JPH07194188A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】片側のインバータが故障しても、車室の他側の
温度上昇を最小限に抑える。 【構成】片側の空気調和装置２Ａのインバータ３Ａの負
荷側に電磁接触器10Ａを接続し、空気調和装置２Ａのイ
ンバータ４Ａの負荷側に電磁接触器11Ａを接続する。同
じく、他側の空気調和装置２Ｂのインバータ３Ｂの負荷
側に電磁接触器10Ｂを接続し、インバータ４Ｂの負荷側
に電磁接触器11Ｂを接続する。電磁接触器10Ａ，10Ｂの
負荷側を電磁接触器８Ａで接続し、インバータ３Ａ，３
Ｂのうち、片側が故障すると、電磁接触器８Ａを介して
故障した側のファンに電力を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用空気調和装置に
係り、特に、１台の車両に複数箇所に分けて設けられた
車両用空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来の車両用空気調和装置の一
例を示す接続配置図で、１車両に２セットの空気調和装
置が設けられた場合を示す。図３において、車両１の片
側（例えば前側）の上部には、空気調和装置12Ａが搭載
され、車両１の他側（例えば後側）の上部には、空気調
和装置12Ａと同一仕様の空気調和装置12Ｂが搭載されて
いる。

【０００３】このうち、空気調和装置12Ａには、冷媒を
高圧に圧縮するコンプレッサ７Ａと、このコンプレッサ
７Ａの電動機に可変周波数の電力を供給するインバータ
４Ａが収納されている。さらに、空気調和装置12Ａに
は、コンプレッサ７Ａで高圧に圧縮された冷媒に冷却風
を吹きつけて車両１の外部に放出するとともに、高圧の
冷媒を液化させるコンデンサファン６Ａと、このコンデ
ンサファン６Ａで液化された冷媒で冷却される室内熱交
換器に冷却風を吹き付けて、この冷却風を室内に導くエ
バポレータファン５Ａが収納されている。さらに、空気
調和装置12Ａには、これらのコンデンサファン６Ａ及び
エバポレータファン５Ａに可変周波数の電力を供給する
インバータ３Ａが収納されている。これらのインバータ
３Ａ，４Ａの電源側は、共通の補助電源（例えば、ＡＣ
440Ｖ）に接続され、図示しない制御装置に接続されて
いる。

【０００４】同様に、空気調和装置12Ｂには、冷媒を高
圧に圧縮するコンプレッサ７Ｂと、このコンプレッサ７
Ｂの電動機に可変周波数の電力を供給するインバータ４
Ｂが収納されている。さらに、空気調和装置12Ｂには、
コンプレッサ７Ｂで高圧に圧縮された冷媒に冷却風を吹
きつけて車両１の外部に放出するとともに、高圧の冷媒
を液化させるコンデンサファン６Ｂと、このコンデンサ
６Ｂで液化された冷媒で冷却される室内熱交換器に冷却
風を吹き付けて、この冷却風を室内に導くエバポレータ
ファン５Ｂが収納されている。さらに、空気調和装置12
Ｂには、これらのコンデンサファン６Ｂ及びエバポレー
タファン５Ｂに可変周波数の電力を供給するインバータ
３Ｂが収納されている。これらのインバータ３Ｂ，４Ｂ
の電源側は、空気調和装置12Ａと共通の補助電源（例え
ば、ＡＣ 440Ｖ）に接続され、図示しない制御装置に接
続されている。

【０００５】車両１の内部には、図示しない複数の温度
検出器が取り付けられ、これらの温度検出器で検出され
た車両１の内部の気温の信号は、前述した図示しない制
御装置に入力され、この制御装置は、入力された温度信
号に従って上記各インバータ３Ａ，４Ａ，３Ｂ，４Ｂを
オン・オフし、更に出力周波数を制御して各ファンの回
転数を所定の値に制御している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された車両用空気調和装置においては、例えば、イ
ンバータ３Ａが故障で運転を停止した場合には、車両１
の片側（例えば前側）は冷房することができなくなる。
同じく、インバータ３Ｂが故障で運転を停止すると、車
両１の他側（例えば後側）は冷房されない。

【０００７】そのため、前後の空気調和装置12Ａ，12Ｂ
の定格を上げて、万一片側が故障したときには、車両１
の他側もカバーする方法も考えられるが、すると、定常
時の空気調和装置の効率が低下し、設置所要空間も増え
るだけでなく、単独運転のときには、運転された空気調
和装置の近くは冷えすぎて、可変速制御を採用した空気
調和装置の特長を損う。

【０００８】また、もし、インバータ４Ａが故障したと
きには、エバポレータファンとコンデンサファン６Ａは
運転することはできるが、冷媒を高圧に圧縮することが
できなくなるので、室内熱交換器から冷却風を室内に送
ることができず、車室の片側の冷房はできない。

【０００９】そこで、本発明の目的は、片側のインバー
タが故障で停止しても、車室内を空調することができ、
車室の片側と他側の温度差を減らすことのできる車両用
空気調和装置を得ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、車室の片側に設けられた第１の空調装置のファンに
電力を供給する第１のインバータと、第１の空調装置の
圧縮機に電力を供給する第２のインバータと、車室の他
側に設けられた第２の空調装置のファンに電力を供給す
る第３のインバータと、第２の空調装置の圧縮機に電力
を供給する第４のインバータを備えた車両用空気調和装
置において、第１のインバータ及び第３のインバータの
負荷側に開閉器を接続し、これらの開閉器の負荷側を受
給電開閉器で接続したことを特徴とする。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、車室の片
側に設けられた第１の空調装置のファンに電力を供給す
る第１のインバータと、第１の空調装置の圧縮機に電力
を供給する第２のインバータと、車室の他側に設けられ
た第２の空調装置のファンに電力を供給する第３のイン
バータと、第２の空調装置の圧縮機に電力を供給する第
４のインバータを備えた車両用空気調和装置において、
第２のインバータ及び第４のインバータの負荷側に開閉
器を接続し、これらの開閉器の負荷側を受給電開閉器で
接続したことを特徴とする。さらに、請求項３に記載の
発明は、車室の片側に設けられた第１の空調装置のファ
ンに電力を供給する第１のインバータと、第１の空調装
置の圧縮機に電力を供給する第２のインバータと、車室
の他側に設けられた第２の空調装置のファンに電力を供
給する第３のインバータと、第２の空調装置の圧縮機に
電力を供給する第４のインバータを備えた車両用空気調
和装置において、第１のインバータの負荷側に第１の開
閉器を接続し、第２のインバータの負荷側に第２の開閉
器を接続し、第３のインバータの負荷側に第３の開閉器
を接続し、第４のインバータの負荷側に第４の開閉器を
接続し、第１の開閉器と第３の開閉器の負荷側を第１の
受給電開閉器で接続し、第２の開閉器と第４の開閉器の
負荷側を第２の受給電開閉器で接続したことを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明においては、第１又は第
３のインバータが故障したときには、故障した側のイン
バータに接続されたファンには、健全な側のインバータ
から開閉器を介して電力が供給される。

【００１３】また、請求項２に記載の発明においては、
第１又は第４のインバータが故障したときには、故障し
た側のインバータに接続された圧縮機は、健全な側のイ
ンバータから受給電開閉器を介して電力が供給される。

【００１４】さらに、請求項３に記載の発明において
は、第１又は第３のインバータが故障したときには、故
障した側のインバータに接続されたファンには、第１，
第３のインバータのうちの健全側のインバータから電力
が供給され、第２又は第４のインバータが故障したとき
には、故障した側のインバータに接続された圧縮機に
は、第２，第４のインバータのうちの健全側のインバー
タから電力が供給される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の車両用空気調和装置の一実施
例を図面を参照して説明する。図１は、本発明の車両用
空気調和装置の一例を示す主回路接続図で、従来の技術
で示した図３に対応する図である。なお、図３と同一部
分には、同一符号を付して説明を省く。

【００１６】図１において、図３と異なるところは、空
気調和装置２Ａのインバータ３Ａの負荷側には、ファン
用の三相交流電磁接触器（以下、接触器という）10Ａが
接続され、この接触器10Ａの負荷側には、エバポレータ
ファン５Ａとコンデンサファン６Ａが接続されている。

【００１７】同じく、空気調和装置２Ａのインバータ４
Ａの負荷側には、コンプレッサ11Ａが接続され、この接
触器11Ａの負荷側には、コンプレッサ７Ａが接続されて
いる。

【００１８】一方、空気調和装置２Ｂのインバータ３Ｂ
の負荷側には、ファン用の接触器10Ｂが接続され、この
接触器10Ｂの負荷側には、エバポレータファン５Ｂとコ
ンデンサファン６Ｂが接続されている。

【００１９】同じく、空気調和装置２Ｂのインバータ４
Ｂの負荷側には、コンプレッサ11Ｂが接続され、この接
触器11Ｂの負荷側には、コンプレッサ７Ｂが接続されて
いる。

【００２０】さらに、空気調和装置２Ａと空気調和装置
２Ｂとの間には、空気調和装置２Ａの接触器10Ａの負荷
側と、空気調和装置２Ｂの接触器10Ｂの負荷側を接続す
る接触器８Ａが接続され、この接触器８Ａと前述した接
触器10Ａ，10Ｂ，11Ａ，11Ｂの操作コイルをオン・オフ
する信号線は、図示しない制御装置に接続されている。

【００２１】このように構成された車両用空気調和装置
においては、定常時には、接触器８Ａの主接点は開極さ
れ、接触器10Ａ，10Ｂ，11Ａ，11Ｂは投入されている。
この結果、エバポレータファン５Ａとコンデンサファン
６Ａは、インバータ３Ａによって駆動され、コンプレッ
サ７Ａはインバータ４Ａによって駆動される。他側の空
気調和装置２Ｂも同様である。

【００２２】一方、万一、インバータ３Ａが故障で停止
したときには、図示しない制御装置からの指令によって
接触器10Ａは開極され、次いで、接触器８Ａが投入され
る。すると、エバポレータファン５Ａとコンデンサファ
ン６Ａは、インバータ３Ｂから接触器10Ｂを介して供給
される電力によって、空気調和装置２Ｂ側のエバポレー
タファン５Ｂ及びコンデンサファン６Ｂと同一回転数に
駆動されるので、車室１の片側に冷却風を供給すること
ができる。

【００２３】次に、図２は、本発明の車両用空気調和装
置の他の実施例を示す主回路接続図である。図２におい
ては、空気調和装置２Ａと空気調和装置２Ｂとの間に
は、空気調和装置２Ａの接触器11Ａの負荷側と、空気調
和装置２Ｂの接触器11Ｂの負荷側を接続する接触器８Ｂ
が更に接続され、この接触器８Ｂの操作コイルをオン・
オフする信号線は、図示しない制御装置に接続されてい
る。

【００２４】このように構成された車両用空気調和装置
においては、定常時には、接触器８Ａ，８Ｂの主接点は
開極され、接触器10Ａ，10Ｂ，11Ａ，11Ｂは投入されて
いる。この結果、エバポレータファン５Ａとコンデンサ
ファン６Ａは、インバータ３Ａによって駆動され、コン
プレッサ７Ａはインバータ４Ａによって駆動される。他
側の空気調和装置２Ｂも同様である。

【００２５】一方、万一、インバータ４Ａが故障で停止
したときには、図示しない制御装置からの指令によって
接触器11Ｂは開極され、次いで、接触器８Ｂが投入され
る。すると、コンプレッサ７Ａは、インバータ４Ｂから
接触器11Ｂを介して供給される電力によって、空気調和
装置２Ｂ側のコンプレッサ７Ｂと同一回転数に駆動され
るので、車室１の他側に冷却風を供給することができ
る。

【００２６】したがって、図１及び図２に示した車両用
空気調和装置においては、定格冷却容量の２分の１の程
度であれば、片側のインバータが故障しても、車室内を
均一に空調することができるので、たとえ、盛夏の日中
にインバータが故障しても、従来の車両用空気調和装置
において発生したインバータの故障時のような車室の片
側と他側の温度差を緩和することができる。

【００２７】なお、上記実施例では、車室の片側と他側
にそれぞれ空気調和装置が設けられた例で説明したが、
車室の中間部にも設置されたときには、この中間部の負
荷と片側及び他側の負荷の電源側を接触器で接続するこ
とで、対応することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上、請求項１に記載の発明によれば、
車室の片側に設けられた第１の空調装置のファンに電力
を供給する第１のインバータと、第１の空調装置の圧縮
機に電力を供給する第２のインバータと、車室の他側に
設けられた第２の空調装置のファンに電力を供給する第
３のインバータと、第２の空調装置の圧縮機に電力を供
給する第４のインバータを備えた車両用空気調和装置に
おいて、第１のインバータ及び第３のインバータの負荷
側に開閉器を接続し、これらの開閉器の負荷側を受給電
開閉器で接続することで、第１又は第３のインバータが
故障したときには、故障した側のインバータに接続され
たファンには、健全な側のインバータから開閉器を介し
て電力が供給したので、片側のインバータが故障で停止
しても、車室内を空調することができ、車室の片側と他
側の温度差を減らすこのできる車両用空気調和装置を得
ることができる。

【００２９】また、請求項２に記載の発明によれば、車
室の片側に設けられた第１の空調装置のファンに電力を
供給する第１のインバータと、第１の空調装置の圧縮機
に電力を供給する第２のインバータと、車室の他側に設
けられた第２の空調装置のファンに電力を供給する第３
のインバータと、第２の空調装置の圧縮機に電力を供給
する第４のインバータを備えた車両用空気調和装置にお
いて、第２のインバータ及び第４のインバータの負荷側
に開閉器を接続し、これらの開閉器の負荷側を受給電開
閉器で接続することで、第１又は第４のインバータが故
障したときには、故障した側のインバータに接続された
圧縮機は、健全な側のインバータから受給電開閉器を介
して電力を供給したので、片側のインバータが故障で停
止しても、車室内を空調することができ、車室の片側と
他側の温度差を減らすことのできる車両用空気調和装置
を得ることができる。

【００３０】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
車室の片側に設けられた第１の空調装置のファンに電力
を供給する第１のインバータと、第１の空調装置の圧縮
機に電力を供給する第２のインバータと、車室の他側に
設けられた第２の空調装置のファンに電力を供給する第
３のインバータと、第２の空調装置の圧縮機に電力を供
給する第４のインバータを備えた車両用空気調和装置に
おいて、第１のインバータの負荷側に第１の開閉器を接
続し、第２のインバータの負荷側に第２の開閉器を接続
し、第３のインバータの負荷側に第３の開閉器を接続
し、第４のインバータの負荷側に第４の開閉器を接続
し、第１の開閉器と第３の開閉器の負荷側を第１の受給
電開閉器で接続し、第２の開閉器と第４の開閉器の負荷
側を第２の受給電開閉器で接続することで、第１又は第
３のインバータが故障したときには、故障した側のイン
バータに接続されたファンには、第１，第３のインバー
タのうちの健全側のインバータから電力が供給され、第
２又は第４のインバータが故障したときには、故障した
側のインバータに接続された圧縮機には、第２，第４イ
ンバータのうちの健全側のインバータから電力が供給し
たので、片側のインバータが故障で停止しても、車室内
を空調することができ、車室の片側と他側の温度差を減
らすことのできる車両用空気調和装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の車両用空気調和装置の一実施
例を示す主回路単線結線図。

【図２】請求項２及び請求項３記載の空気調和装置の一
実施例を示す主回路単線結線図。

【図３】従来の車両用空気調和装置の一例を示す主回路
単線結線図。

【符号の説明】

１…車室、２Ａ，２Ｂ…空気調和装置、３Ａ，３Ｂ，４
Ａ，４Ｂ…インバータ、５Ａ，５Ｂ…エバポレータファ
ン、６Ａ，６Ｂ…コンデンサファン、７Ａ，７Ｂ…圧縮
機、８Ａ，８Ｂ，10Ａ，10Ｂ，11Ａ，11Ｂ…接触器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室の片側に設けられた第１の空調装置
   のファンに電力を供給する第１のインバータと、前記第
   １の空調装置の圧縮機に電力を供給する第２のインバー
   タと、前記車室の他側に設けられた第２の空調装置のフ
   ァンに電力を供給する第３のインバータと、前記第２の
   空調装置の圧縮機に電力を供給する第４のインバータを
   備えた車両用空気調和装置において、前記第１のインバ
   ータ及び前記第３のインバータの負荷側に開閉器を接続
   し、これらの開閉器の負荷側を受給電開閉器で接続した
   ことを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 【請求項２】 車室の片側に設けられた第１の空調装置
   のファンに電力を供給する第１のインバータと、前記第
   １の空調装置の圧縮機に電力を供給する第２のインバー
   タと、前記車室の他側に設けられた第２の空調装置のフ
   ァンに電力を供給する第３のインバータと、前記第２の
   空調装置の圧縮機に電力を供給する第４のインバータを
   備えた車両用空気調和装置において、前記第２のインバ
   ータ及び前記第４のインバータの負荷側に開閉器を接続
   し、これらの開閉器の負荷側を受給電開閉器で接続した
   ことを特徴とする車両用空気調和装置。
3. 【請求項３】 車室の片側に設けられた第１の空調装置
   のファンに電力を供給する第１のインバータと、前記第
   １の空調装置の圧縮機に電力を供給する第２のインバー
   タと、前記車室の他側に設けられた第２の空調装置のフ
   ァンに電力を供給する第３のインバータと、前記第２の
   空調装置の圧縮機に電力を供給する第４のインバータを
   備えた車両用空気調和装置において、前記第１のインバ
   ータの負荷側に第１の開閉器を接続し、前記第２のイン
   バータの負荷側に第２の開閉器を接続し、前記第３のイ
   ンバータの負荷側に第３の開閉器を接続し、前記第４の
   インバータの負荷側に第４の開閉器を接続し、前記第１
   の開閉器と前記第３の開閉器の負荷側を第１の受給電開
   閉器で接続し、前記第２の開閉器と前記第４の開閉器の
   負荷側を第２の受給電開閉器で接続したことを特徴とす
   る車両用空気調和装置。