JPH0664076U - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 除霜を効率的に行う。 【構成】 制御装置７は、車外側熱交換器１に着霜して
いるかどうかを判断し、着霜があれば、暖房サイクルか
ら冷房サイクルに切り替えるのは勿論のこと、扉１０で
車両前方部を閉塞するとともに、ファン１３を回転駆動
してコンプレッサ４等からの発熱により加熱された空気
を前記車外側熱交換器１に吹き付ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は車両用空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

電気自動車では、車内の空調にエンジン冷却水の熱源を利用することができな いため、ヒートポンプサイクルを利用した空調装置が使用されている。 このヒートポンプサイクルは、図３に示すように、車両本体前方部に設けた車 外側熱交換器１、ユニット２内に設けた車内側熱交換器３、コンプレッサ４、四 方弁５、キャピラリチューブ６等で構成され、熱交換媒体が循環するようになっ ている。

【０００３】 前記空調装置では、車内を暖房する場合、四方弁５を切り替えて暖房サイクル とする。この暖房サイクルでは、コンプレッサ４を駆動すると、熱交換媒体は四 方弁５を介してまず車内側熱交換器３に流入して放熱し、キャピラリチューブ６ で減圧された後、車外側熱交換器１で吸熱し、再び四方弁５を介してコンプレッ サ４に戻って循環する。これにより、ユニット２内に吸引された空気が車内側熱 交換器３によって加熱され、車内には温風が供給される。

【０００４】 また、車内を冷房する場合には、前記四方弁５を切り替えて冷房サイクルとす る。この冷房サイクルでは、コンプレッサ４を駆動すると、熱交換媒体は車外側 熱交換器１に流入して放熱し、キャピラリチューブ６で減圧された後、車内側熱 交換器３で吸熱して再び四方弁５を介してコンプレッサ４に戻って循環する。こ れにより、ユニット２内に吸引された空気が車内側熱交換器３によって冷却され 、車内には冷風が供給される。

【０００５】 このように、前記空調装置では、暖房運転する場合に車外側熱交換器１で吸熱 しているので、外気温度が非常に低ければ、車外側熱交換器１の外表面が凍結し て熱交換能力の低下と共に暖房性能が低下することがある。このため、車外側熱 交換器１の近傍に温度センサ６を設けることにより、その検出温度に基づいて制 御装置７で表面に着霜しているかどうかを判断し、着霜が検出されれば、暖房サ イクルから冷房サイクルに切り替えることにより、熱交換媒体を車外側熱交換器 １で放熱させてこれを除去するようにしている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記車外側熱交換器は自動車の走行時には温度の低い外気が吹 き付けられて冷却されているので、前述のように、単に、暖房サイクルから冷房 サイクルに切り替えただけでは除霜に時間がかかることになる。また、除霜して いる間、車内側には冷気が供給されることになり、車内温度が低下して乗員に不 快感を与えることになる。 本考案は前記問題点に鑑み、除霜を短時間で行うことにより乗員に不快感を与 えることのない車両用空調装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記目的を達成するため、コンプレッサ、車外側熱交換器および車内 側熱交換器によって熱交換媒体が循環するヒートポンプサイクルを構成し、当該 熱交換媒体の循環方向を変更することにより、前記車内側熱交換器で暖房および 冷房を可能とした車両用空調装置において、前記コンプレッサ等の発熱部品によ って加熱された空気を車外側熱交換器に導くファンと、車両前方面に形成される 空気流入口を開閉する扉と、除霜時に熱交換媒体の循環方向を逆方向にすると同 時に、ファンを回転させ、扉を閉塞させる除霜制御手段とを備えたものである。

【０００８】

【実施例】

次に、本考案の実施例について図１および図２を参照して説明する。 図１は本考案に係る車両用空調装置を備えた自動車の前方断面図である。図に おいて、１は車外側熱交換器で車両前方面近傍のエンジンルーム８内に配設され ている。３は車内側熱交換器で、車内前方部のユニット２内に配設されている。 ４はコンプレッサで、前記エンジンルーム８内の後方側に配設されている。そし て、これら各部品によって図３に示す従来例と同様な熱交換媒体が循環するヒー トポンプサイクルが構成されている。

【０００９】 車両前方面の空気流入口９は、制御装置７からの駆動信号に基づいて回動する 扉１０によって開閉するようになっている。この扉１０は、通常、図１に示すよ うに空気流入口９を開放するように回動して外気が直接車外側熱交換器１に流入 するようになっている。

【００１０】 また、前記車外側熱交換器１とコンプレッサ４等の駆動に伴って発熱する車両 構成部材１１との間には空気流通路１２が形成され、この空気流通路１２にはフ ァン１３が配設されている。このファン１３は前記制御装置７からの駆動信号に 基づいて下記する除霜時にのみ回転するようになっている。

【００１１】 前記制御装置７には車外側熱交換器１の近傍に配した温度センサ６から検出温 度が入力されるようになっている。そして、この検出温度に基づいて車外側熱交 換器１の着霜状態を検出し、前述のように扉１０およびファン１３に駆動信号を 発するとともに、四方弁５，コンプレッサ４等に制御信号を発するようになって いる。

【００１２】 前記構成の車両用空調装置では、従来例と同様にして熱交換媒体を暖房サイク ルで循環させることにより車内を暖房し、冷房サイクルで循環させることにより 車内を冷房する。前記暖房時には制御装置７によって車外側熱交換器１に着霜す る霜を除去する。

【００１３】 以下、この除霜制御を図２に示すフローチャートに従って説明する。 まず、ステップＳ１で暖房運転を開始し、ステップＳ２で温度センサ６からの 検出温度が設定温度よりも低下したかどうかによって着霜の有無を判断する。着 霜がなければ暖房運転を続行し、着霜があればステップＳ３に移行してコンプレ ッサ４を一旦停止し、ステップＳ４で四方弁５により冷房サイクルに切り替えた 後、再びコンプレッサ４を駆動する。これにより、車外側熱交換器１で熱交換媒 体が放熱することにより除霜運転が開始される。

【００１４】 そして、ステップＳ５で扉１０を閉塞するとともに、ステップＳ６でファン１ ３を回転駆動する。これにより、冷たい外気が直接車外側熱交換器１に吹き付け られることを防止し、前記ファン１３はコンプレッサ４等によって加熱された空 気を空気流通路１２を介して車外側熱交換器１に吹き付ける。この結果、車外側 熱交換器１に発生した霜は効果的に除去されることになる。

【００１５】 その後、ステップＳ７で除霜が完了したかどうか、すなわち温度センサ６から の検出温度が所定温度まで上昇しているかどうかを判断する。そして、除霜が完 了すれば、コンプレッサ４を一旦停止し、ステップＳ１に戻って四方弁５を暖房 サイクルに切り替えた後、再びコンプレッサ４を駆動して暖房運転を続行する。

【００１６】 このように、車外側熱交換器１に着霜があれば、暖房サイクルから冷房サイク ルに切り替えて車外側熱交換器１で放熱させるだけでなく、扉１０を閉めて外気 が流入するのを防止するとともに、コンプレッサ４等で加熱された空気を吹き付 けるようにしたので、発生した霜は短時間で効率的に除去され、車内温度の低下 が必要最小限で抑えられ、乗員に不快感を与えることもない。 なお、本実施例では、ファン１３を除霜時にのみ回転させるようにしたが、除 霜時以外は逆方向に回転駆動させて外気を直接車外側熱交換器１へ導入するよう にしてもよい。

【００１７】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案に係る車両用空調装置によれば、除霜 時に車両前方部の扉を閉塞し、ファンを回転してコンプレッサ等の発熱部品によ り加熱された空気を車外側熱交換器に吹き付けるようにしたので、この車外側熱 交換器の着霜が効率的に除去される。この結果、除霜が短時間で終了し、車内温 度の低下が必要最小限に抑えられ、乗員に不快感を与えることがない。

【提出日】平成５年３月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】 このように、前記空調装置では、暖房運転する場合に車外側熱交換器１で吸熱 しているので、外気温度が非常に低ければ、車外側熱交換器１の外表面が凍結し て熱交換能力の低下と共に暖房性能が低下することがある。このため、車外側熱 交換器１の近傍に温度センサ８を設けることにより、その検出温度に基づいて制 御装置７で表面に着霜しているかどうかを判断し、着霜が検出されれば、暖房サ イクルから冷房サイクルに切り替えることにより、熱交換媒体を車外側熱交換器 １で放熱させてこれを除去するようにしている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【実施例】

次に、本考案の実施例について図１および図２を参照して説明する。 図１は本考案に係る車両用空調装置を備えた自動車の前方断面図である。図に おいて、１は車外側熱交換器で車両前方面近傍のエンジンルームＡ内に配設され ている。３は車内側熱交換器で、車内前方部のユニット２内に配設されている。 ４はコンプレッサで、前記エンジンルームＡ内の後方側に配設されている。そし て、これら各部品によって図３に示す従来例と同様な熱交換媒体が循環するヒー トポンプサイクルが構成されている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】 前記制御装置７には車外側熱交換器１の近傍に配した温度センサ８から検出温 度が入力されるようになっている。そして、この検出温度に基づいて車外側熱交 換器１の着霜状態を検出し、前述のように扉１０およびファン１３に駆動信号を 発するとともに、四方弁５，コンプレッサ４等に制御信号を発するようになって いる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】 以下、この除霜制御を図２に示すフローチャートに従って説明する。 まず、ステップＳ１で暖房運転を開始し、ステップＳ２で温度センサ８からの 検出温度が設定温度よりも低下したかどうかによって着霜の有無を判断する。着 霜がなければ暖房運転を続行し、着霜があればステップＳ３に移行してコンプレ ッサ４を一旦停止し、ステップＳ４で四方弁５により冷房サイクルに切り替えた 後、再びコンプレッサ４を駆動する。これにより、車外側熱交換器１で熱交換媒 体が放熱することにより除霜運転が開始される。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】 その後、ステップＳ７で除霜が完了したかどうか、すなわち温度センサ８から の検出温度が所定温度まで上昇しているかどうかを判断する。そして、除霜が完 了すれば、コンプレッサ４を一旦停止し、ステップＳ１に戻って四方弁５を暖房 サイクルに切り替えた後、再びコンプレッサ４を駆動して暖房運転を続行する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例に係る車両用空調装置を備えた自動
車の車両前方断面図である。

【図２】 図１の制御装置での除霜制御を示すフローチ
ャートである。

【図３】 従来例に係る車両用空調装置の概略図であ
る。

【符号の説明】

１…車外側熱交換器、４…コンプレッサ、１０…扉、１
３…ファン。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年３月１日

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 西田 孝則 広島県東広島市八本松町大字吉川5658番 株式会社日本クライメイトシステムズ内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンプレッサ、車外側熱交換器および車
   内側熱交換器によって熱交換媒体が循環するヒートポン
   プサイクルを構成し、当該熱交換媒体の循環方向を変更
   することにより、前記車内側熱交換器で暖房および冷房
   を可能とした車両用空調装置において、前記コンプレッ
   サ等の発熱部品によって加熱された空気を車外側熱交換
   器に導くファンと、車両前方面に形成される空気流入口
   を開閉する扉と、除霜時に熱交換媒体の循環方向を逆方
   向にすると同時に、ファンを回転させ、扉を閉塞させる
   除霜制御手段とを備えたことを特徴とする車両用空調装
   置。