用于车用空调的过滤器劣化估计装置制造方法及图纸

公开了一种用于车用空调的过滤器劣化估计装置，其包括进气温度检测部(32、34)、蒸发器温度检测部(36)、温度变化率计算部(40、S110‑S130)、标准变化率计算部(40、S140)和劣化程度计算部(40、S150)。温度变化率计算部计算当操作压缩机(22)时由蒸发器温度检测部检测到的蒸发器(20)的温度的每单位时间的变化率。标准变化率计算部基于由进气温度检测部检测到的空气温度以及空调中的鼓风机(16)和压缩机的操作命令值来计算标准变化率。劣化程度计算部基于由温度变化率计算部计算的温度变化率和由标准变化率计算部计算的标准变化率来计算过滤器的劣化程度。

【技术实现步骤摘要】
用于车用空调的过滤器劣化估计装置
本公开内容涉及过滤器劣化估计装置，该过滤器劣化估计装置预测在车用空调中净化通过鼓风机被汲取到空调箱中的空气的过滤器的劣化程度。
技术介绍
如JPH2-64329A中所公开的，已经知道了检测过滤器堵塞的过滤器堵塞检测机构。该过滤器用在包括风扇的强制排气装置中，并且该装置通过旋转风扇并强制通过该过滤器排出装置中的空气来保持装置中的温度恒定。过滤器堵塞检测机构计算过滤器未堵塞的装置中的随着风扇的转速变化的温度的变化率，并将计算的变化率存储为用于确定堵塞的标准变化率。在确定堵塞时，过滤器堵塞检测机构(i)像测量标准变化率一样测量装置中的随着风扇的转速变化的温度变化率，(ii)确定变化率是否落在相对于标准变化率的可接受范围内，以及(iii)在确定变化率超出可接受范围时确定过滤器堵塞。
技术实现思路
上述检测机构通过将标准变化率与测得的随着风扇的转速变换的装置内温度变化率进行比较来确定过滤器是否堵塞。因此，当在环境温度稳定的房间使用强制排气装置时，可以使用该检测机构。然而，在通过让鼓风机旋转将空气通过过滤器汲取到空调箱的车用空调中，汲取到空调箱中的空气的温度会变化。因此，使用JPH2-64329A中所公开的技术不能准确地确定过滤器的堵塞。当进气温度变高时，通过旋转鼓风机所带来的冷却效率达到饱和。在这种情况下，即使改变了鼓风机的转速，进气温度也不会改变。因此，在这种情况下无法确定过滤器的堵塞。即使通过让车用空调中的鼓风机旋转汲取到空调箱中的空气的温度发生变化，也需要准确估计用于净化空气的过滤器的劣化程度。根据本公开内容的一个方面的过滤器劣化估计装置是用于估计在车用空调中净化通过让鼓风机旋转汲取到空调箱中的空气的过滤器的劣化程度的装置。本公开内容的过滤器劣化估计装置包括进气温度检测部、蒸发器温度检测部、温度变化率计算部、标准变化率计算部和劣化程度计算部。进气温度检测部检测在车用空调中通过过滤器和鼓风机汲取到空调箱中的空气的温度。蒸发器温度检测部设置在空调箱中并检测蒸发器的温度，该蒸发器被配置成通过制冷剂的蒸发来冷却汲取到空调中的空气。当对接收并压缩在蒸发器处蒸发的制冷剂的压缩机进行操作时，温度变化率计算部计算由蒸发器温度检测部检测到的蒸发器的每单位时间的温度变化率。标准变化率计算部基于进气温度检测部检测到的空气温度以及鼓风机和压缩机的操作命令值来计算标准变化率。标准变化率是过滤器未劣化时蒸发器的温度的每单位时间的变化率。在车用空调中，蒸发器的温度响应于通过鼓风机的旋转而汲取到空调箱内的空气的温度和流速而升高，并且通过压缩机的操作而降低。标准变化率计算部基于汲取到空调箱中的空气的温度、与空气流速有关的鼓风机的操作状态以及与降低蒸发器温度有关的压缩机的操作状态来计算过滤器未劣化的标准变化率。劣化程度计算部基于由温度变化率计算部计算的变化率和由标准变化率计算部计算的标准变化率来计算过滤器的劣化程度。如果过滤器劣化(即，过滤器堵塞)，则空调箱中的空气量减少。在这种情况下，在蒸发器中释放的进气的热量减少，从而蒸发器通过压缩机的操作被更快地冷却。因此，蒸发器的每单位时间的温度的变化率大于标准变化率。温度变化率与标准变化率之间的差异或比率根据过滤器堵塞的程度而不同。劣化程度计算部基于由温度变化率计算部计算的蒸发器的每单位时间的温度变化率和由标准变化率计算部计算的未劣化情况下过滤器中的标准变化率来计算过滤器的劣化程度。根据本公开内容中的过滤器劣化估计装置，即使车用空调中空气温度变化，也可以准确地估计用于净化汲取到空调箱中的空气的过滤器的劣化程度。不仅基于汲取到空调箱中的空气的温度作为参数，还基于鼓风机和压缩机的操作命令值作为参数来计算标准变化率。因此，即使在鼓风机的旋转状态和压缩机的操作状态发生变化时，也可以准确地估计过滤器的劣化程度。因此，本公开内容中的过滤器劣化估计装置不需要改变传统装置需要改变的鼓风机和压缩机的操作状态来估计过滤器的劣化程度。因此，过滤器劣化估计装置可以防止由于改变鼓风机和压缩机的操作状态而引起的温度变化和输送到车厢的经调节空气的量的变化。本公开内容中的过滤器劣化估计装置可以在不影响由车用空调进行的空调控制的情况下估计过滤器的劣化程度。附图说明图1是车用空调的图。图2A是示出在正常的过滤器的情况下由空调ECU进行的压缩机的控制操作的时间图。图2B是示出在堵塞的过滤器的情况下由空调ECU进行的压缩机的控制操作的时间图。图3是示出由空调ECU执行的过滤器劣化估计处理的流程图。图4是示出由空调ECU执行的替换周期估计处理的流程图。图5是用于基于过滤器的劣化程度的过去数据来估计替换周期的图。具体实施方式在下文中，将参照附图描述本公开内容的实施方式。本实施方式中的空调是安装在车辆中并调节车厢中的空气的温度和湿度的车用空调。空调包括空调箱10，该空调箱10从车厢的外部或内部汲取空气，通过调节温度和湿度来产生经调节的空气，并且将经调节的空气输送至车厢。如图1所示，空调箱10在空气的入口通道处包括内/外空气切换门12。内/外空气切换门12在作为车厢外部空气的外部空气与作为车厢内部空气的内部空气之间切换汲取到空调箱10中的空气。空调箱10包括过滤器14和鼓风机16。过滤器14通过去除从内/外空气切换门12选择性地汲取到空调箱10中的外部空气和内部空气的灰尘来净化输送到车厢的空气。鼓风机16将外部空气和内部空气经由过滤器14汲取到空调箱10中。鼓风机16通过使电机旋转而将外部空气和内部空气作为通风空气汲取到空调箱10中。由鼓风机16汲取的通风空气在蒸发器20中被冷却和除湿，并且被朝向车厢输送。在通风空气的流动中蒸发器20的下游侧的通道中，设置有空气混合门18和加热器芯30。加热器芯30利用安装在车辆等中的内燃机的热量加热通风空气。空气混合门18控制经过蒸发器20之后引入到加热器芯30的通风空气的量，并调节在空气混合门18的下游侧混合并输送到车厢的通风空气的温度。蒸发器20与压缩机22、冷凝器24、接收器26和膨胀阀28一起构成制冷循环来使制冷剂循环。即，蒸发器20通过使制冷剂蒸发来吸收空调箱10中的通风空气的热量。压缩机22汲取并压缩在蒸发器20中蒸发的气相制冷剂。冷凝器24被配置成冷却具有高温和高压并且已经被压缩机22压缩的气相制冷剂，并且该气相制冷剂转变为液相制冷剂。接收器26存储在冷凝器24处生成的液相制冷剂，并控制经由制冷剂循环来循环的制冷剂的量。接收器26去除液相制冷剂中的气泡以防止冷却性能变差，并将完全液相的制冷剂输送到膨胀阀28。膨胀阀28绝热地使液相制冷剂膨胀以冷却和减压制冷剂，并将制冷剂输送到蒸发器20。蒸发器20使膨胀阀28处冷却和减压的制冷剂与输送到蒸发器20的通风空气之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过滤器劣化估计装置，用于估计在车用空调中净化通过鼓风机(16)汲取到空调箱(10)中的空气的过滤器(14)的劣化程度，所述过滤器劣化估计装置包括：/n进气温度检测部(32、34)，其被配置成检测在通过所述过滤器和所述鼓风机被汲取到所述空调箱中之前的空气的温度；/n蒸发器温度检测部(36)，其被配置成检测设置在所述空调箱内的蒸发器(20)的温度，所述蒸发器被配置成通过制冷剂的蒸发来冷却被汲取到所述空调箱中的空气；/n温度变化率计算部(40、S110-S130)，其被配置成计算当操作压缩机(22)时由所述蒸发器温度检测部检测的所述蒸发器的温度的每单位时间的变化率，所述压缩机被配置成引入并压缩在所述蒸发器处蒸发的制冷剂；/n标准变化率计算部(40、S140)，其被配置成基于由所述进气温度检测部检测到的空气的温度以及空调中的所述鼓风机和所述压缩机的操作命令值来计算标准变化率，所述标准变化率是当过滤器未劣化时所述蒸发器的温度的每单位时间的变化率；以及/n劣化程度计算部(40、S150)，其被配置成基于由所述温度变化率计算部计算出的温度变化率和由所述标准变化率计算部计算出的所述标准变化率来计算所述过滤器的劣化程度。/n...

【技术特征摘要】
20190403 JP 2019-0713671.一种过滤器劣化估计装置，用于估计在车用空调中净化通过鼓风机(16)汲取到空调箱(10)中的空气的过滤器(14)的劣化程度，所述过滤器劣化估计装置包括：
进气温度检测部(32、34)，其被配置成检测在通过所述过滤器和所述鼓风机被汲取到所述空调箱中之前的空气的温度；
蒸发器温度检测部(36)，其被配置成检测设置在所述空调箱内的蒸发器(20)的温度，所述蒸发器被配置成通过制冷剂的蒸发来冷却被汲取到所述空调箱中的空气；
温度变化率计算部(40、S110-S130)，其被配置成计算当操作压缩机(22)时由所述蒸发器温度检测部检测的所述蒸发器的温度的每单位时间的变化率，所述压缩机被配置成引入并压缩在所述蒸发器处蒸发的制冷剂；
标准变化率计算部(40、S140)，其被配置成基于由所述进气温度检测部...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村稔，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP