JP2001260635A - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
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- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
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- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
ときのように、車両に搭載された電気機器に電力の供給
しない状態においても、漏れ出した冷媒が車室内に流れ
込むことを防止する。 【解決手段】 イグニッションスイッチのOFF時に
は、バイパス通路14を閉じた状態(マックスホットと
した状態)で、それ以前(イグニッションスイッチがO
Nの状態)における吹出モード及び導入空気モードの状
態を問わず、吹出モードをデフモードとし、かつ、導入
空気モードを外気モードとする。これにより、蒸発器1
2から漏れ出した冷媒は、通風抵抗の小さい外気導入口
23側に流通するので、イグニッションスイッチのOF
F時であっても、漏れ出した冷媒が車室内に流れ込むこ
とを防止できる。
Description
関するもので、冷媒として二酸化炭素又はプロパン等の
炭化水素化合物(可燃性冷媒)を用いたものに適用して
有効である。
空調装置として特開平9−11734号公報に記載の発
明では、冷媒漏れが発生しているか否かをセンサにより
検出し、冷媒漏れが検出されたときには、サーボモータ
等の電動アクチュエータを作動させて車室外空気を導入
する外気導入口を開くことにより、漏れ出した冷媒が車
室内に流れ込むことを防止している。
イグニッションスイッチがOFF状態である車両停止時
には、センサ及び電動アクチュエータに電力を供給する
ことができないので、車両停止時に冷媒が漏れ出したと
きには、対処できない。
ータに常時、電力を供給するといった手段が考えられる
が、この手段は、バッテリに対する電力負荷が大きくな
ってしまう。
スイッチがOFF状態であるときのように、車両に搭載
された電気機器に電力の供給しない状態においても、漏
れ出した冷媒が車室内に流れ込むことを防止することを
目的とする。
成するために、請求項1に記載の発明では、車室内に吹
き出す空気が流通する空調ケーシング(11)と、空調
ケーシング(11)内に配設され、冷媒と空気とを熱交
換させる第1熱交換器(12)と、第1熱交換器(1
2)より空気流れ下流側に設けられ、車室内の乗員顔部
側へ空気を吹き出すフェイス開口部(17)と、第1熱
交換器(12)より空気流れ下流側に設けられ、車室内
の乗員足元側へ空気を吹き出すフット開口部(18)
と、第1熱交換器(12)より空気流れ下流側に設けら
れ、車両窓ガラス側へ空気を吹き出すデフロスタ開口部
(19)と、第1熱交換器(12)より空気流れ上流側
に設けられ、車室内の空気を導入する内気導入口(2
2)と、第1熱交換器(12)より空気流れ上流側に設
けられ、車室外の空気を導入する外気導入口(23)と
を有し、車両に搭載された電気機器に電力を供給しない
状態においては、第1熱交換器(12)からフェイス開
口部(17)に至る第1空気通路(A)、第1熱交換器
(12)からフット開口部(18)に至る第2空気通路
(B)、及び第1熱交換器(12)からデフロスタ開口
部(19)に至る第3空気通路(C)のうち、第1熱交
換器(12)から外気導入口(23)に至る空気通路
(E)より大きい通風抵抗を有する空気通路(C)のみ
を連通させ、かつ、第1熱交換器(12)から外気導入
口(23)に至る空気通路(E)を連通させることを特
徴とする。
れ出した冷媒を外気導入口(23)側に流通させること
ができるので、センサ等の漏れ対策用の機器を設けるこ
となく、例えばイグニッションスイッチがOFF状態の
ときに第1熱交換器(12)から冷媒が漏れ出しても、
簡便な手段でその漏れ出した冷媒が車室内に流れ込むこ
とを未然に防止できる。
出す空気が流通する空調ケーシング(11)と、空調ケ
ーシング(11)内に配設され、冷媒と空気とを熱交換
させる第1熱交換器(12)と、第1熱交換器(12)
より空気流れ下流側に設けられ、車室内の乗員顔部側へ
空気を吹き出すフェイス開口部(17)と、第1熱交換
器(12)より空気流れ下流側に設けられ、車室内の乗
員足元側へ空気を吹き出すフット開口部(18)と、第
1熱交換器(12)より空気流れ下流側に設けられ、車
両窓ガラス側へ空気を吹き出すデフロスタ開口部(1
9)と、第1熱交換器(12)より空気流れ上流側に設
けられ、車室内の空気を導入する内気導入口(22)
と、第1熱交換器(12)より空気流れ上流側に設けら
れ、車室外の空気を導入する外気導入口(23)とを有
し、車両に搭載された電気機器に電力を供給しない状態
においては、第1熱交換器(12)からフェイス開口部
(17)に至る第1空気通路(A)、第1熱交換器(1
2)からフット開口部(18)に至る第2空気通路
(B)、及び第1熱交換器(12)からデフロスタ開口
部(19)に至る第3空気通路(C)のうち最も通風抵
抗が大きい空気通路(C)のみを連通させ、かつ、第1
熱交換器(12)から外気導入口(23)に至る空気通
路(E)を連通させることを特徴とする。
に、センサ等の漏れ対策用の機器を設けることなく、簡
便な手段でその漏れ出した冷媒が車室内に流れ込むこと
を未然に防止できる。
出す空気が流通する空調ケーシング(11)と、空調ケ
ーシング(11)内に配設され、冷媒と空気とを熱交換
させる第1熱交換器(12)と、第1熱交換器(12)
より空気流れ下流側に設けられ、車室内の乗員顔部側へ
空気を吹き出すフェイス開口部(17)と、第1熱交換
器(12)より空気流れ下流側に設けられ、車室内の乗
員足元側へ空気を吹き出すフット開口部(18)と、第
1熱交換器(12)より空気流れ下流側に設けられ、車
両窓ガラス側へ空気を吹き出すデフロスタ開口部(1
9)と、第1熱交換器(12)より空気流れ上流側に設
けられ、車室内の空気を導入する内気導入口(22)
と、第1熱交換器(12)より空気流れ上流側に設けら
れ、車室外の空気を導入する外気導入口(23)とを有
し、車両に搭載された電気機器に電力を供給しない状態
においては、第1熱交換器(12)からデフロスタ開口
部(19)に至る空気通路(C)を連通させ、かつ、第
1熱交換器(12)から外気導入口(23)に至る空気
通路(E)を連通させることを特徴とする。
に、センサ等の漏れ対策用の機器を設けることなく、簡
便な手段でその漏れ出した冷媒が車室内に流れ込むこと
を未然に防止できる。
グ(11)内のうち、第1熱交換器(12)と3つの開
口部(17〜19)との間には、空気を加熱する第2熱
交換器(13)が配設されており、車両に搭載された電
気機器に電力を供給しない状態においては、第1熱交換
器(12)から第2熱交換器(13)に向けて流通する
空気の全量が、第2熱交換器(13)を通過するように
することを特徴とする。
気通路における通風抵抗をより一層大きくすることがで
きるので、第1熱交換器(12)から漏れ出した冷媒を
確実に外気導入口(23)側に流通させることができ、
車室内に冷媒が流れ込むことを確実に防止できる。
グ(11)内のうち、第1熱交換器(12)と3つの開
口部(17〜19)との間に配設され、空気を加熱する
第2熱交換器(13)と、第1熱交換器(12)側から
第2熱交換器(13)側に向けて流通する空気を第2熱
交換器(13)を迂回させて流通させるバイパス通路
(14)と、バイパス通路(14)の連通状態を調節す
るバイパス量調節手段(15)とを有し、車両に搭載さ
れた電気機器に電力を供給しない状態においては、バイ
パス量調節手段(15)によりバイパス通路(14)を
閉じることを特徴とする。
気通路における通風抵抗をより一層大きくすることがで
きるので、第1熱交換器(12)から漏れ出した冷媒を
確実に外気導入口(23)側に流通させることができ、
車室内に冷媒が流れ込むことを確実に防止できる。
気より密度の大きい流体を用い、さらに、外気導入口
(23)をデフロスタ開口部(19)より低い位置に設
けたことを特徴とする。
チのOFF時に第1熱交換器(12)から少しづつ漏れ
出した空気より重い冷媒を、車室内側の開口部(17〜
19)より先に外気導入口(23)から車室外に放出す
ることができるので、車室内に冷媒が流れ込むことをさ
らに確実に防止できる。
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
調装置の模式図であり、10は車室内に吹き出す空気の
調和を図る空調ユニットであり、20は空調ユニット1
0に空気を送風する送風ユニットである。
通する空調ケーシングであり、この空調ケーシング11
内には、空調ケーシング11内を流通する空気を冷却す
る蒸発器(第1熱交換器)12及び蒸発器12の空気流
れ下流側に配設されて空気を加熱するヒータコア(第2
熱交換器)13が配設されている。
後、減圧してその減圧した冷媒を蒸発蒸発させることに
より冷凍能力を発揮する蒸気圧縮式冷凍サイクルの低圧
側の熱交換器であり、ヒータコア13は、走行用エンジ
ン(図示せず。)の冷却水を熱源として空気を加熱する
ものである。
化炭素を用いた蒸気圧縮式冷凍サイクルを採用してお
り、この蒸気圧縮式冷凍サイクルでは、高圧側の冷媒圧
力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界状態となる。
12側からヒータコア13側に(下流側に向けて)流通
する空気をヒータコア13を迂回させて下流側に流通さ
せるバイパス通路14が設けられており、15はバイパ
ス通路14の連通状態を調節するエアミックスドア(バ
イパス量調節手段)である。
ア15の開度(連通状態)を調節して蒸発器12にて冷
却された冷風の風量と、ヒータコア14を通過して加熱
された温風の風量とを調節して、車室内に吹き出す空気
の温度を調節している。
ア15の空気流れ下流側には、温風と冷風とを混合する
エアミックスチャンバ(エアミックス空間)16が設け
られており、このエアミックスチャンバ16には、車室
内の乗員顔部側へ空気を吹き出すフェイス開口部17、
車室内の乗員足元側へ空気を吹き出すフット開口部1
8、及び車両窓ガラスW側へ空気を吹き出すデフロスタ
開口部19が設けられている。
出モードドア17a〜19aにより開閉制御されてお
り、これら吹出モードドア17a〜19aを開閉するこ
とにより、フェイス開口部17から空気を吹き出すフェ
イスモード、フット開口部18から空気を吹き出すフッ
トモード、及びデフロスタ開口部19から空気を吹き出
すデフモード等を切り換え制御する。
所の縮小・分岐箇所を有し、かつ、比較的長い経路長の
長いデフロスタダクト19aを介してエアミックスチャ
ンバ16と連通しているので、デフモードが最も通風抵
抗が大きくなり、次いでフットモード、フェイスモード
の順に通風抵抗が小さくなる。
蒸発器12、ヒータコア13及びエアミックスドア15
等からなる吹出空気温度調節部からフェイス開口部17
に至る第1空気通路Aにおける圧力損失を言い、フット
モード時の通風抵抗とは、吹出空気温度調節部からフッ
ト開口部18に至る第2空気通路Bにおける圧力損失を
言い、デフモード時の通風抵抗とは、吹出空気温度調節
部からデフロスタ開口部19に至る第3空気通路Cにお
ける圧力損失を言う。
0の空気流れ上流側に配設されており、送風ユニット2
0は、遠心式多翼ファンからなる遠心ファン21、並び
に遠心ファン21の空気流れ上流側に位置して車室内空
気を空調ケーシング11(送風ユニット20)内に導入
する内気導入口22、車室外空気を空調ケーシング11
内に導入する外気導入口23及び両道入口22、23を
開閉する内外気切換ドア24等から構成されている。
導入口22から吹出空気温度調節部に至る第4空気通路
Dに空気を流通させることを内気モードと呼び、外気導
入口23を開いて外気導入口23から吹出空気温度調節
部に至る第5空気通路Eに空気を流通させることを外気
モードと呼ぶ。
OFF状態(イグニッションコイルや燃料噴射弁等の車
両に搭載された電気機器に電力を供給しない状態)にお
いては、それ以前(イグニッションスイッチがONの状
態)における吹出モード及び導入空気モードの状態を問
わず、吹出モードをデフモードとし、かつ、導入空気モ
ードを外気モードとする。
FF時に冷媒が蒸発器から漏れ出した場合、その漏れ出
した冷媒は、図2に示すように、第3空気空気通路C及
び第5空気通路E側に向かって流れ出すが、第3空気空
気通路Cは、前述のごとく、複数箇所の縮小・分岐箇所
を有し、かつ、比較的長い経路長の長く通風抵抗が大き
いのに対して、第5空気通路Eは、遠心ファン21が通
路内に存在するのみで、一般的に通風抵抗を小さく、そ
の通路面積も比較的大きいので、蒸発器から漏れ出した
冷媒の多くは、通風抵抗(圧力損失)の小さい第5空気
通路E側に向かって流れる。
を設けることなく、イグニッションスイッチがOFF状
態のときに蒸発器から冷媒が漏れ出しても、簡便な手段
でその漏れ出した冷媒が車室内に流れ込むことを未然に
防止できる。
スイッチのOFF時にエアミックスドア15によりバイ
パス通路14を全閉状態とすることにより、蒸発器12
を通過する空気の全量がヒータコア13を通過するよう
にして、第3空気空気通路Cの圧力損失をより一層大き
くして漏れ出した冷媒が車室内に流れ込むことを確実に
防止している。
炭素を採用しており、二酸化炭素は空気の密度より大き
いので、本実施形態のごとく、蒸発器12がデフロスタ
開口部19及び外気導入口23より低い位置に搭載され
ている場合には、蒸発器12から少しづつ漏れ出した冷
媒は、上方に拡がっていくように、次第に空調ケーシン
グ11内に溜まっていく。
をデフロスタ開口部19より低い位置に設けて空調ケー
シング11内に溜まっていく冷媒が、デフロスタ開口部
19より先に外気導入口23から空調ケーシング11
(車両用空調装置)外に流出するようにしている。
FF時に蒸発器12から少しづつ漏れ出した冷媒が空調
ケーシング11(車両用空調装置)から溢れて車室内側
に流出してしまうことを防止できる。
は、冷媒として二酸化炭素を用いたがプロパン等の可燃
性冷媒又はフロン等のその他の物質を冷媒として用いて
もよい。
冷媒として用いるときは、必ずしも、外気導入口23を
デフロスタ開口部19より低い位置に設ける必要はな
い。
ドア15により温風と冷風との割合を調節することによ
り吹き出す空気の温度を調節するエアミックス方式の車
両用空調装置であったが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、蒸発器12を通過する空気の全量をヒータ
コア13に流通させ、ヒータコア13での加熱度合いを
調節することより吹き出す空気の温度を調節するリヒー
ト方式の車両用空調装置にも適用することができる。
のOFF時に、外気モードとするとともに、吹出モード
を通風抵抗がなるべく大きい吹出モードとして、漏れ出
した冷媒が車室内側に流通することを防止するものであ
るので、上述の実施形態では、仮に、フットモード時
(第2空気通路B)の通風抵抗が外気モード(第5空気
通路E)の通風抵抗より大きいときには、イグニッショ
ンスイッチのOFF時に、外気モードとするとともに、
フットモードとしてもよい。
ドとしたが、全閉モードを有する空調装置においては、
吹出モードを全閉モードとしてもよい。
る加熱手段としてヒータコア13を採用したが、蒸気圧
縮式冷凍サイクルをヒートポンプ運転させて空気を加熱
しても良い。なお、この場合、蒸発器(第1熱交換器)
12は、放熱器として機能する。
れた電気機器に電力を供給しない状態として、イグニッ
ションスイッチがOFF状態を例に説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、車両に搭載された電
気機器に電力を供給しない状態とは、アクセサリスイッ
チがOFF状態も含む意味である。
図である。
て、冷媒漏れが発生したときの冷媒流れを示す模式図で
ある。
2熱交換器)、14…バイパス通路、15…エアミック
スドア(バイパス量調節手段)、17…フェイス開口
部、18…フット開口部、19…デフロスタ開口部、2
2…内気導入口、23…外気導入口。
Claims (6)
- 【請求項1】 車室内に吹き出す空気が流通する空調ケ
ーシング(11)と、 前記空調ケーシング(11)内に配設され、冷媒と空気
とを熱交換させる第1熱交換器(12)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ下流側に設けら
れ、車室内の乗員顔部側へ空気を吹き出すフェイス開口
部(17)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ下流側に設けら
れ、車室内の乗員足元側へ空気を吹き出すフット開口部
(18)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ下流側に設けら
れ、車両窓ガラス側へ空気を吹き出すデフロスタ開口部
(19)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ上流側に設けら
れ、車室内の空気を導入する内気導入口(22)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ上流側に設けら
れ、車室外の空気を導入する外気導入口(23)とを有
し、 車両に搭載された電気機器に電力を供給しない状態にお
いては、前記第1熱交換器(12)から前記フェイス開
口部(17)に至る第1空気通路(A)、前記第1熱交
換器(12)から前記フット開口部(18)に至る第2
空気通路(B)、及び前記第1熱交換器(12)から前
記デフロスタ開口部(19)に至る第3空気通路(C)
のうち、前記第1熱交換器(12)から前記外気導入口
(23)に至る空気通路(E)より大きい通風抵抗を有
する空気通路(C)のみを連通させ、かつ、前記第1熱
交換器(12)から前記外気導入口(23)に至る空気
通路(E)を連通させることを特徴とする車両用空調装
置。 - 【請求項2】 車室内に吹き出す空気が流通する空調ケ
ーシング(11)と、 前記空調ケーシング(11)内に配設され、冷媒と空気
とを熱交換させる第1熱交換器(12)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ下流側に設けら
れ、車室内の乗員顔部側へ空気を吹き出すフェイス開口
部(17)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ下流側に設けら
れ、車室内の乗員足元側へ空気を吹き出すフット開口部
(18)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ下流側に設けら
れ、車両窓ガラス側へ空気を吹き出すデフロスタ開口部
(19)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ上流側に設けら
れ、車室内の空気を導入する内気導入口(22)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ上流側に設けら
れ、車室外の空気を導入する外気導入口(23)とを有
し、 車両に搭載された電気機器に電力を供給しない状態にお
いては、前記第1熱交換器(12)から前記フェイス開
口部(17)に至る第1空気通路(A)、前記第1熱交
換器(12)から前記フット開口部(18)に至る第2
空気通路(B)、及び前記第1熱交換器(12)から前
記デフロスタ開口部(19)に至る第3空気通路(C)
のうち最も通風抵抗が大きい空気通路(C)のみを連通
させ、かつ、前記第1熱交換器(12)から前記外気導
入口(23)に至る空気通路(E)を連通させることを
特徴とする車両用空調装置。 - 【請求項3】 車室内に吹き出す空気が流通する空調ケ
ーシング(11)と、 前記空調ケーシング(11)内に配設され、冷媒と空気
とを熱交換させる第1熱交換器(12)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ下流側に設けら
れ、車室内の乗員顔部側へ空気を吹き出すフェイス開口
部(17)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ下流側に設けら
れ、車室内の乗員足元側へ空気を吹き出すフット開口部
(18)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ下流側に設けら
れ、車両窓ガラス側へ空気を吹き出すデフロスタ開口部
(19)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ上流側に設けら
れ、車室内の空気を導入する内気導入口(22)と、 前記第1熱交換器(12)より空気流れ上流側に設けら
れ、車室外の空気を導入する外気導入口(23)とを有
し、 車両に搭載された電気機器に電力を供給しない状態にお
いては、前記第1熱交換器(12)から前記デフロスタ
開口部(19)に至る空気通路(C)を連通させ、か
つ、前記第1熱交換器(12)から前記外気導入口(2
3)に至る空気通路(E)を連通させることを特徴とす
る車両用空調装置。 - 【請求項4】 前記空調ケーシング(11)内のうち、
前記第1熱交換器(12)と前記3つの開口部(17〜
19)との間には、空気を加熱する第2熱交換器(1
3)が配設されており、 車両に搭載された電気機器に電力を供給しない状態にお
いては、前記第1熱交換器(12)から前記第2熱交換
器(13)に向けて流通する空気の全量が、前記第2熱
交換器(13)を通過するようにすることを特徴とする
請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調装
置。 - 【請求項5】 前記空調ケーシング(11)内のうち、
前記第1熱交換器(12)と前記3つの開口部(17〜
19)との間に配設され、空気を加熱する第2熱交換器
(13)と、 前記第1熱交換器(12)側から前記第2熱交換器(1
3)側に向けて流通する空気を前記第2熱交換器(1
3)を迂回させて流通させるバイパス通路(14)と、 前記バイパス通路(14)の連通状態を調節するバイパ
ス量調節手段(15)とを有し、 車両に搭載された電気機器に電力を供給しない状態にお
いては、前記バイパス量調節手段(15)により前記バ
イパス通路(14)を閉じることを特徴とする請求項1
ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 - 【請求項6】 冷媒として空気より密度の大きい流体を
用い、 さらに、前記外気導入口(23)を前記デフロスタ開口
部(19)より低い位置に設けたことを特徴とする請求
項1ないし5のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000079356A JP4427859B2 (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 車両用空調装置 |
US09/808,933 US6370898B2 (en) | 2000-03-16 | 2001-03-15 | Automotive climate control system |
DE10112831A DE10112831A1 (de) | 2000-03-16 | 2001-03-16 | Kraftfahrzeug-Klima-Regelungssystem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000079356A JP4427859B2 (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 車両用空調装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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