空気調和装置及び空気調和方法

【課題】蒸発器や放熱器で送風機の風量が変動しても、調和空気の温度を安定させる。
【解決手段】冷媒の吐出量を電気的手段３によって制御できる圧縮機５と、圧縮機５で圧縮された冷媒を液化する放熱器９と、液化した冷媒を膨張させて気化する膨張弁１１，１３と、気化した冷媒を空気と熱交換して調和空気を作り出す蒸発器１５と、空気を蒸発器１５へ送る送風機１７とを有する空気調和装置において、送風機１７の風量変化に応じて、圧縮機５の冷媒吐出量を制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に用いられる空気調和装置及び空気調和方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に「電気自動車の空調装置」が記載されている。
【０００３】
これは圧縮機で圧縮した冷媒を放熱させて液化し、断熱膨張させて気化し、送風機の空気と蒸発器で熱交換して調和空気を作り出す空調装置であり、送風機の回転数（風量）に応じて、圧縮機の回転数（冷媒の吐出量）の上限値を制御するように構成されている。
【特許文献１】特許３３１６０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、蒸発器から吹き出される調和空気の温度は、外気温度、日射量、車室温度などの条件によって大きく変動することがあり、上記のように蒸発器を通過する空気量（風量）に応じて冷媒の吐出量を制限するように構成すると、調和空気の温度が想定値より低すぎる場合は、この構成に基づいて送風機の風量に応じて、圧縮機の冷媒吐出量の上限を設けるだけでは、圧縮機の冷媒吐出量を減らしきれずに、蒸発器が凍結する恐れがある。また、調和空気の温度が想定値より高い場合は、風量と冷媒吐出量を減らすと、調和空気の温度分布が不均一になり、例えば、運転席側の吹き出し口と助手席側の吹き出し口とで吹き出し温度が不均一になり、快適性が損なわれる恐れがあるから、調和空気の温度が想定値に達するまでは、風量と冷媒吐出量の上記のような制限は避けるべきである。
【０００５】
そこで、この発明は、送風機の風量の変動に対応して調和空気の温度を安定させる空気調和装置及び空気調和方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の空気調和装置は、冷媒の吐出量を電気的手段によって制御できる圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を液化する放熱器と、液化した前記冷媒を膨張させて気化する膨張弁と、気化した前記冷媒を空気と熱交換して調和空気を作り出す蒸発器と、前記空気を前記蒸発器へ送る送風機とを有する空気調和装置であって、前記送風機の風量変化に応じて、前記圧縮機の冷媒吐出量を制御（増減）することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された空気調和装置であって、前記蒸発器を通過した空気の温度を検知する空気温度検知手段を設け、前記空気温度検知手段が検知した空気温度に応じて、前記圧縮機の冷媒吐出量を制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載された空気調和装置であって、前記蒸発器を通過した空気の温度を検知する空気温度検知手段と、前記蒸発器を通過した空気の温度を目標値に設定する目標温度設定手段とを設け、前記空気温度検知手段が検知した空気温度と、前記目標温度設定手段が設定した目標値との差に応じて、前記圧縮機の冷媒吐出量を制御するか否かを決定することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の空気調和装置は、冷媒の吐出量を電気的手段によって制御できる圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を空気と熱交換して調和空気を作り出す放熱器と、前記放熱器から流出した前記冷媒を膨張させて気化する膨張弁と、前記空気を前記放熱器へ送る送風機とを有する空気調和装置であって、前記送風機の風量変化に応じて、前記圧縮機の冷媒吐出量を制御（増減）することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載された空気調和装置であって、前記放熱器を通過した空気の温度を検知する空気温度検知手段を設け、前記空気温度検知手段が検知した空気温度に応じて、前記圧縮機の冷媒吐出量を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載された空気調和装置であって、前記放熱器を通過した空気の温度を検知する空気温度検知手段と、前記放熱器を通過した空気の温度を目標値に設定する目標温度設定手段とを設け、前記空気温度検知手段が検知した空気温度と前記目標温度設定手段が設定した目標値との差に応じて、前記圧縮機の冷媒吐出量を制御するか否かを決定することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の空気調和方法は、冷媒を、圧縮機で圧縮し、放熱器で放熱させて液化し、膨張弁で断熱膨張させ、蒸発器で送風機から送られる空気と熱交換して調和空気を作り出す空気調和方法であって、前記送風機の風量変化に応じて、前記圧縮機の冷媒吐出量を制御（増減）することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載された空気調和方法であって、前記蒸発器を通過した空気の温度を検知し、検知した空気温度に応じて、前記圧縮機の冷媒吐出量を制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載された空気調和方法であって、前記蒸発器を通過した空気の温度を検知し、前記空気温度の目標値を設定し、検知した前記空気温度と、前記目標値との差に応じて、前記圧縮機の冷媒吐出量を制御するか否かを決定することを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に記載の空気調和方法は、冷媒を、圧縮機で圧縮し、放熱器で送風機から送られる空気と熱交換させて調和空気を作り出し、膨張弁で断熱膨張させる空気調和方法であって、前記送風機の風量変化に応じて、前記圧縮機の冷媒吐出量を制御（増減）することを特徴とする。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載された空気調和方法であって、前記放熱器を通過した空気の温度を検知し、検知した空気温度に応じて、前記圧縮機の冷媒吐出量を制御することを特徴とする。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載された空気調和方法であって、前記放熱器を通過した空気の温度を検知し、前記空気温度の目標値を設定し、検知した前記空気温度と、前記目標値との差に応じて、前記圧縮機の冷媒吐出量を制御するか否かを決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の空気調和装置は、冷房モードにおいて、蒸発器に空気を送る送風機の風量変化に応じて圧縮機の冷媒吐出量を制御するように構成したので、蒸発器から吹き出される調和空気の風量変化に対して迅速に応答することが可能になり、調和空気の温度を安定させることができる。
【００１９】
従って、蒸発器の通過空気量に応じて冷媒吐出量を制限する従来例と異なり、送風機の風量が減った際に、圧縮機の吐出量の上限値のみを設定する制御を行わないから、調和空気の温度が想定値より低くなっても蒸発器が凍結することはない。また、調和空気の温度が想定値より高くても調和空気の温度分布が不均一になることはなく、運転席側の吹き出し口と助手席側の吹き出し口とで吹き出し温度が均一になって、快適性が高く維持される。
【００２０】
請求項２に記載の空気調和装置は、温度検知手段で測定した調和空気（蒸発器を通過した空気）の温度に応じて圧縮機の冷媒吐出量を制御するので、調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、その温度を安定させることができる。
【００２１】
請求項３に記載の空気調和装置は、圧縮機の冷媒吐出量を制御するか否かを、目標温度設定手段が設定した調和空気の目標値（目標温度）と、温度検知手段が測定した調和空気温度との差に応じて決定するので、調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、その温度を安定させることができる。
【００２２】
請求項４に記載の空気調和装置は、暖房モードにおいて、放熱器に空気を送る送風機の風量変化に応じて圧縮機の冷媒吐出量を制御するように構成したので、放熱器から吹き出される調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、調和空気の温度を安定させることができる。
【００２３】
請求項５に記載の空気調和装置は、温度検知手段で測定した調和空気（放熱器を通過した空気）の温度に応じて圧縮機の冷媒吐出量を制御するので、調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、その温度を安定させることができる。
【００２４】
請求項６に記載の空気調和装置は、圧縮機の冷媒吐出量を制御するか否かを、目標温度設定手段が設定した調和空気の目標値（温度）と、温度検知手段が測定した調和空気温度との差に応じて決定するので、調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、その温度を安定させることができる。
【００２５】
請求項７に記載の空気調和方法によれば、冷房モードにおいて、蒸発器に空気を送る送風機の風量変化に応じて圧縮機の冷媒吐出量を制御するように構成したので、蒸発器から吹き出される調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、調和空気の温度を安定させることができる。
【００２６】
従って、蒸発器の通過空気量に応じて冷媒吐出量を制限する従来例と異なり、送風機の風量が減った際に、圧縮機の吐出量の上限値のみを設定する制御を行わないから、調和空気の温度が想定値より低くなっても蒸発器が凍結することはない。また、調和空気の温度が想定値より高くても調和空気の温度分布が不均一になることはなく、運転席側の吹き出し口と助手席側の吹き出し口とで吹き出し温度が均一になって、快適性が高く維持される。
【００２７】
請求項８に記載の空気調和方法によれば、温度検知手段で測定した調和空気（蒸発器を通過した空気）の温度（温度変化）に応じて圧縮機の冷媒吐出量を制御するので、調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、その温度を安定させることができる。
【００２８】
請求項９に記載の空気調和方法によれば、圧縮機の冷媒吐出量を制御するか否かを、目標温度設定手段が設定した調和空気の目標値（目標温度）と、温度検知手段が測定した調和空気温度との差に応じて決定するので、調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、その温度を安定させることができる。
【００２９】
請求項１０に記載の空気調和方法によれば、暖房モードにおいて、放熱器に空気を送る送風機の風量変化に応じて圧縮機の冷媒吐出量を制御するように構成したので、放熱器から吹き出される調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、調和空気の温度を安定させることができる。
【００３０】
請求項１１に記載の空気調和方法によれば、温度検知手段で測定した調和空気（放熱器を通過した空気）の温度（温度変化）に応じて圧縮機の冷媒吐出量を制御するので、調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、その温度を安定させることができる。
【００３１】
請求項１２に記載の空気調和方法によれば、圧縮機の冷媒吐出量を制御するか否かを、目標温度設定手段が設定した調和空気の目標値（目標温度）と、温度検知手段が測定した調和空気温度との差に応じて決定するので、調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、その温度を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
＜実施形態＞
図１〜図６を参照しながら本発明の空気調和装置１及び空気調和方法を説明する。図１は冷房モードでの空気調和装置１の構成を示すブロック図、図２は暖房モードでの空気調和装置１の構成を示すブロック図、図３は空気調和装置１のシステム図、図４と図５と図６はブロワー１７の風量変化に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を制御するフローチャートである。
【００３３】
空気調和装置１は、図１と図２のように、電動モータ３（電気的手段）によって駆動され冷媒（例えば、炭酸ガス：Ｒ７４４）を圧縮する圧縮機５と、圧縮された冷媒を空気と熱交換して調和空気（暖気）を作り出す室内放熱器７と、熱交換後の冷媒を放熱させて液化する室外熱交換器９（放熱器：コンデンサ）と、液化した冷媒を断熱膨張して気化させる減圧器１１，１３（膨張弁）と、気化した冷媒を空気（外気）と熱交換して空調空気（冷気）を作り出す室内熱交換器１５（蒸発器：エバポレータ）と、室内熱交換器１５へ空気を送るブロワー１７（送風機）とを有し、ブロワー１７の風量変化に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を制御するように構成され、
また、室内熱交換器１５を通過した空気の温度を検知する空気温度センサ１９（空気温度検知手段）を設け、圧縮機５による前記冷媒吐出量の制御は、空気温度センサ１９が検知した空気温度に応じて行われ、
あるいは、室内熱交換器１５を通過した空気の温度を目標値に設定する目標温度設定手段２１と、コントローラ２３を設け、空気温度センサ１９が検知した空気温度と、目標温度設定手段２１が設定した目標値（目標温度）との差に応じてコントローラ２３が圧縮機５の冷媒吐出量を制御するか否かを決定する。
【００３４】
また、ブロワー１７は電動モータ２５と電動モータ２５によって回転駆動されるファン２７とからなり、目標温度設定手段２１はコントローラ２３の内部に、その機能の一部として組み込まれている。
【００３５】
また、図示されていないが、空気調和装置１には、上記の各センサに加えて、日射量を検知するセンサと、車室内の温度を検知する車室温度センサが設けられており、コントローラ２３には各センサからの情報が入力される。
【００３６】
コントローラ２３は、車室内の温度設定が行われると、各センサからの外気温度（空気温度センサ４１から入力）、日射量、車室温度、室内熱交換器１５の通過空気温度などの情報に基づいて、例えば、車室温度と設定温度の差（車室温度−設定温度）に応じてブロワー１７（電動モータ２５）と圧縮機５（電動モータ３）に必要な電力（電圧）を出力する。
【００３７】
空気調和装置１は、車両用の空調システムに用いられており、図３は冷房モードと暖房モードでの冷媒の流れを示している。
【００３８】
冷房モードでは、暖房モード用の減圧器１３が閉止されており、実線の矢印が示すように、圧縮機５で圧縮され高圧高温の気体になった冷媒は、冷媒温度センサ２９による温度測定と圧力センサ３１による圧力測定の後、室内放熱器７で車室内に供給される空気と熱交換して適度に冷却され、冷媒温度センサ３３によって温度が測定され、また、室内放熱器７の出口側で空気温度センサ３５により空気温度が測定される。室内放熱器７から流出した冷媒は、電磁弁３７を閉止し三方弁３９を切り替えることによって室外熱交換器９に導かれ、外気と熱交換して液化し、ここで、外気の温度が空気温度センサ４１によって測定され、液化した冷媒は冷媒温度センサ４３による温度測定の後、逆止弁４５を通って内部熱交換器４７まで移動し、さらに減圧器１１で断熱膨張して気化し、室内熱交換器１５でブロワー１７によって送られた外気と熱交換して冷気を作り出し、室内熱交換器１５を通過した空気の温度が空気温度センサ１９で測定される。室内熱交換器１５で作り出された冷気はエアミックスドア４９の開度調整により外気との混合比を０％〜１００％の範囲で調整されて調和空気になり、ブロワー１７の風力によって車室内に吹き出される。また、室内熱交換器１５から流出した冷媒はアキュムレータ５１で気体と液体とが分離され、内部熱交換器４７で上記断熱膨張前後の高圧ラインの冷媒と低圧ラインの冷媒とで熱交換した後、圧縮機５に戻り、以下、このサイクルを繰り返す。
【００３９】
また、コントローラ２３は空気温度センサ１９が検知した室内熱交換器１５の通過空気温度に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を制御し、あるいは、コントローラ２３内の目標温度設定手段２１は室内熱交換器１５を通過する空気温度の目標値を設定し、コントローラ２３は空気温度センサ１９が検知した空気温度と目標温度設定手段２１が設定した目標値との差に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を制御するか否かを決定する。
【００４０】
また、暖房モードでは、冷房モード用の減圧器１１が閉止されており、一点鎖線の矢印が示すように、圧縮機５で圧縮され高圧高温の気体になった冷媒は、室内放熱器７で車室内に供給される空気と熱交換して暖気を作り出し、この暖気は、エアミックスドア４９により室内熱交換器１５からの空気との混合比を０％〜１００％の範囲で調整されて調和空気になり車室内に吹き出される。室内放熱器７で冷却された冷媒は電磁弁３７の開放と三方弁３９の閉止と逆止弁４５の逆流防止機能によって内部熱交換器４７に導かれ、さらに減圧器１３で断熱膨張して気化し、逆止弁５３を通って室外熱交換器９に導かれ、外気と熱交換して吸熱し、三方弁３９と逆止弁５５を通り、アキュムレータ５１で気体と液体とが分離され、内部熱交換器４７で上記断熱膨張前後の高圧ラインの冷媒と低圧ラインの冷媒とで熱交換した後、圧縮機５に戻り、以下、このサイクルを繰り返す。
【００４１】
また、コントローラ２３は空気温度センサ３５が検知した室内放熱器７の通過空気温度に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を制御し、あるいは、コントローラ２３内の目標温度設定手段２１は室内放熱器７を通過する空気温度の目標値を設定し、コントローラ２３は空気温度センサ３５が検知した空気温度と目標温度設定手段２１が設定した目標値との差に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を制御するか否かを決定する。
【００４２】
次に、空気調和装置１及び空気調和方法の実施例１と実施例２と実施例３を説明する。これらの実施例は冷房モードでの制御であり、ブロワー１７の風量変化に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を温度変化に先行して制御し、室内熱交換器１５の通過空気温度を安定させる（通過空気温度の変化を未然に防ぐ）。
【００４３】
（実施例１）
実施例１は、本発明の空気調和装置１及び空気調和方法により、ブロワー１７の風量変化に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を制御する例であり、以下、図４のフローチャートに基づいてその制御手順（ステップ：Ｓ）を説明する。各ステップ（Ｓ）での判断と制御はコントローラ２３によって行われる。
【００４４】
Ｓ０では、空気調和装置１（圧縮機５）が稼働中であるか否かを判断し、稼働中であればＳ１１へ進み、稼働中でなければ、空気調和装置１が停止していると判断して制御を中止する。
【００４５】
Ｓ１１では、空気温度センサ１９から読み込んだ室内熱交換器１５の通過空気温度が変化したか否かによって、ブロワー１７の風量が変化しているか否かを判定し、変化していればＳ１２へ進み、変化していなければＳ３３へ進む。
【００４６】
Ｓ１２では、上記のように通過空気の温度変化によって、ブロワー１７の風量が増加中であるか減少中であるかを判定し、増加中であればＳ１３へ進み、減少中であればＳ２３へ進む。
【００４７】
Ｓ１３では、電動モータ３を介して圧縮機５の回転数を５Hzだけ増加させ、制御を終了する。
【００４８】
Ｓ２３では、電動モータ３を介して圧縮機５の回転数を５Hzだけ減少させ、制御を終了する。
【００４９】
Ｓ３３では、Ｓ１１でブロワー１７の風量が変化していないという判断の下に、圧縮機５に対して通常の回転数制御を行った後、制御を終了する。
【００５０】
なお、Ｓ１３とＳ２３において、圧縮機５に与える回転数の変化量（増減数）は、圧縮機５の性能、室内熱交換器１５の性能、車両のサイズなどによって任意に設定してよい。例えば、上記の５Hzは、空気調和装置１において、ブロワー１７の風量が変化しても室内熱交換器１５の通過空気温度を実質的に一定に保つために選択され、設定された値である。
【００５１】
この実施例１が示すように、空気調和装置１及び空気調和方法は、ブロワー１７の回転数変化を検知し、室内熱交換器１５の通過空気温度（調和空気の温度）が変化する前に、圧縮機５の回転数（冷媒吐出量）を先行して増減することにより、調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、調和空気の温度を安定させることができる。
【００５２】
また、上記のように圧縮機５の増減回転数を５Hzに留めていると共に、従来例と異なって圧縮機の吐出量の上限値のみを設定する制御を行わない。
【００５３】
従って、調和空気の温度が想定値より低くなっている場合でも室内熱交換器１５が凍結することはなく、また、調和空気の温度が想定値より高くても調和空気の温度分布が不均一にならず、運転席側の吹き出し口と助手席側の吹き出し口とで吹き出し温度が均一になって快適性が高く維持される。
【００５４】
（実施例２）
実施例２は、本発明の空気調和装置１及び空気調和方法により、ブロワー１７の風量変化に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を制御する例であり、以下、図５のフローチャートに基づいて説明する。各ステップ（Ｓ）での判断と制御はコントローラ２３によって行われる。また、Ｓ１２１とＳ２２１で“Tint”は空気温度センサ１９が検知した室内熱交換器１５の通過空気温度である。
【００５５】
Ｓ０では、空気調和装置１（圧縮機５）が稼働中であるか否かを判断し、稼働中であればＳ１１へ進み、稼働中でなければ、空気調和装置１が停止していると判断して制御を中止する。
【００５６】
Ｓ１１では、空気温度センサ１９から読み込んだ室内熱交換器１５の通過空気温度が変化したか否かによって、ブロワー１７の風量が変化しているか否かを判定し、変化していればＳ１２へ進み、変化していなければＳ３３へ進む。
【００５７】
Ｓ１２では、上記のように通過空気の温度変化によって、ブロワー１７の風量が増加中であるか減少中であるかを判定し、増加中であればＳ１２１へ進み、減少中であればＳ２２１へ進む。
【００５８】
Ｓ１２１では、空気温度センサ１９が検知した室内熱交換器１５の通過空気温度であるTintが３℃より高い（Tint＞３℃）か否かを判定し、Tintが３℃より高ければ、室内熱交換器１５の通過空気温度が高すぎると判断してＳ１３へ進み、Tintが３℃以下であれば、室内熱交換器１５の通過空気温度が適正であると判断してＳ１２２へ進む。
【００５９】
Ｓ２２１では、Tintが３℃より低い（Tint＜３℃）か否かを判定し、Tintが３℃より低ければ、室内熱交換器１５の通過空気温度が低すぎると判断してＳ２３へ進み、Tintが３℃以上であれば、室内熱交換器１５の通過空気温度が適正であると判断してＳ２２２へ進む。
【００６０】
Ｓ１３では、電動モータ３を介して圧縮機５の回転数を５Hzだけ増加させ、制御を終了する。
【００６１】
Ｓ２３では、電動モータ３を介して圧縮機５の回転数を５Hzだけ減少させ、制御を終了する。
【００６２】
Ｓ１２２とＳ２２２とＳ３３では、室内熱交換器１５の通過空気温度が適正であるとの判断の下に、圧縮機５に対して通常の回転数制御を行った後、制御を終了する。
【００６３】
なお、Ｓ１２１とＳ２２１のように、圧縮機５の回転数制御を行うか否かの基準値を３℃に設定した理由は、室内熱交換器１５（蒸発器）から吹き出される空気の温度が３℃を境にして変動すると、車室内で人間がこれを快適か否かと感知するとされているからである。
【００６４】
この実施例２が示すように、空気調和装置１及び空気調和方法は、ブロワー１７の回転数変化を検知し、室内熱交換器１５の通過空気温度（調和空気の温度）が３℃を境にして変化する前に、圧縮機５の回転数（冷媒吐出量）を先行して増減することにより、調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、調和空気の温度を安定させることができる。
【００６５】
また、上記のように圧縮機５の増減回転数を５Hzに留めていると共に、空気温度３℃を境にして回転数の前記増減を行っており、さらに、従来例と異なって圧縮機の吐出量の上限値のみを設定する制御を行わない。
【００６６】
従って、調和空気の温度が想定値（３℃）より低くい場合でも、室内熱交換器１５の凍結が防止される。また、調和空気の温度が想定値（３℃）より高い場合でも、調和空気の温度分布が不均一にならず、運転席側の吹き出し口と助手席側の吹き出し口とで吹き出し温度が均一になり、快適性が高く維持される。
【００６７】
（実施例３）
実施例３は、本発明の空気調和装置１及び空気調和方法により、ブロワー１７の風量変化に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を制御する例であり、以下、図６のフローチャートに基づいて説明する。各ステップ（Ｓ）での判断と制御はコントローラ２３によって行われる。また、“Tint”は空気温度センサ１９が検知した室内熱交換器１５の通過空気温度であり、“Ttarget_int”は目標温度設定手段２１が設定した前記通過空気温度の目標値（目標温度）である。
【００６８】
Ｓ０では、空気調和装置１（圧縮機５）が稼働中であるか否かを判断し、稼働中であればＳ１１へ進み、稼働中でなければ、空気調和装置１が停止していると判断して制御を中止する。
【００６９】
Ｓ１１では、空気温度センサ１９から読み込んだ室内熱交換器１５の通過空気温度が変化したか否かによって、ブロワー１７の風量が変化しているか否かを判定し、変化していればＳ１２へ進み、変化していなければＳ３３へ進む。
【００７０】
Ｓ１２では、上記のように通過空気の温度変化によって、ブロワー１７の風量が増加中であるか減少中であるかを判定し、増加中であればＳ１４１へ進み、減少中であればＳ２５１へ進む。
【００７１】
Ｓ１４１では、空気温度センサ１９によって検知された室内熱交換器１５の通過空気温度であるTintが目標温度設定手段２１によって設定された前記通過空気温度の目標値であるTtarget_intより高い（Tint＞Ttarget_int）か否かを判定し、TintがTtarget_intより高ければ、室内熱交換器１５の通過空気温度が高すぎると判断してＳ４３へ進み、TintがTtarget_int以下であれば、室内熱交換器１５の通過空気温度が適正であると判断してＳ１２２へ進む。
【００７２】
Ｓ２５１では、TintがTtarget_intより低い（Tint＜Ttarget_int）か否かを判定し、TintがTtarget_intより低ければ、室内熱交換器１５の通過空気温度が低すぎると判断してＳ５３へ進み、TintがTtarget_jnt以上であれば、室内熱交換器１５の通過空気温度が適正であると判断してＳ２２２へ進む。
【００７３】
Ｓ４３では、電動モータ３を介して圧縮機５の回転数を（Tint−Ttarget_int）Hzだけ増加させた後、制御を終了する。なお、ここで一定の定数を乗算してもよい。
【００７４】
Ｓ５３では、電動モータ３を介して圧縮機５の回転数を（Ttarget_int−Tint）Hzだけ減少させた後、制御を終了する。なお、ここで一定の定数を乗算してもよい。
【００７５】
Ｓ１２２とＳ２２２とＳ３３では、室内熱交換器１５の通過空気温度が適正であるとの判断の下に、圧縮機５に対して通常の回転数制御を行った後、制御を終了する。
【００７６】
この実施例３が示すように、空気調和装置１及び空気調和方法は、ブロワー１７の回転数変化を検知し、室内熱交換器１５の通過空気温度Tintと通過空気温度の目標値Ttarget_intとの差に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を制御するので、調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、調和空気の温度を安定させることができる。
【００７７】
また、上記のように室内熱交換器１５の通過空気温度とその目標値との差に基づいて圧縮機５の回転数増減を行っており、さらに、従来例と異なって圧縮機の吐出量のみを設定する制御を行わない。
【００７８】
従って、調和空気の温度が想定値より低い場合でも、必要に応じて圧縮機の吐出量を減らすことができ、室内熱交換器１５の凍結が防止される、また、調和空気の温度が想定値より高い場合でも、必要に応じて圧縮機の吐出量を増やすことができ、調和空気の温度分布が不均一にならず、運転席側の吹き出し口と助手席側の吹き出し口とで吹き出し温度が均一になり、快適性が高く維持される。
【００７９】
次に、空気調和装置１及び空気調和方法の実施例４と実施例５と実施例６を説明する。これらの実施例は暖房モードでの制御であり、ブロワー１７の風量変化に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を温度変化に先行して制御し、室内放熱器７の通過空気温度を安定させる（通過空気温度の変化を未然に防ぐ）。
【００８０】
（実施例４）
実施例４の制御は、図４に示す実施例１のフローチャートにおいて、室内熱交換器１５の通過空気温度を室内放熱器７の通過空気温度に置き換えたものに相当する。
【００８１】
この実施例４のように、空気調和装置１及び空気調和方法は、室内放熱器７に空気を送るブロワー１７の回転数変化を検知し、室内放熱器７の通過空気温度（調和空気の温度）が変化する前に、圧縮機５の回転数（冷媒吐出量）を先行して増減することにより、調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、調和空気の温度を安定させることができる。
【００８２】
（実施例５）
実施例５の制御は、図５に示す実施例２のフローチャートにおいて、（Tint＞３℃）を（Tsgc＜５５℃）に置き換え、（Tint＜３℃）を（Tsgc＞５５℃）に置き換えたものに相当する。なお、“Tsgc”は空気温度センサ３５が検知した室内放熱器７の通過空気温度である。
【００８３】
この実施例５のように、空気調和装置１及び空気調和方法は、室内放熱器７に空気を送るブロワー１７の回転数変化を検知し、室内放熱器７の通過空気温度（調和空気の温度）が５５℃を境にして変化する前に、圧縮機５の回転数（冷媒吐出量）を先行して増減することにより、調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、調和空気の温度を安定させることができる。
【００８４】
なお、上記のように、圧縮機５の回転数制御を行うか否かの基準値を５５℃に設定した理由は、室内放熱器７から吹き出される空気の温度が５５℃を境にして変動すると、車室内で人間がこれを快適か否かと感知するとされているからである。
【００８５】
（実施例６）
実施例６の制御は、図６に示す実施例３のフローチャートにおいて、（Tint＞Ttarget_int）を（Tsgc＜Ttarget_sgc）に置き換え、（Tint＜Ttarget_int）を（Tsgc＞Ttarget_sgc）に置き換えたものに相当する。なお、“Tsgc”は空気温度センサ３５が検知した室内放熱器７の通過空気温度であり、“Ttarget_sgc”は目標温度設定手段２１が設定した室内放熱器７の通過空気温度の目標値である。
【００８６】
この実施例６のように、空気調和装置１及び空気調和方法は、ブロワー１７の回転数変化を検知し、室内放熱器７の通過空気温度Tsgcと通過空気温度の目標値Ttarget_sgcとの差に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を制御するので、調和空気の風量変化に対して迅速に応答し、調和空気の温度を安定させることができる。
【００８７】
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
なお、本発明は上述した実施形態に限定解釈されるものではなく、本発明の技術的な範囲内で様々な変更が可能である。
【００８８】
例えば、風量変化に応じて圧縮機の冷媒吐出量の制御を開始する基準温度は、実施例での設定温度である３℃や５５℃に限らず、必要に応じて任意に設定してよく、また、圧縮機の回転数の増減数である５Hzも必要に応じて任意に設定してよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】冷房モードでの空気調和装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】暖房モードでの空気調和装置１の構成を示すブロック図である。
【図３】空気調和装置１のシステム図である。
【図４】ブロワー１７の風量変化に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を制御するフローチャートである。
【図５】ブロワー１７の風量変化に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を制御するフローチャートである。
【図６】ブロワー１７の風量変化に応じて圧縮機５の冷媒吐出量を制御するフローチャートである。
【符号の説明】
【００９０】
１空気調和装置
３電動モータ（電気的手段）
５圧縮機
７室内放熱器
９室外熱交換器（放熱器：コンデンサ）
１１，１３減圧器（膨張弁）
１５室内熱交換器（蒸発器：エバポレータ）
１７ブロワー（送風機）
１９空気温度センサ（空気温度検知手段）
２１目標温度設定手段
２３コントローラ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒の吐出量を電気的手段（３）によって制御できる圧縮機（５）と、前記圧縮機（５）で圧縮された冷媒を液化する放熱器（９）と、液化した前記冷媒を膨張させて気化する膨張弁（１１）と、気化した前記冷媒を空気と熱交換して調和空気を作り出す蒸発器（１５）と、前記空気を前記蒸発器（１５）へ送る送風機（１７）とを有する空気調和装置（１）であって、
前記送風機（１７）の風量変化に応じて、前記圧縮機（５）の冷媒吐出量を制御することを特徴とする空気調和装置（１）。
【請求項２】
請求項１に記載された空気調和装置（１）であって、
前記蒸発器（１５）を通過した空気の温度を検知する空気温度検知手段（１９）を設け、
前記空気温度検知手段（１９）が検知した空気温度に応じて、前記圧縮機（５）の冷媒吐出量を制御することを特徴とする空気調和装置（１）。
【請求項３】
請求項１に記載された空気調和装置（１）であって、
前記蒸発器（１５）を通過した空気の温度を検知する空気温度検知手段（１９）と、前記蒸発器（１５）を通過した空気の温度を目標値に設定する目標温度設定手段（２１）とを設け、
前記空気温度検知手段（１９）が検知した空気温度と、前記目標温度設定手段（２１）が設定した目標値との差に応じて、前記圧縮機（５）の冷媒吐出量を制御するか否かを決定することを特徴とする空気調和装置（１）。
【請求項４】
冷媒の吐出量を電気的手段（３）によって制御できる圧縮機（５）と、前記圧縮機（５）で圧縮された冷媒を空気と熱交換して調和空気を作り出す放熱器（７）と、前記放熱器（７）から流出した前記冷媒を膨張させて気化する膨張弁（１３）と、前記空気を前記放熱器（７）へ送る送風機（１７）とを有する空気調和装置（１）であって、
前記送風機（１７）の風量変化に応じて、前記圧縮機（５）の冷媒吐出量を制御することを特徴とする空気調和装置（１）。
【請求項５】
請求項４に記載された空気調和装置（１）であって、
前記放熱器（７）を通過した空気の温度を検知する空気温度検知手段（３５）を設け、
前記空気温度検知手段（３５）が検知した空気温度に応じて、前記圧縮機（５）の冷媒吐出量を制御することを特徴とする空気調和装置（１）。
【請求項６】
請求項４に記載された空気調和装置（１）であって、
前記放熱器（７）を通過した空気の温度を検知する空気温度検知手段（３５）と、前記放熱器（７）を通過した空気の温度を目標値に設定する目標温度設定手段（２１）とを設け、
前記空気温度検知手段（３５）が検知した空気温度と前記目標温度設定手段（２１）が設定した目標値との差に応じて、前記圧縮機（５）の冷媒吐出量を制御するか否かを決定することを特徴とする空気調和装置（１）。
【請求項７】
冷媒を、圧縮機（５）で圧縮し、放熱器（９）で放熱させて液化し、膨張弁（１１）で断熱膨張させ、蒸発器（１５）で送風機（１７）から送られる空気と熱交換して調和空気を作り出す空気調和方法であって、
前記送風機（１７）の風量変化に応じて、前記圧縮機（５）の冷媒吐出量を制御することを特徴とする空気調和方法。
【請求項８】
請求項７に記載された空気調和方法であって、
前記蒸発器（１５）を通過した空気の温度を検知し、検知した空気温度に応じて、前記圧縮機（５）の冷媒吐出量を制御することを特徴とする空気調和方法。
【請求項９】
請求項７に記載された空気調和方法であって、
前記蒸発器（１５）を通過した空気の温度を検知し、前記空気温度の目標値を設定し、
検知した前記空気温度と、前記目標値との差に応じて、前記圧縮機（５）の冷媒吐出量を制御するか否かを決定することを特徴とする空気調和方法。
【請求項１０】
冷媒を、圧縮機（５）で圧縮し、放熱器（７）で送風機（１７）から送られる空気と熱交換させて調和空気を作り出し、膨張弁（１３）で断熱膨張させる空気調和方法であって、
前記送風機（１７）の風量変化に応じて、前記圧縮機（５）の冷媒吐出量を制御することを特徴とする空気調和方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載された空気調和方法であって、
前記放熱器（７）を通過した空気の温度を検知し、検知した空気温度に応じて、前記圧縮機（５）の冷媒吐出量を制御することを特徴とする空気調和方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載された空気調和方法であって、
前記放熱器（７）を通過した空気の温度を検知し、前記空気温度の目標値を設定し、
検知した前記空気温度と、前記目標値との差に応じて、前記圧縮機（５）の冷媒吐出量を制御するか否かを決定することを特徴とする空気調和方法。

【図１】