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公開番号2025001449
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-08
出願番号2023101045
出願日2023-06-20
発明の名称車両用空調装置
出願人サンデン株式会社
代理人弁理士法人エビス国際特許事務所
主分類B60H 1/22 20060101AFI20241225BHJP(車両一般)
要約【課題】吸入冷媒圧力が高い状態での圧縮機の駆動を防止し、圧縮機の耐久性を向上させる。
【解決手段】圧縮機、室内熱交換部、及び、外部熱交換部を含む冷媒回路と、前記冷媒回路を制御する制御装置と、を備えた車両用空調装置において、冷媒回路は、圧縮機で圧縮した冷媒の少なくとも一部を、室内熱交換部及び外部熱交換部を経由することなく減圧して圧縮機に戻すホットガスバイパスと、ホットガスバイパスを流れる冷媒の流量を調整する流量調整部と、を有し、制御装置は、圧縮機で圧縮した冷媒の一部を室内熱交換部に流し、残りをホットガスバイパスに流すホットガス暖房モードを実行可能であり、ホットガス暖房モードにおいて、圧縮機の吸入冷媒圧力がオーバーシュートすると判定した場合に、流量調整部の開度を、現在の開度よりも小さい開度であって、予め設定された第1開度となるように制御する、車両用空調装置を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
圧縮機、室内熱交換部、及び、外部熱交換部を含む冷媒回路と、前記冷媒回路を制御する制御装置と、を備えた車両用空調装置において、
前記冷媒回路は、
前記圧縮機で圧縮した冷媒の少なくとも一部を、前記室内熱交換部及び前記外部熱交換部を経由することなく減圧して前記圧縮機に戻すホットガスバイパスと、
前記ホットガスバイパスを流れる冷媒の流量を調整する流量調整部と、を有し、
前記制御装置は、
前記圧縮機で圧縮した冷媒の一部を前記室内熱交換部に流し、残りを前記ホットガスバイパスに流すホットガス暖房モードを実行可能であり、
前記ホットガス暖房モードにおいて、前記圧縮機の吸入冷媒圧力がオーバーシュートすると判定した場合に、前記流量調整部の開度を、現在の開度よりも小さい開度であって、予め設定された第１開度となるように制御する、車両用空調装置。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
前記第１開度は、予め設定された開度のうち最小の開度である、請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記流量調整部を前記第１開度となるように制御した後、所定時間経過後においても吸入冷媒圧力がオーバーシュートしている場合に、前記流量調整部を全閉となるように制御する、請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記流量調整部を全閉となるように制御した後、吸入冷媒圧力が目標吸入冷媒圧力以下の圧力であって、予め定めた閾値圧力を下回る場合に、前記流量調整部を開方向に制御する、請求項３記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記制御装置は、ホットガス暖房モードにおいて、前記流量調整部に対する制御量の単位時間当たりの変化が一定量以上である場合に、吸入冷媒圧力が目標吸入冷媒圧力を超えるか否かを判定する、請求項１記載の車両用空調装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載されたバッテリから供給される電力によって走行用モータを駆動するハイブリッド自動車や電気自動車等の車両が普及している。このような車両に搭載される車両用空調装置として、ヒートポンプ（冷媒回路）を熱源とするものが知られている。
【０００３】
ヒートポンプを利用した車両用空調装置は、暖房運転時に、外部熱交換器を吸熱器として機能させ、外気から暖房熱源を得ている。このため、外気温が極低温になると、外気からの吸熱が難しくなり、暖房能力が大きく低下することになる。これに対し、極低温環境下で有効な暖房として、外気等から吸熱を行わずに、冷媒回路の圧縮機から吐出された高温高圧冷媒を利用するホットガス暖房が知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１の車両用空調装置では、ヒートポンプにおいて、次のように冷媒を循環させてホットガス暖房運転を行っている。すなわち、ヒートポンプでは、圧縮機から吐出した高温高圧冷媒のうち、一部をバイパス流路に流して減圧した後に圧縮機に戻し、残りを室内熱交換器において車室内への送風空気と熱交換させた後に減圧させ、外部熱交換器を経由させることなく圧縮機に戻している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２３－４６６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような車両用空調装置におけるホットガス暖房運転では、バイパス流路を流れる冷媒流量を調整することで、圧縮機の入熱量を調整することができる。そこで、ホットガス暖房運転において、圧縮機に吸入される冷媒の吸入冷媒圧力が目標吸入冷媒圧力に近づくように、バイパス流路に設けられた流量調整弁の開度を、フィードフォワード制御（以下、ＦＦ制御）及びフィードバック制御（以下、ＦＢ制御）により制御している。
【０００７】
流量調整弁の開度調整により吸入冷媒圧力を制御している際に、吸入冷媒圧力が上昇する場合には流量調整弁を閉方向に制御するが、例えば、外乱等によって吸入冷媒圧力が急上昇する場合には、上記流量調整弁の制御が間に合わず、吸入冷媒圧力がオーバーシュートしてしまうことがある。
【０００８】
吸入冷媒圧力がオーバーシュートすると、これに伴って室内熱交換器の出口冷媒圧力も上昇し、オーバーシュートしてしまうことがある。吸入冷媒圧力が所定値以上の高圧となった場合には、圧縮機を保護するために保護装置によって圧縮機を停止させる。圧縮機が停止すると、運転を再開させても、運転再開から動作が安定するまでに時間を要するため、車室内へ吹き出される空気の吹出温度が低下し、ユーザの快適性を損なうこととなる。圧縮機が停止しない場合であっても、吸入冷媒圧力が高い状態で長時間にわたってホットガス暖房が運転されると、圧縮機の耐久性が低下し、故障を招来しかねない。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、吸入冷媒圧力が高い状態での圧縮機の駆動を防止し、圧縮機の耐久性を向上させること、などを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、圧縮機、室内熱交換部、及び、外部熱交換部を含む冷媒回路と、前記冷媒回路を制御する制御装置と、を備えた車両用空調装置において、前記冷媒回路は、前記圧縮機で圧縮した冷媒の少なくとも一部を、前記室内熱交換部及び前記外部熱交換部を経由することなく減圧して前記圧縮機に戻すホットガスバイパスと、前記ホットガスバイパスを流れる冷媒の流量を調整する流量調整部と、を有し、前記制御装置は、前記圧縮機で圧縮した冷媒の一部を前記室内熱交換部に流し、残りを前記ホットガスバイパスに流すホットガス暖房モードを実行可能であり、前記ホットガス暖房モードにおいて、前記圧縮機の吸入冷媒圧力がオーバーシュートすると判定した場合に、前記流量調整部の開度を、現在の開度よりも小さい開度であって、予め設定された第１開度となるように制御する、車両用空調装置を提供する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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