JPH05193347A - 自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、エンジンのオーバヒートを確実に
防止できるようにした自動車用空調装置を提供すること
にある。 【構成】エンジン14によって駆動されるコンプレッサ11
で圧縮された冷媒は、車両の前方に設置される主コンデ
ンサ12を介してレシーバ17に供給され、さらに主コンデ
ンサ12に並べて設定した補助コンデンサ16に循環され、
膨脹弁18を介してエバポレータ19に循環される。補助コ
ンデンサ16には冷媒のバイパス通路20が設定され、この
バイパス通路20に冷却水温センサ24で水温上昇を検知し
たときに開弁される電磁弁21が設定される。主コンデン
サ12および補助コンデンサ16の後流側にはラジエータが
設定されるもので、冷却水温が上昇して前記電磁弁2321
が開弁されたとき、冷媒の放熱作用を行わなくなった補
助コンデンサ16を通過した空気によって冷却水が効果的
に冷却されるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの冷却水の
温度上昇を考慮して制御されるようにした自動車用空調
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車に搭載される空調装置にあって
は、エンジンの動力によって駆動されるコンプレッサを
備え、このコンプレッサで圧縮された冷媒をコンデンサ
に供給して、車体内に導入される空気によって、このコ
ンデンサを冷却するように構成している。

【０００３】この場合、コンデンサを通過する冷却空気
の後流側には、エンジンの冷却水が循環されるラジエー
タが設定されるもので、このラジエータがコンデンサを
通過した空気流によって冷却されるようにしている。し
たがって、コンデンサによって暖められた空気がラジエ
ータに供給されている。

【０００４】この様な空調装置を備えた自動車におい
て、空調装置による冷房能力を最大に発揮される状態で
低速高負荷状態の運転が継続されると、エンジンの冷却
水温度が著しく上昇されるようになり、エンジンのオー
バヒートの状態となる。この様な状態においても、ラジ
エータにおける冷却能力が充分に発揮される場合には、
冷却水温度の上昇が効果的に抑制され、エンジンのオー
バヒートの発生が抑えられるものであるが、冷房能力が
最大状態に設定されている状態では、ラジエータに対し
て効果的な冷却風を送ることができない。

【０００５】この様な問題点に対処するため、例えば特
公昭６４−７８８９号公報に示された発明においては、
冷却水温度が特定される温度以上に上昇したことが検知
されたとき、車室内空気を循環させる内気モードに切替
え設定し、熱負荷を下げてコンプレッサを駆動する動力
を小さくすることが考えられている。すなわち、エンジ
ンに要求される負荷を小さくして冷却水温の上昇を抑え
るようにする。

【０００６】しかし、この様な手段ではモードの切替え
時に風音が急激に変化するようになり、乗員に違和感を
与えるようになると共に、冷房サイクルが安定するまで
に時間を要するものであり、応答性を上げることができ
ない。

【０００７】また、エンジン冷却水温が上昇したとき
に、コンプレッサにエンジンから動力を伝達するクラッ
チ機構を断ち、エンジンの負荷を軽減させるようにして
冷却水温の上昇を抑えることが考えられる。しかし、こ
の様にコンプレッサの動作を停止させるような制御を行
った場合には、冷房性能が全く存在しない状態となるも
のであるため、車室内環境が著しく低下される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、エンジンの冷却水温度が上
昇したような場合においても、車室内環境を特に悪化さ
せることなく冷却水温度の上昇を応答性よく抑制するこ
とができ、エンジンのオーバヒート発生が確実に防止で
きるようにした自動車用空調装置を提供しようとするも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る自動車用
空調装置にあっては、車両の空気取入れ口部にコンプレ
ッサで圧縮された冷媒が供給される主コンデンサおよび
この主コンデンサよりも小型に構成された補助コンデン
サを並べて設置すると共に、前記コンプレッサで圧縮さ
れた冷媒を前記主コンデンサを介して前記補助コンデン
サに循環させ前記コンプレッサに帰還させる第１の冷媒
通路、あるいは前記補助コンデンサをバイパスして前記
コンプレッサに帰還させる第２の冷媒通路を設け、その
一方が冷媒通路切替え手段によって選択されるようにす
る。そして、前記主コンデンサおよび補助コンデンサ部
を通過した空気流でエンジンの冷却水が循環されるラジ
エータを冷却されるようにする。

【００１０】

【作用】この様に構成される自動車用空調装置におい
て、エンジン冷却水温度が正常の状態においては、前記
冷媒通路切替え手段は第１の冷媒通路を選択し、空調装
置の冷房能力が充分に発揮されるようにする。そして、
エンジン冷却水温度が通常状態より上昇したと判断され
たときには、冷媒通路切替え手段が前記第２の冷媒通路
を選択し、圧縮冷媒を補助コンデンサをバイパスして循
環させる。したがって、この状態では高温冷媒の供給さ
れない補助コンデンサ部を通過した空気がラジエータに
供給されるようになって、このラジエータの冷却能力が
向上され、冷却水の温度を下げるようになる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１は自動車に搭載される空調装置の構成を
示すもので、コンプレッサ11で圧縮された冷媒は、冷媒
通路を介して主コンデンサ12に供給される。このコンデ
ンサ12は、例えば図２で示すように、自動車車体13のエ
ンジン14が設置されるエンジンルームの前方のフロント
グリル15の内側に配置設定され、自動車の走行と共に導
入される空気が直接的に供給されるようになっている。

【００１２】さらに、フロントグリル15から導入された
空気が並列的に供給されるようにして、主コンデンサ12
よりも充分に容量の小さい、例えば主コンデンサ12の２
０％程度の大きさの補助コンデンサ16が主コンデンサ12
に並べて配置される。

【００１３】そして、主コンデンサ12を通過した冷媒は
レシーバ17を介して補助コンデンサ16に循環されるもの
で、この補助コンデンサ16を通過した冷媒は、膨脹弁18
を介してエバポレータ19に供給され、このエバポレータ
19からコンプレッサ11に帰還されるようになる。

【００１４】補助コンデンサ16には、並列的に冷媒のバ
イパス通路20が設けらている。このバイパス通路20には
電磁弁21が設定されている。そして、この電磁弁21が開
かれたときには、レシーバ17からの冷媒が補助コンデン
サ16を通過することなく、レシーバ17から直接的に膨脹
弁18に供給されるようにする。

【００１５】車体の空気導入口部分に並べて配置されて
いる主コンデンサ12および補助コンダンサ16の後ろ側に
は、これらコンデンサ12および16を通過した空気が供給
されるようにしてラジエータ22が設けられる。このラジ
エータ22には、詳細は図示していないが、この自動車に
搭載されるエンジン14の冷却水が循環されているもの
で、このラジエータ22の後流側には電動ファン23が設定
され、コンデンサ12および16、ラジエータ22部を通過す
る空気流が発生されるようにしている。そして、この電
動ファン23の後流側にエンジン14が設定されるようにし
ている。

【００１６】ラジエータ22には、冷却水の温度を検出す
る冷却水温センサ24が設けられる。この水温センサは、
ラジエータ22を循環する冷却水の温度がある特定される
温度例えば１０５℃以上に上昇したときに閉じられるス
イッチ回路によって構成されているもので、この水温セ
ンサ24が冷却水温の上昇を検知したときに、リレー25を
駆動して電磁弁21のコイル211 に励磁電流を流し、この
電磁弁21を開弁制御するようにしている。

【００１７】この様に構成される空調装置において通常
の運転状態では、コンプレッサ11はエンジン14によって
駆動され、このコンプレッサ11で圧縮された冷媒はまず
主コンデンサ12において凝縮され、この凝縮された冷媒
はレシーバ17に貯えられる。そして、このレシーバ17の
冷媒はさらに補助コンデンサ16を通過して膨脹弁18に送
られ、エバポレータ19において空気との熱交換が行われ
て、車室内に冷房空気が送り込まれるようになる。

【００１８】ここで、補助コンデンサ16においては、図
３の（Ａ）に示すモリエル線図で示すようなサイクルが
設定されるもので、過冷却（サブクール）の状態が設定
されるようになる。この線図においてａの部分でコンプ
レッサ11によって冷媒が圧縮され、ｂでコンデンサ11お
よび16でこの冷媒が凝縮されるものであり、ｃの部分で
膨脹弁18によって膨脹され、ｄでエバポレータ19で蒸発
されるようになる。

【００１９】エンジン11の冷却水温が上昇し、例えば１
０５℃を越えて上昇するようになると、水温センサ24が
これを検知してスイッチ回路を閉じるようになる。この
水温センサ24のスイッチ回路が閉じられるとリレー25に
励磁電流が流れ、電磁弁21の動作コイル211 に電流が流
れて、この電磁弁21が開弁される。

【００２０】したがって、この様な状況ではレシーバ17
からの液冷媒は、流路抵抗の大きい補助コンデンサ16に
はほとんど流れず、開弁された電磁弁21の設定されたバ
イパス通路20を介して流れ、膨脹弁18に供給される。こ
のため、補助コンデンサ16における放熱作用は行われ
ず、この補助コンデンサ16の後流の空気温度は低い状態
とされ、ラジエータ22の放熱性能が向上される。すなわ
ち、エンジン14の冷却水温が下げられるようになる。

【００２１】図３の（Ｂ）はこのように電磁弁21が開弁
されたときのモリエル線図を示すもので、過冷却に対応
する部分において冷房能力はいくぶん低下（５％程度）
するが、そのまま冷房運転を継続するための冷房能力は
確実に維持できる。

【００２２】

【発明の効果】以上のようにこの発明に係る自動車用空
調装置によれば、エンジンの冷却水温が特定される温度
を越えて上昇するような状態となったときに、圧縮冷媒
を凝縮するコンデンサの一部をバイパスする冷媒通路が
形成され、この冷媒がバイパスされたコンデンサ部を通
過した低温の空気がラジエータに供給される。したがっ
て、冷却水温の温度が効果的に下げられるようになっ
て、エンジンのオーパヒートの発生は防止される。この
場合、車室内の冷房能力が確実に保持されているもので
あるため、車室内環境は良好な状態に保たれている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る自動車用空調装置を
説明する構成図。

【図２】上記空調装置を車両に設置した状態を説明する
図。

【図３】（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ通常の状態およ
び冷却水温上昇時におけるモリエル線図を示す図。

【符号の説明】

11…コンプレッサ、12…主コンデンサ、14…エンジン、
16…補助コンデンサ、17…レシーバ、18…膨脹弁、19…
エパポレータ、20…バイパス通路、21…電磁弁、22…ラ
ジエータ、24…水温センサ（スイッチ回路）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の空気取入れ口部に設置されたラジ
   エータの上流側に設置され、コンプレッサで圧縮された
   冷媒が供給される主コンデンサと、 この主コンデンサと並べて設置された、この主コンデン
   サよりも小型に構成された補助コンデンサと、 前記コンプレッサで圧縮された冷媒を前記主コンデンサ
   を介して前記補助コンデンサに循環させ前記コンプレッ
   サに帰還させる第１の冷媒通路、あるいは前記補助コン
   デンサをパイパスして前記コンプレッサに帰還させる第
   ２の冷媒通路の一方を選択する冷媒通路切替え手段とを
   具備し、 前記冷媒通路切替え手段は、前記ラジエータの水温の上
   昇時に第２の冷媒通路を切替え設定するようにしたこと
   を特徴とする自動車用空調装置。