JPH09104221A

JPH09104221A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JPH09104221A
Application number: JP26329595A
Authority: JP
Inventors: Hisasuke Sakakibara; 久介榊原; Shin Nishida; 伸西田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-10-11
Filing date: 1995-10-11
Publication date: 1997-04-22
Anticipated expiration: 2015-10-11
Also published as: JP3617143B2

Abstract

(57)【要約】【目的】空調装置稼働中に、空調機器から漏れ出した
冷媒の車室内への混入を防止する。【構成】車両用空調装置稼働中に冷媒の漏れが検出
されると、吹出口１３、１４、１５および電磁弁２８を
閉じる。そして、電磁弁２８が閉じてから所定時間経過
後に圧縮機２５を停止する。これにより、蒸発器８内の
冷媒が吸引排除される。したがって、蒸発器８の損傷に
より空調ケーシング１内に漏れ出る冷媒量を少なくする
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可燃性前記冷媒を用い
た車両用空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の車両用空調装置の冷媒の脱フロン
化対策として、プロパンガス等の可燃性冷媒を用いたも
のが提案されている。そして、可燃性冷媒を用いた車両
用空調装置の冷媒の漏れ対策手段として、例えば実開昭
５８−５４９０４号公報に記載の手段が提案されてい
る。具体的には、車室内（キャビン）または車両用空調
装置内に、冷媒の漏れを検出するためのガスセンサを設
ける。そして、常時（駐車中等のエンジン停止中も含
む）、冷媒漏れを監視し、冷媒の漏れが検出された時に
は、内外気切替ドアを外気導入状態にし、送風機を逆回
転し、かつ、エアミックスドアを最大冷房状態とするこ
とにより、漏れ出した冷媒を車室外に排出するものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両用空調
装置の空気の流路は、蒸発器、ヒータコアおよびエアミ
ックスドアなどが流路内に配置されているため、流路抵
抗（圧力損失）が大きく、軸流ファンでは十分な送風量
が確保できない。そこで、一般的に送風機用ファンとし
ては、小型、かつ、十分な送風量を確保し得るシロッコ
ファンが用いられている。

【０００４】そのため、通常、車両用空調装置の送風機
では、シロッコファンの特性と送風機のスクロールケー
シングの形状と相まって、シロッコファンを逆回転させ
ても送風方向は逆にならない。したがって、上述のよう
に、送風機を逆回転させる手段では、空調装置稼働時等
に、漏れ出した冷媒を確実に車室外に排出できないの
で、冷媒が車室内に充満する蓋然性が高いという問題を
有していた。

【０００５】本発明は、上記点に鑑み、空調装置稼働時
等に、空調機器から漏れ出した冷媒の車室内への混入を
防止する車両用空調を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１に
記載の発明では、車両用空調装置が稼働中に冷媒検出手
段（２２）によって検出される検出値が所定以上になっ
たときに、流路開閉装置（１６、１７、１８）によって
空気流路（１ａ）を閉止することを特徴とする。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の車両用空調装置において、車両用空調装置が稼働中
に冷媒検出手段（２２）によって検出される検出値が所
定以上になったときに、電磁弁（２８）を閉じてから所
定時間経過後に圧縮機（２５）を停止することを特徴と
する。請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の車
両用空調装置において、車両用空調装置稼働中に指示手
段（３０）によって車両用空調装置の作動停止が指示れ
ると、電磁弁（２８）を閉じてから所定時間経過後に圧
縮機（２５）を停止することを特徴とする。

【０００８】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置におい
て、車両用空調装置が稼働中に冷媒検出手段（２２）に
よって検出される検出値が所定以上のときに、送風機
（７）を停止するように制御することを特徴とする。次
に、作用効果を述べる。

【０００９】請求項１〜４に記載の発明によれば、車両
用空調装置稼働中に冷媒の漏れが検出されると、空気流
路（１ａ）が流路開閉装置（１６、１７、１８）によっ
て閉じられるので、空調ケーシング（１）内に漏れ出し
た冷媒を、空調ケーシング（１）内に止めることができ
る。したがって、車室内に冷媒が充満することを防止す
ることができる。

【００１０】請求項２に記載の発明によれば、車両用空
調装置稼働中に冷媒の漏れが検出されると、電磁弁（２
８）が閉じてから圧縮機（２５）の稼働が所定時間経過
後に停止されるので、蒸発器（８）内の冷媒が吸引排除
される。したがって、蒸発器（８）の損傷により空調ケ
ーシング（１）内に漏れ出る冷媒量を少なくすることが
できるので、車室内に冷媒が充満することをさらに防止
することができる。

【００１１】請求項３に記載の発明によれば、車両用空
調装置稼働中に作動停止が指示れると、電磁弁（２８）
が閉じてから圧縮機（２５）の稼働が所定時間経過後に
停止されるので、蒸発器（８）内の冷媒が吸引排除され
る。したがって、車両用空調装置停止後、蒸発器（８）
に冷媒が漏れ出すような損傷が発生しても、蒸発器
（８）内の冷媒が吸引排除されているので、空調ケーシ
ング（１）内に漏れ出る冷媒量を少なくすることができ
る。

【００１２】請求項４に記載の発明によれば、車両用空
調装置稼働中に冷媒の漏れが検出されると、送風機
（７）が停止するので、空気流路（１ａ）内に車室内へ
流れる強制的な空気流れが発生しない。したがって、漏
れ出した冷媒が車室内に流れる込むことを抑制すること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施の形
態について説明する。本実施形態を水冷エンジン搭載車
両に用いた場合について説明する。図１は、本実施形態
に係る空調装置の通風系および制御系の模式図であり、
図１を用いて空調装置を説明する。

【００１４】１は、空気流路１ａを形成する空調ケーシ
ングで、この空調ケーシング１の空気上流側部位には、
車室内気を導入するための内気導入口２と車室外気を導
入するための外気導入口３とが形成されている。そし
て、これらの両導入口２、３を切り替え開閉する切替ド
ア５が設けられ、この切替口ドア５は、駆動手段６（具
体的にはサーボモータ）によって駆動される。

【００１５】切替ドア５の下流側部位には、送風機７が
配設されている。送風機７は、シロッコファン７ａと、
その駆動手段７ｂ（具体的にはブロワモータ）によって
駆動され、ファンの回転数、すなわち車室内への送風量
は、ブロワモータ７ｂに印加されるブロワ電圧によって
制御される。シロッコファン７ａの下流側には、空気を
冷却する蒸発器８が配設されており、この蒸発器８の下
流側の空調ケーシング１には、車室外に連通したドレン
パイプ３２が設けられている。そして、ドレンパイプ３
２の下流側には、図示されていないエンジンの冷却水を
熱源として、空気を加熱するヒータコア９が配設されて
いる。なお、蒸発器８は、後述する冷凍サイクルを用い
て、空気を冷却している。

【００１６】そして、ヒータコア９の上流側には、ヒー
タコア９を通る風量と、ヒータコア９をバイパスするバ
イパス流路１０を通る風量との風量割合を調節するエア
ミックスドア１１が配設されている。この風量割合の調
節は、エアミックスドア１１の開度を調節することによ
り調節され、エアミックスドア１１はその駆動手段１２
（具体的にはサーボモータ）によって駆動される。

【００１７】また、空調ケーシング１の最下流側部位に
は、車室内乗員の上半身に空調空気を吹き出すためのフ
ェイス吹出口１３と、車室内乗員の足元に空気を吹き出
すためのフット吹出口１４と、図示されていないフロン
トガラスの内面に向かって空気を吹き出すためのデフロ
スタ吹出口１５とが形成されている。そして、上記各吹
出口１３、１４、１５には、それぞれ吹出口ドア１６、
１７、１８が配設されている。なお、これらの吹出口ド
ア１６、１７、１８は、その駆動手段１９、２０、２１
（具体的にはそれぞれサーボモータ）によって駆動され
る。なお、本実施形態では、吹出口ドア１６、１７、１
８は、空気流路１ａを開閉する流路開閉装置を兼ねてい
る。

【００１８】また、２２は、空調ケーシング１内に漏れ
出した冷媒を検出するガスセンサで、このガスセンサ２
２は、蒸発器８の下流側の空調ケーシング１内に配置さ
れている。そして、ガスセンサ２２は、制御装置２３と
協働して、常時、冷媒の漏れを監視している。２４は、
冷媒漏れが発生した時に、乗員に冷媒漏れを警告する警
告器で、例えば、ブザーや警告ランプ等の手段である。

【００１９】次に、図２を用いて冷凍サイクルについて
述べる。図２に示す冷凍サイクルは、プロパンガス等の
可燃性冷媒を用いた蒸気圧縮式冷凍サイクルで、２５
は、図示されていない電磁クラッチを介してエンジンか
らの駆動力を得て冷媒を圧縮する圧縮機である。２６
は、冷媒の凝縮手段をなす凝縮器で、通常この凝縮器２
６は、エンジンルーム前方に配置されている。そして、
凝縮器２６の下流側には、凝縮圧力の異常上昇による凝
縮器２６の破損を防止する圧力スイッチ３１が設けられ
ており、この圧力スイッチ３１は、凝縮器２６内の圧力
が異常上昇すると、電磁クラッチを切る（ＯＦＦ）こと
により、圧縮機２６の運転を停止し、凝縮器２６内の圧
力上昇を防止する。

【００２０】２７は、凝縮器２６で凝縮された冷媒の減
圧手段をなす膨張弁で、この膨張弁２７により、低温低
圧となった冷媒は、蒸発器８内で蒸発し、この蒸発潜熱
により蒸発器８を通過する空気が冷却される。また、蒸
発器８の流入ポート８ａ側の車室外には、電磁弁２８が
設けられており、流出ポート８ｂ側の車室外には、蒸発
器８に流入する冷媒を閉止する逆止弁２９が設けられて
いる。

【００２１】ところで、制御装置２３の内部には、図示
されていないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知の
マイクロコンピュータが設けられ、図１に示すように、
ガスセンサ２２および空調装置始動スイッチ（エアコン
スイッチ）３０からの信号が、前述のマイクロコンピュ
ータへ入力されるように構成されている。そして、この
制御装置２３は、図示されていないバッテリーに接続さ
れており、ガスセンサ２２およびイグニッションスイッ
チ３０からの信号により、駆動手段６、１２、１９、２
０、ブロワモータ７ｂ、警告器２４および電磁弁２８を
制御するように構成されている。なお、エアコンスイッ
チ３０は、図示されていない送風機７のスイッチが送風
可状態でなければＯＮ状態にならない。

【００２２】次に、制御装置２３による制御処理を図３
のフローチャートに基づいて説明する。エアコンスイッ
チ３０から信号により空調装置が稼働していると判定さ
れると（ステップ１００）、ガスセンサ２２からの信号
に基づいて冷媒漏れの有無を監視し始める（ステップ１
１０）。ここで、冷媒が漏れていると判定されると、吹
出口１３、１４、１５が吹出口ドア１６、１７、１８に
よってそれぞれ閉じられ（ステップ１２０）、送風機７
が停止し（ステップ１３０）、外気導入口３が開かれ
（ステップ１４０）、さらに電磁弁２８が閉じられる
（ステップ１５０）。

【００２３】そして、電磁弁２８が閉じてから所定時間
が経過すると（ステップ１６０）、電磁クラッチが切ら
れ（ステップ１７０）、圧縮機２５が停止する。そし
て、乗員に冷媒漏れ警告が発せられる（ステップ１８
０）。なお、上記の所定時間については後述する。また
一方、ステップ１１０にて冷媒が漏れていないと判定さ
れと、空調装置は稼働する。そして、エアコンスイッチ
３０により空調装置停止が指示されると（ステップ１９
０）、電磁弁２８が閉じられる（ステップ２００）。そ
して、電磁弁２８が閉じてから所定時間が経過すると
（ステップ２１０）、電磁クラッチが切られ（ステップ
２２０）、圧縮機２５が停止する。

【００２４】次に、本実施形態の特徴を述べる。車両用
空調装置稼働中に冷媒の漏れが検出されると、吹出口１
３、１４、１５が吹出口ドア１６、１７、１８によって
それぞれ閉じられるので、空調ケーシング１内に漏れ出
した冷媒を、空調ケーシング１内に止めることができ
る。したがって、車室内に冷媒が充満することを防止す
ることができる。

【００２５】また、車両用空調装置稼働中に冷媒の漏れ
が検出されると、電磁弁２８が閉じてから所定時間経過
後に圧縮機２５が停止するので、蒸発器８内の冷媒が吸
引排除される。したがって、蒸発器８の損傷により空調
ケーシング１内に漏れ出る冷媒量を少なくすることがで
きるので、車室内に冷媒が充満することをさらに防止す
ることができる。なお、電磁弁２８が閉じられて冷媒が
循環しないので、圧縮機２５から吐出される冷媒量は減
少する。したがって、凝縮器２６内は減圧するので、圧
力スイッチ３１は作動しない。

【００２６】ここで、所定時間とは、上述のように、蒸
発器８内の冷媒を吸引するために必要な時間であり、本
実施形態では約３０秒である。また、車両用空調装置稼
働中にエアコンスイッチ３０により作動停止が指示れる
と、電磁弁２８が閉じてから圧縮機２５の稼働が所定時
間経過後に停止されるので、蒸発器８内の冷媒が吸引排
除される。したがって、車両用空調装置停止後、蒸発器
８に冷媒が漏れ出すような損傷が発生しても、蒸発器８
内の冷媒が吸引排除されているので、空調ケーシング１
内に漏れ出る冷媒量を少なくすることができる。また、
車両用空調装置稼働中に冷媒の漏れが検出されると、送
風機が停止するので、空気流路１ａ内に車室内へ流れる
強制的な空気流れが発生しない。したがって、漏れ出し
た冷媒が車室内に流れる込むことを抑制することができ
る。

【００２７】また、蒸発器８の流出ポート８ｂ側に逆止
弁２９が設けられてるので、蒸発器８に冷媒が流入する
ことを防止することができる。したがって、車室内に漏
れ出す冷媒量を抑制することができる。また、電磁弁２
８と逆止弁２９とは車室外に配置されているので、冷媒
が漏れ出す可能性の高い配管接続部は、車室外に配置さ
れる。したがって、漏れ出した冷媒が車室内に混入する
ことを抑制することができる。

【００２８】また、ガスセンサ２２は、蒸発器８の空気
下流側に配置されているので、ガスセンサ２２は、蒸発
器８から漏れ出た冷媒の雰囲気中に位置する。したがっ
て、ガスセンサ２２の冷媒漏れ検出精度が向上する。と
ころで、本実施形態では、流路開閉装置として、吹出口
ドア１６、１７、１８を利用したが、蒸発器８と吹出口
１３、１４、１５との間に、空気流路１ａを閉止するた
めの専用ドアを設けても本発明を実施することができ
る。但し、ガスセンサ２２は、このドアと蒸発器８との
間に配置することが望ましい。

【００２９】また、空調ケーシング１内に混入する冷媒
は、蒸発器８から漏れ出すと考えられるので、流路開閉
装置として、蒸発器８の空気上下流側を覆うようなドア
としても本発明を実施することができる。但し、ガスセ
ンサ２２は、このドアと蒸発器８との間に配置すること
が望ましい。また、逆止弁２９に代えて電磁弁を用いて
も本発明を実施することができる。そして、この電磁弁
は、電磁クラッチの停止と連動させて作動させればよ
い。

【００３０】また、本実施形態では、電磁クラッチを切
ることにより圧縮機の稼働を停止させたが、モータやサ
ブエンジン等の圧縮機専用駆動源により圧縮機を稼働さ
せている場合には、その駆動源を停止させることによっ
て圧縮機を停止させてもよい。また、本発明は冷房機能
（圧縮機）が稼働しているときにのみ適用が限定される
ものではなく、送風機能（換気機能）または暖房機能が
稼働している際においても適用可能である。

【００３１】なお、本発明に係る車両用空調装置は、エ
ンジン等の内燃機関を用いた車両に限らず電気自動車等
にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用空調装置の通風系および制
御系を示す模式図である。

【図２】本実施形態に係る冷凍サイクルの模式図であ
る。

【図３】本実施形態に係る車両用空調装置の制御フロー
チャートをである。

【符号の説明】

１…空調ケーシング、１ａ…空気流路、２…内気導入
口、３…外気導入口、４…外気導入口ドア、５…内気導
入口ドア、７…送風機、８…蒸発器、９…ヒータコア、
１０…バイパス流路、１１…エアミックスドア、１３…
フェイス吹出口、１４…フット吹出口、１５…デフロス
タ吹出口、１６、１７、１８…吹出口ドア（流路開閉装
置）、２２…ガスセンサ、２３…制御装置、２４…警告
器、２５…圧縮機、２６…凝縮器、２７…膨張弁、２８
電磁弁（第１バルブ装置）、２９…逆止弁（第２バルブ
装置）、３０…エアコンスイッチ、３１…圧力スイッ
チ、６、１２、１９、２０…駆動手段、３２…ドレンパ
イプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ２５Ｂ 49/02 ５２０Ｆ２５Ｂ 49/02 ５２０Ｍ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気流路（１ａ）を形成する空調ケーシ
ング（１）と、前記空調ケーシング（１）の空気下流側に設けられ、車
室内に開口する車室内吹出口（１３、１４、１５）と、前記空調ケーシング（１）内に配置され、可燃性冷媒の
蒸発潜熱を利用して、車室内へ流れる空気の冷却を行う
蒸発器（８）とを有する車両用空調装置において、前記空調ケーシング（１）内のうち、前記蒸発器（８）
の空気下流側に配置され、前記空気流路（１ａ）を開閉
する流路開閉装置（１６、１７、１８）と、前記空調ケーシング（１）内に配置され、前記空気流路
（１ａ）内に混入した前記冷媒を検出する冷媒検出手段
（２２）と、車両用空調装置が稼働中に前記冷媒検出手段（２２）に
よって検出される検出値が所定以上になったときに、前
記空気流路（１ａ）を閉止するように前記流路開閉装置
（１６、１７、１８）を制御する空気流路制御手段（１
１０、１２０）とを有することを特徴とする車両用空調
装置。
【請求項２】前記蒸発器（８）は、前記冷媒が流入す
る流入ポート（８ａ）および前記冷媒が流出する流出ポ
ート（８ｂ）を備えており、前記流入ポート（８ａ）側に設けられ、前記流入ポート
（８ａ）を流れる前記冷媒の流通を制御する電磁弁（２
８）と、前記冷媒を圧縮する圧縮機（２５）と、車両用空調装置が稼働中に前記冷媒検出手段（２２）に
よって検出される検出値が所定以上になったときに、前
記電磁弁（２８）を閉じてから所定時間経過後に前記圧
縮機（２５）を停止するように制御する停止制御手段
（１５０、１６０、１７０）とを有することを特徴とす
る請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】前記蒸発器（８）は、前記冷媒が流入す
る流入ポート（８ａ）および前記冷媒が流出する流出ポ
ート（８ｂ）を備えており、前記流入ポート（８ａ）側に設けられ、前記流入ポート
（８ａ）を流れる前記冷媒の流通を制御する電磁弁（２
８）と、前記冷媒を圧縮する圧縮機（２５）と、車両用空調装置の作動停止を指示する指示手段（３０）
と車両用空調装置が稼働中に前記指示手段（３０）によ
って車両用空調装置の作動停止が指示されると、前記電
磁弁（２８）を閉じてから所定時間経過後に前記圧縮機
（２５）を停止するように制御する停止制御手段（２０
０、２１０、２２０）とを有することを特徴とする請求
項１に記載の車両用空調装置。
【請求項４】車室内に空気を送風する送風機（７）
と、車両用空調装置が稼働中に前記冷媒検出手段（２２）に
よって検出される検出値が所定以上のときに、前記送風
機（７）を停止するように制御する送風機制御手段（１
１０、１３０）とを有することを特徴とする請求項１な
いし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。