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公開番号2025027645
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-28
出願番号2023132604
出願日2023-08-16
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 20060101AFI20250220BHJP(車両一般)
要約【課題】ホットガス暖房運転を安定的かつ効果的に継続させると共に、圧縮機の耐久性を向上させる。
【解決手段】圧縮機と、室内熱交換部と、外部熱交換部と、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、を含む冷媒回路と、冷媒回路を制御し、圧縮機で圧縮した冷媒の一部を室内熱交換部に流すと共に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る制御装置と、を備え、制御装置は、ホットガス暖房モードの実行時に、圧縮機に対して、吸入冷媒圧力に基づく第1目標回転数と吸入冷媒温度に基づく第2目標回転数をそれぞれ算出し、吸入冷媒圧力が第1閾値圧力を超える場合、又は、吸入冷媒温度が第1閾値温度を超える場合に、第1目標回転数又は第2目標回転数の何れか小さい方を目標回転数として圧縮機を制御する、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】
圧縮機と、室内熱交換部と、外部熱交換部と、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、を含む冷媒回路と、
前記冷媒回路を制御し、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すと共に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る制御装置と、を備えた車両用空調装置において、
前記制御装置は、前記ホットガス暖房モードの実行時に、
前記圧縮機に対して、吸入冷媒圧力に基づく第１目標回転数と、吸入冷媒温度に基づく第２目標回転数をそれぞれ算出し、
吸入冷媒圧力が第１閾値圧力を超える場合、又は、吸入冷媒温度が第１閾値温度を超える場合に、第１目標回転数又は第２目標回転数の何れか小さい方を目標回転数として前記圧縮機を制御する、車両用空調装置。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記第１閾値圧力及び前記第１閾値温度を外気温に基づいて変更可能であり、外気温が下がるほど前記第１閾値圧力及び前記第１閾値温度を下げるように調整する、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、吸入冷媒圧力が前記第１閾値圧力よりも大きい第２閾値圧力を超える場合、又は、吸入冷媒温度が前記第１閾値温度よりも大きい第２閾値温度を超える場合に、前記圧縮機の駆動を停止させる、請求項１又は請求項２記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記制御装置は、吸入冷媒圧力が前記第２閾値圧力を下回り、かつ、吸入冷媒温度が前記第２閾値温度を下回った場合に、前記圧縮機を再度駆動させる、請求項３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、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では、外気等から吸熱する吸熱暖房運転はもちろん、前述のホットガス暖房運転においても、安定的かつ効果的な運転を継続するために、圧縮機における吸入側及び吐出側の圧力や温度が目標値を含む所定範囲に収まるように、冷媒回路の各構成機器を制御している。特に、吸入冷媒圧力が低下すると、圧縮比が増大して吐出冷媒温度が上昇し、体積効率の低下を招くことから、吸熱暖房運転においては、吸入冷媒圧力が予め定められた下限値を下回らないように各構成機器を制御している。
【０００７】
一方、ホットガス暖房運転では、圧縮機から吐出した高温高圧冷媒の一部をバイパス流路に流して圧縮機に戻すため、圧縮機への吸入冷媒圧力が吸熱暖房運転に比して高圧になりやすく、吸入冷媒圧力が所定の上限値を超えてしまう場合がある。このような場合、車両用空調装置では、冷媒回路の各構成機器を制御、例えば、膨張弁の開度や室内熱交換器における放熱量など制御して吸入冷媒圧力を調整するが、そのような調整を行っても吸入冷媒圧力が上限値を超えてしまう場合がある。吸入冷媒圧力が上限値を超えると、安定したホットガス運転の継続が困難になったり、圧縮機の耐久性が低下したりするなどの不具合が生じてしまう。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ホットガス暖房運転を安定的かつ効果的に継続させると共に、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】
【０００９】
本発明は、圧縮機と、室内熱交換部と、外部熱交換部と、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、を含む冷媒回路と、前記冷媒回路を制御し、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すと共に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る制御装置と、を備えた車両用空調装置において、前記制御装置は、前記ホットガス暖房モードの実行時に、前記圧縮機に対して、吸入冷媒圧力に基づく第１目標回転数と、吸入冷媒温度に基づく第２目標回転数をそれぞれ算出し、吸入冷媒圧力が第１閾値圧力を超える場合、又は、吸入冷媒温度が第１閾値温度を超える場合に、第１目標回転数又は第２目標回転数の何れか小さい方を目標回転数として前記圧縮機を制御する、車両用空調装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ホットガス暖房運転を安定的かつ効果的に継続させると共に、圧縮機の耐久性を向上させること、ができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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