JP2932895B2

JP2932895B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2932895B2
Application number: JP17184993A
Authority: JP
Inventors: 潤一郎原
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-07-12
Filing date: 1993-07-12
Publication date: 1999-08-09
Anticipated expiration: 2014-08-09
Also published as: JPH0727444A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動コンプレッサとア
キュームレーターとを断熱容器内に収納した車両用空調
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷暖房を行なうためにヒートポン
プ式の冷凍サイクルを備えた空調装置が知られている
（例えば、特開昭５０−１５０９４６号公報および実開
昭６１−１０１０２０号公報参照）。この種の空調装置
を電気自動車に適用することを考えると、従来の自動車
のエンジンルームにあたるモータールームに、車室外熱
交換器、膨張弁、電動コンプレッサ、アキュームレータ
ーなどの冷凍サイクル機器が設置される。

【０００３】ところで、モータールームは車両が走行す
ると走行風が通り抜けるので、モータールームに設置さ
れている冷凍サイクル機器は走行風により冷却される。
夏季の冷房運転時には、電動コンプレッサおよびアキュ
ームレーターが冷却されると凝縮性能が向上し、その分
だけ冷房能力が増大して都合がよい。しかし、冬季の暖
房運転時には、電動コンプレッサで圧縮した冷媒の凝縮
熱を暖房に使うために、電動コンプレッサおよびアキュ
ームレーターが走行風により冷却されるとその分だけ暖
房性能が低下することになる。

【０００４】一般に、夏季の冷房運転時には車室内温度
を４０度Ｃから２５度Ｃへ約１５度Ｃほど低下させる必
要があり、冬季の暖房運転時には車室内温度を０度Ｃか
ら２５度Ｃへ約２５度Ｃほど上昇させる必要がある。つ
まり、冷房運転時よりも暖房運転時の方が１０度Ｃほど
熱容量を多く必要とし、冷房性能よりも暖房性能を優先
した設計が行なわれている。

【０００５】そこで、電動コンプレッサとアキュームレ
ーターを断熱容器へ封入して走行風による冷却を防止す
るとともに、断熱容器内にグラスウールなどの断熱材を
充填して容器内の空気の対流を防ぎ、対流による熱伝導
を抑制して断熱効果を向上させている。

【０００６】図６は電動コンプレッサとアキュームレー
ターを断熱容器内に縦置きに設置した場合を示し、図７
は電動コンプレッサを横置きに、アキュームレーターを
縦置きにそれぞれ設置した場合を示す。断熱容器１内に
は、電動コンプレッサ２とアキュームレーター３が指示
部材４，４Ａにより固定され、グラスウールなどの断熱
材５が充填されている。電動コンプレッサ２は、コンプ
レッサと駆動用モーターとが一体に形成されており、ケ
ーブル６のコネクター６Ａを不図示の駆動電源に接続す
ると、電源端子６Ｂを介して駆動用モーターへ電源が供
給され、コンプレッサが駆動される。なお、ケーブル６
はブッシング７を介して断熱容器１を貫通しており、断
熱容器１の機密性が保持されている。

【０００７】アキュームレーター３には配管８を介して
不図示の吸熱用車室内熱交換器から冷媒が流入し、アキ
ュームレーター３内で冷媒の気液分離が行なわれる。ア
キュームレーター３内で分離された気体状の冷媒は、配
管９，９Ａを介して電動コンプレッサ２へ送られる。電
動コンプレッサ２は、流入した気体状の冷媒を圧縮し、
配管１０，１０Ａを介して不図示の車室外熱交換器へ吐
出する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の車両用空調装置では、断熱容器内に水滴が発生
すると、電動コンプレッサの電源端子に水滴が付着する
可能性があり、これによって電源短絡を起こす可能性が
ある。以下、図６，７によりこの問題を詳細に説明す
る。冷凍サイクルの稼働中は、電動コンプレッサ２が高
温の冷媒を吐出するので、電動コンプレッサ２の周囲の
温度が高くなる。一方、アキュームレーター３へは車室
内熱交換器から比較的低温の冷媒が流入するので、アキ
ュームレーター３の周囲の温度は低い。このため、電動
コンプレッサ２の周囲の断熱材５に含まれる空気の水分
は蒸発し、アキュームレーター３の周囲の断熱材５に含
まれる空気の水分は凝縮して水滴となり、アキュームレ
ーター３に付着する。この水滴は、断熱材５の繊維の浸
透圧によって断熱容器１内を移動する。

【０００９】冷凍サイクルの稼働中は電動コンプレッサ
２の周囲温度が高いために電源端子６Ｂの周囲の温度も
高く、電源端子６Ｂの周囲の水分が蒸発し、電源端子６
Ｂの周囲に水滴が発生して付着するようなことはない。
しかし、いったん冷凍サイクルが停止すると、電動コン
プレッサ２の温度が低下し、電源端子６Ｂの温度も低下
する。したがって、電源端子６Ｂの周囲の断熱材５に含
まれる空気の水分を蒸発させることができなくなると、
図８に示すように水滴１１が発生して電源端子６Ｂに付
着する場合がある。冷凍サイクルの停止中で、ケーブル
６を介して電動コンプレッサ２に電源が給電されていな
い状態では、電源端子６Ｂに水滴１１が付着していても
問題ないが、その状態で冷凍サイクルを稼働するために
ケーブル６を介して電源コンプレッサ２へ電源を供給す
ると、電源端子６Ｂに付着した水滴１１による電源短絡
が発生し、電動コンプレッサ２の駆動回路などを破損す
る可能性がある。

【００１０】このような問題を解決するために、電源端
子６Ｂに防水型端子を使用して水滴の侵入を防止するこ
とが考えられるが、経年変化によって防水性能が劣化す
ることがあり、防水型端子にいったん水滴が侵入する
と、構造上、この水滴が端子の外に蒸発しにくいという
問題点があった。

【００１１】本発明の目的は、断熱容器内に収納された
電動コンプレッサの電源端子に水滴が付着しないように
した車両用空調装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の実施例の構成を示
す図１に対応づけて請求項１の発明を説明すると、少な
くとも、冷媒を圧縮するコンプレッサとその駆動用モー
ターとが一体に形成された電動コンプレッサ２と、この
電動コンプレッサ２の上流側に設けられ、冷媒の気液分
離を行なうアキュームレーター３とを有し、内部に断熱
材５が充填された収納容器１に、電動コンプレッサ２と
アキュームレーター３とを収納して外気から隔離するよ
うにした車両用空調装置であって、収納容器１内に、電
動コンプレッサ２とアキュームレーター３とを隔離する
ための隔壁２１を設けることにより、上記目的を達成す
る。また、第３の実施例の構成を示す図３に対応づけて
せきこ２の発明を説明すると、少なくとも、冷媒を圧縮
するコンプレッサとその駆動用モーターとが一体に形成
された電動コンプレッサ２と、この電動コンプレッサ２
の上流側に設けられ、冷媒の気液分離を行なうアキュー
ムレーター３とを有し、内部に断熱材５Ｃ，５Ｄが充填
された収納容器１に、電動コンプレッサ２とアキューム
レーター３とを収納して外気から隔離するようにした車
両用空調装置であって、収納容器１内に、電動コンプレ
ッサ２の電源端子６Ｂ部を収納容器１内の他の部分から
隔離するための隔壁２３を設けることにより、上記目的
を達成する。

【００１３】

【作用】請求項１の車両用空調装置では、冷凍サイクル
の稼働中は、電動コンプレッサ２が高温になり、電動コ
ンプレッサ２の周囲の断熱材５Ａに含まれる空気の水分
は蒸発して、収納容器１の電動コンプレッサ２側は乾燥
した状態となる。一方、アキュームレーター３は低温に
なり、アキュームレーター３の周囲の断熱材５Ｂに含ま
れる空気の水分が凝縮して水滴が発生する。しかし、電
動コンプレッサ２側とアキュームレーター３側とが隔壁
２１により隔離されているので、冷凍サイクルが停止し
て電動コンプレッサ２の温度が低下した時に、アキュー
ムレーター３側で発生した水滴が断熱材５Ａ，５Ｂを介
して電動コンプレッサ２側へ移動しない。さらに、電動
コンプレッサ２側では稼働中に水分が蒸発しているの
で、断熱材５Ａの水分含有量が少なく、水滴が発生しに
くい。したがって、電源端子６Ｂに水滴が付着するよう
なことがなく、電源端子６Ｂの水滴による電源短絡を防
止できる。また、請求項２の車両用空調装置では、冷凍
サイクルの稼働中は、電動コンプレッサ２が高温にな
り、電動コンプレッサ２の電源端子６Ｂの周囲の断熱材
５Ｃに含まれる空気の水分は蒸発して、収納容器１の電
源端子６Ｂ側は乾燥した状態となる。一方、アキューム
レーター３は低温になり、アキュームレーター３の周囲
の断熱材５Ｄに含まれる空気の水分が凝縮して水滴が発
生する。しかし、電動コンプレッサ２の電源端子６Ｂ部
は断熱容器１内の他の部分から隔壁２３により隔離され
ているので、冷凍サイクルが停止して電動コンプレッサ
２の温度が低下した時に、アキュームレーター３側で発
生した水滴が断熱材５Ｃ，５Ｄを介して電動コンプレッ
サ２の電源端子６Ｂ側へ移動しない。さらに、電動コン
プレッサ２の電源端子６Ｂ側では稼働中に水分が蒸発し
ているので、断熱材５Ｃの水分含有量が少なく、水滴が
発生しにくい。したがって、電源端子６Ｂに水滴が付着
するようなことがなく、電源端子６Ｂの水滴による電源
短絡を防止できる。

【００１４】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段および作用の項では、本発明を分り
やすくするために実施例の図を用いたが、これにより本
発明が実施例に限定されるものではない。

【００１５】

【実施例】図１は第１の実施例の構成を示す。なお、図
６と同様な機器および部材に対しては同一の符号を付し
て相違点を中心に説明する。この第１の実施例では、電
動コンプレッサ２とアキュームレーター３とを断熱容器
１内に縦置きに設置し、それらの周囲にグラスウールな
どの断熱材５Ａ，５Ｂを充填する。そして、断熱容器１
内のほぼ中央に、電動コンプレッサ２とアキュームレー
ター３とを隔離する隔壁２１を設ける。

【００１６】この隔壁２１によって、電動コンプレッサ
２側の断熱材５Ａとアキュームレーター３側の断熱材５
Ｂとが隔離される。これによって、アキュームレーター
３の周囲で発生した水滴が断熱材５Ａ，５Ｂの繊維の浸
透圧によって電動コンプレッサ２側に移動することが防
止される上に、電動コンプレッサ２側の断熱材５Ａは水
分が稼働中に蒸発しているので水分含有量がもともと少
なく、冷凍サイクルが停止して電動コンプレッサ２の温
度が低下しても、電動コンプレッサ２側に水滴が発生し
にくい。したがって、電源端子６Ｂでの水滴による電源
短絡が防止される。

【００１７】図２は第２の実施例の構成を示す。なお、
図７と同様な機器および部材に対しては同一の符号を付
して相違点を中心に説明する。この第２の実施例では、
断熱容器１内に、電動コンプレッサ２を横置きに設置
し、アキュームレーター３を縦置きに設置し、それらの
周囲にグラスウールなどの断熱材５Ａ，５Ｂを充填す
る。そして、断熱容器１内のほぼ中央に、電動コンプレ
ッサ２とアキュームレーター３とを隔離する隔壁２２を
設ける。

【００１８】この隔壁２２によって、電動コンプレッサ
２側の断熱材５Ａとアキュームレーター３側の断熱材５
Ｂとが隔離される。これによって、第１の実施例と同様
に、アキュームレーター３の周囲で発生した水滴が断熱
材５Ａ，５Ｂの繊維の浸透圧によって電動コンプレッサ
２側に移動することが防止される上に、電動コンプレッ
サ２側の断熱材５Ａは水分が稼働中に蒸発しているので
水分含有量がもともと少なく、冷凍サイクルが停止して
電動コンプレッサ２の温度が低下しても、電動コンプレ
ッサ２側に水滴が発生しにくい。したがって、電源端子
６Ｂでの水滴による電源短絡が防止される。

【００１９】図３は、第３の実施例の構成を示す。な
お、図６と同様な機器および部材に対しては同一の符号
を付して相違点を中心に説明する。この第３の実施例で
は、電動コンプレッサ２とアキュームレーター３とを断
熱容器１内に縦置きに設置し、それらの周囲にグラスウ
ールなどの断熱材５Ｃ，５Ｄを充填する。そして、断熱
容器１内の電動コンプレッサ２の電源端子６Ｂの周囲に
隔壁２３を設け、電源端子６Ｂの周囲を断熱容器１の他
の部分から隔離する。

【００２０】この隔壁２３によって、電源端子６Ｂ側の
断熱材５Ｃとアキュームレーター３側の断熱材５Ｄとが
隔離される。これによって、アキュームレーター３の周
囲で発生した水滴が断熱材５Ｃ，５Ｄの繊維の浸透圧に
よって電源端子６Ｂ側に移動することが防止される上
に、電源端子６Ｂ側の断熱材５Ｃは水分が稼働中に蒸発
しているので水分含有量がもともと少なく、冷凍サイク
ルが停止して電動コンプレッサ２の温度が低下しても、
電源端子６Ｂ側に水滴が発生しにくい。したがって、電
源端子６Ｂでの水滴による電源短絡が防止される。

【００２１】図４は第４の実施例の構成を示す。なお、
図１と同様な機器および部材に対しては同一の符号を付
して相違点を中心に説明する。この第４の実施例では、
図１に示す第１の実施例のアキュームレーター３側の部
屋の底部に、小さな水抜き用のリークホール２４を設け
る。アキュームレーター３側で発生した水滴は断熱材５
Ｂに付着しているが、水滴の量が多くなると断熱容器１
の底部に移動し、リークホール２４から排出される。リ
ークホール２４は小さいので、断熱容器１の断熱効果を
損うことはない。

【００２２】なお、図２に示す第２の実施例のアキュー
ムレーター３側の部屋の底部にリークーホールを設けて
も同様な効果が得られる。また、図３に示す第３の実施
例の電動コンプレッサ２およびアキュームレーター３の
部屋の底部にリークホールを設けても同様な効果が得ら
れる。

【００２３】図５は、図３に示す第３の実施例と図４に
示す第４の実施例の、電動コンプレッサ２、アキューム
レーター３および配管８〜１０の温度分布を示す。アキ
ュームレーター３とその流入側配管８および流出側配管
９の温度は低く、電動コンプレッサ２側になるほど温度
が高くなり、電動コンプレッサ２の吐出側配管１０の温
度が最も高い。したがって、電動コンプレッサ２の電源
端子６Ｂを吐出側配管１０の近傍に設置するとともに、
電源端子６Ｂの周囲に隔壁２３を設ける。この結果、電
動コンプレッサ２の温度の高い部分が隔離されるので、
水滴が電源端子６Ｂ側へ侵入しても確実に蒸発させるこ
とができ、常に電源端子６Ｂの高い電気絶縁性を維持で
きる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、電動コンプレッサとアキュームレーターとを収納
する収納容器内に、電動コンプレッサとアキュームレー
ターとを隔離するための隔壁を設けたので、冷凍サイク
ルが停止して電動コンプレッサの温度が低下した時に、
アキュームレーター側で発生した水滴が断熱材を介して
電動コンプレッサ側へ移動しない上に、電動コンプレッ
サ側では稼働中に水分が蒸発しているので断熱材の水分
含有量が少なく、水滴が発生しにくい。したがって、電
源端子に水滴が付着するようなことがなく、電源端子の
水滴による電源短絡を防止できる。また、請求項２の発
明によれば、電動コンプレッサとアキュームレーターと
を収納する収納容器内に、電動コンプレッサの電源端子
部を収納容器内の他の部分から隔離するための隔壁を設
けたので、冷凍サイクルが停止して電動コンプレッサの
温度が低下した時に、アキュームレーター側で発生した
水滴が断熱材を介して電動コンプレッサの電源端子側へ
移動しない上に、電動コンプレッサの電源端子側では稼
働中に水分が蒸発しているので、断熱材の水分含有量が
少なく、水滴が発生しにくい。したがって、電源端子に
水滴が付着するようなことがなく、電源端子の水滴によ
る電源短絡を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の断熱容器内に収納された電動コ
ンプレッサとアキュームレーターとを示す図。

【図２】第２の実施例の断熱容器内に収納された電動コ
ンプレッサとアキュームレーターとを示す図。

【図３】第３の実施例の断熱容器内に収納された電動コ
ンプレッサとアキュームレーターとを示す図。

【図４】第４の実施例の断熱容器内に収納された電動コ
ンプレッサとアキュームレーターとを示す図。

【図５】第３および第４の実施例の、電動コンプレッ
サ、アキュームレーターおよびそれらの配管の温度分布
を示す図。

【図６】従来例を示す図。

【図７】他の従来例を示す図。

【図８】電動コンプレッサとアキュームレーターを収納
した断熱容器内の水滴の発生を示す図。

【符号の説明】

１断熱容器２電動コンプレッサ３アキュームレーター４，４Ａ指示部材５，５Ａ〜５Ｄ断熱材６ケーブル６Ａコネクター６Ｂ電源端子７ブッシング８，９，９Ａ，１０，１０Ａ配管１１水滴２１〜２３隔壁２４リークホール

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、冷媒を圧縮するコンプレッ
サとその駆動用モーターとが一体に形成された電動コン
プレッサと、この電動コンプレッサの上流側に設けら
れ、前記冷媒の気液分離を行なうアキュームレーターと
を有し、内部に断熱材が充填された収納容器に、前記電動コンプ
レッサと前記アキュームレーターとを収納して外気から
隔離するようにした車両用空調装置であって、前記収納容器内に、前記電動コンプレッサと前記アキュ
ームレーターとを隔離するための隔壁を設けることを特
徴とする車両用空調装置。
【請求項２】少なくとも、冷媒を圧縮するコンプレッ
サとその駆動用モーターとが一体に形成された電動コン
プレッサと、この電動コンプレッサの上流側に設けら
れ、前記冷媒の気液分離を行なうアキュームレーターと
を有し、内部に断熱材が充填された収納容器に、前記電動コンプ
レッサと前記アキュームレーターとを収納して外気から
隔離するようにした車両用空調装置であって、前記収納容器内に、前記電動コンプレッサの電源端子部
を前記収納容器内の他の部分から隔離するための隔壁を
設けることを特徴とする車両用空調装置。