JPH0764191B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、冬季等に冷凍サイクルを作動させて除湿暖
房を行なっている場合の急なウインドウの曇りを防止す
る車両用空調装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の車両用空調装置としては、例えば第11図および第
12図に示すようなものがある。

この空調装置の空調装置本体１は、ブロアユニット2,ク
ーリングユニット3,ヒータユニット４が連結されて構成
されている。

このブロアユニット２には、内気吸入口5,外気吸入口６
が開設されると共に、この両吸入口5,6を選択的に開閉
するインテークドア７が枢支され、更に、ファン８が収
容配設されている。

また、クーリングユニット３内には、エバポレータ９が
収容配置されており、このエバポレータ９は、第11図に
示すような冷凍サイクル内に配設されている。この冷凍
サイクルは、コンプレッサ10,コンデンサ11,リキッドタ
ンク12,ロープレッシャースイッチ15,膨張弁13,エバポ
レータ９を閉回路内に順次配設して構成されている。こ
のコンプレッサ10には、電磁クラッチ14が設けられ、図
示省略のエアコンスイッチON状態で、電磁クラッチ14を
介してエンジンの動力にてコンプレッサ10が駆動される
ようになっている。また、ロープレシャースイッチ15
は、コンデンサ11からの冷媒が低圧となった場合に作動
して電磁クラッチ14を切ってコンプレッサ10の駆動を停
止するようにしている。

冬季等において車室内を除湿したい場合には、インテー
クドア７を駆動させて内気循環に切り換えると共に、エ
アコンスイッチをONにする。すると、コンプレッサ10が
起動し、コンデンサ11等を介してエバポレータ９に冷媒
が供給される。そして、ブロアユニット２の内気又は外
気吸入口5,6からファン８にて吸引された空気は、その
エバポレータ９を通過する際に除湿され、ヒータユニッ
ト４のヒータコア16を通して暖気されて車室内に送風さ
れる。

なお、この種のものとしては、例えば昭和55年10月株式
会社山海堂発行「自動車工学全書」第10巻，第160〜164
頁に記載されたようなものがある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の装置にあっては、外気
温が低い時に車室内を除湿している場合には、コンデン
サ11の冷却能力が大き過ぎてしまい、コンデンサ11から
出た冷媒の圧力が低下してロープレッシャースイッチ15
が作動して、コンプレッサ10が急に停止してしまう場合
がある。この状態で、エバポレータ９に氷が付着してい
ると、この氷が溶け始め、湿度の高い空気が車室内に送
風されることから、乗員が予め吹出口の切り換え、吹出
風量の増加等の操作をしなければならない、という問題
点がある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、かかる従来の課題に着目して成されたもの
で、内気吸入口及び外気吸入口の何れか一方を開状態に
したとき他方を閉状態に切り換えるインテークドアを備
えたブロアユニットと、蒸気圧縮式冷凍サイクルのエバ
ポレータを収容配置してなるクーリングユニットとが連
結されると共に、前記冷凍サイクルには高温高圧の冷媒
を冷却して高圧の液体に還元して前記エバポレータに供
給するコンデンサが設けられ、更に、該コンデンサから
流出した冷媒の圧力が一定値より低い場合に前記冷凍サ
イクルを停止させるロープレッシャースイッチが設けら
れた車両用空調装置において、前記エバポレータの凍結
を検知する凍結検知センサ，前記ブロアユニットが内気
循環状態か，外気導入状態かを検知する内外気状態検知
センサを設け、更に、該各センサからの信号にて、内気
循環状態で、前記エバポレータが凍結状態の場合に、前
記コンデンサの冷却能力を低下させる冷却能力低下手段
を設けた車両用空調装置としたことを特徴としている。

［作 用］ かかる手段によれば、各センサにて内気循環状態、エバ
ポレータ凍結状態が検知されると、この信号が冷却能力
低下手段に入力される。そして、この冷却能力低下手段
により、コンデンサの冷却能力が低下されることとな
る。

これにより、コンデンサの下流側の冷媒圧力を上昇させ
ることができるため、従来よりロープレッシャースイッ
チの作動を遅らせることができる。

その結果、冷凍サイクルの作動状態を維持することがで
き、氷が溶けるのを抑制できることから、湿度の高い空
気の車室内への送風を減少させることができる。

［実施例］ 以下、この発明の各実施例に基づいて説明する。

第１図ないし第６図は、この発明の第１実施例を示す図
である。

この説明において従来と同一の部材は同一の符号を付
す。

この空調装置本体１は、第３図に示すように、ブロアユ
ニット2,クーリングユニット3,ヒータユニット４を連結
して構成されている。

そのブロアユニット２には、内気吸入口5,外気吸入口６
が開設されると共に、この両吸入口5,6を選択的に開閉
するインテークドア７が枢支され、更に、ファン８が収
容配設されている。このインテークドア７はインテーク
側アクチュエータ22により駆動されるようになってい
る。

また、クーリングユニット３内には、従来と同様にエバ
ポレータ９が収容配置されており、このエバポレータ９
は、第４図に示すような冷凍サイクル内に配設されてい
る。この冷凍サイクルは、コンプレッサ10,コンデンサ1
1,リキッドタンク12,ロープレッシャースイッチ15,膨張
弁13,エバポレータ９を閉回路内に順次配設して構成さ
れている。このコンプレッサ10には、電磁クラッチ14が
設けられ、図示省略のエアコンスイッチON状態で、電磁
クラッチ14を介してエンジンの動力にてコンプレッサ10
が駆動されるようになっている。また、ロープレッシャ
ースイッチ15は、コンデンサ11からの冷媒の圧力が低圧
となった場合に作動して電磁クラッチ14を切ってコンプ
レッサ10の駆動を停止するようにしている。また、その
コンデンサ11には、第１図，第２図および第４図に示す
ように、冷却能力低下手段が設けられている。この冷却
能力低下手段は、コンデンサ11の流入口11a側と流出口1
1b側との間にバイパス管23が設けられ、このバイパス管
23の流入口23a側には、バイパス管23側への流れと、コ
ンデンサ11側への流れとを選択的に設定する電磁弁24が
設けられている。この電磁弁24は、主に第２図に示すよ
うに、バイパス管23を開閉するスライド自在なプランジ
ャ24aがスプリング24bに付勢されて設けられ、このプラ
ンジャ24aが電磁コイル24cによりスライドされてバイパ
ス管23を開閉するようになっている。

更に、エバポレータ９には、氷が付着した場合にON,つ
まり凍結状態を検知する凍結検知センサ27が配設されて
いる。具体的には、この凍結検知センサ27は、エバポレ
ータ９出口の冷媒温度又は圧力を検知して、この値が一
定値より低いか否かでエバポレータ９の凍結状態を検知
するようにしている。

一方、前記ヒータユニット４には、エンジン冷却水を熱
源とするヒータコア16及びヒータコア16の通過風量を規
制するエアミックスドア29が枢支されている。更に、ヒ
ータユニット４には、デフロスタ吹出口30,ベンチレー
タ吹出口31,フート吹出口32が設けられており、各吹出
口30,31,32には、各々図示省略のドアが枢支されてい
る。

前記インテーク側アクチュエータ22は、第５図に示すよ
うに、インテーク側モータ22aおよび内外気状態検知セ
ンサとしての位置検出スイッチ22bが設けられており、
この位置検出スイッチ22bにより、ブロアユニット２が
内気循環，半内気循環，外気導入のいずれに選択されて
いるか検出されるようになっている。そして、このイン
テーク側アクチュエータ22がコントロールモジュール36
に接続されている。

このコントロールモジュール36には、凍結検知センサ27
および外気温検知センサ40がコントロールモジュール36
に接続されると共に、ファンスイッチ37およびエアコン
スイッチ38が直列に接続され、更に、ロープレッシャー
スイッチ15及びエアコンリレー39の励磁コイル39aが直
列に接続されている。このエアコンリレー39の常開接点
39bはコンプレッサ10の電磁クラッチ14に接続されてい
る。更にまた、このコントールモジュール36には、前記
電磁弁24の電磁コイル24cが接続されている。

そして、このコントロールモジュール36により、ブロア
ユニット２が内気循環状態（REC状態）で，エバポレー
タ９が凍結状態又は外気の温度が所定温度（例えば０゜
Ｃ）より低い場合に、前記電磁弁24を作動させてバイパ
ス管23が開成するように設定されている。

次に、かかる構成よりなる車両用空調装置の作用につい
て説明する。

冬季において車室内の除湿を行なうため、冷凍サイクル
を作動させると、エアコンリレー39の常開接点39bが閉
成してコンプレッサ10が起動し、コンデンサ11により高
圧高温の冷媒が凝縮点まで冷却されて高圧の液体に還元
される。そして、この冷媒がエバポレータ９に供給され
ると共に、ファン８の駆動により、エバポレータ９に空
気が送風されて除湿される。そして、ヒータコア16にて
暖められて任意の吹出口30,31,32から車室内に送風さ
れ、車室内が除湿暖房される。

この場合、位置検出スイッチ22bによりインテークドア
７の位置が、又、凍結検知センサ27によりエバポレータ
９の凍結状態が、更に外気温検知センサ40にて外気温度
が検知される。

そして、これら信号がコントロールモジュール36に入力
される。

このコントロールモジュール36により、第６図に示すフ
ローチャートのように、内気吸入口５が開成状態，つま
り内気循環状態（REC状態）で、エバポレータ９が凍結
している状態あるいは外気温度が０゜Ｃ以下の場合にな
ると、以下に示すような操作が自動的に行われる。すな
わち、まず、電磁弁24の電磁コイル24cに電気が供給さ
れてプランジャ24aが第２図中二点鎖線に示すようにス
ライドされてバイパス管23が開成される。すると、冷媒
がコンデンサ11を通らず通気抵抗の小さいバイパス管23
を通ってそのままエバポレータ９側に供給される。この
ままの状態でも、外気が低温であることから冷媒は充分
液化されているため、エバポレータ９における除湿能力
は確保されている。

このようにコンデンサ11をバイパスして、コンデンサ11
における冷却能力を低下させることにより、このコンデ
ンサ11から流出する冷媒の圧力は従来より高くなる。従
って、ロープレッシャースイッチ15の作動は従来より遅
くなり、冷凍サイクルの停止時期を遅延させることがで
きる。その結果、エバポレータ９に氷が付着している場
合でも、この氷が溶けることがなく、水分を大く含んだ
空気が車室内に送風されることがなく、ウインドウの急
な曇りを防止することができる。

また、第７図ないし第10図には、この発明の第２実施例
を示す。

この実施例の冷却能力低下手段は、以下のように構成さ
れている。

つまり、第７図および第８図に示すように、コンデンサ
11の上部には、回転軸42に遮風シート43が巻回されて配
設され、このシート43の下端部が遮風モータ44のモータ
回転軸45に一対のロープ46（一方は省略）により連結さ
れ、遮風モータ44の駆動により遮風シート43が引き出さ
れてコンデンサ11の前面が遮蔽されるようになってい
る。なお、この回転軸42は、遮風シート43引出し方向と
反対の方向に回転するように図示省略の付勢手段により
付勢されている。

かかる構成によれば、第10図にフローチャート図に示す
ように、内気吸入口５が開成状態，つまり内気循環であ
る場合で、エバポレータ９が凍結している状態あるいは
外気温度が０゜Ｃ以下の場合になると、遮風モータ44が
駆動して遮風シート43が第７図中矢印方向に引き出され
てコンデンサ11の前面が遮風されることにより、コンデ
ンサ11への送風が遮断されて冷却能力が低下することに
なる。その結果、第１実施例と同様に、ロープレッシャ
ースイッチ15の作動を遅らせることができ、冷凍サイク
ルの作動状態を維持でき、エバポレータ９に氷が付着し
ている場合でも、この氷が溶けることがなく、水分を大
く含んだ空気が車室内に送風されることがなく、ウイン
ドウの急な曇りを防止することができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明によれば、エバポレ
ータの凍結を検知する凍結検知センサ，ブロアユニット
が内気循環状態か，外気導入状態かを検知する内外気状
態検知センサを設け、更に、各センサからの信号にて、
内気循環状態で、エバポレータが凍結状態の場合に、コ
ンデンサの冷却能力を低下させる冷却能力低下手段を設
けることにより、除湿時にエバポレータに氷が付着した
場合には、コンデンサの冷却能力を低下させることがで
きるため、コンデンサの下流側の冷媒の圧力を上昇させ
ることができ、ロープレッシャースイッチの作動を遅延
させることができることから、冷凍サイクル作動状態を
維持することができてエバポレータにおける解凍を抑制
できる結果、ウインドウの急な曇りを防止することがで
きる、という実用上有益な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は、この発明の車両用空調装置の第
１実施例を示す図で、第１図はコンデンサの斜視図、第
２図は第１図のII−II線に沿う断面図、第３図は同装置
本体の概略図、第４図は冷凍サイクルを示す概略図、第
５図は同装置の電気回路図、第６図は同装置のフローチ
ャート図、第７図ないし第10図はこの発明の第２実施例
を示す図で、第７図はコンデンサ付近の斜視図、第８図
は冷凍サイクルの概略図、第９図は第４図に相当する電
気回路図、第10図は第６図に相当するフローチャート
図、第11図および第12図は従来例を示す図で、第11図は
第３図に相当する空調装置本体の概略図、第12図は第４
図に相当する冷凍サイクルの概略図である。 ２……ブロアユニット ３……クーリングユニット ５……内気吸入口 ６……外気吸入口 ７……インテークドア ９……エバポレータ 11……コンデンサ 22b……位置検出スイッチ（内外気状態検知センサ） 27……凍結検知センサ 40……外気温検知センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 秀行 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 海住 正樹 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−5131（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−85218（ＪＰ，Ａ) 実願昭58−29504号（実開昭59−133965 号）の願書に添付した明細書及び図面の内 容を撮影したマイクロフィルム（ＪＰ, Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内気吸入口及び外気吸入口の何れか一方を
   開状態にしたとき他方を閉状態に切り換えるインテーク
   ドアを備えたブロアユニットと、蒸気圧縮式冷凍サイク
   ルのエバポレータを収容配置してなるクーリングユニッ
   トとが連結されると共に、前記冷凍サイクルには高温高
   圧の冷媒を冷却して高圧の液体に還元して前記エバポレ
   ータに供給するコンデンサが設けられ、更に、該コンデ
   ンサから流出した冷媒の圧力が一定値より低い場合に前
   記冷凍サイクルを停止させるロープレッシャースイッチ
   が設けられた車両用空調装置において、 前記エバポレータの凍結を検知する凍結検知センサ，前
   記ブロアユニットが内気循環状態か，外気導入状態かを
   検知する内外気状態検知センサを設け、更に、該各セン
   サからの信号にて、内気循環状態で、前記エバポレータ
   が凍結状態の場合に、前記コンデンサの冷却能力を低下
   させる冷却能力低下手段を設けたことを特徴とする車両
   用空調装置。