(57)【要約】【課題】多重安全を施して空気調和装置の安全性を向上させることを目的とする。【解決手段】圧縮機１１より吐出される高温高圧冷媒の温度を監視する温度検出装置１４の信号を制御部４に入力し、制御部４の動作環境がエアコンＯＮ信号あるいは能力変更信号であるにもかかわらず温度検出装置１４の信号が変化してない場合、圧縮機１１の運転を停止させる構成としてある。これにより、圧縮機１１の故障を二つの異なった事象より検出可能となり、多重安全制御が可能な空気調和装置を提供することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と圧縮機より吐出された高温高圧冷媒を凝縮させる凝縮器と凝縮器より吐出された冷媒をレシーバにより液化し、膨張弁によって膨張させた冷媒を蒸発器により蒸発させることにより空調を行う車両空調システムであって、圧縮機から吐出される高温冷媒の温度を監視可能な温度検出装置を備え、前記圧縮機にＯＮ信号あるいは能力変更信号があるにもかかわらず、前記温度検出装置の出力に変化がない場合に強制的に圧縮機をＯＦＦする制御部を供えた空気調和装置。
【請求項２】
圧縮機はモータ及びモータの回転数を制御するインバータ回路を備え、制御部は前記インバータ回路の温度が所定値より上昇すると異常として圧縮機の運転をＯＦＦ状態にする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
圧縮機はモータ及びモータの回転数を制御するインバータ回路を備え、制御部はモータに流れる電流値が所定値以上になると異常として圧縮機の運転をＯＦＦ状態にする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項４】
制御部は、モータ及びインバータにより駆動される電動式圧縮機の指令回転数が変化している場合であって、前記電動式圧縮機から吐出される高温冷媒の温度検出装置の出力信号に変化がない場合に圧縮機の運転をＯＦＦ状態にすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車用等に用いられる空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばハイブリット車用に使用される電動の圧縮機を備えた自動車用の空気調和装置は、圧縮機を駆動制御するインバータ回路の温度、及びモータに流れる電流値により圧縮機の制御を行うようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は特許文献１に示された従来の自動車用空気調和装置の運転制御を示すもので、あらかじめ想定される運転状態よりモータの回転数と電流値のマップを作成しておき、このマップより現在の運転状態を推定し、その推定結果に基づき圧縮機を運転制御するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４８７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の自動車用空気調和装置ではインバータ回路の温度が異常に上昇したり、モータに流れる電流値が所定範囲外になると異常として圧縮機の運転を停止することができ、安全性が向上する。しかしながら、例えば、前記温度検出素子がインバータ回路の異常温度上昇を検出してもインバータ回路に当該インバータ回路の温度上昇やモータ電流では検知できない何らかの不具合が生じてモータの回転数が変わらないような場合、そのまま運転を継続して圧縮機の故障を招いたり、装置全体に不安全事象を招く等の課題を有していた。
【０００６】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、多重安全を施して空気調和装置の安全性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記従来の課題を解決するために、圧縮機と圧縮機より吐出された高温高圧冷媒を凝縮させる凝縮器と凝縮器より吐出された冷媒をレシーバにより液化し、膨張弁によって膨張させた冷媒を蒸発器により蒸発させることにより空調を行う車両空調システムであって、圧縮機から吐出される高温冷媒の温度を監視可能な温度検出装置を備え、前記圧縮機にＯＮ信号あるいは能力変更信号があるにもかかわらず、前記温度検出装置の出力に変化がない場合に強制的に圧縮機をＯＦＦする制御部を備えた構成としてある。
【０００８】
これによって、圧縮機を駆動するモータ・インバータ回路等の駆動部の異常検知では検知できない異常も検出して圧縮機を停止させる多重安全制御の空気調和装置を提供することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は圧縮機を運転した結果として現れる吐出温度の変化を監視することにより多重安全を構成することができ、空気調和装置の安全性を飛躍的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１における自動車用空気調和装置の構成図
【図２】同実施形態１における制御を示すフローチャート
【図３】同実施形態２における自動車用空気調和装置の構成図
【図４】従来の自動車用空調装置の制御を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、圧縮機と圧縮機より吐出された高温高圧冷媒を凝縮させる凝縮器と凝縮器より吐出された冷媒をレシーバにより液化し、膨張弁によって膨張させた冷媒を蒸発器により蒸発させることにより空調を行う車両空調システムであって、圧縮機から吐出される高温冷媒の温度を監視可能な温度検出装置を備え、前記圧縮機にＯＮ信号あるいは能力変更信号があるにもかかわらず、前記温度検出装置の出力に変化がない場合に強制的に圧縮機をＯＦＦする制御部を備えた構成としてあり、圧縮機を駆動するモータ・インバータ回路等の駆動部の異常検知では検知できない異常も検出して圧縮機を停止させ、安全性を大きく向上させることができる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明における圧縮機がモータ及びモータの回転数を制御するインバータ回路を備え、制御部は前記インバータ回路の温度が所定値より上昇すると異常として圧縮機の運転をＯＦＦ状態にする構成としてあり、従来と同様に圧縮機を駆動するモータ・インバータ回路等の駆動部の異常検知に加え、圧縮機が運転された結果として現れる吐出温度の変化を監視することにより、二つ以上の異常有無を検知することが可能となり、更に安全性が向上する。
【００１３】
第３の発明は、上記第１の発明において、圧縮機はモータ及びモータの回転数を制御するインバータ回路を備え、制御部はモータに流れる電流値が所定値以上になると異常として圧縮機の運転をＯＦＦ状態にする構成としてあり、第２の発明と同様、安全性が向上する。
【００１４】
第４の発明は、上記各発明において、制御部はモータ及びインバータにより駆動される電動式圧縮機の指令回転数が変化している場合であって、前記電動式圧縮機から吐出される高温冷媒の温度検出装置の出力信号に変化がない場合に圧縮機の運転をＯＦＦ状態にする構成としてあり、安全性が向上する。
【００１５】
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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１における自動車用空気調和装置の全体の構成を示している。この空気調和装置は、圧縮機１１、凝縮器２１、レシーバ２２、膨張弁２３、蒸発器２４をループ状に接続して構成してあり、制御部４によって制御される。前記凝縮器２１は圧縮機１１により吐出された高温冷媒を凝縮用送風機（図示せず）により大気と熱交換して凝縮する熱交換器であり、凝縮器２１により凝縮された冷媒はレシーバ２２に流出され、ここで気液を分離して液冷媒を蓄える。膨張弁２３はレシーバ２２によって流入された冷媒を減圧する弁であり、減圧後に蒸発器２４に冷媒を流入させ、車室内の空気と熱交換することにより車内の空気調和を行っている。
【００１７】
前記圧縮機１１はこれと一体に組み込んだモータ１２によって駆動され、このモータ１２は前記圧縮機１１に組み込んだインバータ回路１３によって制御される。前記モータ１２の回転数は、外気の状態を検出する第一の温度検出装置１及び車室内の温度状態を検出する第二の温度検出装置２、及び車室内への熱負荷状態を検出するための日射センサー３等の車内外の環境状態を検出する各装置からの出力に基づき前記制御部４が前記インバー
タ回路１３に指示を出し、指定回転数になるように制御する。
【００１８】
一般的に前記第一の温度検出装置１は、前記凝縮器２１の前面に配置されており、前述のとおり制御部４に電気的に接続されている。また、前記第二の温度検出装置は車室内の前面グリル近傍、前記日射センサー３はインパネのフロントガラス近傍に設置されており、それぞれ前記制御部４と電気的に接続されている。
【００１９】
また、この実施の形態の前記圧縮機１１には当該圧縮機１１より吐出された高温冷媒の温度を検出する第三の温度検出装置１４が設けてあり、この第三の温度検出装置１４は制御部４に接続され、後述するように異常を検出するようになっている。
【００２０】
以上の構成による自動車用空気調和装置の動作を図２を用いて説明する。ステップ１００にてエアコンＳＷがＯＮ状態であることを制御部４が判断した後に、インバータ回路１３に信号を出力し、圧縮機１１の回転をスタートし、車室内を快適な状態に近づけるための制御をスタートする。
【００２１】
ここで、ステップ１１０にて圧縮機１１に設置された第三の温度検出装置１４の信号が変化しているかを判定することにより、圧縮機１１が正常に回転しているかの判定を行う。一般に運転直後の圧縮機１１から吐出される高温冷媒の温度は上昇傾向を示すため、圧縮機に運転信号が発せられた後、ステップ１１０の判定結果により仮に温度検出装置１４からの出力に変化がない場合には、ステップ１２０として回転異常と判断し、圧縮機１１の運転を強制的に停止させる。また、運転が所定時間経過している場合などは前記圧縮機に能力変更信号が制御部４から出力されているのにもかかわらずステップ１１０の判定結果により温度検出装置１４からの出力に変化がないとなった場合にも、ステップ１２０で回転異常と判断し、圧縮機１１の運転を強制的に停止させる。
【００２２】
更にこの実施の形態ではインバータ回路１３はモータ１２に流れる電流値を自ら監視しており、制御部４からの指令でモータ１２を回転させるに当たり、ステップ２００にてモータに流れる電流値Ａの大小の判定を行っている。一般に圧縮機１１が回転不能になっている場合にはモータ１２に過負荷がかかり、モータ１２に流れる電流値がＡ０以上となる。よってステップ２００にて電流値ＡがＡ０以上になった時に圧縮機１１の回転異常を検知し、自らその回転を停止させることを行っている。
【００２３】
以上のようにこの実施の形態では、制御部４に温度検出装置１４の信号を入力し、制御部４の動作環境がエアコンＯＮ信号あるいは能力変更信号であるにもかかわらず温度検出装置１４の信号が変化してない場合、または、インバータ回路１３内にてモータ１２に流れる電流値がＡ０以上の場合の、どちらか一方が発生時に圧縮機１１の運転を停止させることが可能となり、圧縮機１１の故障という事象を二つの異なった事象より検出する多重安全制御が可能な自動車用空気調査装置を提供することが可能となる。
【００２４】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２を示す空気調和装置の構成図である。この実施の形態では、圧縮機１１はエンジン３０を駆動源として、プーリ及びベルトからなる動力伝達手段により電磁クラッチ１１ａを介して駆動される。電磁クラッチ１１ａはベルトにより駆動されるプーリ（図示せず）と圧縮機１１の駆動軸に連結されるアマチュア（図示せず）およびマグネットコイル（図示せず）により構成されている。前記マグネットコイルは制御部（制御部４）に電気的に接続され、制御部４からの通電信号によりマグネットコイルに通電されることによって前記アマチュアがプーリに吸引されエンジン３０の出力が圧縮機１１に伝達され作動する。その他の構成は先の実施の形態１と同様であり、その動作は図２のステップ１００、１１０、１２０の流れと同様、第三の温度検出装置１４の出力状態よ
り圧縮機１１の異常発生有無を判断でき、圧縮機１１の故障検知が可能となる。
【００２５】
なお、上記各実施の形態では単一の冷凍サイクルを例にして説明したが、四方弁を組み込んで冷媒の向きを変え冷房及び暖房ができるようにしたものであっても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上のように本発明は、圧縮機を運転した結果として現れる吐出温度の変化を監視することにより多重安全を構成して安全性を向上させることができ、自動車用空気調和装置はもとより室内用の空気調和装置としても有益なものである。
【符号の説明】
【００２７】
４  制御部
１１  圧縮機
１２  モータ
１３  インバータ回路
１４  温度検出装置
２１  凝縮器
２２  レシーバ
２３  膨張弁
２４  蒸発器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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