JP3275349B2 - 電気駆動自動車用空気調和装置 - Google Patents
電気駆動自動車用空気調和装置Info
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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
- 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
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
- B60H1/00907—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant changes and an evaporator becomes condenser
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気駆動自動車の車室
内を空気調和する電気駆動自動車用空気調和装置に関す
るものである。
内を空気調和する電気駆動自動車用空気調和装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の燃料エンジン自動車用空気調和装
置は、例えば、図４（ａ）にその具体的構成を示すよう
に、冷媒を圧縮する圧縮機１をエンジンで駆動し、車室
外空気熱交換器２と車室外空気熱交換器用送風装置３で
車室外空気に放熱して冷媒を凝縮液化させた後、その冷
媒を膨張弁４を介して車室内空気熱交換器５に導き、こ
こで車室内空気熱交換器用送風装置６で車室内の空気を
冷却、減湿しながら蒸発し冷房作用を行うものであっ
た。また暖房作用はエンジン水温を利用した温水ヒータ
で行うものであった。
置は、例えば、図４（ａ）にその具体的構成を示すよう
に、冷媒を圧縮する圧縮機１をエンジンで駆動し、車室
外空気熱交換器２と車室外空気熱交換器用送風装置３で
車室外空気に放熱して冷媒を凝縮液化させた後、その冷
媒を膨張弁４を介して車室内空気熱交換器５に導き、こ
こで車室内空気熱交換器用送風装置６で車室内の空気を
冷却、減湿しながら蒸発し冷房作用を行うものであっ
た。また暖房作用はエンジン水温を利用した温水ヒータ
で行うものであった。
【０００３】電気駆動自動車用空気調和装置では、冷房
作用は上記と同様であるが、暖房作用は上記エンジン水
温が利用できないため、図４（ａ）の点線部を図４
（ｂ）のようにし圧縮機１の下流に四方切替え弁７を用
い冷媒流路を逆転し、車室内空気熱交換器５で車室内空
気に放熱して冷媒を凝縮液化させた後、その冷媒を膨張
弁４を介して車室外空気熱交換器２に導き、ここで車室
外の空気を冷却、減湿しながら冷媒が吸熱、蒸発させ
る、ヒートポンプ暖房を行う必要がある。
作用は上記と同様であるが、暖房作用は上記エンジン水
温が利用できないため、図４（ａ）の点線部を図４
（ｂ）のようにし圧縮機１の下流に四方切替え弁７を用
い冷媒流路を逆転し、車室内空気熱交換器５で車室内空
気に放熱して冷媒を凝縮液化させた後、その冷媒を膨張
弁４を介して車室外空気熱交換器２に導き、ここで車室
外の空気を冷却、減湿しながら冷媒が吸熱、蒸発させ
る、ヒートポンプ暖房を行う必要がある。
【０００４】また燃料エンジン自動車用空気調和装置に
て、エンジン排熱を利用してヒートポンプ暖房で空気調
和を行う例としては、特開平３−９０４３０号公報が記
載されている。
て、エンジン排熱を利用してヒートポンプ暖房で空気調
和を行う例としては、特開平３−９０４３０号公報が記
載されている。
【０００５】また上記ヒートポンプ暖房モード時には、
車室外空気熱交換器内の冷媒が低温となるので空気から
の除湿水が車室外空気熱交換器に着霜及び氷結し、車室
外空気熱交換器の空気との熱交換が不能となるため車室
外空気熱交換器の着霜及び氷結を取る除霜運転が必要と
なる、例えば家庭用ルームエアコンでは四方切替え弁を
上記冷房モードと同様に切替え、車室外空気熱交換器を
高温にし除霜運転をしている、さらに除霜運転中、車室
外空気熱交換器が空気と熱交換すると除霜できないた
め、車室外空気熱交換器用送風装置を停止して暖房モー
ドの除霜運転をしている。
車室外空気熱交換器内の冷媒が低温となるので空気から
の除湿水が車室外空気熱交換器に着霜及び氷結し、車室
外空気熱交換器の空気との熱交換が不能となるため車室
外空気熱交換器の着霜及び氷結を取る除霜運転が必要と
なる、例えば家庭用ルームエアコンでは四方切替え弁を
上記冷房モードと同様に切替え、車室外空気熱交換器を
高温にし除霜運転をしている、さらに除霜運転中、車室
外空気熱交換器が空気と熱交換すると除霜できないた
め、車室外空気熱交換器用送風装置を停止して暖房モー
ドの除霜運転をしている。
【０００６】電気駆動自動車は、全ての動力源を車載の
蓄電池で供給しており、前記蓄電池の充電方法は、急速
充電方法、深夜電力による充電方法、蓄電池交換方法等
が考えられている。
蓄電池で供給しており、前記蓄電池の充電方法は、急速
充電方法、深夜電力による充電方法、蓄電池交換方法等
が考えられている。
【０００７】
（１）ヒートポンプ暖房時、車室外空気熱交換器は低温
となり、空気中の水分が車室外空気熱交換器に着霜し、
車室外空気熱交換器の空気との熱交換が不能となる、そ
のために前記車室外空気熱交換器の除霜をする除霜運転
が必要となるが、完全除霜しても、表面張力により前記
車室外空気熱交換器には水滴が付着しており、再度暖房
運転をすると前記水滴は氷結し、氷結は着霜より溶けに
くく、除霜運転を繰り返すことにより氷結が進行し、最
終的には除霜運転を行っても前記氷結は取れず空気熱交
換ができない状態となるために、ある程度氷結が進行し
てきたら強制的に解氷を行う必要がある。
となり、空気中の水分が車室外空気熱交換器に着霜し、
車室外空気熱交換器の空気との熱交換が不能となる、そ
のために前記車室外空気熱交換器の除霜をする除霜運転
が必要となるが、完全除霜しても、表面張力により前記
車室外空気熱交換器には水滴が付着しており、再度暖房
運転をすると前記水滴は氷結し、氷結は着霜より溶けに
くく、除霜運転を繰り返すことにより氷結が進行し、最
終的には除霜運転を行っても前記氷結は取れず空気熱交
換ができない状態となるために、ある程度氷結が進行し
てきたら強制的に解氷を行う必要がある。
【０００８】以上がヒートポンプ冷暖房を電気駆動自動
車用空気調和装置に使用する際の課題となっていた。
車用空気調和装置に使用する際の課題となっていた。
【０００９】本発明は、上記課題を解決するもので、車
室外空気熱交換器の氷結の進行による空気熱交換妨害を
防止することによるヒートポンプ暖房効率の悪化の防止
を目的とするものである。
室外空気熱交換器の氷結の進行による空気熱交換妨害を
防止することによるヒートポンプ暖房効率の悪化の防止
を目的とするものである。
【００１０】
（１）上記課題を解決するために本発明は、車室外空気
熱交換器を暖める発熱体と停車時に前記発熱体を駆動す
る制御装置を設けたものである。
熱交換器を暖める発熱体と停車時に前記発熱体を駆動す
る制御装置を設けたものである。
【００１１】（２）上記課題を解決するために本発明
は、車室外空気熱交換器を暖める電気発熱体と電気駆動
自動車の蓄電池充電時に外部電源より前記電気発熱体に
電気を供給する制御装置を設けたものである。
は、車室外空気熱交換器を暖める電気発熱体と電気駆動
自動車の蓄電池充電時に外部電源より前記電気発熱体に
電気を供給する制御装置を設けたものである。
【００１２】（３）上記課題を解決するために本発明
は、電気駆動自動車の蓄電池充電時に外部電源よりヒー
トポンプ冷暖房装置に電気を供給する制御装置を設けた
ものである。
は、電気駆動自動車の蓄電池充電時に外部電源よりヒー
トポンプ冷暖房装置に電気を供給する制御装置を設けた
ものである。
【００１３】
（１）本発明は、停車時に車室外空気熱交換器を発熱体
により暖めることにより、走行時の車風速がある場合以
上に車室外空気熱交換器の着霜及び氷結が溶かしやす
く、車室外空気熱交換器の氷結の進行を防止することが
でき、車室外空気熱交換器の熱交換不能状態を防止する
ことが可能となる。
により暖めることにより、走行時の車風速がある場合以
上に車室外空気熱交換器の着霜及び氷結が溶かしやす
く、車室外空気熱交換器の氷結の進行を防止することが
でき、車室外空気熱交換器の熱交換不能状態を防止する
ことが可能となる。
【００１４】（２）本発明は、電気駆動自動車の蓄電池
充電時の停車時に外部電源より電気発熱体で車室外空気
熱交換器を暖めることにより、走行時の車風速がある場
合以上に車室外空気熱交換器の着霜及び氷結が溶かしや
すく、車室外空気熱交換器の氷結の進行を防止すること
ができ、車室外空気熱交換器の熱交換不能状態を防止す
ることが可能となる。
充電時の停車時に外部電源より電気発熱体で車室外空気
熱交換器を暖めることにより、走行時の車風速がある場
合以上に車室外空気熱交換器の着霜及び氷結が溶かしや
すく、車室外空気熱交換器の氷結の進行を防止すること
ができ、車室外空気熱交換器の熱交換不能状態を防止す
ることが可能となる。
【００１５】（３）本発明は、電気駆動自動車の蓄電池
充電時の停車時に外部電源よりヒートポンプ冷暖房装置
を逆サイクルの除霜運転にて駆動し車室外空気熱交換器
を暖めることにより、走行時の車風速がある場合以上に
車室外空気熱交換器の着霜及び氷結が溶かしやすく、車
室外空気熱交換器の氷結の進行を防止することができ、
車室外空気熱交換器の熱交換不能状態を防止することが
可能となる。
充電時の停車時に外部電源よりヒートポンプ冷暖房装置
を逆サイクルの除霜運転にて駆動し車室外空気熱交換器
を暖めることにより、走行時の車風速がある場合以上に
車室外空気熱交換器の着霜及び氷結が溶かしやすく、車
室外空気熱交換器の氷結の進行を防止することができ、
車室外空気熱交換器の熱交換不能状態を防止することが
可能となる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。
る。
【００１７】請求項１に記載の本発明は、車室外空気熱
交換器の氷結の進行による空気熱交換の妨害を防ぐこと
によりヒートポンプ暖房効率の悪化を防止することを目
的とするものである。
交換器の氷結の進行による空気熱交換の妨害を防ぐこと
によりヒートポンプ暖房効率の悪化を防止することを目
的とするものである。
【００１８】図１は、請求項１記載の本発明の電気駆動
自動車用空気調和装置の一実施例の系統図である。
自動車用空気調和装置の一実施例の系統図である。
【００１９】図１では、圧縮機１、車室外空気熱交換器
２、車室外空気熱交換器用送風装置３、膨張弁４、車室
内空気熱交換器５、車室内空気熱交換器用送風装置６、
四方切替え弁７と前記車室外空気熱交換器２を暖める電
気ヒータで構成された発熱体８と前記発熱体８を停車時
駆動する制御装置９を設けている。冷媒の流れは前記従
来例と同じため説明を省略する。
２、車室外空気熱交換器用送風装置３、膨張弁４、車室
内空気熱交換器５、車室内空気熱交換器用送風装置６、
四方切替え弁７と前記車室外空気熱交換器２を暖める電
気ヒータで構成された発熱体８と前記発熱体８を停車時
駆動する制御装置９を設けている。冷媒の流れは前記従
来例と同じため説明を省略する。
【００２０】以上のように構成された電気駆動自動車用
空気調和装置にて、停車時に前記発熱体８で車室外空気
熱交換器２を暖めることにより、走行時の車風速がある
場合以上に発熱体８は前記車室外空気熱交換器２の着霜
及び氷結が溶かしやすく、前記車室外空気熱交換器２の
氷結の進行を防止することができ、前記車室外空気熱交
換器２の熱交換不能状態を防止することが可能となる。
なお前記発熱体８は電気ヒータ以外の発熱体、例えば灯
油ヒータ等でも同様の効果が得られる。また夜間低温時
の停車時等に前記発熱体８で前記車室外空気熱交換器２
を暖めることにより前記車室外空気熱交換器２の凍結の
防止となり、再起動時の暖房立ち上がり性能の悪化を防
止できる。
空気調和装置にて、停車時に前記発熱体８で車室外空気
熱交換器２を暖めることにより、走行時の車風速がある
場合以上に発熱体８は前記車室外空気熱交換器２の着霜
及び氷結が溶かしやすく、前記車室外空気熱交換器２の
氷結の進行を防止することができ、前記車室外空気熱交
換器２の熱交換不能状態を防止することが可能となる。
なお前記発熱体８は電気ヒータ以外の発熱体、例えば灯
油ヒータ等でも同様の効果が得られる。また夜間低温時
の停車時等に前記発熱体８で前記車室外空気熱交換器２
を暖めることにより前記車室外空気熱交換器２の凍結の
防止となり、再起動時の暖房立ち上がり性能の悪化を防
止できる。
【００２１】請求項２に記載の本発明は、車室外空気熱
交換器の氷結の進行による空気熱交換の妨害を防ぐこと
によりヒートポンプ暖房効率の悪化を防止することを目
的とするものである。
交換器の氷結の進行による空気熱交換の妨害を防ぐこと
によりヒートポンプ暖房効率の悪化を防止することを目
的とするものである。
【００２２】図２は、請求項２記載の本発明の電気駆動
自動車用空気調和装置の一実施例の系統図である。
自動車用空気調和装置の一実施例の系統図である。
【００２３】図２では、圧縮機１、車室外空気熱交換器
２、車室外空気熱交換器用送風装置３、膨張弁４、車室
内空気熱交換器５、車室内空気熱交換器用送風装置６、
四方切替え弁７と前記車室外空気熱交換器を暖める電気
発熱体１０と蓄電池１１と電気駆動自動車の蓄電池１１
充電時に外部電源より前記電気発熱体１０に電気を供給
する制御装置１２を設置されている。
２、車室外空気熱交換器用送風装置３、膨張弁４、車室
内空気熱交換器５、車室内空気熱交換器用送風装置６、
四方切替え弁７と前記車室外空気熱交換器を暖める電気
発熱体１０と蓄電池１１と電気駆動自動車の蓄電池１１
充電時に外部電源より前記電気発熱体１０に電気を供給
する制御装置１２を設置されている。
【００２４】以上のように構成された電気駆動自動車用
空気調和装置にて、蓄電池１１充電中の停車時に前記電
気発熱体１０で車室外空気熱交換器２を暖めることによ
り、走行時の車風速がある場合以上に電気発熱体１０は
前記車室外空気熱交換器２の着霜及び氷結が溶かしやす
く、前記車室外空気熱交換器２の氷結の進行を防止する
ことができ、前記車室外空気熱交換器２の熱交換不能状
態を防止することが可能となる。なお夜間低温時の深夜
電力による充電時に外部電源によって前記電気発熱体１
０で前記車室外空気熱交換器２を暖めることにより前記
車室外空気熱交換器２の凍結の防止となり、再起動時の
暖房立ち上がり性能の悪化を防止できる。 請求項３に
記載の本発明は、車室外空気熱交換器の氷結の進行によ
る空気熱交換妨害の防止することによりヒートポンプ暖
房効率の悪化を防止することを目的とするものである。
空気調和装置にて、蓄電池１１充電中の停車時に前記電
気発熱体１０で車室外空気熱交換器２を暖めることによ
り、走行時の車風速がある場合以上に電気発熱体１０は
前記車室外空気熱交換器２の着霜及び氷結が溶かしやす
く、前記車室外空気熱交換器２の氷結の進行を防止する
ことができ、前記車室外空気熱交換器２の熱交換不能状
態を防止することが可能となる。なお夜間低温時の深夜
電力による充電時に外部電源によって前記電気発熱体１
０で前記車室外空気熱交換器２を暖めることにより前記
車室外空気熱交換器２の凍結の防止となり、再起動時の
暖房立ち上がり性能の悪化を防止できる。 請求項３に
記載の本発明は、車室外空気熱交換器の氷結の進行によ
る空気熱交換妨害の防止することによりヒートポンプ暖
房効率の悪化を防止することを目的とするものである。
【００２５】図３は、請求項３記載の本発明の電気駆動
自動車用空気調和装置の一実施例の系統図である。
自動車用空気調和装置の一実施例の系統図である。
【００２６】図３では、圧縮機１、車室外空気熱交換器
２、車室外空気熱交換器用送風装置３、膨張弁４、車室
内空気熱交換器５、車室内空気熱交換器用送風装置６、
四方切替え弁７で構成されているヒートポンプ冷暖房装
置と蓄電池１１と電気駆動自動車の蓄電池１１充電時に
外部電源より前記ヒートポンプ冷暖房装置に電気を供給
する制御装置１３を設置している。
２、車室外空気熱交換器用送風装置３、膨張弁４、車室
内空気熱交換器５、車室内空気熱交換器用送風装置６、
四方切替え弁７で構成されているヒートポンプ冷暖房装
置と蓄電池１１と電気駆動自動車の蓄電池１１充電時に
外部電源より前記ヒートポンプ冷暖房装置に電気を供給
する制御装置１３を設置している。
【００２７】以上のように構成された電気駆動自動車用
空気調和装置にて、蓄電池１１充電中の停車時に外部電
源よりヒートポンプ冷暖房装置を逆サイクルの除霜運転
にて駆動し前記車室外空気熱交換器２を暖めることによ
り、走行時の車風速がある場合以上に前記車室外空気熱
交換器２の着霜及び氷結が溶かしやすく、前記車室外空
気熱交換器２の氷結の進行を防止することができ、前記
車室外空気熱交換器２の熱交換不能状態を防止すること
が可能となる。なお夜間低温時の深夜電力による充電時
に外部電源によって前記車室外空気熱交換器２を暖める
ことにより前記車室外空気熱交換器２の凍結の防止とな
り、再起動時の暖房立ち上がり性能の悪化を防止でき
る。また深夜電力による充電時に外部電源によってヒー
トポンプ冷暖房装置を暖房運転することによって夜間の
車室内温度の低下を防止することができ、窓の凍結防
止、暖房の立ち上がり性能の改善ができる。
空気調和装置にて、蓄電池１１充電中の停車時に外部電
源よりヒートポンプ冷暖房装置を逆サイクルの除霜運転
にて駆動し前記車室外空気熱交換器２を暖めることによ
り、走行時の車風速がある場合以上に前記車室外空気熱
交換器２の着霜及び氷結が溶かしやすく、前記車室外空
気熱交換器２の氷結の進行を防止することができ、前記
車室外空気熱交換器２の熱交換不能状態を防止すること
が可能となる。なお夜間低温時の深夜電力による充電時
に外部電源によって前記車室外空気熱交換器２を暖める
ことにより前記車室外空気熱交換器２の凍結の防止とな
り、再起動時の暖房立ち上がり性能の悪化を防止でき
る。また深夜電力による充電時に外部電源によってヒー
トポンプ冷暖房装置を暖房運転することによって夜間の
車室内温度の低下を防止することができ、窓の凍結防
止、暖房の立ち上がり性能の改善ができる。
【００２８】
（１）停車時、車室外空気熱交換器を暖めることによ
り、車室外空気熱交換器の氷結の進行を防止することが
でき、ヒートポンプ暖房効率の悪化を防止することがで
きる。
り、車室外空気熱交換器の氷結の進行を防止することが
でき、ヒートポンプ暖房効率の悪化を防止することがで
きる。
【００２９】（２）蓄電池充電中の停車時、外部電源に
より電気発熱体を暖め車室外空気熱交換器を暖めること
により車室外空気熱交換器の氷結の進行を防止すること
ができ、ヒートポンプ暖房効率の悪化を防止することが
できる。
より電気発熱体を暖め車室外空気熱交換器を暖めること
により車室外空気熱交換器の氷結の進行を防止すること
ができ、ヒートポンプ暖房効率の悪化を防止することが
できる。
【００３０】（３）蓄電池充電中の停車時、外部電源に
よりヒートポンプ冷暖房空気調和装置を起動させ車室外
空気熱交換器を暖めることにより、外部に発熱体等を設
けることなく車室外空気熱交換器の氷結の進行を防止す
ることができ、ヒートポンプ暖房効率の悪化を防止する
ことができる。
よりヒートポンプ冷暖房空気調和装置を起動させ車室外
空気熱交換器を暖めることにより、外部に発熱体等を設
けることなく車室外空気熱交換器の氷結の進行を防止す
ることができ、ヒートポンプ暖房効率の悪化を防止する
ことができる。
【図１】本発明の請求項１の一実施例の構成図
【図２】本発明の請求項２の一実施例の構成図
【図３】本発明の請求項３の一実施例の構成図
【図４】（ａ）は従来例の燃料エンジン駆動自動車用冷
房空気調和装置の構成図 （ｂ）は従来例の電気駆動自動車用空気調和装置の構成
図
房空気調和装置の構成図 （ｂ）は従来例の電気駆動自動車用空気調和装置の構成
図
【符号の説明】 １ 圧縮機 ２ 車室外空気熱交換器 ３ 車室外空気熱交換器用送風装置 ４ 膨張弁 ５ 車室内空気熱交換器 ６ 車室内空気熱交換器用送風装置 ７ 四方切替え弁 ８ 発熱体 ９ 制御装置 １０ 電気発熱体 １１ 蓄電池 １２ 制御装置 １３ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60H 1/22 F25B 13/00 F25B 47/02
Claims (3)
- 【請求項１】圧縮機と、車室外空気熱交換器と、車室外
空気熱交換器用送風装置と、膨張弁と、車室内空気熱交
換器と、車室内空気熱交換器用送風装置と、四方切替え
弁とで構成されているヒートポンプ冷暖房装置と、前記
車室外空気熱交換器を暖める発熱体と、その発熱体を停
車時に駆動する制御装置とを具備した電気駆動自動車用
空気調和装置。 - 【請求項２】圧縮機と、車室外空気熱交換器と、車室外
空気熱交換器用送風装置と、膨張弁と、車室内空気熱交
換器と、車室内空気熱交換器用送風装置と、四方切替え
弁とで構成されているヒートポンプ冷暖房装置と、蓄電
池と、前記車室外空気熱交換器を暖める電気発熱体と、
電気駆動自動車の前記蓄電池の充電時に、外部電源から
前記電気発熱体に電気を供給する制御装置を具備した電
気駆動自動車用空気調和装置。 - 【請求項３】圧縮機と、車室外空気熱交換器と、車室外
空気熱交換器用送風装置と、膨張弁と、車室内空気熱交
換器と、車室内空気熱交換器用送風装置と、四方切替え
弁とで構成されているヒートポンプ冷暖房装置と、蓄電
池と、電気駆動自動車の前記蓄電池の充電時に、外部電
源から前記ヒートポンプ冷暖房装置に電気を供給する制
御装置を具備した電気駆動自動車用空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06457192A JP3275349B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 電気駆動自動車用空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06457192A JP3275349B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 電気駆動自動車用空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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