JPS6357367A - 車両用空気調和装置 - 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〕 この発明は電力変換装置の出力を電源とする車両用空気
調和装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は例えば特開昭５４−１４２７０９号公報に示さ
れた従来の車両用空気調和装置く関する図であり、図に
おいて、１は架線（図示せず）から集電するパンタグラ
フ、２は直流電圧を降圧するコンバータ、３はコンバー
タ２の直流出力を交流に電力変換するインバータであり
、一般は可変電圧、可変周波数出力となる。４は上記と
同様にコンバータ２の直流出力を交流に電力変換するイ
ンバータであり、一般には一定電圧、一定周波数出力と
なる。５はこのインバータ３と４を制御する制御装置で
あり、車内（図示せず）Ｋ配置された温度検出器６，７
，８．９が接続されている。

１０は空気調和機であり、このうちの圧縮機１１、圧縮
機１２はインバータ３により駆動される。また室内ファ
ン１３．室外ファン１４．室外ファン１５はインバータ
４により駆動される。１６は圧縮機１２０回路を入−切
する開閉器であり、１７は室外ファ／１４の回路を、１
Ｂは室外ファン１５０回路を入−切する開閉器である。

上記制御装置５は、温度検出器６〜９の検出信号を入力
する温度検出回路５１と、この温度検出回路５１の出力
と設定温度検出回路５２の出力との差に基づいて、圧縮
機を１台運転するか２台運転するかを判断する演算処理
回路５３と、この演算処理回路５３の出力に基づいてイ
ンバータ３゜４と開閉器１６〜１８を制御する運転制御
回路５４とからなる。

次に動作九ついて説明する。まず室内ファン１３はイン
バータ４により定速回転で駆動され、空気調和機１０の
熱交換機（図示せず）と熱交換して車内に冷風を送る。

室外ファン１４．１５はそれぞれ圧縮機１１．１２と対
になっているもので、車内から奪った熱を熱交換機（図
示せず）と熱交換して車外に排出するものである。

そして、圧縮機１１．１２は台数制御にて熱負荷の大小
に応じるようになっている。即ち熱負荷が小さい時は圧
縮機１１のみの運転となり、熱負荷が大きくなれば、圧
縮機１１．１２の２台運転となる。また熱負荷が非常に
小さいと、圧縮機１１．１２はともに停止し、室内ファ
ン１３のみが動作し単に送風だけの状態となる。

次に運転の順序を説明する。空気調和装置が始動される
と、まずインバータ４が動作し、室内ファン１３が駆動
される。なお、この室内ファン１３は空気調和装置１０
が「入」の状態にある限り、圧縮機１１．１２の動作に
関係なく運転されている。

そして温度検出器６〜９で検出した車内温度九より、圧
縮機１台か２台運転かが制御装置５内の演算処理回路５
３により決められる。もし、圧縮機１台運転なら開閉器
１７が投入され、室外ファン１４．１５が運転されたの
ち、インバータ３も動作し、圧縮機１１が駆動される。

この時開閉器１６は開放となっているので、圧縮機１２
は動作しない。

次に圧縮機２台運転の場合は、開閉器１７．１８が同時
に投入され、室外ファン１４．１５が運転されてのち、
開閉器１６が投入されてインバータ３が動作し、圧縮機
１１．１２が駆動される。この様子を示したのが第４図
のモータ電流のオシログラムである。即ち開閉器１７．
１８が投入され、室外ファン１４．１５が作動してしば
らくして圧縮機１１．１２が運転される。

そして、インバータ３は低い周波数から除々に高い周波
数へといわゆるソフトスタートを行ない、圧縮機モータ
に大きな起動電流が流れないようになっている。しかし
室外ファン１４．１５はすでに動作しているインバータ
４の出力を使用するために開閉器１７．１８による直入
れ起動となり、大きな起動電流ＩｍａＸが流れる。この
起動電流■ｒ−ｎａｘは定格電流Ｉの５〜６倍の電流と
なる。

本来ならば室外ファン１４．１５もソフトスタートを行
なって大きな起動電流を流さないようにするべきである
が、そのためには、インバータ４の動作を一旦停止する
必要がある。そうなれば。

室内ファン１３も停止するが、室内ファン１３が停止す
ると、車内への送風が止まり、乗客へ不快感を与えるこ
とになるので、室内７アン１３は常時運転させておく必
要がある。このため釦、インバータ４は常時運転し、室
外ファン１４．１５は開閉器１７．１８による直入起動
となっているのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の空気調和装置は以上のように構成されているので
、インバータには室外ファン２台の直入れ起動時の大き
な起動電流を流す必要があり、しかも、インバータの容
量は定格電流ではなく、たとえ短時間でも最大電流で決
まるので、この場合、２　Ｘ　ＩＨｌａｘの電流が許容
できるインバータ素子（例えばトランジスタ）を使用し
なければならず、装置が大きく、高価になるなどの問題
点があった。

この発明は上記のような問題点を屏消するためになされ
たもので、室外ファンの投入時期をずらすことにより、
インバータく流れる室外ファンモータの起動電流を少く
して小型で、安価な空気調和装置を得ることを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る車両用空気調和装置はインバータで駆動
される複数台の室外ファンの投入時期をずらすことＫよ
り、それぞれの起動電流が重ならないようＫして、１台
分の起動電流がインバータに流れる最大電流となるよウ
クシたものである。

〔作用〕

この発明における車両用空気調和装置は、それぞれの室
外ファンの投入時期をずらすことにより。

インバータくは室外ファン１台分の起動電流が最大電流
として流れ、小形、小容量のインバータの使用を可能と
する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１９は投入時期制御手段としてのタイマ回
路で、このタイマ回路１９は開閉器１８を開閉器１７よ
り起動電流が重ならない時間ｔだけ遅れて閉成する。な
お、この他の前記第３図と同一部分は同一符号を付して
説明を省略する。第２図はこの発明による車両用空気調
和装置の圧縮機、ファンのモータ電流のオシログラムで
ある。

次に動作について説明する。制御装置５が圧縮機１１．
１２の同時運転と判断したならば、まず。

開閉器１７が投入され、室外ファン１４が運転される。

次にタイマ回路１９で設定された時間を砂径Ｋ、開閉器
１８が投入され、室外ファン１５が運転される。

そして、この後、開閉器１６が投入されてインバータ３
が動作し、圧縮機１１．１２がソフトスタートにより運
転される。この開閉器１７．１８が投入される間隔を秒
は実測によると、３秒以上であれば、室外ファン１４と
１５の起動電流が重なることはない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、複数台の室外ファン
の投入時期を、その起動電流が重ならないようにずらし
たので、複数台の室外ファンモータを駆動するインバー
タは１台分の室外ファンモータの起動電流を許容すれば
よく、小型、小容量かつ安価なインバータを使用できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による車両用空気調和装置
を示すブロック図、第２図はその車両用空気調和装置の
圧縮機、ファンモータの電流オシログラム図、第３図は
従来の車両用空気調和装置のブロック図、第４図はその
車両用空気調和装置の圧縮機、ファンモータの電流オシ
ログラム図である。 ３はインバータ、４はインバータ、ｌＯは空気調和機、
１１は圧縮機、１２は圧縮機、１３は室内ファン、１４
は室外ファン、１５は室外ファン。 １９は投入時期制御手段（タイマ回路）。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １台乃至複数台の圧縮機を駆動する第１の電力変換装置
   と、前記各圧縮機に対応して設けられた室外フアンおよ
   び室内フアンを駆動する第２の電力変換装置と、車両各
   部に設けた温度検出器からの検出信号を受けて前記第１
   ，第２の電力変換装置を駆動制御するとともに前記室外
   フアンおよび室内フアンの回路に設けた開閉器を開閉制
   御する制御装置とを有する車両用空気調和装置において
   、前記室外フアンを同時に２台以上起動する場合該室外
   フアンを起動電流が重ならないように順次投入時期をず
   らせて起動する投入時期制御手段を具備したことを特徴
   とする車両用空気調和装置。