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公開番号2025045529
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023153489
出願日2023-09-20
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 20060101AFI20250326BHJP(車両一般)
要約【課題】ホットガス暖房モードを安定的に継続させると共に、ホットガス暖房から吸熱暖房への遷移時の吹出温度の変動を抑制して乗員の快適性を向上させる。
【解決手段】冷媒回路と、空調ユニットと、冷媒回路及び空調ユニットを制御する制御装置を備えた車両用空調装置において、車室内の暖房により放熱した冷媒を外部熱交換器において外気等の吸熱対象から吸熱させる吸熱暖房モードと、圧縮機で圧縮した冷媒の一部をバイパスさせて圧縮機に戻すと共に残りを冷媒の放熱により車室内を暖房するホットガス暖房モードとを実行可能であり、ホットガス暖房モードから吸熱暖房モードへの遷移に際し、ホットガス暖房モードにおける現在の暖房能力と吸熱対象の温度に基づいて推定される吸熱暖房モードの暖房能力との差分が所定値以上である場合に、エアダンパを駆動してホットガス暖房モードにおける現在の暖房能力を低下させる。
【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させずに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、
内部に前記室内熱交換部が配置され、送風機と、前記送風機による送風空気のうち前記室内熱交換部への送風割合を調整するエアダンパと、を有する空調ユニットと、
前記冷媒回路及び前記空調ユニットを制御し、前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記室内熱交換部において放熱させた後に前記外部熱交換部において吸熱させる吸熱暖房モードと、前記圧縮機で圧縮した冷媒の一部を前記ホットガスバイパスに流して前記圧縮機に戻すと共に残りを前記室内熱交換部において放熱させるホットガス暖房モードと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、
ホットガス暖房モードから吸熱暖房モードへの遷移に際し、
ホットガス暖房モードにおける現在の暖房能力と前記外部熱交換部による吸熱対象の温度に基づいて推定される吸熱暖房モードの暖房能力との差が所定値以上である場合に、
前記エアダンパを駆動してホットガス暖房モードにおける現在の暖房能力を低下させるように制御する、車両用空調装置。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
ホットガス暖房モードから吸熱暖房モードへの遷移に際し、
ホットガス暖房モードにおいて、予め設定された最小回転数で前記圧縮機を駆動する場合の暖房能力と前記外部熱交換部による吸熱対象の温度に基づいて推定される吸熱暖房モードの暖房能力との差分が所定値以上である場合に、
前記圧縮機を最小回転数で駆動し、且つ、前記エアダンパを駆動してホットガス暖房モードにおける現在の暖房能力を低下させるように制御する、請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記室内熱交換部への送風割合を小さくするように前記エアダンパを制御する、請求項１又は請求項２記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記空調ユニットは、車室内空気と車室外空気との導入割合を制御する内外気切換ダンパを有し、
前記制御装置は、
ホットガス暖房モードから吸熱暖房モードへの遷移に際し、前記内外気切換ダンパにより車室内空気の導入割合を増加させる、請求項１又は請求項２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 2,000 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では、暖房運転時に、室外熱交換器などの車室外に配置された外部熱交換器を吸熱器として機能させ、外気等から暖房熱源を得ている（吸熱暖房）。このため、外気温が極低温になると、外気等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、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ずに圧縮機に戻す、ホットガス暖房モードを実行している。
【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いて車室内の暖房を行う場合には、例えば、起動時にホットガス暖房モードを実行して車室内の温度をできる限り早く上昇させ、車室内が所望の温度に到達した後に吸熱暖房モードに遷移させるように制御する場合がある。この場合、同一環境下におけるホットガス暖房モードと吸熱暖房モードとでは暖房能力の差が大きいため、ホットガス暖房モードから吸熱暖房モードへの遷移時に吹出温度が大きく変動して乗員の快適性を損なうことがある。
【０００７】
一方、遷移時の吹出温度の変動を抑制するために、ホットガス暖房モードにおいて吹出温度を低下させた後に吸熱暖房モードへ遷移させることが考えられる。吹出温度を低下させるために、冷媒回路の高圧側冷媒圧力を低下、すなわち、圧縮機の回転数を低下させる場合には、ホットガス暖房モードでは安定した運転状態を継続可能な圧縮機の回転数に下限があるため、必ずしも所望の温度まで吹出温度を低下させることができない。ホットガス暖房モードにおいて、上述の下限未満の回転数で圧縮機を駆動した場合には、冷媒回路における入熱量と放熱量とのバランスを維持することができず、運転状態が不安定となり、車両用空調装置が停止する虞がある。
【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、ホットガス暖房モードを安定的に継続させると共に、ホットガス暖房モードから吸熱暖房モードへの遷移時の吹出温度の変動を抑制して乗員の快適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させずに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、内部に前記室内熱交換部が配置され、送風機と、前記送風機による送風空気のうち前記室内熱交換部への送風割合を調整するエアダンパと、を有する空調ユニットと、前記冷媒回路及び前記空調ユニットを制御し、前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記室内熱交換部において放熱させた後に前記外部熱交換器において吸熱させる吸熱暖房モードと、前記圧縮機で圧縮した冷媒の一部を前記ホットガスバイパスに流して前記圧縮機に戻すと共に残りを前記室内熱交換部において放熱させるホットガス暖房モードと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、ホットガス暖房モードから吸熱暖房モードへの遷移に際し、ホットガス暖房モードにおける現在の暖房能力と前記外部熱交換器による吸熱対象の温度に基づいて推定される吸熱暖房モードの暖房能力との差分が所定値以上である場合に、前記エアダンパを駆動してホットガス暖房モードにおける現在の暖房能力を低下させるように制御する、車両用空調装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ホットガス暖房モードを安定的に継続させると共に、ホットガス暖房モードから吸熱暖房モードへの遷移時の吹出温度の変動を抑制して乗員の快適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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