(57)【要約】【課題】  少スペースかつ低コストで、信頼性に優れた車両用冷房装置を提供すること。【解決手段】  エンジン駆動コンプレッサと並列に電動コンプレッサ１０を配置し、少なくとも走行用エンジンの停止時に、電動コンプレッサ１０を制御装置１１により運転するようにした。また、電動コンプレッサ１０は、容器２１に収容された圧縮メカ部２２が下部に、モータ２３が上部に配置された縦型構造を有し、圧縮メカ部２２から上方に突出したシャフト２２ａにモータ２３のロータ２３ａを装着するとともに、圧縮メカ部２２の下部に油溜り部２７を形成した。【選択図】図２
2005075260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用エンジンにより駆動されて冷媒を圧縮するコンプレッサと、凝縮器と、液溜めタンクと、膨張器と、蒸発器とが冷媒配管で環状に接続された冷凍サイクルを有し、前記エンジン駆動コンプレッサと並列に電動コンプレッサを配置し、少なくとも走行用エンジンの停止時に、前記電動コンプレッサを制御装置により運転するようにした車両用冷房装置であって、
前記電動コンプレッサは、容器に収容された圧縮メカ部が下部に、モータが上部に配置された縦型構造を有し、前記圧縮メカ部から上方に突出したシャフトに前記モータのロータを装着するとともに、前記圧縮メカ部の下部に油溜り部を形成したことを特徴とする車両用冷房装置。
【請求項２】
前記液溜めタンクが前記電動コンプレッサの上部に一体的に構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用冷房装置。
【請求項３】
前記制御装置を前記液溜めタンクに密着させたことを特徴とする請求項１あるいは２記載の車両用冷房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は走行用エンジンで駆動される車両用冷房装置の改良に関し、さらに詳しくは、走行中、少なくとも走行用エンジンが停止した時に、電気的に駆動できる付加型の電動コンプレッサをエンジン駆動コンプレッサと並列に配置した冷凍サイクルをもつ車両用冷房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用冷房装置では、走行用エンジンで駆動される第１コンプレッサとは別に、副電池を電源とする別付けモータによりベルトを介して駆動される第２コンプレッサを設け、走行用エンジンが停止すると自動的に電気回路を切り替えて第２コンプレッサを駆動するモータに副電池を接続し、第２コンプレッサを駆動して冷凍機の運転を継続し冷凍室の低温保持を継続するように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、第１コンプレッサと並列に設けられた第２コンプレッサに接続される吸入管及び吐出管は、第１コンプレッサの低圧配管及び高圧配管からそれぞれ分岐されて接続されている。そして、低圧配管、高圧配管、吸入管及び吐出管の分岐点近傍には、第１コンプレッサあるいは第２コンプレッサが駆動される時に、冷媒の吸入、吐出の順方向に連通するようにそれぞれ逆止弁が設けられている。この逆止弁により、第１コンプレッサの駆動時には第２コンプレッサ側に冷媒やオイルを逆流させない構成としている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１２７７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の構成では、大型の別付けモータや４個の逆止弁が必要であり、サイクル部品コストが高く、またモータ、ベルトの設置場所が必要となり、冷房装置の大型化等多くの課題を有していた。
【０００６】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、少スペースかつ低コストで、信頼性に優れた車両用冷房装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、走行用エンジンにより駆動されて冷媒を圧縮するコンプレッサと、凝縮器と、液溜めタンクと、膨張器と、蒸発器とが冷媒配管で環状に接続された冷凍サイクルを有し、前記エンジン駆動コンプレッサと並列に電動コンプレッサを配置し、少なくとも走行用エンジンの停止時に、前記電動コンプレッサを制御装置により運転するようにした車両用冷房装置であって、前記電動コンプレッサは、容器に収容された圧縮メカ部が下部に、モータが上部に配置された縦型構造を有し、前記圧縮メカ部から上方に突出したシャフトに前記モータのロータを装着するとともに、前記圧縮メカ部の下部に油溜り部を形成したことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、前記液溜めタンクが前記電動コンプレッサの上部に一体的に構成されていることを特徴とする。
【０００９】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記制御装置を前記液溜めタンクに密着させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明によれば、電動コンプレッサをエンジン駆動コンプレッサと並列に装着することで、エンジンが走行中に停止することのある車両用冷房装置において、エンジンが停止しても冷房機能が損なわれることがなく、コンパクトかつ低コストで取付け性に優れた車両用冷房装置を提供することができる。また、圧縮メカ部を容器に収容し、圧縮メカ部の下方に油溜り部を形成したので、車両の加減速時や車両が傾斜しても、オイルレベルの変動やオイルの飛び出しが少なく、信頼性の高い車両用冷房装置を提供することができる。
【００１１】
さらに、液溜めタンクを電動コンプレッサの上部に一体的に構成したので、液溜めタンクの液冷媒によりモータを冷却することができる。したがって、電動コンプレッサを長時間運転してもモータの温度上昇を防止することができ、車両用冷房装置の信頼性を維持することができる。また、液溜めタンクと電動コンプレッサとを同じ位置に配置することができるので、液溜めタンク及び電動コンプレッサの取付スペースを別々に設ける必要がなく、取り付け工数も減少する。
【００１２】
加えて、制御装置を液溜めタンクに密着させるようにしたので、制御装置からの発熱を液溜めタンクで吸収させることができる。したがって、長時間運転しても温度上昇の虞がなく、信頼性の高い車両用冷房装置をよりコンパクトな構造にして省スペース化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる車両用冷房装置の全体概念図を示している。
【００１４】
図１に示されるように、車両を走行させるエンジン１には、ベルトを介して駆動されるコンプレッサ２が並設され、コンプレッサ２は、凝縮器３、液溜めタンク４、膨張器５、蒸発器６とともに冷媒配管により環状に連結されて冷凍サイクルを構成している。エンジン１は車両を走行させるとともに、ベルトを介してコンプレッサ２を駆動し、上記冷凍サイクルを有する車両用冷房装置に冷媒を圧縮して搬送する。
【００１５】
電動コンプレッサ１０は、上記エンジン駆動のコンプレッサ２と並列に配置され、制御装置１１により蓄電部１２から電力の供給を受け、電気的に圧縮メカ部と一体に構成された外付けブラシレスモータにより駆動されて冷媒を圧縮する。
【００１６】
エンジン１で走行する車両が走行を停止した時にエンジン１が停止すると、エンジン１によりベルトを介して駆動されていたコンプレッサ２も停止する為、車両用冷房装置は冷媒の循環が停止する。その結果、冷房機能が損なわれ、車室温度の上昇や、窓ガラスの曇りが発生し、運転者や同乗者にとって不快感が生じるとともに安全面でも問題が生じる。そこで、本発明においては、電動コンプレッサ１０を運転することで、冷房機能を確保するように設定している。
【００１７】
図２は、本発明にかかる車両用冷房装置に用いられる電動コンプレッサ１０の一例を示す断面図であり、容器２１に収容された圧縮メカ部２２を下部に、外付けブラシレスモータ２３を上部に配置した縦型構成である。
【００１８】
圧縮メカ部２２からは回転駆動用のシャフト２２ａが上方に突出しており、軸封装置２４を介して容器２１からさらに上方に突出してモータ２３のロータ２３ａに連結されている。モータ２３のステータ２３ｂは容器２１に固定配置されている。吸入管２５は容器２１を貫通して圧縮メカ部２２に接続されており、吸入管２５を介して圧縮メカ部２２に導かれた冷媒は圧縮メカ部２２で圧縮され、吐出弁２６から容器２１の内部に流出する。
容器２１の下部には油溜り部２７が形成されており、油溜り部２７に貯留された冷凍機油２８は、圧縮メカ部２２から下方に突出するシャフト２２ｂの回転により圧縮メカ部２２に供給される。容器２１内に流出した冷媒はオイルが分離された後、吐出管２９から吐出される。
【００１９】
本実施の形態によれば、上記構成の電動コンプレッサ１０をエンジン１により駆動されるコンプレッサ２と並列に配設したので、エンジン１が走行中に停止することのある車両用冷房装置において、エンジン停止時、電動コンプレッサ１０を運転することで、冷房機能が損なわれることがない車両用冷房装置を省スペースで、かつ安価な構成で提供することができる。
【００２０】
なお、本実施の形態においては、モータ２３は液冷媒の浸入による絶縁抵抗の劣化の心配がない外付け構造であり、寿命的にも心配のないブラシレスモータを採用したが、ブラシ付モータを採用することも勿論可能である。
【００２１】
実施の形態２．
図３は、電動コンプレッサ１０を装備した車両用冷房装置の実施の形態２を示す全体概念図であり、図４は電動コンプレッサ１０の断面図である。
【００２２】
図３に示されるように、本実施の形態においては、液溜めタンク４は電動コンプレッサ１０に一体的に構成されている。
【００２３】
さらに詳述すると、図４に示されるように、電動コンプレッサ１０は、実施の形態１と同様、圧縮メカ部２２の上にモータ２３が配置されており、電動コンプレッサ１０の上に液溜めタンク４は配置されている。すなわち、下部に圧縮メカ部２２を、中央部にモータ２３を、上部に液溜めタンク４を配置した構成であり、液溜めタンク４の下面をモータ２３の上面に密着させることで、液溜めタンク４の液冷媒によりモータ２３を冷却するように構成している。また、液溜めタンク４と電動コンプレッサ１０とを同じ位置に配置することができるので、液溜めタンク４の取付スペースと電動コンプレッサ１０の取付スペースを別々に設ける必要がなく、取り付け工数も減少する。
【００２４】
実施の形態３．
図５は、電動コンプレッサ１０を装備した車両用冷房装置の実施の形態３を示しており、上述した実施の形態２の構成に、電動コンプレッサ１０の制御装置１１を付加したものである。すなわち、液溜めタンク４の側面に制御装置１１を密着させることで、制御装置１１の発熱を液溜めタンク４に吸収させることができる。
【００２５】
本実施の形態によれば、制御装置１１の冷却を兼ねたよりコンパクトで簡素な構成を実現でき、低コストの電動コンプレッサを付加的に装着した車両用冷房装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明にかかる車両用冷房装置は、コンパクトかつ低コストで信頼性に優れているので、電動コンプレッサをエンジン駆動コンプレッサと並列に配置した冷凍サイクルをもつ車両用冷房装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１を示す車両用冷房装置の全体概念図である。
【図２】図１の車両用冷房装置に設けられた電動コンプレッサの断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２を示す車両用冷房装置の全体概念図である。
【図４】図３の車両用冷房装置に設けられた電動コンプレッサの断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３の車両用冷房装置に設けられた電動コンプレッサの断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  エンジン
２  コンプレッサ
３  凝縮器
４  液溜めタンク
５  膨張器
６  蒸発器
１０  電動コンプレッサ
１１  制御装置
１２  蓄電部
２１  容器
２２  モータ
２３  圧縮メカ部
２８  油溜り部
【図１】
2005075260.tif 000003
【図２】
2005075260.tif 000004
【図３】
2005075260.tif 000005
【図４】
2005075260.tif 000006
【図５】
2005075260.tif 000007