JPH05178073A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷媒圧縮機を停止させる操作手段を誤って操
作しても、数分間、冷媒圧縮機が作動しなくなる不具合
をなくす。 【構成】 冷凍サイクル１７の運転中に、冷媒圧縮機２
２を停止する信号が、使用者によって操作されるスイッ
チ（操作手段）によって与えられると、制御装置３１
が、スイッチが操作されてから、０．５から３秒ほど、
冷媒圧縮機２２が停止するのを遅延させる。すると、遅
延時間内に、運転を再開する操作が与えられると、冷媒
圧縮機２２は停止せず、冷凍サイクル１７の運転を継続
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクルの冷媒圧
縮機の運転を、使用者に操作される操作手段によって停
止させることのできる空気調和装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】冷凍サイクルの冷媒圧縮機は、運転の停
止後、冷媒吸入側と冷媒吐出側との圧力差が大きい時
に、運転が再開されると、必要トルクが大きいため起動
不良になったり、頻繁に起動・停止を繰り返すと、内部
の潤滑油が流出して潤滑不足となり、冷媒圧縮機が破損
する可能性がある。そこで、冷媒圧縮機は、一端停止す
ると、１〜３分程度は再起動を禁止して、上記の不具合
を防いでいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】冷凍サイクルの冷媒圧
縮機を、手動操作によって停止させる操作手段として、
例えば、冷房、暖房、除湿などの運転停止指示を与える
スイッチや、車室内に空気を送る送風機をOFF するスイ
ッチがある。また、空調モード（冷房と暖房、あるいは
除湿など）の切り替えのために、冷媒圧縮機を一旦、停
止させるモード切替えを行うスイッチも、冷媒圧縮機を
手動操作によって停止させる操作手段である。上記の操
作手段は、使用者によって操作されるものであるため、
誤操作される場合がある。そして、誤操作によって、一
旦、冷媒圧縮機が停止すると、冷媒圧縮機は数分間、再
起動が禁止される。つまり、操作手段を誤操作して冷媒
圧縮機を停止すると、数分間、冷凍サイクルを作動させ
ることができなくなる不具合を有していた。

【０００４】

【発明の目的】本発明の目的は、冷媒圧縮機を停止させ
る操作手段を誤って操作しても、数分間、冷凍サイクル
が作動しなくなる不具合を無くすことのできる空気調和
装置の提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の空気調和装置は、室内への空気通路をなす
ダクトと、このダクトを介して室内へ空気を送る送風機
と、このダクトの内部に配設され、室内へ送られる空気
と冷媒との熱交換を行う熱交換器、および冷媒の吸入、
圧縮、吐出を行う冷媒圧縮機を備える冷凍サイクルと、
使用者によって操作され、前記冷媒圧縮機を停止させる
指示を与える操作手段と、この操作手段により、前記冷
媒圧縮機を停止させる指示が与えられた場合に、遅延さ
せた後に、前記冷媒圧縮機を停止させる制御装置とを具
備する技術的手段を採用した。

【０００６】

【発明の作用】冷凍サイクルが作動している状態で、使
用者が操作手段を操作し、操作手段によって冷媒圧縮機
を停止する指示が与えられると、制御装置が冷媒圧縮機
の停止を遅延する。つまり、冷媒圧縮機を停止する指示
が与えられてから、しばらくの間は、冷媒圧縮機は運転
を続ける。このため、冷媒圧縮機を停止する指示を与え
ても、冷媒圧縮機が運転を続ける間に、冷凍サイクルの
運転を再開する指示を使用者が与えることにより、冷媒
圧縮機は停止することなく、冷媒圧縮機の運転を継続す
ることができる。

【０００７】

【発明の効果】本発明の空気調和装置は、上記の作用で
示したように、冷媒圧縮機の作動時に冷媒圧縮機を停止
させる操作手段を誤って操作しても、冷媒圧縮機が運転
を続ける間に冷凍サイクルの運転を再開する指示を与え
ることによって冷媒圧縮機の運転が継続するため、誤操
作により、数分間、冷凍サイクルが作動しなくなる従来
の不具合を無くすことができる。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の空気調和装置を、自動車用空
気調和装置に適用した実施例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図１ないし図５は本発明の実施例を示
すもので、図１は空気調和装置の冷媒回路図、図２は空
気調和装置のダクトの概略構成図である。空気調和装置
１は、車室内に向けて空気を送る空気通路をなすダクト
２を備える。このダクト２は、車室内に配置され、ダク
ト２の一端には、内外気切替手段３を備えた送風機４が
接続されている。内外気切替手段３は、車室内と連通し
て車室内の空気（内気）を導入する内気導入口５と、車
室外と連通して車室外の空気（外気）を導入する外気導
入口６とを備える。そして、内外気切替手段３は、内外
気切替ダンパ７を備え、この内外気切替ダンパ７によ
り、ダクト２内に導かれる空気を内気と外気とで切り替
えることができる。送風機４は、ファンケース８、ファ
ン９、モータ１０からなり、モータ１０は通電を受ける
とファン９を回転し、内気または外気をダクト２を介し
て室内へ送る。

【０００９】ダクト２の他端には、ダクト２内を通過し
た空気を車室内の各部に向けて吹き出す吹出口が形成さ
れている。この吹出口は、乗員の頭胸部に向けて主に冷
風を吹き出すベンチレーション吹出口１１と、乗員の足
元に向けて主に温風を吹き出すフット吹出口１２と、窓
ガラスに向けて主に温風を吹き出すデフロスタ吹出口１
３とからなる。そして、ダクト２内には、各吹出口へ通
じる空気通路に、各吹出口への空気流を制御するベンチ
レーションダンパ１４、フットダンパ１５、およびデフ
ロスタダンパ１６が設けられている。

【００１０】また、ダクト２内には、冷媒と空気との熱
交換を行う冷凍サイクル１７の上流側熱交換器１８が配
設されている。上流側熱交換器１８は、冷媒蒸発器の機
能しか果たさないもので、ダクト２内の空気が全量通過
するように設けられている。この上流側熱交換器１８の
下流には、冷媒と空気との熱交換を行う冷凍サイクル１
７の下流側熱交換器１９が配設されている。この下流側
熱交換器１９は、冷媒凝縮器の機能しか果たさないもの
で、上流側熱交換器１８と同様、ダクト２内の空気が全
量通過するように設けられている。この下流側熱交換器
１９の下流には、補助ヒータ２０が設けられている。こ
の補助ヒータ２０は、ＰＴＣヒータなどの電気ヒータ
で、通電を受けると発熱してダクト２内を流れる空気を
加熱する。

【００１１】本実施例に示す冷凍サイクル１７は、アキ
ュムレータサイクルで、上述の上流側熱交換器１８およ
び下流側熱交換器１９の他に、室外熱交換器２１、冷媒
圧縮機２２、第１減圧装置２３、第２減圧装置２４、ア
キュムレータ２５、および冷媒の流れ方向を切り替える
流路切替手段を備える。室外熱交換器２１は、ダクト２
の外部において車室外の空気と冷媒との熱交換を行うも
ので、冷媒と熱交換する空気を強制的に室外熱交換器２
１へ送る室外ファン２６を備える。冷媒圧縮機２２は、
冷媒の吸入、圧縮、吐出を行うもので、図示しない電動
モータにより駆動される。この冷媒圧縮機２２は、例え
ば電動モータと一体的に密封ケース内に配置される。電
動モータは、インバータ制御によって回転速度が可変す
るもので、電動モータの回転速度の変化によって、冷媒
圧縮機２２の冷媒吐出容量が変化する。なお、本実施例
の空気調和装置１は、冷媒圧縮機２２の回転速度の変化
による容量変化により、吹き出し温度の制御を行うもの
である。第１減圧装置２３は、上流側熱交換器１８へ流
入する冷媒を減圧膨張する固定絞りのキャピラリチュー
ブで、第２減圧装置２４は室外熱交換器２１へ流入する
冷媒を減圧膨張する固定絞りのキャピラリチューブであ
る。アキュムレータ２５は、冷凍サイクル内の過剰冷媒
を蓄えるとともに、冷媒圧縮機２２に気相冷媒を送り、
液冷媒が冷媒圧縮機２２に吸い込まれるのを防ぐように
設けられている。

【００１２】冷媒の流路切替手段は、冷房運転時、暖房
運転時および除湿運転時とで、冷媒の流れ方向を切り替
える。具体的には、冷房運転時と他の運転時とで、冷媒
圧縮機２２の吐出方向を切り替える四方弁２７、暖房運
転時に第１減圧装置２３と上流側熱交換器１８をバイパ
スさせる第１電磁開閉弁２８、除湿運転時に第２減圧装
置２４をバイパスさせる第２電磁開閉弁２９を備えてな
る。なお、図中の符号３０は、冷媒の流れ方向を規制す
る逆止弁である。そして、流路切替手段は、冷房運転
時、暖房運転時および除湿運転時に応じて、次のように
冷媒の流れを切り替える。冷房運転時は、冷媒圧縮機２
２の吐出した冷媒を、四方弁２７→室外熱交換器２１→
第１減圧装置２３→上流側熱交換器１８→アキュムレー
タ２５→冷媒圧縮機２２の順に流す（図中矢印Ｃ参
照）。暖房運転時は、冷媒圧縮機２２の吐出した冷媒
を、四方弁２７→下流側熱交換器１９→第２減圧装置２
４→室外熱交換器２１→第１電磁開閉弁２８→アキュム
レータ２５→冷媒圧縮機２２の順に流す（図中矢印Ｈ参
照）。除湿運転時は、冷媒圧縮機２２の吐出した冷媒
を、四方弁２７→下流側熱交換器１９→第２電磁開閉弁
２９→室外熱交換器２１（この時、室外ファン２６はOF
F ）→第１減圧装置２３→上流側熱交換器１８→アキュ
ムレータ２５→冷媒圧縮機２２の順に流す（図中矢印Ｄ
参照）。

【００１３】上述の送風機４、補助ヒータ２０、室外フ
ァン２６、電動モータ、四方弁２７、第１電磁開閉弁２
８、第２電磁開閉弁２９、各ダンパを駆動するアクチュ
エータ（図示しない）などの電気部品は、制御装置３１
によって通電制御される。制御装置３１は、使用者によ
って手動操作される操作パネル３２（図３参照）の指示
に従って各電気部品の通電制御を行うもので、操作パネ
ル３２は、室内の操作性の良い位置に設置される。操作
パネル３２は、各吹き出しモードの設定を行う吹き出し
モード切替スイッチ３３、ダクト２より車室内へ吹き出
される風量を設定する風量設定スイッチ３４、内外気の
設定を行う内外気設定スイッチ３５、各空調モードの設
定および停止を指示する空調モード設定スイッチ３６、
暖房運転時に室外熱交換器２１の除霜運転を指示する除
霜スイッチ３７、温度調節レバー３８を備える。

【００１４】空調モード設定スイッチ３６は、停止スイ
ッチ３６ａ、送風スイッチ３６ｂ、冷房スイッチ３６
ｃ、暖房スイッチ３６ｄ、および除湿スイッチ３６ｅか
らなる。停止スイッチ３６ａは、送風運転、冷房運転、
暖房運転および除湿運転を停止させる指示スイッチで、
冷房運転、暖房運転または除湿運転時に操作されると、
冷媒圧縮機を停止させる本発明の操作手段である。送風
スイッチ３６ｂは、ダクト２内に吸引された空気を冷却
および加熱することなく車室内へ吹き出させる指示スイ
ッチで、送風スイッチ３６ｂも冷房運転、暖房運転また
は除湿運転時に操作されると、冷媒圧縮機を停止させる
本発明の操作手段である。冷房スイッチ３６ｃは、車室
内を冷房する指示スイッチで、冷房スイッチ３６ｃも暖
房運転または除湿運転時に操作されると、四方弁２７を
切り替えるために、冷媒圧縮機を一旦停止させるため、
本発明の操作手段である。暖房スイッチ３６ｄは、車室
内を暖房する指示スイッチで、暖房スイッチ３６ｄも冷
房運転時に操作されると、四方弁２７を切り替えるため
に、冷媒圧縮機を一旦停止させるため、本発明の操作手
段である。除湿スイッチ３６ｅは、車室内を除湿する指
示スイッチで、除湿スイッチ３６ｅも冷房運転時に操作
されると、四方弁２７を切り替えるために、冷媒圧縮機
を一旦停止させるため、本発明の操作手段である。

【００１５】温度調節レバー３８は、設定位置に応じて
各空調モードにおける冷媒圧縮機２２の回転速度の設定
を行って、空調能力の設定を行うものである。温度調節
レバー３８は、図３に示すように、温度調節レバー３８
のストローク量に応じてＺ1〜Ｚ10の１０のゾーンに分
割され、選択された空調モードと設定ゾーンに応じて冷
媒圧縮機２２を駆動する電動モータの駆動周波数である
インバータ周波数が設定される。なお、温度調節レバー
３８は、冷房運転時にゾーンＺ10に設定されると、電力
消費を抑えるために、冷媒圧縮機２２を駆動する電動モ
ータが停止するように設けられている。このため、冷房
運転時に冷媒圧縮機２２を停止させる本発明の操作手段
である。

【００１６】制御装置３１は、操作手段によって冷媒圧
縮機２２を停止させる指示が与えられても、冷媒圧縮機
２２の停止を設定時間（例えば０．５〜３秒ほど）遅延
させるように設けられている。そして、この遅延時間内
に、運転の再開指示が与えられると、冷媒圧縮機２２は
停止することなく運転を継続するように設けられてい
る。なお、停止スイッチ３６ａによって冷媒圧縮機２２
の停止指示が与えられた場合は、送風機４の運転は停止
スイッチ３６ａの指示に従うように設けられ、他の操作
手段により冷媒圧縮機２２の停止指示が与えられた場合
は、送風機４の運転は風量設定スイッチ３４の設定に従
うように設けられている。

【００１７】〔実施例の作動〕次に、本発明にかかる実
施例の作動を、図４および図５のタイムチャートを用い
て簡単に説明する。乗員により操作パネル３２の空調モ
ード設定スイッチ３６の操作によって冷房運転が指示さ
れ、温度調節レバー３８がゾーンＺ1 〜Ｚ9 に設定され
ている場合は、冷媒圧縮機２２が運転している。 イ）冷房運転中の時間ｔ1 で温度調節レバー３８を使用
者が操作し、ゾーンＺ10に設定されると、図４の（Ａ）
に示すように、冷媒圧縮機２２は、遅延時間Δｔ1 が経
過するまで運転し、遅延時間Δｔ1 が経過した時間ｔ2
で停止する。 ロ）一方、冷房運転中の時間ｔ3 で温度調節レバー３８
を誤まってゾーンＺ10に操作した場合は、図４の（Ｂ）
に示すように、遅延時間Δｔ1 が経過する以前の時間ｔ
4 に、使用者によって再び温度調節レバー３８をゾーン
Ｚ1 〜Ｚ9 へ戻すと、冷媒圧縮機２２は停止することな
く冷房運転を継続する。 ハ）また、冷房運転中の時間ｔ5 に暖房スイッチ３６ｄ
が操作されると、図５の（Ａ）に示すように、冷媒圧縮
機２２は、遅延時間Δｔ1 が経過するまで運転し、遅延
時間Δｔ1 が経過した時間ｔ6 で停止する。その後、冷
媒圧縮機２２を保護するために、保護時間Δｔ2 （例え
ば１〜３分ほど）冷媒圧縮機２２の運転が禁止される。
保護時間Δｔ2 内に、冷媒流路を暖房運転のための流路
に切替える。そして、保護時間Δｔ2 が経過した時間ｔ
7 で、冷媒圧縮機の運転を再開して、暖房運転を開始す
る。 ニ）冷房運転中の時間ｔ8 で暖房スイッチ３６ｄを誤っ
て操作した場合は、図５の（Ｂ）に示すように、遅延時
間Δｔ1 が経過する以前の時間ｔ9 に、使用者によって
再び冷房スイッチ３６ｃが操作されると、冷媒圧縮機２
２は停止することなく冷房運転を継続する。

【００１８】〔実施例の効果〕本実施例では、上記の作
用で示したように、冷媒圧縮機２２の作動時に、冷媒圧
縮機２２を停止させる操作手段を誤って操作しても、冷
媒圧縮機２２が運転を続ける遅延時間Δｔ1 内に運転を
再開する指示を与えることによって冷媒圧縮機２２の運
転が継続するため、誤操作により数分間、冷房、暖房あ
るいは除湿運転が実施できなくなる不具合が軽減でき
る。また、本実施例の空気調和装置１は、ダクト２内に
配された上流側熱交換器１８および下流側熱交換器１９
が、常に冷媒蒸発器および冷媒凝縮器の機能に固定され
ているため、各運転モードが切り替わっても、ダクト２
内の熱交換器が冷媒蒸発器から冷媒凝縮器へ切り替わる
ことがない。このため、モード切り替え時に、冷媒蒸発
器のドレン水が蒸発して窓ガラスが曇る不具合を発生し
ない。さらに、本実施例の空気調和装置１は、空気調和
装置１以外の熱源を利用しないため、電気自動車のよう
に余剰熱源を有しない自動車に適している。

【００１９】〔第２実施例〕図６は第２実施例を示す操
作パネル３２の正面図である。本実施例は、操作パネル
３２に節電スイッチ３９を設けたものである。この節電
スイッチ３９は、冷媒圧縮機２２を駆動する電動モータ
の消費電力を少なくするために設けられたもので、節電
スイッチ３９が操作されることによって、温度調節レバ
ー３８の設定ゾーンに応じて、冷媒圧縮機２２が停止す
る範囲が増える。このため、節電スイッチ３９も、温度
調節レバー３８の設定ゾーンに応じて冷媒圧縮機を停止
させる本発明の操作手段である。

【００２０】〔第３実施例〕図７は第３実施例を示す風
量スイッチ４０の正面図である。風量スイッチ４０は、
風量調節レバー４１の設定位置に応じて送風機（第１実
施例参照）の停止および起動を行うとともに、風量調節
レバー４１の設定位置に応じて送風機の回転速度の設定
を行うものである。この風量スイッチ４０は、冷房運
転、暖房運転または除湿運転時に風量調節レバー４１が
OFF 位置に設定されると、冷媒圧縮機を停止させる本発
明の操作手段である。

【００２１】この実施例の作動を図８のタイムチャート
を用いて簡単に説明する。 ホ）冷凍サイクルの運転中の時間ｔ10に風量調節レバー
４１がOFF 位置に設定されると、図８の（Ａ）に示すよ
うに、時間ｔ10で送風機が停止するが、冷媒圧縮機２２
は、遅延時間Δｔ1 が経過するまで運転し、遅延時間Δ
ｔ1 が経過した時間ｔ11に停止する。 ヘ）冷凍サイクルの運転中の時間ｔ12で風量調節レバー
４１を誤まってOFF 位置に操作した場合は、図８の
（Ｂ）に示すように、時間ｔ12で送風機は停止するが、
遅延時間Δｔ1 が経過する以前の時間ｔ13に、使用者に
よって再び風量調節レバー４１を送風機のON位置へ戻す
と、冷媒圧縮機２２は停止することなく冷凍サイクルの
運転が継続される。

【００２２】なお、本実施例の風量スイッチ４０のよう
に、風量調節と起動スイッチとが一体となった構成のも
のは、微風を選択する際に、OFF 位置に誤操作し易いた
め、本発明を適用することにより、使い勝手が大変優れ
たものになる。

【００２３】〔変形例〕上記の実施例では、冷媒圧縮機
を電動モータによって駆動する例に示したが、エンジン
によって冷媒圧縮機を駆動する空気調和装置に本発明を
適用しても良い。また、冷房、暖房および除湿運転を行
う冷凍サイクルを例に示したが、運転機能の異なる冷凍
サイクルの空気調和装置に本発明を適用しても良い。実
施例に記載した数値は、理解補助のために用いたもの
で、本発明は実施例中の数値に限定されるものではな
く、種々変更可能なものである。自動車用空気調和装置
に適用した例を示したが、家庭用、工業用など他の空気
調和装置に本発明を適用しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。

【図２】空気調和装置のダクトの概略構成図である。

【図３】操作パネルの正面図である。

【図４】第１実施例の作動を示すタイムチャートであ
る。

【図５】第１実施例の作動を示すタイムチャートであ
る。

【図６】第２実施例の操作パネルの正面図である。

【図７】第３実施例の風量スイッチの正面図である。

【図８】第３実施例の作動を示すタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 空気調和装置 ２ ダクト ４ 送風機 １７ 冷凍サイクル １８ 上流側熱交換器 １９ 下流側熱交換器 ２２ 冷媒圧縮機 ３１ 制御装置 ３６ａ 停止スイッチ（操作スイッチ） ３６ｂ 送風スイッチ（操作スイッチ） ３６ｃ 冷房スイッチ（操作スイッチ） ３６ｄ 暖房スイッチ（操作スイッチ） ３６ｅ 除湿スイッチ（操作スイッチ） ３８ 温度調節レバー（操作スイッチ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (a) 室内への空気通路をなすダクトと、 (b) このダクトを介して室内へ空気を送る送風機と、 (c) このダクトの内部に配設され、室内へ送られる空気
   と冷媒との熱交換を行う熱交換器、および冷媒の吸入、
   圧縮、吐出を行う冷媒圧縮機を備える冷凍サイクルと、 (d) 使用者によって操作され、前記冷媒圧縮機を停止さ
   せる指示を与える操作手段と、 (e) この操作手段により、前記冷媒圧縮機を停止させる
   指示が与えられた場合に、遅延させた後に、前記冷媒圧
   縮機を停止させる制御装置と、を具備する空気調和装
   置。