車両用冷却装置
【課題】車両に搭載される収納庫の内部を冷却する蒸発器の着霜状況を良好に判定して除霜処理を行うことができる車両用冷却装置を提供すること。
【解決手段】車両に搭載される収納庫内部を冷却する蒸発器の除霜処理を制御する制御手段は、蒸発器の通過直後の空気温度と収納庫の内部温度との差を算出する温度差算出手段と、除霜処理毎に除霜が完了してから着霜するまでの安定期間における温度差算出手段により算出される差の平均値を算出して安定値として更新・記憶する更新記憶手段と、これに記憶される安定値に対する現時点の温度差の偏差を算出する偏差算出手段と、これにより算出される偏差の時間的変化量を算出する変化量算出手段と、温度差の偏差等と、収納庫の設定温度帯毎に予め決められた複数のルールから選択された今回の設定温度帯のルールに基づいてファジィ推論により着霜量を推定し、除霜開始タイミングを求める推論部を備えている。
【解決手段】車両に搭載される収納庫内部を冷却する蒸発器の除霜処理を制御する制御手段は、蒸発器の通過直後の空気温度と収納庫の内部温度との差を算出する温度差算出手段と、除霜処理毎に除霜が完了してから着霜するまでの安定期間における温度差算出手段により算出される差の平均値を算出して安定値として更新・記憶する更新記憶手段と、これに記憶される安定値に対する現時点の温度差の偏差を算出する偏差算出手段と、これにより算出される偏差の時間的変化量を算出する変化量算出手段と、温度差の偏差等と、収納庫の設定温度帯毎に予め決められた複数のルールから選択された今回の設定温度帯のルールに基づいてファジィ推論により着霜量を推定し、除霜開始タイミングを求める推論部を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用冷却装置に関し、より詳細には、例えば冷凍車等の車両に搭載される収納庫の内部を冷却する車両用冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、商品を所望の温度帯に冷却した状態で収納する収納庫の内部に配設された蒸発器の除霜運転を行う冷却装置が特許文献１に提案されている。この特許文献１に提案されている冷却装置においては、収納庫の庫内温度が設定温度よりも低くなって圧縮機が駆動停止した場合に、蒸発器の冷媒入口側に配設された蒸発器温度センサにより検出される蒸発器の温度勾配の変化に基づいて蒸発器の着霜状況を判定して除霜運転が行われるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−８１８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１に提案されている冷却装置では、収納庫の庫内温度が設定温度よりも低くなって圧縮機が停止した場合に、蒸発器温度センサにより検出される蒸発器の温度勾配の変化に基づいて蒸発器の着霜状況を判定していたために、例えば冷凍車等の車両が炎天下かつ高湿度である真夏の昼間に走行する状況においては、圧縮機が連続運転することが考えられ、結果的に蒸発器の着霜状況を判定することが困難である。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて、車両に搭載される収納庫の内部を冷却する蒸発器の着霜状況を良好に判定して除霜処理を行うことができる車両用冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る車両用冷却装置は、車両に搭載される収納庫の内部を冷却する蒸発器と、前記蒸発器に付着した霜を除去する除霜処理を制御する制御手段とを備えた車両用冷却装置において、前記制御手段は、前記蒸発器の通過直後の空気温度と、前記収納庫内部の空気温度との差を算出する温度差算出手段と、除霜処理毎に除霜が完了してから着霜するまでの安定期間における前記温度差算出手段により算出される差の平均値を算出して安定値として更新・記憶する更新記憶手段と、前記更新記憶手段により記憶される安定値に対する現時点の温度差の偏差を算出する偏差算出手段と、前記偏差算出手段により算出される偏差の時間的変化量を算出する変化量算出手段と、前記偏差算出手段により算出される温度差の偏差、並びに変化量算出手段により算出される時間的変化量と、前記収納庫の設定温度帯毎に予め決められた複数のルールから選択された今回の設定温度帯のルールとに基づいてファジィ推論により着霜量を推定し、除霜開始タイミングを求める推論部とを備え、前記除霜開始タイミングにより除霜処理開始指令を与えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る車両用冷却装置は、上述した請求項１において、前記制御手段は、前回の除霜処理からの経過時間を計測する経過時間計測手段と、前記経過時間計測手段を通じて計測された経過時間と、毎回の除霜間隔の移動平均である除霜間隔基準値との時間差を算出する時間差算出手段とを備え、前記時間差算出手段により算出された時間差も入力条件として前記推論部を通じてファジィ推論により除霜開始タイミングを求めることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係る車両用冷却装置は、上述した請求項２において、前記制御手段は、外気温度検出手段を通じて検出される外気温度と、外気湿度検出手段を通じて検出される外気湿度とから外気エンタルピを算出して最適除霜間隔値を演算し、前記経過時間計測手段を通じて計測された経過時間と最適除霜間隔値との差を算出する除霜間隔算出手段を備え、前記除霜間隔算出手段により算出された最適除霜間隔値も入力条件として前記推論部を通じてファジィ推論により除霜開始タイミングを求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、制御手段は、温度差算出手段を通じて蒸発器の通過直後の空気温度と、収納庫内部の空気温度との差を算出し、更新記憶手段を通じて除霜処理毎に除霜が完了してから着霜するまでの安定期間における温度差算出手段により算出される差の平均値を算出して安定値として更新・記憶し、偏差算出手段を通じて更新記憶手段により記憶される安定値に対する現時点の温度差の偏差を算出し、変化量算出手段を通じて偏差算出手段により算出される偏差の時間的変化量を算出し、推論部を通じて偏差算出手段により算出される温度差の偏差、並びに変化量算出手段により算出される時間的変化量と、収納庫の設定温度帯毎に予め決められた複数のルールから選択された今回の設定温度帯のルールとに基づいてファジィ推論により着霜量を推定し、除霜開始タイミングを求め、求めた除霜開始タイミングにより除霜処理開始指令を与えるようにしているので、除霜開始のタイミングをファジィ制御にて実施することができ、車両に搭載される収納庫の内部を冷却する蒸発器の着霜状況を良好に判定することができる。また、収納庫の設定温度帯毎に予め決められた複数のルールから選択された今回の設定温度帯のルールを用いているので、様々な温度帯で商品を冷却した状態で運搬する車両（冷凍車）には好適なものである。従って、車両に搭載される収納庫の内部を冷却する蒸発器の着霜状況を良好に判定して除霜処理を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である車両用冷却装置が適用される車両の模式図である。
【図２】図２は、冷却ユニットを構成する冷媒回路を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態である車両用冷却装置（冷却ユニット）の制御系を模式的に示すブロック図である。
【図４】図４は、図３に示した除霜開始判断手段の構成を模式的に示すブロック図である。
【図５】図５は、ルール部に定められたルールの一例を示す図表である。
【図６】図６は、図３に示した除霜制御手段が実施する除霜開始判断処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図７】図７は、図３に示した除霜制御手段４０が実施する除霜処理の処理内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る車両用冷却装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態である車両用冷却装置が適用される車両の模式図である。ここで例示する車両は、例えば冷凍車のようなものであり、収納庫１０と、車両用冷却装置である冷却ユニット２０とを搭載するものである。
【００１３】
収納庫１０は、平板状の断熱パネル１１を適宜組み合わせることによって後面に開口部１２が形成された直方状を成しており、断熱構造を有するものである。この収納庫１０の開口部１２は、扉体１３により開閉されるものである。
【００１４】
冷却ユニット２０は、冷媒回路２０ａを備えて構成している。冷媒回路２０ａは、内部に冷媒が封入してあり、図２に示すように、蒸発器２１と、圧縮機２２と、凝縮器２３と、膨張機構２４とを冷媒配管２５にて順次接続することにより構成されるものである。
【００１５】
蒸発器２１は、収納庫１０を構成する前面側断熱パネル１１の上部側前面に取り付けられた筐体３０の内部に配設されており、より詳細には、収納庫１０の内部と吹出口３１及び吸込口３２を通じて連通する断熱構造の蒸発器収容庫３３の内部に配設されている。この蒸発器２１は、供給された冷媒を蒸発させるものである。
【００１６】
圧縮機２２は、筐体３０の外部であって車両の下部に配設されており、蒸発器２１で蒸発した冷媒を吸引して圧縮するものである。
【００１７】
凝縮器２３は、筐体３０の内部であって蒸発器収容庫３３の前方側に配設されており、圧縮機２２で圧縮された冷媒を凝縮させるものである。この凝縮器２３の近傍には、凝縮器用送風ファン２３Ｆが配設されている。この凝縮器用送風ファン２３Ｆは、駆動することにより凝縮器２３の周囲に外気を通過させるものである。
【００１８】
膨張機構２４は、例えばキャピラリーチューブのようなものであり、筐体３０の内部に配設されている。この膨張機構２４は、凝縮器２３で凝縮した冷媒を断熱膨張させるもので、断熱膨張させた冷媒を蒸発器２１に供給するものである。
【００１９】
このような冷却ユニット２０においては、冷媒回路２０ａで冷媒を循環させることにより、蒸発器２１の周囲空気、すなわち蒸発器収容庫３３の内部空気が冷却される。そして、蒸発器２１の近傍に配設された蒸発器用送風ファン２１Ｆが駆動することにより、吸込口３２を通じて収納庫１０の内部空気を蒸発器収容庫３３に吸い込み、かつ吹出口３１を通じて蒸発器収容庫３３の内部空気を収納庫１０の内部に吹き出すことで、収納庫１０と蒸発器収容庫３３との間で互いの内部空気を循環させる結果、収納庫１０の内部を冷却することができる。
【００２０】
図３は、本発明の実施の形態である車両用冷却装置（冷却ユニット２０）の制御系を模式的に示すブロック図である。この図３に示すように、冷却ユニット２０は、その制御系の１つとして庫内温度センサＳ１、出口空気温度センサＳ２、入口冷媒温度センサＳ３、外気温度センサＳ４、外気湿度センサＳ５及び除霜制御手段４０を備えている。
【００２１】
庫内温度センサＳ１は、収納庫１０の内部において、吹出口３１の近傍に配設してあり、吹出口３１から吹き出される空気の温度を庫内温度として検出するものである。
【００２２】
出口空気温度センサＳ２は、蒸発器２１の風下側の空気温度、すなわち蒸発器２１を通過した直後の空気温度を検出するものである。
【００２３】
入口冷媒温度センサＳ３は、蒸発器２１の入口側近傍の冷媒温度、すなわち蒸発器２１に供給される直前の冷媒温度を検出するものである。
【００２４】
外気温度センサＳ４は、収納庫１０の外部に配設されており、外気温度を検出するものである。外気湿度センサＳ５は、収納庫１０の外部に配設されており、外気湿度を検出するものである。
【００２５】
除霜制御手段４０は、設定記憶部４１と、時間計測部４２と、除霜制御部４３と、除霜開始判断手段４４とを備えている。
【００２６】
設定記憶部４１は、種々の情報を予め設定し、かつこれを記憶するものである。より詳細には、蒸発器２１の風下側における空気温度の目標温度（第１基準温度）と、蒸発器２１に供給される直前の冷媒温度の目標温度（第２基準温度）とを予め設定し、かつこれらを記憶するとともに、後述する除霜処理における水切り時間を予め設定し、かつ記憶するものである。本実施の形態では、例えば、第１基準温度を７℃、第２基準温度を０℃としている。ここで、第１基準温度及び第２基準温度は、蒸発器２１に付着した霜が完全に融解されたと判断するのに必要十分な温度である。
【００２７】
時間計測部４２は、時間を計測するためのものである。除霜制御部４３は、除霜処理を行う際に圧縮機２２及びヒータ２６の駆動を制御するためのものである。ここでヒータ２６は、図１や図２には明示していないが、蒸発器２１の近傍に配設されている。
【００２８】
除霜開始判断手段４４は、除霜開始タイミングを求めて除霜開始信号を与えるものであり、図４に示すように、空気温度差算出部４４１と、偏差算出部４４２と、変化量算出部４４３と、除霜後経過時間計測部４４４と、時間差算出部４４５と、除霜間隔算出部４４６と、ファジィ推論部４４７と、メンバシップ関数４４８と、ルール部４４９とを備えている。
【００２９】
空気温度差算出部４４１は、庫内温度センサＳ１により検出される温度（庫内温度Ｔ１）と、出口空気温度センサＳ２により検出される温度（出口空気温度Ｔ２）との差（Ｔ１−Ｔ２）を算出するものである。
【００３０】
偏差算出部４４２は、空気温度差算出部４４１を通じて算出された温度差（Ｔ１−Ｔ２）について、当該収納庫１０の安定値Ｔ０に対する偏差ΔＴを算出するものである。ここで安定値Ｔ０とは、当該収納庫１０の除霜時において求めた固有の値である。すなわち、除霜を開始すると、庫内温度及び出口空気温度が一旦上昇してから下降して安定する。通常、安定するまで数時間を要し、その後着霜が始まるまでの所定時間が一定に保持される。この間における温度差（Ｔ１−Ｔ２）を除霜の度に取り込みその移動平均を安定値Ｔ０としている。
【００３１】
変化量算出部４４３は、偏差算出部４４２を通じて算出された偏差ΔＴの時間的変化量ｄＴを算出するものである。
【００３２】
除霜後経過時間計測部４４４は、前回の除霜を行ってからの経過時間ｔｐを計測するものである。
【００３３】
時間差算出部４４５は、除霜後経過時間計測部４４４を通じて計測された経過時間ｔｐと、除霜間隔基準値ｔ０との時間差Δｔを算出するものである。この除霜間隔基準値ｔ０は、毎回の除霜の移動平均を用いている。
【００３４】
除霜間隔算出部４４６は、外気温度センサＳ４により検出される外気温度Ｔ３と、外気湿度センサＳ５により検出される外気湿度Ｈとから外気エンタルピを算出して最適除霜間隔値ｔａを演算し、上記除霜後経過時間計測部４４４を通じて計測された経過時間ｔｐと、最適除霜間隔値ｔａとの差（ｔｐ−ｔａ）を算出するものである。また、除霜間隔算出部４４６は、図示せぬ開口部検出センサにより、扉体１３が開移動して開口部１２が開成されていることを検出された場合には、演算した最適除霜間隔値ｔａから所定値を減算する補正を行うものである。
【００３５】
尚、上記時間差算出部４４５においては、除霜が初回の場合には、除霜間隔算出部４４６を通じて算出された最適除霜間隔値ｔａを除霜間隔基準値ｔ０として時間差Δｔを算出するものである。
【００３６】
ファジィ推論部４４７は、入力された各データ、すなわち偏差ΔＴ、時間的変化量ｄＴ、時間差Δｔ、差（ｔｐ−ｔａ）に基づくファジィ推論により除霜の有無を判定するものである。具体的には、ファジィ推論部４４７は、入力された各データと、ルール部４４９に定められた複数のルールの中から選択されたルールとに基づいて除霜の有無を判定し、除霜が必要な場合には、除霜開始信号を除霜制御部４３に与えるものである。
【００３７】
メンバシップ関数４４８は、ファジィ推論部４４７へ与えられる各データ、すなわち偏差ΔＴ、時間的変化量ｄＴ、時間差Δｔ、差（ｔｐ−ｔａ）に対して霜がどれくらいついているか、あるいは除霜するまでにどのくらいの余裕があるかといった、余裕度又は無理度を判断するために用いられる。
【００３８】
ルール部４４９は、ファジィ推論部４４７にて除霜の有無を判定するためのルールを収納庫１０の設定温度帯毎に定めている。より詳細には、設定温度帯が−２５℃以下のルール、設定温度帯が−２０〜−２５℃のルール、設定温度帯が−１０〜−１５℃のルール、設定温度帯が５〜−５℃のルールを定めている。そして、これら複数のルールの中から、今回の収納庫１０の設定温度帯が車両の運転席近くにある入力手段（図示せず）を通じて入力されることで、１つのルールが選択される。ここで、ルール部４４９に定められたルールは、図５に示すような冷凍車についての専門技術者が有する除霜制御に関するノウハウをルール化したものであり、偏差ΔＴが大きくなれば除霜開始、偏差ΔＴが小さくても時間差Δｔ大きくなれば除霜開始、時間的変化量が大きくなれば除霜開始等々を定めたものである。
【００３９】
図６は、図３に示した除霜制御手段４０が実施する除霜開始判断処理の処理内容を示すフローチャートである。尚、この除霜開始処理を行う前提として、入力手段を通じて今回の収納庫１０の設定温度帯が入力されることでルール部４４９に定められた複数のルールの中から今回の設定温度帯に対応したルールが選択されている。
【００４０】
除霜開始判断処理において除霜制御手段４０における除霜開始判断手段４４は、庫内温度センサＳ１を通じて庫内温度Ｔ１を検出するとともに、出口空気温度センサＳ２を通じて出口空気温度Ｔ２を検出する（ステップＳ１０１）。
【００４１】
庫内温度Ｔ１及び出口空気温度Ｔ２を検出した除霜開始判断手段４４は、空気温度差算出部４４１を通じて温度差（Ｔ１−Ｔ２）を算出し（ステップＳ１０２）、その後、偏差算出部４４２を通じて空気温度差算出部４４１で算出された温度差（Ｔ１−Ｔ２）について収納庫１０の安定値Ｔ０に対する偏差ΔＴを算出する（ステップＳ１０３）。
【００４２】
偏差ΔＴを算出した除霜開始判断手段４４は、変化量算出部４４３を通じて偏差算出部４４２で算出されたΔＴの時間的変化量ｄＴを算出する（ステップＳ１０４）。時間的変化量ｄＴを算出した除霜開始判断手段４４は、除霜後経過時間計測部４４４を通じて前回の除霜を行ってからの経過時間ｔｐを計測し（ステップＳ１０５）、時間差算出部４４５を通じて除霜後経過時間計測部４４４で計測された経過時間ｔｐと、除霜間隔基準値ｔ０との時間差Δｔを算出する（ステップＳ１０６）。
【００４３】
時間差Δｔを算出した除霜開始判断手段４４は、外気温度センサＳ４を通じて外気温度Ｔ３を検出するとともに、外気湿度センサＳ５を通じて外気湿度Ｈを検出する（ステップＳ１０７）。
【００４４】
外気温度Ｔ３及び外気湿度Ｈを検出した除霜開始判断手段４４は、除霜間隔算出部４４６を通じて外気温度Ｔ３と外気湿度Ｈとから外気エンタルピを算出して最適除霜間隔値ｔａを演算し、上記除霜後経過時間計測部４４４を通じて計測された経過時間ｔｐと、最適除霜間隔値ｔａとの差（ｔｐ−ｔａ）を算出する（ステップＳ１０８，ステップＳ１０９，ステップＳ１１０）。
【００４５】
そして、除霜開始判断手段４４は、ファジィ推論部４４７を通じて入力された偏差ΔＴ、時間的変化量ｄＴ、時間差Δｔ、差（ｔｐ−ｔａ）に基づくファジィ推論により除霜の有無を判定し（ステップＳ１１１）、今回の処理を終了して手順をリターンする。
【００４６】
この除霜開始判断処理により「除霜する」旨の判定がなされると、除霜開始判断手段４４は除霜開始信号を除霜制御部４３に与え、これにより除霜制御手段４０は次のような除霜処理を実施する。
【００４７】
図７は、図３に示した除霜制御手段４０が実施する除霜処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００４８】
除霜処理において除霜制御手段４０は、除霜開始信号が与えられた場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、除霜制御部４３を通じて、圧縮機２２を駆動停止させるとともに、ヒータ２６を通電させて駆動させる（ステップＳ２０２，ステップＳ２０３）。このように圧縮機２２を駆動停止にさせることにより冷媒回路２０ａでの冷媒の循環が停止する。またヒータ２６が駆動することにより、ヒータ２６により加熱された空気は、蒸発器用送風ファン２１Ｆにより送風される結果、蒸発器２１の周囲を通過することとなり、この結果、蒸発器２１に霜が融解される。
【００４９】
その後、除霜制御手段４０は、出口空気温度センサＳ２を通じて出口空気温度Ｔ２を検出するとともに、入口冷媒温度センサＳ３を通じて入口冷媒温度Ｔ４を検出する（ステップＳ２０４）。
【００５０】
そして、除霜制御手段４０は、除霜制御部４３を通じて出口空気温度Ｔ２が設定記憶部４１に記憶された第１基準温度以上であるか否かを判断し（ステップＳ２０５）、出口空気温度Ｔ２が第１基準温度未満である場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）には、上記ステップＳ２０４の処理を実施する一方、出口空気温度Ｔ２が第１基準温度以上である場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）には、入口冷媒温度Ｔ４が設定記憶部４１に記憶された第２基準温度以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。
【００５１】
入口冷媒温度Ｔ４が第２基準温度未満である場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）には、上記ステップＳ２０４の処理を実施する一方、入口冷媒温度Ｔ４が第２基準温度以上である場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）には、除霜制御部４３を通じてヒータ２６の通電を停止してヒータ２６を駆動停止にさせ（ステップＳ２０７）、これと同時に時間計測部４２を通じて時間計測を開始する（ステップＳ２０８）。このステップＳ２０７においてヒータ２６の駆動を停止させることにより霜の融解から融解により生じた水の除去、いわゆる水切りを開始することになる。
【００５２】
そして、ステップＳ２０８で開始した計測時間が所定時間、すなわち設定記憶部４１に記憶された水切り時間を経過したか否かを判断し（ステップＳ２０９）、かかる水切り時間を経過している場合（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）には、除霜制御部４３を通じて圧縮機２２を駆動させて（ステップＳ２１０）、手順をリターンさせて今回の処理を終了する。これにより冷媒回路２０ａでの冷媒の循環が開始される。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態である車両用冷却装置では、除霜制御手段４０の除霜開始判断手段４４が除霜開始のタイミングをファジィ制御にて実施することができ、車両に搭載される収納庫１０の内部を冷却する蒸発器２１の着霜状況を良好に判定することができる。また、除霜開始判断手段４４のルール部４４９には、ファジィ推論部４４７にて除霜の有無を判定するためのルールを収納庫１０の設定温度帯毎に定めてあり、ファジィ推論部４４７にて今回の収納庫１０の設定温度帯に対応したルールを用いて蒸発器２１の着霜の有無を判定するので、様々な温度帯で商品を冷却した状態で運搬する車両（冷凍車）には好適なものである。
【００５４】
従って、本実施の形態である車両用冷却装置によれば、車両に搭載される収納庫１０の内部を冷却する蒸発器２１の着霜状況を良好に判定して除霜処理を行うことができる。
【００５５】
また、上記車両用冷却装置によれば、除霜開始のタイミングをファジィ制御にて行うことで、除霜処理の回数を必要最低限にすることができ、これにより収納庫１０の庫内温度を上昇させる回数を低減させることができるので、商品に与えるダメージを最小限にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明に係る車両用冷却装置は、例えば冷凍車等の車両に搭載される収納庫１０の内部を冷却するのに有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 収納庫
１１ 断熱パネル
１２ 開口部
１３ 扉体
２０ 冷却ユニット
２０ａ 冷媒回路
２１ 蒸発器
２１Ｆ 蒸発器用送風ファン
２２ 圧縮機
２３ 凝縮器
２３Ｆ 凝縮器用送風ファン
２４ 膨張機構
２５ 冷媒配管
２６ ヒータ
３０ 筐体
３１ 吹出口
３２ 吸込口
３３ 蒸発器収容庫
４０ 除霜制御手段
４１ 設定記憶部
４２ 時間計測部
４３ 除霜制御部
４４ 除霜開始判断手段
４４１ 空気温度差算出部
４４２ 偏差算出部
４４３ 変化量算出部
４４４ 除霜後経過時間計測部
４４５ 時間差算出部
４４６ 除霜間隔算出部
４４７ ファジィ推論部
４４８ メンバシップ関数
４４９ ルール部
Ｓ１ 庫内温度センサ
Ｓ２ 出口空気温度センサ
Ｓ３ 入口冷媒温度センサ
Ｓ４ 外気温度センサ
Ｓ５ 外気湿度センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用冷却装置に関し、より詳細には、例えば冷凍車等の車両に搭載される収納庫の内部を冷却する車両用冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、商品を所望の温度帯に冷却した状態で収納する収納庫の内部に配設された蒸発器の除霜運転を行う冷却装置が特許文献１に提案されている。この特許文献１に提案されている冷却装置においては、収納庫の庫内温度が設定温度よりも低くなって圧縮機が駆動停止した場合に、蒸発器の冷媒入口側に配設された蒸発器温度センサにより検出される蒸発器の温度勾配の変化に基づいて蒸発器の着霜状況を判定して除霜運転が行われるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−８１８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１に提案されている冷却装置では、収納庫の庫内温度が設定温度よりも低くなって圧縮機が停止した場合に、蒸発器温度センサにより検出される蒸発器の温度勾配の変化に基づいて蒸発器の着霜状況を判定していたために、例えば冷凍車等の車両が炎天下かつ高湿度である真夏の昼間に走行する状況においては、圧縮機が連続運転することが考えられ、結果的に蒸発器の着霜状況を判定することが困難である。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて、車両に搭載される収納庫の内部を冷却する蒸発器の着霜状況を良好に判定して除霜処理を行うことができる車両用冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る車両用冷却装置は、車両に搭載される収納庫の内部を冷却する蒸発器と、前記蒸発器に付着した霜を除去する除霜処理を制御する制御手段とを備えた車両用冷却装置において、前記制御手段は、前記蒸発器の通過直後の空気温度と、前記収納庫内部の空気温度との差を算出する温度差算出手段と、除霜処理毎に除霜が完了してから着霜するまでの安定期間における前記温度差算出手段により算出される差の平均値を算出して安定値として更新・記憶する更新記憶手段と、前記更新記憶手段により記憶される安定値に対する現時点の温度差の偏差を算出する偏差算出手段と、前記偏差算出手段により算出される偏差の時間的変化量を算出する変化量算出手段と、前記偏差算出手段により算出される温度差の偏差、並びに変化量算出手段により算出される時間的変化量と、前記収納庫の設定温度帯毎に予め決められた複数のルールから選択された今回の設定温度帯のルールとに基づいてファジィ推論により着霜量を推定し、除霜開始タイミングを求める推論部とを備え、前記除霜開始タイミングにより除霜処理開始指令を与えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る車両用冷却装置は、上述した請求項１において、前記制御手段は、前回の除霜処理からの経過時間を計測する経過時間計測手段と、前記経過時間計測手段を通じて計測された経過時間と、毎回の除霜間隔の移動平均である除霜間隔基準値との時間差を算出する時間差算出手段とを備え、前記時間差算出手段により算出された時間差も入力条件として前記推論部を通じてファジィ推論により除霜開始タイミングを求めることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係る車両用冷却装置は、上述した請求項２において、前記制御手段は、外気温度検出手段を通じて検出される外気温度と、外気湿度検出手段を通じて検出される外気湿度とから外気エンタルピを算出して最適除霜間隔値を演算し、前記経過時間計測手段を通じて計測された経過時間と最適除霜間隔値との差を算出する除霜間隔算出手段を備え、前記除霜間隔算出手段により算出された最適除霜間隔値も入力条件として前記推論部を通じてファジィ推論により除霜開始タイミングを求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、制御手段は、温度差算出手段を通じて蒸発器の通過直後の空気温度と、収納庫内部の空気温度との差を算出し、更新記憶手段を通じて除霜処理毎に除霜が完了してから着霜するまでの安定期間における温度差算出手段により算出される差の平均値を算出して安定値として更新・記憶し、偏差算出手段を通じて更新記憶手段により記憶される安定値に対する現時点の温度差の偏差を算出し、変化量算出手段を通じて偏差算出手段により算出される偏差の時間的変化量を算出し、推論部を通じて偏差算出手段により算出される温度差の偏差、並びに変化量算出手段により算出される時間的変化量と、収納庫の設定温度帯毎に予め決められた複数のルールから選択された今回の設定温度帯のルールとに基づいてファジィ推論により着霜量を推定し、除霜開始タイミングを求め、求めた除霜開始タイミングにより除霜処理開始指令を与えるようにしているので、除霜開始のタイミングをファジィ制御にて実施することができ、車両に搭載される収納庫の内部を冷却する蒸発器の着霜状況を良好に判定することができる。また、収納庫の設定温度帯毎に予め決められた複数のルールから選択された今回の設定温度帯のルールを用いているので、様々な温度帯で商品を冷却した状態で運搬する車両（冷凍車）には好適なものである。従って、車両に搭載される収納庫の内部を冷却する蒸発器の着霜状況を良好に判定して除霜処理を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である車両用冷却装置が適用される車両の模式図である。
【図２】図２は、冷却ユニットを構成する冷媒回路を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態である車両用冷却装置（冷却ユニット）の制御系を模式的に示すブロック図である。
【図４】図４は、図３に示した除霜開始判断手段の構成を模式的に示すブロック図である。
【図５】図５は、ルール部に定められたルールの一例を示す図表である。
【図６】図６は、図３に示した除霜制御手段が実施する除霜開始判断処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図７】図７は、図３に示した除霜制御手段４０が実施する除霜処理の処理内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る車両用冷却装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態である車両用冷却装置が適用される車両の模式図である。ここで例示する車両は、例えば冷凍車のようなものであり、収納庫１０と、車両用冷却装置である冷却ユニット２０とを搭載するものである。
【００１３】
収納庫１０は、平板状の断熱パネル１１を適宜組み合わせることによって後面に開口部１２が形成された直方状を成しており、断熱構造を有するものである。この収納庫１０の開口部１２は、扉体１３により開閉されるものである。
【００１４】
冷却ユニット２０は、冷媒回路２０ａを備えて構成している。冷媒回路２０ａは、内部に冷媒が封入してあり、図２に示すように、蒸発器２１と、圧縮機２２と、凝縮器２３と、膨張機構２４とを冷媒配管２５にて順次接続することにより構成されるものである。
【００１５】
蒸発器２１は、収納庫１０を構成する前面側断熱パネル１１の上部側前面に取り付けられた筐体３０の内部に配設されており、より詳細には、収納庫１０の内部と吹出口３１及び吸込口３２を通じて連通する断熱構造の蒸発器収容庫３３の内部に配設されている。この蒸発器２１は、供給された冷媒を蒸発させるものである。
【００１６】
圧縮機２２は、筐体３０の外部であって車両の下部に配設されており、蒸発器２１で蒸発した冷媒を吸引して圧縮するものである。
【００１７】
凝縮器２３は、筐体３０の内部であって蒸発器収容庫３３の前方側に配設されており、圧縮機２２で圧縮された冷媒を凝縮させるものである。この凝縮器２３の近傍には、凝縮器用送風ファン２３Ｆが配設されている。この凝縮器用送風ファン２３Ｆは、駆動することにより凝縮器２３の周囲に外気を通過させるものである。
【００１８】
膨張機構２４は、例えばキャピラリーチューブのようなものであり、筐体３０の内部に配設されている。この膨張機構２４は、凝縮器２３で凝縮した冷媒を断熱膨張させるもので、断熱膨張させた冷媒を蒸発器２１に供給するものである。
【００１９】
このような冷却ユニット２０においては、冷媒回路２０ａで冷媒を循環させることにより、蒸発器２１の周囲空気、すなわち蒸発器収容庫３３の内部空気が冷却される。そして、蒸発器２１の近傍に配設された蒸発器用送風ファン２１Ｆが駆動することにより、吸込口３２を通じて収納庫１０の内部空気を蒸発器収容庫３３に吸い込み、かつ吹出口３１を通じて蒸発器収容庫３３の内部空気を収納庫１０の内部に吹き出すことで、収納庫１０と蒸発器収容庫３３との間で互いの内部空気を循環させる結果、収納庫１０の内部を冷却することができる。
【００２０】
図３は、本発明の実施の形態である車両用冷却装置（冷却ユニット２０）の制御系を模式的に示すブロック図である。この図３に示すように、冷却ユニット２０は、その制御系の１つとして庫内温度センサＳ１、出口空気温度センサＳ２、入口冷媒温度センサＳ３、外気温度センサＳ４、外気湿度センサＳ５及び除霜制御手段４０を備えている。
【００２１】
庫内温度センサＳ１は、収納庫１０の内部において、吹出口３１の近傍に配設してあり、吹出口３１から吹き出される空気の温度を庫内温度として検出するものである。
【００２２】
出口空気温度センサＳ２は、蒸発器２１の風下側の空気温度、すなわち蒸発器２１を通過した直後の空気温度を検出するものである。
【００２３】
入口冷媒温度センサＳ３は、蒸発器２１の入口側近傍の冷媒温度、すなわち蒸発器２１に供給される直前の冷媒温度を検出するものである。
【００２４】
外気温度センサＳ４は、収納庫１０の外部に配設されており、外気温度を検出するものである。外気湿度センサＳ５は、収納庫１０の外部に配設されており、外気湿度を検出するものである。
【００２５】
除霜制御手段４０は、設定記憶部４１と、時間計測部４２と、除霜制御部４３と、除霜開始判断手段４４とを備えている。
【００２６】
設定記憶部４１は、種々の情報を予め設定し、かつこれを記憶するものである。より詳細には、蒸発器２１の風下側における空気温度の目標温度（第１基準温度）と、蒸発器２１に供給される直前の冷媒温度の目標温度（第２基準温度）とを予め設定し、かつこれらを記憶するとともに、後述する除霜処理における水切り時間を予め設定し、かつ記憶するものである。本実施の形態では、例えば、第１基準温度を７℃、第２基準温度を０℃としている。ここで、第１基準温度及び第２基準温度は、蒸発器２１に付着した霜が完全に融解されたと判断するのに必要十分な温度である。
【００２７】
時間計測部４２は、時間を計測するためのものである。除霜制御部４３は、除霜処理を行う際に圧縮機２２及びヒータ２６の駆動を制御するためのものである。ここでヒータ２６は、図１や図２には明示していないが、蒸発器２１の近傍に配設されている。
【００２８】
除霜開始判断手段４４は、除霜開始タイミングを求めて除霜開始信号を与えるものであり、図４に示すように、空気温度差算出部４４１と、偏差算出部４４２と、変化量算出部４４３と、除霜後経過時間計測部４４４と、時間差算出部４４５と、除霜間隔算出部４４６と、ファジィ推論部４４７と、メンバシップ関数４４８と、ルール部４４９とを備えている。
【００２９】
空気温度差算出部４４１は、庫内温度センサＳ１により検出される温度（庫内温度Ｔ１）と、出口空気温度センサＳ２により検出される温度（出口空気温度Ｔ２）との差（Ｔ１−Ｔ２）を算出するものである。
【００３０】
偏差算出部４４２は、空気温度差算出部４４１を通じて算出された温度差（Ｔ１−Ｔ２）について、当該収納庫１０の安定値Ｔ０に対する偏差ΔＴを算出するものである。ここで安定値Ｔ０とは、当該収納庫１０の除霜時において求めた固有の値である。すなわち、除霜を開始すると、庫内温度及び出口空気温度が一旦上昇してから下降して安定する。通常、安定するまで数時間を要し、その後着霜が始まるまでの所定時間が一定に保持される。この間における温度差（Ｔ１−Ｔ２）を除霜の度に取り込みその移動平均を安定値Ｔ０としている。
【００３１】
変化量算出部４４３は、偏差算出部４４２を通じて算出された偏差ΔＴの時間的変化量ｄＴを算出するものである。
【００３２】
除霜後経過時間計測部４４４は、前回の除霜を行ってからの経過時間ｔｐを計測するものである。
【００３３】
時間差算出部４４５は、除霜後経過時間計測部４４４を通じて計測された経過時間ｔｐと、除霜間隔基準値ｔ０との時間差Δｔを算出するものである。この除霜間隔基準値ｔ０は、毎回の除霜の移動平均を用いている。
【００３４】
除霜間隔算出部４４６は、外気温度センサＳ４により検出される外気温度Ｔ３と、外気湿度センサＳ５により検出される外気湿度Ｈとから外気エンタルピを算出して最適除霜間隔値ｔａを演算し、上記除霜後経過時間計測部４４４を通じて計測された経過時間ｔｐと、最適除霜間隔値ｔａとの差（ｔｐ−ｔａ）を算出するものである。また、除霜間隔算出部４４６は、図示せぬ開口部検出センサにより、扉体１３が開移動して開口部１２が開成されていることを検出された場合には、演算した最適除霜間隔値ｔａから所定値を減算する補正を行うものである。
【００３５】
尚、上記時間差算出部４４５においては、除霜が初回の場合には、除霜間隔算出部４４６を通じて算出された最適除霜間隔値ｔａを除霜間隔基準値ｔ０として時間差Δｔを算出するものである。
【００３６】
ファジィ推論部４４７は、入力された各データ、すなわち偏差ΔＴ、時間的変化量ｄＴ、時間差Δｔ、差（ｔｐ−ｔａ）に基づくファジィ推論により除霜の有無を判定するものである。具体的には、ファジィ推論部４４７は、入力された各データと、ルール部４４９に定められた複数のルールの中から選択されたルールとに基づいて除霜の有無を判定し、除霜が必要な場合には、除霜開始信号を除霜制御部４３に与えるものである。
【００３７】
メンバシップ関数４４８は、ファジィ推論部４４７へ与えられる各データ、すなわち偏差ΔＴ、時間的変化量ｄＴ、時間差Δｔ、差（ｔｐ−ｔａ）に対して霜がどれくらいついているか、あるいは除霜するまでにどのくらいの余裕があるかといった、余裕度又は無理度を判断するために用いられる。
【００３８】
ルール部４４９は、ファジィ推論部４４７にて除霜の有無を判定するためのルールを収納庫１０の設定温度帯毎に定めている。より詳細には、設定温度帯が−２５℃以下のルール、設定温度帯が−２０〜−２５℃のルール、設定温度帯が−１０〜−１５℃のルール、設定温度帯が５〜−５℃のルールを定めている。そして、これら複数のルールの中から、今回の収納庫１０の設定温度帯が車両の運転席近くにある入力手段（図示せず）を通じて入力されることで、１つのルールが選択される。ここで、ルール部４４９に定められたルールは、図５に示すような冷凍車についての専門技術者が有する除霜制御に関するノウハウをルール化したものであり、偏差ΔＴが大きくなれば除霜開始、偏差ΔＴが小さくても時間差Δｔ大きくなれば除霜開始、時間的変化量が大きくなれば除霜開始等々を定めたものである。
【００３９】
図６は、図３に示した除霜制御手段４０が実施する除霜開始判断処理の処理内容を示すフローチャートである。尚、この除霜開始処理を行う前提として、入力手段を通じて今回の収納庫１０の設定温度帯が入力されることでルール部４４９に定められた複数のルールの中から今回の設定温度帯に対応したルールが選択されている。
【００４０】
除霜開始判断処理において除霜制御手段４０における除霜開始判断手段４４は、庫内温度センサＳ１を通じて庫内温度Ｔ１を検出するとともに、出口空気温度センサＳ２を通じて出口空気温度Ｔ２を検出する（ステップＳ１０１）。
【００４１】
庫内温度Ｔ１及び出口空気温度Ｔ２を検出した除霜開始判断手段４４は、空気温度差算出部４４１を通じて温度差（Ｔ１−Ｔ２）を算出し（ステップＳ１０２）、その後、偏差算出部４４２を通じて空気温度差算出部４４１で算出された温度差（Ｔ１−Ｔ２）について収納庫１０の安定値Ｔ０に対する偏差ΔＴを算出する（ステップＳ１０３）。
【００４２】
偏差ΔＴを算出した除霜開始判断手段４４は、変化量算出部４４３を通じて偏差算出部４４２で算出されたΔＴの時間的変化量ｄＴを算出する（ステップＳ１０４）。時間的変化量ｄＴを算出した除霜開始判断手段４４は、除霜後経過時間計測部４４４を通じて前回の除霜を行ってからの経過時間ｔｐを計測し（ステップＳ１０５）、時間差算出部４４５を通じて除霜後経過時間計測部４４４で計測された経過時間ｔｐと、除霜間隔基準値ｔ０との時間差Δｔを算出する（ステップＳ１０６）。
【００４３】
時間差Δｔを算出した除霜開始判断手段４４は、外気温度センサＳ４を通じて外気温度Ｔ３を検出するとともに、外気湿度センサＳ５を通じて外気湿度Ｈを検出する（ステップＳ１０７）。
【００４４】
外気温度Ｔ３及び外気湿度Ｈを検出した除霜開始判断手段４４は、除霜間隔算出部４４６を通じて外気温度Ｔ３と外気湿度Ｈとから外気エンタルピを算出して最適除霜間隔値ｔａを演算し、上記除霜後経過時間計測部４４４を通じて計測された経過時間ｔｐと、最適除霜間隔値ｔａとの差（ｔｐ−ｔａ）を算出する（ステップＳ１０８，ステップＳ１０９，ステップＳ１１０）。
【００４５】
そして、除霜開始判断手段４４は、ファジィ推論部４４７を通じて入力された偏差ΔＴ、時間的変化量ｄＴ、時間差Δｔ、差（ｔｐ−ｔａ）に基づくファジィ推論により除霜の有無を判定し（ステップＳ１１１）、今回の処理を終了して手順をリターンする。
【００４６】
この除霜開始判断処理により「除霜する」旨の判定がなされると、除霜開始判断手段４４は除霜開始信号を除霜制御部４３に与え、これにより除霜制御手段４０は次のような除霜処理を実施する。
【００４７】
図７は、図３に示した除霜制御手段４０が実施する除霜処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００４８】
除霜処理において除霜制御手段４０は、除霜開始信号が与えられた場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、除霜制御部４３を通じて、圧縮機２２を駆動停止させるとともに、ヒータ２６を通電させて駆動させる（ステップＳ２０２，ステップＳ２０３）。このように圧縮機２２を駆動停止にさせることにより冷媒回路２０ａでの冷媒の循環が停止する。またヒータ２６が駆動することにより、ヒータ２６により加熱された空気は、蒸発器用送風ファン２１Ｆにより送風される結果、蒸発器２１の周囲を通過することとなり、この結果、蒸発器２１に霜が融解される。
【００４９】
その後、除霜制御手段４０は、出口空気温度センサＳ２を通じて出口空気温度Ｔ２を検出するとともに、入口冷媒温度センサＳ３を通じて入口冷媒温度Ｔ４を検出する（ステップＳ２０４）。
【００５０】
そして、除霜制御手段４０は、除霜制御部４３を通じて出口空気温度Ｔ２が設定記憶部４１に記憶された第１基準温度以上であるか否かを判断し（ステップＳ２０５）、出口空気温度Ｔ２が第１基準温度未満である場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）には、上記ステップＳ２０４の処理を実施する一方、出口空気温度Ｔ２が第１基準温度以上である場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）には、入口冷媒温度Ｔ４が設定記憶部４１に記憶された第２基準温度以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。
【００５１】
入口冷媒温度Ｔ４が第２基準温度未満である場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）には、上記ステップＳ２０４の処理を実施する一方、入口冷媒温度Ｔ４が第２基準温度以上である場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）には、除霜制御部４３を通じてヒータ２６の通電を停止してヒータ２６を駆動停止にさせ（ステップＳ２０７）、これと同時に時間計測部４２を通じて時間計測を開始する（ステップＳ２０８）。このステップＳ２０７においてヒータ２６の駆動を停止させることにより霜の融解から融解により生じた水の除去、いわゆる水切りを開始することになる。
【００５２】
そして、ステップＳ２０８で開始した計測時間が所定時間、すなわち設定記憶部４１に記憶された水切り時間を経過したか否かを判断し（ステップＳ２０９）、かかる水切り時間を経過している場合（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）には、除霜制御部４３を通じて圧縮機２２を駆動させて（ステップＳ２１０）、手順をリターンさせて今回の処理を終了する。これにより冷媒回路２０ａでの冷媒の循環が開始される。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態である車両用冷却装置では、除霜制御手段４０の除霜開始判断手段４４が除霜開始のタイミングをファジィ制御にて実施することができ、車両に搭載される収納庫１０の内部を冷却する蒸発器２１の着霜状況を良好に判定することができる。また、除霜開始判断手段４４のルール部４４９には、ファジィ推論部４４７にて除霜の有無を判定するためのルールを収納庫１０の設定温度帯毎に定めてあり、ファジィ推論部４４７にて今回の収納庫１０の設定温度帯に対応したルールを用いて蒸発器２１の着霜の有無を判定するので、様々な温度帯で商品を冷却した状態で運搬する車両（冷凍車）には好適なものである。
【００５４】
従って、本実施の形態である車両用冷却装置によれば、車両に搭載される収納庫１０の内部を冷却する蒸発器２１の着霜状況を良好に判定して除霜処理を行うことができる。
【００５５】
また、上記車両用冷却装置によれば、除霜開始のタイミングをファジィ制御にて行うことで、除霜処理の回数を必要最低限にすることができ、これにより収納庫１０の庫内温度を上昇させる回数を低減させることができるので、商品に与えるダメージを最小限にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明に係る車両用冷却装置は、例えば冷凍車等の車両に搭載される収納庫１０の内部を冷却するのに有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 収納庫
１１ 断熱パネル
１２ 開口部
１３ 扉体
２０ 冷却ユニット
２０ａ 冷媒回路
２１ 蒸発器
２１Ｆ 蒸発器用送風ファン
２２ 圧縮機
２３ 凝縮器
２３Ｆ 凝縮器用送風ファン
２４ 膨張機構
２５ 冷媒配管
２６ ヒータ
３０ 筐体
３１ 吹出口
３２ 吸込口
３３ 蒸発器収容庫
４０ 除霜制御手段
４１ 設定記憶部
４２ 時間計測部
４３ 除霜制御部
４４ 除霜開始判断手段
４４１ 空気温度差算出部
４４２ 偏差算出部
４４３ 変化量算出部
４４４ 除霜後経過時間計測部
４４５ 時間差算出部
４４６ 除霜間隔算出部
４４７ ファジィ推論部
４４８ メンバシップ関数
４４９ ルール部
Ｓ１ 庫内温度センサ
Ｓ２ 出口空気温度センサ
Ｓ３ 入口冷媒温度センサ
Ｓ４ 外気温度センサ
Ｓ５ 外気湿度センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される収納庫の内部を冷却する蒸発器と、
前記蒸発器に付着した霜を除去する除霜処理を制御する制御手段と
を備えた車両用冷却装置において、
前記制御手段は、
前記蒸発器の通過直後の空気温度と、前記収納庫内部の空気温度との差を算出する温度差算出手段と、
除霜処理毎に除霜が完了してから着霜するまでの安定期間における前記温度差算出手段により算出される差の平均値を算出して安定値として更新・記憶する更新記憶手段と、
前記更新記憶手段により記憶される安定値に対する現時点の温度差の偏差を算出する偏差算出手段と、
前記偏差算出手段により算出される偏差の時間的変化量を算出する変化量算出手段と、
前記偏差算出手段により算出される温度差の偏差、並びに変化量算出手段により算出される時間的変化量と、前記収納庫の設定温度帯毎に予め決められた複数のルールから選択された今回の設定温度帯のルールとに基づいてファジィ推論により着霜量を推定し、除霜開始タイミングを求める推論部と
を備え、
前記除霜開始タイミングにより除霜処理開始指令を与えることを特徴とする車両用冷却装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前回の除霜処理からの経過時間を計測する経過時間計測手段と、
前記経過時間計測手段を通じて計測された経過時間と、毎回の除霜間隔の移動平均である除霜間隔基準値との時間差を算出する時間差算出手段と
を備え、
前記時間差算出手段により算出された時間差も入力条件として前記推論部を通じてファジィ推論により除霜開始タイミングを求めることを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
外気温度検出手段を通じて検出される外気温度と、外気湿度検出手段を通じて検出される外気湿度とから外気エンタルピを算出して最適除霜間隔値を演算し、前記経過時間計測手段を通じて計測された経過時間と最適除霜間隔値との差を算出する除霜間隔算出手段を備え、
前記除霜間隔算出手段により算出された最適除霜間隔値も入力条件として前記推論部を通じてファジィ推論により除霜開始タイミングを求めることを特徴とする請求項２に記載の車両用冷却装置。
【請求項１】
車両に搭載される収納庫の内部を冷却する蒸発器と、
前記蒸発器に付着した霜を除去する除霜処理を制御する制御手段と
を備えた車両用冷却装置において、
前記制御手段は、
前記蒸発器の通過直後の空気温度と、前記収納庫内部の空気温度との差を算出する温度差算出手段と、
除霜処理毎に除霜が完了してから着霜するまでの安定期間における前記温度差算出手段により算出される差の平均値を算出して安定値として更新・記憶する更新記憶手段と、
前記更新記憶手段により記憶される安定値に対する現時点の温度差の偏差を算出する偏差算出手段と、
前記偏差算出手段により算出される偏差の時間的変化量を算出する変化量算出手段と、
前記偏差算出手段により算出される温度差の偏差、並びに変化量算出手段により算出される時間的変化量と、前記収納庫の設定温度帯毎に予め決められた複数のルールから選択された今回の設定温度帯のルールとに基づいてファジィ推論により着霜量を推定し、除霜開始タイミングを求める推論部と
を備え、
前記除霜開始タイミングにより除霜処理開始指令を与えることを特徴とする車両用冷却装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前回の除霜処理からの経過時間を計測する経過時間計測手段と、
前記経過時間計測手段を通じて計測された経過時間と、毎回の除霜間隔の移動平均である除霜間隔基準値との時間差を算出する時間差算出手段と
を備え、
前記時間差算出手段により算出された時間差も入力条件として前記推論部を通じてファジィ推論により除霜開始タイミングを求めることを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
外気温度検出手段を通じて検出される外気温度と、外気湿度検出手段を通じて検出される外気湿度とから外気エンタルピを算出して最適除霜間隔値を演算し、前記経過時間計測手段を通じて計測された経過時間と最適除霜間隔値との差を算出する除霜間隔算出手段を備え、
前記除霜間隔算出手段により算出された最適除霜間隔値も入力条件として前記推論部を通じてファジィ推論により除霜開始タイミングを求めることを特徴とする請求項２に記載の車両用冷却装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１１３５６２（Ｐ２０１３−１１３５６２Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６２５４９（Ｐ２０１１−２６２５４９）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]