JP2600514Y2 - 電気自動車用空調装置 - Google Patents

電気自動車用空調装置

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JP2600514Y2
JP2600514Y2 JP1993043550U JP4355093U JP2600514Y2 JP 2600514 Y2 JP2600514 Y2 JP 2600514Y2 JP 1993043550 U JP1993043550 U JP 1993043550U JP 4355093 U JP4355093 U JP 4355093U JP 2600514 Y2 JP2600514 Y2 JP 2600514Y2
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浩 濱本
徹 藤原
伸之 西井
孝則 西田
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Japan Climate Systems Corp
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は電気自動車用空調装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、電気自動車用空調装置は、図4
に示すように、大略、熱交換媒体を循環させるコンプレ
ッサ1と、車両前方部に設けた車外側熱交換器2と、車
内側ユニット3内に配設した車内側熱交換器4と、熱交
換媒体を、コンプレッサ1、車内側熱交換器4、車外側
熱交換器2の順で循環させる暖房サイクル(図4中実線
の矢印Aで示す。)又はコンプレッサ1、車外側熱交換
器2、車内側熱交換器4の順で循環させる冷房サイクル
(図4中点線の矢印Bで示す。)に切り替える四方弁5
と、熱交換媒体を気化しやすい状態にするためのキャピ
ラリーチューブ6と、前記車内側ユニット3内に設けら
れ、熱交換媒体が前記いずれか一方のサイクルで循環し
ている際にユニット3内に内気あるいは外気を吸引して
車内に供給するブロア7とを備えている。
【0003】このような電気自動車用空調装置では、暖
房中、熱交換媒体が循環して車外側熱交換器2内を通過
する際に周囲から熱を吸収するため、車外側熱交換器2
の外表面温度が低下する。この場合、外気温度が低けれ
ば、前記車外側熱交換器2に着霜し、能力低下を引き起
こすことがある。そこで、前記車外側熱交換器2に着霜
すれば、四方弁5を切り替えて熱交換媒体の循環を暖房
サイクルAから冷房サイクルBに変更して除霜運転を行
なうようにしている。
【0004】ところが、前記除霜運転では、車内側熱交
換器4が吸熱し、車内に冷風が供給されることになる。
このため、従来、ブロア7の駆動を停止して車内への送
風を遮断する一方、車内側熱交換器4の下流側に補助ヒ
ータ8を設けて冷却された空気を加熱することにより、
暖房運転に復帰した際に車内に冷風が吹き出さないよう
にしていた。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記補
助ヒータ8での加熱には走行用のバッテリー電力を利用
しているため、電力残量が少なくなれば、走行距離を延
ばす必要から補助ヒータ8への通電を停止するようにし
ている。また、前記補助ヒータ8にはニクロム線等の電
気抵抗を使用しているため、ユニット内を通過する空気
に含まれる水蒸気が付着し、通電時に断線することもあ
る。このため、車外側熱交換器2の除霜が完了し、除霜
運転から暖房運転に切り替わった直後にブロア7が駆動
すると、車内側熱交換器4によって冷却されたユニット
3内の空気が車内に吹き出し、乗員に不快感を与えると
いう問題点があった。そこで、本考案は前記問題点に鑑
み、補助ヒータでの加熱の有無に拘わらず、乗員に不快
感を与えることのない電気自動車用空調装置を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本考案は前記目的を達成
するため、熱交換媒体を循環させるコンプレッサと、車
両前方部に設けた車外側熱交換器と、車内側ユニット内
に配設した車内側熱交換器と、コンプレッサ、車外側熱
交換器、車内側熱交換器の順で熱交換媒体が循環する冷
房サイクル、又は、コンプレッサ、車内側熱交換器、車
外側熱交換器の順で熱交換媒体が循環する暖房サイクル
に切り替える切替手段と、熱交換媒体が前記いずれか一
方のサイクルで循環する際、前記車内側ユニット内に空
気を吸引し、車内に送風するためのブロアと、前記車内
側ユニット内に配設され、暖房中、前記切替手段により
冷房サイクルに切り替え、前記車外側熱交換器から除霜
する除霜運転時に、前記車内側熱交換器で冷却された空
気を加熱するための補助ヒータとを備えた電気自動車用
空調装置において、前記補助ヒータでの加熱の有無を検
出する加熱状態検出手段と、該加熱状態検出手段からの
オフ信号に基づいて前記除霜運転から暖房運転に切り替
わる際に、前記ブロアの駆動を所定時間遅延させるブロ
ア駆動制御手段とを設けたものである。
【0007】
【作用】前記構成によれば、除霜運転から暖房運転に切
り替わる際、加熱状態検出手段は補助ヒータでの加熱の
有無を検出する。ブロア駆動制御手段は、この加熱状態
検出手段からのオン信号に基づいて即座にブロアを駆動
する一方、オフ信号に基づいて所定時間遅延させた後、
ブロアを駆動する。これにより、ユニット内の空気は、
補助ヒータあるいは車内側熱交換器によって暖められた
状態で車内に送風されることになる。
【0008】
【実施例】以下、本考案を添付図面に従って説明する。
図1は電気自動車用空調装置の概略図を示し、従来例同
様、コンプレッサ1、車外側熱交換器2、車内側熱交換
器4、四方弁5、ブロア7、補助ヒータ8を備えてい
る。また、前記電気自動車用空調装置には本考案にかか
る加熱状態検出手段とブロア遅延手段とが設けられてい
る。
【0009】前記加熱状態検出手段は、除霜運転時に補
助ヒータ8がユニット3内の空気を加熱しているかどう
かを検出するためのものである。この加熱状態検出手段
には、ユニット3内の補助ヒータ8の下流側に設けた温
度センサ10(図1参照)や、補助ヒータ8での電圧変
化に基づいて制御装置で判断するようにしたものが利用
できる。なお、前記補助ヒータ8への通電量の調整は、
下記する制御装置11からの制御信号に基づいて補助ヒ
ータ制御装置8aが行なうようになっている。
【0010】前記温度センサ10を利用するものでは、
補助ヒータ8に通電されていない場合と、正常に通電さ
れている場合とでユニット3内の空気温度が異なるの
で、補助ヒータ8に通電されていない場合に検出される
最高温度(外気温度等の影響を受けるので、考えられ得
る温度の最大値とする。)を閾値として設定し、この閾
値以下の温度が検出された場合に補助ヒータ8への通電
がされていないと判断するようにすればよい。
【0011】また、補助ヒータ8での電圧変化を計測す
るものでは、正常な通電状態であれば補助ヒータ8で所
定電圧降下するのに対し、断線している場合には印加電
圧、スイッチがオフしている場合には0(V)が検出さ
れるので、その電圧変化を検出して補助ヒータ8への通
電の有無を判断するようにすればよい。
【0012】前記ブロア遅延手段は、除霜運転から暖房
運転に復帰する際、前記補助ヒータ8がユニット3内の
空気を加熱していなければ、ブロア7の駆動を所定時間
遅延させるものである。このブロア遅延手段は制御装置
11がその役目を果しており、この制御装置11では前
記温度センサ10からの入力信号に基づいてブロア制御
装置7aに制御信号を発し、前記ブロア7を駆動させる
モータ7bへ発するパルス信号の周波数を変化させてい
る。
【0013】次に、前記電気自動車用空調装置の空調制
御方法について図2のフローチャートに従って図3のタ
イムチャートを参照しつつ説明する。まず、ステップS
1で暖房が必要か否かを判断する。これは内気温度、外
気温度、日射量等の諸条件に基づいて判断される。暖房
が必要ならば、ステップS2で四方弁5を切り替え、コ
ンプレッサ1を駆動し、ブロア7を駆動させることによ
り暖房運転を開始する。この暖房運転では、コンプレッ
サ1の駆動により熱交換媒体が図1中実線の矢印で示す
暖房サイクルAで循環する。また、ブロア7の駆動によ
り車内側ユニット3内に外気又は内気が吸引され、前記
車内側熱交換器4で加熱されて車内に温風として送風さ
れる。
【0014】ステップS3では、前記暖房運転中、車外
側熱交換器2に着霜するか否かを判断する。この着霜有
無の判断は車外側熱交換器2の近傍に設けた車外熱交温
度センサ12により行なう。すなわち、この車外熱交温
度センサ12での検出温度が所定温度(例えば−5℃)
以上であれば、着霜がないと判断して暖房運転を続行
し、所定温度未満であれば着霜が発生したと判断してス
テップS4で除霜運転を開始する。
【0015】この除霜運転では、一旦ブロア7の駆動を
停止してコンプレッサ1をオフ状態として熱交換媒体の
循環を中止した後、四方弁5を切り替え、コンプレッサ
1を駆動する。これにより、熱交換媒体が図1中点線の
矢印で示す除霜サイクルBで循環し、車外側熱交換器2
で放熱されることになる。
【0016】一方、除霜運転が開始されれば、車内側熱
交換器4では吸熱されることになるので、暖房運転復帰
時に車内に冷風が吹き出されないように補助ヒータ8で
ユニット3内の空気を加熱する。この場合、ステップS
5で補助ヒータ8のスイッチがオンされているかどうか
を判断し、オン状態であればステップS6で補助ヒータ
8に通電する。なお、前記スイッチはバッテリーの電力
残量が少なくなってきた場合、走行距離を延ばすために
乗員の判断により補助ヒータ8での電力消費を停止させ
るために設けられたものである。
【0017】ステップS7では、前記除霜運転により除
霜が完了したか否かを判断する。完了していなければ除
霜運転を続行し、完了すればステップS8でコンプレッ
サ1をオフ状態としてステップS9以降の暖房運転に復
帰する。
【0018】このようにして除霜運転から暖房運転に復
帰すれば、まず、ステップS9で四方弁5を切り替え、
ステップS10でコンプレッサ1をオン状態とする。こ
れにより、熱交換媒体は図1中実線の矢印で示す暖房サ
イクルAで循環し、車内側熱交換器4でユニット3内の
空気は加熱される。また、ステップS11で前記温度セ
ンサ10からの検出信号により補助ヒータ8に通電され
ているかどうかを判断する。
【0019】補助ヒータ8に正常に通電されている場
合、ユニット3内の空気は車内側熱交換器4での吸熱に
も拘わらず、補助ヒータ8によって暖められていること
になるので、ステップS12で即座にブロア7を駆動し
て車内に送風する。この場合、車内に冷風が供給される
ことがなく、乗員が不快感を受けることはない。
【0020】また、補助ヒータ8が断線あるいはスイッ
チがオフされている場合、補助ヒータ8には通電され
ず、加熱も行われないため、ユニット3内の空気は前述
のように車内側熱交換器4によって冷却されている。そ
こで、ステップS13で所定時間待機することにより、
車内側熱交換器4によってユニット3内の空気を加熱し
た後、ステップS12でブロア7を駆動する。これによ
り、補助ヒータ8によってユニット3内の空気が加熱さ
れていなくても、車内に冷風が供給されることがなく、
やはり乗員が不快感を受けることがない。
【0021】
【考案の効果】以上の説明から明らかなように、本考案
に係る電気自動車用空調装置によれば、除霜運転から暖
房運転に復帰する際、ブロア駆動制御手段が、加熱状態
検出手段によって検出された補助ヒータでの加熱状態に
基づいて、加熱状態であれば即座に、非加熱状態であれ
ば所定時間遅延させてからブロアを駆動するようにした
ので、車内に車内側熱交換器によって冷却された空気が
供給されることがなく、乗員に不快感を与えることがな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施例に係る電気自動車用空調装置の概略
図である。
【図2】 図1の電気自動車用空調装置に於ける空調制
御を示すフローチャートである。
【図3】 図1の電気自動車用空調装置に於ける空調制
御のタイムチャートを示すグラフである。
【図4】 従来例に係る電気自動車用空調装置の概略図
である。
【符号の説明】
3…ユニット、4…車内側熱交換器、7…ブロア、8…
補助ヒータ、10…温度センサ(加熱状態検出手段)、
11…制御装置(ブロア遅延手段)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 西井 伸之 広島県東広島市八本松町大字吉川5658番 株式会社日本クライメイトシステムズ 内 (72)考案者 西田 孝則 広島県東広島市八本松町大字吉川5658番 株式会社日本クライメイトシステムズ 内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60H 1/22 F25B 47/02 550

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱交換媒体を循環させるコンプレッサ
    と、車両前方部に設けた車外側熱交換器と、車内側ユニ
    ット内に配設した車内側熱交換器と、コンプレッサ、車
    外側熱交換器、車内側熱交換器の順で熱交換媒体が循環
    する冷房サイクル、又は、コンプレッサ、車内側熱交換
    器、車外側熱交換器の順で熱交換媒体が循環する暖房サ
    イクルに切り替える切替手段と、熱交換媒体が前記いず
    れか一方のサイクルで循環する際、前記車内側ユニット
    内に空気を吸引し、車内に送風するためのブロアと、前
    記車内側ユニット内に配設され、暖房中の除霜運転によ
    り前記車内側熱交換器で冷却された空気を加熱するため
    の補助ヒータとを備えた電気自動車用空調装置におい
    て、 前記補助ヒータでの加熱の有無を検出する加熱状態検出
    手段と、 該加熱状態検出手段からのオフ信号に基づいて前記除霜
    運転から暖房運転に切り替わる際に、前記ブロアの駆動
    を所定時間遅延させるブロア駆動制御手段とを設けたこ
    とを特徴とする電気自動車用空調装置。
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