JPH0719676A

JPH0719676A - 空調装置

Info

Publication number: JPH0719676A
Application number: JP16718293A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Kuriyama; 春彦栗山
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1993-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1995-01-20

Abstract

(57)【要約】【目的】冷媒の充填量を簡単に点検することが可能な空
調装置を提供する。【構成】コンプレッサ４１は冷媒を圧縮し、その冷媒
は、コンデンサ４２，レシーバ４３，エキスパンション
・バルブ４４，エバポレータ４５を経由して再びコンプ
レッサ４１に戻される。このように冷凍サイクル内で冷
媒を循環させることにより、車室内の熱をエバポレータ
４５で吸収し、コンデンサ４２から車外へ放出させて冷
房を行う。冷凍サイクルの高圧側管路Ａには高圧側圧力
センサ１１が、低圧側管路Ｂには低圧側圧力センサ１２
が設けられている。各圧力センサ１１，１２は各管路
Ａ，Ｂ内の冷媒の圧力が正常範囲にあるかどうかを検出
する。判定通知装置１３は、各圧力センサ１１，１２の
検出信号に基づき、各管路Ａ，Ｂ内の冷媒の圧力が正常
範囲のときに冷媒の充填量が適正であると判定して、そ
の判定結果を点検者に通知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空調装置に係り、詳しく
はカーエアコンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、一般的なカーエアコンにおける
冷凍サイクルの概略構成図である。カーエアコンの冷凍
サイクルは、コンプレッサ（圧縮機）４１，コンデンサ
（凝縮器）４２，レシーバ（受液器）４３，エキスパン
ション・バルブ（膨張弁）４４，エバポレータ（蒸発
器）４５などから構成されている。

【０００３】すなわち、コンプレッサ４１は、車両エン
ジン（図示略）の出力軸に電磁クラッチ（図示略）を介
して接続されており、車両エンジンによって回転駆動さ
れて冷媒を圧縮するようになっている。そして、コンプ
レッサ４１によって圧縮された冷媒は、コンデンサ４
２，レシーバ４３，エキスパンション・バルブ４４，エ
バポレータ４５を経由して再びコンプレッサ４１に戻さ
れるようになっている。つまり、この冷凍サイクル内で
冷媒を循環させることにより、車室内の熱をエバポレー
タ４５で吸収し、コンデンサ４２から車外へ放出させて
冷房を行っている。

【０００４】ここで、エキスパンション・バルブ４４は
単なる絞り弁ではなく、冷媒量が最適になるようにその
流量を調節する働きをもっている。すなわち、カーエア
コンがよく冷えるようにするためには、冷媒をエバポレ
ータ４５内でより多量に気化させると共に、エバポレー
タ４５の出口では完全に気化させておく必要がある。も
し、気化していない冷媒が液状のままコンプレッサ４１
に戻されると、コンプレッサ４１が破損することがあ
る。そこで、コンプレッサ４１の回転速度や冷房負荷の
変動に追随して冷媒量が常に適切な値になるように、エ
キスパンション・バルブ４４によって自動的に冷媒の流
量を調整しているわけである。

【０００５】また、レシーバ４３は、余分な冷媒を一時
貯えることにより、冷媒量を調節する働きをもってい
る。尚、車室内の空気はブロアモータ４６によってエバ
ポレータ４５に送り込まれ、コンデンサ４２の放出する
熱はエンジンクーリングファン４７によって車外へ放出
されるようになっている。

【０００６】ところで、カーエアコンに冷媒を充填した
際には、その充填量が適正であるかどうかを点検する必
要がある。従来、この冷媒の充填量の点検方法として
は、ゲージマニホールドによる方法と、レシーバ４３の
サイトグラス４３ａによる方法とが用いられている。

【０００７】ゲージマニホールドによる点検方法では、
まず、コンプレサ４１の上部に設けられているゲージマ
ニホールドの取付部にゲージマニホールドを取り付け
る。次に、車両エンジンの回転速度，ブロアモータ４６
の回転速度，ブロアモータ４６によってエバポレータ４
５に送り込まれる空気の温度（吸い込み空気温度），温
度調整レバー（図示略）をそれぞれ設定値にセットす
る。そして、そのときのゲージマニホールドの低圧側指
示メータと高圧側指示メータとを目視し、その両メータ
の圧力表示が共に正常範囲内にあれば、冷媒の充填量が
適正であると判断する。すなわち、ゲージマニホールド
による点検方法では、冷媒の圧力を検出することによ
り、冷媒の充填量を点検している。

【０００８】一方、レシーバ４３のサイトグラス４３ａ
による点検方法では、車両エンジンの回転速度，ブロア
モータ４６の回転速度，温度調整レバー（図示略）をそ
れぞれ設定値にセットする。そして、レシーバ４３の上
部に設けられているサイトグラス４３ａ内を覗き込み、
サイトグラス４３ａ内を流れる冷媒の状態によって冷媒
の充填量が適正であるかどうかを判断する。すなわち、
サイトグラス４３ａ内が無色透明のときには冷媒が全く
無く、冷媒の流れに気泡が含まれているときには冷媒の
充填量が不足であり、冷媒の流れに気泡が含まれていな
いときには冷媒の充填量は適正である。但し、冷媒が過
充填の場合にも冷媒の流れには気泡が含まれないが、そ
の場合は冷えがもの足りないため容易に判断することが
できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コンプ
レサ４１にゲージマニホールドを取り付ける作業や、サ
イトグラス４３ａ内を覗き込む作業は、煩雑であって手
間がかかるという問題があった。

【００１０】また、普通乗用車ではサイトグラス４３ａ
がボンネット内に設けられているためサイトグラス４３
ａの目視による点検は容易であるが、フォークリフトな
どの産業用車両では、サイトグラス４３ａが車両の屋根
の上に設けられる場合があり、その場合は点検が行い辛
かった。

【００１１】また、点検者がゲージマニホールドを持っ
ていない場合には、当然ながら、ゲージマニホールドに
よる点検を行うことはできなかった。そこで、冷凍サイ
クルの高圧側管路（レシーバ４３とエキスパンション・
バルブ４４との間の管路）だけに高圧側圧力センサを設
けて、高圧側管路内の冷媒の圧力が正常範囲内にある
か、または正常範囲より高いか低いかを検出し、その旨
を点検者に通知する方法が種々提案されている（実開昭
６０−３９８７７号公報、実開平３−８７１７１号公
報、など）。

【００１２】また、冷凍サイクルの低圧側管路（エバポ
レータ４５とコンプレッサ４１との間の管路）だけに低
圧側圧力センサを設けて、低圧側管路内の冷媒の圧力が
正常範囲内にあるか、または正常範囲より高いか低いか
を検出し、その旨を点検者に通知する方法についても種
々提案されている（実開昭６３−１０２５１３号公報、
特開昭５５−１１６０６７号公報、特開昭６１−７１２
１４号公報、など）。

【００１３】しかしながら、冷凍サイクルの高圧側管路
または低圧側管路の一方だけの圧力を検出する方法で
は、冷媒の充填量の過不足についておおよその検知はで
きるものの、確実な検知はできないという問題があっ
た。これは、冷凍サイクルに何らかの異常が起こった場
合には、その異常の確実な検知および冷媒の充填量の過
不足との判別ができないためである。また、前述の異常
まで含めた場合、高圧側管路または低圧側管路で常に異
常を検知しやすい側があるわけではないためである。

【００１４】例えば、コンプレッサ４１の圧縮不良で
は、低圧側管路の圧力が正常範囲より高くなり、高圧側
管路の圧力が正常範囲より低くなるのに加え、低圧側管
路の圧力の方が高圧側管路の圧力より正常値からの変動
率が大きくなる。また、冷凍サイクル内に空気が混入し
ている場合には、低圧側・高圧側の両管路の圧力が共に
正常範囲より高くなるのに加え、高圧側管路の圧力の方
が低圧側管路の圧力より正常値からの変動率が大きくな
る。また、コンデンサ４２の冷却不良では、低圧側・高
圧側の両管路の圧力が共に正常範囲より高くなる。それ
に対して、冷媒の充填量過多の場合は低圧側・高圧側の
両管路の圧力が共に正常範囲より高くなり、冷媒の充填
量不足の場合は低圧側・高圧側の両管路の圧力が共に正
常範囲より低くなる。従って、高圧側管路または低圧側
管路の一方の圧力を検出しただけでは、冷媒の充填量の
過不足と他の異常とを判別することができず、冷媒の充
填量の確実な検知はできないことになる。

【００１５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、冷媒の正確な充填量、
またはその他の管路の異常を簡単に点検することが可能
な空調装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、請求項１記載の発明は、冷房サイクルにお
ける高圧側冷媒配管に設けた高圧側圧力センサと、低圧
側冷媒配管に設けた低圧側圧力センサと、前記各圧力セ
ンサの検出値に基づいて、高圧側冷媒配管および低圧側
冷媒配管の圧力がそれぞれ、正常範囲内にあるのか、正
常範囲より高いのか低いのかを判定し、その判定結果を
点検者に通知する判定通知手段とを備えたことをその要
旨とする。

【００１７】また、請求項２記載の発明は、冷房サイク
ルにおける高圧側冷媒配管に設けた高圧側圧力センサ
と、低圧側冷媒配管に設けた低圧側圧力センサと、前記
各圧力センサの検出値が共に正常範囲内にあった場合に
は冷媒の充填量が正常範囲内にあると判定し、その判定
結果を点検者に通知する判定通知手段とを備えたことを
その要旨とする。

【００１８】

【作用】従って、請求項１記載の発明によれば、判定通
知手段によって、高圧側冷媒配管および低圧側冷媒配管
の圧力の状態（正常範囲内にあるのか、正常範囲より高
いのか低いのか）を判定し、その判定結果を点検者に通
知する。そのため、点検者は、判定通知手段からの通知
によって、冷媒の正確な充填量を簡単に点検することが
できる。また、各配管の圧力の状態から、冷房サイクル
に何らかの異常が起こった場合には、その異常の確実な
検知および冷媒の充填量の過不足との判別を行うことが
できる。

【００１９】また、請求項２記載の発明によれば、冷媒
の充填量が正常範囲内にある場合、判定通知手段はその
旨を点検者に通知するため、点検者は、判定通知手段か
らの通知を受けるだけで冷媒の正確な充填量を簡単に点
検することができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面に
従って説明する。図１は、本実施例のカーエアコンにお
ける冷凍サイクルの概略構成図である。尚、図１におい
て、図３に示した従来例と同じ部材については符号を等
しくしてその詳細な説明を省略する。

【００２１】図１において、図３の構成と異なるのは以
下の点である。冷凍サイクルの高圧側管路（レシーバ４３とエキスパ
ンション・バルブ４４との間の管路）Ａに高圧側圧力セ
ンサ１１を設けている。

【００２２】高圧側圧力センサ１１は、高圧側管路Ａ内
の冷媒の圧力が正常範囲内にあるか、または正常範囲よ
り高いか低いかを検出し、それに応じた検出信号を出力
する。

【００２３】冷凍サイクルの低圧側管路（エバポレー
タ４５とコンプレッサ４１との間の管路）Ｂに低圧側圧
力センサ１２を設けている。低圧側圧力センサ１２は、
低圧側管路Ｂ内の冷媒の圧力が正常範囲内にあるか、ま
たは正常範囲より高いか低いかを検出し、それに応じた
検出信号を出力する。

【００２４】各圧力センサ１１，１２の検出信号に基
づいて冷媒の充填量の状態を判定し、その判定結果（す
なわち、点検結果）を点検者に通知する判定通知装置１
３を設けている。

【００２５】すなわち、判定通知装置１３は、高圧側圧
力センサ１１の検出信号に基づいて、高圧側管路Ａ内の
冷媒の圧力が正常範囲内にあるか、または正常範囲より
高いか低いかを判定し、その判定結果を点検者に通知す
る。また、判定通知装置１３は、低圧側圧力センサ１２
の検出信号に基づいて、低圧側管路Ｂ内の冷媒の圧力が
正常範囲内にあるか、または正常範囲より高いか低いか
を判定し、その判定結果を点検者に通知する。

【００２６】尚、判定通知装置１３による点検者への通
知方法としては、例えば、液晶ディスプレイ上に各管路
Ａ，Ｂの冷媒の圧力についてそれぞれ「高い，正常，低
い」と表示する。また、各管路Ａ，Ｂの冷媒の圧力状態
を判別できるような音をスピーカから発する（各管路
Ａ，Ｂの圧力状態に対応して音色，音程，メロディーな
どを変えることにより、音を聞いただけで点検者が判別
できるようにする）。

【００２７】次に、本実施例による冷媒の充填量の点検
操作について説明する。点検者は、まず、車両エンジン
の回転速度，ブロアモータ４６の回転速度，ブロアモー
タ４６によってエバポレータ４５に送り込まれる空気の
温度（吸い込み空気温度），温度調整レバー（図示略）
をそれぞれ設定値にセットする。

【００２８】すると、判定通知装置１３は、各管路Ａ，
Ｂ内の冷媒の圧力が正常範囲内にあるか、または正常範
囲より高いか低いかを判定し、その判定結果を点検者に
通知する。

【００２９】点検者は、各管路Ａ，Ｂ内の冷媒の圧力が
共に正常範囲内にあるとき、冷媒の充填量が適正である
と判断する。また、各管路Ａ，Ｂ内の冷媒の圧力状態か
ら、冷凍サイクルに起こった異常の検知と、その異常と
冷媒の充填量の過不足との判別を行う。例えば、コンプ
レッサ４１の圧縮不良では、低圧側管路の圧力が正常範
囲より高くなり、高圧側管路の圧力が正常範囲より低く
なる。そのため、各管路Ａ，Ｂの冷媒の圧力をそれぞれ
検知することにより、前述の異常と冷媒の充填量の過不
足とを判別することができる。

【００３０】そして、点検者は、判定通知装置１３の通
知に従って冷媒の追加補充や放出を行い冷媒量を適正に
すると共に、冷凍サイクルに何らかの異常が起こった場
合にはそれに対処する。

【００３１】このように、本実施例においては、高圧側
管路Ａおよび低圧側管路Ｂにそれぞれ圧力センサ１１，
１２を設けて、各管路Ａ，Ｂの圧力を個別に検出してい
る。そのため、冷媒の充填量の過不足についての確実な
検知および、冷凍サイクルに起こった異常の検知と冷媒
の充填量の過不足との判別を行うことができる。

【００３２】図２は、各圧力センサ１１，１２および判
定通知装置１３を具体化した一例を示す回路図である。
この例では、各圧力センサ１１，１２として、一般に広
く使用されているデュアルタイプのプレッシャ・スイッ
チ２１，２２が用いられている。各プレッシャ・スイッ
チ２１，２２は、ダイアフラム，皿バネ，プレート，ス
プリング，ピン，接点，などから構成されている。そし
て、冷媒圧力がスプリンブ力より小さいとき（冷媒圧力
の低下時）には、スプリングによってプレートが押し上
げられ、接点が開いてオフ状態になる。また、冷媒圧力
がスプリンブ力より大きいとき（冷媒圧力の正常時）に
は、冷媒圧力によってプレートが押し下げられ、接点が
閉じてオン状態になる。さらに、冷媒圧力が皿バネの力
より大きいとき（冷媒圧力の上昇時）には、皿バネがた
わんでピンが押し下げられ、接点が開いてオフ状態にな
る。

【００３３】また、この例では、各リレー２３，２４と
各ブザー２５，２６とから判定通知装置１３が構成され
ている。そして、各プレッシャ・スイッチ２１，２２と
各リレー２３，２４と各ブザー２５，２６とが、電源ス
イッチＳを介して車載バッテリ２７と直列に接続されて
いる。尚、各ブザー２５，２６の音色は異なっており、
同時に鳴った場合でも容易に両者を判別することができ
る。

【００３４】この例では、冷媒の充填量を点検する際
に、電源スイッチＳを投入する。そして、車両エンジン
の回転速度，ブロアモータ４６の回転速度，ブロアモー
タ４６によってエバポレータ４５に送り込まれる空気の
温度（吸い込み空気温度），温度調整レバーをそれぞれ
設定値にセットする。すると、高圧側管路Ａ内の冷媒の
圧力が正常範囲内にあるときには、プレッシャ・スイッ
チ２１がオンしてリレー２３が投入され、ブザー２５が
鳴る。また、低圧側管路Ｂ内の冷媒の圧力が正常範囲内
にあるときには、プレッシャ・スイッチ２２がオンして
リレー２４が投入され、ブザー２６が鳴る。

【００３５】従って、点検者は、各ブザー２５，２６が
両方共に鳴れば、各管路管路Ａ，Ｂ内の冷媒の圧力が共
に正常範囲内にあり、冷媒の充填量が適正であると判断
することができる。また、各ブザー２５，２６が両方共
に鳴らなければ、各管路管路Ａ，Ｂ内の冷媒の圧力が共
に正常範囲内になく、冷媒の充填量が適正でないと判断
することができる。さらに、各ブザー２５，２６の内、
いずれか一方が鳴らなければ、鳴らない方のブザー２
５，２６に対応する管路管路Ａ，Ｂ内の冷媒の圧力が正
常範囲内にないと判断することができる。

【００３６】この例では、各管路Ａ，Ｂ内の冷媒の圧力
が正常範囲内にあるかどうかだけを判定することがで
き、正常範囲内にない場合、正常範囲より高いのか低い
のかを判定することはできない。しかしながら、各管路
Ａ，Ｂ内の冷媒の圧力が正常かどうか、つまり冷媒の充
填量が適正かどうかについては正確に判定できるため、
従来のサイトグラスを用いた方法に置き換えることがで
きる。

【００３７】このように本実施例においては、各管路
Ａ，Ｂ内の冷媒の圧力を検出し、その検出した圧力が共
に正常範囲にある場合には、その旨を判定通知装置１３
（ブザー２５，２６）によって点検者に通知するように
なっている。すなわち、点検者は、判定通知装置１３の
通知を受けるだけであるため、冷媒の充填量の点検を簡
単に行うことができる。

【００３８】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、以下のように実施してもよい。１）各圧力センサ１１，１２は冷媒の圧力が正常範囲内
にあるか正常範囲外にあるかを検出し、それに応じた検
出信号を出力する（つまり、各圧力センサ１１，１２が
それぞれ、正常範囲内・正常範囲外の２種類の検出信号
を出力する）。そして、各圧力センサ１１，１２の検出
信号に基づいて、ブザーやランプを作動させる。これに
より、高圧側管路Ａの冷媒の圧力が正常範囲内にあるの
か正常範囲外にあるのか、また、低圧側管路Ｂの冷媒の
圧力が正常範囲内にあるのか正常範囲外にあるのかを、
個別に検知することができる。従って、冷媒の充填量の
過不足についての確実な検知と、冷凍サイクルに起こっ
た異常の検知および冷媒の充填量の過不足との判別を行
うことができる。

【００３９】２）ブザー２５，２６を、液晶ディスプレ
イ，ランプ，発光ダイオード等の表示装置に置き換え
る。また、ブザー２５，２６に並列に液晶ディスプレ
イ，ランプ，発光ダイオード等の表示装置を接続する。
さらに、ブザー２５，２６を音声合成装置に置き換え、
音声によって点検者に通知する。

【００４０】３）電源スイッチＳを省略する。４）リレー２３，２４を省略する。５）レシーバ４３またはエキスパンション・バルブ４４
の少なくともいずれか一方を省略する。この場合、冷凍
サイクルの高圧側管路Ａは、コンデンサ４２とエバポレ
ータ４５との間の管路になる。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、冷
媒の充填量、またはその他の管路の異常を簡単に点検す
ることが可能な空調装置を提供することができる優れた
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例のカーエアコンに
おける冷凍サイクルの概略構成図である。

【図２】各圧力センサ１１，１２および判定通知装置１
３を具体化した一例を示す回路図である。

【図３】従来例のカーエアコンにおける冷凍サイクルの
概略構成図である。

【符号の説明】

Ａ…高圧側冷媒配管としての高圧側配管、Ｂ…低圧側冷
媒配管としての低圧側配管、１１…高圧側圧力センサ、
１２…低圧側圧力センサ、１３…判定通知手段としての
判定通知装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷房サイクルにおける高圧側冷媒配管に
設けた高圧側圧力センサと、低圧側冷媒配管に設けた低圧側圧力センサと、前記各圧力センサの検出値に基づいて、高圧側冷媒配管
および低圧側冷媒配管の圧力がそれぞれ、正常範囲内に
あるのか、正常範囲より高いのか低いのかを判定し、そ
の判定結果を点検者に通知する判定通知手段とを備えた
ことを特徴とする空調装置。
【請求項２】冷房サイクルにおける高圧側冷媒配管に
設けた高圧側圧力センサと、低圧側冷媒配管に設けた低圧側圧力センサと、前記各圧力センサの検出値が共に正常範囲内にあった場
合には冷媒の充填量が正常範囲内にあると判定し、その
判定結果を点検者に通知する判定通知手段とを備えたこ
とを特徴とする空調装置。