JP2004351985A

JP2004351985A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2004351985A
Application number: JP2003149470A
Authority: JP
Inventors: Shunji Komatsu; 俊二小松
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-12-16
Also published as: CN100410091C; US20040237558A1; EP1481827A1; US7028496B2; CN1572555A

Abstract

【課題】万一車両事故が発生しても、車室内へ漏出冷媒の流入を防止することができる車両用空調装置を提供する。
【解決手段】車両用空調装置は、車両の衝突を検知してエアバッグ６８を作動させる電子制御ユニット６６と、前記車両の車室１４及びエンジンルーム１２の双方に亘って設けられ、冷媒が循環する循環流路と、前記エンジンルーム１２内の前記循環流路に接続された電磁開閉弁２４を有し、前記電子制御ユニット６６がエアバッグ作動信号を出力したときに、前記電磁開閉弁２４を開き、前記循環流路内の冷媒を前記電磁開閉弁２４を通じて放出する放出手段６０とを備えている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置に関し、より詳しくは、地球温暖化係数の小さい冷媒を用いるのに好適な車両用空調装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
車両用空調装置にあっては、その安全性を確保するために種々の手段が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１が開示する車両用空調装置には、冷媒循環流路の高圧流路部分に安全弁が介挿されている。この安全弁は、高圧流路部分内の圧力が異常に上昇したときに弁体が押し上げられて開作動し、高圧流路部分内の冷媒を外部に放出するとともに、弁体を介して圧縮機のヒューズ回路が開成され、圧縮機への電力の供給を遮断するよう構成されている。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭５６−４０１８２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、地球環境への配慮から、地球温暖化係数の小さい冷媒を用いた車両用空調装置の開発が進められている。具体的には、この種の冷媒としては、Ｒ１５２ａ等の新代替フロンガス又はＣＯ_２、ＨＣ等のノンフロンガスがあげられる。しかしながら、特許文献１の空調装置にこれら冷媒を適用した場合、以下の問題が生じる。
【０００５】
すなわち、特許文献１の空調装置では、万一、車両が前面衝突して空調装置の一部が損壊してしまえば、高圧流路部分内の圧力が異常上昇することもないので、安全弁が開弁することはない。それ故、空調装置の損壊部分が車室内での冷媒循環流路にて発生した場合、その損壊部部分から徐々に漏出した冷媒が車室内に進入する虞がある。冷媒としてのＲ１５２ａ、ＨＣ等のガスは可燃性であることから、この種のガスの車室内への流入は避けなければならず、また、冷媒としてのＣＯ_２ガスといえども、その濃度が車室内にて上昇するのは、乗員の安全上好ましくない。
【０００６】
本願発明は、上記した問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、万一車両事故が発生しても、車室内へ漏出冷媒の流入を防止することができる車両用空調装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１の発明では、車両の衝突を検知してエアバッグを作動させる電子制御ユニットと、前記車両の車室及びエンジンルームの双方に亘って設けられ、冷媒が循環する循環流路と、前記エンジンルーム内の前記循環流路に接続された電磁開閉弁を有し、前記電子制御ユニットがエアバッグ作動信号を出力したときに、前記電磁開閉弁を開き、前記循環流路内の冷媒を前記電磁開閉弁を通じて放出する放出手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
上記した構成によれば、電子制御ユニットが、車両衝突を確実に検知してエアバッグ作動信号を出力するので、万一車両が衝突事故を起こしたとしても、放出手段により冷媒が循環流路から電磁開閉弁を介して車両の外部に瞬時に放出されるので、車室内への冷媒の流入を防止することができる。
請求項２の発明では、前記循環流路には、前記エンジンルーム内の部位に圧縮機、凝縮器及び膨張弁が前記冷媒の流れ方向でみて順次介挿されているとともに前記車室内に蒸発器が介挿されており、前記放出手段は、前記電子制御ユニットからの前記エアバック作動信号に基づいて閉成され、前記電磁開閉弁にその開弁のための駆動信号を供給するリレーを含み、前記電磁開放弁は、前記圧縮機から前記膨張弁までの間の前記循環流路の部位に設けられていることを特徴としている。
【０００９】
上記した構成によれば、圧縮機から膨張弁までの間の循環流路の部位、つまり、高圧流路の部分に電磁開閉弁が介挿されているので、電磁開閉弁から効率的に冷媒を放出することができる。
請求項３の発明では、前記冷媒は、ＣＯ_２ガス、可燃性冷媒及びＣＯ_２ガスと可燃性冷媒との混合ガスのうちのいずれかであることを特徴としている。
【００１０】
上記した構成によれば、地球温暖化係数の小さい冷媒、すなわち、ＣＯ_２ガス、可燃性冷媒、又は、ＣＯ_２ガスと可燃性冷媒との混合ガスを用いた場合でも、車両衝突時、車室内への冷媒の漏出が可能な限り抑制され、冷媒による乗員への二次災害が防止される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、一実施例の車両用空調装置１０の概略構成を示している。空調装置１０は、車両のエンジンルーム１２から車室１４に亘って延びる循環流路を備え、この循環流路内を流れる冷媒により車室１４内の温度を所望の設定温度に調整可能である。
【００１２】
エンジンルーム１２内の循環流路には圧縮機１６が介挿され、この圧縮機１６はエンジン１８の駆動力によって作動され、ガス状態の冷媒を吸入ポートから吸入して内部で圧縮し、そして、高温高圧ガス状態にして吐出ポートから循環流路の下流側に吐出する。つまり、圧縮機１６は、冷媒を圧縮しながら冷媒の流動を生成する。
【００１３】
循環流路には、圧縮機１６の吐出ポート側、即ち冷媒の流動方向でみて下流側にコンデンサ（凝縮器）２０が介挿され、コンデンサ２０はブロワファン（図示せず）の送風を受けて、その内部を流れる冷媒を空冷して凝縮させる。
また、循環流路にはコンデンサ２０の下流側にレシーバ２２が介挿されており、レシーバ２２は、コンデンサ２０から流入した高圧の冷媒の気液を分離し、液相の冷媒のみを下流側に流出させる。
【００１４】
更に、循環流路には、レシーバ２２の下流側に、後述する開放弁２４、膨張弁２６及び蒸発器２８がこの順序で介挿され、蒸発器２８は車室内、具体的にはインストルメントパネル内に配置されている。レシーバ２２からの高圧液相状態の冷媒は、膨張弁２６を通じて蒸発器２８に供給され、蒸発器２８内にて気化して低温低圧の気相状態となる。蒸発器２８の下流側は、圧縮機１６の吸入ポートに接続されており、気化した低温低圧ガス状態の冷媒は圧縮機１６に吸引される。
【００１５】
なお、膨張弁２６は、その弁開度が蒸発器２８の下流側における冷媒温度に応じて自動的に可変されて、蒸発器２８内に噴出される冷媒量を制御し、蒸発器２８の下流側における冷媒の温度を所望温度に調整する。
また、図１中、管路３０，３２，３４は、循環流路において高圧状態の冷媒が流れる高圧流路を形成し、管路３６，３８は低圧状態の冷媒が流れる低圧流路を形成している。
【００１６】
開放弁２４は、図２に示したようにハウジング４０を備え、このハウジング４０はその先端が開口され、そして、その外周壁に形成された噴出孔４２を有する。ハウジング４０は、管路３４に形成された流出孔４４とその先端開口とを連通させた状態で、管路３４に取付けられている。ハウジング４０内には一端が先端開口に連通し、他端がハウジング４０内に開口した弁通路４６が設けられ、この弁通路４６の他端が弁座４８付きの弁口として形成されている。通常、弁座４８には弁ばね５２により押圧付勢された弁体５４が着座しており、弁体５４は弁口を閉じた状態にある。
【００１７】
更に、ハウジング４０内にソレノイド５０が弁体５４を囲むようにして収容されている。ソレノイド５０が励磁されたとき、ソレノイド５０は弁ばね５２の付勢力に抗して弁座４８から弁体５４を離座させ、弁通路４６を開放する。従って、管路３４は弁通路４６を通じて噴出孔４２、つまり、エンジンルーム１２内に連通する。
【００１８】
ソレノイド５０には、車両電源５６から延びる給電線５８が接続され、この給電線５８を通じて給電を受けることで、ソレノイド５０は励磁される。
さらに、給電線５８にはリレー６０が介挿されている。例えば、リレー６０は、図３に示したように、給電線５８に介挿されたメーク接点６４と、メーク接点６４を閉成させるためのコイル６２とを有する。従って、メーク接点６４が閉じたときのみ、リレー６０及び給電線５８を通じて車両電源５６から開放弁２４のソレノイド５０に給電される。
【００１９】
一方、再び図１を参照すると、車両には車両衝突時に作動するエアバッグシステムが装備されている。エアバッグシステムは、車両電源５６から電力を供給されて作動するＥＣＵ（電子制御ユニット）６６を備えており、ＥＣＵ６６は、車両衝突を予知又は検知したときに、車室１４内の所定箇所に配置されたフロントエアバッグ又はサイドエアバッグ等のエアバッグ６８を作動させる。
【００２０】
より詳しくは、図３に示したように、ＥＣＵ６６は、マイクロコントローラ７０、加速度センサ７２及び出力回路７４からなり、加速度センサ７２は、車両の前後方向及び左右方向における加速度を検出して加速度信号をマイクロコントローラ７０に送信する。マイクロコントローラ７０は、本実施例では、ＡＤＣ（アナログデジタル変換器）及びＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ）を内蔵し、加速度センサ７２からの加速度信号の変化に基づき、車両の衝突判定及びエアバッグ作動の要否判定を行う。エアバッグ作動を必要と判定したとき、マイクロコントローラ７０は出力回路７４を介して、エアバッグ６８にエアバッグ作動信号を送信する。ここにおいて、出力回路７４とエアバッグ６８との間を延びる信号線７６には、その途中に分岐線７８の一端が接続されており、分岐線７８の他端はリレー６０のコイル６２に接続されている。従って、ＥＣＵ６６の出力回路７４が送信したエアバッグ作動信号は、分岐線７８を介してリレー６０にも入力され、リレー６０はエアバック作動信号を駆動信号として励磁される。
【００２１】
上記した構成の車両用空調装置１０においては、その通常の冷房動作時、冷媒が循環流路内を循環することで車室１４内が冷房される。すなわち、圧縮機１６により圧縮された高温高圧ガス状態の冷媒が、コンデンサ２０及びレシーバ２２を通じて高圧液体状態となって膨張弁２６に送られる。膨張弁２６は、高圧液体状態の冷媒を蒸発器２８内に噴出させ、蒸発器２８内にて気化させる。蒸発器２８内で気化した冷媒は圧縮機１６に吸引されて、再び、コンデンサ２０へと送られる。
【００２２】
上述した冷媒の循環過程にて、蒸発器２８内にて冷媒が気化されると、その気化熱が蒸発器２８を通過して流れる空気から奪れ、空気が冷却される。この空気は、蒸発器２８の近傍に設けられた送風機（図示せず）から蒸発器２８を通じて車室内に送風され、これにより、車室内に冷風が流れ、車室内が冷房される。
万一、車両の衝突事故が発生した場合、加速度センサ７２からの加速度信号に基づき、マイクロコントローラ７０は出力回路７４を介してエアバッグ６８にエアバッグ作動信号を送信し、これによりエアバッグ６８が膨張して乗員を衝突時の衝撃から保護する。一方、エアバッグ作動信号は、分岐線７８を介してリレー６０のコイル６２にも供給され、メーク接点６４が閉じる。このメーク接点６４の閉成に伴い、リレー６０及び給電線５８を介して車両電源５６から開放弁２４のソレノイド５０に給電されて、ソレノイド５０は弁ばね５２に抗して弁体５４を弁座４８から離間させる。つまり、エアバッグ作動信号に基づき、開放弁２４は開作動し、この結果、通常時、高圧流路部分である管路３４内を流れる冷媒は開放弁２４を通じて、その噴出孔４２からエンジンルーム１２内に噴出されて気化し、車両の外部へと発散する。
【００２３】
従って、空調装置１０によれば、万一車両が衝突事故を起こしたとしても、循環流路の高圧流路部分から冷媒が車両の外部に瞬時に放出され、車室１４内への冷媒の流入を防止することができる。この結果、地球温暖化係数の小さい冷媒、すなわち、ＣＯ_２ガス、可燃性冷媒、又は、ＣＯ_２ガスと可燃性冷媒との混合ガスを用いた場合でも、車両衝突時、車室内への冷媒の漏出が可能な限り抑制され、冷媒による乗員への二次災害が防止される。
【００２４】
更に、空調装置１０の開放弁２４は、車両衝突を確実に予知又は検知可能なエアバッグシステムと連動して、つまり、そのエアバッグ作動信号に基づいて開作動するので、簡単な構成ながらも、車両衝突時には確実に冷媒を空調装置１０の外部に放出することができる。
更にまた、高圧流路の部分に開放弁２４が介挿されているので、開放弁２４から効率的に冷媒を放出することができる。
【００２５】
本発明は上記した実施形態に限定されることはなく、種々変形が可能であって、例えば、開放弁２４をレシーバ２２とコンデンサ２０との間に介挿していてもよい。
また、開放弁２４から放出した冷媒がエンジンルーム１２内に滞留してしまうのは好ましくないので、開放弁２４の噴出孔４２は例えば車両のホイールハウス内に臨んで開口されているのが望ましい。しかしながら、このような配置が循環流路のレイアウト上の制約から困難であれば、開放弁２４の噴出孔４２に更にチューブを接続し、このチューブを介して開放弁２４から放出された冷媒をホイールハウスや、車室１４から離れた個所に導くようにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両用空調装置によれば、電子制御ユニットが、車両衝突を確実に検知してエアバッグ作動信号を出力するので、万一車両が衝突事故を起こしたとしても、循環流路の高圧流路部分から冷媒が車両の外部に瞬時に放出され、車室内への冷媒の流入を防止することができる。
【００２７】
そして、本発明の車両用空調装置によれば、高圧流路の部分に開放弁が介挿されているので、開放弁から効率的に冷媒を放出することができる。
従って、本発明の車両用空調装置によれば、地球温暖化係数の小さい冷媒、すなわち、ＣＯ_２ガス、可燃性冷媒、又は、ＣＯ_２ガスと可燃性冷媒との混合ガス媒を用いた場合でも、車両衝突時、車室内への冷媒の漏出が可能な限り抑制され、冷媒による乗員への二次災害が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の車両用空調装置の概略構成を示した図である。
【図２】図１の空調装置に組み付けられた開放弁の断面図である。
【図３】図１の一部を拡大した概略構成図である。
【符号の説明】
１２エンジンルーム
１４車室
２４開放弁（電磁開閉弁）
６０リレー（放出手段）
６６電子制御ユニット
６８エアバッグ

Claims

車両の衝突を検知してエアバッグを作動させる電子制御ユニットと、
前記車両の車室及びエンジンルームの双方に亘って設けられ、冷媒が循環する循環流路と、
前記エンジンルーム内の前記循環流路に接続された電磁開閉弁を有し、前記電子制御ユニットがエアバッグ作動信号を出力したときに、前記電磁開閉弁を開き、前記循環流路内の冷媒を前記電磁開閉弁を通じて放出する放出手段と
を備えたことを特徴とする車両用空調装置。
前記循環流路には、前記エンジンルーム内の部位に圧縮機、凝縮器及び膨張弁が前記冷媒の流れ方向でみて順次介挿されているとともに前記車室内に蒸発器が介挿されており、
前記放出手段は、前記電子制御ユニットからの前記エアバック作動信号に基づいて閉成され、前記電磁開閉弁にその開弁のための駆動信号を供給するリレーを含み、
前記電磁開放弁は、前記圧縮機から前記膨張弁までの間の前記循環流路の部位に設けられていることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
前記冷媒は、ＣＯ_２ガス、可燃性冷媒及びＣＯ_２ガスと可燃性冷媒との混合ガスのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用空調装置。