專利名稱：能夠防止逆變器過熱的車用空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有利用電動壓縮機保護冷卻系統(tǒng)的保護功能的車用空調(diào)器。
背景技術(shù)：
根據(jù)已有技術(shù)，公知的車用空調(diào)器中的電動壓縮機具有吸收及排放制冷劑的壓縮機、將吸入的制冷劑壓縮進壓縮機的壓縮部分、驅(qū)動壓縮部分的電動機、及驅(qū)動并控制該電動機的電動機驅(qū)動單元，該公知的空調(diào)器用于具有冷凝器、減壓裝置和蒸發(fā)器的制冷循環(huán)。
在這種車用空調(diào)器中，由于電動機驅(qū)動單元自身操作產(chǎn)生的熱量和從例如發(fā)動機之類的其他熱源排放出來的熱量，驅(qū)動并控制電動壓縮機的電動機驅(qū)動單元的溫度上升，并且包括半導體裝置的電動機驅(qū)動單元可能不會正常工作。對于該點的測量包括將電動機驅(qū)動單元安置在電動壓縮機吸入端處制冷劑發(fā)生熱交換的位置，并且當電動機驅(qū)動單元的溫度超過一個預定值時，電動機的轉(zhuǎn)速提高，從而增加將制冷劑吸入電動壓縮機的流速，這樣電動機驅(qū)動單元就被冷卻下來并防止了被加熱(例如，參看專利文獻1)。
日本未審專利公開(Kokai)第2003-139063號。
然而，在上述的已有技術(shù)中，沒有考慮到在電動壓縮機的電動機靜止的情況下，即，當制冷劑不流動時，電動機驅(qū)動單元中的防熱問題。
此外，如果為了防熱而保護電動機驅(qū)動單元，通過提高電動機靜止時或冷卻熱負荷小時，即，當在制冷循環(huán)中的冷凝器和蒸發(fā)器中幾乎不發(fā)生熱交換時電動機的轉(zhuǎn)速，而在制冷循環(huán)中強制使制冷劑流動的話，就出現(xiàn)了下面的問題。
也就是說，如果試圖在高壓下向幾乎不發(fā)生熱交換的冷凝器供應制冷劑的話，當制冷劑的流速在冷凝器中沒有充分提高時，冷凝器的制冷劑進口端處的壓力就會升高，并且因此也增加了電動機的轉(zhuǎn)矩。由此，也增加了電動機的電流，并且電動機驅(qū)動單元側(cè)的溫度也因此升高，不能再獲得電動機驅(qū)動單元中的制冷劑的冷卻效應。另外，如果試圖在高壓下向冷凝器供應制冷劑的話，冷凝器的制冷劑進口端的壓力可能就會過度地升高，壓力會破壞制冷劑的流路，制冷循環(huán)就不再起作用。
另外，當蒸發(fā)器中交換的熱量總量小時，就提高流向蒸發(fā)器的冷凝器流速，過分地冷卻蒸發(fā)器，冷凝水凝固，因此制冷循環(huán)就可能不再起作用。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，本發(fā)明的目的是當為了防熱而保護電動壓縮機的電動機驅(qū)動單元，強行使制冷劑在制冷循環(huán)中流動時保護制冷循環(huán)。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的車用空調(diào)器包括電動壓縮機(3)，該電動壓縮機(3)具有吸入并壓縮制冷劑的壓縮機構(gòu)(5)、驅(qū)動壓縮機構(gòu)的電動機(4)、和控制并驅(qū)動該電動機同時安裝成可被制冷劑冷卻的電動機驅(qū)動單元(6)；以及向電動機驅(qū)動單元傳送轉(zhuǎn)速指定值的空調(diào)控制單元(20)，該空調(diào)控制單元指定電動機的轉(zhuǎn)速或者指令電動機停止。在該空調(diào)器中，電動機以防止過熱的模式工作，在該模式下，電動機驅(qū)動單元被下述狀態(tài)下供給的制冷劑冷卻，在該狀態(tài)下，電動機以與轉(zhuǎn)速指定值不同而指定的防熱轉(zhuǎn)速進行轉(zhuǎn)動、以吸入并壓縮制冷劑，當電動機驅(qū)動單元處于過熱狀態(tài)，以及空調(diào)控制單元判斷在防止過熱模式操作期間是否應該停止防止過熱模式且當判斷結(jié)果是該模式應該停止時，空調(diào)控制單元向電動機驅(qū)動單元輸出停止信號，以停止電動機以防熱轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動。
根據(jù)本發(fā)明，當處于過熱狀態(tài)下的電動機驅(qū)動單元通過以防熱轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動電動機來吸入并壓縮制冷劑的防止過熱模式工作，來通過制冷劑自身冷卻時，空調(diào)控制單元在確定電動機驅(qū)動單元正在以防止過熱模式工作之后，判斷是否應該停止防止過熱模式，當判斷結(jié)果是該模式應該停止時，空調(diào)控制單元向電動機驅(qū)動單元傳送停止信號以停止電動機的轉(zhuǎn)動。由此，僅當電動機驅(qū)動單元繼續(xù)以防止過熱模式工作并且判斷出應該停止防止過熱模式時，電動機才能被迫停止。換句話說，當電動機以常規(guī)模式工作或判斷必須以防止過熱模式工作時，不強迫停止電動機，可以防止出現(xiàn)制冷循環(huán)功能喪失的情況，如果防止過熱模式繼續(xù)就會引起這種情況，從而由此保護制冷循環(huán)。
在根據(jù)本發(fā)明第二方面的空調(diào)控制單元中，當不輸出停止信號時，即，當判斷出不停止以防止過熱模式工作時，電動機驅(qū)動單元可以通過向電動機驅(qū)動單元輸出啟動信號，根據(jù)來自空調(diào)控制單元的轉(zhuǎn)速指定值驅(qū)動電動機或者可以不管轉(zhuǎn)速指定值如何都在防止過熱模式下工作。
在本發(fā)明的第三方面中，電動機驅(qū)動單元的過熱狀態(tài)可以基于由驅(qū)動單元溫度檢測裝置(22g)檢測出來的電動機驅(qū)動單元的溫度進行判斷。
在本發(fā)明的第四方面中，電動機驅(qū)動單元判斷是否以防止過熱模式工作，當判斷結(jié)果為是時，電動機驅(qū)動單元向空調(diào)控制單元發(fā)送防止過熱模式標志，并且不管來自空調(diào)控制單元的轉(zhuǎn)速指定值如何都以防熱轉(zhuǎn)速驅(qū)動電動機，當防止過熱模式標志被發(fā)送時，空調(diào)控制單元判斷是否應該停止防止過熱模式。
由此，對于電動機驅(qū)動單元來說可以在自身判斷是否以防止過熱模式工作之后而以防止過熱模式工作，可以不依賴其他控制單元利用單一系統(tǒng)確實地實現(xiàn)防止過熱，屬于其他控制單元中的其中一個的空調(diào)控制單元可以根據(jù)來自電動機驅(qū)動單元的防止過熱模式標志容易地判斷出電動機驅(qū)動單元的工作狀態(tài)。
如在本發(fā)明的第五方面中，在空調(diào)控制單元中判斷電動機驅(qū)動單元是否以防止過熱模式工作可以直接根據(jù)驅(qū)動單元溫度檢測裝置檢測的溫度完成。
如在本發(fā)明的第六方面中，當電動機驅(qū)動單元在電動壓縮機靜止時進入過熱狀態(tài)時，就可以執(zhí)行防止過熱模式。
由此，即使當電動壓縮機靜止時，例如當由于空調(diào)熱負荷非常小或類似小而使來自空調(diào)控制單元的轉(zhuǎn)速指定值為0(停止指令)時，或者當乘客手動關(guān)閉空調(diào)器開關(guān)時，電動機驅(qū)動單元就會進入由電動機驅(qū)動單元所在的環(huán)境(在機艙中等)影響導致的過熱狀態(tài)。因此，在這種情況下通過以防止過熱模式進行操作，電動機驅(qū)動單元必定也被冷卻，不會出現(xiàn)故障。
如在本發(fā)明的第七方面中，在防止過熱模式下，當電動壓縮機靜止時，為了防止用于冷卻的電動機過熱，可以預先將轉(zhuǎn)速設(shè)定為一個固定值。
如在本發(fā)明的第八方面中，在防止過熱模式下，并且當電動壓縮機依照來自空調(diào)控制單元的轉(zhuǎn)速指定值工作時，可以通過將防熱轉(zhuǎn)速設(shè)定成高于轉(zhuǎn)速指定值一個預定數(shù)量的轉(zhuǎn)速、來冷卻電動機驅(qū)動單元。
在本發(fā)明的第九方面中，車用空調(diào)器包括檢測制冷劑壓力的壓力檢測裝置(22f)，當檢測到的制冷劑壓力超過一個預定值時，空調(diào)控制單元判斷是否應該停止防止過熱模式。
由此，當在防止過熱模式下，電動壓縮機為了冷卻電動機驅(qū)動單元而吸入并壓縮制冷劑時，可以通過停止防止過熱模式而防止制冷劑的壓力升高，即，當制冷循環(huán)中的制冷劑壓力至少升高了預定值并超過制冷劑流路的允許壓力時，可以通過強行停止電動機而防止制冷劑的壓力升高，這樣，就可以防止制冷循環(huán)系統(tǒng)被破壞，同時也可以防止其功能喪失。
在本發(fā)明的第十方面中，車用空調(diào)器包括蒸發(fā)制冷劑的蒸發(fā)器(11)和檢測經(jīng)過蒸發(fā)器的空氣溫度的蒸發(fā)器排放溫度檢測裝置(22e)，當蒸發(fā)器排放溫度檢測裝置檢測到的溫度下降到預定值以下時，空調(diào)控制單元判斷是否應該停止防止過熱模式。
由此，在防止過熱模式中，當電動壓縮機為了冷卻電動機驅(qū)動單元而吸入并壓縮制冷劑時，可以通過停止防止過熱模式而防止蒸發(fā)器溫度下降，即，通過強行停止電動機從而當在制冷循環(huán)的蒸發(fā)器中，經(jīng)過蒸發(fā)器的空氣溫度至多下降一個預定值且蒸發(fā)器的表面有可能進入霜凍狀態(tài)時，使制冷劑的流速為0，因此可以防止蒸發(fā)器進入霜凍狀態(tài)同時防止制冷循環(huán)系統(tǒng)的功能喪失。
上述各個裝置所附括號中的標志代表對應于隨后所述實施例中的特定裝置。
根據(jù)結(jié)合附圖對下面所述本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行的說明，可以更全面地理解本發(fā)明。


在附圖中
圖1是示出本發(fā)明實施例中車用空調(diào)器的通用結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是示出實施例中電控制部分要點的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是示出實施例中空調(diào)控制單元執(zhí)行的主程序的流程圖。
圖4(a)到圖4(e)是實施例中空調(diào)控制的操作特性圖。
圖5是示出實施例中電動壓縮機的通用控制程序的流程圖。
圖6是示出用于計算電動壓縮機目標轉(zhuǎn)速的計算程序的流程圖。
圖7是示出用于判斷在第一實施例的空調(diào)單元中的電動機驅(qū)動單元(逆變器)是否工作在防止過熱模式的判斷程序的流程圖。
圖8是示出第一實施例的電動機驅(qū)動單元(逆變器)中的控制程序的流程圖。
圖9是示出用于判斷在第二實施例的空調(diào)單元中的電動機驅(qū)動單元(逆變器)是否工作在防止過熱模式的判斷程序的流程圖。
圖10是示出第二實施例的電動機驅(qū)動單元(逆變器)中的控制程序的流程圖。
圖11是示出另一個實施例的框圖。
具體實施例方式
(第一實施例)圖1是示出本發(fā)明中車用空調(diào)器通用結(jié)構(gòu)的框圖。車輛1用空調(diào)器的制冷循環(huán)2包括吸入、壓縮并排放制冷劑的電動壓縮機3。該電動壓縮機3包括電動機4和由電動機4驅(qū)動的壓縮機構(gòu)5，二者整體形成在一個單元中。特別地，電動機4是三相AC電動機，壓縮機構(gòu)5是例如公知的螺旋型壓縮機構(gòu)。由此，壓縮機構(gòu)5可以根據(jù)電動機4的轉(zhuǎn)速在0％到100％的范圍內(nèi)連續(xù)改變排放量。
通過利用作為電動機驅(qū)動單元的逆變器6可變地控制供給電動機4的三相AC電源的頻率，可以將電動機4的轉(zhuǎn)速控制在轉(zhuǎn)速預定值上，該值是隨后將描述的空調(diào)控制單元(A/C ECU)20的控制輸出，或者根據(jù)電動機4的轉(zhuǎn)速大小提高或降低電動壓縮機3排放制冷劑的流速。
電動壓縮機3在高溫高壓條件下排放的過熱氣體制冷劑流進冷凝器7中，用電扇8提供的外部空氣影響熱交換，同時被冷卻凝結(jié)下來。冷凝器7中冷凝的制冷劑流進接收器9中，氣體和液體的制冷劑在接收器9中被分離開，制冷循環(huán)2中過量的制冷劑(液體制冷劑)被存儲在接收器9中。在電動壓縮機3和冷凝器7之間的制冷劑管道中提供有壓力傳感器22f，用于檢測制冷循環(huán)2中高壓端處的制冷劑壓力。
來自接收器9的液體制冷劑在膨脹閥10(降壓裝置)的壓力下還原進入低壓下的氣-液混合相(兩相)。該膨脹閥10屬于具有溫度傳感器10a的溫度型，該溫度傳感器檢測蒸發(fā)器11出口處制冷劑的溫度。來自膨脹閥10的低壓制冷劑流進蒸發(fā)器(用于冷卻的熱交換器)11中。蒸發(fā)器11安裝在車輛1用空調(diào)器的空調(diào)單元12的空調(diào)殼12a上，已經(jīng)流進蒸發(fā)器11中的低壓制冷劑從空調(diào)殼12a中的空氣中吸收熱量并蒸發(fā)。蒸發(fā)器11的出口與電動壓縮機3的吸入端相連，上述循環(huán)部件組成一個閉合電路。
電動壓縮機3安裝在機艙中，沒有示出。用于驅(qū)動電動機4的作為電動機驅(qū)動單元的逆變器6整體安裝在圖1示例的電動機4的外殼上。
因此，逆變器6暴露于機器排放的熱量之中，該機器是機艙中的熱源16、排放集管、冷凝器7、電扇8等等，即使在正常的車輛操作周期期間逆變器6的外殼溫度也至少會達到高于100℃的溫度。由于這一點，必須通過將逆變器6的各個電路元件的溫度降低到可以執(zhí)行電路元件的普通操作的溫度而提高逆變器(電動機驅(qū)動單元)6的安全性。
因此在本實施例中，這樣安排從而使已經(jīng)流出蒸發(fā)器11并被吸入電動壓縮機3的電動機4中的制冷劑首先冷卻電動機4和逆變器6，然后被壓縮機構(gòu)5吸入并壓縮，排放到冷凝器7中。逆變器6配有作為驅(qū)動單元溫度檢測裝置的逆變器溫度傳感器22g，它檢測逆變器電路板的溫度TIN。如隨后將要描述的那樣，當逆變器的溫度TIN超過預定溫度時，為了冷卻逆變器6，逆變器6以預定防熱轉(zhuǎn)速(固定值或轉(zhuǎn)速指定值+預定值α)取代轉(zhuǎn)速(即來自空調(diào)控制單元20的自身轉(zhuǎn)速指定值(目標轉(zhuǎn)速))來驅(qū)動電動機4。
代替屬于如上所述的一體型逆變器的電動壓縮機3，可以安裝獨立式逆變器，即，逆變器6可以與整體連接壓縮機構(gòu)5的電動機4分開安裝。在這種情況下，制冷劑的冷卻效應可以通過將逆變器6設(shè)置在可以影響逆變器6和電動機4的制冷劑吸入部分處的制冷劑管道之間的熱交換的部分上。
車輛1用空調(diào)器包括空調(diào)單元12。該空調(diào)單元12具有外殼12a，其中形成有氣路，空氣通過該氣路供給車廂。在外殼12a中氣路的最上端，可旋轉(zhuǎn)地安裝內(nèi)部/外部空氣轉(zhuǎn)換阻尼器13作為內(nèi)部/外部空氣開關(guān)箱。
該內(nèi)部/外部空氣轉(zhuǎn)換阻尼器13由伺服電動機13a驅(qū)動，在用于通過內(nèi)部空氣引入進口13b引入內(nèi)部空氣(車廂內(nèi)部的空氣)的內(nèi)部空氣引入模式和用于通過外部空氣引入進口13c引入外部空氣(車廂外的空氣)的外部空氣引入模式之間進行轉(zhuǎn)換。
在內(nèi)部/外部空氣轉(zhuǎn)換阻尼器13的下游，裝有用于車廂的電動內(nèi)部吹風機14，它產(chǎn)生流向車廂內(nèi)部的氣流。該內(nèi)部吹風機14具有離心式風扇由風機馬達14a驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。
在內(nèi)部吹風機14的下游，裝有用于冷卻流經(jīng)外殼12a的空氣的蒸發(fā)器11，在蒸發(fā)器11的下游，裝有用于加熱流經(jīng)外殼12a的空氣的加熱器芯15。向加熱器芯15提供車輛發(fā)動機的熱水(發(fā)動機冷卻水)，該車輛發(fā)動機是通過熱水泵16a經(jīng)過熱水路16b循環(huán)的熱源16。換句話說，加熱器芯15是用于加熱已經(jīng)流經(jīng)蒸發(fā)器11的空氣(冷空氣)的熱交換器。
在蒸發(fā)器11的下游，提供有檢測蒸發(fā)器排放溫度Te的蒸發(fā)器排放溫度傳感器22e，該排放溫度是蒸發(fā)器11的排放溫度，熱水回路16b配有檢測熱水回路16b中的熱水(發(fā)動機冷卻水)溫度Tw的水溫傳感器22a。
在蒸發(fā)器11和加熱器芯15之間，可旋轉(zhuǎn)地安裝有空氣混合(A/M)阻尼器17。該空氣混合阻尼器17由伺服電動機17a驅(qū)動，轉(zhuǎn)動位置(開度(度))是持續(xù)可調(diào)的。通過空氣混合(A/M)阻尼器17的開度(度)，經(jīng)過加熱器芯15的空氣流速(熱氣流速)和已經(jīng)經(jīng)過加熱芯15端處旁路通道并繞過加熱器芯15的空氣流速(冷水流速)是可調(diào)的，因此，排放到車廂內(nèi)的空氣溫度是可調(diào)的。
在空調(diào)外殼12的空氣通道的下游，設(shè)有三種吹風口，即，用于向車輛前擋風玻璃W排放已調(diào)節(jié)的空氣的除霜吹風口181、用于向前排座位上的乘客臉部排放已調(diào)節(jié)空氣的前排座位側(cè)面吹風口182、和用于向前排座位上的乘客腳部排放已調(diào)節(jié)空氣的前排座位側(cè)腳部吹風口183。在吹風口181到183的上游，旋轉(zhuǎn)安裝有除霜門184、前排座位面部門185、和前排座位腳部門186。這些門184到186都通過連桿機構(gòu)由通用伺服電動機19開/關(guān)(沒有示出)。
提供的其他傳感器包括用于檢測車廂外空氣溫度(外部空氣溫度)Tam的外部空氣溫度傳感器22b、用于檢測車廂內(nèi)空氣溫度(內(nèi)部空氣溫度)Tr的內(nèi)部空氣溫度傳感器22c、和用于檢測進入車廂的日光輻射量Ts的日光輻射傳感器22d。
接著，參照圖2對本實施例中的電動控制部分的要點進行說明?？照{(diào)控制單元(A/C ECU)20包括公知的包含CPU、ROM、RAM等的微型計算機和外圍電路。空調(diào)控制單元20將用于空調(diào)控制的控制程序存儲到ROM中，并基于該控制程序執(zhí)行不同的計算和處理。在圖2的結(jié)構(gòu)圖中，標志20a到20g指示的各個方塊示出了用于空調(diào)控制單元20執(zhí)行的控制過程的典型功能實現(xiàn)裝置。
向空調(diào)控制單元20的輸入端輸入來自傳感器組22a到22f的傳感器檢測信號和來自空調(diào)操作板21的操作信號。
空調(diào)操作板21安裝在車內(nèi)駕駛員座位前方的儀表盤(沒有示出)附近，并包括如下所述的由乘客操作的操作開關(guān)21a到21e和用于顯示空調(diào)工作狀態(tài)的顯示單元(沒有示出)。溫度設(shè)定開關(guān)21a發(fā)送用于車廂設(shè)定溫度Tset的信號，內(nèi)部/外部空氣轉(zhuǎn)換開關(guān)21b發(fā)送用于利用內(nèi)部/外部空氣轉(zhuǎn)換門(阻尼器)13手動設(shè)定內(nèi)部空氣模式和外部空氣模式的信號。
排放模式開關(guān)21c發(fā)送用于手動設(shè)定公知排放模式的面部模式、雙位模式、腳部模式、腳部除霜模式和除霜模式的信號?？諝饬魉俎D(zhuǎn)換開關(guān)21d發(fā)送一個用于手動開/關(guān)內(nèi)吹風機14及手動變換空氣流速的信號。
空調(diào)開關(guān)21e在電動壓縮機3的操作狀態(tài)和靜止狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，當空調(diào)開關(guān)21e接通時，空調(diào)控制單元20根據(jù)電動壓縮機控制部分20g計算出來的目標轉(zhuǎn)速fn向逆變器6輸出轉(zhuǎn)速指定值，從而依照該轉(zhuǎn)速指定值驅(qū)動電動機4，使電動壓縮機3進入操作狀態(tài)。當空調(diào)開關(guān)21e關(guān)閉時，空調(diào)控制單元20從電動壓縮機控制部分20g向逆變器6輸出0(目標轉(zhuǎn)速fn＝0)作為轉(zhuǎn)速指定值，從而停止電動機4的轉(zhuǎn)動，電動壓縮機3的排放量減少到基本為0，電動壓縮機3基本進入靜止狀態(tài)。隨后將描述目標轉(zhuǎn)速fn的計算。
每個都構(gòu)成用于各個裝置的電驅(qū)動裝置的伺服電動機13a、14a、17a和19、作為電動壓縮機3的電動機驅(qū)動單元的逆變器6等都與空調(diào)控制單元20的輸出端相連，這些裝置的操作都由來自空調(diào)控制單元20的輸出信號控制。
下面接著說明在上述結(jié)構(gòu)中本實施例的操作。圖3是示出空調(diào)控制單元20執(zhí)行的主程序的流程圖。當車輛的點火開關(guān)開啟的同時，控制程序啟動。
在步驟S1中，初始化標志、計時器等，并在下一個步驟S2中，讀取空調(diào)板21的操作開關(guān)21a到21e等的操作信號。在下一個步驟S3中，讀取來自傳感器22a到22f等的車輛環(huán)境狀態(tài)的檢測信號。
接著，在步驟S4中，計算將排放到車廂中的調(diào)節(jié)空氣的目標排放溫度TAO。目標排放溫度TAO是通過溫度設(shè)定開關(guān)21a維持車廂處于設(shè)定溫度Tset所必須的排放溫度，是空調(diào)控制的基礎(chǔ)目標值。根據(jù)空調(diào)操作板21的溫度設(shè)定開關(guān)21a設(shè)定的設(shè)定溫度Tset和關(guān)于空調(diào)熱負荷的因數(shù)，例如內(nèi)部空氣溫度Tr、外部控制溫度Tam和日光輻射量Ts，通過下面公知的數(shù)學表達式(1)計算該目標排放溫度TAO。
TAO＝Kset×Tset-Kr×Tr-Kam×Tam-Ks×Ts+C…………(1)在該表達式中，Kset、Kr、Kam和Ks是控制增益，C是校正常數(shù)。
接著，在步驟S5中，如圖4(a)所示，根據(jù)上述目標排放空氣溫度TAO計算將施加到內(nèi)部吹風機14的吹風機馬達14a的吹風機電壓。利用這個吹風機電壓，可以確定風機馬達14a的轉(zhuǎn)速，即，排放到車廂中的空氣的流速，從而使目標排放溫度TAO的低溫區(qū)域和高溫區(qū)域中的流速高，而其中間溫度區(qū)域中的流速低。
接著，在步驟S6中，如圖4(b)所示根據(jù)目標排放空氣溫度TAO確定內(nèi)部/外部空氣的吸入口模式(內(nèi)部/外部轉(zhuǎn)換阻尼器的位置)。接著，在步驟S7中，如圖4(c)所示根據(jù)目標排放空氣溫度TAO確定排放口模式(排放口阻尼器的位置)。圖4(c)中的FACE模式是已調(diào)節(jié)空氣從面部吹風口182排出的模式，B/L(雙位)模式是已調(diào)節(jié)空氣從面部吹風口182和腳部吹風口183排出的模式，F(xiàn)OOT模式是已調(diào)節(jié)空氣從腳部吹風口183排出的模式。在FOOT模式中可以以低流速從除霜吹風口181排放已調(diào)節(jié)空氣。
接著，在步驟S7中，計算空氣混合阻尼器17的目標開度(度)SW，它將要排放到車廂內(nèi)的已調(diào)節(jié)空氣的溫度調(diào)節(jié)到目標排放空氣溫度TAO。特別地，根據(jù)蒸發(fā)器11的排放空氣溫度Te(蒸發(fā)器排放溫度傳感器22e檢測到的溫度)、加熱器芯15的熱水溫度Tw(水溫傳感器22a檢測到的溫度)和目標排放空氣溫度TAO，通過下面的數(shù)學表達式(2)計算目標空氣混合阻尼器開度(度)SW。
SW＝{(TAO-Te)/(Tw-Te)}×100(％)…………(2)接著，在步驟S8中，計算蒸發(fā)器11的目標蒸發(fā)器溫度TEO。確定目標蒸發(fā)器溫度TEO是如圖4(d)所示根據(jù)目標排放空氣溫度TAO確定的第一目標蒸發(fā)器溫度TEO1還是如圖4(e)所示根據(jù)外部空氣溫度Tam確定的第二目標蒸發(fā)器溫度TEO2。
換句話說，具體確定第一目標蒸發(fā)器溫度TEO1從而使隨目標排放溫度TAO的升高而升高。當外部空氣溫度Tam超出中間溫度區(qū)域(例如，大約20℃)時，降低了去濕、確保能夠使擋風玻璃除霜必須的要求，因此，提高第二目標蒸發(fā)器溫度TEO2以降低電動壓縮機3的驅(qū)動功率，從而節(jié)省車用機器的驅(qū)動功率。另一方面，在低溫區(qū)，外部空氣溫度Tam低于中間溫度區(qū)域，第二目標蒸發(fā)器溫度TEO2下降以通過蒸發(fā)器11的去濕作用確保能夠使擋風玻璃除霜。
接著，在步驟S9中計算電動壓縮機3的控制值。隨后說明步驟S9的細節(jié)。在下一個步驟S10中，將控制值輸出到各個將受控的裝置并驅(qū)動這些裝置。
圖5示出了步驟S9和S100中電動壓縮機的控制細節(jié)，首先計算電動壓縮機3中電動機4的目標轉(zhuǎn)速fn。這里，下面根據(jù)圖6所示的操作程序說明目標轉(zhuǎn)速fn的計算方法。
在步驟S200中，判斷電動壓縮機操作指示是否處于ON的狀態(tài)。根據(jù)空調(diào)開關(guān)21e的ON/OFF狀態(tài)進行這個判斷操作，該開關(guān)起空調(diào)操作板21的壓縮機操作開關(guān)的作用。當空調(diào)開關(guān)21e是OFF時，電動壓縮機操作指示為OFF狀態(tài)，在這種情況下，流程前進到電動機4的目標轉(zhuǎn)速fn設(shè)定為0(rpm)的步驟S230，也就是說，電動壓縮機3進入靜止狀態(tài)。
在下一個步驟S210中，當壓縮機操作指示為ON狀態(tài)時，判斷所需的冷卻性能。在本實施例中，是根據(jù)蒸發(fā)器排放溫度傳感器22e檢測到的實際蒸發(fā)器排放溫度Te和上述在步驟S8中計算出來的目標蒸發(fā)器溫度TEO之間的偏差(Te-TEO)來進行這個判斷的。
就是說，當偏差(Te-TEO)等于或大于4℃時，將所需的冷卻性能F1設(shè)定為2，即，F(xiàn)1＝2。這里，F(xiàn)1＝2意味著所需的冷卻性能高。一旦F1設(shè)定為2，則保持狀態(tài)直到實際蒸發(fā)器排放溫度Te下降到目標蒸發(fā)器溫度TEO之下，且偏差(Te-TEO)為-1℃。接著，當偏差(Te-TEO)等于或大于0℃時，將所需的冷卻性能F1設(shè)定為1，即，F(xiàn)1＝1。這里，F(xiàn)1＝1意味著所需的冷卻性能居中。在偏差(Te-TEO)小于4℃且大于-1℃之間的范圍內(nèi)保持所需的冷卻性能F1＝1。
如上所述，為了防止對電動機4轉(zhuǎn)速控制的來回波動并穩(wěn)定對電動機4轉(zhuǎn)速的控制，在各自的預定偏差范圍內(nèi)保持所需的冷卻性能F1＝2的狀態(tài)和所需的冷卻性能F1＝1的狀態(tài)。當偏差(Te-TEO)等于或小于-1℃時，將所需的冷卻性能F1設(shè)定為0，即，F(xiàn)1＝0。F1＝0意味著不需要冷卻性能。
在下一個步驟S220中，判斷是否所需的冷卻性能F1＝0，當F1＝0時，流程前進到步驟S230，在該步驟中電動機4的目標轉(zhuǎn)速fn設(shè)定為0rpm，即，fn＝0rpm，電動壓縮機3進入靜止狀態(tài)。
當F1不為0時，流程前進到步驟S240，在該步驟中判斷是否F1＝1。F1＝1意味著所需的冷卻性能“居中”，因此，當F1＝1時，流程前進到步驟S250，在該步驟中將電動機4的目標轉(zhuǎn)速fn設(shè)定為預定中間轉(zhuǎn)速fn-s，具體地說，fn設(shè)定為1500rpm。該預定中間轉(zhuǎn)速fn-s(1500rpm)是相對于電動機4最高轉(zhuǎn)速(例如，7500rpm)的預定中間區(qū)域內(nèi)的轉(zhuǎn)速。
當步驟S240中的判斷結(jié)果為NO時，F(xiàn)1＝2，即，所需的冷卻性能高，因此，在步驟S260中，計算合乎所需冷卻性能的臨時目標轉(zhuǎn)速fno。在步驟S260中臨時目標轉(zhuǎn)速fno的計算方法可以是日本未審專利公開(Kokai)第8-2236號等公開的模糊控制的已知計算方法。
下面說明模糊控制的計算方法的要點。計算實際蒸發(fā)器排放溫度Te和目標蒸發(fā)器排放溫度TEO之間的偏差(Te-TEO)，同時計算偏差(Te-TEO)的變化率，根據(jù)偏差(Te-TEO)和偏差的變化率通過模糊控制計算降低偏差所需的目標轉(zhuǎn)速的增量或減量Δfn。接著，通過對目標轉(zhuǎn)速的增量或減量Δfn與先前計算的轉(zhuǎn)速fn求和，即，(fn+Δfn)，計算臨時目標轉(zhuǎn)速fno。
接著在步驟S270中，判斷臨時轉(zhuǎn)速fno是否大于預定中間轉(zhuǎn)速fn-s(1500rpm)。通常，步驟S270的判斷結(jié)果是YES，在下一個步驟S280中，目標轉(zhuǎn)速fn設(shè)定為fno，即，fn＝fno。換句話說，實際將步驟S260中計算出來的臨時目標轉(zhuǎn)速fno設(shè)定為目標轉(zhuǎn)速fn。
與此相反，當步驟S270的判斷結(jié)果是NO時，在下一個步驟S290中，將目標轉(zhuǎn)速fn設(shè)定為fn-s，即，fn＝fn-s(1500rpm)。換句話說，將目標轉(zhuǎn)速fn固定到預定中間轉(zhuǎn)速fn-s(1500rpm)。
如上所述，通過確定電動機4(電動壓縮機3)的目標轉(zhuǎn)速來執(zhí)行對電動壓縮機3的轉(zhuǎn)速的控制，當所需的冷卻性能“居中”時，電動壓縮機3的轉(zhuǎn)速設(shè)定為預定中間轉(zhuǎn)速fn-s(1500rpm)(S250)。即使當電動壓縮機3的轉(zhuǎn)速是預定中間轉(zhuǎn)速fn-s時，如果冷卻熱負荷小，那么蒸發(fā)器排放溫度Te就下降到目標蒸發(fā)器溫度TEO之下，F(xiàn)1＝0，電動壓縮機3的轉(zhuǎn)速設(shè)定為0(S230)。
因此，當所需的冷卻性能處于“高”位時，根據(jù)實際蒸發(fā)器排放溫度Te和目標蒸發(fā)器溫度TEO之間的偏差(Te-TEO)，計算用于減小偏差的臨時目標轉(zhuǎn)速fno，并當臨時目標轉(zhuǎn)速fno高于預定轉(zhuǎn)速fn-s時，電動壓縮機3以作為目標轉(zhuǎn)速fn的臨時轉(zhuǎn)速fno工作。由此，當所需的冷卻性能處于“高”位時，確保了保證空調(diào)性能所需的循環(huán)中制冷循環(huán)的流速。當冷卻熱負荷小時，電動壓縮機3的轉(zhuǎn)速在預定中間轉(zhuǎn)速fn-s和0之間間歇性地變化。
如上所述，在本實施例中，將電動機4的目標轉(zhuǎn)速fn供給逆變器6作為從0(靜止)到最大轉(zhuǎn)速連續(xù)變化的轉(zhuǎn)速指定值。
如上所述，在圖5所示的步驟S100中計算出來電動機4的目標轉(zhuǎn)速fn之后，流程前進到步驟S110，在該步驟中，為了判斷逆變器6是否工作在防止過熱模式，通過圖7所示的處理程序在空調(diào)控制單元20中建立逆變器過熱標志。
在防止過熱模式中，如將隨后說明的那樣，為了防止逆變器6自身過熱，根據(jù)來自空調(diào)控制單元20的目標轉(zhuǎn)速，逆變器6強行以逆變器6自身設(shè)置的防熱轉(zhuǎn)速驅(qū)動電動壓縮機3，而不是以轉(zhuǎn)速指定值驅(qū)動電動壓縮機3。
在圖7中，在步驟S300中檢測逆變器6輸出的防止過熱模式標志的狀態(tài)。在步驟S300中，當防止過熱模式標志＝1時，即，判斷出逆變器6工作在防止過熱模式下時，在步驟S320中空調(diào)控制單元20將逆變器過熱標志設(shè)為1。在步驟S310中，當防止過熱模式標志＝0時，即，判斷出逆變器6沒有工作在防止過熱模式下時，在步驟S330中空調(diào)控制單元20將逆變器過熱標志設(shè)為0。
接著，在圖5所示的步驟S120中，判斷設(shè)定的逆變器過熱標志是否為1。當逆變器過熱標志＝1時，即，逆變器6工作在防止過熱模式下時，在步驟S130中判斷壓力傳感器22f檢測出來的高壓端處的制冷劑壓力PRE是否等于或大于預定值。根據(jù)制冷劑管的最大允許承受壓力預先設(shè)定該預定值。當制冷劑壓力PRE等于或大于該預定值時，流程前進到步驟S150，在該步驟中，將啟動/停止信號設(shè)為“0”，即，設(shè)定指示逆變器6強行停止電動機4的信號。
在步驟S130中，當判斷出制冷劑壓力PRE小于預定值時，在步驟S140中判斷蒸發(fā)器排放溫度傳感器22e檢測的蒸發(fā)器排放溫度Te是否等于或大于一個預定值。該預定值被設(shè)定為蒸發(fā)器凍結(jié)的溫度(例如，0到3℃)。當蒸發(fā)器排放溫度Te等于或小于該預定值時，在步驟S150中將啟動/停止信號設(shè)定為0，并強行停止電動壓縮機3。
當在步驟S120中判斷出逆變器6沒有工作在防止過熱模式下時，或當制冷劑壓力PRE小于該預定值(S130)且蒸發(fā)器排放溫度Te大于該預定值(S140)時，在步驟S160中將啟動/停止信號設(shè)為1，不強行停止電動壓縮機3，即，通過逆變器6執(zhí)行電動壓縮機3的操作。
接著在步驟S170中，在步驟S150或S160中設(shè)定的啟動/停止信號輸出到逆變器6中，并進一步在步驟S180中輸出與在步驟S100中計算出來的目標轉(zhuǎn)速對應的轉(zhuǎn)速指定值，流程回到主程序的步驟S10(圖3)。
下一步，參考圖8對逆變器6的工作情況進行說明。逆變器6包括包含了CPU、ROM、RAM等等的公知微型計算機和外圍電路。圖8是示出逆變器6的ROM中存儲的控制程序的控制例行程序的流程圖，車輛點火的同時啟動該控制例行程序。
首先在步驟S400中，初始化(沒有示出)之后，檢測來自空調(diào)控制單元20的轉(zhuǎn)速指定值(目標轉(zhuǎn)速fn)和啟動/停止信號(“0”或“1”)。在上述步驟S100中或者具體地說，在圖6所示的計算(操作)程序中計算轉(zhuǎn)速指定值(目標轉(zhuǎn)速fn)。
接著在步驟S410中，為了判斷逆變器6自身是否工作在防止過熱模式下，判斷逆變器溫度傳感器22g檢測的逆變器6電路板附近的溫度TIN是否等于或大于一個預定值。根據(jù)逆變器6半導體電路的承受熱量溫度設(shè)定該預定值。
當逆變器溫度TIN不大于該預定值時，即，溫度TIN相對低時，判斷逆變器6不必工作在防止過熱模式下，在步驟S420中，逆變器6根據(jù)來自空調(diào)控制單元20的轉(zhuǎn)速指定值(目標轉(zhuǎn)速fn)驅(qū)動并控制電動機4。這是空調(diào)控制期間電動壓縮機3的常規(guī)工作狀態(tài)。接著在步驟S430中，將防止過熱模式標志設(shè)為0，并將其發(fā)送到空調(diào)控制單元20。
在步驟S410中，當逆變器溫度TIN等于或大于該預定值并且判斷出逆變器6處于過熱狀態(tài)時，流程前進到步驟S440。
在步驟S440中，根據(jù)空調(diào)控制單元20發(fā)送來的啟動/停止信號判斷是否必須防止制冷循環(huán)2功能的喪失。換句話說，當啟動/停止信號不為0(即，啟動/停止信號＝1)時，判斷空調(diào)控制單元20中不需要制冷循環(huán)2的保護，因此流程前進到步驟S450，在該步驟中，操作在防止過熱模式下進行。
換句話說，在防止過熱模式下，當轉(zhuǎn)速指定值(目標轉(zhuǎn)速fn)≠0時，逆變器6以fn+α的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動并驅(qū)動電動機4，該轉(zhuǎn)速是為了相對于來自空調(diào)控制單元20的轉(zhuǎn)速指定值防止過熱的提高了的轉(zhuǎn)速。該預定值α對應于轉(zhuǎn)速的增加而預先設(shè)定，它足以冷卻處于過熱狀態(tài)的逆變器6。
另一方面，當來自空調(diào)控制單元20的轉(zhuǎn)速指定值＝0時，即，當電動壓縮機3處于靜止狀態(tài)時，逆變器6以預先設(shè)定為固定值(對應于靜止狀態(tài)的轉(zhuǎn)速增量)的防熱轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動電動機4。防熱轉(zhuǎn)速是冷卻過熱狀態(tài)下的逆變器6所需的預定轉(zhuǎn)速。
如上所述，在防止過熱模式中，當轉(zhuǎn)速指定值來自空調(diào)控制單元20時，代替以轉(zhuǎn)速指定值(目標轉(zhuǎn)速fn)轉(zhuǎn)動電動機4或者根據(jù)等于0的轉(zhuǎn)速指定值停止電動機4，為了通過以防熱轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動并驅(qū)動電動機4以及通過使電動壓縮機3在吸入并壓縮制冷劑之后排放該制冷劑而冷卻逆變器6自身，逆變器6自己設(shè)定這個防熱轉(zhuǎn)速，在該轉(zhuǎn)速下，逆變器6可以被制冷劑冷卻。
如上所述，當進入防止過熱模式時，在步驟S460中將防止過熱模式標志設(shè)為1，并將其發(fā)動給空調(diào)控制單元20。
另一方面在步驟S440中，當啟動/停止信號＝0時，空調(diào)控制單元20判斷電動壓縮機3是否繼續(xù)吸入、壓縮并排放制冷劑，由于在圖5的步驟S160中制冷劑壓力PRE已經(jīng)超過預定值或者蒸發(fā)器排放溫度Te已經(jīng)下降到預定值之下，所以制冷循環(huán)可能會不再起作用，在步驟S470中，空調(diào)控制單元不管逆變器的防止過熱模式(逆變器6處于自冷式操作)而強行停止電動機4。
逆變器6重復執(zhí)行上述控制例行程序。
在第一實施例中，空調(diào)控制單元20通過防止過熱模式標志監(jiān)測逆變器6的工作狀態(tài)，并當防止過熱模式標志＝0時，判斷出逆變器沒有處于過熱狀態(tài)，向逆變器6輸出對應于電動機4的目標轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速指定值，同時為了防止逆變器6緊急停機，向逆變器6輸出已經(jīng)設(shè)定為“1”的啟動/停止信號。由此，逆變器6可以繼續(xù)進行常規(guī)空調(diào)控制操作。
此外，即使當來自逆變器6的防止過熱模式標志為1時，即，逆變器6為了其自身冷卻而工作在防止過熱模式，即，逆變器6自己設(shè)定的冷卻轉(zhuǎn)速驅(qū)動電動機4的防止過熱模式下時，如果制冷劑壓力PRE小于預定值且蒸發(fā)器排放溫度Te大于預定值的話，空調(diào)控制單元20就判斷不需要制冷循環(huán)2的保護，向逆變器6輸出已經(jīng)設(shè)為1的啟動/停止信號。由此，逆變器6可以繼續(xù)在防止過熱模式下工作，并通過自冷卻來防止過熱。
換句話說，當來自逆變器6的防止過熱模式標志為1時，如果制冷劑壓力PRE等于或大于預定值和/或蒸發(fā)器排放溫度Te等于或小于預定值的話，空調(diào)控制單元20就判斷出需要制冷循環(huán)2的保護，并向逆變器6輸出已經(jīng)設(shè)為0的啟動/停止信號。由此，逆變器6可以停止在防止過熱模式下的工作并通過不同于常規(guī)旋轉(zhuǎn)指示的指示(即，啟動/停止信號)強行停止電動機4，這樣，可以通過將制冷循環(huán)2中的制冷劑流速設(shè)為0而防止制冷劑壓力升高，還可以防止蒸發(fā)器排放溫度下降，結(jié)果，可以防止制冷循環(huán)2的功能喪失。
總之，如上所述，在本實施例中，即使在電動壓縮機3處于靜止狀態(tài)(電動機4的目標轉(zhuǎn)速fn＝0)的情況下，當逆變器溫度TIN超過預定值時，也可以執(zhí)行防止過熱模式的操作，并防止逆變器6過熱。
當電動壓縮機3在防止過熱模式下工作時，如果制冷劑壓力過度升高或者蒸發(fā)器溫度下降到出現(xiàn)霜凍的點的話，就可能出現(xiàn)制冷循環(huán)的功能由于制冷劑壓力升高或凍結(jié)蒸發(fā)器而導致喪失，強行停止防止過熱模式從而防止異常壓力和霜凍的發(fā)生，這樣就可以保護制冷循環(huán)。當嘗試進一步提高制冷循環(huán)中的制冷劑流速時，例如，當空調(diào)器處于靜止狀態(tài)且制冷循環(huán)冷凝器中的空氣交換的熱量非常小時，就可能發(fā)生制冷劑壓力的這種升高。此外，當制冷劑持續(xù)流動時，例如，當空調(diào)器處于靜止狀態(tài)、空氣沒有流進蒸發(fā)器中、并且蒸發(fā)器中的空氣交換的熱量非常小時，就可能發(fā)生蒸發(fā)器溫度的這種下降。
因此，如在本實施例中，當為了避免當電動壓縮機3處于靜止狀態(tài)時逆變器6的過熱狀態(tài)而在防止過熱模式下工作時，當由于防止過熱模式而導致制冷循環(huán)功能喪失的可能性增加時，從保護制冷循環(huán)的觀點看，本實施例中強行停止防止過熱模式是有效的。
(第二實施例)在上述第一實施例中，空調(diào)控制單元20通過檢測逆變器6輸出的防止過熱模式標志來判斷逆變器6是否工作在防止過熱模式下，但在第二實施例中，逆變器6向空調(diào)控制單元20輸出由逆變器溫度傳感器22g檢測的溫度TIN，而且空調(diào)控制單元20根據(jù)來自逆變器6的逆變器溫度TIN判斷逆變器6的工作狀態(tài)。
圖9示出了第二實施例空調(diào)控制單元20中的逆變器6的操作判斷程序，圖10示出了第二實施例中逆變器6的控制程序。如在第一實施例中的操作判斷程序(圖7)和控制程序(圖8)中一樣，相同的過程附有相同的標志，這里不進行說明。此外，空調(diào)控制單元20的主程序(圖3)、步驟S9中的處理程序(圖5)和目標轉(zhuǎn)速計算程序(圖6)都與第一實施例中的一樣，因此這里不進行說明。
在步驟S302中，從逆變器6向空調(diào)控制單元20輸入逆變器溫度傳感器22g檢測的逆變器溫度TIN。在一個步驟S312中，判斷該逆變器溫度TIN是否等于或大于一個預定值。該預定值可以是與判斷逆變器6是否處于過熱狀態(tài)(圖8的S410)時所用的預定值一樣的值。
當逆變器溫度TIN等于或大于該預定值時，流程前進到步驟S320，如在第一實施例中那樣，逆變器過熱標志設(shè)為1。當逆變器溫度TIN小于該預定值時，流程前進到步驟S330，如在第一實施例中那樣，逆變器過熱標志設(shè)為0。
另一方面，在逆變器6的控制程序(圖10)中，不必將防止過熱模式標志發(fā)送到空調(diào)控制單元20，而在第一實施例中則必須這么做，因此，可以跳過圖8所示第一實施例處理程序中的步驟S430和S460，在步驟S480中，逆變器溫度傳感器22g檢測的逆變器溫度TIN輸出到空調(diào)控制單元20。
在第二實施例中，也可以獲得與第一實施例相同的效果。
(其它實施例)(1)在上述第一和第二實施例中，壓力傳感器22f檢測制冷劑壓力，空調(diào)控制單元20根據(jù)檢測到的壓力PRE大小判斷是否應該停止防止過熱模式，但該方法并不局限于這些方法。也就是說，代替壓力傳感器22f，可以使用當制冷劑壓力超過一個預定壓力時輸出信號的高壓開關(guān)。
(2)在上述第一和第二實施例中，屬于電動壓縮機3的電動機驅(qū)動單元的逆變器和空調(diào)控制單元(A/C ECU)20如圖1所示直接相連，它們之間傳送信號，但結(jié)構(gòu)并不局限于這些結(jié)構(gòu)。例如，可以應用圖11所示的結(jié)構(gòu)。
就是說在圖11所示的實施例中，空調(diào)控制單元20與車輛側(cè)的ECU30相連，該ECU用于通過車載LAN 31控制車用機器、自動變速(二者都沒有示出)等，車載LAN 31發(fā)送并接收空調(diào)控制單元20的輸入/輸出信號。接著，電動壓縮機3的逆變器6僅與車輛側(cè)的ECU 30相連，從車輛側(cè)的ECU 30輸入輸出轉(zhuǎn)速指定值、防止過熱模式標志和啟動/停止信號。這時，車輛側(cè)的ECU 30可以判斷并向逆變器6輸出啟動/停止信號。由此，電動壓縮機3的強行停止與空調(diào)控制單元20的控制程序相分離，可以降低空調(diào)控制單元20的操作負荷，例如計算負荷。
(3)在上述第一和第二實施例中，說明了逆變器6判斷在防止過熱模式下工作的必要性的例子，逆變器6以不同于來自空調(diào)控制單元20的轉(zhuǎn)速指定值的防熱轉(zhuǎn)速獨立地驅(qū)動電動機4，但這些例子并不局限于此。例如，空調(diào)控制單元20根據(jù)逆變器溫度TIN判斷在防止過熱模式下工作的必要性，空調(diào)控制單元20在常規(guī)空調(diào)操作期間電動壓縮機3的轉(zhuǎn)速指定值和防止過熱模式下的防熱轉(zhuǎn)速之間進行轉(zhuǎn)換，并根據(jù)環(huán)境情況向逆變器6輸出其中之一。然而，如在上述各個實施例中，空調(diào)控制單元20分別根據(jù)轉(zhuǎn)速指定值和防熱轉(zhuǎn)速向逆變器6輸出啟動/停止信號。當啟動/停止信號＝1時，逆變器6根據(jù)空調(diào)控制單元20發(fā)送來的轉(zhuǎn)速指定值和防熱轉(zhuǎn)速驅(qū)動電動機4，當啟動/停止信號＝0時，不管轉(zhuǎn)速指定值和防熱轉(zhuǎn)速如何都而立即強行停止電動機4。
權(quán)利要求
1.車用空調(diào)器，包括電動壓縮機(3)，該電動壓縮機(3)具有用于吸入并壓縮制冷劑的壓縮機構(gòu)(5)、用于驅(qū)動壓縮機構(gòu)的電動機(4)、和用于控制并驅(qū)動電動機且安裝成可以被制冷劑冷卻的電動機驅(qū)動單元(6)；和空調(diào)控制單元(20)，該空調(diào)控制單元(20)用于向電動機驅(qū)動單元發(fā)出指定電動機的轉(zhuǎn)速或者指令電動機停止的轉(zhuǎn)速指定值，其中當電動機驅(qū)動單元處于過熱狀態(tài)時，電動機在防止過熱模式下工作，在該模式中，電動機驅(qū)動單元可以被下述狀態(tài)下供給的制冷劑冷卻，在該狀態(tài)下，電動機以與轉(zhuǎn)速指定值不同而指定的防熱轉(zhuǎn)速進行轉(zhuǎn)動、以吸入并壓縮制冷劑；及空調(diào)控制單元在防止過熱模式下工作期間判斷是否應該停止防止過熱模式，并當判斷結(jié)果是應該停止該模式時，空調(diào)控制單元向電動機驅(qū)動單元輸出停止信號以停止以防熱轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的電動機的旋轉(zhuǎn)操作。
2.如權(quán)利要求1所述的車用空調(diào)器，其中當不輸出停止信號時，空調(diào)控制單元向電動機驅(qū)動單元輸出啟動信號，而且當該啟動信號從空調(diào)控制單元輸出時，電動機驅(qū)動單元根據(jù)轉(zhuǎn)速指定值或者在防止過熱模式中驅(qū)動電動機。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車用空調(diào)器，進一步包括用于檢測電動機驅(qū)動單元溫度的驅(qū)動單元溫度檢測裝置(22g)，其中根據(jù)該驅(qū)動單元溫度檢測裝置檢測出來的溫度判斷電動機驅(qū)動單元的過熱狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1到3中任何一項所述的車用空調(diào)器，其中電動機驅(qū)動單元判斷是否在防止過熱模式下工作，并且當判斷結(jié)果是肯定時，電動機驅(qū)動單元向空調(diào)控制單元發(fā)送防止過熱模式標志，并且不管來自空調(diào)控制單元的轉(zhuǎn)速指定值如何都以防熱轉(zhuǎn)速驅(qū)動電動機；及當發(fā)送防止過熱模式標志時，空調(diào)控制單元判斷是否應該停止防止過熱模式。
5.如權(quán)利要求3所述的車用空調(diào)器，其中電動機驅(qū)動單元判斷是否在防止過熱模式下工作，并且當判斷結(jié)果是肯定時，電動機驅(qū)動單元不管來自空調(diào)控制單元的轉(zhuǎn)速指定值如何都以防熱轉(zhuǎn)速驅(qū)動電動機；及空調(diào)控制單元判斷是否停止防止過熱模式，以及根據(jù)由驅(qū)動單元溫度檢測裝置檢測的溫度判斷電動機驅(qū)動單元是否在防止過熱模式下工作。
6.如權(quán)利要求1到5中任何一項所述的車用空調(diào)器，其中當電動機驅(qū)動單元在電動壓縮靜止時而進入過熱狀態(tài)時，執(zhí)行防止過熱模式。
7.如權(quán)利要求6所述的車用空調(diào)器，其中防熱轉(zhuǎn)速是一個預先設(shè)定的固定值。
8.如權(quán)利要求1到5中任何一項所述的車用空調(diào)器，其中當電動機驅(qū)動單元進入過熱狀態(tài)時執(zhí)行防止過熱模式，而電動壓縮機根據(jù)來自空調(diào)控制單元的轉(zhuǎn)速指定值進行操作；及將防熱轉(zhuǎn)速設(shè)定為高于轉(zhuǎn)速指定值一個預定量的轉(zhuǎn)速。
9.如權(quán)利要求1到8中任何一項所述的車用空調(diào)器，進一步包括用于檢測制冷劑壓力的壓力檢測裝置(22f)，其中當檢測的制冷劑壓力超過預定值時，空調(diào)控制單元就判斷出應該停止防止過熱模式。
10.如權(quán)利要求1到9中任何一項所述的車用空調(diào)器，進一步包括用于蒸發(fā)制冷劑的蒸發(fā)器(11)和用于檢測已經(jīng)經(jīng)過蒸發(fā)器的空氣溫度的蒸發(fā)器排放溫度檢測裝置(22e)，其中當蒸發(fā)器溫度檢測裝置檢測的溫度降低到預定值以下時，空調(diào)控制單元就判斷出應該停止防止過熱模式。
全文摘要
為了當逆變器溫度傳感器22g檢測的溫度超過一個預定值時、確保制冷劑的流速并自身冷卻逆變器，驅(qū)動電動壓縮機3的電動機4的逆變器6在防止過熱模式下工作，在該模式下，以不同于來自空調(diào)控制單元20的轉(zhuǎn)速指定值的防熱轉(zhuǎn)速驅(qū)動電動機。這時，如果制冷劑壓力升高或者蒸發(fā)器排放溫度下降的話，空調(diào)控制單元就停止逆變器的防止過熱模式的操作并指令逆變器強行停止電動機。由此，可以防止制冷劑壓力的過度升高和蒸發(fā)器凍結(jié)，因此可以保護制冷循環(huán)的功能。
文檔編號F25B49/02GK1673535SQ20051005901
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月24日
發(fā)明者大村充世, 穗滿敏伸 申請人:株式會社電裝