JP3276009B2 - Vehicle air conditioner - Google Patents

Vehicle air conditioner

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JP3276009B2
JP3276009B2 JP16180191A JP16180191A JP3276009B2 JP 3276009 B2 JP3276009 B2 JP 3276009B2 JP 16180191 A JP16180191 A JP 16180191A JP 16180191 A JP16180191 A JP 16180191A JP 3276009 B2 JP3276009 B2 JP 3276009B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両用空調装置に関
し、詳しくは冷媒圧縮機と粘性流体継手とを一体的に用
いた冷房及び暖房可能な車両用空調装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner for a vehicle, and more particularly to an air conditioner for a vehicle capable of cooling and heating by integrally using a refrigerant compressor and a viscous fluid coupling.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の一般的な車両用冷房装置は、エン
ジンの駆動力が電磁クラッチを介して伝達されるベーン
型、回転斜板型、スクロール型圧縮機等の種々の型式の
冷媒圧縮機を冷凍回路に接続したものである。冷媒圧縮
機は、電磁クラッチのON時に駆動軸が駆動され、これ
によりボアの容積変化を通じて冷媒ガスの圧縮仕事を行
なう。この冷媒圧縮機から吐出された高温・高圧の圧縮
冷媒は、コンデンサで液化され、膨張弁で膨張させるこ
とにより低温・低圧の霧状とされ、そして、エバポレー
タで潜熱により周囲の空気を冷却することにより車室内
の冷房に供され、しかる後に再び冷媒圧縮機に吸入され
る。
2. Description of the Related Art Conventional general cooling systems for vehicles include various types of refrigerant compressors such as a vane type, a rotary swash plate type and a scroll type compressor in which the driving force of an engine is transmitted through an electromagnetic clutch. Is connected to a refrigeration circuit. The drive shaft of the refrigerant compressor is driven when the electromagnetic clutch is turned on, thereby performing the compression work of the refrigerant gas through a change in the volume of the bore. The high-temperature, high-pressure compressed refrigerant discharged from this refrigerant compressor is liquefied by a condenser, expanded into a low-temperature, low-pressure mist by an expansion valve, and then cooled by ambient heat with an evaporator by latent heat. Thus, the air is cooled in the vehicle compartment, and then is sucked into the refrigerant compressor again.

【0003】また、従来の車両用暖房装置として、粘性
流体継手をエンジンの冷却回路に接続したものも知られ
ている(特開平3−57877号公報)。この車両用暖
房装置における粘性流体継手は、ハウジングと、このハ
ウジング内に支承されエンジンの駆動力が電磁クラッチ
を介して伝達される入力軸と、ハウジング内で入力軸に
固定されラビリンス溝が形成されたロータと、ハウジン
グに固着されロータのラビリンス溝と所定間隙を有して
嵌合するラビリンス溝が形成されたカバーとを有し、ロ
ータとカバーとの間にはシリコンオイル等の粘性流体が
封入され、カバーとハウジングとの間に封入された循環
水をエンジンの冷却装置に循環させるものである。この
粘性流体継手では、入力軸の回転によりロータが回転す
れば、ハウジングに固定されたカバーとの間に封入され
た粘性流体がロータとカバーとの相対回転のせん断によ
り発熱するため、この熱がカバーとハウジングとの間に
封入された循環水に伝達され、加熱された循環水がヒー
タにより車室内への暖房に供される。ヒータを経た循環
水は、ラジエータからの帰還循環水とともにエンジンの
冷却に供され、エンジンから再びラジエータ及びヒータ
に循環される。
[0003] As a conventional heating device for a vehicle, a heating device in which a viscous fluid coupling is connected to a cooling circuit of an engine is also known (Japanese Patent Laid-Open No. 3-57877). The viscous fluid coupling in the vehicle heating device includes a housing, an input shaft supported in the housing and transmitting the driving force of the engine via an electromagnetic clutch, and a labyrinth groove fixed to the input shaft in the housing. And a cover formed with a labyrinth groove fixed to the housing and fitted with a predetermined gap to the labyrinth groove of the rotor, and a viscous fluid such as silicone oil is sealed between the rotor and the cover. The circulating water sealed between the cover and the housing is circulated to the engine cooling device. In this viscous fluid coupling, when the rotor rotates due to the rotation of the input shaft, the viscous fluid sealed between the cover fixed to the housing generates heat due to shearing of the relative rotation between the rotor and the cover. The circulating water transmitted to the circulating water sealed between the cover and the housing and heated is used for heating the vehicle interior by the heater. The circulating water that has passed through the heater is used for cooling the engine together with the return circulating water from the radiator, and is circulated again from the engine to the radiator and the heater.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の一
般的な車両用冷房装置及び暖房装置を用いて車室内の冷
房又は暖房を行わんとすれば、冷媒圧縮機と粘性流体継
手とがそれぞれ別個の電磁クラッチを有してそれぞれベ
ルト等により接続される必要性から、限られた広さのエ
ンジンルーム内での取り付けスペースが広くなり、搭載
性に不具合がある。そして、この場合、冷媒圧縮機と粘
性流体継手とがそれぞれ別個の電磁クラッチを要するこ
とから、重量増加、コストアップの問題も生じる。
However, if cooling or heating of the vehicle interior is performed using the above-mentioned conventional general vehicle cooling device and heating device, the refrigerant compressor and the viscous fluid coupling are respectively connected to each other. Due to the necessity of having separate electromagnetic clutches and connecting them by belts or the like, the mounting space in a limited-sized engine room is widened, and there is a problem in mountability. In this case, since the refrigerant compressor and the viscous fluid coupling each require separate electromagnetic clutches, problems of weight increase and cost increase arise.

【0005】本発明は、優れた搭載性、軽量かつ低コス
トを実現しつつ、暖房及び冷房を可能とすることを解決
すべき課題とする。
An object of the present invention is to achieve heating and cooling while realizing excellent mountability, light weight and low cost.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の車両用空調装置
は、上記課題を解決するため、冷媒圧縮機、凝縮器、膨
張弁及び蒸発器からなる冷凍回路を有する車両用空調装
置であって、エンジンに連動連結された入力軸と、該入
力軸と上記冷媒圧縮機の駆動軸とを粘性流体を介して結
合する粘性流体継手と、該駆動軸の回転を選択的に拘止
する拘止手段と、拘止された該駆動軸と上記入力軸との
相対回転運動に基づき、該粘性流体継手に発生した熱エ
ネルギにより機能する熱交換機構とを備えてなる新規な
構成を採用している。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a vehicle air conditioner having a refrigeration circuit including a refrigerant compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator. An input shaft operatively connected to the engine, a viscous fluid coupling connecting the input shaft and the drive shaft of the refrigerant compressor via a viscous fluid, and a restraint for selectively restraining rotation of the drive shaft. Means and a heat exchange mechanism that functions by the thermal energy generated in the viscous fluid coupling based on the relative rotational movement between the restrained drive shaft and the input shaft. .

【0007】エンジンと入力軸との間には、電磁クラッ
チを装備することができる。熱交換機構には、温度検出
手段を装備することができる。
[0007] An electromagnetic clutch can be provided between the engine and the input shaft. The heat exchange mechanism can be equipped with a temperature detecting means.

【0008】[0008]

【作用】本発明の車両用空調装置では、冷媒圧縮機の駆
動軸が解放状態であれば、エンジンにより入力軸が回転
されることにより、入力軸の回転が粘性流体継手内の粘
性流体の粘性により駆動軸にトルク伝達され、駆動軸も
回転する。このため、冷媒圧縮機は圧縮仕事を行って圧
縮冷媒を冷凍回路に循環させ、車室の冷房が行われる。
このとき、粘性流体継手は、入力軸と駆動軸とに相対回
転がほとんど生じないため、粘性流体が熱エネルギを生
じずに熱交換機構との間で熱交換を行わず、車室の暖房
は行われない。
In the vehicle air conditioner of the present invention, when the drive shaft of the refrigerant compressor is in the released state, the rotation of the input shaft is caused by the rotation of the input shaft by the engine, whereby the rotation of the input shaft is caused by the viscous fluid in the viscous fluid coupling. As a result, torque is transmitted to the drive shaft, and the drive shaft also rotates. For this reason, the refrigerant compressor performs compression work and circulates the compressed refrigerant through the refrigeration circuit, thereby cooling the passenger compartment.
At this time, since the relative rotation between the input shaft and the drive shaft hardly occurs in the viscous fluid coupling, the viscous fluid does not generate heat energy and does not exchange heat with the heat exchange mechanism. Not done.

【0009】また、冷媒圧縮機の駆動軸が拘止状態であ
れば、エンジンにより入力軸が回転されても入力軸の回
転が駆動軸には伝達されない。このため、粘性流体継手
は、入力軸と駆動軸とに相対回転を生じ、粘性流体のせ
ん断により熱エネルギが発生する。そしてこの発生熱を
利用して熱交換機構との間で熱交換を行ない、車室の暖
房が行われる。このとき、駆動軸は回転しないため、冷
媒圧縮機は圧縮仕事を行わず、圧縮冷媒を冷凍回路に循
環させないので、車室の冷房は行われない。
Further, when the drive shaft of the refrigerant compressor is in the locked state, the rotation of the input shaft is not transmitted to the drive shaft even if the input shaft is rotated by the engine. Therefore, the viscous fluid coupling causes relative rotation between the input shaft and the drive shaft, and heat energy is generated by shearing of the viscous fluid. The generated heat is used to exchange heat with the heat exchange mechanism, thereby heating the passenger compartment. At this time, since the drive shaft does not rotate, the refrigerant compressor does not perform compression work and does not circulate the compressed refrigerant to the refrigeration circuit, so that the vehicle compartment is not cooled.

【0010】こうして、この車両用空調装置では、少な
くとも一つの電磁クラッチを省略しても、駆動軸の拘止
と解放との選択により、冷媒圧縮機と熱交換機構とが選
択的に稼働され、車室内の冷房又は暖房を行なうことが
できる。このため、限られた広さのエンジンルーム内で
の取り付けスペースを狭くすることができる。入力軸を
エンジンに直結した場合には、駆動軸の拘止又は解放に
より、エンジンが回転している間中、暖房又は冷房を行
なうこととなる。本発明の車両用空調装置において、エ
ンジンと入力軸との間に電磁クラッチを装備した場合に
は、エンジンが回転している間であっても、冷房及び暖
房のON・OFFを行なうことができる。例えば、車両
の運転中、冷房も暖房も所望しない場合には、電磁クラ
ッチをOFFする。車両の運転中、冷房を所望する場合
には、電磁クラッチをONし、かつ駆動軸を解放とす
る。車両の運転中、暖房を所望する場合には、電磁クラ
ッチをONし、かつ駆動軸を拘止する。
In this way, in this vehicle air conditioner, even if at least one electromagnetic clutch is omitted, the refrigerant compressor and the heat exchange mechanism are selectively operated by selecting the engagement and release of the drive shaft, Cooling or heating of the vehicle interior can be performed. For this reason, the installation space in the limited engine room can be reduced. When the input shaft is directly connected to the engine, the engagement or release of the drive shaft causes heating or cooling while the engine is rotating. In the vehicle air conditioner of the present invention, when an electromagnetic clutch is provided between the engine and the input shaft, cooling and heating can be turned ON / OFF even while the engine is rotating. . For example, during operation of the vehicle, if neither cooling nor heating is desired, the electromagnetic clutch is turned off. If cooling is desired during operation of the vehicle, the electromagnetic clutch is turned on and the drive shaft is released. If heating is desired during operation of the vehicle, the electromagnetic clutch is turned on and the drive shaft is locked.

【0011】また、本発明の車両用空調装置では、冷媒
圧縮機起動時等に入力軸に生じる負荷変動が粘性流体継
手の粘性流体により吸収されてエンジンのトルク変動が
緩和され、同時に電磁クラッチや冷媒圧縮機にも過酷な
影響を及ぼさない。本発明の車両用空調装置において、
熱交換機構に温度検出手段を装備した場合には、粘性流
体継手により粘性流体の熱エネルギ発生中であることが
検知できる。このため、例えば、駆動軸の解放中、万一
冷媒圧縮機が焼付きによりロックしたような場合、温度
検出手段による粘性流体の熱エネルギ発生の検知によ
り、車両用空調装置の異常を知ることができ、例えば電
磁クラッチのOFFを行なう等の操作を行わしめること
ができる。
Further, in the air conditioner for a vehicle according to the present invention, the load fluctuation generated on the input shaft at the time of starting the refrigerant compressor or the like is absorbed by the viscous fluid of the viscous fluid coupling, so that the torque fluctuation of the engine is reduced. It has no severe effect on the refrigerant compressor. In the vehicle air conditioner of the present invention,
When the heat exchange mechanism is provided with temperature detecting means, it can be detected by the viscous fluid coupling that thermal energy of the viscous fluid is being generated. Therefore, for example, if the refrigerant compressor is locked due to seizure during the release of the drive shaft, it is possible to know the abnormality of the vehicle air conditioner by detecting the heat energy generation of the viscous fluid by the temperature detecting means. For example, an operation such as turning off the electromagnetic clutch can be performed.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面を参
照しつつ説明する。この車両用空調装置では、図1に示
すように、電磁クラッチ1と、この電磁クラッチ1と一
体的に設けられた粘性流体継手2と、この粘性流体継手
2と一体的に設けられた斜板式圧縮機3とを包含してな
るものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this vehicle air conditioner, as shown in FIG. 1, an electromagnetic clutch 1, a viscous fluid coupling 2 provided integrally with the electromagnetic clutch 1, and a swash plate type provided integrally with the viscous fluid coupling 2. The compressor 3 is included.

【0013】電磁クラッチ1では、エンジン4(図2参
照)のロータ4aとベルト(図示せず)により連結され
たクラッチロータ20がフロントハウジング21から延
びるボス部21aの外周に軸受21bを介して支承され
ており、ボス部21aの内周には軸受21cを介して入
力軸22が支承されている。また、同ボス部21aの外
周にはソレノイド24が固着されており、ソレノイド2
4はCPU5(図2参照)からの制御信号により励磁可
能になされている。入力軸22には円板状のアーマチュ
ア23が設けられ、このアーマチュア23がソレノイド
24の励磁によりロータ20に吸着することにより、入
力軸22が駆動可能になされている。
In the electromagnetic clutch 1, a clutch rotor 20 connected to a rotor 4a of an engine 4 (see FIG. 2) by a belt (not shown) is supported on the outer periphery of a boss 21a extending from a front housing 21 via a bearing 21b. The input shaft 22 is supported on the inner periphery of the boss 21a via a bearing 21c. A solenoid 24 is fixed to the outer periphery of the boss 21a, and the solenoid 2
Numeral 4 is excitable by a control signal from the CPU 5 (see FIG. 2). The input shaft 22 is provided with a disk-shaped armature 23. The armature 23 is attracted to the rotor 20 by the excitation of the solenoid 24, so that the input shaft 22 can be driven.

【0014】粘性流体継手2では、フロントハウジング
21内において、同ボス部21aの内周に設けられた軸
封装置21dより奥位置の入力軸22の後端に一方のカ
バー25が固着され、入力軸22と互いに端部が対面す
る駆動軸26の前端やや後方に軸封装置26aを介して
他方のカバー27が固着され、両カバー25、27がボ
ルトにより固着されている。各カバー25、27には互
いに対向して軸方向に延びるラビリンス溝25a、27
aが形成されている。各カバー25、27の内部に位置
する駆動軸26の前端にはロータ28が固着されてお
り、ロータ28にも互いに離れる軸方向に延びるラビリ
ンス溝28aが形成されており、ラビリンス溝28aと
各カバー25、27のラビリンス溝25a、27aとは
所定間隙を有して嵌合されている。ロータ28とカバー
25、27との間には粘性流体としてのシリコンオイル
が封入されている。
In the viscous fluid coupling 2, in the front housing 21, one cover 25 is fixed to the rear end of the input shaft 22 at a position deeper than the shaft sealing device 21d provided on the inner periphery of the boss portion 21a. The other cover 27 is fixed via a shaft sealing device 26a at the front end and a little behind the drive shaft 26 whose end faces each other with the shaft 22, and the two covers 25 and 27 are fixed by bolts. Labyrinth grooves 25a, 27 extending in the axial direction opposite to each other are formed in the covers 25, 27, respectively.
a is formed. A rotor 28 is fixed to a front end of a drive shaft 26 located inside each of the covers 25 and 27, and a labyrinth groove 28a extending in the axial direction is provided on the rotor 28 so as to be separated from each other. The labyrinth grooves 25a and 27a are fitted with a predetermined gap. Silicon oil as a viscous fluid is sealed between the rotor 28 and the covers 25 and 27.

【0015】フロントハウジング21内には各カバー2
5、27により熱交換機構としての熱交換室Aが区画形
成されるとともに、該フロントハウジング21には導入
口21eと導出口21fとが形成されており、導入口2
1eは、図2に示すように、開閉弁6を介してエンジン
4のウォータジャケットと連通する冷却管路と接続さ
れ、導出口21fは車室内に設けられた熱交換機構とし
てのヒータ7と連通する冷却管路と接続されている。開
閉弁6はCPU5からの制御信号により開閉可能になさ
れている。さらに、フロントハウジング21には温度検
出手段としての温度センサ45が装備されており、温度
センサ45は図2に示すCPU5に接続されている。な
お、エンジン4のウォータジャケットは他の冷却管路に
よりラジエータ8にも接続されており、ラジエータ8は
冷却ファン9により冷却可能になされている。
Each cover 2 is provided in the front housing 21.
5 and 27, a heat exchange chamber A as a heat exchange mechanism is defined and an inlet 21e and an outlet 21f are formed in the front housing 21.
As shown in FIG. 2, 1e is connected to a cooling pipe which communicates with a water jacket of the engine 4 through an on-off valve 6, and an outlet 21f communicates with a heater 7 provided as a heat exchange mechanism provided in the vehicle interior. Connected to the cooling pipeline. The on-off valve 6 can be opened and closed by a control signal from the CPU 5. Further, the front housing 21 is equipped with a temperature sensor 45 as temperature detecting means, and the temperature sensor 45 is connected to the CPU 5 shown in FIG. The water jacket of the engine 4 is also connected to the radiator 8 by another cooling pipe, and the radiator 8 can be cooled by a cooling fan 9.

【0016】斜板式圧縮機3では、図1に示すように、
フロントハウジング21にセンターハウジング34が固
着され、センターハウジング34の後端には弁板32を
介して一対のシリンダブロック29、30が対設されて
いる。シリンダブロック29、30は結合部分に斜板室
31を形成し、その後端には弁板33を介してリアハウ
ジング35が閉塞されている。センターハウジング34
及びリアハウジング35には、共に内周側に吸入室36
が形成され、共に外周側に吐出室37が形成されてい
る。斜板室31は、図2に示すように、車室内に設けら
れたエバポレータ10と連通する冷媒管路と接続されて
いる。また、フロント側の吐出室37とリア側の吐出室
37とは図示しない吐出通路により連通されており、リ
ア側の吐出室37は、コンデンサ11と連通する冷媒管
路と接続されている。なお、コンデンサ11は冷却ファ
ン12により冷却可能になされ、冷媒管路により膨張弁
14を経て再びエバポレータ10に接続されている。
In the swash plate type compressor 3, as shown in FIG.
A center housing 34 is fixed to the front housing 21, and a pair of cylinder blocks 29, 30 is provided at the rear end of the center housing 34 via a valve plate 32. The cylinder blocks 29 and 30 form a swash plate chamber 31 at a connection portion, and a rear housing 35 is closed at a rear end thereof via a valve plate 33. Center housing 34
The rear housing 35 has an intake chamber 36 on the inner peripheral side.
Are formed, and a discharge chamber 37 is formed on the outer peripheral side. As shown in FIG. 2, the swash plate chamber 31 is connected to a refrigerant pipe communicating with the evaporator 10 provided in the vehicle interior. The front-side discharge chamber 37 and the rear-side discharge chamber 37 communicate with each other via a discharge passage (not shown), and the rear-side discharge chamber 37 is connected to a refrigerant pipe communicating with the condenser 11. The condenser 11 can be cooled by a cooling fan 12, and is connected again to the evaporator 10 via an expansion valve 14 by a refrigerant pipe.

【0017】各シリンダブロック29、30の共通中心
軸孔にはラジアル軸受26b、26cを介して駆動軸2
6が挿嵌されており、この駆動軸26は弁板32を貫通
して軸封装置26dを介してセンターハウジング34に
支承されている。駆動軸26の後端には切欠け41が形
成されており、この切欠け41には、リアハウジング3
5内に設けられたソレノイド42の励磁により延出する
拘止手段としてのストッパ43がバネ43aの付勢力に
抗して係合可能になされている。また、駆動軸26には
斜板室31内を回転可能に斜板38が固着されており、
この斜板38はスラスト軸受29a、30aを介して各
シリンダブロック29、30に支承されている。また、
各シリンダブロック29、30には駆動軸26周りに平
行状に配列した前後複数対のボア39が形成され、各ボ
ア39には斜板38に一対のシュー40を介して係留さ
れた両頭形のピストン41が直動自在に嵌入されてい
る。
The common shaft hole of each of the cylinder blocks 29, 30 has a drive shaft 2 through radial bearings 26b, 26c.
The drive shaft 26 penetrates through the valve plate 32 and is supported by the center housing 34 via a shaft sealing device 26d. A notch 41 is formed at the rear end of the drive shaft 26, and the notch 41 is formed in the rear housing 3.
A stopper 43 serving as a restraining means extending by excitation of a solenoid 42 provided in the inside 5 can be engaged against a biasing force of a spring 43a. Further, a swash plate 38 is fixed to the drive shaft 26 so as to be rotatable in the swash plate chamber 31.
The swash plate 38 is supported by the cylinder blocks 29, 30 via thrust bearings 29a, 30a. Also,
Each of the cylinder blocks 29 and 30 is formed with a plurality of pairs of front and rear bores 39 arranged in parallel around the drive shaft 26, and each bore 39 is a double-headed type moored to a swash plate 38 via a pair of shoes 40. A piston 41 is fitted so as to move linearly.

【0018】各弁板32、33には、各ボア39との間
に吸入弁(図示せず)を介して吸入室36と連通する吸
入ポートが形成されているとともに、各ボア39との間
にリテーナ(図示せず)に開度を制限された吐出弁(図
示せず)を介して吐出室37と連通する吐出ポートが形
成されている。そして、各シリンダブロック29、30
には、斜板室31とフロント及びリアハウジング34、
35のそれぞれの吸入室36とを連通する複数本の吸入
通路44が形成されている。
Each of the valve plates 32 and 33 is formed with a suction port communicating with a suction chamber 36 through a suction valve (not shown) between the bore 39 and each of the bores 39. A discharge port communicating with the discharge chamber 37 via a discharge valve (not shown) whose opening degree is limited is formed in a retainer (not shown). And, each cylinder block 29, 30
Includes a swash plate chamber 31, front and rear housings 34,
A plurality of suction passages 44 are formed so as to communicate with the respective suction chambers 35.

【0019】ヒータ7とエバポレータ10とは、ファン
13により送風可能になされている。この車両用空調装
置では、車両の運転中、乗員の「冷房所望」の操作によ
り、CPU5が開閉弁6を閉じ、ファン13を回転さ
せ、かつ電磁クラッチ1のソレノイド24を励磁し、斜
板式圧縮機3のソレノイド42の励磁を解く。これによ
り、ストッパ43がバネ43aの付勢力により収納され
て駆動軸26の切欠けとの係合が解除されるため、駆動
軸26が解放状態となる。これにより、エンジン4から
ロータ20、アーマチュア23を介して入力軸22が回
転される。このため、入力軸22とともに粘性流体継手
2のカバー25、27が回転し、ラビリンス溝25a、
27aとラビリンス溝28aとの間のシリコンオイルの
粘性により、ロータ28が回転する。このため、駆動軸
26にトルク伝達され、駆動軸26も回転する。
The heater 7 and the evaporator 10 can be blown by a fan 13. In this vehicle air conditioner, the CPU 5 closes the on-off valve 6, rotates the fan 13 and excites the solenoid 24 of the electromagnetic clutch 1 during the operation of the vehicle by the occupant's "cooling desired" operation, so that the swash plate compression is performed. The excitation of the solenoid 42 of the machine 3 is released. As a result, the stopper 43 is stored by the urging force of the spring 43a, and the engagement with the notch of the drive shaft 26 is released, so that the drive shaft 26 is released. Thus, the input shaft 22 is rotated from the engine 4 via the rotor 20 and the armature 23. Therefore, the covers 25 and 27 of the viscous fluid coupling 2 rotate together with the input shaft 22, and the labyrinth grooves 25a and
The rotor 28 rotates due to the viscosity of the silicone oil between the groove 27a and the labyrinth groove 28a. Therefore, torque is transmitted to the drive shaft 26, and the drive shaft 26 also rotates.

【0020】よって、斜板式圧縮機3では、エバポレー
タ10より帰還冷媒が斜板室31に導入され、斜板室3
1内の帰還冷媒は各吸入通路44を介して前後の吸入室
36に導かれる。そして、駆動軸26の回転により斜板
38を介して各ピストン41が各ボア39内を直動する
ため、各吸入室36内の帰還冷媒はそれぞれ弁板32、
33の吸入ポートを介して容積拡大途上の各ボア39内
に吸入される。この後、容積縮小途上の各ボア39から
圧縮冷媒がそれぞれ弁板32、33の吐出ポートを介し
て前後の吐出室37に吐出される。そして、フロント側
の吐出室37内の圧縮冷媒は吐出通路を経てリア側の吐
出室37に集められ、圧縮冷媒はコンデンサ11に吐出
され、エバポレータ10に循環される。このとき、ファ
ン13は回転しており、エバポレータ10で潜熱により
周囲の空気を冷却することにより車室内の冷房が行われ
る。
Therefore, in the swash plate type compressor 3, the return refrigerant is introduced from the evaporator 10 into the swash plate chamber 31, and the swash plate chamber 3
The return refrigerant in 1 is guided to the front and rear suction chambers 36 through the respective suction passages 44. Then, the rotation of the drive shaft 26 causes the respective pistons 41 to move directly in the respective bores 39 via the swash plate 38, so that the return refrigerant in the respective suction chambers 36 becomes the valve plate 32,
The air is sucked into each of the bores 39 whose volume is expanding through 33 suction ports. Thereafter, the compressed refrigerant is discharged from the respective bores 39 whose volume is being reduced to the front and rear discharge chambers 37 through the discharge ports of the valve plates 32 and 33, respectively. The compressed refrigerant in the front-side discharge chamber 37 is collected in the rear-side discharge chamber 37 via the discharge passage, and the compressed refrigerant is discharged to the condenser 11 and circulated to the evaporator 10. At this time, the fan 13 is rotating, and the evaporator 10 cools the surrounding air by the latent heat to cool the vehicle interior.

【0021】かかる間、粘性流体継手2では、ラビリン
ス溝25a、27aとラビリンス溝28aとの間のシリ
コンオイルの粘性により、入力軸22と駆動軸26とに
相対回転がほとんど生じないため、つまりカバー25、
27とロータ28とがほとんど同期して回転するため、
シリコンオイルが発熱せずにカバー25、27とフロン
トハウジング21との間の循環水との間で熱交換を行わ
ない。このため、車室の暖房は行われない。なお、この
とき、エンジン4はラジエータ8を介した循環水により
冷却される。
During this time, in the viscous fluid coupling 2, since the relative rotation between the input shaft 22 and the drive shaft 26 hardly occurs due to the viscosity of the silicon oil between the labyrinth grooves 25a, 27a and the labyrinth groove 28a, 25,
27 and the rotor 28 rotate almost synchronously,
The silicon oil does not generate heat and does not exchange heat with the circulating water between the covers 25 and 27 and the front housing 21. Therefore, heating of the vehicle compartment is not performed. At this time, the engine 4 is cooled by the circulating water via the radiator 8.

【0022】また、車両の運転中、乗員の「暖房所望」
の操作により、CPU5が開閉弁6を開け、ファン13
を回転させ、かつ電磁クラッチ1のソレノイド24を励
磁し、斜板式圧縮機3のソレノイド42を励磁する。こ
れにより、ストッパ43がバネ43aの付勢力に抗して
延出し、駆動軸26の切欠けと係合するため、駆動軸2
6が拘止状態となる。これにより、エンジン4からロー
タ20等を介して入力軸22は回転されるが、駆動軸2
6は回転不能とされる。このため、粘性流体継手2で
は、入力軸22と駆動軸26とに相対回転を生じ、ラビ
リンス溝25a、27aとラビリンス溝28aとの間の
シリコンオイルがせん断により発熱する。このため、熱
交換室A内の循環水との間で熱交換を行い、加熱された
循環水をヒータ7に導出する。このとき、ファン13は
回転しているため、ヒータ7により車室の暖房が行われ
る。なお、このときも、エンジン4はラジエータ8を介
した循環水により冷却される。
Also, during operation of the vehicle, the occupant "desired heating"
Operation causes the CPU 5 to open the on-off valve 6, and the fan 13
Is rotated, and the solenoid 24 of the electromagnetic clutch 1 is excited, and the solenoid 42 of the swash plate type compressor 3 is excited. As a result, the stopper 43 extends against the urging force of the spring 43a and engages with the notch of the drive shaft 26, so that the drive shaft 2
6 is in detention. As a result, the input shaft 22 is rotated from the engine 4 via the rotor 20 and the like, but the drive shaft 2 is rotated.
6 cannot be rotated. Therefore, in the viscous fluid coupling 2, the input shaft 22 and the drive shaft 26 rotate relative to each other, and the silicon oil between the labyrinth grooves 25a, 27a and the labyrinth groove 28a generates heat by shearing. Therefore, heat is exchanged with the circulating water in the heat exchange chamber A, and the heated circulating water is led out to the heater 7. At this time, since the fan 13 is rotating, the vehicle interior is heated by the heater 7. At this time, the engine 4 is also cooled by the circulating water through the radiator 8.

【0023】かかる間、駆動軸26は回転しないため、
冷媒圧縮機3は圧縮仕事を行わず、圧縮冷媒をコンデン
サ11に循環させないので、車室の冷房は行われない。
さらに、車両の運転中、乗員の「冷房・暖房所望」の操
作をしなければ、CPU5が開閉弁6を閉じ、ファン1
3の回転を停止させ、かつ電磁クラッチ1のソレノイド
24の励磁を解き、斜板式圧縮機3のソレノイド42の
励磁を解く。これにより、エンジン4からは駆動力が入
力軸22に伝達されない。このため、車室の冷房も暖房
も行われない。なお、このときも、エンジン4はラジエ
ータ8を介した循環水により冷却される。
During this time, since the drive shaft 26 does not rotate,
Since the refrigerant compressor 3 does not perform the compression work and does not circulate the compressed refrigerant to the condenser 11, the cooling of the vehicle compartment is not performed.
Further, if the occupant does not perform the operation of “desired cooling / heating” during operation of the vehicle, the CPU 5 closes the on-off valve 6 and the fan 1
Then, the rotation of the solenoid 3 is stopped, the excitation of the solenoid 24 of the electromagnetic clutch 1 is released, and the excitation of the solenoid 42 of the swash plate type compressor 3 is released. As a result, no driving force is transmitted from the engine 4 to the input shaft 22. Therefore, neither cooling nor heating of the passenger compartment is performed. At this time, the engine 4 is also cooled by the circulating water through the radiator 8.

【0024】こうして、この車両用空調装置では、一つ
の電磁クラッチを省略しても、駆動軸26の拘止と開放
との切り替えにより、冷媒圧縮機3と熱交換機構とが選
択的に稼働され、車室内の冷房又は暖房を行なうことが
できる。このため、限られた広さのエンジンルーム内で
の取り付けスペースの狭小化を実現することができる。
Thus, in this vehicle air conditioner, even if one electromagnetic clutch is omitted, the refrigerant compressor 3 and the heat exchange mechanism are selectively operated by switching the drive shaft 26 between the locked state and the released state. In addition, cooling or heating of the vehicle interior can be performed. For this reason, it is possible to reduce the mounting space in a limited-sized engine room.

【0025】また、この車両用空調装置では、乗員の
「冷房所望」又は「暖房所望」の操作により、電磁クラ
ッチ1がON状態でエンジン4を起動させた場合、また
冷媒圧縮機3が長時間使用されない状態から再び駆動軸
26の解放により使用されるときにボア39内で液圧縮
を生じた場合、エンジン4の起動負荷が粘性流体継手2
のシリコンオイルにより吸収緩和される。このため、エ
ンジン4の起動に無理がなく、車両の優れた運転フィー
リングを実現することができるとともに、電磁クラッチ
1及び冷媒圧縮機3を酷使しない。
Further, in this vehicle air conditioner, when the engine 4 is started with the electromagnetic clutch 1 turned on by the occupant's "cooling desired" or "heating desired" operation, the refrigerant compressor 3 is operated for a long time. If liquid compression occurs in the bore 39 when the drive shaft 26 is used again by releasing the drive shaft 26 from the unused state, the starting load of the engine 4 is changed to the viscous fluid coupling 2.
Absorbed by silicone oil. For this reason, the starting of the engine 4 is easy, and excellent driving feeling of the vehicle can be realized, and the electromagnetic clutch 1 and the refrigerant compressor 3 are not overworked.

【0026】さらに、この車両用空調装置では、乗員の
「冷房所望」の操作又は「冷房・暖房所望」の不操作に
より、駆動軸26を解放状態としている場合、例えば、
万一冷媒圧縮機3が焼付きによりロックしても、温度セ
ンサ45によるシリコンオイルの発熱の検知により、車
両用空調装置の異常を知ることができる。これにより、
乗員は例えば電磁クラッチ1のOFFを行なうことがで
きる。
Further, in this vehicle air conditioner, when the drive shaft 26 is released due to the operation of "desired cooling" or the non-operation of "desired cooling / heating" by the occupant, for example,
Even if the refrigerant compressor 3 is locked by seizure, it is possible to know the abnormality of the vehicle air conditioner by detecting the heat generation of the silicon oil by the temperature sensor 45. This allows
The occupant can turn off the electromagnetic clutch 1, for example.

【0027】なお、上記実施例では、熱交換機構として
エンジンの冷却をも行なう構成としたが、車室の暖房の
みを行なう構成としてもよく、また、圧縮機はとくに斜
板式に限定されない。
In the above embodiment, the heat exchange mechanism is configured to also cool the engine. However, the heat exchange mechanism may be configured to heat only the vehicle compartment, and the compressor is not particularly limited to the swash plate type.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の車両用空
調装置では、冷媒圧縮機と粘性流体継手とを一体的に用
いているため、少なくとも一つの電磁クラッチを省略し
ても、暖房及び冷房を可能とすることができる。したが
って、この車両用空調装置では、優れた車室内環境の創
造とともに、限られた広さのエンジンルーム内での取り
付けスペースの狭小化により、優れた搭載性を得ること
ができ、同時に軽量かつ低コストを実現することができ
る。
As described in detail above, in the vehicle air conditioner of the present invention, since the refrigerant compressor and the viscous fluid coupling are integrally used, even if at least one electromagnetic clutch is omitted, the heating is not performed. And cooling can be enabled. Therefore, in this vehicle air conditioner, excellent mountability can be obtained by creating a superior vehicle interior environment and narrowing the installation space in a limited-sized engine room, and at the same time, achieving light weight and low weight. Cost can be realized.

【0029】また、この車両用空調装置において、エン
ジンと入力軸との間に電磁クラッチを装備した場合に
は、エンジンが回転している間であっても、冷房及び暖
房のON・OFFを行なうことができる。さらに、この
車両用空調装置では、エンジンの起動負荷の緩和から、
車両の優れた運転フィーリングを実現することができる
とともに、電磁クラッチ及び冷媒圧縮機の延命化を図る
ことができる。
Further, in this vehicle air conditioner, when an electromagnetic clutch is provided between the engine and the input shaft, cooling and heating are turned ON / OFF even while the engine is rotating. be able to. Furthermore, in this vehicle air conditioner, since the starting load of the engine is reduced,
An excellent driving feeling of the vehicle can be realized, and the life of the electromagnetic clutch and the refrigerant compressor can be extended.

【0030】加えて、この車両用空調装置において、熱
交換機構に温度検出手段を装備した場合には、粘性流体
の発熱中であることが検知できるため、万一の車両用空
調装置の異常を知ることができる。
In addition, in this vehicle air conditioner, when the heat exchange mechanism is provided with a temperature detecting means, it is possible to detect that the viscous fluid is generating heat, so that an abnormality of the vehicle air conditioner can be detected. You can know.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例の車両用空調装置における電磁クラッ
チ、粘性流体継手及び冷媒圧縮機の一体的な縦断面図で
ある。
FIG. 1 is an integrated longitudinal sectional view of an electromagnetic clutch, a viscous fluid coupling, and a refrigerant compressor in a vehicle air conditioner of an embodiment.

【図2】実施例の車両用空調装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the vehicle air conditioner of the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4…エンジン 22…入力軸 2
…粘性流体継手 26…駆動軸 3…冷媒圧縮機 43…ストッパ(拘止手段) 7…ヒータ 8…ラジエータ 11…コンデンサ 1
0…エバポレータ 14…膨張弁 6…開閉弁 1
…電磁クラッチ 45…温度センサ(温度検出手段) A…熱交換室
4 Engine 22 Input shaft 2
... viscous fluid coupling 26 ... drive shaft 3 ... refrigerant compressor 43 ... stopper (locking means) 7 ... heater 8 ... radiator 11 ... condenser 1
0 ... Evaporator 14 ... Expansion valve 6 ... On-off valve 1
... Electromagnetic clutch 45 ... Temperature sensor (temperature detection means) A ... Heat exchange chamber

フロントページの続き (56)参考文献 実開 平3−98107(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60H 1/03 B60H 1/32 613 Continuation of the front page (56) References JP-A-3-98107 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B60H 1/03 B60H 1/32 613

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】冷媒圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器か
らなる冷凍回路を有する車両用空調装置であって、エン
ジンに連動連結された入力軸と、該入力軸と上記冷媒圧
縮機の駆動軸とを粘性流体を介して結合する粘性流体継
手と、該駆動軸の回転を選択的に拘止する拘止手段と、
拘止された該駆動軸と上記入力軸との相対回転運動に基
づき、該粘性流体継手に発生した熱エネルギにより機能
する熱交換機構とを備えてなる車両用空調装置。
An air conditioner for a vehicle having a refrigeration circuit comprising a refrigerant compressor, a condenser, an expansion valve and an evaporator, comprising: an input shaft interlocked with an engine; A viscous fluid coupling that couples the drive shaft via a viscous fluid, and a restraining unit that selectively restrains rotation of the drive shaft,
An air conditioner for a vehicle, comprising: a heat exchange mechanism that functions based on thermal energy generated in the viscous fluid coupling based on the relative rotational movement of the restrained drive shaft and the input shaft.
【請求項2】前記エンジンと前記入力軸との間には電磁
クラッチが装備されていることを特徴とする請求項1記
載の車両用空調装置。
2. An air conditioner for a vehicle according to claim 1, wherein an electromagnetic clutch is provided between said engine and said input shaft.
【請求項3】前記熱交換機構には温度検出手段が装備さ
れていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の
車両用空調装置。
3. A vehicle air conditioner according to claim 1, wherein said heat exchange mechanism is provided with a temperature detecting means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5791558A (en) * 1995-11-06 1998-08-11 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Heating system for vehicle
JP3254990B2 (en) * 1995-11-13 2002-02-12 株式会社豊田自動織機 Vehicle heating system
JPH09240309A (en) * 1996-03-01 1997-09-16 Toyota Autom Loom Works Ltd Auxiliary machine for vehicle
JPH09242556A (en) 1996-03-08 1997-09-16 Toyota Autom Loom Works Ltd Method for mounting auxiliary machine on vehicle, and power transmission
JP3233019B2 (en) * 1996-05-29 2001-11-26 株式会社豊田自動織機 Vehicle air conditioning system
JPH10324144A (en) * 1997-05-23 1998-12-08 Toyota Autom Loom Works Ltd Vehicular air conditioning device
JP3719333B2 (en) * 1997-09-05 2005-11-24 株式会社日本自動車部品総合研究所 Viscous heater
JPH11115467A (en) * 1997-10-13 1999-04-27 Toyota Autom Loom Works Ltd Air conditioner for automobile

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