JPH0550833A - 車両用空調制御装置 - Google Patents

車両用空調制御装置

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JPH0550833A
JPH0550833A JP22961891A JP22961891A JPH0550833A JP H0550833 A JPH0550833 A JP H0550833A JP 22961891 A JP22961891 A JP 22961891A JP 22961891 A JP22961891 A JP 22961891A JP H0550833 A JPH0550833 A JP H0550833A
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JP
Japan
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temperature
air
compressor
solar radiation
cooling unit
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JP22961891A
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English (en)
Inventor
Shoichi Takehana
庄一 竹花
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Suzuki Motor Corp
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Suzuki Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 日射量の大小に合わせて、自動的にコンプレ
ッサをオンオフ制御し、エンジンへの負荷を小さくし、
消費燃料を低減すること。 【構成】 日射量を計測する日射センサ10と、空調装
置から車室内へ吹き出される空気の温度を設定する温度
コントロールレバーと、冷房装置に取り込まれた空気を
コンプレッサ40により冷却するクーリングユニット5
0と、このクーリングユニット50を通過した空気の温
度を計測する温度計測手段とを備えている。そして、日
射センサ10の出力値に基づいてコンプレッサ40の動
作温度を自動的に設定変更するとともに,これらの設定
温度と温度計測手段の計測値とを比較してコンプレッサ
40にオンオフ動作指令を出すA/Cアンプ30を設
け、温度コントロールレバーで設定された吹き出し空気
の温度がクーリングユニット50を通過した空気の温度
より高い場合に、クーリングユニット50からの空気の
全部あるいは一部を加熱するヒータユニット60を装備
したこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用空調制御装置に
係り、とくに省エネルギー,省動力に好適な車両用空調
制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に車両用空調機器における冷房は、
冷媒の断熱膨張による温度低下現象を利用している。図
4に冷房装置の車両配置ブロックを示す。冷媒としての
R−12ガスは、コンプレッサ40で圧縮され15[k
g/mm2]で85[℃]程度の高温高圧ガスとなる。
この高温高圧ガスは、コンデンサ52に送られ液ガス混
合体となる。このとき外気(例えば35[℃])を取り
込み、熱を与えて(例えば45[℃])放出する。コン
デンサ41からの液ガス混合体はレシーバドライヤ53
を介して膨張弁54により2[kg/mm2]で0
[℃]の液ガス混合体となりエバポレータ51に送られ
る。エバポレータ51では車室内の空気(例えば27
[℃])から熱を奪い2[kg/mm2]で10[℃]
のガスとなりコンプレッサ40に送られる。つまり、車
室内の空気は冷却(例えば10[℃])されて車室内に
戻される。ここで、コンプレッサ40とコンデンサ52
とレシーバドライヤ53はエンジンルームに配置され、
エバポレータ51と膨張弁54は車室内に配置されてい
る。なお、通常、コンプレッサ40はエンジンを駆動源
としている。
【0003】次に、従来の室内ユニット配置図を図5に
示す。図5の室内ユニット配置図は、車室内の空気や外
気を取り込むファンブロワ80と、ファンブロワ80か
らの空気を冷却するクーリングユニット50と、クーリ
ングユニット50からの空気を加熱するヒータユニット
60とから構成されている。
【0004】ここで、クーリングユニット50は、コン
プレッサ40により動作するエバポレータ51と、エバ
ポレータ51からの吹き出し空気の温度を計測するサー
ミスタ52とから構成されている。
【0005】そして、乗務員が冷房装置のオンオフをす
るA/Cスイッチ20の状態とサーミスタ52の計測値
に基づき、A/Cアンプ30からコンプレッサ40に対
してオンオフ動作指令が出される。
【0006】また、ヒータユニット60にはヒータコア
61が具備されている。
【0007】次に、図6を用いて上記従来例の動作を説
明する。
【0008】乗務員によりA/Cスイッチ20がオン
状態で且つ図示しない温度コントロールレバーが「CO
OL」状態に設定されているとき、サーミスタ52の計
測値が2[℃]以上の場合は、A/Cアンプ30からコ
ンプレッサ40にオン動作指令が出される。サーミスタ
52の計測値が1[℃](初期設定値)以下になると、
A/Cアンプ30からコンプレッサ40にオフ動作指令
が出される。そして、エバポレータ51からの1〜2
[℃]に冷却された吹き出し空気は、ヒータコア61を
通らずに車室内に放出される。
【0009】乗務員によりA/Cスイッチ20がオン
状態で温度コントロールレバーが「HOT」状態に設定
されているとき、サーミスタ52の計測値が2[℃]
(初期設定値)以上の場合はA/Cアンプ30からコン
プレッサ40にオン動作指令が出される。サーミスタ5
2の計測値が1[℃]以下になるとA/Cアンプ30か
らコンプレッサ40にオフ動作指令が出される。そし
て、エバポレータ51からの1〜2[℃]に冷却された
吹き出し空気はヒータコア61を通り、リヒートされて
車室内に放出される。
【0010】乗務員によりA/Cスイッチ20がオフ
状態で温度コントロールレバーが「COOL」状態に設
定されているとき、A/Cアンプ30からコンプレッサ
40にオフ動作指令が出される。そして、エバポレータ
51からは、外気と同じ温度の空気が吹き出され、さら
にそのままヒータコア61を通らずに車室内に放出され
る。
【0011】乗務員によりA/Cスイッチ20がオン
状態で温度コントロールレバーが「HOT」状態に設定
されているとき、A/Cアンプ30からコンプレッサ4
0にオフ動作指令が出される。そして、エバポレータ5
1からは外気と同じ温度の空気が吹き出され、さらにヒ
ータコア61を通り、リヒートされて車室内に放出され
る。
【0012】なお、上記の動作説明において、乗務員に
より温度コントロールレバーが「COOL」と「HO
T」の間に設定されているときは、その希望温度に基づ
いてエバポレータ51からヒータコア61に送られる空
気の量がエアーミックスダンパ90の開度を制御するこ
とにより調節され、それにより車室内へ吹き出される空
気の温度が変化する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】車室内の温度コントロ
ールするためには、乗務員はA/Cスイッチをオンかオ
フに設定し、風量スイッチを選択し、さらに温度コント
ロールレバーの移動量で、要求吹き出し温度を得てい
る。しかしながら、上記従来例においては、エバポレー
タ出口側の空気の温度をサーミスタにより計測し、この
計測値とあらかじめ設定した値とを比較することにより
A/Cアンプからコンプレッサにオンオフ動作指令が出
され、さらに温度コントロールレバーの設定に基づき、
エバポレータを通過した空気をヒータユニットのヒータ
コアに通す量をコントロールするいわゆるリヒート量の
大小によって温度コントロールしていたために、特に外
気温度以下の車室内温度が要求された場合は、A/Cス
イッチをオンにし、一旦エバポレータで1〜2[℃]の
低温空気をつくり、さらにヒータ加熱で車室内への吹き
出し空気の温度を調節し、希望の温度を得ていた。つま
り、コンプレッサは、日射量の大小、昼夜、朝夕、冬
夏、外気温の高低に関係なく、常にオン状態であり、そ
のためにエンジンへの負荷が過大となり、しかも消費燃
料も多くなるという不都合があった。
【0014】
【発明の目的】本発明の目的は、かかる従来例の有する
不都合を改善し、とくに日射量の大小、昼夜、朝夕、冬
夏、外気温の高低に合わせて、コンプレッサをオンオフ
制御することによりエンジンへの負荷を小さくし、しか
も消費燃料が少ない車両用空調制御装置を提供すること
にある。
【0015】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、日
射量を計測する日射センサと、乗務員が冷房装置のオン
オフをするA/Cスイッチと、空調装置から車室内へ吹
き出される空気の温度を乗務員が設定する温度コントロ
ールレバーと、冷房装置に取り込まれた空気をコンプレ
ッサにより冷却するクーリングユニットと、このクーリ
ングユニットを通過した空気の温度を計測する温度計測
手段とを備えている。また、A/Cスイッチがオンのと
き日射センサの出力値に基づいてコンプレッサをオンオ
フ動作させる温度を自動的に設定変更するとともにこれ
らの設定温度と温度計測手段の計測値とを比較してコン
プレッサにオンオフ動作指令を出すA/Cアンプと、温
度コントロールレバーにて設定された車室内への吹き出
し空気の温度がクーリングユニットを通過した空気の温
度より高い場合にクーリングユニットからの空気の全部
あるいは一部を加熱するヒータユニットとを具備する、
という構成を採っている。これによって前述した目的を
達成しようとするものである。
【0016】
【作用】A/CスイッチがオンのときA/Cアンプで
は、日射センサの出力値が大きい場合はコンプレッサを
オンオフ動作させる温度が低く設定され、日射センサの
出力値が小さい場合はコンプレッサをオンオフ動作させ
る温度が高く設定される。さらに、A/Cアンプでは、
コンプレッサをオンオフ動作させる設定温度と温度計測
手段の計測値とが比較され、温度計測手段の計測値がコ
ンプレッサをオン動作させる設定温度より高ければA/
Cアンプからコンプレッサにオン動作指令が出され、ま
た温度計測手段の計測値がコンプレッサをオフ動作させ
る設定温度より低ければA/Cアンプからコンプレッサ
にオフ動作指令が出される。A/Cスイッチがオフにな
ると、日射センサの出力値や温度計測手段の計測値に関
係なくA/Cアンプからコンプレッサにオフ動作指令が
出される。
【0017】乗務員が温度コントロールレバーにて設定
した車室内への吹き出し空気の温度がクーリングユニッ
トを通過した空気の温度より高い場合には、エアーミッ
クスダンパの開度を制御することによりクーリングユニ
ットから吹き出された空気の全部あるいは一部がヒータ
ユニットに送り込まれ加熱された後、車室内へ放出され
る。
【0018】
【発明の実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし
図5に基づいて説明する。
【0019】図1の実施例は、インパネ70上部に設置
され日射量を計測する日射センサ10と、乗務員が冷房
装置のオンオフをするA/Cスイッチ20と、車室内の
空気や外気を取り込むファンブロワ80と、ファンブロ
ワ80からの空気を冷却するクーリングユニット50
と、このクーリングユニット50を通過した空気の温度
を計測する温度計測手段52とを備えている。また、A
/Cスイッチ20がオンのとき日射センサ10の出力値
に基づいてコンプレッサ40をオンオフ動作させる温度
を設定するとともにこれらの設定温度と温度計測手段5
2の出力値とを比較してコンプレッサ40にオンオフ動
作指令を出すA/Cアンプ30と、乗務員が図示しない
温度コントロールレバーにて設定した車室内への吹き出
し空気の温度がクーリングユニット50を通過した空気
の温度より高い場合にクーリングユニット50からの空
気を加熱するヒータユニット60とを装備している。
【0020】ここで、温度計測手段52にはサーミスタ
が、日射センサ10にはフォトダイオード(受光素子)
を利用したものが用いられている。
【0021】クーリングユニット50にはコンプレッサ
40がオンになると冷却動作を行うエバポレータ51が
具備され、サーミスタ52はこのエバポレータ51の出
口側に設置されている。
【0022】また、ヒータユニット60にはヒータコア
61が具備されている。
【0023】A/Cアンプ30はマイクロコンピュータ
を具備しており、このマイクロコンピュータは、中央処
理装置CPU,読み出し専用メモリROM,ランダムア
クセスメモリRAM,水晶発振子から基準パルスを発生
するクロック発生回路及び日射センサ10やサーミスタ
52からのアナログ信号をデジタル信号に変換するA/
D変換回路から構成されている。
【0024】一般に、図3に示されるように日射量は季
節によって変化し、1月頃は約300[kcal/m2
h]であるが、2月,3月と徐々に日射量は増加し、8
月頃には約800[kcal/m2h]の最大値をと
り、9月、10月と徐々に減少し、12月頃には再び約
300[kcal/m2h]の日射量となる。
【0025】また、車内の温度変動は一般に、図4に示
されるように日射によるものが約50[%]、外気温と
車室内温度との差によるものが約15[%]、人間から
発生する熱によるものが約15[%]、換気時の漏れに
よるものが約10[%]、その他の理由によるものが1
0[%]といわれている。従って、日射量と外気温の変
化に基づいて空調装置を制御することにより、効率のよ
い制御を行うことができる。
【0026】図5に示されるように日射量が増加すると
日射センサ10の出力値も増加する。これにより、日射
センサ10の出力値から日射量を知ることができる。
【0027】また、一般に、昼間は夜よりも日射量が多
く、朝は夕方よりも日射量が多く、外気温が高いときは
低いときに比べて日射量が多く、晴天時は曇天時や雨天
時よりも日射量が多いいので、日射センサ10にて計測
された日射量データは昼夜、朝夕、冬夏、外気温、天候
についての情報と密接に関係している。つまり、日射セ
ンサ10は外気温センサの役割も担っているといえる。
【0028】次に、図2を用いて本実施例の動作を説明
する。
【0029】A/Cスイッチ20がオン状態で温度コ
ントロールレバーが「COOL」状態に設定され、日射
センサ10からの日射量計測値が大きい(約800[k
cal/m2h]程度)とき、A/Cアンプ30ではコ
ンプレッサ40のオン動作設定温度が2[℃]に、オフ
動作設定温度が1[℃]に自動的にセットされる。そし
てサーミスタ52の計測値がオン動作設定温度である2
[℃]以上の場合はA/Cアンプ30からコンプレッサ
40にオン動作指令が出される。サーミスタ52の計測
値がオフ動作設定温度である1[℃]以下になるとA/
Cアンプ30からコンプレッサ40にオフ動作指令が出
される。そして、エバポレータ51からの1〜2[℃]
に冷却された吹き出し空気はヒータコア61を通らずに
そのまま車室内に放出される。
【0030】A/Cスイッチ20がオン状態で温度コ
ントロールレバーが「HOT」状態に設定され、日射セ
ンサ10からの日射量計測値が大きい(約800[kc
al/m2h]程度)とき、A/Cアンプ30ではコン
プレッサ40のオン動作設定温度が2[℃]に、オフ動
作設定温度が1[℃]に自動的にセットされる。そして
サーミスタ52の計測値がオン動作設定温度である2
[℃]以上の場合はA/Cアンプ30からコンプレッサ
40にオン動作指令が出される。サーミスタ52の計測
値がオフ動作設定温度である1[℃]以下になるとA/
Cアンプ30からコンプレッサ40にオフ動作指令が出
される。そして、エバポレータ51からの1〜2[℃]
に冷却された吹き出し空気はヒータコア61を通り、リ
ヒートされて車室内に放出される。
【0031】A/Cスイッチ20がオン状態で温度コ
ントロールレバーが「COOL」状態に設定され、日射
センサ10からの日射量計測値が小さい(ほとんど0
[kcal/m2h])とき、A/Cアンプ30ではコ
ンプレッサ40のオン動作設定温度が11[℃]に、オ
フ動作設定温度が10[℃]に自動的にセットされる。
そしてサーミスタ52の計測値がオン動作設定温度であ
る11[℃]以上の場合はA/Cアンプ30からコンプ
レッサ40にオン動作指令が出される。サーミスタ52
の計測値がオフ動作設定温度である10[℃]以下にな
るとA/Cアンプ30からコンプレッサ40にオフ動作
指令が出される。そして、エバポレータ51からの10
〜11[℃]に冷却された吹き出し空気はヒータコア6
1を通らずにそのまま車室内に放出される。
【0032】A/Cスイッチ20がオン状態で温度コ
ントロールレバーが「HOT」状態に設定され、日射セ
ンサ10からの日射量計測値が小さい(ほとんど0[k
cal/m2h])とき、A/Cアンプ30ではコンプ
レッサ40のオン動作設定温度が11[℃]に、オフ動
作設定温度が10[℃]に自動的にセットされる。そし
てサーミスタ52の計測値がオン動作設定温度である1
1[℃]以上の場合はA/Cアンプ30からコンプレッ
サ40にオン動作指令が出される。サーミスタ52の計
測値がオフ動作設定温度である10[℃]以下になると
A/Cアンプ30からコンプレッサ40にオフ動作指令
が出される。そして、エバポレータ51からの10〜1
1[℃]に冷却された吹き出し空気はヒータコア61を
通り、リヒートされて車室内に放出される。
【0033】A/Cスイッチ20がオン状態で温度コ
ントロールレバーが「COOL」状態に設定され、日射
センサ10からの日射量計測値が中程度(約300[k
cal/m2h])のとき、下記の(1)式、(2)式
に従い、A/Cアンプ30ではコンプレッサ40のオン
動作設定温度が7.6[℃]に、オフ動作設定温度が
6.6[℃]に自動的にセットされる。
【0034】 オン動作設定温度=11−9×日射量(kcal/m2h)/800 (1)
【0035】 オフ動作設定温度=10−9×日射量(kcal/m2h)/800 (2)
【0036】そして、サーミスタ52の計測値がオン動
作設定温度である7.6[℃]以上の場合は、A/Cア
ンプ30からコンプレッサ40にオン動作指令が出され
る。サーミスタ52の計測値がオフ動作設定温度である
6.6[℃]以下になると、A/Cアンプ30からコン
プレッサ40にオフ動作指令が出される。そして、エバ
ポレータ51からの6.6[℃]〜7.6[℃]に冷却
された吹き出し空気は、ヒータコア61を通らずにその
まま車室内に放出される。
【0037】A/Cスイッチ20がオン状態で温度コ
ントロールレバーが「HOT」状態に設定され、日射セ
ンサ10からの日射量計測値が中程度(約300[kc
al/m2h])のとき、上記の(1)式、(2)式に
従い、A/Cアンプ30ではコンプレッサ40のオン動
作設定温度が7.6[℃]に、オフ動作設定温度が6.
6[℃]に自動的にセットされる。そして、サーミスタ
52の計測値がオン動作設定温度である7.6[℃]以
上の場合は、A/Cアンプ30からコンプレッサ40に
オン動作指令が出される。サーミスタ52の計測値がオ
フ動作設定温度である6.6[℃]以下になると、A/
Cアンプ30からコンプレッサ40にオフ動作指令が出
される。そして、エバポレータ51からの6.6[℃]
〜7.6[℃]に冷却された吹き出し空気はヒータコア
61を通り、リヒートされて車室内に放出される。
【0038】A/Cスイッチ20がオフ状態で温度コ
ントロールレバーが「COOL」状態に設定されている
ときは、日射センサ10からの日射量計測値に関係なく
A/Cアンプ30からコンプレッサ40に、オフ動作指
令が出される。そして、エバポレータ51からは外気が
そのまま吹き出され、しかもヒータコア61を通らずに
車室内に放出される。
【0039】A/Cスイッチ20がオフ状態で温度コ
ントロールレバーが「HOT」状態に設定されていると
きは、日射センサ10からの日射量計測値に関係なくA
/Cアンプ30からコンプレッサ40にオフ動作指令が
出される。そして、エバポレータ51からは外気がその
まま吹き出され、エバポレータ51からの吹き出し空気
はヒータコア61を通り、リヒートされて車室内に放出
される。
【0040】なお、上記の動作説明において、温度コン
トロールレバーが「COOL」と「HOT」の間に設定
されているときは、その希望温度によってエバポレータ
51からヒータコア61に送られる空気の量がエアーミ
ックスダンパ90の開度を制御することにより調節さ
れ、図2に示されるように希望温度が高いほど車室内へ
吹き出される空気の温度が高くなる。このエアーミック
スダンパ90の開度制御は図示しない制御手段にて行わ
れる。
【0041】また、日射センサ10の計測値が上述した
0[kcal/m2h],300[kcal/m2h],
800[kcal/m2h]以外の場合は、上記(1)
式、(2)式に従ってオン動作設定温度とオフ動作設定
温度を求め、以下同様にして制御することができる。
【0042】ここで、図2に示されるように、コンプレ
ッサ40をオン動作させるオン動作設定温度およびオフ
動作させるオフ動作設定温度と日射量との関係は、本実
施例で示された(1)式、(2)式に限定されるもので
はない。
【0043】
【発明の効果】以上のように本発明によると、日射量を
計測する日射センサと、乗務員が冷房装置のオンオフを
するA/Cスイッチと、空調装置から車室内へ吹き出さ
れる空気の温度を乗務員が設定する温度コントロールレ
バーと、冷房装置に取り込まれた空気をコンプレッサに
より冷却するクーリングユニットと、このクーリングユ
ニットを通過した空気の温度を計測する温度計測手段
と、A/Cスイッチがオンのとき日射センサの出力値に
基づいてコンプレッサをオンオフ動作させる温度を自動
的に設定変更するとともにこれらの設定温度と温度計測
手段の計測値とを比較してコンプレッサにオンオフ動作
指令を出すA/Cアンプと、温度コントロールレバーに
て設定された車室内への吹き出し空気の温度がクーリン
グユニットを通過した空気の温度より高い場合にクーリ
ングユニットからの空気の全部あるいは一部を加熱する
ヒータユニットとを具備するという構成を採っているた
めに、日射量が多いときにはコンプレッサをオンオフ動
作させる設定温度を自動的に低くし、逆に日射量が少な
いときにはコンプレッサをオンオフ動作させる設定温度
を自動的に高くすることによりコンプレッサの稼働率や
リヒート依存率を下げて車室内の温度コントロールする
ことができる。
【0044】これがため、広範囲にわたりきめの細かい
温度制御が可能となり、乗務員の希望した車室内温度を
すみやかに得ることができ、送風開始時に乗務員に不快
感を与えることがなく快適な車室内環境を提供でき、さ
らに燃費を低減させたり、コンプレッサの駆動源である
エンジンへの負荷を減少させることができ、しかもこれ
により加速性、走行性といった車両性能を十分発揮する
ことができ、さらに日射センサ1個で日射量だけでなく
外気温情報をも知ることができA/Cアンプでの制御が
単純になるという従来にない優れた車両用空調制御装置
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示した室内ユニット配置図
である。
【図2】図1におけるコンプレッサ制御方法の説明図で
ある。
【図3ないし図5】日射量と冷房負荷および日射センサ
の特性図である。
【図6】従来の空調装置の車両配置ブロック図である。
【図7】従来の室内ユニット配置図である。
【図8】従来のコンプレッサ制御方法の説明図である。
【符号の説明】
10 日射センサ 20 A/Cスイッチ 30 A/Cアンプ 40 コンプレッサ 50 クーリングユニット 52 温度計測手段 60 ヒータユニット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 日射量を計測する日射センサと、冷房装
    置をオンオフするA/Cスイッチと、空調装置から車室
    内へ吹き出される空気の温度を設定する温度コントロー
    ルレバーと、前記冷房装置に取り込まれた空気をコンプ
    レッサにより冷却するクーリングユニットと、このクー
    リングユニットを通過した空気の温度を計測する温度計
    測手段とを備え、A/Cスイッチがオンのとき日射セン
    サの出力値に基づいてコンプレッサの動作温度を自動的
    に設定変更するとともに,これらの設定温度と温度計測
    手段の計測値とを比較してコンプレッサにオンオフ動作
    指令を出すA/Cアンプを設けると共に、車室内への吹
    き出し空気の温度がクーリングユニットを通過した空気
    の温度より高い場合に当該クーリングユニットからの空
    気の全部あるいは一部を加熱するヒータユニットを装備
    したことを特徴とする車両用空調制御装置。
JP22961891A 1991-08-16 1991-08-16 車両用空調制御装置 Withdrawn JPH0550833A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100765726B1 (ko) * 2006-12-21 2007-10-12 주식회사 두원공조 차량용 수동 에어컨의 컴프레서 제어 방법
JP4964394B2 (ja) * 2000-09-28 2012-06-27 株式会社クラレ ブロック共重合体
KR20210128548A (ko) * 2020-04-16 2021-10-27 주식회사 두원공조 논 히터코어 공조 장치 및 그것을 이용한 온도 제어 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4964394B2 (ja) * 2000-09-28 2012-06-27 株式会社クラレ ブロック共重合体
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