JPS6215117A - バス車両空調装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は空調用補助エンジンにより駆動される冷凍サイ
クルにより客室への供給空気を除湿暖房および暖房する
ようにしたバス車両空調装置の制御装置に関する。

（従来の技術） 暖房用熱交換器と冷房用熱交換器とを備え、少なくとも
冷房用熱交換器を作動させるために走行原動用エンジン
とは独立して空調用エンジンを備える型の車両空調装置
はバス車両用などに用いられる。この型の車両空調装置
において、除湿暖房は暖房用および冷房用の画然交換器
が作動状態におかれる。一般に除湿暖房は外気が高湿度
である気象条件のときに要求され、通常は外気温度が低
い。このような気象条件においては、冷房用熱交換器に
霜付き（フロスト）が生じやすい。除湿暖房は車両運行
管理者の意志によって手動で指令される。

ところで、霜付きの発生あるいは進行を防止するために
冷房用熱交換器の冷却効果に感応して冷却効果を抑制す
ることが行なわれる。空調用エンジンを備える空調装置
においては、エンジンの回転力を暖房あるいは換気のた
めに送風装置の駆動源としても利用するために、冷却効
果の抑制は、空調用エンジンを作動状態としたまま単に
冷凍サイクルの運転を停止するか、あるいは他の適当な
方法の中から選ばれた１つの方法によって行われるのが
一般的である。

（発明が解決しようとする問題点） 霜付きが生じやすい前記のような気象条件において、外
気温度が極端に低い場合などは除湿作用が必要でないこ
とがある。にもかかわらず、除湿暖房は車両運行管理者
の意志により手動で操作されるため、冷房用熱交換器が
無用に使用されることがあった。さらにかかる除湿暖房
中に冷房用熱交換器を停止させるとしても、暖房のため
に送風装置を継続して作動させるために空調用エンジン
を作動させる必要があり、その騒音が乗員に不快感を与
えたり、エンジンの燃料消費がかさむなどの問題もある
。

本発明はこれらの問題点が解消されたバス車両空調装置
の制御装置を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） このため、本発明は除湿暖房および暖房機能をもつバス
車両空調装置の制御装置において、送風装置の駆動源を
空羽用補助エンジンと電動モータとのうちから選択する
ようにし、除湿暖房中に霜付きが検出された場合、空調
用エンジンの運転を停止するとともに、送風装置を電動
モータによって駆動するようにし、かつかかる作動状態
が所定期間保持されるようにしたもので、具体的には、
走行原動のためのエンジンと独立して備えられた空調用
エンジンと、 この空調用エンジンにより駆動される送風装置を備え、
客室に空気を送り込むように配置された通風装置と、 前記空調用エンジンの停止状態において前記空調用エン
ジンに代わって前記送風装置に駆動力を与える電動モー
タと、 前記空調用エンジンにより駆動される冷凍サイクルをな
すとともに前記通風装置に配置されて前記空気を冷却す
るエバポレータと、 前記通風装置に前記エバポレータと直列に配置されて前
記空気を加熱するヒータと、 徐湿暖房作動を指令するために手動で操作される第１手
動スイッチと、 非徐湿暖房作動を指令するために手動で操作される第２
手動スイッチと、 前記第１手動スイッチの操作により前記空調用エンジン
を作動させる第１制御手段と、前記第２手動スイッチの
操作により前記空調用エンジンを停止させるとともに前
記電動モータを付勢させる第２制御手段と、 前記エバポレータにおける冷却効果の度合を測定するセ
ンサと、 前記第１手動スイッチの操作のもとに前記センサで測定
された前記冷却効果が予め設定した基準値を超えると前
記空調用エンジンを停止させるとともに前記電動モータ
を付勢させ、かつかかる状態を前記第２手動スイッチを
少なくとも含む前記第１手動スイッチの他の手動スイッ
チが操作されるまで保持する第３制御手段と、 を有することを特徴とするものである。

（作用効果） かかる構成において、除湿暖房が指令されエバポレータ
が客室へのの空気を冷却するに際して、冷却効果が外気
温度に対して過大な場合、第３制御手段が空調用エンジ
ンを停止させるとともに電動モータを付勢することによ
り、エバポレータにおける霜付きを防止ないしは霜付き
の進行を止めて霜取りを行なう。かかる場合、エバポレ
ータへの導入空気の潜在ｖ１！ｉがもともとわずかであ
り、本来エバポレータでの空気冷却が不要な程度である
から、空調用エンジンの停止に伴って冷凍サイクルが停
止されかつ所定の手動操作条件が整うまでこれを保持す
ることにより、霜付き防止などが効果的に行われ、しか
も除湿効果が除かれることの不具合はほとんどない。除
湿暖房から通常の暖房に切り替わるが、この際電動モー
タが送風装置を駆動するので、エンジン騒音がなくなり
、エンジン燃料の節約ができる。

（実施例） 添付図面は本発明が通用されたバス車両空調装置の制御
装置の全体構成の概要を示すもので、符号１０に示す空
調用エンジンは走行原動のための図外エンジンと独立し
て備えられている。通風装置１２は送風装置１４を備え
、白抜き矢印１３の方向にある客室に空気を送り込むよ
うに配置されている。通風装置１２にはエバポレータ１
６および図示しない走行原動用エンジンの冷却水を熱源
とするヒータ１８が直列配置されている。

冷凍サイクル２０は、空調用エンジン１０に直結されて
駆動される冷媒コンプレッサ２２含んで構成される。エ
ンジン１０は電気式速度制御装置２６により起動、停止
、および回転速度調整が行われるもので、制御装置２６
に運転信号（Ｎ）が付与されるとエンジン１０が起動さ
れ、かかる運転中において調速信号（Ｈ／Ｌ）がハイレ
ベルのときエンジン１０は予め設定した高い回転速度で
回転し、調速信号（Ｈ／Ｌ）がローレベルのときエンジ
ン１０は予め設定した低い回転速度回転され、停止信号
（Ｆ）が付与されるとエンジン１０は停止される。ヒー
タ１８は走行原動用エンジンの冷却水配管に設けられた
電磁弁２４が駆動回路２５により付勢され開放されたと
きに放熱（加熱）作用を発揮する。

送風装置１４は消勢下で連結状態にあるクラッチ３６を
介して空調用エンジン１０よりシャフト１１を通じて回
転駆動力が与えられる。エンジン１０が後述する停止状
態においては、クラッチ駆動回路３７がクラッチ３６を
付勢して遮断する。

またモータ駆動回路３９が電動モータ３８を付勢するこ
とにより電動モータ６２がエンジン１ｏに代わって送風
装置１４に回転力を与える。この場合の電動モータ３８
の回転力は駆動回路３９により高い回転速度と低い回転
速度とから選択され得る。

エバポレータ１６に接触または近接して温度センサ２８
が設けである。この温度センサはサーミスタにより成り
、エバポレータ１６における冷却効果の度合を温度とし
て感応し、それ自身の抵抗値の変化として測定する。サ
ーミスタを用いる公知の温度測定技術と同様に、後述の
電気制御回路は冷却効果を表すサーミスタの抵抗値を電
圧信号として処理するが、ここでは抵抗値−電圧値変換
回路についての説明を省略する。

２つの第１の手動スイッチ３０．３１は除湿暖房を指令
するために運転席に設ける図示しない操作パネルに配置
され、手動スイッチ３０は比較的強力な除湿暖房、手動
スイッチ３１は比較的弱い除湿暖房をそれぞれ指令する
。

２つの第２の手動スイッチ３２．３３は暖房を指令する
ために同様に操作パネルに配置され、手動スイッチ３２
は比較的強力な暖房、手動スイッチ３３は比較的弱い暖
房をそれぞれ指令する。

第３の手動スイッチ３４は換気を指令するために同様に
操作パネルに配置されている。これらの手動スイッチ３
０〜３４は押し操作により操作信号を発生するが押し力
が除かれると自己復帰して操作信号も消滅する。なお、
図示の電気回路に電源を供給する主スィッチは、車両の
キースイッチの投入のもとに操作されたときに、これら
電気回路を動作状態とし空調装置を運転可能とする。

電気制御回路は、第１手動スイッチ３０，３１の最新の
操作状態を記憶保持する手段としてフリップフロップ４
０を有する。線４１にはフリップフロップ４０の出力と
して手動スイッチ３０の操作によりハイレベル、手動ス
イッチ３１の操作によるローレベルとなる保持信号があ
られれる。また第２手動スイッチ３２．３３の操作状態
を記憶保持するためにフリップフロップ４２が設けてあ
り線４３には、スイッチ３２の操作によりハイレベル、
スイッチ３３の操作によりローレベルとなる保持信号が
あられれる。

フリップフロップ４４は第１手動スイッチ３０゜３１ま
たは第２手動スイッチ３２．３３の最新の操作状態に応
答して、除湿暖房と通常の暖房のいずれが指令されたか
を記憶する。すなわち、第１手動スイッチ３０．３１の
操作信号がオアゲート４６を介してフリップフロップ４
４に付与されると、フリップフロップ４４の出力はハイ
レベルに保持され、第２手動スイッチ３２．３３が操作
されるとオアゲート４８および５０を介してフリップフ
ロップ４４に付与されると、フリップフロップ４４の出
力はローレベルに保持される。またフリップフロップ４
４は第３スイツチ３４により換気が指令されると、オア
ゲート５０を介してリセットされ出力はローレベルに保
持される。従ってフリップフロップ４４の出力線４５は
、ハイレベルのときに除湿作動を意味するものとなり、
冷凍サイクル２０の運転信号として処理される。

温度センサ２８は比較器５２と接続され、比較器５２は
センサ２８からの電圧信号を予め設定した基準電圧と比
較する。この基準電圧は、エバポレータ１６の冷却効果
が霜付きが生じると予定される程度にかなり低い冷却温
度に相当するレベルに対応して設定されており、この値
は例えばエバポレータの冷却温度の２℃に相当するよう
に定められている。

エバポレータ１６の冷却効果がこの基準電圧で定められ
る値を超える（２℃以下になる）とき、比較器５２は線
５３にハイレベルの停止信号を生じる。このハイレベル
の停止信号５３は、冷凍サイクルの運転信号４５によっ
てゲートされるゲート５４を介してフリップフロップ５
６に付与される。フリップフロップ５６は、冷凍サイク
ルの運転中に冷却効果が大なると判定されたことを保持
するためのもので、簡単に言えばその出力線５７Ａは「
霜付き状態」でハイレベル、出力線５７Ｂは「非霜付き
状態」でハイレベルとなる。

除湿暖房運転が指令されたとき、「非霜付き状態」であ
ると、ゲート５８を介して運転信号４５が電気式速度制
御装置２６に付与され、空間用エンジン１０の運転を許
容する。これにより冷凍サイクル２０は運転され、エバ
ポレータ１６にて冷却効果を発揮させる。一方、第１手
動スイッチ３０．３１の操作信号はオアゲート４６およ
び６４を介して駆動回路２５に付与され、電磁弁２４を
開放することにより、ヒータ１８において加熱効果を発
揮させる。よって通風装置１２においてはエンジン１０
により駆動される送風装置１４により引き起こされた空
気流がエバポレータ１６で冷却され、ヒータ１８で加熱
されて客室に供給される。

かかる除湿暖房運転中において、ゲート６０はフリップ
フロップ４０の出力に応じて、手動スイ・７チ３０の操
作によりエンジン１０を高速回転させてエバポレータの
冷却効果を高め、手動スイ。

チ３１の操作によりエンジン１０を低速回転させてエバ
ポレータの冷却効果を小さくする。

除湿暖房運転中に、「霜付き状態」となると、フリップ
フロップ５６からのハイレベルの「霜付き状態」信号５
７Ａがオアゲート６２を介して、速度制御装Ｗ２６に付
与され、空鋼用エンジン１０を停止させる。エンジン１
０の停止により冷凍サイクル２０の運転も停止され、エ
バポレータ１６において冷却効果が生じるのが停止され
、霜付きの進行が完全に止められる。

霜付き状態として停止された空調装置を除湿暖房のため
再び運転するためには、霜付きが生じていない場合にお
いて、つまり冷却効果が比較器５２に定める基準値以下
である場合において、第１手動スイッチ３０．３１が再
び操作されることが前提条件である。

かかる条件はフリップフロップ５６が、第２手動スイッ
チ３２．３３または第３手動スイッチ３４により一旦リ
セットされることが必要である。

「霜付き状態」において単に第１手動スイ・ノチ３０．
３１を何度操作してもフリップフロップ５６は「霜付き
状態」を解除しないが、スイッチ３２〜３４のいずれか
が操作されると、オアゲート５０がフリップフロップ５
６のリセット入力を与えるため、フリップフロップ５６
は「非霜付き状態」に反転される。かかる状態において
、比較器５２がエバポレータの冷却効果が基準値以下で
あるとしてハイレベルの停止信号を生じなければ、「非
霜付き状態」は有効に保持される。

「霜付き状態」により空調用エンジン１０が停止される
と、送風装置１４はエンジン１０に代わって電動モータ
３８により回転力が与えられる。

つまり、オアゲート６２の出力にハイレベルのエンジン
停止信号が生じると、駆動回路３７がクラッチ３６を付
勢遮断し、モータ駆動回路３９が電動モータ３８を付勢
して回転させる。

電動モータ３９の回転速度は、除湿暖房運転中の「霜付
き状態」においては、第１手動スイッチ３０．３１の操
作に従って決定される。つまり、ゲート６６がフリップ
フロップ５６の出力のうち「霜付き状態」信号５７Ａに
よってゲートされ、フリップフロップ４０の出力に対応
する制御信号をオアゲート６８を介してモータ駆動回路
３９に付与する。

また、通常の暖房運転は、第２手動スイッチ３２．３３
によって指令されるが、かかる場合スイッチ３２，３３
の操作信号はオアゲート４８および５０を介してフリッ
プフロップ４４に付与され空調用エンジン１０の停止信
号を速度制御装置２６に与える。またスイッチ３２．３
３の操作信号はオアゲート４８および６４を介して駆動
回路２５に付与されて電磁弁２４を開放することにより
、ヒータ１８において加熱効果を発揮させる。

暖房運転中における、送風装置１４の回転力はフリップ
フロップ４４のリセット出力に従って駆動回路３７．３
９がクラッチ３６を遮断しモータ３８を付勢することに
より、電動モータ３８により付与される。

暖房運転における、暖房効果の強弱は、フリップフロッ
プ４２の出力線に生じる速度制御信号４３がインバータ
７０によりゲートされるゲート７２およびオアゲート６
８を通じてモータ駆動回路３９に付与されることにより
行なわれる。

この装置は、上述の諸機能を実現するために、プログラ
ムされたマイクロコンピュータを用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明が通用された車両空調装置の制御装置
の概要を示す構成図である。 １０・・・空調用エンジン、１２・・・通風装置、１４
・・・送風装置、１６・・・エバポレータ、２０・・・
冷凍サイクル、２２・・・コンプレッサ、３０．３１・
・・第１手動スイッチ、３２．３３・・・第２手動スイ
ッチ、３４・・・第３手動スイッチ、３６・・・クラッ
チ、３８・・・電動モータ、４４．５６・・・フリップ
フロップ、５２・・・比較器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 走行原動のためのエンジンと独立して備えられた空調用
   エンジンと、 この空調用エンジンにより駆動される送風装置を備え、
   客室に空気を送り込むように配置された通風装置と、 前記空調用エンジンの停止状態において前記空調用エン
   ジンに代わって前記送風装置に駆動力を与える電動モー
   タと、 前記空調用エンジンにより駆動される冷凍サイクルをな
   すとともに前記通風装置に配置されて前記空気を冷却す
   るエバポレータと、 前記通風装置に前記エバポレータと直列に配置されて前
   記空気を加熱するヒータと、 徐湿暖房作動を指令するために手動で操作される第１手
   動スイッチと、 非徐湿暖房作動を指令するために手動で操作される第２
   手動スイッチと、 前記第１手動スイッチの操作により前記空調用エンジン
   を作動させる第１制御手段と、 前記第２手動スイッチの操作により前記空調用エンジン
   を停止させるとともに前記電動モータを付勢させる第２
   制御手段と、 前記エバポレータにおける冷却効果の度合を測定するセ
   ンサと、 前記第１手動スイッチの操作のもとに前記センサで測定
   された前記冷却効果が予め設定した基準値を超えると前
   記空調用エンジンを停止させるとともに前記電動モータ
   を付勢させ、かつかかる状態を前記第２手動スイッチを
   少なくとも含む前記第１手動スイッチの他の手動スイッ
   チが操作されるまで保持する第３制御手段と、 を有するバス車両空調装置の制御装置。