JPH0885335A - 自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常動作中に直流電源が瞬断したのちに前記
コンデンサに過大な充電突入電流が発生するのを防止
し、フューズの溶断や回路部品が損傷するのを防止す
る。 【構成】 リレー８を閉としてバッテリー１から電動コ
ンプレッサ駆動装置４に電流が供給され、コンデンサ３
により電流を平滑にしながら通常動作しているとき、た
とえば、コネクタ２が瞬断すると、ダイオード１２、抵
抗１３およびフォトカップラ１５による電圧検出回路が
電源切断を検出して制御回路１０に出力する。制御回路
１０は瞬断から所定時間Ｔを経過した時点でリレー８を
開とする。この開により、バッテリー１の電圧とコンデ
ンサ３の電圧の電圧差によりコンデンサがリレー８を介
して充電される充電経路が遮断され、大きい充電突入電
流が流れない。また、所定時間Ｔを経過する以前にコネ
クタ２が復帰接続しても、前記電圧差が小さいので充電
突入電流を所定値以下に抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バッテリーなどの直流
電力で運転される自動車用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車用空調装置が広く用いられ
るが、一般に、直流電力で運転される自動車用空調装置
は、電動コンプレッサを大電流で駆動するために電気ノ
イズが大きくて車載ラジオ受信機などに妨害を与え、ま
た、電流変動が大きいために電流を供給するバッテリー
などの直流電源の耐久性に影響を及ぼすなどの課題が多
い。

【０００３】以下、従来の自動車用空調装置について図
面を参照しながら説明する。図７（ａ）は従来の自動車
用空調装置の構成を示す回路図である。図において、１
はバッテリー、２はバッテリー１と空調装置とを配線接
続するコネクタ、３は大容量のコンデンサ、４は電動コ
ンプレッサ駆動装置、５は電動コンプレッサ、６は回路
保護用のフューズ、８は電動コンプレッサ４をバッテリ
ー１に接続または切断して空調装置の動作をオンまたは
オフに開閉するリレー、９はコンデンサ３の充電抵抗、
１０は装置全体の動作を制御する制御回路、１１はフュ
ーズ６、コネクタ２の接点および配線などの内部抵抗に
よる回路抵抗である。

【０００４】上記構成要素の相互関係と動作について説
明する。まず、リレー８を開として空調装置が停止して
いるとき、コンデンサ３はフューズ６、コネクタ２、回
路抵抗１１、充電抵抗９を介してバッテリー１により充
電され、その電圧Ｖc はバッテリー１の電圧Ｅとなって
いる。なお、制御回路１０はこの電圧ＶC により動作す
る。つぎに、制御回路１０によりリレー８を駆動して閉
とし、空調装置の運転を開始すると、電動コンプレッサ
駆動装置４はリレー８を介して電流をバッテリーから供
給されるとともに、コンデンサ３からも供給されて通常
動作を行う。

【０００５】通常動作において、電動コンプレッサ駆動
装置４はバッテリー１とコンデンサ３の両者から電流を
導入して電動コンプレッサ５を駆動し、コンデンサ３は
電動コンプレッサ駆動装置４が導入する電流の大きい変
動を平滑化している。電動コンプレッサ駆動回路４にイ
ンバータ手段を用いている場合には、とくに電流変動が
大きい。図８（ａ）は電動コンプレッサ駆動装置４に流
入する電流の波形を示し、図８（ｂ）はバッテリー１か
ら流出する電流波形を示す波形図である。図８（ａ）に
示したように、電動コンプレッサ４に流入する電流波形
は断続したパルス状の大電流であるが、コンデンサ３に
よる平滑作用により、バッテリー１から流出する電流波
形は、図８（ｂ）に示したように、連続した波形に保た
れて、バッテリー１や他の回路素子の負担を低減してい
る。

【０００６】リレー８を開にして運転を停止させると、
コンデンサ３は充電抵抗９を介して充電され、その電圧
Ｖc はバッテリー１の電圧Ｅを保って停止状態となる。

【０００７】以上の動作により、コンデンサ３はバッテ
リー１から流出する電流を平滑化し、また、コンデンサ
３は充電抵抗９を介して充電され、大きい充電突入電流
がないように制御されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の自動
車用空調装置において、通常運転を行っているとき、電
動コンプレッサ駆動装置４から見て直流電源側が瞬断す
る場合、たとえば、コネクタ２が瞬間的に開閉する場合
などが発生する。図７（ｂ）は、コネクタ２が瞬間的に
開閉したときのコンデンサ３の両端の電圧Ｖc の変化特
性とコンデンサ３の充電電流とを示す。図７（ｂ）に示
したように、コネクタ２が瞬間に開となったとき、電動
コンプレッサ駆動装置４にはコンデンサ３から電流が供
給され、コンデンサ３の電圧Ｖc は放電とともに低下す
るが、制御回路１０がＶc の電圧降下を検出せずにリレ
ー８を閉のままの状態で、つぎにコネクタ２がふたたび
閉となった瞬間にバッテリー１から回路抵抗１１を介し
てコンデンサ３へ充電電流Ｉc が流れる。この充電電流
Ｉc の最大値Ｉp は、バッテリー１の電圧値Ｅとコンデ
ンサ３の低下後の電圧Ｖc との電圧差を回路抵抗１１の
抵抗値で除した値となる。たとえば、回路抵抗１１の抵
抗値ｒを０．２Ω、電圧差を１００ＶとするとＩp は５
００Ａにも達する。このような突入大電流は、バッテリ
ー１と電動コンプレッサ駆動装置４との間に接続されて
いる部品に電流ストレスが加わり、フューズ６の溶断
や、コネクタ５およびリレー８などにおける接点部に損
傷が生じやすい問題がある。とくに電気自動車のように
直流電源の電圧が高い場合に重大な問題となる。

【０００９】この対策として、コンデンサ３の充電電流
を抵抗器により制限する手段が考えられる。図９はその
手段の一例の構成を示す回路図である。図において、抵
抗７が電流を制限するために設けられている。この場
合、抵抗７により最大電流Ｉpを前記従来例の少なくと
も半分にするためには、抵抗７の抵抗値Ｒを０．２Ωと
に設定する必要がある。しかし、電動コンプレッサ駆動
装置４が作動し、１ｋｗの電力入力があると、平均１０
Ａの電流がバッテリー１から流れ、抵抗７において２０
Ｗもの電力を無駄に消費することになる。また、充電電
流による抵抗７の消費電力が大きいので抵抗７に耐大電
力の部品を用いなければならず、装置が大型化してしま
う。

【００１０】また、抵抗７をコンデンサ３に直列に接続
して設けた場合には、電力消費は少なくなるが、コンデ
ンサ３を設けた本来の目的である平滑作用がなくなって
しまう。

【００１１】本発明は上記の課題を解決するもので、通
常動作時に無駄な電力を消費せず、直流電源からコンデ
ンサへの充電突入電流に対してフューズ溶断や回路部品
の損傷を防止できる自動車用空調装置を提供することを
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わる本発明
は、直流電源からの電力で空調用の電動コンプレッサを
駆動する電動コンプレッサ駆動装置と、前記直流電源か
ら前記電動コンプレッサ駆動装置へ供給される電流を平
滑するコンデンサと、前記直流電源と前記電動コンプレ
ッサ駆動装置との接続を開閉する開閉回路と、前記直流
電源の電圧を検出する電圧検出回路を備え、前記電圧検
出回路により前記直流電源からの送電停止を検出し、そ
の停止時間が所定時間以上継続したとき前記開閉回路を
開に制御して、前記直流電源から前記開閉回路を経由し
て前記コンデンサを充電する充電経路を遮断するように
した自動車用空調装置であり、また、請求項２に係わる
本発明は、直流電源からの電力で空調用の電動コンプレ
ッサを駆動する電動コンプレッサ駆動装置と、前記直流
電源から前記電動コンプレッサ駆動装置へ供給される電
流を平滑するコンデンサと、前記直流電源と前記電動コ
ンプレッサ駆動装置との接続を開閉する開閉回路と、前
記開閉回路の開状態を検出する開状態検出回路を備え、
前記開閉回路の非故意の開状態が所定時間以上継続した
とき前記開閉回路を開に制御して、前記直流電源から前
記開閉回路を経由して前記コンデンサを充電する充電経
路を遮断するようにした自動車用空調装置であり、ま
た、請求項３に係わる本発明は、直流電源からの電力で
空調用の電動コンプレッサを駆動する電動コンプレッサ
駆動装置と、前記直流電源から前記電動コンプレッサ駆
動装置へ供給される電流を平滑するコンデンサと、前記
直流電源と前記電動コンプレッサ駆動装置との接続を開
閉する開閉回路と、前記開閉回路の入出力間の電位差を
検出する電位差検出回路を備え、前記電位差が所定値以
上となったとき、前記開閉回路を開に制御して、前記直
流電源から前記開閉回路を経由して前記コンデンサを充
電する充電経路を遮断するようにした自動車用空調装置
であり、また、請求項４に係わる本発明は、直流電源か
らの電力で空調用の電動コンプレッサを駆動する電動コ
ンプレッサ駆動装置と、前記直流電源から前記電動コン
プレッサ駆動装置へ供給される電流を平滑するコンデン
サと、前記直流電源と前記電動コンプレッサ駆動装置と
の接続を開閉する開閉回路と、前記コンデンサの電圧を
検出するコンデンサ電圧検出回路を備え、前記コンデン
サの電圧が前記電動コンプレッサ駆動装置が通常運転時
に消費する電力による放電で低下する速度で低下し、か
つ所定電圧以上低下した場合に前記開閉回路を開に制御
して、前記直流電源から前記開閉回路を経由して前記コ
ンデンサを充電する充電経路を遮断するようにした自動
車用空調装置であり、また、請求項５に係わる本発明
は、開閉回路を開とする時点より前に、電動コンプレッ
サ駆動装置から電動コンプレッサへの電流を停止するよ
うにした請求項１ないし４のいずれかに係わる自動車用
空調装置であり、また、請求項６に係わる本発明は、直
流電源からの電力で空調用の電動コンプレッサを駆動す
る電動コンプレッサ駆動装置と、前記直流電源から前記
電動コンプレッサ駆動装置へ供給される電流を平滑する
コンデンサと、前記直流電源と前記電動コンプレッサ駆
動装置との接続を開閉する開閉回路と、前記開閉回路の
閉状態を保持する閉状態保持回路を備え、前記開閉回路
が非故意に開になるとき、前記閉状態保持回路により所
定時間は前記開閉回路の閉状態が保持されるようにした
自動車用空調装置である。

【００１３】

【作用】請求項１に係わる本発明において、電圧検出回
路が直流電圧発生手段からの送電停止を検出し、その停
止時間が所定時間以上継続した場合、開閉回路を開に制
御し、コンデンサの電圧低下が大きくなる前に開閉回路
を開とするので、直流電源の電圧とコンデンサの電圧と
の大きい電圧差によってコンデンサが充電されることに
よる過大な充電電流が流れることを防止する。

【００１４】請求項２に係わる本発明において、開状態
検出回路により開閉回路の開状態を検出し、開状態が所
定時間以上継続した場合に開閉回路を開に制御し、コン
デンサの電圧低下が大きくなる前に開閉回路を開とする
ので、直流電源の電圧とコンデンサの電圧との大きい電
圧差によってコンデンサが充電されることによる過大な
充電電流が流れることを防止する。また、請求項３に係
わる本発明において、開閉回路の入出力間電圧を電位差
検出回路で検出し、電位差が所定値以上になった場合に
開閉回路を開に制御し、直流電源の電圧とコンデンサの
電圧の大きい電圧差によってコンデンサが充電されるこ
とによる過大な充電電流が流れることを防止する。ま
た、請求項４に係わる本発明において、コンデンサ電圧
検出回路によりコンデンサ電圧が電動コンプレッサ駆動
装置の消費電力に係わる速度以上の速度で低下し、その
電圧低下が所定電圧以上となった場合に開閉回路を開に
制御し、単なる過負荷による電圧低下の場合を除き、直
流電源の電圧とコンデンサの電圧との大きい電圧差によ
ってコンデンサが充電されることによる過大な充電電流
が流れることを防止する。また、請求項５に係わる本発
明において、請求項１および４に係わる本発明におい
て、開閉回路を開とする所定時間前に、電動コンプレッ
サ駆動装置から電動コンプレッサへの電流を停止し、開
閉回路を開となったときに、電動コンプレッサ駆動装置
への電流がコンデンサの充電回路などから流れ、充電回
路などが過負荷となって損傷することを防止するととも
に、コンデンサに過大な充電電流が流れることを防止す
る。また、請求項６に係わる本発明において、開閉状態
保持回路が開閉回路が非故意に開になっても所定時間は
閉状態を保持し、開閉回路が瞬間開になることによるコ
ンデンサ電圧の低下と、それに起因する過大な充電電流
が流れることを防止する。

【００１５】

【実施例】

（実施例１）以下、請求項１に係わる本発明の自動車用
空調装置の一実施例について図面を参照しながら説明す
る。図１（ａ）は本実施例の構成を示す回路図、図１
（ｂ）は本実施例の動作を示す波形図である。本実施例
が図７に示した従来例と異なる点は、ダイオード１２と
抵抗１３とフォトカップラ１５とで構成した電圧検出回
路を備え、電源が開となった情報をフォトカップラ１５
の出力から直ちに制御回路１０に与えるとともに、制御
回路１０は電源開後の所定時間Ｔを経過した時点でリレ
ー８を開とするようにしたことにある。この所定時間Ｔ
を経過した時点は、バッテリー１とコンデンサ３との電
圧差が所定値より大きくなり、リレー８を介した充電電
流が所定値より大きくなる時点に設定される。なお、ダ
イオード１２はコンデンサ３の電圧を検出しないように
するために設けたものである。

【００１６】上記構成においてその動作を説明する。コ
ネクタ２が正常の接続状態にあって閉じているとき、バ
ッテリー１から回路抵抗１１を通して電圧検出回路のフ
ォトカップラ１５のＬＥＤに電流が流れ、フォトトラン
ジスタがオンとなった信号を制御回路１０に送り、制御
回路１０はコネクタ２が閉じていると判断する。また、
コネクタ２が開いていると、フォトトランジスタがオフ
となった信号を制御回路１０に送り、制御回路１０はコ
ネクタ２が開いていると判断する。

【００１７】コネクタ２の接続が正常であるときは、前
記電圧検出回路はバッテリー１の電圧を検出しており、
その検出結果により制御回路１０はリレー８を閉に設定
でき、従来例と同様の動作を行う。いま、コネクタ２が
接触不良などにより瞬間に開となると、図１（ｂ）に示
したように、電圧検出回路はコネクタ２が開である信号
を直ちに制御回路１０に送るが、制御回路１０は、瞬断
からの所定時間Ｔを経過した時点でリレー８を開にす
る。一方、コンデンサ３から電動コンプレッサ駆動装置
４へ電流が供給され、コンデンサ３の電圧Ｖc はバッテ
リー１の電圧Ｅから次第に低下していく。このとき、瞬
断からの時間ｔが所定時間Ｔを経過した時点、たとえば
２倍の２Ｔとなった時点でコネクタ２がふたたび閉じた
とき、リレー８は制御回路１０によりすでに開とされて
いるので、コンデンサ３にはリレー８を介した大きい充
電電流が流れることはなく、充電抵抗９を介した小さい
充電電流のみが流れるので、フューズ溶断、回路部品の
損傷に至ることはない。なお、図１（ｂ）において、充
電抵抗９を介する充電電流は、電流値が小さいので記載
していない。

【００１８】また、瞬断からの経過時間ｔが所定時間Ｔ
より短い時間内にコネクタ２がふたたび閉じる場合に
は、破線で示したように、リレー８は閉のままなので、
コンデンサ３に充電電流が流れるが、コンデンサ３の電
圧Ｖc がまだそれほど低下していないのでバッテリー１
との電圧差が小さく、リレー８を経由する充電電流値は
小さい。したがって、所定時間Ｔの設定により、フュー
ズ溶断、回路部品の損傷に至らないようにすることがで
きる。また、抵抗による電流制限はないので、通常動作
時に無駄な電力消費などの弊害もない。なお、このとき
は運転は継続して行われる。

【００１９】以上のように、バッテリー側の開を検出す
る電圧検出手段を設けて電源開を検出し、電源開後の所
定時間Ｔを経過した時点でリレー８を開とするように制
御して、電源とコンデンサとの電圧差が大きくなるまで
にリレー８を開とすることにより、リレーを介した充電
による突入大電流をなくし、フューズの溶断、回路部品
の損傷を防止することができる。また、所定時間Ｔ以内
の瞬断では運転を中断することなく継続できる。

【００２０】なお、上記実施例では直流電源をバッテリ
ーとして説明したが、エンジン発電機などとしてもよい
ことは言うまでもない。

【００２１】（実施例２）以下、請求項２に係わる本発
明の自動車用空調装置の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。図２（ａ）は本実施例の構成を示す回
路図、図２（ｂ）は本実施例の動作を示す波形図であ
る。なお、図７に示した従来例と同じ構成要素には同一
番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施例が図７
に示した従来例と異なる点は、リレー８が切替接点リレ
ーであり、電動コンプレッサ駆動装置４に電流を通電す
る接点Ｐの反対側の接点Ｑがバッテリー制御回路１０に
接続され、リレー８が開になったとき、バッテリー１の
電圧を接点Ｑを介して制御回路１０に入力されるように
して、リレー８の開状態検出回路を構成し、制御回路１
０は瞬断から所定時間Ｔを経過した時点でリレー８を閉
にする駆動を停止する。この所定時間Ｔは、実施例１と
同様に、バッテリー１とコンデンサ３との電圧差が所定
値以上となって、リレー８を介したコンデンサ３の充電
電流が所定値を越えて大きくなるタイミングである。本
実施例は運転中において、制御回路１０がリレー８を閉
としているにも拘らず、振動などにより開となった場合
に有効な手段の一例である。

【００２２】上記構成においてその動作を説明する。コ
ネクタ２が閉じて通常動作中に衝撃などでリレー８の接
点が瞬間開き、バッテリー１から電動コンプレッサ駆動
装置４への電流が瞬断すると、バッテリー１の電圧が接
点Ｑを介して制御回路１０に入力され、制御回路１０は
所定時間Ｔを経過した時点でリレー８を閉にする駆動を
オフとする。一方、コンデンサ３から電動コンプレッサ
駆動装置４に電流が供給され、コンデンサ３の電圧Ｖc
はバッテリー１の電圧Ｅから次第に低下する。したがっ
て、瞬断からの時間ｔが所定時間Ｔ以降にリレー８がふ
たたび閉に駆動されることがなく、コンデンサ３に充電
電流が流れず、フューズ溶断、回路部品の損傷に至るこ
とはない。

【００２３】また、瞬断からの経過時間ｔが所定時間Ｔ
より短い時間内にリレー８の接点ががふたたび復帰して
閉じる場合には、図２（ｂ）に破線で示したように、コ
ンデンサ３に充電電流が流れるが、バッテリー電圧Ｅと
コンデンサ３の電圧Ｖc との電圧差は小さいので、所定
時間Ｔを適切に設定すれば、その充電電流が小さく、フ
ューズ溶断、回路部品損傷に至ることはない。この手段
においても抵抗による電流制限ではないので、通常動作
に無駄な電力消費などの弊害もない。

【００２４】以上のように、本実施例によれば、リレー
８が切替式の接点を備え、振動などによるリレー接点の
瞬断を前記接点におけるバッテリー電圧で検出し、その
瞬断から所定時間Ｔ以降では制御回路１０はリレー８を
再度閉に駆動しないので、バッテリーとコンデンサの電
圧差が大きくなって、大きい充電電流が流れることがな
く、フューズが溶断したり、回路部品が損傷することを
防止できる。

【００２５】（実施例３）以下、請求項３に係わる本発
明の自動車用空調装置の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。図３（ａ）は本実施例の構成を示す回
路図、図３（ｂ）は本実施例の動作を示す波形図であ
る。なお、図７に示した従来例と同じ構成要素には同一
番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施例が図７
に示した従来例と異なる点は、抵抗１３とフォトカップ
ラ１５との直列回路がリレー８に並列接続され、バッテ
リー１の電圧とコンデンサ３の電圧との電圧差を検出
し、制御回路１０はこの電圧差が所定値以上になる時点
以降はリレー８を開とするように制御する。本実施例
も、実施例２と同様に、コネクタ２は閉じたままであっ
ても、衝撃などでリレー８の接点が瞬間開いた場合に有
効な手段である。

【００２６】上記構成においてその動作を説明する。コ
ネクタ２が閉じた状態で通常動作中に、衝撃などでリレ
ー８の接点が瞬間開いたとき、バッテリー１から電動コ
ンプレッサ駆動装置４への電流が瞬断され、コンデンサ
３から電動コンプレッサ駆動装置４へ電流が供給され、
コンデンサ３の電圧Ｖc はバッテリー１の電圧Ｅから次
第に低下する。このとき、フォトカップラ１５と抵抗１
３の直列回路には、バッテリー１とコンデンサ３の電圧
Ｖc との電圧差に対応して電流が流れ、コンデンサ３の
電圧低下を検出する。いま、抵抗１３の抵抗値を５０Ｋ
Ωとし、その電圧低下が所定値の５０Ｖとなったとき、
フォトカップラ１５のＬＥＤには１ｍＡの電流が流れて
フォトトランジスタがオンとなり、制御回路１０に電圧
低下が５０Ｖとなったことを伝達する。その信号により
制御回路１０はリレー８を開にするように駆動する。し
たがって、バッテリーとコンデンサとの電位差が５０Ｖ
以上でリレー８がふたたび閉じることはなく、コンデン
サ３に充電電流は流れず、フューズ溶断、回路部品損傷
に至ることはない。

【００２７】また、電位差が５０Ｖ以内でリレー８の接
点が復帰してふたたび閉じる場合には、図３（ｂ）に破
線で示したように、コンデンサ３に充電電流が流れる
が、所定電位差値を適切に設定すれば、その充電電流を
小さくでき、フューズ溶断、回路部品損傷に至ることは
ない。また、抵抗による電流制限ではないので、通常動
作時に無駄な電力消費などの弊害も生じない。

【００２８】以上のように、本実施例によれば、バッテ
リーとコンデンサとの電位差を検出する電位差検出手段
を設け、電位差が所定値以上になる時点以降ではリレー
８の接点を開とするように制御することにより、バッテ
リーとコンデンサとの大きい電位差によるリレーを介し
た大きい充電電流が流れず、フューズの溶断や回路部品
が損傷するのを防止できる。

【００２９】（実施例４）以下、請求項４に係わる本発
明の自動車用空調装置の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。図４（ａ）は本実施例の構成を示す回
路図であり、図４（ｂ）は本実施例の動作を示す波形図
である。なお、図７に示した従来例と同じ構成要素には
同一番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施例が
図７に示した従来例と異なる点は、コンデンサ３の電圧
を分圧して制御回路１０に入力するコンデンサ電圧検出
回路１６を備え、制御回路１０はコンデンサ３の電圧低
下の速度から、回路の瞬断か、または過負荷かを判定
し、回路の瞬断である場合にはバッテリーとコンデンサ
の電圧差が所定値以上になる時点でリレーを開に制御す
る。

【００３０】上記構成において動作を説明する。コネク
タ２が瞬間開き、バッテリー１から電動コンプレッサ駆
動装置４への電流が瞬断すると、コンデンサ３から電動
コンプレッサ駆動装置４へ電流が供給され、コンデンサ
３の電圧Ｖc はバッテリー１の電圧Ｅから次第に低下す
る。この電圧低下はコンデンサ電圧検出回路１６より制
御回路１０に入力され、制御回路１０は、その電圧低下
速度により、単なる過負荷による低下であるのか、また
は、コネクタ２、リレー８が瞬間に開となる電源瞬断に
よる急速な低下なのかを判定する。この場合、制御回路
１０は電動コンプレッサ駆動装置４の消費電流を調べ、
コンデンサ３の静電容量値との関係で電圧低下速度を演
算し、コンデンサ電圧検出回路１６より入力された電圧
低下速度と比較する。たとえば、バッテリー１の電圧Ｅ
が２５０Ｖ、コンデンサ３の静電容量値が１０００μ
Ｆ、電動コンプレッサ駆動装置４の消費電力が１ＫＷの
場合、４Ｖ／ms、電動コンプレッサ駆動装置４の消費電
力が２ｋｗの場合、８ｖ／msとなる。

【００３１】制御回路１０は、コネクタ２、リレー８が
瞬間に開となる電源瞬断による急速な低下であると判断
した場合、電圧低下が所定電圧値、たとえば、５０Ｖと
なった場合、リレー８を開にする駆動信号を送る。もっ
て、電位差が５０Ｖ以上でリレー８がふたたび閉じるこ
とはなく、コンデンサ３に充電電流は流れず、フューズ
溶断、回路部品の損傷にいたることはない。

【００３２】また、電位差が５０Ｖ以内でリレー８の接
点が復帰してふたたび閉じる場合には、図４（Ｂ）に破
線で示したように、コンデンサ３に充電電流が流れる
が、所定電位差を適切に設定すれば、その充電電流値は
小さく、フューズ溶断、回路部品の損傷にいたることは
ない。

【００３３】以上のように、本実施例によれば、コデン
サ３の電圧を分圧して制御回路１０に入力するコンデン
サ電圧検出回路１６を備え、制御回路１０はコンデンサ
３の電圧低下の速度から、回路の瞬断か、または過負荷
かを判定し、回路の瞬断である場合にはバッテリーとコ
ンデンサの電圧差が所定値以上になる時点でリレーを開
に制御することにより、バッテリーとコンデンサとの大
きい電圧差によるリレーを介した大きい充電電流がな
く、フューズの溶断や回路部品が損傷するのを防止でき
る。

【００３４】（実施例５）以下、請求項５に係わる本発
明の自動車用空調装置の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。図５（ａ）は本実施例の構成を示す回
路図、図５（ｂ）は本実施例の動作を示す波形図であ
る。なお、図７に示した従来例と同じ構成要素には同一
番号を付与して詳細な説明を省略する。また、本実施例
の構成は図１に示した実施例１の構成と同じであり、本
実施例が実施例１と異なる点はコネクタ２の瞬断後の所
定時間Ｔを経過した時点で電動コンプレッサ駆動装置４
をオフとし、ついでリレー８を開とする動作にある。

【００３５】上記構成においてその動作を説明する。コ
ネクタ２が瞬間開き、バッテリー１から電動コンプレッ
サ駆動装置４へ電流が供給されないため、コンデンサ３
の電圧Ｖc はバッテリー１の電圧Ｅから次第に低下す
る。そして瞬断からの時間ｔが所定時間Ｔの２倍の２Ｔ
となった時点で、コネクタ２はふたたび閉じる。

【００３６】電圧検出回路におけるフォトカップラ１５
からコネクタ２が開である信号が制御回路１０に送ら
れ、制御回路１０は、瞬断からの時間ｔが所定時間Ｔと
なった時点で、まず電動コンプレッサ駆動装置４から電
動コンプレッサ５への電流を停止させ、つぎにリレー８
を開にする。もって、瞬断からの時間ｔが所定時間Ｔ経
過以降においてコネクタ２がふたたび閉じたときには、
リレー８はすでに開になっているので、コンデンサに充
電電流が流れることはなく、フューズ溶断、回路部品の
損傷に至ることはない。また、リレー８を開にする前
に、電動コンプレッサ５への電流をさきに停止させるの
で、電動コンプレッサ５の電流により充電抵抗９が過負
荷となって損傷することを防止できる。

【００３７】瞬断からの時間ｔが所定時間Ｔより短い時
間内に、コネクタ２が再び閉じる場合には、図５（ｂ）
に破線で示したように、リレー８は閉のままでなので、
コンデンサ３に充電電流が流れるが、所定時間Ｔを適切
に設定すれば、その充電電流値は小さく、フューズ溶
断、回路部品の損傷に至ることはない。また、抵抗によ
る電流制限でないので、通常動作時に無駄な電力消費な
どの弊害もない。

【００３８】以上のように、本実施例によれば、バッテ
リー側の開を検出する電圧検出手段を設けて電源開を検
出し、電源開後の所定時間Ｔを経過した時点で電動コン
プレッサ駆動装置４をオフとし、つぎにリレー８を開と
するように制御して、電源とコンデンサとの電圧差が大
きくなるまでにリレー８を開とすることにより、リレー
を介した充電による突入大電流をなくし、フューズの溶
断、回路部品の損傷を防止するとともに、電動コンプレ
ッサ駆動装置４の電流による充電抵抗９の損傷をも防止
することができる。また、所定時間Ｔ以内の瞬断では運
転を中断することなく継続できる。

【００３９】なお、本実施例においては、実施例１の展
開として説明したが、実施例２ないし実施例４において
リレーを開とするときに併せて電動コンプレッサ駆動装
置をオフとし、充電抵抗の損傷を防止するようにしてよ
いことは言うまでもない。

【００４０】（実施例６）以下、請求項６に係わる本発
明の自動車用空調装置の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。図６（ａ）は本実施例の構成を示す回
路図、図６（ｂ）は本実施例の動作を示す波形図であ
る。なお、本実施例が図７に示した従来例と異なる点
は、リレー８の界磁用コイルと並列にコンデンサ１７が
接続されている点である。本実施例はコネクタ２が閉で
あって通常運転中に振動などによりリレー８がその駆動
回路の故障などで開となる場合に有効な手段である。

【００４１】上記構成においてその動作を説明する。コ
ネクタ２は閉であって、通常運転中にリレー８が、たと
えば駆動回路の故障により瞬間開となると、リレー８の
界磁用コイルと並列に接続したコンデンサ１７が界磁用
コイルに駆動電流を供給し、リレー８が瞬間開くことを
防止する。したがって、リレーの瞬断がなかった場合と
同じであり、コンデンサの電圧低下は発生せず、コンデ
ンサ３には大きい充電電流が流れることもなく、フュー
ズ溶断、回路部品損傷に至ることはない。また、抵抗に
よる電流制限ではないので、通常動作時に無駄な電力消
費などの弊害も生じない。

【００４２】以上のように、本実施例によれば、リレー
８の界磁コイルの両端にコンデンサを接続して設け、リ
レー駆動回路の故障などによる瞬間的な開があってもリ
レーの閉状態を保持し、コンデンサの電圧低下の発生を
防止することにより、バッテリーとコンデンサとの大き
い電圧差による大きい充電電流の発生をなくし、フュー
ズの溶断、回路部品の損傷を防止できる。

【００４３】なお、上記実施例に限らず、本発明の主旨
を満たす範囲で種々の方法が可能である。また、直流電
圧発生手段として、バッテリーとしたが、高電圧を発生
させる発電機としても同様である。

【００４４】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、請求
項１に係わる本発明は、直流電源からの電力で空調用の
電動コンプレッサを駆動する電動コンプレッサ駆動装置
と、前記直流電源から前記電動コンプレッサ駆動装置へ
供給される電流を平滑するコンデンサと、前記直流電源
と前記電動コンプレッサ駆動装置との接続を開閉する開
閉回路と、前記直流電源の電圧を検出する電圧検出回路
を備え、前記電圧検出回路により前記直流電源からの送
電停止を検出し、その停止時間が所定時間以上継続した
とき前記開閉回路を開に制御して、前記直流電源から前
記開閉回路を経由して前記コンデンサを充電する充電経
路を遮断するようにしたことにより、また、請求項２に
係わる本発明は、直流電源からの電力で空調用の電動コ
ンプレッサを駆動する電動コンプレッサ駆動装置と、前
記直流電源から前記電動コンプレッサ駆動装置へ供給さ
れる電流を平滑するコンデンサと、前記直流電源と前記
電動コンプレッサ駆動装置との接続を開閉する開閉回路
と、前記開閉回路の開状態を検出する開状態検出回路を
備え、前記開閉回路の非故意の開状態が所定時間以上継
続したとき前記開閉回路を開に制御して、前記直流電源
から前記開閉回路を経由して前記コンデンサを充電する
充電経路を遮断するようにしたことにより、また、請求
項３に係わる本発明は、直流電源からの電力で空調用の
電動コンプレッサを駆動する電動コンプレッサ駆動装置
と、前記直流電源から前記電動コンプレッサ駆動装置へ
供給される電流を平滑するコンデンサと、前記直流電源
と前記電動コンプレッサ駆動装置との接続を開閉する開
閉回路と、前記開閉回路の入出力間の電位差を検出する
電位差検出回路を備え、前記電位差が所定値以上となっ
たとき、前記開閉回路を開に制御して、前記直流電源か
ら前記開閉回路を経由して前記コンデンサを充電する充
電経路を遮断するようにしたことにより、また、請求項
４に係わる本発明は、直流電源からの電力で空調用の電
動コンプレッサを駆動する電動コンプレッサ駆動装置
と、前記直流電源から前記電動コンプレッサ駆動装置へ
供給される電流を平滑するコンデンサと、前記直流電源
と前記電動コンプレッサ駆動装置との接続を開閉する開
閉回路と、前記コンデンサの電圧を検出するコンデンサ
電圧検出回路を備え、前記コンデンサの電圧が前記電動
コンプレッサ駆動装置が通常運転時に消費する電力によ
る放電で低下する速度で低下し、かつ所定電圧以上低下
した場合に前記開閉回路を開に制御して、前記直流電源
から前記開閉回路を経由して前記コンデンサを充電する
充電経路を遮断するようにしたことにより、上記いずれ
の手段においても、直流電源とコンデンサとの電圧差に
より開閉回路の閉状態を経由して直流電源によりコンデ
ンサが充電される充電経路を遮断して、大きい充電突入
電流が発生しないようして、回路部品が損傷するのを防
止することができる。また、請求項５に係わる本発明
は、開閉回路を開とする時点より前に、電動コンプレッ
サ駆動装置から電動コンプレッサへの電流を停止するよ
うにした請求項１ないし４のいずれかに係わる手段とし
たことにより、停止状態でコンデンサを充電するための
充電抵抗が電動コンプレッサ駆動装置の電流により損傷
を受けるのを防止できるとともに、コンデンサの充電突
入電流を発生させず、回路部品が損傷するのを防止でき
る。また、請求項６に係わる本発明は、直流電源からの
電力で空調用の電動コンプレッサを駆動する電動コンプ
レッサ駆動装置と、前記直流電源から前記電動コンプレ
ッサ駆動装置へ供給される電流を平滑するコンデンサ
と、前記直流電源と前記電動コンプレッサ駆動装置との
接続を開閉する開閉回路と、前記開閉回路の閉状態を保
持する閉状態保持回路を備え、前記開閉回路が非故意に
開になるとき、前記閉状態保持回路により所定時間は前
記開閉回路の閉状態が保持されるようにしたことによ
り、開閉回路が非故意に開となっても閉状態を保持して
コンデンサが電動コンプレッサ駆動装置により放電して
電圧降下するのを防止し、ひいては大きい突入充電が起
こらないようにして、回路部品の損傷を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係わる本発明の自動車用空調装置の
一実施例の構成を示す回路図と、その動作を示す電圧お
よび電流の波形図

【図２】請求項２に係わる本発明の自動車用空調装置の
一実施例の構成を示す回路図と、その動作を示す電圧お
よび電流の波形図

【図３】請求項３に係わる本発明の自動車用空調装置の
一実施例の構成を示す回路図と、その動作を示す電圧お
よび電流の波形図

【図４】請求項４に係わる本発明の自動車用空調装置の
一実施例の構成を示す回路図と、その動作を示す電圧お
よび電流の波形図

【図５】請求項５に係わる本発明の自動車用空調装置の
一実施例の構成を示す回路図と、その動作を示す電圧お
よび電流の波形図

【図６】請求項６に係わる本発明の自動車用空調装置の
一実施例の構成を示す回路図と、その動作を示す電圧お
よび電流の波形図

【図７】従来の自動車用空調装置の構成を示す回路図
と、その動作を示す波形図

【図８】従来の自動車用空調装置における電動コンプレ
ッサ駆動装置に流入する電流とバッテリーから流出する
電流を示す波形図

【図９】抵抗器による電流制限手段を備えた自動車用空
調装置の一例の構成を示す回路図

【符号の説明】

１ バッテリー（直流電源） ３ コンデンサ ４ 電動コンプレッサ駆動装置 ５ 電動コンプレッサ ８ リレー（開閉回路） ９ 充電抵抗 １２ ダイオード（電圧検出回路） １３ 抵抗（電圧検出回路） １５ フォトカップラ（電圧検出回路）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源からの電力で空調用の電動コン
   プレッサを駆動する電動コンプレッサ駆動装置と、前記
   直流電源から前記電動コンプレッサ駆動装置へ供給され
   る電流を平滑するコンデンサと、前記直流電源と前記電
   動コンプレッサ駆動装置との接続を開閉する開閉回路
   と、前記直流電源の電圧を検出する電圧検出回路を備
   え、前記電圧検出回路により前記直流電源からの送電停
   止を検出し、その停止時間が所定時間以上継続したとき
   前記開閉回路を開に制御して、前記直流電源から前記開
   閉回路を経由して前記コンデンサを充電する充電経路を
   遮断するようにした自動車用空調装置。
2. 【請求項２】 直流電源からの電力で空調用の電動コン
   プレッサを駆動する電動コンプレッサ駆動装置と、前記
   直流電源から前記電動コンプレッサ駆動装置へ供給され
   る電流を平滑するコンデンサと、前記直流電源と前記電
   動コンプレッサ駆動装置との接続を開閉する開閉回路
   と、前記開閉回路の開状態を検出する開状態検出回路を
   備え、前記開閉回路の非故意の開状態が所定時間以上継
   続したとき前記開閉回路を開に制御して、前記直流電源
   から前記開閉回路を経由して前記コンデンサを充電する
   充電経路を遮断するようにした自動車用空調装置。
3. 【請求項３】 直流電源からの電力で空調用の電動コン
   プレッサを駆動する電動コンプレッサ駆動装置と、前記
   直流電源から前記電動コンプレッサ駆動装置へ供給され
   る電流を平滑するコンデンサと、前記直流電源と前記電
   動コンプレッサ駆動装置との接続を開閉する開閉回路
   と、前記開閉回路の入出力間の電位差を検出する電位差
   検出回路を備え、前記電位差が所定値以上となったと
   き、前記開閉回路を開に制御して、前記直流電源から前
   記開閉回路を経由して前記コンデンサを充電する充電経
   路を遮断するようにした自動車用空調装置。
4. 【請求項４】 直流電源からの電力で空調用の電動コン
   プレッサを駆動する電動コンプレッサ駆動装置と、前記
   直流電源から前記電動コンプレッサ駆動装置へ供給され
   る電流を平滑するコンデンサと、前記直流電源と前記電
   動コンプレッサ駆動装置との接続を開閉する開閉回路
   と、前記コンデンサの電圧を検出するコンデンサ電圧検
   出回路を備え、前記コンデンサの電圧が前記電動コンプ
   レッサ駆動装置が通常運転時に消費する電力による放電
   で低下する速度で低下し、かつ所定電圧以上低下した場
   合に前記開閉回路を開に制御して、前記直流電源から前
   記開閉回路を経由して前記コンデンサを充電する充電経
   路を遮断するようにした自動車用空調装置。
5. 【請求項５】 開閉回路を開とする時点より前に、電動
   コンプレッサ駆動装置から電動コンプレッサへの電流を
   停止するようにした請求項１ないし４のいずれかに記載
   の自動車用空調装置。
6. 【請求項６】 直流電源からの電力で空調用の電動コン
   プレッサを駆動する電動コンプレッサ駆動装置と、前記
   直流電源から前記電動コンプレッサ駆動装置へ供給され
   る電流を平滑するコンデンサと、前記直流電源と前記電
   動コンプレッサ駆動装置との接続を開閉する開閉回路
   と、前記開閉回路の閉状態を保持する閉状態保持回路を
   備え、前記開閉回路が非故意に開になるとき、前記閉状
   態保持回路により所定時間は前記開閉回路の閉状態が保
   持されるようにした自動車用空調装置。