(57)【要約】【課題】コンプレッサ２０の回転駆動部が固着する事を未然に防ぎ、コンプレッサ２０の寿命を延長する事が可能な車両用空調装置を提供する事。【解決手段】コンプレッサ２０の回転数を検知するコンプレッサセンサ７０と、コンプレッサ回転数に基づいて、コンプレッサ２０の回転駆動を制御する制御部６０とを備える車両用空調装置１００であって、制御部６０は、コンプレッサセンサ７０が検知したコンプレッサ回転数からコンプレッサ２０の回転時間を演算し、コンプレッサ２０が所定の時間以上、未回転か否かを判定する第一の判定手段を有し、第一の判定手段が、コンプレッサ２０は所定の期間以上、未回転であると判定した場合は、コンプレッサ２０を回転するように制御する事により、コンプレッサ２０が長期間未回転の状態にならないので、コンプレッサ２０の駆動部分が固着する事を未然に防ぐ事が可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を空調する冷凍サイクルを構成するコンプレッサの回転数を検知するコンプレッサ回転数検知手段と、
前記コンプレッサ回転数に基づいて、前記コンプレッサの回転駆動を制御する制御手段とを備える車両用空調装置であって、
前記制御手段は、前記コンプレッサ回転数検知手段が検知した前記コンプレッサ回転数から前記コンプレッサの回転時間を演算し、前記コンプレッサが所定の時間以上、未回転か否かを判定する第一の判定手段を有し、当該第一の判定手段が、前記コンプレッサは所定の期間以上、未回転であると判定した場合は、前記コンプレッサを回転するように制御する事を特徴とする車両空調装置。
【請求項２】
前記コンプレッサに回転動力を伝達するエンジンの回転数を検知し、前記制御手段に伝達するエンジン回転数検知手段を備え、
前記制御手段は、前記エンジン回転数検知手段が検知する前記エンジン回転数が単位時間あたり、所定の回転数以上か否かを判定する第二の判定手段を有し、前記第一の判定手段が、前記コンプレッサは所定の期間以上、未回転であると判定し、かつ、前記第二の判定手段が、前記エンジン回転数は所定の回転数以上であると判定した場合に、前記コンプレッサを回転するよう制御する事を特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記第一の判定手段ならびに前記第二の判定手段は、前記車両に搭載され、前記制御手段と接続するナビゲーション装置を構成する制御回路に備わる事を特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載する空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置のコンプレッサの故障原因の１つとして、コンプレッサを長期間回転させない（使用しない）為、駆動部分の潤滑がなされず、駆動部分が固着してしまう事により回転出来なくなると言う現象がある。
【０００３】
この為、長期間回転（使用）しなくても駆動部分が固着しないように、駆動部分の材料を固着しにくい材料に選定したり、冷媒に潤滑剤を混入したりすると言う手法で対処していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、駆動部分の材料の選定には手間がかかるとともに、選定する材料は長期間回転（使用）されなくても固着しにくい潤滑性の高いものでなくてはならず、価格的に高価なものになっていた。また、冷媒に潤滑剤を混入する場合も、所定の割合以上を混入すると、今度は冷凍サイクルを循環する際に支障を来す為に、混入出来る量にも上限があった。
【０００５】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものである。すなわちコンプレッサが長期間未回転（未使用）の状態にならないようにする事で、コンプレッサの回転駆動部が固着する事を未然に防ぎ、コンプレッサの寿命を延長する事が可能な車両用空調装置を提供する事を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の車両用空調装置は、車両を空調する冷凍サイクルを構成するコンプレッサの回転数を検知するコンプレッサ回転数検知手段と、前記コンプレッサ回転数に基づいて、前記コンプレッサの回転駆動を制御する制御手段とを備える車両用空調装置であって、前記制御手段は、前記コンプレッサ回転数検知手段が検知した前記コンプレッサ回転数から前記コンプレッサの回転時間を演算し、前記コンプレッサが所定の時間以上、未回転か否かを判定する第一の判定手段を有し、当該第一の判定手段が、前記コンプレッサは所定の期間以上、未回転であると判定した場合は、前記コンプレッサを回転するように制御する事を特徴とする。
【０００７】
この発明により、コンプレッサが長期間未回転（未使用）の状態にならないので、コンプレッサの駆動部分が固着する事を未然に防ぐ事が可能になる。
【０００８】
請求項２に記載の車両用空調装置は、前記コンプレッサに回転動力を伝達するエンジンの回転数を検知し、前記制御手段に伝達するエンジン回転数検知手段を備え、前記制御手段は、前記エンジン回転数検知手段が検知する前記エンジン回転数が単位時間あたり、所定の回転数以上か否かを判定する第二の判定手段を有し、前記第一の判定手段が、前記コンプレッサは所定の期間以上、未回転であると判定し、かつ、前記第二の判定手段が、前記エンジン回転数は所定の回転数以上であると判定した場合に、前記コンプレッサを回転するよう制御する事を特徴とする。
【０００９】
この発明により、エンジンがコンプレッサに回転動力を伝達出来る状態である事を確認した上で、その回転動力をコンプレッサに伝達するか否かを制御出来るので、エンジンが回転動力を伝達出来ない状態、例えばエンジンが駆動していない状態の時などに、コンプレッサを回転するように制御する事がなく、効率的にコンプレッサの回転を制御する事が可能となる。
【００１０】
請求項３に記載の車両用空調装置は、前記第一の判定手段ならびに前記第二の判定手段は、前記車両に搭載され、前記制御手段と接続するナビゲーション装置を構成する制御回路に備わる事を特徴とする。
【００１１】
この発明により、ナビゲーション装置を構成する制御回路に備わる周知のカレンダー機能（計時手段）を第一の判定手段の演算に流用する事が可能になるので、車両用空調装置を安価に構成する事が可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態にかかる車両用空調装置１００を図を用いて説明する。図１は本発明の車両用空調装置１００の構成の概略を示した説明図である。
【００１３】
図１において、１０はエバポレータ、２０はコンプレッサ、３０はコンデンサ、４０はレシーバ、５０はエキスパッションバルブを示し、車両を空調する冷凍サイクルを構成している。
【００１４】
コンプレッサ２０を構成する回転駆動部２１には、エンジン２００の回転動力を伝達する電磁クラッチ８０を構成するコンプレッサ２０側プーリ８１が電磁的に連結している。
【００１５】
制御回路６０は、車両用空調装置１００の各種制御を行うＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）であり、ＣＰＵ６１、記憶装置６２、リレー駆動回路６３などから構成されている。
【００１６】
この制御回路６０へ入力される信号は、後述するコンプレッサセンサ７０のコンプレッサ２０の回転駆動に関する情報、また後述する操作パネル９０からのスイッチ信号、そして車両内各所に設置した図示しない各種センサからのセンサ信号などがあり、これらの各種信号がデジタル信号としてＣＰＵ６１に入力される。
【００１７】
ＣＰＵ６１は、上述した各種信号を演算した結果、車両用空調装置１００の制御対象である吹き出し温度を調整する図示しないエアミックス開度調整用サーボモータ、送風機の速度調整用パワートランジスタ、吹き出し口切り替え用サーボモータ、吸い込み口切り替え用サーボモータ、後述する電磁クラッチ８０、そして操作パネル９０の図示しない表示装置などを駆動する。
【００１８】
記憶装置６２は、ＲＡＭまたはＲＯＭから構成されており、後述するコンプレッサセンサー７０が検知するコンプレッサ２０の回転駆動に関する情報を格納している。コンプレッサ２０の回転駆動に関する情報とは、例えばコンプレッサ２０の単位時間当たりの回転数情報、またはコンプレッサ２０の最終回転駆動日時情報などである。
【００１９】
リレー駆動回路６３は、受信したＣＰＵ６１からの信号に基づいて、後述する電磁クラッチ８０のコンプレッサ２０側プーリ８１への通電を制御しているトランジスタ回路である。
【００２０】
このリレー駆動回路６３が、コンプレッサ２０側プーリ８１へ通電すると、コンプレッサ２０側プーリ８１とコンプレッサ２０の回転駆動部２１とが電磁的に連結し、エンジン２００の回転動力がコンプレッサ２０へ伝達される。
【００２１】
コンプレッサセンサー７０は、コンプレッサ２０の回転駆動を検知する周知のフォトセンサである。コンプレッサ２０の回転駆動部２１に常時光線を照射する図示しない発光部と、発光部が照射した光を受光する図示しない受光部とからなり、発光部が照射する光がコンプレッサ２０の回転駆動部２１によって遮断された回数を、コンプレッサ２０の回転数として、ＣＰＵ６１へ伝達している。このコンプレッサセンサー７０は、請求項で示す所のコンプレッサ回転数検知手段に相当する。また、本実施形態では、コンプレッサセンサ７０はフォトセンサとして説明しているが、他にも電気的接続回数をカウントするタイプのセンサもあり、その種類は問わない。
【００２２】
この電磁クラッチ８０は、コンプレッサ２０側プーリ８１と、エンジン２００側プーリ８２とベルト８３とから構成されており、ベルト８３にてエンジン２００側プーリからコンプレッサ２０側プーリ８１へ回転動力が伝達している。
【００２３】
このコンプレッサ２０側プーリ８１が回転する事で、電磁的に連結しているコンプレッサ２０の回転駆動部２１が連動的に回転するので、コンプレッサ２０は冷媒を圧縮、吐出する事が出来る。
【００２４】
操作パネル９０は、車両用空調装置１００の駆動、停止、吹き出す温度の設定などを行う設定手段である。ＣＰＵ６１と電気的に接続しており、主に車両前部座席に実質的に対面する位置に配置されている。
【００２５】
次に、上述した構成の車両用空調装置１００において、コンプレッサ２０の回転駆動部２１が固着する事を未然に防ぐ作動を図２のフローチャートを用いて説明する。
【００２６】
図２のフローチャートのステップＳ１において、現時点でコンプレッサ２０が回転駆動中か否かを判定する。現時点で回転駆動中であれば本フローは終了し、回転駆動中でなければステップＳ２に進む。
【００２７】
ステップＳ２にて、記憶装置６２からコンプレッサ２０の最終駆動日時情報を読み出し、ステップＳ３にて、ステップＳ２で読み出したコンプレッサ２０の最終駆動日時情報に基づいて、コンプレッサ２０の未駆動期間Ｔ１を演算する。すなわち現在日時情報と最終駆動日時情報との差分の期間情報を求める。この差分の期間情報が未駆動期間Ｔ１に相当する。
【００２８】
次にステップＳ４にて、ステップＳ３で求めた未駆動期間Ｔ１と、所定の期間Ｔ２とを比較する。この所定の期間Ｔ２とは、未駆動期間Ｔ１が回転駆動部２１が固着化現象を発生させうるだけの長期に渡っているか否かを判別する閾値である。
【００２９】
ステップＳ３で求めた未駆動期間Ｔ１が、この所定の期間Ｔ２を上回っていれば、回転駆動部２１は固着化現象を発生している可能性があるので、ステップＳ５に進み、所定の期間Ｔ２を下回っていれば、本フローは終了する。このステップＳ４の処理内容は、請求項で示す第一の判定手段に相当する。
【００３０】
ステップＳ５にて、コンプレッサ２０の駆動時間Ｔ３を計時するタイマーをスタートし、ステップＳ６にてコンプレッサ２０の駆動を開始し、回転駆動部２１を回転駆動させる。
【００３１】
ステップＳ７にて、ステップＳ５でタイマーをスタートさせ、計時している駆動時間Ｔ３と、所定の時間Ｔ４とを比較する。この所定の時間Ｔ４とは、コンプレッサ２０の駆動上限時間の事であり、例えば３０秒〜１分程度が好適である。コンプレッサ２０の駆動時間Ｔ３が、駆動上限時間である所定の時間Ｔ４を上回るまでステップＳ７をループし、上回った場合はステップＳ８に進む。本フローがステップＳ７をループしている最中は、コンプレッサ２０は回転駆動している。
【００３２】
ステップＳ７にて、駆動時間Ｔ３が所定の時間Ｔ４を上回ると、ステップＳ８にて、コンプレッサ２０の駆動を停止し、本フローは終了する。
【００３３】
上述した構成と作動とにより、コンプレッサ２０の回転駆動部２１にて固着化現象が発生する前に、定期的に回転駆動部２１を回転駆動させる事が可能となり、コンプレッサ２０が長期間未駆動の状態にならないように出来るので、コンプレッサ２０の回転駆動部２１が固着する事を未然に防ぎ、コンプレッサ２０の寿命を延長する事が可能となる。
【００３４】
（第二実施形態）
上述した第一実施形態では、未駆動期間Ｔ１が所定の期間Ｔ２を上回った場合、即座にコンプレッサ２０の回転駆動させるように制御しているが、コンプレッサ２０の回転駆動は自律的なものではなく、エンジン２００から回転駆動力を電磁クラッチ８０にて伝達されて、回転駆動している他律的なものなので、未駆動期間Ｔ１が所定の期間Ｔ２を上回ったと判定しても、その時にエンジン２００から回転駆動力を伝達されなければ、コンプレッサ２０は回転駆動出来ない。
【００３５】
そこで、エンジン２００の回転駆動状態を常時検知し、コンプレッサ２０の未駆動期間Ｔ１が所定の期間Ｔ２を上回った際、エンジン２００から回転駆動力が伝達出来る状態か否かを判定してから、コンプレッサ２０を回転駆動させると言う処理手順である事が効率的で望ましい。
【００３６】
図３に、上述した処理に好適な車両用空調装置１００の構成図を示した。図３に示した車両用空調装置１００には、図１に示した車両用空調装置１００の構成図と近似しているが、エンジン２００の回転数を検知する周知のエンジン回転センサ７１が新たに設けられている事が異なる点である。このエンジン回転センサ７１がＣＰＵ６１へエンジン２００の回転数に関する情報を伝達している。
【００３７】
次に、上述した構成の車両用空調装置１００において、コンプレッサ２０の回転駆動部２１が固着する事を未然に防ぐ効率的な作動を図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３８】
図４に示すフローチャートは図２に示したフローチャートと近似しているが、ステップＳ４にて、未駆動期間Ｔ１が所定の期間Ｔ２を上回っていると判定した場合、ステップＳ５ではなく、ステップＳ１１、そしてステップＳ１２に進む処理内容が追加されている所が異なる点である。
【００３９】
ステップＳ１１にて、エンジン回転数Ｒを取得し、続くステップＳ１２にてそのエンジン回転数Ｒが０（ゼロ）か否か、すなわちエンジン２００は駆動しているか否かを判定する。
【００４０】
エンジン回転数Ｒが０（ゼロ）であれば、エンジン２００は駆動しておらず、コンプレッサ２０に伝達する回転駆動力も発生していない事になるので、本フローは終了する。
【００４１】
エンジン回転数Ｒが０（ゼロ）ではなければ（負数である事はあり得ないのでここでは正数である事を前提に説明している）エンジン２００は駆動しているので、コンプレッサ２０に伝達出来る回転駆動力が存在している事となり、ステップＳ５に進む。
【００４２】
ここで、ステップＳ１２に示す処理内容は、請求項で示す第二の判定手段に相当する。その後の処理内容は第一実施形態で説明した通りなので省略する。
【００４３】
上述した構成と作動とにより、効率的にコンプレッサ２０の回転駆動部２１にて固着化現象が発生する前に、定期的に回転駆動部２１を回転駆動させる事が可能となり、コンプレッサ２０が長期間未駆動の状態にならないように出来る。
【００４４】
（第三実施形態）
上述した第一、第二実施形態では、第一の判定手段、第二の判定手段はともにＣＰＵ６１にて判定演算処理がなされているが、この判定演算処理の為に、ＣＰＵ６１には計時手段が備わっていなければならない。
【００４５】
例えば、ステップＳ２にて、コンプレッサ２０の最終駆動日時情報を読み出す処理内容があるが、コンプレッサ２０の最終駆動日時情報を記憶装置６２に格納する為には、その日時情報を計時する為に計時手段が必要となる。また、ステップＳ３にて、未駆動期間Ｔ１を演算する処理内容があるが、これは現在日時情報から最終駆動日時情報を減算する事で得られるものなので、現在日時情報を計時する為にも計時手段が必要となる。他の処理内容でも計時手段が存在している事が前提の処理内容が複数ある。
【００４６】
上述したように、ＣＰＵ６１は車両用空調装置１００の制御部６０を構成するＥＣＵである。一般的な車両用空調装置用ＥＣＵに計時手段を設けるのはコストが高くなる可能性がある。
【００４７】
そこで、計時手段を既に搭載している他の車載機器、例えばナビゲーション装置３００とＣＰＵ６１とを接続し、計時手段が必要となる処理の時だけナビゲーション装置３００の制御を行う制御回路３０１にて、計時処理をさせ、その演算結果情報を、続く処理内容に用いれば、ＣＰＵ６１に計時手段を設ける必要がなくなり、コストが上昇する事を防ぐ事が可能になる。
【００４８】
図５に、ナビゲーション装置３００の制御回路３０１を利用する車両用空調装置１００の構成図を示す。
【００４９】
上述したコンプレッサセンサ７０と、エンジン回転数センサ７１とが制御回路３０１と接続しており、コンプレッサ２０の回転駆動に関する情報と、エンジン２００の回転駆動に関する情報は、一旦制御回路３０１にて、計時的情報を付加されて、その後、ＣＰＵ６１に送信される。
【００５０】
上述した構成により、ナビゲーション装置３００を構成する制御回路３０１に備わる計時手段を第一、ならびに第二の判定手段の演算に用いる事が可能になるので、車両用空調装置１００を安価に構成する事が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態の車両用空調装置１００の構成の概略を示す構成図である。
【図２】本発明の第一の実施形態の車両用空調装置１００の作動を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第二の実施形態の車両用空調装置１００の構成の概略を示す構成図である。
【図４】本発明の第一の実施形態の車両用空調装置１００の作動を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第三の実施形態の車両用空調装置１００の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
１０    エバポレータ
２０    コンプレッサ
２１    回転駆動部
３０    コンデンサ
４０    レシーバ
５０    エキスパッションバルブ
６０    制御部
６１    ＣＰＵ
６２    記憶装置
６３    リレー駆動回路
７０    コンプレッサセンサ
７１    エンジン回転数センサ
８０    電磁クラッチ
８１    コンプレッサ２０側プーリ
８２    エンジン２００側プーリ
８３    ベルト
９０    操作パネル
【図１】
2004345526.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004345526.tif 000006
【図５】
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