JPH01145221A - 車両の空調装置 - 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、送風機を含むものとされて車両に装備され、
車室内の空調を行うべく作動する車両の空調装置に関す
る。

（従来の技術） 車両には、車室内環境を整えるための空調装置が装備さ
れるが、斯かる空調装置は、例えば、冷房機能を具える
ものである場合には、冷媒を気化させて熱吸収・を行わ
せるクーリング・ユニット（蒸発器）、熱吸収を行って
気化した冷媒を圧縮するコンプレッサ（圧縮機）、コン
プレッサにより圧縮された冷媒に熱放散を行わせて、冷
媒の液化を行うコンデンサ（凝縮器）等を含んで形成さ
れる冷媒循環系を具備するものとされ、クーリング・ユ
ニットで得られる冷却された空気が、冷媒循環系に関連
して配された吹出用送風機によって車室内に送出される
。このような冷媒循環系において、コンデンサには、冷
媒に比較的急激な熱放散を行わせることが必要とされ、
そのため、例えば、実開昭６２−４００１５号公報にも
示されている如く、コンデンサを通過する空気流を形成
するコンデンサ送風機が備えらで、その作用により、コ
ンデンサにおける冷媒と空気との間での熱交換が効率よ
く行われるようにされている。

コンデンサ送風機は、通常、空調装置における冷媒循環
系が作動せしめられるに際して、車両に備えられた蓄電
池（以下、車載バッテリという）を電源として駆動され
るものとされる。即ち、コンデンサ送風機は、車載バッ
テリから電力供給を受けて回転し、車載バッテリから供
給される電力をその回転に応じて消費することになる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の如くに冷媒循環系を具備した空調装置が装備され
た車両にあって、冷媒循環系が作動状態とされてコンデ
ンサ送風機が駆動されるのは、通常、車両が受ける日射
量が比較的大とされるときであることが多い。そして、
車両が受ける日射量が比較的大とされるもとにおいては
、コンデンサ送風機が車載バッテリからの電力供給を受
けて駆動されるのみならず、空調装置の一部を構成し、
車室内に冷気を送り出す吹出用送風機が、高回転とされ
て電力消費を大とする状態をもって、車載バッテリによ
り駆動されるものとされ、さらに、同じく空調装置の一
部を構成し、車両の各部に配される換気用送風機も、車
載バッテリにより駆動されるものとされる。従って、車
両が受ける日射量が比較的大とされるもとにおいては、
車載バッテリに課せられる負担が極めて大とされること
になり、例えば、車載バッテリが極めて大なる負担を負
う状態が比較的長時間継続すると、その負担が過大とな
って、車載バッテリが能力低下をきたすことになる事態
がまねかれる虞がある。

斯かる点に鑑み、本発明は、車両に装備された送風機を
備えて構成され、車両が受ける日射量が比較的大とされ
るもとにおいで作動せしめられる際において、車載バッ
テリに課せられる負担を効果的に低減することができる
ものとされた車両の空調装置を提供することを目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成すべく、本発明に係る車両の空調装置
は、車両に配設されて日射量に応じた出力を送出する太
陽電池と、車両に装備されて太陽電池及び車載バッテリ
のいずれが電源とされたもとにおいても作動し得るもの
とされた送風機と、車両が受ける日射量に応じた検出出
力を発生する日射量検出手段とが備えられるとともに、
日射量検出手段から得られる検出出力に基づいて、車両
が受ける日射量が所定値以上となるとき、送風機を太陽
電池が電源とされたもとで作動するものとすべく電源供
給制御を行う制御手段が設けられて構成される。

（作　用） 上述の如くに構成される本発明に係る車両の空調装置に
おいては、送風機が作動状態とされるときには、車両が
受ける日射量が、例えば、太陽電池の出力に基づいて検
出され、検出された日射量が所定値以上であれば、制御
手段によって、送風機が太陽電池を電源として作動する
ものとされる電源供給制御がなされ、また、検出された
日射量が所定値未満であれば、送風機が車載バッテリを
電源として作動するものとされる。

このように送風機に対する電源供給が制御されることに
より、車載バッテリに課せられる負担が大となる、車両
が受ける日射量が比較的大とされるもとにおいて、車載
バッテリが、°送風機に対する電力供給から免れて、そ
の負担が軽減されるものとされる。従って、車載バッテ
リが過大な負担に起因して能力低下をきたすことになる
事態が回避される。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第２図は、本発明に係る車両の空調装置の一例が装備さ
れた車両を示す。第２図において、車両の車体１におけ
るエンジンルーム２には、エンジン３に加えて、クーリ
ング・ユニット１０．コンプレッサ１１．コンデンサ１
２．コンデンサ１２を通過する空気流を形成するコンデ
ンサ送風機１３、及び、クーリング・ユニット１０とコ
ンプレッサ１１とコンデンサ１２とを連結するパイプ部
材１４を含んで構成される冷媒循環系が配されており、
クーリング・ユニットＩＯには吹出用送風機１５が連結
されている。さらに、エンジンルーム２には、車載バッ
テリ１６も配置されている。

一方、車体１におけるルーフ部１７には、太陽電池１８
が配設されており、また、車体ｌにおける車室１９内に
は、制御回路部２０が配されている。

これらの冷媒循環系、吹出用送風機１５．太陽電池１８
、及び、制御回路部２０を含んで、本発明に係る車両の
空調装置の一例が構成されている。

上述の冷媒循環系が作動状態とされるときには、コンプ
レッサ１１がエンジン３によって駆動される状態がとら
れるとともに、コンデンサ送風機１３が、制御回路部２
０による制御のもとに、車載バッテリ１６もしくは太陽
電池１８を電源として作動するものとされ、さらに、吹
出用送風機１５が、車載バッテリ１６から電力が供給さ
れて作動せしめられる。それにより、クーリング・ユニ
ット１０において得られる冷却された空気が、吹出用送
風機１５によって、車室１９内に送出される。

車体１におけるルーフ部１７に配設された太陽電池１８
は、その受光面部がルーフ部１７の外方に向けられて、
透明保護板により覆われたものとされており、受光面部
が受ける日射量に応じた出力を発生するものとされ、そ
の出力特性は、例えば、第３図において、横軸に出力電
圧ＢＶがとられ、縦軸に出力電流Ｂｌがとられたもとで
、日射量Ｅｓをパラメータとして示される如くにあられ
されるものとなる（第３図において、ｍ及びｎは夫々正
数）。この第３図に示される出力特性から明らかな如く
、太陽電池１８は、その出力電圧ＢＶが、日射量Ｅｓに
よらず略一定とされる最大値をとり、また、その出力電
流Ｂｌが、一定の出力電圧ＢＶのもとで、日射量Ｅｓに
略比例”して増減するものとなる。

制御回路部２０は、その具体例が第１図に示される如く
、コンデンサ送風機１３．車載バッテリ１６及び太陽電
池１８に接続されたものとされる。

第１図に示される制御回路部２０の具体例においては、
太陽電池１８の出力が出力分配器３０に供給され、出力
分配器３０から得られる太陽電池１８の第１の出力Ｉａ
が、日射量検出回路３１に供給される。日射量検出回路
３１は、太陽電池１８の第１の出力１ａに基づいて、車
両が受ける日射量を検出し、検出された日射量が所定値
以上である場合に、検出出力信号Ｓａをアンド回路３２
の一方の入力端に供給する。また、太陽電池１８の第２
の出力１ｂ（Ｉｂ＞＞Ｉａ）は、ダイオード３３を通じ
て、リレー３４におけるスイッチ３５及び３６に共通の
接点３７に供給される。スイッチ３５の可動接点３５ａ
には、コンデンサ送風機１３の一端が接続されていて、
コンデンサ送風機１３の他端は、リレー３８におけるス
イッチ３９を通じて接地されており、スイッチ３６の可
動接点３６ａと接地電位間には、車載バッテリ１６が接
続されている。スイッチ３５の選択接点３５ｂは、イグ
ニッションスイッチに同期するものとされたスイッチ４
１を通じて車載バッテリ１６の一端に接続されるととも
に、スイッチ４２及びリレー３８における励磁コイル４
０を介して接地されており、さらに、リレー３４におけ
る励磁コイル４３及びトランジスタ４４のコレクターエ
ミッタ通路を介して接地されている。また、スイッチ３
６の選択接点３６ｂは、解放接点とされている。

トランジスタ４４のベースには、バイアス抵抗４５が接
続されるとともに、アンド回路３２の出力端が接続され
ている。

さらに、この制御回路部２０の具体例においては、制御
信号発生回路４６が設けられており、この制御信号発生
回路４６からは、コンデンサ送風機１３の作動状態を指
令する指令信号ｓｂが送出されて、スイッチ４２の制御
端及びアンド回路３２の他方の入力端に供給されるよう
になされている。

斯かる構成のもとに、冷媒循環系が作動状態とされるに
あたっては、まず、スイッチ４１がオン状態とされる。

このとき、トランジスタ４４はオフ状態におかれており
、それにより、リレー３４における励磁コイル４３には
電流が供給されず、リレー３４におけるスイッチ３５の
可動接点３５ａが選択接点３５ｂに接続されるとともに
、スイッチ３６の可動接点３６ａが接点３７に接続され
た状態におかれる。従って、出力分配器３０からの太陽
電池１８の第２の出力Ｉｂが、ダイオード３３及びスイ
ッチ３６を通じて車載バッテリ１６の一端に印加される
状態とされ、車載バッテリ１６が、太陽電池１８の第２
の出力Ｉｂにより充電され得る状態におかれる。そして
、車載バッテリ１６の一端における電圧が、スイッチ４
１及びリレー３４におけるスイッチ３５を介して、コン
デンサ送風機１３の一端に印加されるとともに、スイッ
チ４１を通じてスイッチ４２の一端に印加される。

このようなもとにおいて、制御信号発生回路４６から指
令信号ｓｂが送出されると、スイッチ４２がオン状態と
され、それにより、リレー３８における励磁コイル４０
に車載バッテリ１６からの電流がスイッチ４１及び４２
を通じて流れ、リレー３日のスイッチ３９がオン状態と
される。従って、コンデンサ送風機１３に、車載バッテ
リ１６からの電流が、スイッチ４１及びリレー３８にお
けるスイッチ３９を通じて流れ、コンデンサ送風機１３
が、車載バッテリ１６から電力が供給されて作動せしめ
られる状態とされる。このとき、制御信号発生回路４６
からの指令信号ｓｂが、アンド回路３２の他方の入力端
にも供給されている。

斯かる状態において、車両が受ける日射量が比較的大と
なると、日射量検出回路３１において検出される日射量
が所定値以上となり、日射量検出回路３１から検出出力
信号Ｓａがアンド回路３２の一方の入力端に供給される
。従って、アンド回路３２には、指令信号ｓｂと検出出
力信号Ｓａとが同時に供給されることになり、アンド回
路３２の出力端から出力信号Ｓｃが得られて、トランジ
スタ４４のベースに供給される。それにより、トランジ
スタ４４がオン状態とされて、車載バッテリ１６からの
電流が、スイッチ４１．リレー３４における励磁コイル
４３、及び、トランジスタ４４のエミッターコレクタ通
路を通じて流れる。その結果、リレー３４におけるスイ
ッチ３５が、その可動接点３５ａが接点３７に接続され
るように切り換えられるとともに、リレー３４における
スイッチ３６が、その可動接点３６ａが選択接点３６ｂ
に接続されるように切り換えられる。

このようにリレー３４におけるスイッチ３５及び３６が
切り換えられることにより、ダイオード３３の一端が、
コンデンサ送風機１３の一端に、リレー３４におけるス
イッチ３５を通じて接続されることになり、出力分配器
３０から得られる太陽電池１８の第２の出力ｒｂが、ダ
イオード３３及びリレー３４におけるスイッチ３５、さ
らには、リレー３８におけるスイッチ３９を通じて、コ
ンデンサ送風機１３に供給され、コンデンサ送風機１３
が、太陽電池１８から電力が供給されて作動せしめられ
る状態におかれる。

以上の如くにして、車両が受ける日射量が比較的大とな
るもとにおいては、コンデンサ送風機１３が、太陽電池
１８が電源とされるもとて作動せしめられることになり
、その結果、車載バッテリ１６に課せられる負担が軽減
される。

なお、上述の例においては、車両が受ける日射量が比較
的大なるもとにおいで、コンデンサ送風機１３に太陽電
池１日からの電力が供給されるようになされているが、
コンデンサ送風機１３とは異なる他の送風機が、太陽電
池１８が電源とされるもとて作動せしめられるようにさ
れてもよい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る車両の空調
装置によれば、車両が受ける日射量が比較的大とされる
もとで、冷媒循環系が作動せしめられる際には、車両に
装備された送風機が太陽電池から電力が供給されて駆動
される状態とされるので、車両が受ける日射量が比較的
大とされるもとにあっては、車載バッテリが、送風機に
対する電力供給から免れて、その負担が効果的に軽減さ
れるものとされる。従って、車載バッテリが過大な負担
に起因して能力低下をきたすことになる事態が回避され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両の空調装置の一例の要部の構
成を示すブロック図、第２図は本発明に係る車両の空調
装置の一例が装備された車両を示す斜視図、第３図は本
発明に係る車両の空調装置の一例に用いられる太陽電池
の特性の説明に供される図である。 図中、１０はクーリング・ユニット、１１はコンプレッ
サ、１２はコンデンサ、１３はコンデンサ送風機、１５
は吹出用送風機、１６は車載バッテリ、１８は太陽電池
、２０は制御回路部、３１は日射量検出回路、３２はア
ンド回路、３４及び３８はリレー、４４はトランジスタ
、４６は制御信号発生回路である。 特許出願人　　　マツダ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両に配設されて日射量に応じた出力を送出する太陽電
   池と、上記車両に装備されて上記太陽電池及び上記車両
   に備えられた蓄電池のいずれが電源とされたもとにおい
   ても作動し得るものとされた送風機と、上記車両が受け
   る日射量に応じた検出出力を発生する日射量検出手段と
   、該日射量検出手段から得られる検出出力に基づき、上
   記車両が受ける日射量が所定値以上となるとき、上記送
   風機を上記太陽電池が電源とされたもとで作動するもの
   とすべく電源供給制御を行う制御手段と、を備えて構成
   された車両の空調装置。