JP2000233638A - 車両用空調装置の安全装置 - Google Patents

車両用空調装置の安全装置

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JP2000233638A JP11037514A JP3751499A JP2000233638A JP 2000233638 A JP2000233638 A JP 2000233638A JP 11037514 A JP11037514 A JP 11037514A JP 3751499 A JP3751499 A JP 3751499A JP 2000233638 A JP2000233638 A JP 2000233638A
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友一 加藤
Satoshi Ogiwara
智 荻原
Hiroshi Kikuchi
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両に衝撃が加わった場合にエアコンサイク
ルの圧力を速やかに低下させる。 【解決手段】 冷媒が循環するエアコンサイクルを備え
た車両用空調装置に用いられるものであって、車両に加
わる衝撃を検知する検知手段３２と、検知手段３２によ
る衝撃検知に応答してエアコンサイクルの高圧側の圧力
を所定箇所からサイクル外にリリーフするリリーフ手段
２０とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エアコンサイクル
を備えた車両用空調装置の安全装置に関し、エアコンサ
イクルの高圧化に起因する問題を解決するものである。
【０００２】
【従来の技術および課題】車両用空調装置のエアコンサ
イクルでは、周知の如くコンプレッサにて圧送される冷
媒をコンデンサで冷却し、リキッドタンクにて気液分離
した後、膨張弁で減圧してエバポレータに供給する。エ
バポレータは、冷媒と空調風との熱交換によって空調風
を冷却し、加熱された冷媒が再びコンプレッサにてコン
デンサ側に圧送される。ところで、環境問題に対する方
策として、エアコンサイクルで用いられる冷媒を従来の
ものから二酸化炭素に替えることが提案されている。し
かし、二酸化炭素冷媒を用いた場合、その性質上、従来
の冷媒と比べてエアコンサイクル内の特に高圧側、つま
りコンプレッサの吐出口から膨張弁に至る箇所の圧力が
かなり高くなるという欠点があり、車両に衝撃が加わっ
た場合の安全対策が望まれている。
【０００３】本発明の目的は、車両に衝撃が加わった場
合にエアコンサイクルの圧力を速やかに低下させること
が可能な車両用空調装置の安全装置を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図４
に対応づけて説明すると、本発明に係る車両用空調装置
の安全装置は、冷媒が循環するエアコンサイクルを備え
た車両用空調装置に用いられるものであって、車両に加
わる衝撃を検知する検知手段３２と、検知手段３２によ
る衝撃検知に応答してエアコンサイクルの高圧側の圧力
を所定箇所からサイクル外にリリーフするリリーフ手段
２０とを具備し、これにより上記問題点を解決する。請
求項２の発明は、リリーフ手段として電磁式リリーフ弁
２０を用いたものである。請求項３の発明は、リリーフ
手段を、上記衝撃検知に応答して圧力を発生するインフ
レータ５１（図５）と、インフレータ５１で発生した圧
力により開放され、エアコンサイクル内の圧力をリリー
フする弁手段５２，１１ａ，２６ｂとから構成したもの
である。請求項４の発明は、検知手段として、エアバッ
グ制御用のＧセンサを兼用したものである。請求項５の
発明は、リリーフ手段をコンデンサに設置したものであ
る。請求項６の発明は、エアコンサイクル内の圧力がリ
リーフされる方向をコンデンサが設置されている室の内
方または下方としたものである。
【０００５】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が
実施の形態に限定されるものではない。
【０００６】
【発明の効果】本発明によれば、車両に加わる衝撃を検
知し、エアコンサイクルの高圧側の圧力を所定箇所から
サイクル外にリリーフするようにしたので、サイクル内
の圧力を即座に下げることができ、安全性の向上が図れ
る。また車両外方に向けて設けられ、車両に加わる衝撃
によって破損し易いコンデンサにリリーフ手段を設置す
れば、破損部により近い箇所からサイクル内圧力をリリ
ーフできるので、より効果的である。圧力のリリーフ方
向をコンデンサが設置されている室の内方または下方と
すれば、更に安全性の向上が図れる。衝撃を検知する手
段としてアバッグ制御用のＧセンサを用いれば、部材の
兼用によるコストダウンが図れる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１〜図４により本発明の一実施
の形態を説明する。本実施の形態は、エアコンサイクル
中で最も高圧となるコンデンサにおいてサイクル内の圧
力を外部にリリーフ可能としたものである。以下、その
具体的構成について説明する。
【０００８】図１〜図３に示すコンデンサ１０は、二酸
化炭素を冷媒として用いる車両用エアコンサイクルの一
部を構成し、エンジンルームの前部に配置される。コン
プレッサ６０で圧縮された冷媒は、管４０ａからコンデ
ンサ１０のアッパータンク１３へ流入し、アッパータン
ク１３からコア１４内を左右方向へパラレルに流れなが
ら大気中へと熱を放出してロアタンク１１へ入り、管４
０ｂを通ってリキッドタンク７０へ流入する。リキッド
タンク７０で気液分離し、液体となった冷媒はクーリン
グユニット８０へ入って図示しない膨張弁によって減圧
される。減圧された冷媒は図示しないエバポレータで空
調風の熱を吸収してコンプレッサ６０へ流入する。
【０００９】コンデンサ１０のロアタンク１１には、左
右の２箇所にリリーフ手段としての電磁式リリーフ弁２
０が設けられる。リリーフ弁２０は１箇所でもよいが、
２箇所設けた方が圧力をより迅速に外部へリリーフでき
る。この電磁式リリーフ弁２０は、図４に示すようにコ
イル２１と、コイル２１の内部に挿通された可動鉄心２
２と、可動鉄心２２に連結されたプッシュロッド２３
と、可動鉄心２２の下部に設けられた固定鉄心２４とを
有し、プッシュロッド２３には継手２５を介してスプー
ル２６が連結されている。スプール２６は、ロアタンク
１１に形成された縦方向の移動空間１１Ａに上下動可能
に挿通され、継手２５および下方のフランジ部２６ａの
２箇所においてシールされるとともに、フランジ部２６
ａの下方に設けられた皿ばね２７により上方に付勢され
ている。
【００１０】スプール２６には、上下２箇所に円錐台形
状のシール部２６ｂが形成される一方、ロアタンク１１
にはシール部２６ｂと対応する２箇所に受け部１１ａが
形成され、図示の如くリリーフ弁２０が閉じているとき
には、皿ばね２７の付勢力によってシール部２６ｂが受
け部１１ａに押しつけられ、シールされている。
【００１１】ロアタンク１１には、冷媒室１１Ｂと上記
空間１１Ａとを連通する通路１１Ｃが上下２箇所に形成
されるとともに、空間１１Ａと外部とを連通するリリー
フ通路１１Ｄが形成されている。リリーフ通路１１Ｄ
は、冷媒室１１Ｂの圧力を外部にリリーフするためのも
ので、その外部側の開口はロアタンク１１の車両後方壁
面に形成される。したがって圧力のリリーフ方向はエン
ジンルームの内ほうへ向いている。リリーフ弁２０が閉
じているときには、スプール２６のシール部２６ｂによ
ってリリーフ通路１１Ｄと空間１１Ａとは遮断されてい
るが、スプール２６が下降して、つまりリリーフ弁２０
が開いてシール部２６ｂによるシールが解除されると、
リリーフ通路１１Ｄと空間１１Ａとが連通される。な
お、リリーフ通路１１Ｄには外部からゴム栓１２が嵌合
されている。
【００１２】コイル２１はＣＰＵ３１に接続され、ＣＰ
Ｕ３１にはエアバッグの制御に用いられるＧセンサ（検
知手段）３２が接続されている。本実施の形態では、後
述するようにＧセンサ３２を用いて電磁式リリーフ弁２
０の制御をも行う。
【００１３】以上の構成において、空調装置の作動時に
は冷媒がエアコンサイクル内を循環し、サイクルの高圧
側（コンプレッサの吐出口から膨張弁に至る箇所）の圧
力が上昇する。コンデンサ１０はサイクル中最も高圧と
なる箇所であるが、電磁式リリーフ弁２０が閉じている
ため、ロアタンク１１内の冷媒がリリーフ通路１１Ｄ側
に漏れることはない。車両の衝突等によりＧセンサ３２
が所定値以上の減速度、つまり衝撃を感知すると、これ
に応答してＣＰＵ３１は一対のリリーフ弁２０の各コイ
ル２１に通電し、これを励磁させる。これにより可動鉄
心２２が固定鉄心２４側に吸引されるので、プッシュロ
ッド２３が下降してスプール２６を皿ばね２７の付勢力
に抗して押し下げ、上下シール部２６ｂによるシールが
解除される（リリーフ弁２２が開く）。その結果、空間
１１Ａとリリーフ通路１１Ｄとが連通されるので、ロア
タンク１１内の高圧のガス冷媒が通路１１Ｃおよび空間
１１Ａを経てリリーフ通路１１Ｄに至り、ゴム栓１２を
飛ばしてエンジンルーム内方に向けて噴出する。つまり
冷媒室１１Ａの高圧圧力が外部にリリーフされ、これに
よりエアコンサイクルの圧力が速やかに低下する。
【００１４】ここで、上述したようにコンデンサ１０は
エンジンルームの前部に設けられており、かつサイクル
内圧力のリリーフ方向、すなわち冷媒の噴出方向はエン
ジンルームの内方であるから、安全性が向上する。
【００１５】図５に他の実施形態を示す。本実施形態
は、上述した電磁式リリーフ弁２０に代えてインフレー
タ式のリリーフ弁５０を用いたものである。インフレー
タ５１は、エアバッグシステムで用いられるものと同
様、スクイブと呼ばれる電気着火装置５１ａにより着火
剤を燃焼させてガス発生剤を燃焼させ、ガスを発生させ
るものである。本実施形態においても上述したＧセンサ
３２およびＣＰＵ３１が設けられ、Ｇセンサ３２が所定
値以上の減速度を感知すると、ＣＰＵ３１が駆動信号を
出力して電気着火装置５１ａを駆動する。
【００１６】インフレータ５１の下方はピストン５２ａ
を有するシリンダ部５２とされ、上記発生したガスがフ
ィルタ５３を介してシリンダ上部室５２ｂに充満して圧
力を発生し、その圧力によりピストン５２ａが下降す
る。ピストン５２ａの先端には、継手２５を介して図４
に示したと同様のスプール２６が連結され、ピストン５
２ａの下降に伴ってスプール２６が下降する。シリンダ
部５２の下方の構成は先の実施形態と全く同様であり、
スプール２６の下降に伴ってリリーフ弁５０が開き、ロ
アタンク１１の冷媒室１１Ｂの高圧圧力が外部にリリー
フされる。
【００１７】なお以上では、圧力がエンジンルームの内
方に向けてリリーフされるようにしたが、例えばエンジ
ンルームの下方に向けてリリーフされるようにしてもよ
い。また、リリーフ箇所はコンデンサに限定されず、エ
アコンサイクルの高圧側であれば他の箇所でもよい。さ
らに、電気的手段を用いて衝撃の検知およびリリーフ手
段の作動を行うようにしたが、機械的手段にて行うよう
にしてもよい。例えばコンデンサの所定部位にメカ式の
バルブを設けるとともに、車両前部（例えばフロントバ
ンパー）と上記バルブとを連結する連結部材を設け、車
両衝突時の衝撃で連結部材が後退してバルブを開き、サ
イクル内圧力をリリーフするようにしてもよい。この場
合は、連結部材が検知手段を構成することになる。ま
た、二酸化炭素を冷媒として用いるエアコンサイクルに
ついて説明したが、サイクル内圧力を高圧化させる他の
冷媒を用いたものにも本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用エアコンユニットの概略図。
【図２】本発明の一実施の形態におけるコンデンサを車
両前方から見た図。
【図３】図２のII−II線から見た図。
【図４】図２のIII−III線断面図。
【図５】他の実施の形態を示す、図４に相当する図。
【符号の説明】
１０ コンデンサ １１ ロアタンク １１Ｂ 冷媒室 １１Ｃ 通路 １１Ｄ リリーフ通路 １２ ゴム栓 ２０ 電磁式リリーフ弁 ２１ コイル ２２ 可動鉄心 ２３ プッシュロッド ２６ スプール ２６ｂ シール部 ２７ 皿ばね ３１ ＣＰＵ ３２ Ｇセンサ ５０ インフレータ式リリーフ弁 ５１ インフレータ ５１ａ 電気着火装置 ５２ シリンダ部 ５２ａ ピストン

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷媒が循環するエアコンサイクルを備え
    た車両用空調装置に用いられる安全装置であって、 車両に加わる衝撃を検知する検知手段と、 前記検知手段による衝撃検知に応答して前記エアコンサ
    イクルの高圧側の圧力を所定箇所からサイクル外にリリ
    ーフするリリーフ手段とを具備することを特徴とする車
    両用空調装置の安全装置。
  2. 【請求項２】 前記リリーフ手段は、電磁式リリーフ弁
    にて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の
    車両用空調装置の安全装置。
  3. 【請求項３】 前記リリーフ手段は、前記衝撃検知に応
    答して圧力を発生するインフレータと、前記インフレー
    タで発生した圧力により開放され、前記エアコンサイク
    ル内の圧力をリリーフする弁手段とから構成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置の安
    全装置。
  4. 【請求項４】 前記検知手段として、エアバッグ制御用
    のＧセンサを兼用したことを特徴とする請求項１〜３の
    いずれかに記載の車両用空調装置の安全装置。
  5. 【請求項５】 前記リリーフ手段はコンデンサに設置さ
    れていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
    載の車両用空調装置の安全装置。
  6. 【請求項６】 前記リリーフ手段は、コンデンサが設置
    されている室の内方または下方に向けてエアコンサイク
    ル内の圧力がリリーフされるよう構成されていることを
    特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置の安全装
    置。
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