JP2013136324A

JP2013136324A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2013136324A
Application number: JP2011288846A
Authority: JP
Inventors: Yuki Hori; 悠樹堀; Toshiaki Okamoto; 俊明岡本
Original assignee: Daimler AG; Denso Corp
Current assignee: Mercedes Benz Group AG; Denso Corp
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2013-07-11

Abstract

【課題】簡素な構成でコンデンサに付設の冷却ファンの作動を適切に停止することができるようにした、車両用空調装置を提供する。
【解決手段】
コンデンサ２０とエバポレータ５０との間に、冷媒の圧力に応じてＯＮ/ＯＦＦ作動してＯＮ時には冷却ファン２１を作動させＯＦＦ時には冷却ファン２１の作動を停止させるファン用圧力スイッチ１を備え、コンデンサ２０はサイドコンデンサであり、ファン用圧力スイッチ１は冷媒の圧力がファン停止圧力以下の場合にＯＦＦとなり、ファン停止圧力は、冷却ファン２１０を作動させなくてもコンデンサ２０において冷媒が十分に液化される冷媒の圧力の閾値として予め設定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧力スイッチを用いた車両用の空調装置に関するものである。

従来の車両用空調装置としては、図３に示すようなものがある。
図３に示すように、従来の空調装置は、冷媒を循環する回路Ｃ’に、気化された冷媒を圧縮するコンプレッサ１００と、コンプレッサ１００で圧縮された冷媒を凝縮し液化し冷却ファン２１０が付設されたコンデンサ２００と、このコンデンサ２００により液化された冷媒を膨張させ低圧の霧状に変化させる膨張弁４００と、この膨張弁４００により霧化された冷媒を気化させるエバポレータ５００とが順に介装されている。

コンプレッサ１００は、冷媒の吸入圧力が設定された圧力を超えれば、付設されたアクチュエータ１３０により冷媒の吐出容量を大きくする容量可変式コンプレッサである。
冷却ファン２１０はコンプレッサ１００と同期して作動するのが一般的であり、冷却ファン２１０を作動させれば、コンデンサ２００を流通する冷媒の冷却効率を高めることにより、冷媒の凝縮による液化が促進される。

また、この空調装置は、各種センサ６００に接続されマイクロコンピュータ等で構成された制御回路等のＥＣＵ（Electronic Control Unit）７００を有している。
かかるセンサ６００としては、車室外部や車室内部の気温を検出する気温センサ、冷媒の温度を検出する温度センサ等が挙げられる。
ＥＣＵ７００は、センサ６００により検出された検出情報を用いて、コンプレッサ１００の吐出容量を小さくするといった空調装置の制御を行なう。

このような従来の空調装置にかかる技術が、特許文献１等に開示されている。
特許文献１の技術では、制御回路が、各種センサにより検出された情報に基づいて各種のアクチュエータを駆動制御する。この制御回路は、例えば、検出された冷媒温度が予め設定された基準冷媒温度よりも低い場合に、コンプレッサを停止する。

特開平５−８６３１号公報

ところで、空調装置において制御回路等のＥＣＵを用いなければコスト低減を図ることができる。このため、簡素な構成の空調装置が要望されている。
一方、特許文献１の技術では、制御回路を用いて、冷媒の温度センサにより検出された冷媒温度を基準冷媒温度と比較し、基準冷媒温度よりも冷媒温度が低いと判定された場合に、コンプレッサを停止する制御信号を送信することによりコンプレッサを停止する。つまり、コンプレッサを停止するには、制御回路による信号処理を必要としてしまう。

また、空調装置において可変容量式コンプレッサを用いる場合、例えば冷媒の吸入圧力が低かったり空調装置の熱負荷が小さい状況では、可変容量式コンプレッサによる冷媒の吐出容量が小さくなる。このため、コンデンサにおいて冷媒の液化に要する熱交換量も小さい。
つまり、コンプレッサの吐出容量が絞られている場合には、コンデンサを流通する冷媒量が減少するため、冷媒は、コンデンサに付設の冷却ファンを作動させなくても十分に液化されることになる。

したがって、一般に行なわれるようにコンプレッサの吐出容量が絞られている場合に冷却ファンを作動させていると、冷却ファンの作動を必要としない場合にも作動させることになるため、冷却ファンの稼働率が高まってしまう。これにより、冷却ファンを作動させるモータの劣化が進み、空調装置の信頼性が低下してしまうおそれがある。

本発明は、かかる課題に鑑み創案されたものであり、簡素な構成でコンデンサに付設の冷却ファンの作動を適切に停止することができるようにした、車両用空調装置を提供することを目的とする。

（１）上記の目的を達成するために、本発明の車両用空調装置は、冷媒を循環する回路に、気化された前記冷媒を圧縮する内部可変容量式のコンプレッサと、冷却ファンが付設され前記コンプレッサで圧縮された前記冷媒を凝縮するコンデンサと、前記コンデンサにより凝縮された前記冷媒を気化させるエバポレータとが介装された車両用空調装置であって、前記コンデンサと前記エバポレータとの間に前記冷媒の圧力に応じてＯＮ/ＯＦＦ作動してＯＮ時には前記冷却ファンを作動させＯＦＦ時には前記冷却ファンの作動を停止させるファン用圧力スイッチを備え、前記コンデンサはサイドコンデンサであり、前記ファン用圧力スイッチは前記冷媒の圧力がファン停止圧力以下の場合にＯＦＦとなり、前記ファン停止圧力は前記冷却ファンを作動させなくても前記コンデンサにおいて前記冷媒が十分に液化される前記冷媒の圧力の閾値として予め設定されることを特徴としている。

（２）前記冷媒には潤滑剤が含有され、前記コンデンサと前記エバポレータとの間に前記冷媒の圧力に応じてＯＮ/ＯＦＦ作動してＯＮ時には前記コンプレッサを作動させＯＦＦ時には前記コンプレッサの作動を停止させるコンプレッサ用圧力スイッチを備え、前記コンプレッサ用圧力スイッチは前記冷媒の圧力が下限圧力以下の場合にＯＦＦとなり、前記下限圧力は前記冷媒に含有される前記潤滑剤が前記コンプレッサに最低限供給される前記冷媒の圧力の閾値として予め設定されることが好ましい。
（３）前記コンプレッサ用圧力スイッチ及び前記ファン用圧力スイッチは、前記冷媒が循環する流路上に配設されることが好ましい。

（４）前記コンプレッサ用圧力スイッチは前記冷媒の圧力が上限圧力よりも高い場合にＯＦＦとなり、前記上限圧力は前記コンプレッサ用圧力スイッチ，前記ファン用圧力スイッチ，前記コンプレッサ，前記コンデンサ及び前記エバポレータの故障の発生又は性能の劣化を招くことなく正常に稼働することができる前記冷媒の圧力の上限値として予め設定されることが好ましい。

したがって、本発明の車両用空調装置によれば、ファン用圧力スイッチが、冷媒の圧力が冷却ファンを作動させなくてもコンデンサにおいて冷媒が十分に液化される冷媒の圧力の閾値であるファン停止圧力以下の場合にコンデンサに付設された冷却ファンの作動を停止させるため、冷却ファンの作動を必要としない場合に、簡素な構成で冷却ファンの作動を適切に停止することができ、冷却ファンの稼働率が不必要に上昇することを抑制することができる。

また、コンプレッサ用圧力スイッチにより、冷媒に含有される潤滑剤がコンプレッサに最低限供給される冷媒の圧力の閾値である下限圧力以下の冷媒の圧力においてコンプレッサの作動を停止すれば、潤滑剤が最低限供給されず例えばコンプレッサが焼付きを生じうるような冷媒圧力下においてコンプレッサの作動を停止することになり、簡素な構成でコンプレッサの作動を適切に停止することができる。
これらより、本発明の車両用空調装置は、ＥＣＵを要することがないため装置にかかるコストを抑制しつつ、空調装置の信頼性を向上させることができる。

また、コンプレッサ用圧力スイッチ，ファン用圧力スイッチ，コンプレッサ，コンデンサ及びエバポレータの故障の発生又は性能の劣化を招くことなく正常に稼働することができる圧力の上限値である上限圧力よりも冷媒の圧力が大きい場合にコンプレッサ用圧力スイッチがＯＦＦとなるように構成すれば、冷媒圧力が上限圧力を超えるとコンプレッサによる冷媒の圧縮が停止されるため、冷媒の圧力を収束させてコンプレッサ用圧力スイッチ，ファン用圧力スイッチ，コンプレッサ，コンデンサ及びエバポレータの故障の発生又は性能の劣化を招くことがない。これにより、本空調装置の信頼性を向上させることができる。

本発明の一実施形態にかかる車両用空調装置を説明するものであり、（ａ）はその全体構成を示す模式図であり、（ｂ）は冷媒の圧力に応じた圧力スイッチの作動を示す表である。本発明の一実施形態にかかる車両用空調装置における圧力スイッチのＯＮ/ＯＦＦとコンプレッサ及びコンデンサファンモータの作動及び作動停止とを説明する回路図である。従来の車両用空調装置の全体構成を示す模式図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
〈一実施形態〉
［構成］
まず、一実施形態にかかる車両用空調装置の構成を説明する。本実施形態にかかる車両は、例えばトラック又はバスといったいわゆる大型又は中型の自動車である。

図１（ａ）に示すように、車両用空調装置には、潤滑剤を含有する冷媒が循環される回路Ｃに、コンプレッサ１０と、コンデンサ２０と、レシーバ３０と、圧力スイッチ（ファン用圧力スイッチ，コンプレッサ用圧力スイッチ）１と、膨張弁４０と、エバポレータ５０との各機器が順に介装されている。

また、冷媒に含有される潤滑剤は、冷媒の循環とともに回路Ｃを流通し、各機器１，１０，２０，３０，４０，５０の内部に供給される。したがって、冷媒の循環量が少なくなるに連れて各機器１，１０，２０，３０，４０，５０の内部への潤滑剤の供給量も少なくなる。すなわち、循環される冷媒の圧力が低下するとコンプレッサ１０等の内部への潤滑剤の供給量が少なくなっているものといえる。

コンプレッサ１０は、気化された冷媒を圧縮するものである。
このコンプレッサ１０は、メカニカル機構を用いて吸入される冷媒圧力が設定圧力に対して小さくなればメカニカル機構を用いて冷媒の吐出容量を小さくする内部可変容量式のコンプレッサである。

また、コンプレッサ１０は、クラッチ１１を介してエンジン１２の出力回転が伝達可能に構成されている。このクラッチ１１を接続すれば、エンジン１２の出力回転がコンプレッサ１０に伝達され、コンプレッサ１０が作動し冷媒が圧縮される。また、クラッチ１１を遮断すれば、エンジン１２の出力回転がコンプレッサ１０に伝達されず、コンプレッサ１０は作動を停止する。

ここではクラッチ１１として、電力供給されると接続し、電力供給がされないと遮断する電磁クラッチを用いる。
このクラッチ１１には電力供給線が接続され、この電力供給線から電力が供給されればクラッチ１１は接続され、電力供給が遮断されればクラッチ１１は遮断される。

コンデンサ２０は、コンプレッサ１０で圧縮された冷媒を凝縮し液化するものである。
このコンデンサ２０には冷却ファン２１が付設される。この冷却ファン２１を作動させれば、コンデンサ２０を流通する冷媒の冷却効率を高めることにより、冷媒の凝縮による液化が促進される。
また、コンデンサ２０は、コンデンサ２０に独立した冷却ファン２１を用いるサイドコンデンサであり、ラジエータ等に付設の冷却ファンをコンデンサの冷却に兼用するタンデム式のコンデンサではない。

この冷却ファン２１にはファン２１を作動させるコンデンサファンモータ（以下、単にモータともいう）２１ａが接続される。
このモータ２１ａには電力供給線が接続され、この電力供給線から電力が供給されればモータ２１ａは作動し、電力供給が遮断されればモータ２１ａの停止によりファン２１の作動が停止する。
レシーバ３０は、コンデンサ２０により液化された冷媒を一時的に貯留するものである。このレシーバ３０は、回路Ｃ内を循環する冷媒の変動量を調整するいわばサージタンクとしての役割を果たす。

圧力スイッチ１は、レシーバ３０と膨張弁４０との間の冷媒が循環する流路上に配設され、この配設箇所の冷媒圧力（所定の閾値）に応じてＯＮ/ＯＦＦ作動する。
図１（ｂ）に示すように、この圧力スイッチ１は、冷媒圧力に応じてＯＮ/ＯＦＦ作動することにより、クラッチ１１とモータ２１ａとのそれぞれに電力を供給して作動（図中にはＯＮで示す）させ、又は、電力供給を遮断して作動を停止（図中にはＯＦＦで示す）させる。

すなわち、圧力スイッチ１は、冷媒圧力が上限圧力よりも高く（高圧Ｐ_H）なるとクラッチ１１への電力供給を遮断し、冷媒圧力がファン停止圧力以下（低圧Ｐ_L及び中圧Ｐ_M）になるとモータ２１ａへの電力供給を遮断し、下限圧力以下（低圧Ｐ_L）になるとクラッチ１１への電力供給を遮断する。また、圧力スイッチ１は、冷媒圧力がファン停止圧力よりも高く（常圧Ｐ_R及び高圧Ｐ_H）なるとモータ２１ａに電力を供給し、冷媒圧力が下限圧力よりも高く上限圧力以下（中圧Ｐ_M及び常圧Ｐ_R）になるとクラッチ１１に電力を供給する。
これらの高圧Ｐ_H，常圧Ｐ_R，中圧Ｐ_M，低圧Ｐ_Lは、圧力スイッチ１の配設箇所の冷媒圧力と対比すべく予め設定された圧力領域をいう。

低圧Ｐ_Lは、冷媒圧力が下限圧力以下の圧力領域として規定される。この下限圧力は、圧力スイッチ１の配設箇所における、冷媒に含有される潤滑剤がコンプレッサ１０に最低限供給される冷媒の圧力の閾値として予め設定される。また、潤滑剤がコンプレッサ１０に最低限供給されるとは、連続作動するコンプレッサ１０が焼付きを起こさないような最低限の潤滑剤がコンプレッサ１０の内部に供給されることをいう。

例えば、外気温が０℃以下といった空調装置の熱負荷が小さい状況であって、コンプレッサ１０が吐出容量を絞っている場合には、冷媒が殆ど流通していない。このような場合の圧力スイッチ１の配設箇所における冷媒圧力は、下限圧力よりも小さい圧力領域（低圧Ｐ_L）に含まれる。なお、下限圧力は、各機器１，１０，２０，３０，４０，５０の故障の発生又は性能の劣化を招くことなく正常に稼働することができる冷媒圧力の下限値よりも高い。

また、中圧Ｐ_Mは、下限圧力よりも高くファン停止圧力以下の圧力領域として規定される。このファン停止圧力は、冷却ファン２１を作動させなくてもコンデンサ２０から流出される冷媒が十分に液化される冷媒圧力の閾値として予め設定される。冷媒が十分に液化されるとは、全て又は略全ての冷媒が液化されることをいう。

例えば、外気温が１０℃〜２０℃といった空調装置の熱負荷が小さい状況であって、コンプレッサ１０が吐出容量を絞っており冷却ファン２１を作動させなくてもコンデンサ２０から流出される冷媒が十分に液化されるような場合の圧力スイッチ１の配設箇所における冷媒圧力は、中圧Ｐ_Mに含まれる。

また、常圧Ｐ_Rは、ファン停止圧力よりも高く上限圧力以下の圧力領域として規定される。この上限圧力は、各機器１，１０，２０，３０，４０，５０の故障の発生又は性能の劣化を招くことなく正常に稼働することができる冷媒圧力の上限値として予め設定される。

例えば、空調装置の熱負荷が適度な状況であって、コンプレッサ１０が吐出容量を絞っておらず冷却ファン２１を作動させなくてはコンデンサ２０から流出される冷媒が十分に液化されず、各機器１，１０，２０，３０，４０，５０が正常に稼働するような場合の圧力スイッチ１の配設箇所における冷媒圧力は、常圧Ｐ_Rに含まれる。

また、高圧Ｐ_Hは、上限圧力よりも高い圧力領域として規定される。
例えば、空調装置の熱負荷が過大であって、各機器１，１０，２０，３０，４０，５０の故障の発生又は性能の劣化を招き正常に稼働することができないような場合の圧力スイッチ１の配設箇所における冷媒圧力は、高圧Ｐ_Hに含まれる。

図１（ａ）に示すように、膨張弁４０は、レシーバ３０からの冷媒を膨張させ低圧の霧状に変化させるものである。例えば、この膨張弁４０として、エバポレータ５０の出口付近に接するように配設される感熱筒が付設され、この感熱筒内のガスの膨張及び収縮に応じて弁の開度をメカニカルに変更するものを適用してもよい。この場合、エバポレータ５０の出口付近の冷媒が必要以上に冷却されていると感熱筒内のガスが冷却され収縮し弁の開度を小さくする。これにより、空調装置の熱負荷を適切に収束させることができる。

エバポレータ５０は、膨張弁４０により霧化された冷媒を気化させるものである。このエバポレータ５０にはブロア５１が付設される。
このブロア５１は、冷媒の蒸発（気化）により冷却されたエバポレータ５０に対して送風することにより、冷風を車室内に供給するものである。
なお、エバポレータ５０により気化された冷媒は、コンプレッサ１０に吸入され圧縮される。

このエバポレータ５０に、冷媒温度が過剰に低くなるとクラッチ１１への電力供給を遮断し、コンプレッサ１０の作動を停止するサーモスタットを備えてもよい。この場合、コンプレッサ１０への電力供給と同期してモータ２１ａへの電力供給を遮断し、コンプレッサ１０の作動とともに冷却ファン２１の作動を停止する。

次に、図２を用いて、圧力スイッチ１によるクラッチ１１とコンデンサファンモータ２１ａとのそれぞれへの電力の供給又は電力供給の遮断について説明する。
なお、図２中には、クラッチ１１及びモータ２１ａへと電力を供給する電力供給線を太線で示し、この電力供給線に介装される第１電力スイッチｓｗ１，第２電力スイッチｓｗ２を開閉する第１コイルＬ１，第２コイルＬ２を有するパイロット線を細線で示す。
電力スイッチｓｗ１，ｓｗ２は、主にエアコンスイッチ（Ａ/ＣＳＷ）のＯＮ/ＯＦＦに連動してＯＮ/ＯＦＦ作動するスイッチであり、クラッチ１１と第１電力スイッチｓｗ１とは直列に接続され、モータ２１ａと第２電力スイッチｓｗ２とは直列に接続される。

圧力スイッチ１は、第１スイッチ（コンプレッサ用圧力スイッチ）Ｐｓｗ１と第２スイッチ（コンプレッサ用圧力スイッチ）Ｐｓｗ２と第３スイッチ（ファン用圧力スイッチ）Ｐｓｗ３とを有し、これらのスイッチＰｓｗ１〜Ｐｓｗ３はそれぞれ設定された圧力に応じてメカニカルにＯＮ/ＯＦＦ作動するいわゆるトリプルプレッシャスイッチである。

第１スイッチＰｓｗ１は、冷媒圧力が下限圧力以下の場合にＯＦＦとなり、冷媒の圧力が下限圧力よりも高い場合にＯＮとなるものである。
第２スイッチＰｓｗ２は、冷媒圧力が上限圧力よりも高い場合にＯＦＦとなり、冷媒圧力が上限圧力以下の場合にＯＮとなるものである。
第３スイッチＰｓｗ３は、冷媒圧力がファン停止圧力以下の場合にＯＦＦとなり、冷媒圧力がファン停止圧力よりも高い場合にＯＮとなるものである。

太線で示す電力供給線には、その端部に主電力供給源Ｐ_mが配設され、コンプレッサ１０に付設のクラッチ１１に直列接続された第１スイッチＰｓｗ１，第２スイッチＰｓｗ２及び第１電力スイッチｓｗ１と、コンデンサファンモータ２１ａに直列接続された第２電力スイッチｓｗ２とが並列接続される。

細線で示すパイロット線には、その端部にパイロット電力供給源Ｐ_pが配設され、接地（アース）されたエアコンスイッチ（Ａ/ＣＳＷ）と、第３スイッチＰｓｗ３と、コイルＬ１，Ｌ２とが介装される。
エアコンスイッチは、車両の運転者等により空調装置のＯＮ/ＯＦＦ操作がされるものである。このスイッチは、ＯＮ操作されると接地し、ＯＦＦ操作されると接地しない。

エアコンスイッチとパイロット電力供給源Ｐ_pとの間には、第１コイルＬ１と、第３スイッチＰｓｗ３に直列接続された第２コイルＬ２とが並列接続される。

第１リレー（リレー１）は、第１コイルＬ１と第１電力スイッチｓｗ１とから構成される。第１コイルＬ１に電圧が印加されるとリレー１が作動して第１電力スイッチｓｗ１がＯＮ（接続）し、第１コイルＬ１に電圧が印加されないとリレー１が作動せず第１電力スイッチｓｗ１がＯＦＦ（遮断）する。すなわち、エアコンスイッチがＯＮ操作されると、リレー１の第１コイルＬ１がアースに落ち（接地し）、リレー１が作動して第１電力スイッチｓｗ１が接続（ＯＮ）される。

第２リレー（リレー２）は、第２コイルＬ２と第２電力スイッチｓｗ２とから構成される。コイルＬ２に電圧が印加されるとリレー２が作動して第２電力スイッチｓｗ２がＯＮ（接続）し、コイルＬ２に電圧が印加されないとリレー２が作動せず第２電力スイッチｓｗ２がＯＦＦ（遮断）する。すなわち、第３スイッチＰｓｗ３がＯＮ（接続）していれば、エアコンスイッチがＯＮ操作されると、リレー２の第２コイルＬ２がアースに落ち（接地し）、リレー２が作動して第２電力スイッチｓｗ２が接続（ＯＮ）される。
したがって、圧力スイッチ１のスイッチＰｓｗ１，Ｐｓｗ２，Ｐｓｗ３の何れもがＯＮ（接続）していれば、エアコンスイッチのＯＮ操作に連動してクラッチ１１及びモータ２１ａは同期して作動し、エアコンスイッチのＯＦＦ操作に連動してクラッチ１１及びモータ２１ａは同期して作動を停止する。

［作用・効果］
本発明の一実施形態に係る車両用空調装置の構成は上述のように構成されるため、エアコンスイッチがＯＮ操作された状況では、圧力スイッチ１の配設箇所における冷媒圧力に応じて、以下のようなコンプレッサ１０の作動の停止とコンデンサファンモータ２１ａの作動の停止とを行なう。

冷媒圧力が低圧（下限圧力以下の圧力領域）Ｐ_Lであれば、圧力スイッチ１の第１スイッチＰｓｗ１及び第３スイッチＰｓｗ３がＯＦＦであり、第２スイッチＰｓｗ２はＯＮである。なお、この場合、第１コイルＬ１に電圧が印加されるため、リレー１は作動して、第１電力スイッチｓｗ１はＯＮとなる。

すなわち、コンプレッサ１０が焼付きを生じうる冷媒圧力では、第１スイッチＰｓｗ１がＯＦＦとなることによりクラッチ１１が遮断され、コンプレッサ１０の作動が停止される。したがって、設定した下限圧力で第１スイッチＰｓｗ１がメカニカルにＯＮ/ＯＦＦ作動することにより、簡素な構成でコンプレッサ１０の作動を適切に停止することができ、また、ＥＣＵを要することがないため、装置にかかるコストを抑制しつつ、本空調装置の信頼性を向上させることができる。
また、低圧を規定する下限圧力は、各機器１，１０，２０，３０，４０，５０の故障の発生又は性能の劣化を招くことなく正常に稼働することができる冷媒圧力の下限値よりも高いため、各機器１，１０，２０，３０，４０，５０は、故障の発生又は性能の劣化を招く冷媒圧力に関し低圧側に余裕をもって正常に稼働することができ、本空調装置の信頼性を向上させることができる。

冷媒圧力が中圧Ｐ_Mであれば、圧力スイッチ１の第３スイッチＰｓｗ３がＯＦＦとなり、第１スイッチＰｓｗ１及び第２スイッチＰｓｗ２は何れもＯＮである。この場合、第１コイルＬ１には電圧が印加されコイルＬ２には電圧が印加されないため、リレー１は作動しリレー２は作動せず、第１電力スイッチｓｗ１はＯＮとなり第２電力スイッチｓｗ２はＯＦＦとなる。

すなわち、冷却ファン２１を作動させなくてもコンデンサ２０から流出される冷媒が十分に液化されるような冷媒圧力では、第２電力スイッチｓｗ２がＯＦＦとなることによりコンデンサファンモータ２１ａの作動が停止される。したがって、コンデンサ２０に付設の冷却ファン２１を作動させる必要のない場合にこの冷却ファン２１の作動を停止することができ、また、作動時間を抑制することにより冷却ファン２１の稼働率が不必要に上昇することを抑制し、コンデンサファンモータ２１ａの劣化を抑制することができる。これより、設定したファン停止圧力を閾値として第３スイッチＰｓｗ３がメカニカルにＯＮ/ＯＦＦ作動することにより、簡素な構成でコンデンサファンモータ２１ａの作動を適切に停止することができ、ＥＣＵを要することがないため、装置にかかるコストを抑制しつつ、装置の信頼性を向上させることができる。

冷媒圧力が常圧Ｐ_Rであれば、圧力スイッチ１の第１〜第３スイッチＰｓｗ１〜Ｐｓｗ３は何れもＯＮとなる。この場合、コイルＬ１及びコイルＬ２の何れにも電圧が印加されるため、リレー１及びリレー２は何れも作動し、第１電力スイッチｓｗ１及び第２電力スイッチｓｗ２はＯＮとなる。

冷媒圧力が高圧Ｐ_Hであれば、圧力スイッチ１の第２スイッチＰｓｗ２がＯＦＦとなり、第１スイッチＰｓｗ１及び第３スイッチＰｓｗ３は何れもＯＮである。なお、この場合、第１コイルＬ１及び第２コイルＬ２の何れにも電圧が印加されるため、リレー１及びリレー２は作動して、第１電力スイッチｓｗ１及び第２電力スイッチｓｗ２の何れもＯＮとなる。

すなわち、各機器１，１０，２０，３０，４０，５０の故障の発生又は性能の劣化を招き正常に稼働することができないような冷媒圧力では、第２スイッチＰｓｗ２がＯＦＦになることにより、クラッチ１１への通電が遮断されコンプレッサ１０の作動が停止され、また、第２電力スイッチｓｗ２はＯＮであるため、コンデンサファンモータ２１ａは作動する。
これにより、コンプレッサ１０を停止するとともにコンデンサファンモータ２１ａを作動させるため、冷媒の圧縮が停止され冷媒が冷却されることになり、各機器１，１０，２０，３０，４０，５０の故障の発生又は性能の劣化を招くことがなく、本空調装置の信頼性を向上させることができる。

これらより、各スイッチＰｓｗ１〜Ｐｓｗ３がＯＮ/ＯＦＦ作動する圧力を適宜設定するだけで、制御回路等のＥＣＵを要することなく、簡素な構成で、車両用空調装置の冷媒圧力を下限圧力よりも高く上限圧力以下の圧力範囲（中圧及び常圧）に収束するように制御することができる。これにより、本車両用空調装置を使用する際の冷媒圧力の変動範囲は、中圧及び常圧に収束され、各機器１，１０，２０，３０，４０，５０の故障又は劣化を発生することがなく正常に稼働し、車両用空調装置の信頼性を向上させることができる。

［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

上述の実施形態では、圧力スイッチとしていわゆるトリプルプレッシャスイッチを用いるものを示したが、これに限らず、デュアルプレッシャスイッチやシングルプレッシャスイッチを用いてもよい。
圧力スイッチとしてデュアルプレッシャスイッチを用いる場合、上記の第２スイッチＰｓｗ２を省略することにより、冷媒圧力が低圧の場合にコンプレッサの作動を停止し、冷媒圧力が低圧及び中圧の場合にコンデンサファンモータの作動を停止することができる。

圧力スイッチとしてシングルプレッシャスイッチを用いる場合、上記の第２スイッチＰｓｗ２及び第３スイッチＰｓｗ３を省略することにより冷媒圧力が低圧の場合にコンプレッサの作動を停止することができ、上記の第１スイッチＰｓｗ１及び第２スイッチＰｓｗ２を省略することにより冷媒圧力が低圧及び中圧の場合にコンデンサファンモータの作動を停止することができる。

本発明の車両用空調装置は、トラック又はバスといった大型又は中型の自動車のみならず乗用車等の小型自動車にも適用することができる。

１圧力スイッチ（ファン用圧力スイッチ，コンプレッサ用圧力スイッチ）
１０，１００コンプレッサ
１１クラッチ
１２エンジン
２０，２００コンデンサ
２１，２１０冷却ファン
２１ａ（コンデンサファン）モータ
３０レシーバ
４０，４００膨張弁
５０，５００エバポレータ
５１ブロア
１３０アクチュエータ
６００センサ
７００ＥＣＵ

Claims

冷媒を循環する回路に、
気化された前記冷媒を圧縮する内部可変容量式のコンプレッサと、
冷却ファンが付設され、前記コンプレッサで圧縮された前記冷媒を凝縮するコンデンサと、
前記コンデンサにより凝縮された前記冷媒を気化させるエバポレータとが介装された車両用空調装置であって、
前記コンデンサと前記エバポレータとの間に、前記冷媒の圧力に応じてＯＮ/ＯＦＦ作動してＯＮ時には前記冷却ファンを作動させＯＦＦ時には前記冷却ファンの作動を停止させるファン用圧力スイッチを備え、
前記コンデンサは、サイドコンデンサであり、
前記ファン用圧力スイッチは、前記冷媒の圧力がファン停止圧力以下の場合にＯＦＦとなり、
前記ファン停止圧力は、前記冷却ファンを作動させなくても前記コンデンサにおいて前記冷媒が十分に液化される前記冷媒の圧力の閾値として予め設定される
ことを特徴とする、車両用空調装置。
前記冷媒には潤滑剤が含有され、
前記コンデンサと前記エバポレータとの間に、前記冷媒の圧力に応じてＯＮ/ＯＦＦ作動してＯＮ時には前記コンプレッサを作動させＯＦＦ時には前記コンプレッサの作動を停止させるコンプレッサ用圧力スイッチを備え、
前記コンプレッサ用圧力スイッチは、前記冷媒の圧力が下限圧力以下の場合にＯＦＦとなり、
前記下限圧力は、前記冷媒に含有される前記潤滑剤が前記コンプレッサに最低限供給される前記冷媒の圧力の閾値として予め設定される
ことを特徴とする、請求項１記載の車両用空調装置。
前記コンプレッサ用圧力スイッチ及び前記ファン用圧力スイッチは、前記冷媒が循環する流路上に配設される
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の車両用空調装置。
前記コンプレッサ用圧力スイッチは、前記冷媒の圧力が上限圧力よりも高い場合にＯＦＦとなり、
前記上限圧力は、前記コンプレッサ用圧力スイッチ，前記ファン用圧力スイッチ，前記コンプレッサ，前記コンデンサ及び前記エバポレータの故障の発生または性能の劣化を招くことなく正常に稼働することができる前記冷媒の圧力の上限値として予め設定される
ことを特徴とする、請求項２又は３記載の車両用空調装置。