JP4709618B2

JP4709618B2 - 車両用空気調和機およびその送風制御装置

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Publication number: JP4709618B2
Application number: JP2005266905A
Authority: JP
Inventors: 尚史下里
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2025-09-14
Also published as: JP2007076504A

Description

本発明は、車両の空気調和、特にバスの空気調和に用いられる車両用空気調和機およびその送風制御装置に関する。

従来、バスに用いられる車両用空気調和機は、一般の乗用車用の空気調和機と異なり、室内空気をエバポレータに通風させる複数の送風ファンと、各送風ファンを回転駆動させる複数の電動モータとが備えられている。
上述のバスに用いられる車両用空気調和機においては、複数の電動モータに電力を供給する回路の接続を、直列や並列に切り替えることにより、電動モータに供給する電力を制御し、送風ファンから送風される風量を制御する方法が、一般に知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−３３８４８６号公報（第４−６頁、図１，図２等）

上述の特許文献１においては、複数の第１送風ファンをそれぞれ駆動する複数の第１電動モータを有し、各第１電動モータ制御することができる車両用送風制御装置であって、複数の第２送風ファンをそれぞれ駆動する複数の第２電動モータと、各第２電動モータを直列または並列に接続する接続制御手段と、を有する車両用送風制御装置が開示されている。
上述の車両用送風制御装置によれば、第２電動モータを直列または並列に接続することにより、リレースイッチやレジスタの数の増加を抑えつつ、送風量を変化させることができる。

しかしながら、上述の特許文献１に開示された車両用送風制御装置においては、送風量を最小値にする最小モード（Ｌｏモード）や、中間値にする第１の中間モード、第２の中間モード（Ｍｅ１モード、Ｍｅ２モード）時においては、レジスタ（抵抗素子）を用いて第１電動モータに供給される電力を調整していた。
このレジスタは発熱体であるため、レジスタに当たる風量等が変化するとレジスタ温度が変化し、その特性が変化するという問題があった。
具体的には、ファンの配置方向や、レジスタの配置位置や、第１，第２ファンにより送風された空気を導くダクトの形状などにより、レジスタに当たる風量等は影響される。そのため、事前に車両試験等を行い、レジスタの配置位置が適正であるか等を確認する必要があった。

また、上述の特許文献１に開示された車両用送風制御装置においては、第１電動モータおよび第２電動モータは、バスの右側および左側に前後方向へ列をなして配置されている。バスの右側または左側に列状に並ぶ第１電動モータは、同じ列中の他の第１電動モータと対を形成し、当該一対の第１電動モータは、電源に対して直列または並列に切替接続されていた。
このような構成においては、例えば、上記一対の第１電動モータが並列に接続されている場合に、一方の第１電動モータがロックすると、ロックした一方の第１電動モータに電流のほとんどが流れ、他方の第１電動モータに電流がほとんど流れなくなる。そのため、ロックしていない他方の第１電動モータはほとんど回転せず、上記一対の第１電動モータの両者が回転しなくなるという問題があった。

このように、バスの右側または左側に並ぶ第１電動モータの内の２つが同時に停止すると、左右から吹き出す風量のアンバランスが発生する。かかる場合に車両用空調装置をフロスト条件近傍で運転していると、第１電動モータが停止した側のエバポレータがフロスト（凍結）するという問題があった。
この問題を解決するためには、両側のエバポレータにフロストを検出するセンサを配置する方法が知られているが、センサを配置する必要があり、製造コストが上昇するという問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、車両試験等を不要にするとともに、モータロック時における左右の風量アンバランスを抑えることができる車両用空気調和機およびその送風制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の車両用空気調和機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒の熱を放熱させる放熱器と、放熱された冷媒の圧力を減圧させる減圧器と、減圧された冷媒に熱を吸収させる少なくとも２つの吸熱器と、を有する車両用空気調和機であって、一方の送風ファンを駆動して一方の吸熱器に対して空気を送風する一方の第１電動モータおよび一方の第２電動モータと、他方の送風ファンを駆動して他方の吸熱器に対して空気を送風する他方の第１電動モータおよび他方の第２電動モータと、を有し、前記一方の第１電動モータおよび前記他方の第１電動モータが、電源に対して並列に配置され、前記一方の第２電動モータおよび前記他方の第２電動モータが、前記電源に対して並列に配置され、前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとを、前記電源に対して直列または並列に切替接続する第１接続部が設けられ、最大送風モードにおいて、前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとが、前記第１接続部により、前記電源に対して並列に接続され、最小送風モードにおいて、前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとが、前記第１接続部により、前記電源に対して直列に接続されることを特徴とする。

本発明によれば、第１接続部により、一方および他方の第１電動モータと、一方および他方の第２電動モータとが、最大送風モードにおいて電源に対して並列に接続され、最小送風モードにおいて電源に対して直列に接続されるため、熱の影響を受けるレジスタを用いることなく風量制御することができる。そのため、レジスタを用いた車両用空気調和機のように車両試験等を行うことなく、車両用空気調和機に所定の性能を発揮させることができる。

つまり、一方および他方の第１電動モータと、一方および他方の第２電動モータとが電源に対して並列に接続された場合には、一方および他方の第１電動モータ、一方および他方の第２電動モータのそれぞれに電源の電圧が印加されるため、一方および他方の第１電動モータ、一方および他方の第２電動モータは定格回転数で駆動され、最大送風モードを実現できる。
一方、一方および他方の第１電動モータと、一方および他方の第２電動モータとが電源に対して直列に接続された場合には、一方および他方の第１電動モータ、一方および他方の第２電動モータのそれぞれに電源の電圧より低い電圧が印加されるため、一方および他方の第１電動モータ、一方および他方の第２電動モータは定格回転数より低い回転数で駆動され、最小送風モードを実現できる。
そのため、熱の影響を受けるレジスタを用いることなく風量制御することができる。

例えば、一方の第１電動モータがロックした場合、一方の第１電動モータと他方の第１電動モータとは並列に接続されているため、一方の第１電動モータには第１電動モータ対に流れる電流の大半が流れるとともに、他方の第１電動モータには第１電動モータ対に流れる電流の残りが流れる。つまり、一方の第１電動モータがロックすると、他方の第１電動モータに流れる電流が少なくなるため、他方の第１電動モータもほとんど回転しなくなる。
そのため、一方および他方の第１電動モータに駆動される一方の送風ファンと他方の送風ファンとは回転しなくなり、一方の吸熱器および他方の吸熱器に送風される空気流量はともに減少する。つまり、一方の第１電動モータがロックした場合でも、一方の吸熱器および他方の吸熱器に送風される空気流量のアンバランスを防止することができる。
なお、第１電動モータ対の他方の第１電動モータがロックした場合も同様であり、第２電動モータ対の一方または他方の第２電動モータがロックした場合も同様である。

上記発明においては、前記圧縮機と、前記放熱器と、前記減圧器と、前記一方および他方の吸熱器とが、１つの冷媒回路に接続され、前記一方の吸熱器の少なくとも１つに前記吸熱器の温度を測定する温度検出部が設けられていることが望ましい。
本発明によれば、一方および他方の吸熱器が１つの冷媒回路に接続されているとともに、一方および他方の吸熱器における空気流量が常に略同じであるため、これら吸熱器の温度条件は略同一となる。そのため、一方の吸熱器の少なくとも１つに吸熱器の温度を測定する温度検出部を設けることにより、一方および他方の吸熱器の全ての温度を推定できる。
例えば、温度検出部として吸熱器のフロストセンサを用いた場合には、一方の吸熱器にフロストセンサを配置することにより、一方および他方の吸熱器におけるフロストを検出することができる。また、一方および他方の第１電動モータ、一方および他方の第２の電動モータのいずれかがロックした場合であっても、一方および他方の吸熱器における空気流量が略同じであるため、一方および他方の吸熱器のフロストを検出することができる。

上記発明においては、前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとが直列に接続された場合における、前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとの間に、電流を制限する制限部が設けられていることが望ましい。

本発明によれば、一方および他方の第１電動モータと、一方および他方の第２電動モータとが直列に接続された場合における、一方および他方の第１電動モータと、一方および他方の第２電動モータとの間には制限部が配置されている。そのため、一方および他方の第１電動モータと、一方および他方の第２電動モータとが直列に接続された場合に、一方の第１電動モータ、他方の第１電動モータ、一方の第２電動モータ、他方の第２電動モータの中のいずれかの電動モータがロックしても、制限部により電流が制限され、一方の第１電動モータ、他方の第１電動モータ、一方の第２電動モータ、他方の第２電動モータの温度上昇を防止することができる。

上記発明においては、一方の送風ファンを駆動して一方の吸熱器に対して空気を送風する一方の第３電動モータと、他方の送風ファンを駆動して他方の吸熱器に対して空気を送風する他方の第３電動モータと、前記一方の第３電動モータと、前記他方の第３電動モータとを前記電源に対して直列または並列に切替接続する第２接続部と、を有し、前記最大送風モードにおいて、前記一方の第３電動モータと前記他方の第３電動モータとが、前記第１接続部により、前記電源に対して並列に接続され、前記最小送風モードにおいて、前記一方の第３電動モータと前記他方の第３電動モータとが、前記第３接続部により、前記電源に対して直列に接続されることが望ましい。

本発明によれば、第２接続部により、一方の第３電動モータと他方の第３電動モータとが、最大送風モードにおいて電源に対して並列に接続され、最小送風モードにおいて電源に対して直列に接続されるため、熱の影響を受けるレジスタを用いることなく風量制御することができる。そのため、レジスタを用いた車両用空気調和機のように車両試験等を行うことなく、車両用空気調和機に所定の性能を発揮させることができる。

つまり、一方の第３電動モータと他方の第３電動モータ対とが電源に対して並列に接続された場合には、一方および他方の第３電動モータのそれぞれに電源の電圧が印加されるため、一方および他方の第３電動モータは定格回転数で駆動され、最大送風モードを実現できる。
一方、一方および他方の第３電動モータが電源に対して直列に接続された場合には、一方および他方の第３電動モータのそれぞれに電源の電圧より低い電圧が印加されるため、一方および他方の第３電動モータは定格回転数より低い回転数で駆動され、最小送風モードを実現できる。
そのため、熱の影響を受けるレジスタを用いることなく風量制御することができる。

上記発明においては、前記一方の第３電動モータと前記他方の第３電動モータとが直列に接続された場合における、前記一方の第３電動モータと前記他方の第３電動モータとの間に、電流を制限する制限部が設けられていることが望ましい。

本発明によれば、一方の第３電動モータと他方の第３電動モータとが直列に接続された場合における、一方の第３電動モータと他方の第３電動モータとの間には制限部が配置されている。そのため、一方の第３電動モータと他方の第３電動モータとが直列に接続された場合に、一方または他方の第３電動モータのいずれかの電動モータがロックしても、制限部により電流が制限され、一方および他方の第３電動モータの温度上昇を防止することができる。

本発明の車両用空調装置の送風制御装置は、一方の送風ファンを駆動して一方の吸熱器に対して空気を送風する一方の第１電動モータおよび一方の第２電動モータと、他方の送風ファンを駆動して他方の吸熱器に対して空気を送風する他方の第１電動モータおよび他方の第２電動モータと、を有し、前記一方の第１電動モータおよび前記他方の第１電動モータが、電源に対して並列に配置され、前記一方の第２電動モータおよび前記他方の第２電動モータが、前記電源に対して並列に配置され、前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとを、前記電源に対して直列または並列に切替接続する第１接続部が設けられ、最大送風モードにおいて、前記一方および他方の第１電動モータと前記一方および他方の第２電動モータとが、前記第１接続部により、前記電源に対して並列に接続され、最小送風モードにおいて、前記一方および他方の第１電動モータと前記一方および他方の第２電動モータとが、前記第１接続部により、前記電源に対して直列に接続され、前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとが直列に接続された場合における、前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとの間に、電流を制限する制限部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、第１接続部により、一方および他方の第１電動モータと、一方および他方の第２電動モータとが、最大送風モードにおいて電源に対して並列に接続され、最小送風モードにおいて電源に対して直列に接続されるため、熱の影響を受けるレジスタを用いることなく風量制御することができる。そのため、レジスタを用いた車両用空気調和機の送風制御装置ように車両試験等を行うことなく、車両用空気調和機の送風制御装置に所定の性能を発揮させることができる。

例えば、一方の第１電動モータがロックした場合、一方の第１電動モータと他方の第１電動モータとは並列に接続されているため、一方の第１電動モータには第１電動モータ対に流れる電流の大半が流れるとともに、他方の第１電動モータには第１電動モータ対に流れる電流の残りが流れる。つまり、一方の第１電動モータがロックすると、他方の第１電動モータに流れる電流が少なくなるため、他方の第１電動モータもほとんど回転しなくなる。
そのため、一方および他方の第１電動モータに駆動される一方の送風ファンと他方の送風ファンとは回転しなくなり、一方および他方の送風ファンにより送風される空気流量はともに減少する。つまり、一方の第１電動モータがロックした場合でも、一方および他方の送風ファンにより送風される空気流量のアンバランスを防止することができる。

一方および他方の第１電動モータと、一方および他方の第２電動モータとが直列に接続された場合における、一方および他方の第１電動モータと、一方および他方の第２電動モータとの間に制限部が配置されている。そのため、一方および他方の第１電動モータと、一方および他方の第２電動モータとが直列に接続された場合に、一方の第１電動モータ、他方の第１電動モータ、一方の第２電動モータ、他方の第２電動モータの中のいずれかの電動モータがロックしても、制限部により電流が制限され、一方の第１電動モータ、他方の第１電動モータ、一方の第２電動モータ、他方の第２電動モータの温度上昇を防止することができる。

本発明の車両用空調装置の送風制御装置によれば、第１接続部により、一方および他方の第１電動モータと、一方および他方の第２電動モータとが、最大送風モードにおいて電源に対して並列に接続され、最小送風モードにおいて電源に対して直列に接続されるため、熱の影響を受けるレジスタを用いることなく風量制御することができる。そのため、レジスタを用いた車両用空気調和機のように車両試験等を行うことなく、車両用空気調和機に所定の性能を発揮させることができるという効果を奏する。

一方および他方の第１電動モータとは並列に接続され、一方および他方の第２電動モータとは並列に接続されているため、一方および他方の第１電動モータのいずれか、または、一方および他方の第２電動モータのいずれかがロックしても、一方および他方の第１電動モータの両者または一方および他方の第２電動モータの両者が停止するため、モータロック時における左右の風量アンバランスを抑えることができるという効果を奏する。

この発明の一実施形態に係るバス用空気調和機について、図１から図６を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るバス用空気調和機の全体構成を説明する概略図である。図２は、図１のバス用空気調和機の回路構成を説明する回路図である。

バス用空気調和機（車両用空気調和機）１は、図１および図２に示すように、冷媒を圧縮する２台の圧縮機３，３と、圧縮された冷媒の熱を外気に放出するコンデンサ（放熱器）５を有するコンデンサユニット７と、熱を放出した冷媒の圧力を減圧させる膨張弁（減圧器）９および減圧された冷媒がバス内の空気の熱を奪うエバポレータ（吸熱器、一方の吸熱器、他方の吸熱器）１１とを有する２つのエバポレータユニット１３Ｒ，１３Ｌと、から概略構成されている。
これら圧縮機３，３と、コンデンサ５と、膨張弁９，９と、エバポレータ１１，１１とは、１系統の冷媒循環流路１５により接続されている。なお、圧縮機３，３と、膨張弁９，９と、エバポレータ１１，１１とは、冷媒循環流路１５に並列に接続されている。

バスＢの後部には圧縮機３，３が配置され、例えば、エンジンなどの駆動源により回転駆動される。
バスＢの前方の屋根上にはコンデンサユニット７が配置され、コンデンサユニット７には、コンデンサ５に外気を送風する複数のコンデンサファン１７が設けられている。

バスＢの天井であって、コンデンサユニット７の後方には、エバポレータユニット１３Ｒ，１３Ｌが左右に分かれて配置されている。エバポレータユニット１３には、エバポレータ１１にバス内空気を送風する後述する電動モータに駆動される８台のエバポレータファンが設けられている。
具体的には、右側のエバポレータユニット１３Ｒには、バスＢの前方（図２における右側）から後方（図２における左側）に向けて順にエバポレータファンＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が一列に配置されている。左側のエバポレータユニット１３Ｌには、同様に、エバポレータファンＢ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８が一列に配置されている。

図３は、図１のバス用空気調和機におけるエバポレータファンの制御回路を説明する回路図である。
制御回路（送風制御装置）１９は、図３に示すように、エバポレータユニット１３Ｒ，１３Ｌの前方に配置されたエバポレータファンＢ１，Ｂ２，Ｂ５，Ｂ６（図２参照）を制御する第１制御回路２１と、エバポレータユニット１３Ｒ，１３Ｌの前方に配置されたエバポレータファンＢ３，Ｂ４，Ｂ７，Ｂ８（図２参照）を制御する第２制御回路２３と、第１制御回路２１および第２制御回路２３に電力を供給するバッテリ（電源）２５と、から概略構成されている。

第１制御回路２１は、各エバポレータファンＢ１，Ｂ２，Ｂ５，Ｂ６をそれぞれ回転駆動する電動モータ（一方の第３電動モータ）Ｍ１，Ｍ２と、電動モータ（他方の第３電動モータ）Ｍ５，Ｍ６と、リレースイッチＡＲ１，ＡＲ２と、リレースイッチ（第２接続部）ＡＲ５，ＡＲ６，ＡＲ１１，ＡＲ１２と、ヒューズＦ１，Ｆ２，Ｆ５，Ｆ６と、ヒューズ（制限部）Ｆ１１，Ｆ１２と、から概略構成されている。

ここで、電動モータＭ１，Ｍ２，Ｍ５，Ｍ６は同一容量のモータであり、例えばステップモータを用いることができる
ヒューズＦ１，Ｆ２，Ｆ５，Ｆ６は同じ溶断特性を有するものである。例えばブレードヒューズを例示することができる。また、ヒューズＦ１１，Ｆ１２は同じ溶断特性であって、ヒューズＦ１，Ｆ２，Ｆ５，Ｆ６より低い溶断特性を有するものである。これらヒューズＦ１，Ｆ２，Ｆ５，Ｆ６，Ｆ１１，Ｆ１２としては、例えばブレードヒューズを用いることができる。

リレースイッチＡＲ１はバッテリ２５と電動モータＭ１との間に直列に接続され、リレースイッチＡＲ１とバッテリ２５との間にはヒューズＦ１が配置されている。電動モータＭ１とグランドＧとの間には、リレースイッチＡＲ１１が直列に接続されている。
リレースイッチＡＲ５は、バッテリ２５と電動モータＭ５との間に直列に接続され、リレースイッチＡＲ５とバッテリ２５との間にはヒューズＦ５が配置されている。電動モータＭ５はグランドＧに接続されている。リレースイッチＡＲ５と電動モータ５との間にはリレースイッチＡＲ１１から延びる配線が接続され、当該配線には、ヒューズＦ１１が直列に接続されている。

リレースイッチＡＲ２はバッテリ２５と電動モータＭ２との間に直列に接続され、リレースイッチＡＲ２とバッテリ２５との間にはヒューズＦ２が直列に接続されている。電動モータＭ２はグランドＧと接続されている。
リレースイッチＡＲ６はバッテリ２５と電動モータＭ６との間に直列に接続され、リレースイッチＡＲ６とバッテリ２５との間にはヒューズＦ６が直列に接続されている。電動モータＭ６とグランドＧとの間には、リレースイッチＡＲ１２が直列に接続されている。リレースイッチＡＲ１２から延びる配線はリレースイッチＡＲ２と電動モータＭ２との間に接続され、当該配線にはヒューズＦ１２が直列に接続されている。

第２制御回路２３は、各エバポレータファンＢ３，Ｂ４，Ｂ７，Ｂ８をそれぞれ回転駆動する電動モータ（一方の第１電動モータ）Ｍ３と、電動モータ（他方の第１電動モータ）Ｍ７と、電動モータ（一方の第２電動モータ）Ｍ４と、電動モータ（他方の第２電動モータ）Ｍ８と、リレースイッチＡＲ３と、リレースイッチ（第１接続部）ＡＲ４，ＡＲ１３，ＡＲ１４と、ヒューズＦ３，Ｆ４と、ヒューズ（制限部）Ｆ１３と、から概略構成されている。

ここで、電動モータＭ３，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ８は同一容量のモータであり、例えばステップモータを用いることができる。
ヒューズＦ３，Ｆ４は同じ溶断特性を有するものである。例えばブレードヒューズを例示することができる。また、ヒューズＦ１３は、ヒューズＦ３，Ｆ４と比較して低い溶断特性を有するものである。これらヒューズＦ３，Ｆ４，Ｆ１３としては、例えばブレードヒューズを用いることができる。

電動モータＭ３，Ｍ７はバッテリ２５に対して並列に接続され、リレースイッチＡＲ３は電動モータＭ３，Ｍ７とバッテリ２５との間に直列に接続されている。電動モータＭ３とグランドＧとの間にはリレースイッチＡＲ１３が直列に接続され、電動モータＭ７とグランドＧとの間にはリレースイッチＡＲ１４が直列に接続されている。
電動モータＭ８，Ｍ４はバッテリ２５に対して並列に接続され、リレースイッチＡＲ２４は電動モータＭ３，Ｍ８とバッテリ２５との間に直列に接続されている。電動モータＭ３，Ｍ８はグランドＧに接続されている。
リレースイッチＡＲ４と電動モータＭ３，Ｍ８との間から分岐する配線は、途中で二つに分かれてリレースイッチＡＲ１３，ＡＲ１４に接続され、当該配線にはヒューズＦ１３が直列に接続さている。

次に、上記の構成からなる車両用空気調和機における作用について説明する。
まず、バス用空気調和機１における冷媒の流れを図１および図２を参照しながら説明する。
冷媒は、図１および図２に示すように、圧縮機３，３により圧縮され、コンデンサ５に向けて送り出される。圧縮された冷媒はコンデンサ５に流入し、バスＢ外の空気に熱を放出して、凝縮・液化する。コンデンサ５には、コンデンサファン１７によりバスＢ外の空気が通風されている。

液化した冷媒は、エバポレータユニット１３Ｒ，１３Ｌの膨張弁９により減圧されエバポレータ１１に流入する。エバポレータ１１に流入した冷媒は、バスＢ内の空気から熱を奪い、蒸発・気化する。エバポレータ１１には後述するエバポレータファンによりバスＢ内の空気が通風されている。気化した冷媒は、圧縮機３，３に吸込まれ、再び圧縮されてコンデンサ５に向けて送り出される。
以下、冷媒は上述のサイクルを繰り返して循環され、バス用空気調和機１はバスＢ内の空気を冷却する。

次に、エバポレータファンＢ１からＢ８を駆動する電動モータＭ１からＭ８の制御について説明する。
バス用空気調和機１は、制御回路１９により電動モータＭ１からＭ８の回転数を制御して、エバポレータファンＢ１からＢ８から送風される風量を、最大送風モード（以後、Ｈｉモードと表記する。）、中間送風モード（以後、Ｍｅモードと表記する。）、最小送風モード（以後、Ｌｏモードと表記する。）の３段階に調整することができる。
具体的には、制御回路１９のリレースイッチＡＲ１からＡＲ１４のオン・オフ（接続・切り離し）を下の表に示すように制御することにより、Ｈｉモード、Ｍｅモード、Ｌｏモードの切替を行っている。

なお、上記の表において、ＨｉはＨｉモードを意味し、Ｍｅ、ＬｏはそれぞれＭｅモード、Ｌｏモードを意味する。また、Ｎ、Ｆはそれぞれリレーのオンとオフを意味し、Ｎ／Ｆ、Ｆ／Ｎはそれぞれリレーのオンとオフを５分ごとに切り替えることを意味する。
以下、Ｈｉモード、Ｍｅモード、Ｌｏモードの詳細について説明する。

図４は、図３の制御回路におけるＨｉモード時の回路構成を説明する図である。
Ｈｉモード時の制御回路１９において、リレースイッチＡＲ１からＡＲ１４の全てのリレーは、図４に示すように接続される。

具体的には、第１制御回路２１において、電動モータＭ１は、リレースイッチＡＲ１により一方の端子がバッテリ２５と接続され、リレースイッチＡＲ１１により他方の端子がグランドＧと接続される。電動モータＭ５は、リレースイッチＡＲ５により一方の端子がバッテリ２５と接続される。
電動モータＭ２は、リレースイッチＡＲ２により一方の端子がバッテリ２５と接続される。電動モータＭ６は、リレースイッチＡＲ６により一方の端子がバッテリ２５と接続され、リレースイッチＡＲ１２により他方の端子がグランドＧと接続される。

また、第２制御回路２３において、電動モータＭ３，Ｍ７は、リレースイッチＡＲ３によりバッテリ２５と接続され、リレースイッチＡＲ１３，ＡＲ１４によりグランドＧに接続される。電動モータＭ４，Ｍ８は、リレースイッチＡＲ２４によりバッテリ２５と接続される。

上述のように全てのリレースイッチＡＲ１からＡＲ１４を接続することにより、全ての電動モータＭ１からＭ８が、バッテリ２５とグランドＧとの間で並列に接続され、バッテリ２５の電圧（例えば２４Ｖ）が印加される。そのため、全ての電動モータＭ１からＭ８が最大回転数で回転して送風ファンＢ１からＢ８から送風される風量を最大にすることができる。

図５は、図３の制御回路におけるＬｏモード時の回路構成を説明する図である。
Ｌｏモード時の制御回路１９においてリレースイッチＡＲ１からＡＲ１４は、図５に示すように、それぞれ接続、切り離しされる。

具体的には、第１制御回路２１において、電動モータＭ１は、リレースイッチＡＲ１を接続することにより一方の端子がバッテリ２５と接続され、リレースイッチＡＲ１１を接続することにより他方の端子が電動モータＭ５の一方の端子に接続される。電動モータＭ５は、リレースイッチＡＲ５を切り離すことにより一方の端子がバッテリ２５と切り離される。
電動モータＭ６は、リレースイッチＡＲ６により一方の端子がバッテリ２５と接続され、リレースイッチＡＲ１２により他方の端子が電動モータＭ２の一方の端子に接続される。電動モータＭ２は、リレースイッチＡＲ２を切り離すことにより一方の端子がバッテリ２５と切り離される。

また、第２制御回路２３において、電動モータＭ３，Ｍ７は、リレースイッチＡＲ３により一方の端子がバッテリ２５に接続され、リレースイッチＡＲ１３，ＡＲ１４により他方の端子が電動モータＭ４，Ｍ８の一方の端子に接続される。電動モータＭ４，Ｍ８は、リレースイッチＡＲ４を切り離すことにより一方の端子がバッテリ２５と切り離される。

上述のようにリレースイッチＡＲ１からＡＲ１４を接続、切り離しすることにより、第１制御回路２１においては、電動モータＭ１と電動モータＭ５とがバッテリ２５とグランドＧとの間で直列に接続され、電動モータＭ２と電動モータＭ６とがバッテリ２５とグランドＧとの間で直列に接続される。第２制御回路２３においては、並列に配置された電動モータＭ３，Ｍ７と、電動モータＭ４，Ｍ７と、がバッテリ２５とグランドＧとの間で直列に接続される。
そのため、全ての電動モータＭ１からＭ８に対してバッテリ２５の電圧の約半分の電圧（例えば１２Ｖ）が印加され、電動モータＭ１からＭ８は最大回転数のより低い低回転数で回転する。電動モータＭ１からＭ８の回転数が低下すると、送風ファンＢ１からＢ８から送風される風量も低下し、Ｌｏモードとなる。

図６は、図３の制御回路におけるＭｅモード時の回路構成を説明する図である。
Ｍｅモード時の制御回路１９においてリレースイッチＡＲ１からＡＲ１４は、図６に示すように、それぞれ接続、切り離しされる。

具体的には、第１制御回路２１において、電動モータＭ１は、リレースイッチＡＲ１が接続されることにより一方の端子がバッテリ２５と接続され、リレースイッチＡＲ１１が接続されることにより他方の端子がグランドＧと接続される。電動モータＭ５は、リレースイッチＡＲ５が接続されることにより一方の端子がバッテリ２５と接続される。
電動モータＭ６は、リレースイッチＡＲ６が接続されることにより一方の端子がバッテリ２５と接続され、リレースイッチＡＲ１２が５分ごとに接続・切り離しされることにより他方の端子がグランドＧと接続・切り離しされるとともに、電動モータＭ２の一方の端子に切り離し・接続される。電動モータＭ２は、リレースイッチＡＲ２が５分ごとに接続・切り離しされることにより一方の端子がバッテリ２５と接続・切り離しされる。

第２制御回路２３において、電動モータＭ３，Ｍ７は、リレースイッチＡＲ３が接続されることにより一方の端子がバッテリ２５と接続され、リレースイッチＡＲ１３，ＡＲ１４が５分ごとに切り離し・接続されることにより他方の端子がグランドＧに切り離し・接続されるとともに、電動モータＭ４，Ｍ８の一方の端子に接続・切り離しされる。電動モータＭ４，Ｍ８は、リレースイッチＡＲ４が５分ごとに切り離し・接続されることにより一方の端子がバッテリ２５と切り離し・接続される。

上述のように、リレースイッチＡＲ１からＡＲ１４を接続、切り離しすることにより、第１制御回路２１においては、電動モータＭ１と電動モータＭ５とが、バッテリ２５とグランドＧとの間で並列に接続される。一方、電動モータＭ５と電動モータＭ２とは、バッテリ２５とグランドＧとの間での接続が、５分ごとに直列接続と並列接続とに切り替えられる。
第２制御回路２３において、並列に配置された電動モータＭ３，Ｍ７と、電動モータＭ４，Ｍ８とは、バッテリ２５とグランドＧとの間での接続が、５分ごとに並列接続と直列接続とに切り替えられる。

なお、第１制御回路２１において電動モータＭ５と電動モータＭ２とが直列接続されている間は、第２制御回路２３において電動モータＭ３，Ｍ７と、電動モータＭ４，Ｍ８とは並列接続されている。逆に、第１制御回路２１において電動モータＭ５と電動モータＭ２とが並列接続されている間は、第２制御回路２３において電動モータＭ３，Ｍ７と、電動モータＭ４，Ｍ８とは直列接続されている。

そのため、電動モータＭ１，Ｍ５には常にバッテリの電圧（例えば２４Ｖ）が印加され、電動モータＭ２，Ｍ６には、バッテリの電圧と、その約半分の電圧（例えば１２Ｖ）が５分ごとに交代して印加される。電動モータＭ３，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ８には、バッテリの電圧の約半分の電圧と、バッテリの電圧とが５分ごとに交代して印加される。

その結果、電動モータＭ１，Ｍ５は常に最高回転数で回転し、電動モータＭ２，Ｍ６と電動モータＭ３，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ８とは、一方が最高回転数で回転するときは他方が低回転数で回転し、一方が低回転数で回転するときは他方が最高回転数で回転する。このように電動モータを回転駆動することにより、送風ファンＢ１からＢ８による送風量を最大送風量と最低送風量との中間とすることができる。

次に、第２制御回路２３における電動モータのいずれかがロックした場合の作用について説明する。
まず、並列に配置された電動モータＭ３，Ｍ７と電動モータＭ４，Ｍ８とが、図４に示すように、並列に配置されている場合（Ｈｉモードの場合）について説明する。例えば電動モータＭ３，Ｍ７のいずれかがロックすると、ヒューズＦ３に流れる電流が過大になる。すると、ヒューズＦ３は溶断して、電動モータＭ３，Ｍ７は停止する。
また、ヒューズＦ３が溶断しない場合には、ロックした電動モータ（例えばＭ３）には電動モータＭ３，Ｍ７全体に供給される電流の大半が流れ、ロックしていない電動モータ（例えばＭ７）には、残りのわずかな電流が流れる。そのため、ロックしていない電動モータには電力がほとんど供給されず、回転しない。
電動モータＭ４，Ｍ８のいずれかがロックした場合も同様である。

つぎに、並列に配置された電動モータＭ３，Ｍ７と電動モータＭ４，Ｍ８とが、図５に示すように、直列に配置されている場合（Ｌｏモードの場合）について説明する。電動モータＭ３，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ８のいずれかがロックすると、ヒューズＦ１３に流れる電流が過大になる。すると、ヒューズＦ１３は溶断して、電動モータＭ３，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ８は停止する。
また、例えば、電動モータＭ３，Ｍ７のいずれかがロックしてヒューズＦ１３が溶断しない場合には、ロックした電動モータ（例えばＭ３）には電動モータＭ３，Ｍ７全体に供給される電流の大半が流れ、ロックしていない電動モータ（例えばＭ７）には、残りのわずかな電流が流れる。そのため、ロックしていない電動モータには電力がほとんど供給されず、回転しない。電動モータＭ４，Ｍ８は正常に回転する。
これは、電動モータＭ４，Ｍ８のいずれかがロックした場合も同様である。

次に、第１制御回路２１における電動モータのいずれかがロックした場合の作用について説明する。
まず、電動モータＭ１，Ｍ５が、図４に示すように、並列に配置されている場合（Ｈｉモードの場合）について説明する。電動モータＭ１，Ｍ５のいずれかがロックすると、ロックした電動モータに接続されたヒューズには過大な電流が流れる。すると、ヒューズは溶断して、ロックした電動モータには電流が流れなくなり、電動モータの温度上昇を防止できる。

つぎに、電動モータＭ１，Ｍ５が、図５に示すように、直列に配置されている場合（Ｌｏモードの場合）について説明する。電動モータＭ１，Ｍ５のいずれかがロックすると、電動モータＭ１，Ｍ５に供給される電流が増大し、ヒューズＦ１１に過大な電流が流れる。すると、ヒューズＦ１１は溶断して、電動モータＭ１，Ｍ５は停止する。
これは、電動モータＭ２，Ｍ６についても同様である。

上記の構成によれば、第２制御回路２３において、電動モータＭ３，Ｍ７と電動モータＭ４，Ｍ８とが、リレースイッチＡＲ２４，ＡＲ１２，ＡＲ１４により、Ｈｉモード時にはバッテリ２５とグランドＧとの間で並列に接続され、Ｌｏモード時には直列に接続されるため、熱の影響を受けるレジスタを用いることなく電動モータＭ３，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ８の回転数を制御できる。そのため、エバポレータファンＢ３，Ｂ４，Ｂ７，Ｂ８の回転数を制御して風量制御することができる。
その結果、従来のレジスタを用いた車両用空気調和機では必須であった車両試験等を行うことなく、車両用空気調和機に所定の性能を発揮させることができる。

例えば、電動モータＭ３，Ｍ７のいずれかがロックした場合、電動モータＭ３，Ｍ７は並列に接続されているため、ロックした電動モータには電動モータＭ３，Ｍ７に流れる電流の大半が流れるとともに、ロックしていない電動モータには残りのわずかな電流が流れる。つまり、電動モータＭ３，Ｍ７のいずれかがロックすると、ロックしていない電動モータに流れる電流がほとんどなくなり、電動モータＭ３，Ｍ７の両者が回転しなくなる。

そのため、送風ファンＢ３，Ｂ７も回転しなくなり、エバポレータユニット１３Ｒ，１３Ｌのエバポレータ１１，１１に送風される空気流量はともに減少する。つまり、電動モータＭ３，Ｍ７のいずれかがロックした場合でも、エバポレータ１１，１１に送風される空気流量のアンバランスを防止することができる。

その結果、バス用空気調和機１に、エバポレータ１１のフロストを検出するフロストセンサ（温度検出部）を設ける場合には、エバポレータ１１，１１における空気流量が略同じであるため、エバポレータユニット１３Ｒ，１３Ｌのいずれか一方にフロストセンサを設けることで、両エバポレータユニット１３Ｒ，１３Ｌのエバポレータ１１，１１のフロストを検出することができる。
なお、電動モータＭ４，Ｍ８のいずれかがロックした場合も同様である。

電動モータＭ３，Ｍ７と電動モータＭ４，Ｍ８とが直列に接続された場合（Ｌｏモードの場合）における、電動モータＭ３，Ｍ７と電動モータＭ４，Ｍ８との間にはヒューズＦ１３が配置されている。そのため、Ｌｏモードにおいて、電動モータＭ３，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ８のいずれかがロックしても、ヒューズＦ１３が溶断するため、電動モータＭ３，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ８に電流が流れなくなる。その結果、ロック時における電動モータＭ３，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ８の温度上昇を防止することができる。

そのため、送風ファンＢ３，Ｂ７も回転しなくなり、エバポレータユニット１３Ｒ，１３Ｌのエバポレータ１１，１１に送風される空気流量はともに減少する。つまり、電動モータＭ３，Ｍ７のいずれかがロックした場合でも、エバポレータ１１，１１に送風される空気流量のアンバランスを防止することができる。
なお、電動モータＭ４，Ｍ８のいずれかがロックした場合も同様である。

第１制御回路２１において、電動モータＭ１，Ｍ５が、リレースイッチＡＲ５，ＡＲ１１により、Ｈｉモード時にバッテリ２５とグランドＧとの間で並列に接続され、Ｌｏモード時に直列に接続されるため、熱の影響を受けるレジスタを用いることなく電動モータＭ１，Ｍ５の回転数を制御できる。そのため、エバポレータファンＢ１，Ｂ５の回転数を制御して風量制御することができる。
その結果、従来のレジスタを用いた車両用空気調和機では必須であった車両試験等を行うことなく、車両用空気調和機に所定の性能を発揮させることができる。
なお、電動モータＭ２，Ｍ６についても同様である。

第１制御回路２１における、電動モータＭ１，Ｍ５が直列に接続された場合（Ｈｉモードの場合）において、ヒューズＦ１１が配置されているため、電動モータＭ１，Ｍ５のいずれかがロックしても、ヒューズＦ１１が溶断するため、電動モータＭ１，Ｍ５に電流が流れなくなる。その結果、ロック時における電動モータＭ１，Ｍ５の温度上昇を防止することができる。
また、エバポレータユニット１３Ｒにおいて停止する電動モータＭ１と、エバポレータユニット１３Ｌにおいて停止する電動モータＭ５と、台数が同数であるため、エバポレータ１１，１１に送風される空気流量のアンバランスを防止することができる。
なお、電動モータＭ２，Ｍ６においても同様である。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、電動モータにステップモータを用いてエバポレータファンの回転数を制御する構成に適用して説明したが、そのほかに、パワートランジスタを用いてエバポレータファンの回転数を制御する構成や、サーミスタ制御により制御する構成など、その他さまざまな構成に適用することができるものである。

本発明の一実施形態に係るバス用空気調和機の全体構成を説明する概略図である。図１のバス用空気調和機の回路構成を説明する回路図である。図１のバス用空気調和機におけるエバポレータファンの制御回路を説明する回路図である。図３の制御回路におけるＨｉモード時の回路構成を説明する図である。図３の制御回路におけるＬｏモード時の回路構成を説明する図である。図３の制御回路におけるＭｅモード時の回路構成を説明する図である。

符号の説明

１バス用空気調和機（車両用空気調和機）
３圧縮機
５コンデンサ（放熱器）
９膨張弁（減圧器）
１１エバポレータ（吸熱器、一方の吸熱器、他方の吸熱器）
１９制御回路（送風制御装置）
２５バッテリ（電源）
Ｍ１，Ｍ２電動モータ（一方の第３電動モータ）
Ｍ５，Ｍ６電動モータ（他方の第３電動モータ）
ＡＲ５，ＡＲ６，ＡＲ１１，ＡＲ１２リレースイッチ（第２接続部）
Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ１３ヒューズ（制限部）
Ｍ３電動モータ（一方の第１電動モータ）
Ｍ７電動モータ（他方の第１電動モータ）
Ｍ４電動モータ（一方の第２電動モータ）
Ｍ８電動モータ（他方の第２電動モータ）
ＡＲ４，ＡＲ１３，ＡＲ１４リレースイッチ（第１接続部）

Claims

冷媒を圧縮する圧縮機と、
圧縮された冷媒の熱を放熱させる放熱器と、
放熱された冷媒の圧力を減圧させる減圧器と、
減圧された冷媒に熱を吸収させる少なくとも２つの吸熱器と、を有する車両用空気調和機であって、
一方の送風ファンを駆動して一方の吸熱器に対して空気を送風する一方の第１電動モータおよび一方の第２電動モータと、
他方の送風ファンを駆動して他方の吸熱器に対して空気を送風する他方の第１電動モータおよび他方の第２電動モータと、を有し、
前記一方の第１電動モータおよび前記他方の第１電動モータが、電源に対して並列に配置され、前記一方の第２電動モータおよび前記他方の第２電動モータが、前記電源に対して並列に配置され、
前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとを、前記電源に対して直列または並列に切替接続する第１接続部が設けられ、
最大送風モードにおいて、前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとが、前記第１接続部により、前記電源に対して並列に接続され、
最小送風モードにおいて、前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとが、前記第１接続部により、前記電源に対して直列に接続されることを特徴とする車両用空気調和機。
前記圧縮機と、前記放熱器と、前記減圧器と、前記一方および他方の吸熱器とが、１つの冷媒回路に接続され、
前記一方の吸熱器の少なくとも１つに前記吸熱器の温度を測定する温度検出部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和機。
前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとが直列に接続された場合における、前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとの間に、電流を制限する制限部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空気調和機。
前記一方の送風ファンを駆動して前記一方の吸熱器に対して空気を送風する一方の第３電動モータと、
前記他方の送風ファンを駆動して前記他方の吸熱器に対して空気を送風する他方の第３電動モータと、
前記一方の第３電動モータと、前記他方の第３電動モータとを前記電源に対して直列または並列に切替接続する第２接続部と、を有し、
前記最大送風モードにおいて、前記一方の第３電動モータと前記他方の第３電動モータとが、前記第１接続部により、前記電源に対して並列に接続され、
前記最小送風モードにおいて、前記一方の第３電動モータと前記他方の第３電動モータとが、前記第３接続部により、前記電源に対して直列に接続されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用空気調和機。
前記一方の第３電動モータと前記他方の第３電動モータとが直列に接続された場合における、前記一方の第３電動モータと前記他方の第３電動モータとの間に、電流を制限する制限部が設けられていることを特徴とする請求項４記載の車両用空気調和機。
一方の送風ファンを駆動して一方の吸熱器に対して空気を送風する一方の第１電動モータおよび一方の第２電動モータと、
他方の送風ファンを駆動して他方の吸熱器に対して空気を送風する他方の第１電動モータおよび他方の第２電動モータと、を有し、
前記一方の第１電動モータおよび前記他方の第１電動モータが、電源に対して並列に配置され、前記一方の第２電動モータおよび前記他方の第２電動モータが、前記電源に対して並列に配置され、
前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとを、前記電源に対して直列または並列に切替接続する第１接続部が設けられ、
最大送風モードにおいて、前記一方および他方の第１電動モータと前記一方および他方の第２電動モータとが、前記第１接続部により、前記電源に対して並列に接続され、
最小送風モードにおいて、前記一方および他方の第１電動モータと前記一方および他方の第２電動モータとが、前記第１接続部により、前記電源に対して直列に接続され、
前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとが直列に接続された場合における、前記一方および他方の第１電動モータと、前記一方および他方の第２電動モータとの間に、電流を制限する制限部が設けられていることを特徴とする車両用空調装置の送風制御装置。