JP2003146059A - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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- JP2003146059A JP2003146059A JP2001346245A JP2001346245A JP2003146059A JP 2003146059 A JP2003146059 A JP 2003146059A JP 2001346245 A JP2001346245 A JP 2001346245A JP 2001346245 A JP2001346245 A JP 2001346245A JP 2003146059 A JP2003146059 A JP 2003146059A
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 走行用のエンジンと電動モータとを切り換え
て圧縮機を駆動する空調装置において、電動モータの消
費動力を低減、及び小型化を図る。 【解決手段】 減圧装置１２０をキャピラリーチューブ
にて構成する。これにより、減圧装置１２０前後は常に
連通した状態となるので、エンジン２００が停止する
と、減圧装置１２０を介して高圧側の冷媒が低圧側に移
動して高圧側冷媒圧力が低下し、減圧装置１２０前後の
冷媒圧力が略等しくなるので、モータ２１０にて圧縮機
１００を駆動する際の駆動トルクを小さくすることがで
きる。したがって、モータ２１０の消費動力を低減しつ
つ、モータ２１０の小型化を図ることができる。
て圧縮機を駆動する空調装置において、電動モータの消
費動力を低減、及び小型化を図る。 【解決手段】 減圧装置１２０をキャピラリーチューブ
にて構成する。これにより、減圧装置１２０前後は常に
連通した状態となるので、エンジン２００が停止する
と、減圧装置１２０を介して高圧側の冷媒が低圧側に移
動して高圧側冷媒圧力が低下し、減圧装置１２０前後の
冷媒圧力が略等しくなるので、モータ２１０にて圧縮機
１００を駆動する際の駆動トルクを小さくすることがで
きる。したがって、モータ２１０の消費動力を低減しつ
つ、モータ２１０の小型化を図ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置に
関するもので、特に、ハイブリッド駆動方式の圧縮機を
備える空調装置に適用して有効である。
関するもので、特に、ハイブリッド駆動方式の圧縮機を
備える空調装置に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ハイブ
リッド駆動方式の圧縮機とは、実用新案登録公報第２５
９６２９１号に記載されているように、走行用のエンジ
ンと電動モータとを切り換えて圧縮機を駆動するもので
ある。
リッド駆動方式の圧縮機とは、実用新案登録公報第２５
９６２９１号に記載されているように、走行用のエンジ
ンと電動モータとを切り換えて圧縮機を駆動するもので
ある。
【０００３】ところで、このハイブリッド駆動方式の圧
縮機は、一般的に、車両燃費の向上及び排出ガスの低減
を図った車両の空調装置に適用されるもので、ハイブリ
ッド駆動方式の圧縮機を備える車両では、走行時はエン
ジンにて圧縮機を駆動し、信号待ちや渋滞等の車両停止
時には、エンジンを停止させて車両燃費の向上及び排出
ガスの低減を図りつつ、電動モータにて圧縮機を駆動す
ることにより空調能力を維持する。
縮機は、一般的に、車両燃費の向上及び排出ガスの低減
を図った車両の空調装置に適用されるもので、ハイブリ
ッド駆動方式の圧縮機を備える車両では、走行時はエン
ジンにて圧縮機を駆動し、信号待ちや渋滞等の車両停止
時には、エンジンを停止させて車両燃費の向上及び排出
ガスの低減を図りつつ、電動モータにて圧縮機を駆動す
ることにより空調能力を維持する。
【０００４】しかし、電動モータにて圧縮機を駆動する
際には、エンジンが停止して発電機が停止しているの
で、バッテリに蓄えられた電力のみで電動モータを駆動
しなければならず、バッテリに蓄えられた電力量が低下
してまう。
際には、エンジンが停止して発電機が停止しているの
で、バッテリに蓄えられた電力のみで電動モータを駆動
しなければならず、バッテリに蓄えられた電力量が低下
してまう。
【０００５】そこで、発明者等は、電動モータでの消費
電力を低減すべく、電動モータにて圧縮機を駆動する際
には、エンジンにて圧縮機を駆動する場合に比べて、冷
凍機内を循環する冷媒流量を低減することにより、圧縮
機の消費動力、すなわち電動モータの消費電力を低減す
る空調装置を試作検討したが、以下に述べる問題が新た
に発生した。
電力を低減すべく、電動モータにて圧縮機を駆動する際
には、エンジンにて圧縮機を駆動する場合に比べて、冷
凍機内を循環する冷媒流量を低減することにより、圧縮
機の消費動力、すなわち電動モータの消費電力を低減す
る空調装置を試作検討したが、以下に述べる問題が新た
に発生した。
【０００６】すなわち、圧縮機の駆動トルクは、圧縮機
の吐出圧（高圧側冷媒圧力）が高くなるほど大きくなる
が、前述のごとく、エンジンにて圧縮機を駆動する場合
には電動モータにて圧縮機を駆動する場合に比べて冷媒
流量を増大させて大きな冷凍能力を発揮させているの
で、圧縮機の吐出圧は比較的高い圧力となっている。
の吐出圧（高圧側冷媒圧力）が高くなるほど大きくなる
が、前述のごとく、エンジンにて圧縮機を駆動する場合
には電動モータにて圧縮機を駆動する場合に比べて冷媒
流量を増大させて大きな冷凍能力を発揮させているの
で、圧縮機の吐出圧は比較的高い圧力となっている。
【０００７】しかも、減圧装置である温度式膨張弁の開
度は圧縮機が停止しても、直ぐにはその開度が変化しな
いことに加えて、圧縮機が停止すると、膨張弁の弁体は
弁口を閉じる向きに移動するので、高圧側冷媒圧力は、
エンジン駆動時の比較的高い圧力が維持された状態とな
っている。
度は圧縮機が停止しても、直ぐにはその開度が変化しな
いことに加えて、圧縮機が停止すると、膨張弁の弁体は
弁口を閉じる向きに移動するので、高圧側冷媒圧力は、
エンジン駆動時の比較的高い圧力が維持された状態とな
っている。
【０００８】したがって、エンジンが停止した後、高圧
側冷媒圧力が高い状態のまま電動モータにて圧縮機を駆
動すると、大きな駆動トルクを電動モータで必要とする
ので、電動モータの消費動力の増大及び大型化を招いて
しまう。
側冷媒圧力が高い状態のまま電動モータにて圧縮機を駆
動すると、大きな駆動トルクを電動モータで必要とする
ので、電動モータの消費動力の増大及び大型化を招いて
しまう。
【０００９】本発明は、上記点に鑑み、走行用のエンジ
ンと電動モータ等のエンジンと異なる駆動源とを切り換
えて圧縮機を駆動する空調装置において、エンジンと異
なる駆動源の消費動力を低減、及び小型化を図ることを
目的とする。
ンと電動モータ等のエンジンと異なる駆動源とを切り換
えて圧縮機を駆動する空調装置において、エンジンと異
なる駆動源の消費動力を低減、及び小型化を図ることを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、走行用の駆
動源（２００）、及び駆動源（２００）と異なる第２の
駆動源（２１０）から動力を得て冷媒を吸入圧縮する圧
縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒
を冷却する放熱器（１１０）と、少なくとも空調装置の
稼働時には、常に連通した状態で放熱器（１１０）から
流出した冷媒を減圧する減圧装置（１２０）と、減圧装
置（１２０）にて減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器
（１３０）とを備えることを特徴とする。
成するために、請求項１に記載の発明では、走行用の駆
動源（２００）、及び駆動源（２００）と異なる第２の
駆動源（２１０）から動力を得て冷媒を吸入圧縮する圧
縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒
を冷却する放熱器（１１０）と、少なくとも空調装置の
稼働時には、常に連通した状態で放熱器（１１０）から
流出した冷媒を減圧する減圧装置（１２０）と、減圧装
置（１２０）にて減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器
（１３０）とを備えることを特徴とする。
【００１１】これにより、駆動源（２００）が停止する
と、減圧装置（１２０）を介して放熱器（１１０）側の
冷媒が蒸発器（１３０）側に移動して高圧側冷媒圧力が
低下し、減圧装置（１２０）前後の冷媒圧力が略等しく
なるように冷凍機が均圧化するので、第２の駆動源（２
１０）にて圧縮機（１００）を駆動する際の駆動トルク
を小さくすることができる。したがって、第２の駆動源
（２１０）の消費動力を低減しつつ、第２の駆動源（２
１０）の小型化を図ることができる。
と、減圧装置（１２０）を介して放熱器（１１０）側の
冷媒が蒸発器（１３０）側に移動して高圧側冷媒圧力が
低下し、減圧装置（１２０）前後の冷媒圧力が略等しく
なるように冷凍機が均圧化するので、第２の駆動源（２
１０）にて圧縮機（１００）を駆動する際の駆動トルク
を小さくすることができる。したがって、第２の駆動源
（２１０）の消費動力を低減しつつ、第２の駆動源（２
１０）の小型化を図ることができる。
【００１２】なお、減圧装置（１２０）は、請求項２に
記載の発明のごとく、キャピラリーチューブ又は固定絞
りにて構成してもよい。
記載の発明のごとく、キャピラリーチューブ又は固定絞
りにて構成してもよい。
【００１３】また、請求項３に記載の発明のごとく、蒸
発器（１３０）出口側の冷媒過熱度が所定値となるよう
に弁開度を機械的調節する温度式膨張弁（１２１）、及
び温度式膨張弁（１２１）を迂回させて冷媒を流す絞り
手段（１２２）にて減圧装置（１２０）を構成してもよ
い。
発器（１３０）出口側の冷媒過熱度が所定値となるよう
に弁開度を機械的調節する温度式膨張弁（１２１）、及
び温度式膨張弁（１２１）を迂回させて冷媒を流す絞り
手段（１２２）にて減圧装置（１２０）を構成してもよ
い。
【００１４】請求項４に記載の発明では、第２の駆動源
（２１０）は電動式のモータであり、さらに、第２の駆
動源（２１０）は、走行用の駆動源（２００）が停止し
た後、蒸発器（１３０）の温度が所定温度以上となった
時に稼動し始めることを特徴とする。
（２１０）は電動式のモータであり、さらに、第２の駆
動源（２１０）は、走行用の駆動源（２００）が停止し
た後、蒸発器（１３０）の温度が所定温度以上となった
時に稼動し始めることを特徴とする。
【００１５】これにより、第２の駆動源（２１０）の消
費動力をより一層低減することができる。
費動力をより一層低減することができる。
【００１６】請求項５に記載の発明では、第２の駆動源
（２１０）は電動式のモータであり、さらに、第２の駆
動源（２１０）は、走行用の駆動源（２００）が停止し
た時から所定時間が経過した時に稼動し始めることを特
徴とする。
（２１０）は電動式のモータであり、さらに、第２の駆
動源（２１０）は、走行用の駆動源（２００）が停止し
た時から所定時間が経過した時に稼動し始めることを特
徴とする。
【００１７】これにより、第２の駆動源（２１０）の消
費動力をより一層低減することができる。
費動力をより一層低減することができる。
【００１８】請求項６に記載の発明では、第２の駆動源
（２１０）は電動式のモータであり、さらに、第２の駆
動源（２１０）は、減圧装置（１２０）前後の冷媒圧力
が略等しくなった時に稼動し始めることを特徴とする。
（２１０）は電動式のモータであり、さらに、第２の駆
動源（２１０）は、減圧装置（１２０）前後の冷媒圧力
が略等しくなった時に稼動し始めることを特徴とする。
【００１９】これにより、第２の駆動源（２１０）の消
費動力をより一層低減することができる。
費動力をより一層低減することができる。
【００２０】請求項７に記載の発明では、圧縮機（１０
０）は、吐出容量を変化させることができる可変容量型
の圧縮機であり、さらに、圧縮機（１００）を第２の駆
動源（２１０）にて駆動する際には、圧縮機（１００）
の吐出容量を最大吐出容量より小さい吐出容量とするこ
とを特徴とする。
０）は、吐出容量を変化させることができる可変容量型
の圧縮機であり、さらに、圧縮機（１００）を第２の駆
動源（２１０）にて駆動する際には、圧縮機（１００）
の吐出容量を最大吐出容量より小さい吐出容量とするこ
とを特徴とする。
【００２１】これにより、圧縮機（１００）を駆動する
際のトルクを更に小さくすることができるので、第２の
駆動源（２１０）の消費動力を更に小さくすることがで
きる。
際のトルクを更に小さくすることができるので、第２の
駆動源（２１０）の消費動力を更に小さくすることがで
きる。
【００２２】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
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。
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。
【００２３】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は本実施形
態に係る車両用空調装置（蒸気圧縮式冷凍機）の模式図
であり、圧縮機１００は冷媒を吸入圧縮するもので、こ
の圧縮機１００は、走行用のエンジン２００及び電動式
のモータ２１０から駆動力を得て稼動する。
態に係る車両用空調装置（蒸気圧縮式冷凍機）の模式図
であり、圧縮機１００は冷媒を吸入圧縮するもので、こ
の圧縮機１００は、走行用のエンジン２００及び電動式
のモータ２１０から駆動力を得て稼動する。
【００２４】なお、モータ２１０は、エンジン２００の
動力を圧縮機１００に伝達するＶベルト２２０が掛けら
れるプーリ２３０に一体化されている。
動力を圧縮機１００に伝達するＶベルト２２０が掛けら
れるプーリ２３０に一体化されている。
【００２５】放熱器（凝縮器）１１０は圧縮機１００か
ら吐出した冷媒と外気とを熱交換させて冷媒を冷却させ
るもので、減圧装置１２０は放熱器１１０から流出した
冷媒を減圧膨張させるものである。
ら吐出した冷媒と外気とを熱交換させて冷媒を冷却させ
るもので、減圧装置１２０は放熱器１１０から流出した
冷媒を減圧膨張させるものである。
【００２６】蒸発器１３０は減圧装置１２０にて減圧さ
れた低圧冷媒と室内に吹き出す空気とを熱交換させて液
相冷媒を蒸発させるものであり、アキュムレータ１４０
は蒸発器１３０から流出した冷媒を液相冷媒と気相冷媒
とに分離して液相冷媒を蓄えるとともに、気相冷媒を圧
縮機１００の吸入側に流出させる気液分離手段である。
れた低圧冷媒と室内に吹き出す空気とを熱交換させて液
相冷媒を蒸発させるものであり、アキュムレータ１４０
は蒸発器１３０から流出した冷媒を液相冷媒と気相冷媒
とに分離して液相冷媒を蓄えるとともに、気相冷媒を圧
縮機１００の吸入側に流出させる気液分離手段である。
【００２７】ここで、減圧装置１２０は、開度が固定さ
れた固定絞り（オリフィス）のごとく、常に冷媒通路が
連通した状態で冷媒流量に応じて所定の圧力損失を発生
させる細管状のキャピラリーチューブである。
れた固定絞り（オリフィス）のごとく、常に冷媒通路が
連通した状態で冷媒流量に応じて所定の圧力損失を発生
させる細管状のキャピラリーチューブである。
【００２８】次に、本実施形態の特徴的作動を述べる。
【００２９】図２は冷凍機内を循環する冷媒流量の変化
示すチャートであり、走行時はエンジン２００にて圧縮
機１００を駆動し、信号待ちや渋滞等の車両停止時に
は、エンジン２００を停止させた後、所定時間ΔＴが経
過した時にモータ２１０を稼動させて圧縮機１００を駆
動するとともに、蒸発器１３０での空調負荷によらず、
冷凍機内を循環する平均冷媒流量Ｖａが、エンジン２０
０にて圧縮機１００を駆動するとき冷媒流量に比べて小
さくなるように圧縮機１００から吐出する冷媒の流量を
周期的に変化させる。
示すチャートであり、走行時はエンジン２００にて圧縮
機１００を駆動し、信号待ちや渋滞等の車両停止時に
は、エンジン２００を停止させた後、所定時間ΔＴが経
過した時にモータ２１０を稼動させて圧縮機１００を駆
動するとともに、蒸発器１３０での空調負荷によらず、
冷凍機内を循環する平均冷媒流量Ｖａが、エンジン２０
０にて圧縮機１００を駆動するとき冷媒流量に比べて小
さくなるように圧縮機１００から吐出する冷媒の流量を
周期的に変化させる。
【００３０】ここで、モータ２１０にて圧縮機１００を
駆動する際の平均冷媒流量Ｖａは、空調フィーリングが
大きく悪化しない程度の冷媒流量であり、モータ２１０
にて圧縮機１００を駆動する際の最大冷媒流量Ｖｍａｘ
は、蒸発器１３０内において冷媒流れに顕著な偏りが発
生しない冷媒流量の下限値相当である。
駆動する際の平均冷媒流量Ｖａは、空調フィーリングが
大きく悪化しない程度の冷媒流量であり、モータ２１０
にて圧縮機１００を駆動する際の最大冷媒流量Ｖｍａｘ
は、蒸発器１３０内において冷媒流れに顕著な偏りが発
生しない冷媒流量の下限値相当である。
【００３１】次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００３２】本実施形態によれば、減圧装置１２０はキ
ャピラリーチューブにて構成されているので、減圧装置
１２０前後は常に連通した状態となる。このため、エン
ジン２００が停止すると、減圧装置１２０を介して高圧
側の冷媒が低圧側に移動して高圧側冷媒圧力が低下し、
減圧装置１２０前後の冷媒圧力が略等しくなるように冷
凍機が均圧化するので、モータ２１０にて圧縮機１００
を駆動する際の駆動トルクを小さくすることができる。
したがって、モータ２１０の消費動力を低減しつつ、モ
ータ２１０の小型化を図ることができる。
ャピラリーチューブにて構成されているので、減圧装置
１２０前後は常に連通した状態となる。このため、エン
ジン２００が停止すると、減圧装置１２０を介して高圧
側の冷媒が低圧側に移動して高圧側冷媒圧力が低下し、
減圧装置１２０前後の冷媒圧力が略等しくなるように冷
凍機が均圧化するので、モータ２１０にて圧縮機１００
を駆動する際の駆動トルクを小さくすることができる。
したがって、モータ２１０の消費動力を低減しつつ、モ
ータ２１０の小型化を図ることができる。
【００３３】また、本実施形態では、信号待ちや渋滞等
の車両停止時には、エンジン２００を停止させた後、所
定時間ΔＴが経過した時にモータ２１０を稼動させるの
で、モータ２１０の消費電力をより一層低減することが
できる。
の車両停止時には、エンジン２００を停止させた後、所
定時間ΔＴが経過した時にモータ２１０を稼動させるの
で、モータ２１０の消費電力をより一層低減することが
できる。
【００３４】なお、所定時間ΔＴとは、エンジン２００
が停止した後、減圧装置１２０前後の冷媒圧力が略等し
くなるに必要な時間であり、本実施形態では、予め試験
にて求めた時間（例えば、２０秒）を所定時間ΔＴとし
ている。
が停止した後、減圧装置１２０前後の冷媒圧力が略等し
くなるに必要な時間であり、本実施形態では、予め試験
にて求めた時間（例えば、２０秒）を所定時間ΔＴとし
ている。
【００３５】ところで、冷媒流量が低下すると、蒸発器
１３０内を流れる冷媒が冷媒入口から冷媒出口に至る多
数の冷媒通路のうち圧力損失が小さい通路に集まるよう
にして蒸発器１３０内を流れるため、蒸発器１３０内に
おいて冷媒流れに顕著な偏りが発生し、蒸発器１３０を
通過した冷風の温度が、通過する蒸発器１３０の部位に
異なってしまい、空調フィーリングが悪化するおそれが
高い。
１３０内を流れる冷媒が冷媒入口から冷媒出口に至る多
数の冷媒通路のうち圧力損失が小さい通路に集まるよう
にして蒸発器１３０内を流れるため、蒸発器１３０内に
おいて冷媒流れに顕著な偏りが発生し、蒸発器１３０を
通過した冷風の温度が、通過する蒸発器１３０の部位に
異なってしまい、空調フィーリングが悪化するおそれが
高い。
【００３６】これに対して、本実施形態では、圧縮機１
００から吐出する冷媒の流量を周期的に変化させるの
で、蒸発器１３０内において冷媒流れに顕著な偏りが発
生することを防止することができる。
００から吐出する冷媒の流量を周期的に変化させるの
で、蒸発器１３０内において冷媒流れに顕著な偏りが発
生することを防止することができる。
【００３７】したがって、蒸発器１３０内で発生する冷
媒流れの偏りに起因する空調フィーリングの悪化を防止
しながら、平均冷媒流量Ｖａを下げることによりモータ
２１０での消費動力（消費電力）を低減することができ
る。
媒流れの偏りに起因する空調フィーリングの悪化を防止
しながら、平均冷媒流量Ｖａを下げることによりモータ
２１０での消費動力（消費電力）を低減することができ
る。
【００３８】ところで、圧縮機１００が停止した後は、
蒸発器１３０内に残留する冷媒及び蒸発器１３０の熱容
量に従って蒸発器１３０の温度又は蒸発器１３０を通過
した直後の空気温度が上昇していくが、減圧装置１２０
をキャピラリチューブにて構成しているので、残存する
高低圧差により高圧（放熱器１１０）側の液相冷媒を蒸
発器１３０に供給することが可能であるので、この供給
された液相冷媒が蒸発することにより蒸発器１３０の温
度上昇を抑制することができる。
蒸発器１３０内に残留する冷媒及び蒸発器１３０の熱容
量に従って蒸発器１３０の温度又は蒸発器１３０を通過
した直後の空気温度が上昇していくが、減圧装置１２０
をキャピラリチューブにて構成しているので、残存する
高低圧差により高圧（放熱器１１０）側の液相冷媒を蒸
発器１３０に供給することが可能であるので、この供給
された液相冷媒が蒸発することにより蒸発器１３０の温
度上昇を抑制することができる。
【００３９】したがって、エンジン２００が停止すると
同時にモータ２１０を稼動させなくても、空調フィーリ
ング（涼感）が大きく損なわれることを防止できるの
で、モータ２１０の稼働時間を短縮することができ、モ
ータ２１０の消費電力を更に低減することができる。
同時にモータ２１０を稼動させなくても、空調フィーリ
ング（涼感）が大きく損なわれることを防止できるの
で、モータ２１０の稼働時間を短縮することができ、モ
ータ２１０の消費電力を更に低減することができる。
【００４０】（第２実施形態）第１実施形態では、キャ
ピラリチューブにて減圧装置１２０を構成したが、本実
施形態は、図３に示すように、蒸発器１３０出口側の冷
媒過熱度が所定値となるように弁開度を機械的調節する
温度式膨張弁１２１、及び温度式膨張弁１２１を迂回さ
せて冷媒を流すキャピラリチューブや固定絞り等の絞り
１２２により減圧装置１２０を構成したものである。
ピラリチューブにて減圧装置１２０を構成したが、本実
施形態は、図３に示すように、蒸発器１３０出口側の冷
媒過熱度が所定値となるように弁開度を機械的調節する
温度式膨張弁１２１、及び温度式膨張弁１２１を迂回さ
せて冷媒を流すキャピラリチューブや固定絞り等の絞り
１２２により減圧装置１２０を構成したものである。
【００４１】因みに、温度式膨張弁１２１とは、図４に
示すように、ダイヤフラム１２１ａの上面側に蒸発器１
３０の冷媒出口側の冷媒温度による飽和圧力を作用さ
せ、一方、ダイヤフラム１２１ａの下面側には、蒸発器
１３０の冷媒出口側の冷媒圧力及びバネ１２１ｂによる
弾性力を作用させることにより、ダイヤフラム１２１ａ
の作用する圧力差に応じて弁体１２１ｃが変位して弁開
度が調節されるものである。
示すように、ダイヤフラム１２１ａの上面側に蒸発器１
３０の冷媒出口側の冷媒温度による飽和圧力を作用さ
せ、一方、ダイヤフラム１２１ａの下面側には、蒸発器
１３０の冷媒出口側の冷媒圧力及びバネ１２１ｂによる
弾性力を作用させることにより、ダイヤフラム１２１ａ
の作用する圧力差に応じて弁体１２１ｃが変位して弁開
度が調節されるものである。
【００４２】なお、本実施形態では、圧力センサ１２３
により高圧側冷媒圧力を検出し、空調装置の稼働時（Ａ
／Ｃスイッチが投入された状態）であってエンジン２０
０が停止した後、この圧力センサ１２３の検出圧力が所
定圧力以下となったときに、冷凍機が均圧化したものと
見なして、モータ２１０を稼動させている。
により高圧側冷媒圧力を検出し、空調装置の稼働時（Ａ
／Ｃスイッチが投入された状態）であってエンジン２０
０が停止した後、この圧力センサ１２３の検出圧力が所
定圧力以下となったときに、冷凍機が均圧化したものと
見なして、モータ２１０を稼動させている。
【００４３】次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００４４】エンジン２００が停止して圧縮機１００が
停止すると、温度式膨張弁１２１はその構造上、弁が閉
じる向きに移動する（図４参照）ことに加えて、エンジ
ン２００にて圧縮機１００を駆動するときの冷媒流量
が、モータ２１０にて圧縮機１１０を駆動するとの冷媒
流量より大きいため、エンジン２００が停止した直後は
高圧側の冷媒圧力は比較的高い。
停止すると、温度式膨張弁１２１はその構造上、弁が閉
じる向きに移動する（図４参照）ことに加えて、エンジ
ン２００にて圧縮機１００を駆動するときの冷媒流量
が、モータ２１０にて圧縮機１１０を駆動するとの冷媒
流量より大きいため、エンジン２００が停止した直後は
高圧側の冷媒圧力は比較的高い。
【００４５】これに対して、本実施形態では、温度式膨
張弁１２１が閉じても絞り１２２を介して高圧側の冷媒
が低圧側に移動して高圧側冷媒圧力が低下し、減圧装置
１２０前後の冷媒圧力が略等しくなるように（冷凍機が
均圧化するので、モータ２１０にて圧縮機１００を駆動
する際の駆動トルクを小さくすることができる。したが
って、モータ２１０の消費動力を低減しつつ、モータ２
１０の小型化を図ることができる。
張弁１２１が閉じても絞り１２２を介して高圧側の冷媒
が低圧側に移動して高圧側冷媒圧力が低下し、減圧装置
１２０前後の冷媒圧力が略等しくなるように（冷凍機が
均圧化するので、モータ２１０にて圧縮機１００を駆動
する際の駆動トルクを小さくすることができる。したが
って、モータ２１０の消費動力を低減しつつ、モータ２
１０の小型化を図ることができる。
【００４６】なお、本実施形態は、絞り１２２を温度式
膨張弁１２１内に設けてもよいことは、言うまでもな
い。
膨張弁１２１内に設けてもよいことは、言うまでもな
い。
【００４７】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、所定時間ΔＴは、予め試験にて求めた固定した時間
であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、
冷凍機が均圧化すると、蒸発器１３０内の温度及び圧力
が上昇することから、エンジン２００が停止した後、蒸
発器１３０の温度が所定温度以上となった時にモータ２
１０を始動してもよい。また、所定時間ΔＴを内気温
度、外気温度、日射量等の空調負荷に関するパラメータ
に基づいて変化させてもよい。
は、所定時間ΔＴは、予め試験にて求めた固定した時間
であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、
冷凍機が均圧化すると、蒸発器１３０内の温度及び圧力
が上昇することから、エンジン２００が停止した後、蒸
発器１３０の温度が所定温度以上となった時にモータ２
１０を始動してもよい。また、所定時間ΔＴを内気温
度、外気温度、日射量等の空調負荷に関するパラメータ
に基づいて変化させてもよい。
【００４８】また、上述の実施形態では、圧縮機１１０
は固定容量型のものであったが、圧縮機１００を周知の
可変容量型圧縮機とするとともに、モータ２１０にて圧
縮機１００を駆動する際には、圧縮機１００の吐出容量
を最大吐出容量より小さい吐出容量としてもよい。この
ようにすれば、圧縮機１００を駆動する際のトルクを小
さくすることができるので、モータ２１０の消費動力を
さらに小さくしつつ、モータ２１０の小型化を図ること
ができる。
は固定容量型のものであったが、圧縮機１００を周知の
可変容量型圧縮機とするとともに、モータ２１０にて圧
縮機１００を駆動する際には、圧縮機１００の吐出容量
を最大吐出容量より小さい吐出容量としてもよい。この
ようにすれば、圧縮機１００を駆動する際のトルクを小
さくすることができるので、モータ２１０の消費動力を
さらに小さくしつつ、モータ２１０の小型化を図ること
ができる。
【００４９】また、上述実施形態では、矩形波状に冷媒
流量を変化させたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば三角波状、鋸波状又は正弦波状であって
もよい。
流量を変化させたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば三角波状、鋸波状又は正弦波状であって
もよい。
【００５０】また、上述実施形態では、モータ駆動時の
最大流量Ｖｍａｘ及び周期は一定であったが、本発明は
これに限定されるものではなく、最大流量Ｖｍａｘ及び
周期を変化させてもよい。
最大流量Ｖｍａｘ及び周期は一定であったが、本発明は
これに限定されるものではなく、最大流量Ｖｍａｘ及び
周期を変化させてもよい。
【００５１】また、上述実施形態では、キャピラリチュ
ーブに代えてオリフィス等の固定絞りを採用しても本発
明を実施することができる。
ーブに代えてオリフィス等の固定絞りを採用しても本発
明を実施することができる。
【００５２】また、減圧装置１２０を電気式膨張弁とし
て、少なくとも空調装置の稼働時は、常に連通した状態
で放熱器１１０から流出した冷媒を減圧するようにして
もよい。
て、少なくとも空調装置の稼働時は、常に連通した状態
で放熱器１１０から流出した冷媒を減圧するようにして
もよい。
【００５３】また、上述の実施形態では、モータ駆動時
には、冷媒流量を変化させたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、モータ駆動時における冷媒流量を略
一定としてもよい。
には、冷媒流量を変化させたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、モータ駆動時における冷媒流量を略
一定としてもよい。
【００５４】また、キャピラリーチューブ１２０の冷媒
流れ上流側に電磁弁を設け、走行用のエンジンが停止し
た時からモータ２１０が稼動する前まで、つまりエンジ
ンが停止した時から所定時間ΔＴより短い時間ΔＴ’
（例えば、１０〜１５秒）の間は電磁弁を閉じて、高温
・高圧冷媒が蒸発器１３０に流入することを防止しても
よい。
流れ上流側に電磁弁を設け、走行用のエンジンが停止し
た時からモータ２１０が稼動する前まで、つまりエンジ
ンが停止した時から所定時間ΔＴより短い時間ΔＴ’
（例えば、１０〜１５秒）の間は電磁弁を閉じて、高温
・高圧冷媒が蒸発器１３０に流入することを防止しても
よい。
【００５５】また、信号待ちや渋滞等の車両停止時に
は、空調負荷を低減すべく、内気循環モードとして上記
した制御を実施することが望ましい。
は、空調負荷を低減すべく、内気循環モードとして上記
した制御を実施することが望ましい。
【図１】本発明の第１実施形態に係る空調装置の模式図
である。
である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る空調装置における
冷媒流量と時間との関係を示すチャートである。
冷媒流量と時間との関係を示すチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る空調装置の模式図
である。
である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る空調装置に適用さ
れる膨張弁の模式図である。
れる膨張弁の模式図である。
１００…圧縮機、１１０…放熱器、１２０…キャピラリ
ーチューブ（減圧装置）、１３０…蒸発器、１４０…ア
キュムレータ、２００…エンジン（駆動源）、２１０…
モータ（第２の駆動源）。
ーチューブ（減圧装置）、１３０…蒸発器、１４０…ア
キュムレータ、２００…エンジン（駆動源）、２１０…
モータ（第２の駆動源）。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ６０Ｈ 1/22 ６７１ Ｂ６０Ｈ 1/22 ６７１
Ｆ０４Ｂ 49/06 Ｆ２５Ｂ 1/00 ３０４Ｂ
Ｆ２５Ｂ 1/00 ３０４ 41/06 Ｄ
41/06 Ｑ
Ｆ０４Ｂ 49/02 ３３１Ｅ
(72)発明者 高橋 恒吏
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
Ｆターム(参考） 3H045 AA02 AA09 AA10 AA12 AA27
BA19 BA32 CA08 CA11 DA01
DA04 DA09 DA25 DA47 DA48
EA14 EA16 EA17 EA33 EA35
EA36
Claims (7)
- 【請求項１】 走行用の駆動源（２００）、及び前記駆
動源（２００）と異なる第２の駆動源（２１０）から動
力を得て冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、 前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱
器（１１０）と、 少なくとも空調装置の稼働時には、常に連通した状態で
前記放熱器（１１０）から流出した冷媒を減圧する減圧
装置（１２０）と、 前記減圧装置（１２０）にて減圧された冷媒を蒸発させ
る蒸発器（１３０）とを備えることを特徴とする車両用
空調装置。 - 【請求項２】 前記減圧装置（１２０）は、キャピラリ
ーチューブ又は固定絞りにて構成されていることを特徴
とする請求項１に記載の車両用空調装置。 - 【請求項３】 前記減圧装置（１２０）は、前記蒸発器
（１３０）出口側の冷媒過熱度が所定値となるように弁
開度を機械的調節する温度式膨張弁（１２１）、及び前
記温度式膨張弁（１２１）を迂回させて冷媒を流す絞り
手段（１２２）を有して構成されていることを特徴とす
る請求項１に記載の車両用空調装置。 - 【請求項４】 前記第２の駆動源（２１０）は電動式の
モータであり、 さらに、前記第２の駆動源（２１０）は、前記走行用の
駆動源（２００）が停止した後、前記蒸発器（１３０）
の温度が所定温度以上となった時に稼動し始めることを
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】 前記第２の駆動源（２１０）は電動式の
モータであり、 さらに、前記第２の駆動源（２１０）は、前記走行用の
駆動源（２００）が停止した時から所定時間が経過した
時に稼動し始め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】 前記第２の駆動源（２１０）は電動式の
モータであり、 さらに、前記第２の駆動源（２１０）は、前記減圧装置
（１２０）前後の冷媒圧力が略等しくなった時に稼動し
始めることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１
つにに記載の車両用空調装置。 - 【請求項７】 前記圧縮機（１００）は、吐出容量を変
化させることができる可変容量型の圧縮機であり、 さらに、前記圧縮機（１００）を前記第２の駆動源（２
１０）にて駆動する際には、前記圧縮機（１００）の吐
出容量を最大吐出容量より小さい吐出容量とすることを
特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車
両用空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001346245A JP4096548B2 (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001346245A JP4096548B2 (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | 車両用空調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003146059A true JP2003146059A (ja) | 2003-05-21 |
| JP4096548B2 JP4096548B2 (ja) | 2008-06-04 |
Family
ID=19159452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001346245A Expired - Fee Related JP4096548B2 (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4096548B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006523569A (ja) * | 2003-04-15 | 2006-10-19 | オブリスト エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 空調システム付き自動車 |
-
2001
- 2001-11-12 JP JP2001346245A patent/JP4096548B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006523569A (ja) * | 2003-04-15 | 2006-10-19 | オブリスト エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 空調システム付き自動車 |
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|---|---|
| JP4096548B2 (ja) | 2008-06-04 |
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