ、設定温度Ｔｄ、エバポレータ（室内熱交換器）８
の入口側空気温度Ｔｉｎ、及びブロア１２のブロア風量
Ｇａ等の入力信号が入力されている。
Ｔｒ、設定温度Ｔｄ、エバポレータ（室内熱交換器）８
の入口側空気温度Ｔｉｎ、及びブロア１２のブロア風量
Ｇａ等の入力信号が入力されている。
【００２１】外気温度Ｔａ、室内温度Ｔｒ、設定温度Ｔ
ｄ、入口側空気温度Ｔｉｎ、及びブロア風量Ｇａ等の運
転条件が定まると、冷凍回路（１）の暖房能力Ｑｃと冷
凍回路１の効率ＣＯＰの関係は、図２（ａ）及び下記
（１）式で示されるように、略一次式で表わされる。
ｄ、入口側空気温度Ｔｉｎ、及びブロア風量Ｇａ等の運
転条件が定まると、冷凍回路（１）の暖房能力Ｑｃと冷
凍回路１の効率ＣＯＰの関係は、図２（ａ）及び下記
（１）式で示されるように、略一次式で表わされる。
【００２２】ＣＯＰ＝−ａＱｃ＋ｂ…（１）式 ここで、ＣＯＰは冷凍回路１の効率、Ｑｃは冷凍回路１
の暖房能力、ａ及びｂは夫々定数である。
の暖房能力、ａ及びｂは夫々定数である。
【００２３】なお、冷凍回路１の暖房能力Ｑｃは前記圧
縮機４の回転数Ｎの変化に応じて図２（ｂ）で示すよう
に変化する。
縮機４の回転数Ｎの変化に応じて図２（ｂ）で示すよう
に変化する。
【００２４】ＥＣＵ３０は、前記運転条件即ち外気温度
Ｔａ、室内温度Ｔｒ、設定温度Ｔｄ、前記入口側空気温
度Ｔｉｎ、及びブロア風量Ｇａ等の入力信号に基づいて
必要暖房能力ＱTを演算するように構成されている。
Ｔａ、室内温度Ｔｒ、設定温度Ｔｄ、前記入口側空気温
度Ｔｉｎ、及びブロア風量Ｇａ等の入力信号に基づいて
必要暖房能力ＱTを演算するように構成されている。
【００２５】必要暖房能力ＱTを得るために冷凍回路１
と電気ヒータ１２の両方を運転すると、 ＱT＝Ｑｃ＋ＱE…（２）式 となる。ここで、ＱEは電気ヒータ１２の暖房能力であ
る。
と電気ヒータ１２の両方を運転すると、 ＱT＝Ｑｃ＋ＱE…（２）式 となる。ここで、ＱEは電気ヒータ１２の暖房能力であ
る。
【００２６】上記（１）式、（２）式、及び効率＝暖房
能力／電力の式より、必要暖房能力ＱTを得るために冷
凍回路１と電気ヒータ１２の両方を運転した場合の総合
効率ＣＯＰTは、下記の（３）式で表わされる。
能力／電力の式より、必要暖房能力ＱTを得るために冷
凍回路１と電気ヒータ１２の両方を運転した場合の総合
効率ＣＯＰTは、下記の（３）式で表わされる。
【００２７】
【数１】 なお、上記（３）式において、電気ヒータ１２の効率は
常に１であると考えている。
常に１であると考えている。
【００２８】ＥＣＵ３０は、上記総合効率ＣＯＰTを演
算すると共に、総合効率ＣＯＰTが最大となる、即ち
算すると共に、総合効率ＣＯＰTが最大となる、即ち
【００２９】
【数２】 となる冷凍回路１の暖房能力Ｑｃ（以下、この暖房能力
Ｑｃを冷凍回路１の最適暖房能力Ｑｃｍａｘという）を
演算する。
Ｑｃを冷凍回路１の最適暖房能力Ｑｃｍａｘという）を
演算する。
【００３０】ここで、
【００３１】
【数３】 となる。
【００３２】そして、ＥＣＵ３０は、必要暖房能力ＱT
が冷凍回路１の最適暖房能力Ｑｃｍａｘ以上のとき、即
ちＱT≧Ｑｃｍａｘのとき、冷凍回路１の暖房能力Ｑｃ
が最適暖房能力Ｑｃｍａｘとなるように圧縮機４の目標
回転数Ｎｏｂｊ（図２（ｃ）を参照）を決定してこの回
転数を表わす制御信号を圧縮機駆動部３１へ出力すると
共に電気ヒータ１２の暖房能力ＱEが必要暖房能力ＱTと
最適暖房能力Ｑｃｍａｘとの差（ＱT−Ｑｃｍａｘ）と
なるように電気ヒータ１２への通電量ＩEを決定してこ
の通電量を表わす制御信号を電気ヒータ駆動部３２へ出
力するように構成されている。また、ＥＣＵ３０は、必
要暖房能力ＱTが冷凍回路１の最適暖房能力Ｑｃｍａｘ
より小さいとき、即ちＱT＜Ｑｃｍａｘのとき、冷凍回
路１の暖房能力Ｑｃが必要暖房能力ＱTとなるように圧
縮機４の目標回転数Ｎｏｂｊを決定してこの回転数を表
わす制御信号を圧縮機駆動部３１へ出力すると共に電気
ヒータ１２への通電量を零にするように構成されてい
る。
が冷凍回路１の最適暖房能力Ｑｃｍａｘ以上のとき、即
ちＱT≧Ｑｃｍａｘのとき、冷凍回路１の暖房能力Ｑｃ
が最適暖房能力Ｑｃｍａｘとなるように圧縮機４の目標
回転数Ｎｏｂｊ（図２（ｃ）を参照）を決定してこの回
転数を表わす制御信号を圧縮機駆動部３１へ出力すると
共に電気ヒータ１２の暖房能力ＱEが必要暖房能力ＱTと
最適暖房能力Ｑｃｍａｘとの差（ＱT−Ｑｃｍａｘ）と
なるように電気ヒータ１２への通電量ＩEを決定してこ
の通電量を表わす制御信号を電気ヒータ駆動部３２へ出
力するように構成されている。また、ＥＣＵ３０は、必
要暖房能力ＱTが冷凍回路１の最適暖房能力Ｑｃｍａｘ
より小さいとき、即ちＱT＜Ｑｃｍａｘのとき、冷凍回
路１の暖房能力Ｑｃが必要暖房能力ＱTとなるように圧
縮機４の目標回転数Ｎｏｂｊを決定してこの回転数を表
わす制御信号を圧縮機駆動部３１へ出力すると共に電気
ヒータ１２への通電量を零にするように構成されてい
る。
【００３３】以下、上記一実施例の作動を図３に基いて
説明する。
説明する。
【００３４】不図示の操作スイッチがオンされて作動が
開始されると、ＥＣＵ３０は、まず図３のステップ３０
１で外気温度Ｔａ、室内温度Ｔｒ、設定温度Ｔｄ、入口
側空気温度Ｔｉｎ、及びブロア風量Ｇａ等の入力信号を
読み込む。この読込み後、ステップ３０２に進み、外気
温度Ｔａ、室内温度Ｔｒ、設定温度Ｔｄ、入口側空気温
度Ｔｉｎ、及びブロア風量Ｇａ等の入力信号に基づいて
必要暖房能力ＱTを演算する。
開始されると、ＥＣＵ３０は、まず図３のステップ３０
１で外気温度Ｔａ、室内温度Ｔｒ、設定温度Ｔｄ、入口
側空気温度Ｔｉｎ、及びブロア風量Ｇａ等の入力信号を
読み込む。この読込み後、ステップ３０２に進み、外気
温度Ｔａ、室内温度Ｔｒ、設定温度Ｔｄ、入口側空気温
度Ｔｉｎ、及びブロア風量Ｇａ等の入力信号に基づいて
必要暖房能力ＱTを演算する。
【００３５】さらに、ステップ３０３に進んで前記総合
効率ＣＯＰTを上記（３）式により演算し、この演算
後、ステップ３０４に進んで前記冷凍回路１の最適暖房
能力Ｑｃｍａｘを演算する。この演算後、ステップ３０
５に進み、必要暖房能力ＱTが最適暖房能力Ｑｃｍａｘ
以上か否かを判定する。
効率ＣＯＰTを上記（３）式により演算し、この演算
後、ステップ３０４に進んで前記冷凍回路１の最適暖房
能力Ｑｃｍａｘを演算する。この演算後、ステップ３０
５に進み、必要暖房能力ＱTが最適暖房能力Ｑｃｍａｘ
以上か否かを判定する。
【００３６】このステップ３０５の答が肯定（Ｙｅ
ｓ）、即ち必要暖房能力ＱTが最適暖房能力Ｑｃｍａｘ
以上のとき、ステップ３０６に進んで冷凍回路１の暖房
能力Ｑｃを最適暖房能力Ｑｃｍａｘにし、さらにステッ
プ３０７に進んで最適暖房能力Ｑｃｍａｘを得る圧縮機
４の目標回転数Ｎｏｂｊを演算する。この演算後、ステ
ップ３０８に進んで電気ヒータ１２の暖房能力ＱEをＱE
＝ＱT−Ｑｃｍａｘとなるように演算すると共に、ステ
ップ３０９でこのＱEを得る電気ヒータ１２への通電量
ＩEを演算する。
ｓ）、即ち必要暖房能力ＱTが最適暖房能力Ｑｃｍａｘ
以上のとき、ステップ３０６に進んで冷凍回路１の暖房
能力Ｑｃを最適暖房能力Ｑｃｍａｘにし、さらにステッ
プ３０７に進んで最適暖房能力Ｑｃｍａｘを得る圧縮機
４の目標回転数Ｎｏｂｊを演算する。この演算後、ステ
ップ３０８に進んで電気ヒータ１２の暖房能力ＱEをＱE
＝ＱT−Ｑｃｍａｘとなるように演算すると共に、ステ
ップ３０９でこのＱEを得る電気ヒータ１２への通電量
ＩEを演算する。
【００３７】さらに、ステップ３１０に進み、前記ステ
ップ３０７で演算された目標回転数Ｎｏｂｊを表わす制
御信号を圧縮機駆動部３１へ出力すると共に、ステップ
３１１に進み、前記ステップ３０９で演算された電気ヒ
ータ１２への通電量ＩEを表わす制御信号を電気ヒータ
駆動部３２へ出力して終了する。
ップ３０７で演算された目標回転数Ｎｏｂｊを表わす制
御信号を圧縮機駆動部３１へ出力すると共に、ステップ
３１１に進み、前記ステップ３０９で演算された電気ヒ
ータ１２への通電量ＩEを表わす制御信号を電気ヒータ
駆動部３２へ出力して終了する。
【００３８】このように、必要暖房能力ＱTが最適暖房
能力Ｑｃｍａｘ以上のとき、圧縮機４は、総合効率ＣＯ
ＰTが最大となる冷凍回路１の最適暖房能力Ｑｃｍａｘ
を得る回転数で駆動されると共に、必要暖房能力ＱTと
最適暖房能力Ｑｃｍａｘの差即ち不足する暖房能力が電
気ヒータ１２によって得られる。従って、消費電力が小
さく、且つ効率良く暖房される。
能力Ｑｃｍａｘ以上のとき、圧縮機４は、総合効率ＣＯ
ＰTが最大となる冷凍回路１の最適暖房能力Ｑｃｍａｘ
を得る回転数で駆動されると共に、必要暖房能力ＱTと
最適暖房能力Ｑｃｍａｘの差即ち不足する暖房能力が電
気ヒータ１２によって得られる。従って、消費電力が小
さく、且つ効率良く暖房される。
【００３９】また、前記ステップ３０５の答が否定（Ｎ
ｏ）、即ち必要暖房能力ＱTが冷凍回路１の最適暖房能
力Ｑｃｍａｘより小さいとき、ステップ３１２に進み、
冷凍回路１の暖房能力Ｑｃを必要暖房能力ＱTにする。
さらに、ステップ３１３に進み、冷凍回路１の暖房能力
Ｑｃが必要暖房能力ＱTとなるように圧縮機４の目標回
転数Ｎｏｂｊを演算し、この演算後、ステップ３１４に
進んで電気ヒータ１２の暖房能力ＱEを０にする。この
ステップ３１４の実行後、前記ステップ３０９に進み、
電気ヒータ１２への通電量ＩEを０にする。さらに、ス
テップ３１０に進み、前記ステップ３１３で演算された
目標回転数Ｎｏｂｊを表わす制御信号を圧縮機駆動部３
１へ出力すると共に、ステップ３１１に進み、前記ステ
ップ３０９で演算された電気ヒータ１２への通電量ＩE
（ＩE＝０）を表わす制御信号を電気ヒータ駆動部３２
へ出力して終了する。
ｏ）、即ち必要暖房能力ＱTが冷凍回路１の最適暖房能
力Ｑｃｍａｘより小さいとき、ステップ３１２に進み、
冷凍回路１の暖房能力Ｑｃを必要暖房能力ＱTにする。
さらに、ステップ３１３に進み、冷凍回路１の暖房能力
Ｑｃが必要暖房能力ＱTとなるように圧縮機４の目標回
転数Ｎｏｂｊを演算し、この演算後、ステップ３１４に
進んで電気ヒータ１２の暖房能力ＱEを０にする。この
ステップ３１４の実行後、前記ステップ３０９に進み、
電気ヒータ１２への通電量ＩEを０にする。さらに、ス
テップ３１０に進み、前記ステップ３１３で演算された
目標回転数Ｎｏｂｊを表わす制御信号を圧縮機駆動部３
１へ出力すると共に、ステップ３１１に進み、前記ステ
ップ３０９で演算された電気ヒータ１２への通電量ＩE
（ＩE＝０）を表わす制御信号を電気ヒータ駆動部３２
へ出力して終了する。
【００４０】このように、必要暖房能力ＱTが最適暖房
能力Ｑｃｍａｘより小さいとき、冷凍回路１の暖房能力
Ｑｃが必要暖房能力ＱTに決定され、冷凍回路１のみが
運転されて必要暖房能力ＱTが得られる。このとき、冷
凍回路１の圧縮機４は、最適暖房能力Ｑｃｍａｘより小
さい必要暖房能力ＱTを得る目標回転数Ｎｏｂｊで駆動
される、即ち上述した必要暖房能力ＱTが最適暖房能力
Ｑｃｍａｘ以上の場合よりも低い回転数で駆動されるの
で、必要暖房能力ＱTが最適暖房能力Ｑｃｍａｘ以上の
場合よりも、消費電力がより小さくなり（図２（ａ）及
び図２（ｂ）を参照）、より効率良く暖房される。
能力Ｑｃｍａｘより小さいとき、冷凍回路１の暖房能力
Ｑｃが必要暖房能力ＱTに決定され、冷凍回路１のみが
運転されて必要暖房能力ＱTが得られる。このとき、冷
凍回路１の圧縮機４は、最適暖房能力Ｑｃｍａｘより小
さい必要暖房能力ＱTを得る目標回転数Ｎｏｂｊで駆動
される、即ち上述した必要暖房能力ＱTが最適暖房能力
Ｑｃｍａｘ以上の場合よりも低い回転数で駆動されるの
で、必要暖房能力ＱTが最適暖房能力Ｑｃｍａｘ以上の
場合よりも、消費電力がより小さくなり（図２（ａ）及
び図２（ｂ）を参照）、より効率良く暖房される。
【００４１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る電気
ヒータを有する空気調和装置の制御装置によれば、電子
制御手段は、電子制御ユニットと、このユニットからの
制御信号により圧縮機の回転数及び電気ヒータへの通電
量を夫々制御する圧縮機駆動部及び電気ヒータ駆動部と
から成り、電子制御ユニットは、外気温度等の入力信号
に基づく必要暖房能力の演算処理及びこの必要暖房能力
を得るために冷凍回路１及び電気ヒータを運転した場合
の総合効率が最大となる冷凍回路１の最適暖房能力の演
算処理を実行し、必要暖房能力が最適暖房能力より大き
いとき、冷凍回路１の暖房能力が最適暖房能力となるよ
うに圧縮機の目標回転数を決定してこの回転数を表わす
制御信号を圧縮機駆動部へ出力すると共に電気ヒータの
暖房能力が必要暖房能力と最適暖房能力との差となるよ
うに電気ヒータへの通電量を決定してこの通電量を表わ
す制御信号を電気ヒータ駆動部へ出力し、且つ必要暖房
能力が最適暖房能力より小さいとき、冷凍回路１の暖房
能力が必要暖房能力となるように圧縮機の目標回転数を
決定してこの回転数を表わす制御信号を圧縮機駆動部へ
出力すると共に前記通電量を零にするように構成されて
いるので、必要暖房能力が最適暖房能力より大きいと
き、圧縮機は、総合効率が最大となる冷凍回路１の最適
暖房能力を得る回転数で駆動されると共に、必要暖房能
力と最適暖房能力の差即ち不足する暖房能力が電気ヒー
タによって得られる。一方、必要暖房能力が最適暖房能
力より小さいとき、圧縮機のみが最適暖房能力より小さ
い必要暖房能力を得る回転数で駆動される。従って、効
率良く暖房できて省電力化を図ることができる。
ヒータを有する空気調和装置の制御装置によれば、電子
制御手段は、電子制御ユニットと、このユニットからの
制御信号により圧縮機の回転数及び電気ヒータへの通電
量を夫々制御する圧縮機駆動部及び電気ヒータ駆動部と
から成り、電子制御ユニットは、外気温度等の入力信号
に基づく必要暖房能力の演算処理及びこの必要暖房能力
を得るために冷凍回路１及び電気ヒータを運転した場合
の総合効率が最大となる冷凍回路１の最適暖房能力の演
算処理を実行し、必要暖房能力が最適暖房能力より大き
いとき、冷凍回路１の暖房能力が最適暖房能力となるよ
うに圧縮機の目標回転数を決定してこの回転数を表わす
制御信号を圧縮機駆動部へ出力すると共に電気ヒータの
暖房能力が必要暖房能力と最適暖房能力との差となるよ
うに電気ヒータへの通電量を決定してこの通電量を表わ
す制御信号を電気ヒータ駆動部へ出力し、且つ必要暖房
能力が最適暖房能力より小さいとき、冷凍回路１の暖房
能力が必要暖房能力となるように圧縮機の目標回転数を
決定してこの回転数を表わす制御信号を圧縮機駆動部へ
出力すると共に前記通電量を零にするように構成されて
いるので、必要暖房能力が最適暖房能力より大きいと
き、圧縮機は、総合効率が最大となる冷凍回路１の最適
暖房能力を得る回転数で駆動されると共に、必要暖房能
力と最適暖房能力の差即ち不足する暖房能力が電気ヒー
タによって得られる。一方、必要暖房能力が最適暖房能
力より小さいとき、圧縮機のみが最適暖房能力より小さ
い必要暖房能力を得る回転数で駆動される。従って、効
率良く暖房できて省電力化を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る電気ヒータを有する空
気調和装置の制御装置を示す概略構成図である。
気調和装置の制御装置を示す概略構成図である。
【図２】（ａ）は冷凍回路１の暖房能力と冷凍回路１の
効率の関係を示すグラフである。 （ｂ）は圧縮機の回転数と冷凍回路１の暖房能力の関係
を示すグラフである。 （ｃ）は圧縮機の回転数と総合効率の関係を示すグラフ
である。
効率の関係を示すグラフである。 （ｂ）は圧縮機の回転数と冷凍回路１の暖房能力の関係
を示すグラフである。 （ｃ）は圧縮機の回転数と総合効率の関係を示すグラフ
である。
【図３】制御プログラムを示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は冷凍回路１の効率と電気ヒータの効率
を同時に示すグラフである。 （ｂ）は圧縮機の回転数と必要暖房能力の関係を示すグ
ラフである。 （ｃ）は圧縮機の回転数と効率の関係を示すグラフであ
る。
を同時に示すグラフである。 （ｂ）は圧縮機の回転数と必要暖房能力の関係を示すグ
ラフである。 （ｃ）は圧縮機の回転数と効率の関係を示すグラフであ
る。
１ ヒートポンプ式の冷凍回路１ ２ ダクト ３ 電子制御手段 ４ 圧縮機 ８ エバポレータ（室内熱交換器） １２ 電気ヒータ ３０ 電子制御ユニット ３１ 圧縮機駆動部 ３２ 電気ヒータ駆動部
Claims (1)
- 【請求項１】 ダクト内に配置された室内熱交換器及び
電気ヒータと、この室内熱交換器及び電動式の圧縮機を
有するヒートポンプ式の冷凍回路と、前記電気ヒータ及
び圧縮機を制御する電子制御手段とを備えて成る電気ヒ
ータを有する空気調和装置の制御装置において、前記電
子制御手段は、電子制御ユニットと、このユニットから
の制御信号により前記圧縮機の回転数及び前記電気ヒー
タへの通電量を夫々制御する圧縮機駆動部及び電気ヒー
タ駆動部とから成り、前記電子制御ユニットは、外気温
度等の入力信号に基づく必要暖房能力の演算処理及びこ
の必要暖房能力を得るために前記冷凍回路及び電気ヒー
タを運転した場合の総合効率が最大となる冷凍回路の最
適暖房能力の演算処理を実行し、前記必要暖房能力が前
記最適暖房能力より大きいとき、冷凍回路の暖房能力が
前記最適暖房能力となるように前記圧縮機の目標回転数
を決定してこの回転数を表わす制御信号を前記圧縮機駆
動部へ出力すると共に前記電気ヒータの暖房能力が前記
必要暖房能力と前記最適暖房能力との差となるように前
記電気ヒータへの通電量を決定してこの通電量を表わす
制御信号を前記電気ヒータ駆動部へ出力し、且つ前記必
要暖房能力が前記最適暖房能力より小さいとき、冷凍回
路の暖房能力が前記必要暖房能力となるように前記圧縮
機の目標回転数を決定してこの回転数を表わす制御信号
を前記圧縮機駆動部へ出力すると共に前記通電量を零に
するように構成されていることを特徴とする電気ヒータ
を有する空気調和装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31384091A JPH05116526A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 電気ヒータを有する空気調和装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31384091A JPH05116526A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 電気ヒータを有する空気調和装置の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05116526A true JPH05116526A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=18046144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31384091A Pending JPH05116526A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 電気ヒータを有する空気調和装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05116526A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100728708B1 (ko) * | 2000-12-07 | 2007-06-15 | 한라공조주식회사 | 전기 자동차용 공기조화장치 |
| JP2011140297A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-07-21 | Valeo Systemes Thermiques | 空調装置の全体熱容量の最適化方法 |
| US20130228324A1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-05 | Halla Climate Control Corporation | Heat pump system for vehicle and method of controlling the same |
| KR20130100715A (ko) * | 2012-03-02 | 2013-09-11 | 한라비스테온공조 주식회사 | 차량용 히트 펌프 시스템의 제어방법 및 그 시스템 |
| WO2018123636A1 (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 | 車両用空気調和装置 |
| WO2019146326A1 (ja) * | 2018-01-29 | 2019-08-01 | サンデンホールディングス株式会社 | 車両用空気調和装置 |
| EP2333141B1 (en) * | 2008-07-25 | 2021-06-30 | Toshiba Lifestyle Products & Services Corporation | Clothes dryer |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP31384091A patent/JPH05116526A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100728708B1 (ko) * | 2000-12-07 | 2007-06-15 | 한라공조주식회사 | 전기 자동차용 공기조화장치 |
| EP2333141B1 (en) * | 2008-07-25 | 2021-06-30 | Toshiba Lifestyle Products & Services Corporation | Clothes dryer |
| JP2011140297A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-07-21 | Valeo Systemes Thermiques | 空調装置の全体熱容量の最適化方法 |
| US20130228324A1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-05 | Halla Climate Control Corporation | Heat pump system for vehicle and method of controlling the same |
| KR20130100715A (ko) * | 2012-03-02 | 2013-09-11 | 한라비스테온공조 주식회사 | 차량용 히트 펌프 시스템의 제어방법 및 그 시스템 |
| US8948966B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-02-03 | Halla Climate Control Corporation | Heat pump system for vehicle and method of controlling the same |
| WO2018123636A1 (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 | 車両用空気調和装置 |
| WO2019146326A1 (ja) * | 2018-01-29 | 2019-08-01 | サンデンホールディングス株式会社 | 車両用空気調和装置 |
| JP2019130945A (ja) * | 2018-01-29 | 2019-08-08 | サンデンホールディングス株式会社 | 車両用空気調和装置 |
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