JP3107364B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00978—Control systems or circuits characterised by failure of detection or safety means; Diagnostic methods
-
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
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- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3225—Cooling devices using compression characterised by safety arrangements, e.g. compressor anti-seizure means or by signalling devices
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＤＥ４４２６３３９Ａ
１に基づく以前の非公開の特許出願による車両用空調装
置を出発点としている。
１に基づく以前の非公開の特許出願による車両用空調装
置を出発点としている。
【０００２】
【従来の技術】以前の特許出願は、環境に適合している
が可燃性の冷却材によって、例えば炭化水素によって運
転される空調装置の安全の観点に関する。このような冷
却材では、冷却材循環系の漏れの際に車室内に空気と冷
却材からなる可燃性混合体が形成され、これが火花によ
って発火する可能性があるという事実によって、搭乗者
が危険にさらされるおそれがある。以前の特許出願で
は、この危険を取り除くために、蒸化器を通して供給さ
れる空気内に炭化水素がひょっとして存在するかもしれ
ないことを適切なガスセンサによって継続的に検出し、
必要ならば冷却材循環系を遮断する方法が提案されてい
る。
が可燃性の冷却材によって、例えば炭化水素によって運
転される空調装置の安全の観点に関する。このような冷
却材では、冷却材循環系の漏れの際に車室内に空気と冷
却材からなる可燃性混合体が形成され、これが火花によ
って発火する可能性があるという事実によって、搭乗者
が危険にさらされるおそれがある。以前の特許出願で
は、この危険を取り除くために、蒸化器を通して供給さ
れる空気内に炭化水素がひょっとして存在するかもしれ
ないことを適切なガスセンサによって継続的に検出し、
必要ならば冷却材循環系を遮断する方法が提案されてい
る。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、一
般的型式の空調装置を他のもう一つの装置によって同一
の観点において防護することであり、すなわち冷却材循
環系の漏れの際に車両搭乗者を危険にさらさず、適時に
警告し、また空調装置および／または車室内に導入され
る空気流が遮断されなくても、監視機能が作用するよう
にすることである。
般的型式の空調装置を他のもう一つの装置によって同一
の観点において防護することであり、すなわち冷却材循
環系の漏れの際に車両搭乗者を危険にさらさず、適時に
警告し、また空調装置および／または車室内に導入され
る空気流が遮断されなくても、監視機能が作用するよう
にすることである。
【０００４】
【問題を解決するための手段】この課題は、一般型式の
空調装置をベースとして本発明に基づき特許請求項１の
特徴によって解決される。この解決法によって、冷却材
循環系内の漏れは空調装置の接続状態に関係なく冷却材
循環系の圧力監視によって確認することができる。最低
圧力以下に降下した場合、空調装置は停止されおよび／
または空気流は清浄空気供給に切り替えられる。
空調装置をベースとして本発明に基づき特許請求項１の
特徴によって解決される。この解決法によって、冷却材
循環系内の漏れは空調装置の接続状態に関係なく冷却材
循環系の圧力監視によって確認することができる。最低
圧力以下に降下した場合、空調装置は停止されおよび／
または空気流は清浄空気供給に切り替えられる。
【０００５】この安全装置は唯一の利用方法でなく、以
前の特許出願に基づくガスセンサとそこに記述された有
効な形態と組み合わせてもちろん使用することも可能で
あり、これによって多重性と安全性が高まることにな
る。
前の特許出願に基づくガスセンサとそこに記述された有
効な形態と組み合わせてもちろん使用することも可能で
あり、これによって多重性と安全性が高まることにな
る。
【０００６】本発明の好適な実施例では、圧力センサは
時間微分して作動する測定特性を備え、すなわち圧力セ
ンサはゆっくりした圧力変化には反応せず、急激な圧力
変化、すなわちプリセットされた時間的圧力勾配よりも
強く変化する圧力変化のみに反応する。これによって、
空調装置運転に伴うゆっくりした圧力変化は、搭乗者に
なんの危険も与えない緩慢な漏れと同様に考慮されな
い。不必要なまたは避け得る警告装置の反応は、これに
よって防止することができる。
時間微分して作動する測定特性を備え、すなわち圧力セ
ンサはゆっくりした圧力変化には反応せず、急激な圧力
変化、すなわちプリセットされた時間的圧力勾配よりも
強く変化する圧力変化のみに反応する。これによって、
空調装置運転に伴うゆっくりした圧力変化は、搭乗者に
なんの危険も与えない緩慢な漏れと同様に考慮されな
い。不必要なまたは避け得る警告装置の反応は、これに
よって防止することができる。
【０００７】さらには好適なことは、圧力センサが反応
した際に、清浄空気供給用のブロワが最大限に可能な供
給出力段階に自動的に設定可能であることである。これ
によって、形成されるまたは流出する蒸気の最大限の希
薄化が空気によって行われ、また形成される蒸気／空気
の混合体は点火能力のない濃度にされる。
した際に、清浄空気供給用のブロワが最大限に可能な供
給出力段階に自動的に設定可能であることである。これ
によって、形成されるまたは流出する蒸気の最大限の希
薄化が空気によって行われ、また形成される蒸気／空気
の混合体は点火能力のない濃度にされる。
【０００８】さらに好適な方法では、制御ユニット内に
記憶された使用冷却材の蒸気圧力曲線を有する制御ユニ
ットが空調装置内に設けられ、また前記蒸化器は温度セ
ンサを備えている；これによって、反応しきい値に対応
する圧力センサの圧力値が空調装置の蒸気圧力曲線のそ
れぞれの作動点以下に常にあるように、圧力センサのプ
リセット可能な反応しきい値は、空調操作ユニットによ
って蒸化器の温度に基づき継続的に自動設定可能であ
る。これによって、空調装置運転に伴う冷却材圧力の低
下による故障アラームを防止することができる；冷却材
圧力の低下は外部温度が下がると規則的に行われる。
記憶された使用冷却材の蒸気圧力曲線を有する制御ユニ
ットが空調装置内に設けられ、また前記蒸化器は温度セ
ンサを備えている；これによって、反応しきい値に対応
する圧力センサの圧力値が空調装置の蒸気圧力曲線のそ
れぞれの作動点以下に常にあるように、圧力センサのプ
リセット可能な反応しきい値は、空調操作ユニットによ
って蒸化器の温度に基づき継続的に自動設定可能であ
る。これによって、空調装置運転に伴う冷却材圧力の低
下による故障アラームを防止することができる；冷却材
圧力の低下は外部温度が下がると規則的に行われる。
【０００９】
【実施例】図面に示した実施例を参考にして本発明につ
いて以下に記述する。唯一の添付図は車両用空調装置の
概略図である。
いて以下に記述する。唯一の添付図は車両用空調装置の
概略図である。
【００１０】図面に概略的に示した空調装置は、通常の
ようにコンプレッサまたは圧縮装置１１と復水器１２と
膨張弁１３と蒸化器１４とを備え、これらは冷却材循環
系１５内に配設され、また上述の順序で冷却材がそれら
の中を貫流している。冷却材循環系１５は、上述の構成
要素間の接続管によって形成される。さらに、通常のよ
うに空調装置は蒸化器にある温度センサ３６と、循環系
の高圧側上の圧力センサ３３とを含む。蒸化器１４は空
気配分チャネル１６内に配設され、その全体の空気流出
断面を覆っている。空気配分チャネル１６はブロワ１７
の出口に接続され、その供給管は換気弁１８によって交
互に清浄空気開口部１９または車室２１の排気開口部２
０に接続することができる。排気開口部２０は、２２で
示される車室の正面壁部内に配設され、一方清浄空気開
口部１９はブロワ１７に固定されたウォータボックス３
４の内壁の中に配設され、前記ウォータボックスはエン
ジンフード２４内の空気格子２３を介して周囲空気と連
絡している。２５はエアフィルタである。換気弁１８は
電気モータ２６によって作動され、また交互に、清浄空
気開口部１９に外側の清浄空気をブロワ側で吸気させる
か、または排気開口部２０に車室２１の内気を吸気させ
る。
ようにコンプレッサまたは圧縮装置１１と復水器１２と
膨張弁１３と蒸化器１４とを備え、これらは冷却材循環
系１５内に配設され、また上述の順序で冷却材がそれら
の中を貫流している。冷却材循環系１５は、上述の構成
要素間の接続管によって形成される。さらに、通常のよ
うに空調装置は蒸化器にある温度センサ３６と、循環系
の高圧側上の圧力センサ３３とを含む。蒸化器１４は空
気配分チャネル１６内に配設され、その全体の空気流出
断面を覆っている。空気配分チャネル１６はブロワ１７
の出口に接続され、その供給管は換気弁１８によって交
互に清浄空気開口部１９または車室２１の排気開口部２
０に接続することができる。排気開口部２０は、２２で
示される車室の正面壁部内に配設され、一方清浄空気開
口部１９はブロワ１７に固定されたウォータボックス３
４の内壁の中に配設され、前記ウォータボックスはエン
ジンフード２４内の空気格子２３を介して周囲空気と連
絡している。２５はエアフィルタである。換気弁１８は
電気モータ２６によって作動され、また交互に、清浄空
気開口部１９に外側の清浄空気をブロワ側で吸気させる
か、または排気開口部２０に車室２１の内気を吸気させ
る。
【００１１】空調装置は、電子制御装置が含まれるいわ
ゆる空調操作ユニット２９を含む。この操作ユニットに
よって、空調装置は手動でオン、オフできるだけでな
く、操作ユニットのある種の「知性」によって組込セン
サの信号に基づき自動的に作動される。空調装置のオ
ン、オフの際にコンプレッサ１１が始動されるか停止さ
れる。冷却材循環系内では優れた熱力学的性質を有する
炭化水素が冷却材として使用されるが、これは空気と化
合すると燃える可能性がある。例えば、プロパンとブタ
ンの混合体を使用することができる。冷却材の可燃性に
よって搭乗者を危険にさらさないために、冷却材循環系
においても空調操作ユニットにおいてもある予防措置が
講じられる。温度センサ３６と高圧側圧力センサ３３の
信号は、空調操作ユニットの入力側に入力される。さら
に本発明の目的のために、冷却材循環系の低圧側にも、
つまり蒸化器１４にすぐ隣接して、この蒸化器と膨張弁
１３との間で下流方向にもう一つの圧力センサ３５が配
設される。この信号出力は同様に入力側で空調操作ユニ
ット上に入力される。この圧力センサは、車両は運転さ
れても空調装置が運転されない場合にのみ作動するよう
に接続される。次に圧力センサ３５は、万が一起きるか
もしれない漏れによる冷却材循環系１５内の圧力降下に
反応し、また許容できないような強いまたは急激な圧力
降下の場合に電気検出信号を空調操作ユニット２９に供
給する。
ゆる空調操作ユニット２９を含む。この操作ユニットに
よって、空調装置は手動でオン、オフできるだけでな
く、操作ユニットのある種の「知性」によって組込セン
サの信号に基づき自動的に作動される。空調装置のオ
ン、オフの際にコンプレッサ１１が始動されるか停止さ
れる。冷却材循環系内では優れた熱力学的性質を有する
炭化水素が冷却材として使用されるが、これは空気と化
合すると燃える可能性がある。例えば、プロパンとブタ
ンの混合体を使用することができる。冷却材の可燃性に
よって搭乗者を危険にさらさないために、冷却材循環系
においても空調操作ユニットにおいてもある予防措置が
講じられる。温度センサ３６と高圧側圧力センサ３３の
信号は、空調操作ユニットの入力側に入力される。さら
に本発明の目的のために、冷却材循環系の低圧側にも、
つまり蒸化器１４にすぐ隣接して、この蒸化器と膨張弁
１３との間で下流方向にもう一つの圧力センサ３５が配
設される。この信号出力は同様に入力側で空調操作ユニ
ット上に入力される。この圧力センサは、車両は運転さ
れても空調装置が運転されない場合にのみ作動するよう
に接続される。次に圧力センサ３５は、万が一起きるか
もしれない漏れによる冷却材循環系１５内の圧力降下に
反応し、また許容できないような強いまたは急激な圧力
降下の場合に電気検出信号を空調操作ユニット２９に供
給する。
【００１２】空調操作ユニット２９はセンサの検出信号
に基づき、必要ならば異なった出力から得られるある作
動信号を発生する。この出力は電気的および音響的警告
装置３２とブロワモータ３７と換気弁１８用のモータ２
６とに接続している。冷却材循環系１５から流出する冷
却材が空気配分チャネル１６を介して空気流と共に車室
内に達し、そこに蓄積し、これによって室内空気と冷却
材との可燃性混合体が車室内に形成される可能性がある
が、空調操作ユニットが空調装置の種々の箇所に干渉す
ることによって、車両搭乗者に著しい危険を及ぼすよう
な可能性が防止される。
に基づき、必要ならば異なった出力から得られるある作
動信号を発生する。この出力は電気的および音響的警告
装置３２とブロワモータ３７と換気弁１８用のモータ２
６とに接続している。冷却材循環系１５から流出する冷
却材が空気配分チャネル１６を介して空気流と共に車室
内に達し、そこに蓄積し、これによって室内空気と冷却
材との可燃性混合体が車室内に形成される可能性がある
が、空調操作ユニットが空調装置の種々の箇所に干渉す
ることによって、車両搭乗者に著しい危険を及ぼすよう
な可能性が防止される。
【００１３】この観点において、空調操作ユニット２９
はまず検出信号に基づき視覚的および音響的警告装置３
２用の作動信号を発生し、この装置は該信号によってオ
ンされ、運転者に空調装置の故障を知らせる。さらに空
調操作ユニット２９は換気弁１８用の作動信号を発生
し、この信号はモータ２６に達し、また換気弁１８が図
面に示したその位置を占め続ける限り、該モータを作動
させる。この位置では、車室２１の排気開口部２０は完
全に閉じられ、ブロワ１７の入口は清浄空気開口部１９
と接続している。漏れの場合には、自動的に清浄空気運
転の方に切り替えられる。さらに、空調操作ユニット２
９によって低圧側圧力センサ３５が反応した場合、ブロ
ワ１７はそれによって制御されるブロワモータ３７を介
して自動的に最大限に可能な供給出力段階に設定され、
これによって流出する蒸気が空気によって最大限に希薄
化され、このため発生する混合体はもはや点火能力はな
い。
はまず検出信号に基づき視覚的および音響的警告装置３
２用の作動信号を発生し、この装置は該信号によってオ
ンされ、運転者に空調装置の故障を知らせる。さらに空
調操作ユニット２９は換気弁１８用の作動信号を発生
し、この信号はモータ２６に達し、また換気弁１８が図
面に示したその位置を占め続ける限り、該モータを作動
させる。この位置では、車室２１の排気開口部２０は完
全に閉じられ、ブロワ１７の入口は清浄空気開口部１９
と接続している。漏れの場合には、自動的に清浄空気運
転の方に切り替えられる。さらに、空調操作ユニット２
９によって低圧側圧力センサ３５が反応した場合、ブロ
ワ１７はそれによって制御されるブロワモータ３７を介
して自動的に最大限に可能な供給出力段階に設定され、
これによって流出する蒸気が空気によって最大限に希薄
化され、このため発生する混合体はもはや点火能力はな
い。
【００１４】圧力センサ３５は適切な方法で時間微分し
て作動する測定特性を備え、これによって圧力センサは
ゆっくりした圧力変化には反応しない。むしろ、圧力セ
ンサは相対的に急激に変化する圧力変化、すなわちプリ
セットされた時間的圧力勾配よりも強く変化する圧力変
化に反応する。これによって、空調装置運転に伴うゆっ
くりした圧力変化は、搭乗者になんの危険も与えない緩
慢な漏れと同様に考慮されない。不必要なまたは避け得
る警告装置の反応は、これによって防止することができ
る。
て作動する測定特性を備え、これによって圧力センサは
ゆっくりした圧力変化には反応しない。むしろ、圧力セ
ンサは相対的に急激に変化する圧力変化、すなわちプリ
セットされた時間的圧力勾配よりも強く変化する圧力変
化に反応する。これによって、空調装置運転に伴うゆっ
くりした圧力変化は、搭乗者になんの危険も与えない緩
慢な漏れと同様に考慮されない。不必要なまたは避け得
る警告装置の反応は、これによって防止することができ
る。
【００１５】空調操作ユニット２９内では、使用冷却材
の蒸気圧力曲線が記憶される。さらに、蒸化器１４は既
述した温度センサ３６を備えている。さらに圧力センサ
３５は、その反応しきい値が空調操作ユニット２９によ
ってリモート操作されまた自動的にプリセット可能であ
りまたいつでも変更可能であるように形成される。これ
によって圧力センサ３５の反応しきい値は、圧力センサ
の反応圧力値が空調装置の蒸気圧力曲線のそれぞれの作
動点以下に常にあるように、蒸化器の温度に基づき継続
的に自動設定される。これによって、空調装置運転に伴
う冷却材圧力の低下による故障アラームが防止される；
冷却材圧力の低下は外部温度が下がると規則的に行われ
る。
の蒸気圧力曲線が記憶される。さらに、蒸化器１４は既
述した温度センサ３６を備えている。さらに圧力センサ
３５は、その反応しきい値が空調操作ユニット２９によ
ってリモート操作されまた自動的にプリセット可能であ
りまたいつでも変更可能であるように形成される。これ
によって圧力センサ３５の反応しきい値は、圧力センサ
の反応圧力値が空調装置の蒸気圧力曲線のそれぞれの作
動点以下に常にあるように、蒸化器の温度に基づき継続
的に自動設定される。これによって、空調装置運転に伴
う冷却材圧力の低下による故障アラームが防止される；
冷却材圧力の低下は外部温度が下がると規則的に行われ
る。
【００１６】これに対して空調装置が運転中の場合、蒸
化器の圧力センサ３５は作動しない。空調装置の運転態
勢状態において漏れが発生し、その結果圧力降下が起き
ると、空調装置は一般に存在する高圧側の圧力センサ３
３の信号によって遮断される。空調操作ユニット２９か
ら発生されるブロワ１７用、換気弁１８用および警告装
置３２用の制御信号は、オフ状態の空調装置の前述の例
の場合と同一である。
化器の圧力センサ３５は作動しない。空調装置の運転態
勢状態において漏れが発生し、その結果圧力降下が起き
ると、空調装置は一般に存在する高圧側の圧力センサ３
３の信号によって遮断される。空調操作ユニット２９か
ら発生されるブロワ１７用、換気弁１８用および警告装
置３２用の制御信号は、オフ状態の空調装置の前述の例
の場合と同一である。
【００１７】
【図１】本発明の車両用空調装置の概略図である。
１１ コンプレッサ １２ 復水器 １３ 膨張弁 １４ 蒸化器 １５ 冷却材循環系 １６ 空気配分チャネル １７ ブロワ １８ 換気弁 １９ 清浄空気開口部 ２０ 排気開口部 ２１ 車室 ２２ 車室の正面壁部 ２３ 空気格子 ２４ エンジンフード ２５ エアフィルタ ２６ 換気弁用モータ ２９ 空調操作ユニット ３２ 音響的警告装置 ３３ 高圧側圧力センサ ３４ ウォータボックス ３５ 低圧側圧力センサ ３６ 温度センサ ３７ ブロワモータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 594080404 Ｅｐｐｌｅｓｔｒａｓｓｅ 225，70546 Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，ＢＲＤ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60H 1/32
Claims (4)
- 【請求項１】 コンプレッサ（１１）と復水器（１２）
と膨張弁（１３）と蒸化器（１４）とを備え、冷却材が
冷却材循環系（１５）内において前記構成要素（１１、
１２、１３、１４）の中を前記順序で貫流し、前記蒸化
器（１４）が内部に配設され車室（２１）に通じる空気
配分チャネル（１６）を備えた車両用空調装置であっ
て、サーボ制御可能な換気弁（１８）により、ブロア
（１７）に吸入される空気流を清浄空気開口部（１９）
からの清浄空気供給又は車室（２１）の排気開口部（２
０）からの再循環空気供給に選択的に設定可能な空調装
置において、 冷却材循環系（１５）の高圧側に配設された圧力センサ
（３３）に加えて、蒸化器（１４）の領域の冷却材圧力
を把握するために、もう一つの圧力センサ（３５）が冷
却材循環系（１５）の蒸気形態の冷却材を案内する低圧
側部分に配設され、前記両方の圧力センサ（３３、３
５）はそれぞれプリセット可能な最低許容限界値以下に
冷却材圧力が降下した場合に圧力信号を発生し、空気流
のための換気弁（１８）がまだ清浄空気供給に設定され
ていない場合に、前記圧力信号により換気弁（１８）が
清浄空気供給に設定され、高圧側の圧力センサ（３３）
は空調装置がオンされている場合に作動し、また低圧側
の圧力センサ（３５）は空調装置がオフされている場合
に作動することを特徴とする空調装置。 - 【請求項２】 少なくとも前記低圧側圧力センサ（３
５）が、時間微分して作動する測定特性を備え、このた
め前記圧力センサがゆっくりした圧力変化には作動せ
ず、急激な圧力変化、すなわちプリセット可能な時間的
圧力勾配以上の圧力変化のみに対して圧力信号を発生す
ることを特徴とする、請求項１に記載の空調装置。 - 【請求項３】 前記圧力センサ（３３、３５）からの圧
力信号により、清浄空気供給用の前記ブロワ（１７）が
最大限に可能な供給出力段階に自動的に設定可能である
ことを特徴とする、請求項１に記載の空調装置。 - 【請求項４】 空調操作ユニット（２９）が該ユニット
内に記憶された使用冷却材の蒸気圧力曲線を備え、また
前記蒸化器（１４）は温度センサ（３６）を備え、また
反応しきい値に対応する圧力センサ（３５）の圧力値が
常に空調装置の蒸気圧力曲線のそれぞれの作動点以下に
あるように、圧力センサ（３５）のプリセット可能な反
応しきい値が、前記蒸化器の温度に基づき前記空調操作
ユニット（２９）によって継続的に自動設定されること
を特徴とする、請求項１に記載の空調装置。
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