JPS60166510A - Automatic air conditioner - Google Patents
Automatic air conditionerInfo
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- JPS60166510A JPS60166510A JP1992884A JP1992884A JPS60166510A JP S60166510 A JPS60166510 A JP S60166510A JP 1992884 A JP1992884 A JP 1992884A JP 1992884 A JP1992884 A JP 1992884A JP S60166510 A JPS60166510 A JP S60166510A
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Classifications
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- G—PHYSICS
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-
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Abstract
Description
〔発明の利用分野〕
本発明は目標温度と被空調室内の実際の温度との偏差に
基づいて比例・積分演算し、被空調室内を目標温度近傍
に制御する自動空調装置に関する。
〔発明の背景〕
比例積分演算を含む自動渦層制御機能を有する従来の空
調装置としては特開昭58−76318号公報に記載さ
れているものが挙げられる。これは室温と設定温度との
偏差又はエアミックスダンパ位置を比例要素とし、温度
偏差による積分要素を風量補正とすることにより空調負
荷に応じた最適風量が得られるようにエアミックスダン
パと送風機を制御するものである。
このような従来の空調装置にあっては、例えば非常に暑
い室内を快適な目標温度へ冷却する場合に空調装置の起
動直後は最大冷房力を室内へ送るため、送風機は最大回
転数にて駆動され、最大清の風が冷却器にて熱交換され
る。その後徐々に室内の温度は下がってゆき送風機の回
転数も下がってゆく。そのt゛がり方は室温が目標温度
へ最短時間にて到達する様なものである。
ところで送風機の雑音は特に高回転数領域において大き
なもので耳障りな場合が多い。その為に「室温は目標温
度に到達していなくても良い。結構、室の温度は快適温
に近づいたから送ノ虱慎の回転数を先ず落としてe牙し
い、それからゆっくり室温を目標温度迄もっていってく
れればよい」といった希望が使用者の側に非常に強い。
従来の空調装置では、こりした体感的決選性を満足させ
る点では充分とはぎえない面を有していた。
〔兄明の目的〕
本発明の目的は、比例積分演算制御の利点を生かしつつ
、送風機の回転数が尚くなる高熱負圧領域では比例積分
演算より送風機の回転数を早く落とすことを優先させて
既述した体感的快適性全肉」ニさせた自動空調装置を提
供するにある。
〔発明の概要〕
本発明は空調装置の送風機を耳障りな高回転数領域で駆
動する場合には、その領域に突入した時点から比例積分
演算部が、積分演疼を停止し、早期に送風機の回転数が
高回転数領域を脱出するようにしたことを%徴とするも
のである。
〔発明の実施例〕
本発明の実施例を図面により説明する。第1図は本発明
による自動車用空気調和装置の実施例を示す全体構成が
示されており、同図において自動車用空気調和装置は、
車室内、外から空気を吸込み、加熱又は冷却して空気調
和される車室内に吹出す熱交換部1とこの熱父侠部1の
各機器を電気的に制御する制御部2とこの装置の起動停
止、希望設定温度を制御部2に入力する操作部3及び車
2室温信号及び熱交換部10機器状態信号を制御部2に
入力するセンサー類から構成されている。制御部1には
車室外からの空気を吸入する外気吸込口101、車室内
空気を吸入する内気吸込口102を備え、これらの吸込
口を開閉制御する吸込口ドア111が設けられている。
この吸込口ドア111は2段アクションの負圧アクチェ
ータ112とリターンスプリング113により3位置に
制御される。即ち、との負圧アクチェータ112の各々
の負圧作動室は電磁弁114,115を介して負圧ポン
プなどの負圧源に接続されており、吸入口ドア111は
、電磁弁114,115両者共に通電されないときには
、リターンスプリング1130力により内気吸込口10
2を閉じ、外気吸込の状態となり、電磁弁114,11
5両者共に通電されると負圧アクチェータ112の両負
圧作動室に供給される負圧力により外気吸込口101を
閉じ、内気吸込みの状態となる。又、電磁弁114に通
電され′電磁弁115に通゛亀されないときには、負圧
アクチェータ112の一方の負圧作動室のみに負圧力が
作用するため吸入口ドア111は前記状態の中間位置に
停止し外気吸込口101、内気吸込口102共に開かれ
内外気吸込の状態となる。
熱交換部ユニットケース100には前記吸込口から空気
を吸込み後後述の熱交換部に送るプロワ−121が設け
られている。このプロワ−121による風量は、制御部
2により制御されるドライバー123によりモータ12
2に供給される印加電圧が、制御されることにより制御
される。プロワ−121の下流には蒸発器131が設け
られ、この蒸発器131はコンプレッサ132、コンデ
ンサ(図示せず)、膨張弁133などで圧縮冷凍サイク
ルを構成しており、これを通過する空気の冷却手段と成
っている。
コンプレッサ132は自動車のエンジンによp電磁クラ
ッチ132aを介して駆動され、その駆動、非駆動は制
御部20制御信号により制御されるコンプレッサリレー
132bにより前記′電磁クラッチ132aを励磁、非
励磁することにより行われる。
更に蒸発器131の下流には加熱手段となるヒータコア
141が設けられており、このヒータコア141には自
動車のエンジン冷却水(温水)が循環して、このヒータ
コア141を通過する空気を加熱する。このヒータコア
141を通過する空気量を増減することにより加熱量を
制御するための温調ドア142が設けられている。この
温調ドア142は電磁弁145,146を介して前記負
圧源に接続された負圧アクチェータ143とリターンス
プリング144により回動する。電磁弁145.146
両者共に通電されないときには、負圧アクチェータ14
3の負圧作動室は電磁弁145.146を経て大気に導
通するため負圧力が作用せず、リターンスプリング14
4により温調ドア142は第1図にて角度θが減少する
方向に回動する。換言するとヒータコア141を通過す
る空気量を増加させることになる。電磁弁145が通電
され、電磁弁146が通電されないときには負圧アクチ
ェータ141の負圧作動室は電磁弁146.145を経
て負圧源に導通され、負圧力が作用する。この結果温調
ドア142はリターンスプリング144に抗し前記角度
θの増大する方向に回動する。即ちヒータコア141を
通過する空気量を減少させる方向に作動する。
そして温調ドア142と連動して作動するポテンショメ
ータ147は上記温調ドア144の位置に対応する位置
信号を電圧VTO形で制御部2に入力し、θの増加につ
れてVTが上昇する。詳細は後述するが温調ドア142
は上記の構成にて帰還制御されヒータコア141を通過
する空気量はブロワ−121により送られるブロワ−風
量Aの0(θが最大)から100%(θが0)まで制御
される。
またヒータコア141を通過しない空気は、ヒータコア
141に並列に設けられたバイパス103を通り、ヒー
タコア141を通過し加熱された空気と混合して車室内
に吹出される。ここで蒸発器131とヒータコア141
またはバイパス103を通過した空気は車室内への上吹
出口104、下吹出口105又はフロントガラスへのデ
フ吹出口106から車室内へ吹出される。車室内への空
気の吹出口切換えるモードドア151が設けられており
、このモードドア151も前記吸入口ドア111と同様
2段アクンヨン頁圧アクチェータ152により3位置に
制御される。負圧アクチェータ152の21固の負圧作
動室は各々電磁弁154゜155を介して前記負圧源に
接続されて居り、電磁弁154,155の両者に通電さ
れていないときにはリターンスプリング153により上
吹出口104が閉じられ上記空気は下吹出口105から
吹出される。
一方、電磁弁154,155両者に連成されているとき
には負圧アクチェータ1520両負圧作動室に負圧源が
接続状態となりモードドア151は下吹出口105を閉
じ、上記空気は上吹出口104から吹出される。′屯1
荘弁154が通電され、電磁弁155に通電されない、
場合には負圧アクチェータ152の1方の負圧作動室の
みが前記負圧源に接続されるためモードドア151は上
記状態の中間位置、上吹出口104、下吹出口105両
者共開いた状態となり、前記空気は両次出口から吹出さ
れる、いわゆるパイレベルの状態となる。
デフ吹出口106はデフドア156により開閉される(
デフドアが閉状態でも通常少量の吹出空気が有る様構成
されるのが導通である)。
デフドア】56は電磁弁159を介して前記負圧源に接
続された負圧アクチェータ157とリターンスプリング
158により作動される。電磁弁(9)
159に通電されたときには負圧アクチェータ157に
負圧力が作用しデフドア156はリターンスプリング1
58に抗して開き、電磁弁159に通電されないときに
はデフドア156はリターンスプリング158により閉
じられる。
前記蒸発器131の直ぐ下流にサーミスターなどによる
蒸発器131通過直後の空気温度、即ち吐気温Tcを検
出する吐気温七ンザー160が設けられ、吐気温Tcを
電圧VCの形で制御部2に入力している。また車室の適
当な位置に車室温センサー170が取付けられ車室温度
Taを電圧VRの形で制御部2に入力している。
制御部2は前記センサー類、操作部3からのアナログ信
号をディジタル信号に変換するA/D変換器21と、こ
のA/D変換器21と操作部3からのディジタル信号を
演算処理するマイクロコンピュータ22と、このマイク
ロコンピュータ22の出力信号により前記熱父換部1の
各機器を制御するインターフェース回路23とから構成
されている。このインターフェース回路23は前記熱交
(10)
換部1の電磁弁114,115,145.146132
bを制御するスイッチ素子としてのトランジスタ231
〜238、前記モータ122に電力を供給するドライバ
ー123にアナログ電圧を供給するためのD/A変換器
239より構成される。
操作部3は本装置を起動、停止するためのエアコンスイ
ッチ(図示せず)、車室内全希望温度に設定する温度設
定器31、車室内を手動によシ除湿するための除湿スイ
ッチ32、デフ吹出口106からフロントガラスに空気
を吹出す操作をするためのデフスイッチ33などから構
成されている。
上記温厩設定器により設定される単室の希望温度(目標
設定温度1日)は電圧■8として制御部2に入力され、
除湿スイッチ32、デフスイッチ33の操作信号Vng
g + Vngrも電圧の高低の形で制御部2へ入力さ
れる。
以上の構成よりなる自動空調装置の動作について説明す
る。
第2図、第3図は制御部2の作動フローチャートである
。これらの図において()内数字はフロ(11)
−の処理順序を示すステップ番号である。図示の通91
本装置α作動はステップ(201)〜(203)のイニ
シャライズ、ステップ、(204)〜(207)を無限
回繰り返すメインルーチンとこのメインルーチンの処理
中にメインルーチンの一周期(実施例では約1秒)に比
して故100分の1の周期(実施例では100分の1秒
)でステップ(220)〜(227)を処理する割込み
ルーチン4から成る。
ます、前記エアコンスイッチにより本装置が起動される
と制御部20マイクロコンピユータ22の人出力(Il
o )データは定められた初期値に設定され(201)
、マイクロコンピータータ22のRAMがクリアされる
(202)。
次に、温調ドア142の位置(θ−0)に対応するポテ
ンショメータ147の電圧VTがA/D変換器21に依
シデイジタル量[VT:)に変換されドア基準位置の初
期値として読込まれる。尚、このドア基準位置信号は前
記割込みルーチンにより監視、更新される(224)。
(温調ドア基準(12)
位置設定、更新について詳細は特願昭55−15952
3 による。)
次にメインルーチンに移る。操作部3により設定された
目標設定温度Tsに対応した電圧Vs。
車室温度TRに対応した電圧Vg)前記吐気温度l1l
cに刈応した′−圧Vcは、A/D変換器21により各
々ディジタル値CVs ]、[Vu 〕。
[Vc 〕に変換さ!しマイクロコンピュータ22に入
力される(204)。温調ドア142の位置に対応した
電圧VTの読込みはタイマー割込で行われ、後述する。
[Va 〕、 [Vc )はマイクロコンピュータ22
のROMに記憶された変換マツプにより単室一度、吐気
温度相当のディジタル値[TR]、CTC)に変換され
る(205)。
〔■8〕は1次の変換式により目標設定温度のディジタ
ル値〔Ts 〕に変換される(206)。
上記目標設定温i[’l”s)と車室温度〔TR〕との
偏差〔ΔT)=[Ts l) [Tn )がめられる(
207)。
次に、〔X)=k[ΔT〕+τf〔Δ’l’ ] d
t(13)
となる比例積分演算が行われる。まず、上式の積分項は
、割込ルーチンのマイマー処理(226)により指足さ
れた所尼時間毎に前記温度偏差〔ΔT〕を加算すること
によりめら詐る(208)。
更に、この積分項にk(ΔT)を加えることにより制御
信号IIx)がめられる(209)。尚上式〇に、τは
制御系により決められる定数である。
(上記比例積分演算処理の詳細は特願55−57836
による。)ところで本実施例では、ステップ(209)
にて〔X〕をめる毎に所定値X6との大小を比較し、l
x l>[X6 :]となった場合には、次のサイク
ルのステップ(208)にて積分加算を停止する。即ち
[IXI)≧〔X6〕になp始めた時の積分項の値Io
とすれば、その後clXl〕<cX6 )となる迄EX
)−k[ΔT〕→−〔■6〕となる。
尚、X6は後述する第4図に示すブロワ−モーター目標
電圧CVv3fi−性に於て、乗員がプロワ−雑音を長
時間、我慢できると考えられるモーター電圧のうち最高
値(本実施例では8■)に対応(14)
するX値である。
この制御信号〔X〕の値に基づく本装置の作動を第4図
を加えて説明する。第4図は横軸制御信号[X)に対す
る熱交換部1の作動状態を示すものである。
まず、制御信号〔X〕に対する温調ドア目標電圧[VT
o:]が計算によ請求められる(210)。この目標′
電圧[VTo:]は〔X〕に関する1次式であり、〔X
〕が[Field of Application of the Invention] The present invention relates to an automatic air conditioner that performs proportional and integral calculations based on the deviation between a target temperature and an actual temperature in an air-conditioned room to control the inside of an air-conditioned room to near the target temperature. [Background of the Invention] A conventional air conditioner having an automatic vortex layer control function including proportional-integral calculations is described in Japanese Patent Application Laid-open No. 76318/1983. This uses the deviation between the room temperature and the set temperature or the air mix damper position as a proportional element, and the integral element due to the temperature deviation as the air volume correction, thereby controlling the air mix damper and blower to obtain the optimal air volume according to the air conditioning load. It is something to do. In such conventional air conditioners, for example, when cooling a very hot room to a comfortable target temperature, the blower is driven at the maximum rotation speed immediately after the air conditioner starts to send the maximum cooling power into the room. The freshest air is used for heat exchange in the cooler. After that, the temperature in the room gradually decreases, and the rotation speed of the fan also decreases. The temperature is such that the room temperature reaches the target temperature in the shortest possible time. By the way, the noise from the blower is often loud and unpleasant, especially in the high rotational speed range. To do this, the room temperature does not have to reach the target temperature.Since the room temperature is close to a comfortable temperature, first reduce the rotation speed of the feeder, then slowly raise the room temperature to the target temperature. There is a very strong hope on the part of users that they should just take it with them. Conventional air conditioners have been insufficient in terms of satisfying the demanding sensory experience. [Aniaki's purpose] The purpose of the present invention is to take advantage of the advantages of proportional-integral calculation control, while giving priority to lowering the fan rotation speed more quickly than proportional-integral calculation in high heat and negative pressure regions where the rotation speed of the fan is low. An object of the present invention is to provide an automatic air conditioning system that provides the above-mentioned sensory comfort throughout the body. [Summary of the Invention] When the blower of an air conditioner is driven in a high rotational speed region that is harsh on the ears, the proportional-integral calculation section stops the integral calculation from the moment the blower enters that region, and the blower is stopped at an early stage. This is a percentage sign that the rotational speed has moved out of the high rotational speed region. [Embodiments of the Invention] Examples of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of an embodiment of the automotive air conditioner according to the present invention.
A heat exchange section 1 that sucks air from inside the vehicle interior and outside, heats or cools it, and blows it out into the vehicle interior where the air is conditioned; a control section 2 that electrically controls each device in this heat exchange section 1; It is comprised of an operation section 3 that inputs start/stop and desired set temperature to the control section 2, and sensors that input a car 2 room temperature signal and a heat exchange section 10 equipment status signal to the control section 2. The control unit 1 is provided with an outside air intake port 101 that takes in air from outside the vehicle interior, an inside air intake port 102 that takes in air inside the vehicle interior, and an intake door 111 that controls opening and closing of these intake ports. This suction port door 111 is controlled to three positions by a two-stage action negative pressure actuator 112 and a return spring 113. That is, each negative pressure working chamber of the negative pressure actuator 112 is connected to a negative pressure source such as a negative pressure pump via the solenoid valves 114 and 115, and the inlet door 111 connects both the solenoid valves 114 and 115 to a negative pressure source such as a negative pressure pump. When both are not energized, the force of the return spring 1130 closes the inside air inlet 10.
2 is closed, the outside air is being sucked, and the solenoid valves 114 and 11 are closed.
5. When both are energized, the negative pressure supplied to both negative pressure working chambers of the negative pressure actuator 112 closes the outside air suction port 101 and enters a state of sucking inside air. Furthermore, when the electromagnetic valve 114 is energized but the electromagnetic valve 115 is not energized, the negative pressure acts only on one negative pressure working chamber of the negative pressure actuator 112, so the suction port door 111 stops at the intermediate position of the above state. Then, both the outside air suction port 101 and the inside air suction port 102 are opened, and the inside and outside air is being sucked. The heat exchanger unit case 100 is provided with a blower 121 that sucks air from the suction port and then sends it to the heat exchanger described later. The air volume by the blower 121 is controlled by the motor 12 by the driver 123 controlled by the controller 2.
The applied voltage supplied to 2 is controlled by being controlled. An evaporator 131 is provided downstream of the blower 121, and this evaporator 131 constitutes a compression refrigeration cycle with a compressor 132, a condenser (not shown), an expansion valve 133, etc., and cools the air passing through it. It has become a means. The compressor 132 is driven by the automobile engine via an electromagnetic clutch 132a, and its driving and non-driving are controlled by energizing and de-energizing the electromagnetic clutch 132a by a compressor relay 132b controlled by a control signal from the control unit 20. It will be done. Furthermore, a heater core 141 serving as a heating means is provided downstream of the evaporator 131, and the engine cooling water (warm water) of the automobile is circulated through this heater core 141 to heat the air passing through this heater core 141. A temperature control door 142 is provided to control the amount of heating by increasing or decreasing the amount of air passing through the heater core 141. The temperature control door 142 is rotated by a negative pressure actuator 143 and a return spring 144 connected to the negative pressure source via solenoid valves 145 and 146. Solenoid valve 145.146
When both are not energized, the negative pressure actuator 14
The negative pressure working chamber 3 is connected to the atmosphere through the solenoid valves 145 and 146, so no negative pressure acts on it, and the return spring 14
4, the temperature control door 142 rotates in the direction in which the angle θ decreases in FIG. In other words, the amount of air passing through the heater core 141 is increased. When the solenoid valve 145 is energized and the solenoid valve 146 is not energized, the negative pressure working chamber of the negative pressure actuator 141 is connected to the negative pressure source via the solenoid valves 146 and 145, and a negative pressure acts thereon. As a result, the temperature control door 142 rotates against the return spring 144 in the direction in which the angle θ increases. That is, it operates to reduce the amount of air passing through the heater core 141. A potentiometer 147 that operates in conjunction with the temperature control door 142 inputs a position signal corresponding to the position of the temperature control door 144 to the control unit 2 in the form of a voltage VTO, and VT increases as θ increases. The details will be described later, but the temperature control door 142
is feedback-controlled with the above configuration, and the amount of air passing through the heater core 141 is controlled from 0 (θ is maximum) to 100% (θ is 0) of the blower air volume A sent by the blower 121. Further, air that does not pass through the heater core 141 passes through a bypass 103 provided in parallel to the heater core 141, passes through the heater core 141, mixes with the heated air, and is blown into the vehicle interior. Here, the evaporator 131 and the heater core 141
Alternatively, the air that has passed through the bypass 103 is blown into the vehicle interior through an upper outlet 104, a lower outlet 105, or a differential outlet 106 toward the windshield. A mode door 151 is provided to switch the air outlet into the vehicle interior, and like the intake door 111, this mode door 151 is also controlled to three positions by a two-stage page pressure actuator 152. The 21 negative pressure operating chambers of the negative pressure actuator 152 are connected to the negative pressure source through solenoid valves 154 and 155, respectively, and when both of the solenoid valves 154 and 155 are not energized, the return spring 153 is used to raise the negative pressure chambers. The air outlet 104 is closed and the air is blown out from the lower air outlet 105. On the other hand, when the solenoid valves 154 and 155 are coupled, the negative pressure source is connected to both the negative pressure actuator chambers of the negative pressure actuator 1520, the mode door 151 closes the lower outlet 105, and the air is supplied to the upper outlet 104. It is blown out from. 'tun 1
The solenoid valve 154 is energized and the solenoid valve 155 is not energized.
In this case, only one negative pressure working chamber of the negative pressure actuator 152 is connected to the negative pressure source, so the mode door 151 is in an intermediate position between the above states, with both the upper air outlet 104 and the lower air outlet 105 open. Therefore, the air is blown out from both secondary outlets, which is a so-called pie level state. The differential air outlet 106 is opened and closed by the differential door 156 (
Continuity means that there is usually a small amount of air blown out even when the differential door is closed.) The differential door 56 is operated by a negative pressure actuator 157 connected to the negative pressure source via a solenoid valve 159 and a return spring 158. When the solenoid valve (9) 159 is energized, negative pressure acts on the negative pressure actuator 157, and the differential door 156 is activated by the return spring 1.
58, and when the solenoid valve 159 is not energized, the differential door 156 is closed by the return spring 158. Immediately downstream of the evaporator 131, a discharge temperature sensor 160 is provided which detects the temperature of the air immediately after passing through the evaporator 131, that is, the discharge temperature Tc, using a thermistor or the like, and transmits the discharge temperature Tc to the control unit 2 in the form of a voltage VC. I am typing. Further, a vehicle room temperature sensor 170 is attached to an appropriate position in the vehicle interior, and inputs the vehicle interior temperature Ta to the control unit 2 in the form of a voltage VR. The control unit 2 includes an A/D converter 21 that converts analog signals from the sensors and the operating unit 3 into digital signals, and a microcomputer that processes the digital signals from the A/D converter 21 and the operating unit 3. 22, and an interface circuit 23 that controls each device of the heat exchanger 1 using output signals from the microcomputer 22. This interface circuit 23 connects the heat exchanger (10) to the solenoid valves 114, 115, 145, 146132 of the exchanger 1.
Transistor 231 as a switch element that controls b
~238, and a D/A converter 239 for supplying an analog voltage to the driver 123 that supplies power to the motor 122. The operation unit 3 includes an air conditioner switch (not shown) for starting and stopping this device, a temperature setting device 31 for setting the desired temperature for the entire interior of the vehicle, a dehumidification switch 32 for manually dehumidifying the interior of the vehicle, and a differential. It is comprised of a differential switch 33 and the like for blowing air out from the air outlet 106 onto the windshield. The desired temperature of the single room (target set temperature for 1 day) set by the temperature setting device is inputted to the control unit 2 as voltage ■8,
Operation signal Vng of dehumidification switch 32 and differential switch 33
g + Vngr is also input to the control unit 2 in the form of voltage levels. The operation of the automatic air conditioner having the above configuration will be explained. FIGS. 2 and 3 are flowcharts of the operation of the control section 2. FIG. In these figures, the numbers in parentheses are step numbers indicating the processing order of flow (11)-. Illustrated street 91
The operation of this device α consists of a main routine that repeats the initialization of steps (201) to (203), steps (204) to (207) an infinite number of times, and one cycle of the main routine (approximately The interrupt routine 4 includes an interrupt routine 4 that processes steps (220) to (227) at a cycle that is 1/100th of a second (in the embodiment, 1/100th of a second). First, when this device is activated by the air conditioner switch, the human output (Il) of the control unit 20 and microcomputer 22 is activated.
o) The data is set to a defined initial value (201)
, the RAM of the microcomputer 22 is cleared (202). Next, the voltage VT of the potentiometer 147 corresponding to the position (θ-0) of the temperature control door 142 is converted into a digital quantity [VT:) by the A/D converter 21 and read as the initial value of the door reference position. . Note that this door reference position signal is monitored and updated by the interrupt routine (224). (Temperature control door standard (12) For details on position setting and updating, please refer to the patent application No. 55-15952.
According to 3. ) Next, move on to the main routine. A voltage Vs corresponding to the target temperature Ts set by the operation unit 3. Voltage Vg corresponding to vehicle interior temperature TR) Exhaled air temperature l1l
The '-pressure Vc corresponding to c is converted into digital values CVs ] and [Vu ] by the A/D converter 21, respectively. Converted to [Vc]! and is input to the microcomputer 22 (204). Reading of the voltage VT corresponding to the position of the temperature control door 142 is performed by a timer interrupt, and will be described later. [Va], [Vc) are microcomputer 22
According to the conversion map stored in the ROM, the temperature of each chamber is converted once into a digital value [TR], CTC) corresponding to the exhaled air temperature (205). [■8] is converted into a digital value [Ts] of the target set temperature using a first-order conversion formula (206). The deviation [ΔT] between the above target set temperature i ['l”s) and the cabin temperature [TR] = [Ts l) [Tn) is found (
207). Next, [X)=k[ΔT]+τf[Δ'l'] d
A proportional-integral calculation is performed that yields t(13). First, the integral term in the above equation is falsified by adding the temperature deviation [ΔT] every time added by the mimer processing (226) of the interrupt routine (208). Furthermore, by adding k(ΔT) to this integral term, the control signal IIx) is determined (209). In the above formula 0, τ is a constant determined by the control system. (Details of the above proportional integral calculation process can be found in Japanese Patent Application No. 55-57836.
by. ) By the way, in this embodiment, step (209)
Each time [X] is added, compare it with the predetermined value X6, and
If xl>[X6:], the integral addition is stopped in step (208) of the next cycle. That is, the value Io of the integral term when p starts to become [IXI) ≧ [X6]
Then, EX until clXl]<cX6 )
)−k[ΔT]→−[■6]. Note that X6 is the highest value of the motor voltages at which the occupant can tolerate blower noise for a long time in the blower motor target voltage CVv3fi shown in FIG. 4, which will be described later. ) corresponds to (14). The operation of this device based on the value of this control signal [X] will be explained with reference to FIG. FIG. 4 shows the operating state of the heat exchanger 1 in response to the horizontal axis control signal [X]. First, temperature control door target voltage [VT
o:] is calculated (210). This goal
Voltage [VTo:] is a linear expression regarding [X], and [X
〕but
〔0〕で〔■To〕−〔■TI〕、予め定められた
〔X〕の正の値〔X3 〕で[VTo]−[Vl )と
なる2点を満足する。ここに[V丁+)は温調ドア14
2がヒータコア141への通路を閉じた状態(角度θが
最大)のポテンショメータ147による′電圧に相当す
るものであり、〔■Tz〕はヒータコア141への通路
を光全に開いた状態(θ=0)のポテンショメータ14
7の電圧である。
次に、割込み処理ルーチンで温調ドア142の位置信号
としてポテンショメータ147の電圧VTを読込み、A
/D変換器21によりディジタ(15)
ル値[:VT]に変換する(222)。
次に、前記目標電圧〔vTo〕と[IVT:]を比較す
ることにより温調ドア142の位置制御を行う(223
)。
まず〔ΔVT’:l = [VTO13CVT ]をめ
、予め定められた値〔ΔVTPII(>O)に対して〔
ΔVt:l]〉[ΔVTP’:lで1°°、〔ΔVTI
<〔ΔVTP)で0゛′となる制御信号〔T1 〕と〔
−ΔV T P ] <[Δ■T〕<〔ΔVTPIで“
1”、上記以外の範囲でII Onとなる制御信号〔T
2 〕を作る。上記制御信号〔’l’l 〕、 [Tz
]が゛1゛。
のときにはスイッチング素子233,234がオンにな
り、電磁弁145,14j3は通電され、”0”のとき
には通電されない。以上の作動により前述の通り、〔Δ
VT:]>[ΔVtp)で温調ドア142は図示した角
度θが増す方向に回動され、〔ΔVT:)<[−ΔVT
PIIでは温調ドア142は角度θの減少する方向に回
動される。〔−Δ■TP〕く〔ΔVT〕<〔ΔVTPI
の範囲では温調ドア142は静止状態となり、この時温
調ドアの位置θは制(16)
御信号〔X〕に対応した目標電圧[VTOl)に相当す
る位[直になっている。
メインルーチンのステップ(214)に戻って吐気温度
Tcの目標温度[:Tco]が次のようにめられる。
予め定められた〔x〕の負の値〔x2〕に対してEx)
くExt)で、目標温度(Tco’)は蒸発器表面が凍
結直前となる可能最低値[Tel ] (本実施例では
2.5 U )となり、〔X〕≧〔x2〕の範囲では[
x]=[xz)で前記IITct 11 、 [Ix)
=[0] satisfies two points: [■To] - [■TI], and a predetermined positive value of [X] [X3] satisfies [VTo] - [Vl). Here, [V+] is the temperature control door 14.
2 corresponds to the voltage from the potentiometer 147 when the passage to the heater core 141 is closed (angle θ is maximum), and [■Tz] corresponds to the voltage when the passage to the heater core 141 is fully open (θ= 0) potentiometer 14
7 voltage. Next, in the interrupt processing routine, the voltage VT of the potentiometer 147 is read as the position signal of the temperature control door 142, and
The /D converter 21 converts it into a digital value [:VT] (222). Next, the position control of the temperature control door 142 is performed by comparing the target voltage [vTo] and [IVT:] (223
). First, find [ΔVT':l = [VTO13CVT], and calculate it for a predetermined value [ΔVTPII (>O)].
ΔVt: l]>[ΔVTP': 1°° at l, [ΔVTI
<[ΔVTP], the control signal [T1] becomes 0′′ and [
−ΔV T P ] < [Δ■T] < [At ΔVTPI“
1", the control signal [T
2). The above control signal ['l'l], [Tz
] is ゛1゛. When the value is "0", the switching elements 233 and 234 are turned on, and the electromagnetic valves 145 and 14j3 are energized, and when the value is "0", they are not energized. Due to the above operation, [Δ
At VT:]>[ΔVtp), the temperature control door 142 is rotated in the direction in which the illustrated angle θ increases, and at [ΔVT:)<[-ΔVT
In PII, the temperature control door 142 is rotated in the direction in which the angle θ decreases. [-Δ■TP] [ΔVT] < [ΔVTPI
In the range of , the temperature control door 142 is in a stationary state, and at this time the position θ of the temperature control door is at a level corresponding to the target voltage [VTOl] corresponding to the control signal [X]. Returning to step (214) of the main routine, the target temperature [:Tco] of the exhaust gas temperature Tc is set as follows. Ex) for a predetermined negative value [x2] of [x]
Ext), the target temperature (Tco') is the lowest possible value [Tel] (2.5 U in this example) at which the evaporator surface is just before freezing, and in the range [X]≧[x2]
x] = [xz) and the said IITct 11 , [Ix)
=
〔0〕で所定値〔Tc2〕(本実施例では25C)な
る2点を結ぶ1次式によりめられる値となる。
尚、〔X〕=[0] is a predetermined value [Tc2] (25C in this embodiment), which is a value determined by a linear equation connecting two points. Furthermore, [X]=
〔0〕の付近は、車室熱負荷が加熱力も冷
房力も必要としない領域であり、外気温度Toが目標設
定温度Tsに近い。この領域では冷却手段を殆んど作動
させる必要がないことから〔Tc2〕キ[:T[l:]
と設定される。
次のステップ(215)で前記吐気温目標温度[Tco
)と吐気温[:Tclが比較され、その温度差〔ΔTc
]−[Tco〕 [Tc ’Jが計算され、(17)
この〔ΔTc〕の値によりコンプレッサ動作信号[IC
)を作る。即ち、〔ΔTc〕〉Near [0], the cabin heat load is a region where neither heating power nor cooling power is required, and the outside air temperature To is close to the target set temperature Ts. Since there is almost no need to operate the cooling means in this region, [Tc2]ki[:T[l:]
is set. In the next step (215), the target discharge temperature [Tco
) and discharge temperature [:Tcl are compared, and the temperature difference [ΔTc
] - [Tco] [Tc 'J is calculated, (17) The compressor operating signal [IC
)make. That is, [ΔTc]
〔0〕で[C1]が′0
゛′、〔ΔTc’)(COIで〔C〕が1°”となる。
コンプレッサ制御信号〔C〕が1゛′のときには、ステ
ップ(217)の時点でスイッチング素子235がオン
となりコンプレッサリレー132bに通電する。
コンプレッサリレー132bの動作によりマグネットク
ラッチ132aが励磁されコンプレッサ132が稼動し
蒸発器131を通過する窒気が冷却さ扛吐気温Tcが下
る。吐気温Tcが下がれば、やがて〔ΔTc)2[0]
となり〔C〕−0゛′となる。
そこでそのルーチンの最後のステップ(217)時点で
コンプレッサー132は非稼動となる。この様にコンプ
レッサ132が稼動、非稼動を味り返すことにより吐気
温Tcは制御信号〔x〕により定する目標温度〔Tco
〕近くに保たれる。但し、前述の通り〔X〕く0の範囲
では車室熱負荷は加熱力を必要としており目標設定温度
Ts)車室外気温変車0であり、他方、Tco〉1゛c
2キT8であ(18)
リ、吸込口ドア111は、車室外気を吸込むので蒸発器
131へ送られる風の温度は車室外気温度Toに近い。
故に手段が作動しなくても〔ΔTc〕〉0でありコンプ
レッサ132は稼動することは無い。
そして〔Tc〕キ〔To 〕となる。
〕プロワー風量はモータ122に供給される電圧VFに
ほぼ比例する。このモータに供給さ扛る電圧は次の通9
制御される。まず、制御信号〔X〕に対応して、目標電
圧[Vyl)がめられる。予め定められた[X’lの負
の値〔X1〕、正の値〔I4 〕に対してCXI<:C
Xt)及び(Xl2〔X4〕テ最大値CV’p+ )
(本実施列では12■)、前記負の値〔X2〕、正の値
〔I3 〕で〔VF〕を最小値[Vyz〕(本実施例で
は4V)とする。
〔XI 〕く〔X〕く〔X2〕の範囲では〔Xl 〕で
[Vr+ ’:1. [I2 ’]で[VF2)となる
2点の結ぶ1次式より[Vplを定め、〔I3 〕く〔
X〕<Cx<)の範囲では〔X3〕で〔VF2:]、〔
X4〕で[Vr+〕となる2点を結ぶ1次式から(19
)
[vr)を定める(216)。
このようにしてめられた目標値〔VF:]がステップ(
217)でインターフェース回路32のD/A変換器3
29によりアナログ電圧V F 8に変換され、この電
圧V’FBにより制御されるドライバー123によりモ
ータ122に印加される電圧■rが制御されて駆動され
る。制御信号〔X〕の値により〔XI 〕以下ではVF
が最大即ちプロワ−風量Aは最大A MA xとなり、
〔XI 〕と〔X2〕の間ではプロワ−風量は最大AM
AIから最小AMINまでほぼ直線的に減少し、〔X2
〕と〔X3〕の間ではプロワ−風量18最小A、MIN
に保たれ、〔X3〕と〔X4〕の間ではプロワ−風量は
最小A Mr Nから最大A M A xまで直線的に
増加し、〔X4〕以上でプロワ−に量が最大AMAXと
なるよう連続的に制御される。
以上の作動の他、途中吸込口ドア111、モードドア1
51も制御信号〔X〕の値により制御される。〔X〕く
[0] and [C1] is '0
゛', [ΔTc') (COI [C] becomes 1°''. When the compressor control signal [C] is 1', the switching element 235 is turned on at step (217) and the compressor relay 132b is turned on. The magnetic clutch 132a is energized by the operation of the compressor relay 132b, the compressor 132 is operated, and the nitrogen passing through the evaporator 131 is cooled, and the discharge temperature Tc decreases.As the discharge temperature Tc decreases, it eventually becomes [ΔTc)2 [0]
Therefore, it becomes [C]-0゛'. Therefore, at the final step (217) of the routine, the compressor 132 is deactivated. In this way, by checking whether the compressor 132 is in operation or not, the discharge temperature Tc is determined by the target temperature [Tco] determined by the control signal [x].
] kept close. However, as mentioned above, in the range of [X] 0, the cabin heat load requires heating power and the target set temperature Ts) cabin outside temperature change is 0, and on the other hand, Tco〉1゛c
At T8 (18), the suction door 111 sucks air outside the vehicle interior, so the temperature of the air sent to the evaporator 131 is close to the outside air temperature To. Therefore, even if the means does not operate, [ΔTc]>0, and the compressor 132 will not operate. Then, it becomes [Tc] Ki [To]. ] The blower air volume is approximately proportional to the voltage VF supplied to the motor 122. The voltage supplied to this motor is as follows:
controlled. First, a target voltage [Vyl] is determined in response to a control signal [X]. For the predetermined negative value [X1] and positive value [I4] of [X'l], CXI<:C
Xt) and (Xl2[X4]te maximum value CV'p+)
(12■ in this embodiment), the negative value [X2] and the positive value [I3] set [VF] to the minimum value [Vyz] (4V in this embodiment). [XI] In the range of [X] and [X2], [Vr+': 1. Determine [Vpl] from the linear equation connecting the two points that become [VF2) at [I2'], and then [I3]
In the range of [X]<Cx<), [VF2:], [X3]
From the linear equation connecting the two points that become [Vr+] at [X4], (19
) [vr) is determined (216). The target value [VF:] set in this way is the step (
217), the D/A converter 3 of the interface circuit 32
29 into an analog voltage V F 8, and the driver 123, which is controlled by this voltage V'FB, controls and drives the voltage ■r applied to the motor 122. Depending on the value of the control signal [X], if it is below [XI], VF
is the maximum, that is, the blower air volume A is the maximum A MA x,
Between [XI] and [X2], the blower air volume is maximum AM
It decreases almost linearly from AI to minimum AMIN, [X2
] and [X3], the blower air volume is 18 minimum A, MIN
Between [X3] and [X4], the blower air flow increases linearly from the minimum A Mr N to the maximum A M Continuously controlled. In addition to the above operations, the midway suction port door 111, mode door 1
51 is also controlled by the value of the control signal [X]. [X]
〔0〕で”1”、〔X〕〉[0] is “1”, [X]
〔0〕で′0”と々る制御信
号〔■! 〕、〔x〕く(20)
〔X5〕で1 ”、Cx 〕〉[x5]で”O”となる
制御信号〔]2 〕を作る(211)。尚、〔Xli〕
は負の値でCXI )<[I5:]<[X2)なる値で
ある。
上記制御信号III+ ]、[II ]が”1″のとき
にはステップ(217)にてスイッチング素子231.
232がONし、電磁弁114,115に通電し、”0
°′のときには′電磁弁に通電しない。
制御信号〔xa<〔XI、〕のときには、前記の通りC
I+ )、[I2 ]共に1”となり電磁弁114.1
15共に通電され吸込ドア111はアクチェータ112
により内気吸込の状態となる。
〔X〕ンControl signal that reaches '0' at [0] [■!], [x] (20) 1'' at [X5], Cx ]> Control signal that reaches 'O' at [x5] []2] Make (211). Furthermore, [Xli]
is a negative value such that CXI)<[I5:]<[X2]. When the control signals III+] and [II] are "1", the switching element 231.
232 turns on, energizes the solenoid valves 114 and 115, and the
When °', the solenoid valve is not energized. When the control signal [xa<[XI,], C
I+) and [I2] are both 1”, solenoid valve 114.1
15 are both energized, and the suction door 111 is actuated by the actuator 112.
This results in a state of internal air suction. [X]n
〔0〕のときには、CI+ II、[Iz)共
に60”であり吸込ドア111はリターンスプリング1
13により引かれ外気吸込の状態となる。
〔XII〕く〔X〕くWhen [0], both CI+II and [Iz) are 60'', and the suction door 111 is connected to the return spring 1.
13 and enters the state of sucking outside air. [XII] Ku [X] Ku
〔0〕では〔■!〕が1゛、〔■
2〕が′θ′′であるため吸込ドア111は中間位置と
なり内外気吸込状態となる。
同様に、モードドア151も制御信号〔X〕の値により
制御される。
(21)
CO)<[X6]<[: xt :]<[Xs :]で
ある〔χ5LcX7 〕が予め定められている。
〔X)<〔XI:]で” 1 ”、CX )2〔XI
]で″0”となる制御信号〔0!〕と〔xa<〔X6〕
で1°′、〔xa〉Cx5)で0°°となる制御信号〔
o’2)が作られる(212)。
上記制御信号[0+ ]、Cow 〕の値によりモード
ドア151はステップ(217)にて次の様に駆動され
る。〔X〕く〔I6 〕では、[Ot:]。
〔02〕共に1″′でろりスイッチ素子236゜237
は共にオンになり、電磁弁154,155は共に通電さ
れ、モードドア151はアクチェータ152により上吹
出しの状態となる。
〔xa〉〔X7〕では、〔01〕、〔02〕に″0゛′
であり、電磁弁236,237には通電されず、モード
ドア151はリターンスプリング153により下吹出し
の状態とされる。
Cxa ]<[: x )<:[: XI ]では、〔
]0〕が1″、〔02〕が′O″となるために電磁弁1
54に通電され、電磁弁155に通電されない(22)
ためモードドア151は中間位置となり上下吹出し状態
となる。
第5図は、以上説明してきた第1図に示す自動空調装置
の自動温度制御の原理を示したものである。
操作部3、制御部2、熱交換部1間の変数の流れは今迄
に説明してきた通りである。
単室熱負荷は熱交換部1から熱量Qを受け取る他、外乱
熱Qdを受1け取る。外乱熱Qaの内訳は車室外からの
侵入熱、日射熱乗員の発熱等である。
単室熱負荷は(Q+Q、、)の熱量を受け取り、それが
加熱量でおれば車室温度Taは一次遅れで上昇し、冷房
量であれば下降、0であれば変らない。
比例積分演算を用いた負帰還制御は自動制御の分野で一
般に使われている手法であり、ΔT)0(Δ’1”(0
)の場合車室温度TRが目標設定温度′1゛8に近づく
方向へ熱量Qを変化さぜる。すなわち熱量Qを増加(減
少)させる様、比例積分(P I )演算部と熱交換器
の関係を選ぶ。
史に百えは、比例積分演算の2常数に、τが正(23)
ならば、熱tQはXに対して単調一様増加、負ならば単
調一様淑少となる様に比例積分演算と熱交換部の関係を
選べば、TRはTsに安定収束する(ΔT−0)ことは
理論的、経験的に確かめられている。そしてこの負帰還
制御全自動車用空気調和装置に応用することは公知であ
る。(特願昭53−105077)
本実施例の時機としてlXI2×6の領域では積分演丼
侍止で比例演算のみとzlるが、この場合も同上の条件
が成り立てばTRはT8に近づく方向へ安定に推移する
ことが容易に確かめられる。
最終的に単室温度Taが安定した時のX値をx。
と置くと、IXI<X6ならば、車室温度TRが、目・
漂設足温度T8に近づくにつれ、いずれIXI−x6
となり以後はPI演算領域に入るのでTRはT8に収束
してゆく。1xol≧x6ならば、Xが最終にIxl=
xa となった時点の積分項の値をIo として、X−
1(Δ’I’ + I oがXnへ即ち(24)
本実施例ではに、τ〉0と選んであるので熱量QがXに
対して単調一様に増加することが不可欠であるが、以下
第6図を用いてその特性が本実施例において得られるこ
とを説明する。尚、冷房力は負の加熱力として取扱う。
加熱量Qはヒータコア141で、加熱された空気の有す
る熱量QHと蒸発器131を通過後バイパス103を経
た空気の有する熱量Qcの和である。
基本特性を理解し易くするため車室温度TRが目標設定
温度T8に安定した状態を基点とする。
ヒータコア141を通過した直後の空気温度をT1!、
ブロワ−風iAのうちヒータコア141を通過する風量
をAMとすれば
QHσ(THTR)AH。
Qc” (To TR)(A−A、H)となる。
X 〉Oの領域では前述した通り、冷却手段が作動する
ことはなく、熱交換部1は車室外気を吸込むので、Tc
キ車室外気温度’ro≦Ti−:Tsの(25)
関係がある。
〔Xn 〕>Cx )2CO〕の範囲では、Q、=Qi
+Q、ccc (’I’H−TR) AH+(To T
m)(AMrN−AI)
加熱手段の能力は十分あるとすれば(THTR)はほば
一定であり、ヒータコアを通過する風量んは、θ〜A
M s N0間を直線的に増加するので、Q、は〔X’
)の増加に対してOから直線的に増加する。
また〔x)=[0]付近では’roキTR1よってQc
牛0. Cx ]=[Xn :]でAII = Ayr
N%よってQc=0、また’I’ o <、 T n故
にQc≦0となる。以上より、Qは第5図に示す様な特
性となる。
〔x’)〉[xs)の範囲では、A)l=Aである、故
に、Q=QHα(TH’l’R)Aとなり、(Ta T
i+)が一定、Aが〔x〕に対して直線的に変化するの
で、Qは[X)の増加につれて更に直線的に増加する。
〔x〕くAt [0], [■! ] is 1゛, [■
2] is ``θ'', the suction door 111 is in the intermediate position and enters the state of sucking inside and outside air. Similarly, the mode door 151 is also controlled by the value of the control signal [X]. (21) [χ5LcX7], which is CO)<[X6]<[:xt:]<[Xs:], is determined in advance. [X) < [XI:] “1”, CX)2 [XI
], the control signal becomes “0” [0! ] and [xa<[X6]
The control signal becomes 1°' at [xa>Cx5) and 0°° at
o'2) is created (212). The mode door 151 is driven in step (217) as follows based on the values of the control signals [0+], Cow]. [X] In [I6], [Ot:]. [02] Both 1''' switch element 236゜237
are both turned on, solenoid valves 154 and 155 are both energized, and mode door 151 is brought into an upward blowing state by actuator 152. [xa] [X7] has ``0゛' in [01] and [02]
Therefore, the solenoid valves 236 and 237 are not energized, and the mode door 151 is brought into a downward blowing state by the return spring 153. Cxa ] < [: x ) <: [: XI ], then [
]0] becomes 1″ and [02] becomes ’O″, so the solenoid valve 1
54 is energized, and the solenoid valve 155 is not energized (22), so the mode door 151 is in the intermediate position and in the upper and lower air blowing state. FIG. 5 shows the principle of automatic temperature control of the automatic air conditioner shown in FIG. 1, which has been explained above. The flow of variables among the operating section 3, the control section 2, and the heat exchange section 1 is as described above. The single-chamber heat load receives not only the amount of heat Q from the heat exchange section 1 but also the disturbance heat Qd. The disturbance heat Qa includes heat entering from outside the vehicle, heat generated by the occupants due to solar radiation, and the like. The single compartment heat load receives a heat amount of (Q+Q, ,), and if it is a heating amount, the cabin temperature Ta increases with a first-order lag, if it is a cooling amount, it decreases, and if it is 0, it remains unchanged. Negative feedback control using proportional-integral calculation is a method commonly used in the field of automatic control.
), the amount of heat Q is changed in the direction in which the cabin temperature TR approaches the target set temperature '1'8. That is, the relationship between the proportional-integral (P I ) calculation unit and the heat exchanger is selected so that the amount of heat Q increases (decreases). Hyakue in History is based on the two constants of the proportional integral calculation.If τ is positive (23), the heat tQ increases monotonically and uniformly with respect to X, and if it is negative, the proportional integral calculation increases. It has been theoretically and empirically confirmed that TR stably converges to Ts (ΔT-0) if the relationship between It is well known that this negative feedback control can be applied to air conditioners for all automobiles. (Japanese Patent Application No. 53-105077) In the case of this embodiment, in the area of 1XI2×6, the integral operation is stopped and only proportional calculation is required, but in this case as well, if the same condition is satisfied, TR will move in the direction closer to T8. It can be easily confirmed that it remains stable. The X value when the single room temperature Ta finally becomes stable is x. If IXI<X6, the cabin temperature TR is
As the floating foot temperature approaches T8, IXI-x6
After that, TR converges to T8 since it enters the PI calculation region. If 1xol≧x6, then X finally becomes Ixl=
Letting the value of the integral term at the time when xa becomes Io, X-
1 (Δ'I' + I o goes to Xn, that is, (24) In this example, since τ>0 is selected, it is essential that the amount of heat Q increases monotonically and uniformly with respect to X, It will be explained below that this characteristic is obtained in this example using FIG. 6. Note that the cooling power is treated as a negative heating power. It is the sum of the amount of heat Qc of the air that has passed through the bypass 103 after passing through the evaporator 131. To make it easier to understand the basic characteristics, the state where the cabin temperature TR is stabilized at the target setting temperature T8 is taken as the base point. The air temperature immediately after is T1!
If the amount of air passing through the heater core 141 of the blower air iA is AM, then QHσ(THTR)AH. Qc'' (To TR) (A-A, H). As mentioned above, in the region of
There is a relationship as follows: (25) of the outside air temperature of the vehicle: 'ro≦Ti-:Ts. In the range [Xn]>Cx)2CO], Q, =Qi
+Q,ccc ('I'H-TR) AH+(To T
m) (AMrN-AI) Assuming that the heating means has sufficient capacity, (THTR) is almost constant, and the amount of air passing through the heater core is θ~A.
Since it increases linearly between M s and N0, Q is [X'
) increases linearly from O. Also, near [x) = [0], Qc due to 'roki TR1
Cow 0. Cx ] = [Xn :] and AII = Ayr
Since N%, Qc=0, and since 'I' o <, T n, Qc≦0. From the above, Q has a characteristic as shown in FIG. In the range [x')>[xs), A)l=A, therefore, Q=QHα(TH'l'R)A, and (Ta T
Since i+) is constant and A varies linearly with [x], Q increases more linearly as [X) increases. [x]
〔0〕の範囲では、A F+ = 0であり、
(26)
冷却手段の能力が十分あるとして吐気温度Tc中目標吐
気温度TCOである。In the range [0], A F+ = 0,
(26) Assuming that the cooling means has sufficient capacity, the target discharge temperature TCO is the discharge temperature Tc.
〔0〕〉〔XD〉〔X2 〕の範囲では、Q=Qc”
(Tc−TR)AMIN
であり、AMrN が一定、〔XDが負の方向に増加す
ると共に、(TO−TR)がOから(’l’cl−TR
)へ直線的に変化するので、Qは冷房力として〔XDの
負方向への増加につれて0から直線的に増加する。
〔X2 〕〉〔X〕〉〔xl 〕の範囲では、TcTR
= (TCI TR)の負の一定値でAが、[XDに対
して直線的に変化するので、〔XDが負方向に増加する
につれてQは冷房力として更に比較的に増加する。
以上よりQが〔XDに対して連続、単調一様に増加する
ことが確認された。
以下、本実施例の効果を第7図、第8図を用いて説明す
る。−例として、寒い戸外に駐車してあった自動車に乗
9込み本実施例に係る空調装置にて車室内を暖気する場
合、従来の比例積分演算の(27)
み負帰還制御をすれば第7図における点線の様に車室内
温度Ta、ブロワ−モータ印加電圧Vrは変化する。当
初はΔql = rll 、rll Rが大きいので、
比例積分演算の積分項が0でも
は大きく、ブロワ−モーター印加電圧VFは高い。
次第にTRが上昇してゆくとΔTは小さくなるが、積分
項が羽太し
t
x = kΔT十−/ ΔTdt
τ 0
の減少の仕方はΔTgではない。そのXにほぼ比例して
ブロワ−モーター印加電圧Vyも減少する。
前述のXDがxs〉xnならば、やがてX−xs (V
v = 8 V )となり、更にTRは上昇してゆく。
そして最終的には、Ti=Ts、Δ’r=o、t
x=−f ΔTdt−XD
τ 0
に安定する。
他方、本実施例では同条件において第7図の実(28)
線の数にTR,VFは変化する。
x ) x 6では積分演算を停止するので、X二x6
に到達する迄x = kΔTとなる。そこで比例積分演
算の場合に比して積分項分だけXは常に小さくその分V
Pが低くなる。ブロワ−風量が少ない分暖房力は低下す
るから車室温度TRの上昇傾向はなまる。そしてx =
x 6に到達した以後はその点を起点として比例積分
演算が始まり、従来の制御と同じ状態に安定収束する。
xD>Xaならば空調装置にとって熱負荷が非常に大き
いことを意味し、Xはxsに到達し得ないが、空調装置
に能力が有れば従来の比例積分演算制御の場合、第8図
で点線で示す様に第7図の場合と全く同様に車室温度T
Rは目標設定温度Tsに安定収束する(VFは高い)。
本実施例では第8図の実線で示すような変化をする。
第7図と同様に、ブロワ−モーター印加電圧Vyの下り
方は早く、逆に車室温度TRの上昇はにぶる。しかも車
室温度TRはx = k (Ts −TR)(29)
→XDよp車室温度TRはTs −一に向かってに
収束する。即ち車室温度TRは目標値より−だけ低い状
態に落付く。(vrもその分低い)本実施例では、空調
装置を起動させて車室温度TRを目標設定温度T11へ
移行させる場合、従来の比例積分演算制御の空調装置に
比してその移行速度は幾分遅くなるが、ブロワ−モータ
ー印加!圧VFは速やかに下がり、大きなブロワ−の雑
音に悩まされる時間が大幅に短縮される。
最終的にVF=8V以下の風量で車室温度TRを目標設
定温度T8に維持できる場合(Xs≧XD)はブロワ−
雑音が、さ根気にならない回転数に相当するVr=8V
に到達する迄の時間が短かく、その後比例積分演算制御
に依り車室温度TRは目標設定温度Tsに落着く。
最終的にVF=8V以下の風量では車室温度TRを目標
設定温度に維持できないような高熱負荷の場合、(XD
>X6)最終的に車室酷度TRは目標設定温度T++に
捷で移行しないが、ブロワ(30)
−モーター印加電圧VFは早めに下がり、しかも8■に
近く落着くのでブロワ−の雑音に煩わされる度合が低い
。
本実施例ではこりした体感的快適性を大幅に向上させる
効果を有する。
他の簡単な実施例として電話用クーラーについて説明す
る。自動温度制御の原理は前例と同一であり、第5図の
熱交換部は冷凍サイクルと空気冷却器並びにブロワ−が
主構成部品である。冷凍ザイクルは、冷却器にて冷却さ
れた風の温度を検出して冷却器が凍結を起こす直前の温
度に維持されるように断続運転される。
そして制御信号Xに対してIXIとブロワ−風量とを比
例させ、クーラーの放熱量QをXに対して比例させるよ
うにしている。
本実施例によるクーラーはこの様な構成を成しているの
で暑くなっている室を目標温iを設定して冷やす場合、
前例と同様に従来の比例積分演算制御のものに比してブ
ロワ−回転数が速やかに下がる結果、体感的な快適性を
向上した空調の得ら(31)
れる効果かめる。
〔発明の効果〕
本発明に直れば室温全目標温度へ移行させる場合に従来
装置dに比して、ブロワ−回転数を速やかに低下させ、
しかも室温も目標温度に沿った満足な値へ推移するので
体感的に快適性を向上させる効果がある。In the range [0]>[XD>[X2], Q=Qc”
(Tc-TR)AMIN, AMrN is constant, [XD increases in the negative direction, and (TO-TR) changes from O to ('l'cl-TR
), Q increases linearly from 0 as the cooling power [XD increases in the negative direction]. In the range of [X2]>[X]>[xl], TcTR
= Since A changes linearly with respect to [XD] at a constant negative value of (TCI TR), as [XD increases in the negative direction, Q increases relatively more as a cooling power. From the above, it was confirmed that Q increases continuously and monotonically with respect to [XD]. The effects of this embodiment will be explained below with reference to FIGS. 7 and 8. - As an example, if you get into a car parked outside in the cold and use the air conditioner according to this embodiment to warm up the interior of the car, negative feedback control using (27) of the conventional proportional-integral calculation will As shown by the dotted line in FIG. 7, the vehicle interior temperature Ta and the blower motor applied voltage Vr change. Initially, Δql = rll and rll R are large, so
Even if the integral term of the proportional integral calculation is 0, it is large and the blower motor applied voltage VF is high. As TR gradually increases, ΔT becomes smaller, but the manner in which the integral term becomes thicker, t x = kΔT+/ΔTdt τ 0 , decreases is not ΔTg. The blower motor applied voltage Vy also decreases approximately in proportion to X. If the aforementioned XD is xs〉xn, then X−xs (V
v = 8 V), and TR further increases. Finally, it stabilizes to Ti=Ts, Δ'r=o, tx=-f ΔTdt-XD τ 0 . On the other hand, in this embodiment, under the same conditions, TR and VF change according to the number of real (28) lines in FIG. x) Since the integral operation is stopped at x6,
Until reaching , x = kΔT. Therefore, compared to the case of proportional integral calculation, X is always smaller by the integral term, and V
P becomes lower. Since the blower air volume is small, the heating power is reduced, so the rising trend of the cabin temperature TR is slowed down. and x =
After reaching x 6, the proportional integral calculation starts from that point and stably converges to the same state as the conventional control. If xD>Xa, it means that the heat load on the air conditioner is very large, and X cannot reach xs, but if the air conditioner has the capacity, in the case of conventional proportional-integral calculation control, As shown by the dotted line, the cabin temperature T is exactly the same as in Fig. 7.
R stably converges to the target set temperature Ts (VF is high). In this embodiment, changes are made as shown by the solid line in FIG. Similarly to FIG. 7, the voltage Vy applied to the blower motor decreases quickly, and conversely, the rise in the cabin temperature TR slows down. Furthermore, the vehicle interior temperature TR converges toward Ts - 1 as x = k (Ts - TR) (29) →XD. That is, the vehicle interior temperature TR falls to a state lower than the target value by -. (vr is also lower accordingly) In this embodiment, when the air conditioner is started and the vehicle interior temperature TR is moved to the target set temperature T11, the speed of the transition is much faster than in the conventional proportional-integral calculation control air conditioner. It's a minute late, but the blower motor is applied! The pressure VF drops quickly, and the time spent worrying about loud blower noise is greatly reduced. Finally, if the cabin temperature TR can be maintained at the target set temperature T8 with an air volume of VF=8V or less (Xs≧XD), the blower
Vr = 8V, which corresponds to the rotation speed where the noise does not bother you
It takes a short time to reach the target temperature Ts, and then the cabin temperature TR settles down to the target set temperature Ts by proportional-integral calculation control. In the case of such a high heat load that the cabin temperature TR cannot be maintained at the target set temperature with an air volume of VF = 8V or less, (XD
>X6) In the end, the cabin severity level TR does not shift to the target set temperature T++, but the blower (30) - motor applied voltage VF drops quickly and settles close to 8■, so the blower noise Less bothersome. This embodiment has the effect of significantly improving the perceived comfort. A phone cooler will be described as another simple example. The principle of automatic temperature control is the same as in the previous example, and the main components of the heat exchange section shown in FIG. 5 are a refrigeration cycle, an air cooler, and a blower. The freezing cycle detects the temperature of the air cooled by the cooler and is operated intermittently so that the cooler is maintained at a temperature just before freezing occurs. IXI and the blower air volume are made proportional to the control signal X, and the heat radiation amount Q of the cooler is made proportional to X. Since the cooler according to this embodiment has such a configuration, when cooling a hot room by setting the target temperature i,
As in the previous example, as a result of the blower rotational speed being quickly lowered compared to the conventional proportional-integral calculation control, an air conditioner with improved perceived comfort can be obtained (31). [Effects of the Invention] According to the present invention, when the room temperature is shifted to the entire target temperature, the blower rotation speed can be quickly lowered compared to the conventional device d.
Moreover, since the room temperature changes to a satisfactory value in line with the target temperature, it has the effect of improving the perceived comfort.
第1図は本発明に係る自動空調装置の一笑側例を示す全
体構成図、第2図及び第3図は第1図に示した自動空調
装置における制御部の動作内容を示し、第2図はメイン
ルーチンの内容を、第3図は割込ルーチンの内容を夫々
、示すフローチャート、第4図は第1図に示した自動空
調装置における熱交換部の作動特性図、第5図は第1図
に示した自動空調装置の自動温度制御の原理図、第6図
は同じく自動空調装置における熱交換部の放熱特性図、
第7図及び第8図は本発明に係る自動空調装置の制御特
性を従来例との比較において示した図である。
(32)
■・・・熱交換部、2・・・制御部、3・・・操作部、
22・・・マイクロコンピュータ、31・・・温度設定
スイッチ、111・・・吸込口ドア、121・・・ブロ
ワ−1142・・・7Mmドア、141・・・ヒータコ
ア、131・・・蒸発器、151・・・モードドア、1
70・・・車室温センサ。
代理人 弁理士 高槁明夫
(33)
第2図
茅 3 図
第 4図
夢 S図
予 〆 図FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a simple example of an automatic air conditioner according to the present invention, FIGS. 2 and 3 show the operation contents of the control section in the automatic air conditioner shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a flowchart showing the contents of the main routine, FIG. 3 is a flowchart showing the contents of the interrupt routine, FIG. Figure 6 is a diagram of the principle of automatic temperature control of an automatic air conditioner, and Figure 6 is a diagram of the heat radiation characteristics of the heat exchanger in the same automatic air conditioner.
FIGS. 7 and 8 are diagrams showing control characteristics of the automatic air conditioner according to the present invention in comparison with a conventional example. (32) ■...Heat exchange section, 2...Control section, 3...Operation section,
22... Microcomputer, 31... Temperature setting switch, 111... Suction port door, 121... Blower-1142... 7 mm door, 141... Heater core, 131... Evaporator, 151 ...mode door, 1
70...Car room temperature sensor. Agent Patent Attorney Akio Takamichi (33) Figure 2 Kaya 3 Figure 4 Yume S Figure Forecast Final Figure
Claims (1)
の目標温度を設定する設定手段を含む操作部と、温度セ
ンサの検出出力及び操作部の出力を取り込み、被空調室
の目標温度と被空調室の実際の温度との偏差を比例演算
並びに積分演算し、更にこれらの和を演算し、該演算結
果に応じた制御信号を出力する制御部と、制御部からの
制御信号を受けて被空調室に放出する熱量を単調一様に
変化させる熱交換部とからなり、該熱交換部は加熱器又
は冷却器又は両者へ送風機の風を送り、熱交換された風
を放出するように構成されたものにおいて、該送風機を
最低値より大きな酸析定値以上の回転数にて駆動する場
合には前記制御部は送風機の回転数が前記所定値を越え
た時点から積分演算を停止することを特徴とする自動空
調装置。 2、被空調室は自動車の単室であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の自動空調装置。[Scope of Claims] 16 A temperature sensor that detects the room temperature of the air-conditioned room, an operation section including a setting means for setting a target temperature of the air-conditioned room, and an operation section that takes in the detection output of the temperature sensor and the output of the operation section, and A control unit that performs proportional and integral calculations on the deviation between the target temperature of the air-conditioned room and the actual temperature of the air-conditioned room, further calculates the sum of these calculations, and outputs a control signal according to the calculation result; and a heat exchange unit that monotonically and uniformly changes the amount of heat released into the air-conditioned room in response to a control signal from the air conditioner. In a device configured to emit wind, when the blower is driven at a rotation speed equal to or higher than the acid precipitation predetermined value, which is larger than the lowest value, the control section An automatic air conditioner characterized by stopping integral calculation. 2. The automatic air conditioner according to claim 1, wherein the air-conditioned room is a single room of an automobile.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992884A JPH069928B2 (en) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | Automatic air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992884A JPH069928B2 (en) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | Automatic air conditioner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60166510A true JPS60166510A (en) | 1985-08-29 |
JPH069928B2 JPH069928B2 (en) | 1994-02-09 |
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JP1992884A Expired - Lifetime JPH069928B2 (en) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | Automatic air conditioner |
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JP (1) | JPH069928B2 (en) |
-
1984
- 1984-02-08 JP JP1992884A patent/JPH069928B2/en not_active Expired - Lifetime
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