JPH07304325A - Air-conditioning system for vehicle - Google Patents
Air-conditioning system for vehicleInfo
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- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクル内の冷媒
圧縮機の駆動源としてモータを利用するようにした車両
用空調装置、特には電気自動車用として好適する車両用
空調装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle air conditioner which uses a motor as a drive source of a refrigerant compressor in a refrigeration cycle, and more particularly to a vehicle air conditioner suitable for an electric vehicle.
【0002】[0002]
【従来の技術】電気自動車用空調装置においては、従来
より、交流モータを内蔵した密閉型冷媒圧縮機を含んで
構成された冷凍サイクルを設けると共に、車載バッテリ
の出力を交流電力に変換するインバータ装置を設け、こ
のインバータ装置により上記モータを駆動することが行
われている。このような構成によれば、インバータ装置
の出力周波数を変化させることにより冷媒圧縮機用モー
タを可変速駆動できるから、その冷媒圧縮機からの冷媒
吐出量、つまり冷凍サイクルによる熱交換能力を容易に
制御できるなどの利点が得られる。2. Description of the Related Art Conventionally, an air conditioner for an electric vehicle is provided with a refrigerating cycle including a hermetic refrigerant compressor having an AC motor built therein, and an inverter device for converting the output of a vehicle battery into AC power. Is provided, and the motor is driven by the inverter device. According to such a configuration, since the refrigerant compressor motor can be driven at a variable speed by changing the output frequency of the inverter device, the refrigerant discharge amount from the refrigerant compressor, that is, the heat exchange capacity by the refrigeration cycle can be easily performed. There are advantages such as controllability.
【0003】このような電気自動車用空調装置の場合、
暖房運転時の加熱源として、電気式ヒータであるPTC
ヒータを用いることが一般的となっている。即ち、前記
冷凍サイクルが冷房運転(除湿運転も含む概念である)
専用のものである場合には、PTCヒータを暖房運転或
いは除湿暖房運転時の主加熱源として設置することが行
われ、また、冷凍サイクルが暖房運転のためのヒートポ
ンプサイクルを形成可能な構成であった場合には、上記
PTCヒータを補助加熱源として設置することが行われ
ている。In the case of such an electric vehicle air conditioner,
An electric heater, PTC, is used as the heating source during heating operation.
It is common to use heaters. That is, the refrigeration cycle is a cooling operation (a concept that includes dehumidification operation)
In the case of exclusive use, the PTC heater is installed as a main heating source during heating operation or dehumidifying heating operation, and the refrigeration cycle has a configuration capable of forming a heat pump cycle for heating operation. In this case, the PTC heater is installed as an auxiliary heating source.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の電気自動車
用空調装置にあっては、PTCヒータの電源を車載バッ
テリから直接的に得る構成とされるのが通常であり、そ
の通断電制御のためのスイッチ手段としてリレーを用い
ることが行われていた。この場合、上記リレーにより比
較的大きな直流電流を断続する関係上、当該リレーとし
て機械的接点を備えたものを用いた場合には、その接点
開放時のアークによる接点の損傷及びこれに伴う接点溶
着などの重大な不具合を招き易く、PTCヒータの通断
電制御に関わる動作信頼性が悪化するという事情があ
る。そこで、従来では、PTCヒータの通断電制御のた
めに所謂ソリッドステートリレーを利用することが行わ
れているが、ソリッドステートリレーは機械式リレーに
比べて高価であるため、装置全体のコストが高騰すると
いう問題点があった。また、このような問題点は、自動
車のウインドガラスを加熱するための防曇用ヒータを設
けた場合にも同様に発生するものであった。In the above-mentioned conventional air conditioner for an electric vehicle, it is usual that the power source of the PTC heater is directly obtained from the on-vehicle battery. A relay has been used as a switch means for this. In this case, when a relay having a mechanical contact is used because a relatively large amount of direct current is interrupted by the relay, damage to the contact due to the arc when the contact is opened and the contact welding accompanying this There is a situation in which serious problems such as the above are likely to be caused and the operation reliability related to the on / off control of the PTC heater is deteriorated. Therefore, conventionally, a so-called solid state relay has been used for controlling the on / off of the PTC heater, but the solid state relay is more expensive than the mechanical relay, so that the cost of the entire device is reduced. There was a problem of rising prices. Further, such a problem similarly occurs when an antifogging heater for heating the windshield of an automobile is provided.
【0005】特に、PTCヒータを利用する場合には、
当該PTCヒータに直流電圧が継続的に印加される関係
上、そのPTCヒータを構成するセラミック半導体部分
に、当該PTCヒータの電極を形成する金属が一種の電
気分解作用により析出して電極間のインピーダンスの低
下及びこれに伴う短絡事故を引き起こす現象(所謂マイ
グレーション)が発生する虞があり、長期使用時の動作
信頼性に劣るという問題点もあった。In particular, when using a PTC heater,
Since a DC voltage is continuously applied to the PTC heater, the metal forming the electrode of the PTC heater is deposited on the ceramic semiconductor portion forming the PTC heater by a kind of electrolysis, and the impedance between the electrodes is increased. There is also a possibility that a phenomenon (so-called migration) that causes a decrease in power consumption and a short-circuit accident accompanying this may occur, resulting in poor operational reliability during long-term use.
【0006】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、車両の所定部位に対する加
熱源として用いられる電気式ヒータの通断電を行うため
のスイッチ手段として、機械式接点を備えたスイッチ手
段を利用した場合でも、その通断電制御の信頼性を高め
ることができて、全体のコスト低減が可能になるなどの
効果を奏する車両用空調装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a mechanical device as a switch means for turning on and off an electric heater used as a heating source for a predetermined portion of a vehicle. To provide a vehicle air conditioner that has the effect of increasing the reliability of the on / off control even when using a switch unit having a fixed contact, and reducing the overall cost. is there.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、空調運転のための冷凍サイクルを備え、前
記冷凍サイクル内の冷媒圧縮機用モータの電源を、車載
バッテリの出力を交流電力に変換するインバータ装置か
ら得るようにした車両用空調装置において、車両の所定
部位に対する加熱源として設けられた電気式ヒータと、
前記インバータ装置の出力を前記電気式ヒータに対し選
択的に供給するためのスイッチ手段とを備えた構成とし
たものである(請求項1)。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention comprises a refrigeration cycle for air-conditioning operation, the power source of a motor for a refrigerant compressor in the refrigeration cycle and the output of an on-vehicle battery are exchanged. In a vehicle air conditioner obtained from an inverter device for converting to electric power, an electric heater provided as a heating source for a predetermined portion of the vehicle,
A switch means for selectively supplying the output of the inverter device to the electric heater is provided (Claim 1).
【0008】前記電気式ヒータは、車室内雰囲気を加熱
するための暖房運転用ヒータとすることができるもので
あり(請求項2)、この場合には、当該電気式ヒータを
暖房運転時の主加熱源として設けた上で、前記スイッチ
手段を、前記インバータ装置の出力を前記電気式ヒータ
に供給する状態に切換えられたときに前記冷媒圧縮機用
モータをインバータ装置から切り離す構成としても良い
(請求項3)。The electric heater can be a heater for heating operation for heating the atmosphere in the vehicle compartment (claim 2). In this case, the electric heater is the main heater for heating operation. After being provided as a heating source, the switch means may be configured to disconnect the refrigerant compressor motor from the inverter device when the output of the inverter device is switched to a state of supplying the electric heater to the electric heater (claim) Item 3).
【0009】また、前記冷凍サイクルを、暖房運転のた
めのヒートポンプサイクルを形成可能な構成とした上
で、前記スイッチ手段を、その冷凍サイクルによる暖房
能力が不足するときに、前記インバータ装置の出力を前
記冷媒圧縮機用モータ及び電気式ヒータの双方に供給す
る構成としても良い(請求項4)。Further, the refrigeration cycle has a structure capable of forming a heat pump cycle for heating operation, and the switch means outputs the output of the inverter device when the heating capacity of the refrigeration cycle is insufficient. The refrigerant compressor motor and the electric heater may both be supplied (claim 4).
【0010】前記電気式ヒータは、車両用のウインドガ
ラスを加熱するための防曇用ヒータとすることができる
(請求項5)。The electric heater may be an antifogging heater for heating a window glass for a vehicle (claim 5).
【0011】さらに、前記インバータ装置を多相の交流
出力を発生するように構成した上で、そのインバータ装
置による多相交流出力の相間電圧が印加される複数の電
気式ヒータと、前記各電気式ヒータに対応した複数のス
イッチ手段とを設ける構成としても良い(請求項6)。Further, the inverter device is configured to generate a multi-phase AC output, and a plurality of electric heaters to which inter-phase voltages of the multi-phase AC output by the inverter device are applied, and the electric heaters. A plurality of switch means corresponding to the heater may be provided (claim 6).
【0012】[0012]
【作用】請求項1記載の車両用空調装置では、車載バッ
テリの出力がインバータ装置により交流電力に変換され
ると共に、その変換出力により冷凍サイクル内の冷媒圧
縮機用モータが駆動される。また、車両の所定部位に対
する加熱源として設けられた電気式ヒータに対しては、
上記インバータ装置による変換出力がスイッチ手段を通
じて選択的に供給されることになる。この場合、上記電
気式ヒータの通断電を行うスイッチ手段は、交流電流を
断続することになるから、当該スイッチ手段を機械的接
点を備えたものにより構成した場合でも、接点開放時の
アークによる接点損傷が直流電流を断続するときに比べ
て軽減されることになる。この結果、スイッチ手段とし
て機械的接点を備えたコスト安のものを利用することが
可能となる。In the vehicle air conditioner according to the present invention, the output of the vehicle-mounted battery is converted into AC power by the inverter device, and the converted output drives the motor for the refrigerant compressor in the refrigeration cycle. Also, for an electric heater provided as a heating source for a predetermined part of the vehicle,
The converted output from the inverter device is selectively supplied through the switch means. In this case, since the switch means for connecting and disconnecting the electric heater interrupts the alternating current, even when the switch means is provided with a mechanical contact, the arc is generated when the contact is opened. Contact damage will be reduced compared to when intermittent DC current is applied. As a result, it is possible to use low-cost switch means provided with mechanical contacts.
【0013】請求項2記載の車両用空調装置では、暖房
運転時には、電気式ヒータに対してインバータ装置によ
る変換出力がスイッチ手段を通じて選択的に供給され
て、車室内雰囲気が加熱されるようになる。このような
暖房運転用の電気式ヒータとしてはPTCヒータを用い
ることが一般的であるが、当該電気式ヒータには交流電
圧が印加されることになるため、電気式ヒータとしてP
TCヒータを利用した場合であっても従来構成のような
マイグレーション現象が発生する虞がなく、長期使用時
の動作信頼性が向上するようになる。In the vehicle air conditioner according to the second aspect, the conversion output of the inverter device is selectively supplied to the electric heater through the switch means during the heating operation to heat the atmosphere in the vehicle compartment. . A PTC heater is generally used as an electric heater for such a heating operation, but since an AC voltage is applied to the electric heater, a PTC heater is used as the electric heater.
Even when the TC heater is used, there is no risk of the migration phenomenon as in the conventional configuration, and the operation reliability during long-term use is improved.
【0014】請求項3記載の車両用空調装置では、暖房
運転時においては、スイッチ手段によって冷媒圧縮機用
モータがインバータ装置から切り離され、この状態で当
該インバータ装置の出力が主加熱源として設けられた電
気式ヒータに対し与えられるようになる。従って、イン
バータ装置の出力変化が電気式ヒータの出力変化に直接
結び付くことになるから、当該電気式ヒータによる暖房
能力を容易に調整できるようになる。In the vehicle air conditioner according to the third aspect, during the heating operation, the refrigerant compressor motor is disconnected from the inverter device by the switch means, and in this state, the output of the inverter device is provided as the main heating source. It will be given to the electric heater. Therefore, since the output change of the inverter device is directly linked to the output change of the electric heater, the heating capacity of the electric heater can be easily adjusted.
【0015】請求項4記載の車両用空調装置では、冷凍
サイクルがヒートポンプサイクルとして機能されること
により暖房運転が行われ、このときの暖房能力が不足す
るときには、スイッチ手段が、インバータ装置の出力を
上記冷凍サイクル用の冷媒圧縮機用モータの他に電気式
ヒータにも与えるようになり、これに伴う電気式ヒータ
の発熱によって上記のような暖房能力の不足状態が解消
或いは補われるようになる。この場合、スイッチ手段
は、電気式ヒータをインバータ装置の出力側に接離する
だけの単純な構成で良く、しかも補助的な加熱源として
設けられた電気式ヒータに流れる電流(つまり電気式ヒ
ータが主加熱源として用いられる場合より少ない電流)
を断続するだけで良いから、その構造の簡単化並びに小
接点容量化を図り得るようになって、スイッチ手段のコ
ストをさらに下げ得るようになり、また、アークによる
接点損傷も小さくなる。In the vehicle air conditioner of the fourth aspect, the heating operation is performed by the refrigeration cycle functioning as a heat pump cycle. When the heating capacity at this time is insufficient, the switch means outputs the output of the inverter device. In addition to the motor for the refrigerant compressor for the refrigeration cycle, the electric heater is also applied, and the heat generated by the electric heater is accompanied by the elimination or supplement of the insufficient heating capacity. In this case, the switch means may have a simple structure in which the electric heater is brought into contact with and separated from the output side of the inverter device, and further, the current flowing in the electric heater provided as an auxiliary heating source (that is, the electric heater is (Less current than when used as the main heating source)
Since it is only necessary to connect and disconnect the switch, the structure can be simplified and the contact capacitance can be reduced, the cost of the switch means can be further reduced, and the contact damage due to the arc can be reduced.
【0016】請求項5記載の車両用空調装置では、ウイ
ンドガラスの防曇運転(既に付着している曇りの除去運
転も含む概念である)を行う場合には、電気式ヒータに
対してインバータ装置による変換出力がスイッチ手段を
通じて選択的に供給されて、ウインドガラスが加熱され
るようになり、これによりウインドガラスの防曇運転が
行われる。In a vehicle air conditioner according to a fifth aspect of the present invention, in the case of performing an anti-fogging operation for windshields (which is a concept that also includes a removal operation for removing already fogged fogging), an inverter device is provided for the electric heater. The converted output by the switch is selectively supplied through the switch means to heat the window glass, and thereby the anti-fog operation of the window glass is performed.
【0017】請求項6記載の車両用空調装置では、イン
バータ装置が多相交流出力を発生するようになり、車両
の所定部位を加熱する際には、その多相交流出力の相間
電圧が複数のスイッチ手段を介して複数の電気式ヒータ
に与えられることになる。この場合には、個々の電気式
ヒータに流す電流を少なくできるから、スイッチ手段を
小接点容量化できると共に、アークによる損傷を受け難
くなる利点がある。According to another aspect of the vehicle air conditioner of the present invention, the inverter device is adapted to generate a multi-phase AC output, and when a predetermined portion of the vehicle is heated, the inter-phase voltage of the multi-phase AC output is plural. It is applied to a plurality of electric heaters through the switch means. In this case, it is possible to reduce the amount of current flowing through each electric heater, so that it is possible to reduce the contact capacity of the switch means and to be less likely to be damaged by the arc.
【0018】[0018]
【実施例】以下、本発明を電気自動車用空調装置に適用
した第1実施例について図1〜図4を参照しながら説明
する。図3には電気自動車用空調装置の送風系統が摸式
的に示されている。この図3において、エアダクト1
は、最上流部に内外気切換ダンパ2により開閉される内
気導入口3及び外気導入口4を備えた構成となってお
り、下流側には、車室内に開口した各吹出口(デフロス
タ吹出口5、センタフェイス吹出口6、左右一対のサイ
ドフェイス吹出口7、フット吹出口8)にそれぞれ空調
風を導くための分岐ダクト9〜12が連結されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment in which the present invention is applied to an air conditioner for an electric vehicle will be described below with reference to FIGS. FIG. 3 schematically shows a ventilation system of an air conditioner for an electric vehicle. In FIG. 3, the air duct 1
Has an inside air introduction port 3 and an outside air introduction port 4 that are opened and closed by an inside / outside air switching damper 2 at the uppermost stream, and each of the outlets (defroster outlets) opened in the vehicle compartment is located on the downstream side. 5, branch ducts 9 to 12 for guiding the conditioned air are respectively connected to the center face outlet 6, the pair of left and right side face outlets 7, and the foot outlet 8).
【0019】各分岐ダクト9〜12のうち、分岐ダクト
9、10及び12の上流側開口部には、それらの分岐ダ
クト9、10及び12へ流入する風量の割合を調節可能
な手段である例えば板状の吹出口ダンパ9a、10a及
び12aが設けられている。また、分岐ダクト10及び
11の最下流側には、対応するセンタフェイス吹出口6
及びサイドフェイス吹出口7を開閉するための手段であ
る例えば板状の開閉ダンパ10b及び11aが設けられ
ている。Of the respective branch ducts 9 to 12, the upstream openings of the branch ducts 9, 10 and 12 are means for adjusting the ratio of the amount of air flowing into the branch ducts 9, 10 and 12, for example. Plate-shaped outlet dampers 9a, 10a and 12a are provided. Further, on the most downstream side of the branch ducts 10 and 11, the corresponding center face outlet 6 is provided.
Further, for example, plate-shaped opening / closing dampers 10b and 11a, which are means for opening / closing the side face outlet 7, are provided.
【0020】エアダクト1内には、前記内気導入口3及
び外気導入口4に対応する位置に、送風手段である例え
ばブロワ13が設けられると共に、その下流側に冷却手
段としての例えば冷凍サイクル用蒸発器14が配置され
る。さらに、エアダクト1内における蒸発器14の下流
側には、例えば3個のPTCヒータ15(本発明でいう
電気式ヒータに相当)が配置される。尚、この場合にお
いて、上記PTCヒータ15は、暖房運転時においてブ
ロワ13による送風空気ひいては車室内雰囲気を加熱す
るための主加熱源として設けられている。また、図示し
ないが、各PTCヒータ15は、一対の電極間に正の温
度抵抗特性を有するセラミック半導体を挟み込んで構成
されたもので、ブロワ13による送風空気との熱交換能
力を高めるための多数の放熱フィンを備えた構成となっ
ている。In the air duct 1, a blower 13 which is a blowing means is provided at a position corresponding to the inside air introducing port 3 and the outside air introducing port 4, and a cooling means such as a refrigerating cycle evaporating device is provided on the downstream side thereof. The container 14 is arranged. Further, on the downstream side of the evaporator 14 in the air duct 1, for example, three PTC heaters 15 (corresponding to an electric heater in the present invention) are arranged. In this case, the PTC heater 15 is provided as a main heating source for heating the air blown by the blower 13 and thus the vehicle interior atmosphere during the heating operation. Although not shown, each PTC heater 15 is configured by sandwiching a ceramic semiconductor having a positive temperature resistance characteristic between a pair of electrodes, and has a large number for increasing the heat exchange capacity of the blower 13 with the blown air. The heat radiation fin is provided.
【0021】図4には、前記蒸発器14を含んで構成さ
れた空調運転用冷凍サイクルの配管構成が、当該蒸発器
14に関連した送風系統の一部と共に示されている。こ
の図4において、冷媒圧縮機16は、三相交流モータ1
6a(本発明でいう冷媒圧縮機用モータに相当)を内蔵
した密閉形に構成されており、その交流モータ16aが
後述するインバータ装置により可変速運転されるのに応
じて冷媒吐出量が変化する構成となっている。この場
合、冷媒圧縮機16から吐出された高温高圧の気化冷媒
は、放熱用ファン装置17aを備えた室外熱交換器17
及び減圧装置18(図ではキャピラリチューブの例を示
したがエキスパンションバルブなどでも良い)を経て放
熱液化された後に蒸発器14へ供給され、この蒸発器1
4内で気化した後にアキュムレータ19を介して圧縮機
16に戻されるというサイクルが形成される。尚、上記
室外熱交換器17は、本実施例の場合、冷媒の凝縮器と
して機能する。また、冷媒圧縮機16は、アキュムレー
タ19と共にユニットケースに収納されることにより、
圧縮機ユニット20として構成されている。FIG. 4 shows a piping configuration of a refrigeration cycle for air conditioning operation including the evaporator 14 together with a part of a ventilation system related to the evaporator 14. In FIG. 4, the refrigerant compressor 16 is a three-phase AC motor 1
6a (corresponding to the motor for refrigerant compressor in the present invention) is built in a hermetically sealed type, and the refrigerant discharge amount changes as the AC motor 16a is operated at a variable speed by an inverter device described later. It is composed. In this case, the high-temperature and high-pressure vaporized refrigerant discharged from the refrigerant compressor 16 is the outdoor heat exchanger 17 provided with the heat dissipation fan device 17a.
Further, the heat is liquefied through the decompression device 18 (an example of a capillary tube is shown in the figure, but it may be an expansion valve or the like), and then it is supplied to the evaporator 14.
A cycle is formed in which the gas is vaporized in 4 and then returned to the compressor 16 via the accumulator 19. The outdoor heat exchanger 17 functions as a refrigerant condenser in the case of the present embodiment. Further, the refrigerant compressor 16 is housed in the unit case together with the accumulator 19,
It is configured as a compressor unit 20.
【0022】図2には、電気自動車用空調装置の電気的
構成が概略的に示されている。この図2において、イン
バータ装置21は、車載バッテリ22の出力をヒューズ
23及び例えばブロワスイッチを兼用した電源スイッチ
24を介して受けるようになっており、入力される直流
電流をスイッチングして得た可変電圧・可変周波数の三
相交流出力によって冷媒圧縮機16用の交流モータ16
aを可変速駆動するようになっている。尚、上記インバ
ータ装置21としては、三相の交流モータ16aの可変
速駆動を行い得るものであれば形式は問わないが、ここ
では例えば三相PWMインバータを利用しており、その
出力トルクの制御を、電圧/周波数一定制御(所謂V/
f制御)を利用したオープンループ制御により行うよう
にしている。FIG. 2 schematically shows an electrical configuration of an air conditioner for an electric vehicle. In FIG. 2, the inverter device 21 receives the output of the vehicle-mounted battery 22 via the fuse 23 and the power switch 24 that also serves as a blower switch, for example. AC motor 16 for refrigerant compressor 16 with three-phase AC output of voltage and variable frequency
a is driven at a variable speed. The inverter device 21 may be of any type as long as it can drive the three-phase AC motor 16a at a variable speed, but here, for example, a three-phase PWM inverter is used and its output torque is controlled. Constant voltage / frequency control (so-called V /
This is performed by open loop control using f control).
【0023】上記インバータ装置21の動作制御は、E
CU(Electronic Control Unit )により構成された制
御装置25により行われるもので、この制御装置25に
は、インバータ装置21の入力電流を検出するためのC
Tなどより成る電流センサ26からの検出出力が与えら
れるようになっている。この場合、上記制御装置25
は、電流センサ26による検出電流が予め設定された上
限レベルを越えたときに、例えばインバータ装置21の
動作を強制的に停止させるという過電流保護動作を行う
構成となっている。The operation control of the inverter device 21 is performed by E
It is performed by a control device 25 configured by a CU (Electronic Control Unit), and the control device 25 includes a C for detecting an input current of the inverter device 21.
The detection output from the current sensor 26 formed of T or the like is given. In this case, the control device 25
Is configured to perform an overcurrent protection operation of, for example, forcibly stopping the operation of the inverter device 21 when the current detected by the current sensor 26 exceeds a preset upper limit level.
【0024】ここで、図2においては、インバータ装置
21の出力が交流モータ16aのみに供給されるように
示しているが、実際には図1に示すように、インバータ
装置21の出力は、制御装置25により同時に切換制御
されるリレースイッチ26R、26S、26Tを介して
3個のPTCヒータ15にも供給可能になっている。こ
の場合、上記リレースイッチ26R、26S、26Tは
機械的なトランスファ接点を備えたもので、インバータ
装置21からの三相交流出力電圧を交流モータ16aに
印加する状態と、その三相交流出力の相間電圧をデルタ
結線された3個のPTCヒータ15に印加する状態との
何れかに切換わる構成となっている。従って、交流モー
タ16aの通電状態(冷媒圧縮機16の運転状態)で
は、PTCヒータ15がインバータ装置21から切り離
され、PTCヒータ15の通電状態では交流モータ16
aがインバータ装置21から切り離されることになる。Here, in FIG. 2, the output of the inverter device 21 is shown to be supplied only to the AC motor 16a, but actually, as shown in FIG. 1, the output of the inverter device 21 is controlled. It can also be supplied to the three PTC heaters 15 via relay switches 26R, 26S, and 26T that are simultaneously switched and controlled by the device 25. In this case, the relay switches 26R, 26S, and 26T are provided with mechanical transfer contacts, and the state in which the three-phase AC output voltage from the inverter device 21 is applied to the AC motor 16a and the phase between the three-phase AC outputs are applied. The voltage is applied to the three PTC heaters 15 connected in a delta connection. Therefore, the PTC heater 15 is disconnected from the inverter device 21 in the energized state of the AC motor 16a (the operating state of the refrigerant compressor 16), and the AC motor 16 is in the energized state of the PTC heater 15.
a is to be separated from the inverter device 21.
【0025】図2に翻って、制御装置25には、コント
ロールパネル27からの操作信号(温度設定信号、吹出
風量設定信号、運転モード切換信号、送風モード切換信
号、内気循環・外気導入モード切換信号など)、冷媒圧
縮機16から吐出される冷媒の温度を検出するための吐
出温度サーミスタ28からの冷媒温度検出信号、車室外
の温度を検出するための室外温度サーミスタ29からの
外気温度検出信号、例えば減圧装置18上流の冷媒圧力
を検知するための圧力センサ30からの圧力検出信号が
与えられるようになっている。Returning to FIG. 2, the control device 25 has an operation signal (temperature setting signal, blown air volume setting signal, operation mode switching signal, ventilation mode switching signal, internal air circulation / outside air introduction mode switching signal) from the control panel 27. Etc.), a refrigerant temperature detection signal from a discharge temperature thermistor 28 for detecting the temperature of the refrigerant discharged from the refrigerant compressor 16, an outside air temperature detection signal from an outdoor temperature thermistor 29 for detecting the temperature outside the vehicle compartment, For example, a pressure detection signal from the pressure sensor 30 for detecting the refrigerant pressure upstream of the decompression device 18 is given.
【0026】制御装置25は、前記電源スイッチ24が
オンされた状態で動作されるようになっており、その動
作状態ではブロワ13をコントロールパネル27からの
吹出風量設定信号に応じた速度で駆動するようになって
いる。また、制御装置25は、上記動作状態において
は、前述したような各入力信号に基づいて、インバータ
装置21の出力制御、放熱用ファン装置17aの運転制
御、PTCヒータ15のリレー26R、26S、26T
を介した通断電制御、前記内外気切換ダンパ2、吹出口
ダンパ9a、10a及び12a、開閉ダンパ10b及び
11aの開閉制御を行うためのサーボモータ31群の動
作制御などを行う構成となっている。The control device 25 is designed to be operated with the power switch 24 turned on, and in that operating condition, the blower 13 is driven at a speed according to the blown air volume setting signal from the control panel 27. It is like this. Further, in the above operating state, the control device 25 controls the output of the inverter device 21, the operation control of the heat radiation fan device 17a, and the relays 26R, 26S, 26T of the PTC heater 15 based on the input signals as described above.
It is configured to perform on / off control through the power supply, the inside / outside air switching damper 2, the outlet dampers 9a, 10a and 12a, and the opening / closing dampers 10b and 11a for controlling the operation of the servo motor 31 group. There is.
【0027】上記のような制御装置25による主な制御
内容は以下に列挙する通りである。 (1)コントロールパネル27からの運転モード切換信
号に基づいて冷房モード及び暖房モードの何れが選択さ
れたかを判断し、冷房モードが選択された場合には、リ
レースイッチリレー26R、26S、26Tを交流モー
タ16a側に切換えることにより、インバータ装置21
の出力を当該交流モータ16aに供給する。これによ
り、冷媒圧縮機16が駆動されて蒸発器14に液化冷媒
が供給されるようになるため、ブロワ13による送風空
気が当該蒸発器14により冷却されるようになる。尚、
この場合には、インバータ装置21の出力周波数を、コ
ントロールパネル27からの温度設定信号により示され
る温度値が低い場合ほど高くする制御を行う(この場合
にはV/f制御が行われているから、その出力電圧も上
がることになる)。これにより、設定温度が低い場合ほ
ど交流電動機16aの回転数が上がって、冷媒圧縮機1
6からの冷媒吐出量が増大することになるから冷房能力
が上がるようになる。The main control contents by the control device 25 as described above are as listed below. (1) Judgment which one of the cooling mode and the heating mode is selected based on the operation mode switching signal from the control panel 27, and when the cooling mode is selected, the relay switch relays 26R, 26S and 26T are switched to alternating current. By switching to the motor 16a side, the inverter device 21
Is supplied to the AC motor 16a. As a result, the refrigerant compressor 16 is driven and the liquefied refrigerant is supplied to the evaporator 14, so that the air blown by the blower 13 is cooled by the evaporator 14. still,
In this case, the output frequency of the inverter device 21 is controlled to be higher as the temperature value indicated by the temperature setting signal from the control panel 27 is lower (in this case, V / f control is performed. , Its output voltage will also rise). As a result, the lower the set temperature, the higher the rotational speed of the AC electric motor 16a, and the refrigerant compressor 1
Since the refrigerant discharge amount from 6 increases, the cooling capacity increases.
【0028】(2)暖房モードが選択された場合には、
リレースイッチリレー26R、26S、26TをPTC
ヒータ15側に切換えることにより、インバータ装置2
1の出力を当該PTCヒータ15に供給する。これによ
り、PTCヒータ15が発熱して、ブロワ13による送
風空気がPTCヒータ15により加熱されるようにな
る。尚、この場合には、3個のPTCヒータ15に対し
て、インバータ装置21からの三相交流出力電圧が2π
/3の位相差をもって印加されることになる。また、イ
ンバータ装置21の出力電圧をコントロールパネル27
からの温度設定信号により示される温度値に応じて変化
させることにより、PTCヒータ15の出力制御を行う
構成としても良い。(2) When the heating mode is selected,
Relay switch relay 26R, 26S, 26T PTC
By switching to the heater 15 side, the inverter device 2
The output of 1 is supplied to the PTC heater 15. As a result, the PTC heater 15 generates heat, and the air blown by the blower 13 is heated by the PTC heater 15. In this case, the three-phase AC output voltage from the inverter device 21 is 2π with respect to the three PTC heaters 15.
It will be applied with a phase difference of / 3. In addition, the output voltage of the inverter device 21 is controlled by the control panel 27.
The output of the PTC heater 15 may be controlled by changing it according to the temperature value indicated by the temperature setting signal from.
【0029】(3)内外気切換ダンパ2を、コントロー
ルパネル27からの内気循環・外気導入モード切換信号
に応じた位置となるようにサーボモータ31を通じて制
御すると共に、吹出口ダンパ9a、10a及び12a
を、コントロールパネル27からの送風モード切換信号
に応じた位置となるようにサーボモータ31を通じて制
御する。(3) The inside / outside air switching damper 2 is controlled through the servo motor 31 so as to be in a position according to the inside air circulation / outside air introduction mode switching signal from the control panel 27, and the outlet dampers 9a, 10a and 12a are also provided.
Is controlled through the servo motor 31 so as to be in a position according to the blow mode switching signal from the control panel 27.
【0030】(4)吐出温度サーミスタ28からの冷媒
温度検出信号により示される冷媒圧縮機16からの吐出
冷媒温度が予め設定された上限温度を越えたときには、
交流モータ16aの保護のためにインバータ装置21の
出力周波数を落とすことにより上記冷媒温度の異常な上
昇を抑制する。(4) When the discharge refrigerant temperature from the refrigerant compressor 16 indicated by the refrigerant temperature detection signal from the discharge temperature thermistor 28 exceeds a preset upper limit temperature,
By reducing the output frequency of the inverter device 21 in order to protect the AC motor 16a, an abnormal rise in the refrigerant temperature is suppressed.
【0031】(5)室外温度サーミスタ29からの外気
温度検出信号により示される車室外温度に基づいて、放
熱用ファン装置17aの能力を切換える。具体的には、
冷房モードが選択されている状態では、外気温度検出信
号により示される車室外温度が例えば25℃以上に上昇
したときに放熱用ファン装置17aの送風量を増大させ
て室外熱交換器17の凝縮能力を高め、上記車室外温度
が例えば22℃以下に低下したときに放熱用ファン装置
17aの送風量を減少させて室外熱交換器17の凝縮能
力を低くするというデファレンシャル制御を行う。尚、
ヒートポンプサイクルを利用して暖房運転を行う構成が
採用されていた場合には、その暖房運転時において、室
外温度サーミスタ29からの外気温度検出信号により示
される車室外温度が例えば12℃以下に低下したときに
放熱用ファン装置17aの送風量を増大させて室外熱交
換器17の凝縮能力(つまりヒートポンプサイクルの吸
熱量)を高め、上記車室外温度が例えば16℃以上に上
昇したときに放熱用ファン装置17aの送風量を減少さ
せて室外熱交換器17の凝縮能力を低くするというデフ
ァレンシャル制御を行う構成が採用される。(5) The outdoor temperature thermistor 29 switches the capacity of the heat radiation fan unit 17a based on the outdoor temperature indicated by the outdoor temperature detection signal. In particular,
In the state where the cooling mode is selected, when the outside temperature of the vehicle indicated by the outside air temperature detection signal rises to, for example, 25 ° C. or more, the air blowing amount of the heat radiating fan device 17a is increased to condense the outdoor heat exchanger 17. The differential control is performed so that when the outside temperature of the vehicle is lowered to, for example, 22 ° C. or lower, the amount of air blown by the heat radiation fan device 17a is reduced to reduce the condensation capacity of the outdoor heat exchanger 17. still,
When the configuration for performing the heating operation using the heat pump cycle is adopted, the vehicle outside temperature indicated by the outside air temperature detection signal from the outside temperature thermistor 29 is lowered to, for example, 12 ° C. or less during the heating operation. At times, the amount of air blown by the heat dissipation fan device 17a is increased to increase the condensation capacity of the outdoor heat exchanger 17 (that is, the heat absorption amount of the heat pump cycle), and the heat dissipation fan is raised when the outside temperature of the vehicle rises to, for example, 16 ° C or more. A configuration is adopted in which differential control is performed in which the amount of air blown by the device 17a is reduced to reduce the condensation capacity of the outdoor heat exchanger 17.
【0032】(6)圧力センサ30からの圧力検出信号
により示される減圧装置18上流の冷媒圧力(これは室
外熱交換器17内の冷媒圧力と等価と見なし得る)が、
予め設定された上限圧力を越えたときには、インバータ
装置21の出力周波数を落とすことにより、上記冷媒圧
力の異常な上昇を抑制する。(6) The refrigerant pressure upstream of the pressure reducing device 18 indicated by the pressure detection signal from the pressure sensor 30 (which can be regarded as equivalent to the refrigerant pressure in the outdoor heat exchanger 17) is
When the preset upper limit pressure is exceeded, the output frequency of the inverter device 21 is reduced to suppress the abnormal increase in the refrigerant pressure.
【0033】以上説明した本実施例の構成によれば、暖
房運転時には、PTCヒータ15に対してインバータ装
置21からの交流出力が与えられることになる。従っ
て、PTCヒータ15において、直流電圧の印加に起因
したマイグレーション現象が発生する虞がなくなり、長
期使用時の動作信頼性が向上するようになる。According to the configuration of this embodiment described above, the AC output from the inverter device 21 is given to the PTC heater 15 during the heating operation. Therefore, in the PTC heater 15, there is no fear that a migration phenomenon due to the application of the DC voltage will occur, and the operation reliability during long-term use will be improved.
【0034】また、上記PTCヒータ15の通断電を行
うリレースイッチ26R、26S、26Tは、交流電流
を断続することになるから、接点開放時のアークによる
接点損傷が直流電流を断続するときに比べて軽減される
ことになる。この結果、リレースイッチ26R、26
S、26Tのような機械的接点を備えたコスト安のスイ
ッチ手段を利用しても支障がなくなり、全体のコストダ
ウンを実現できるようになる。この場合、インバータ装
置21からの三相交流出力の相間電圧を3個のPTCヒ
ータ15を印加する構成としたから、個々のPTCヒー
タ15に流す電流が小さくなる。この結果、リレースイ
ッチ26R、26S、26Tを小接点容量化できると共
に、それらリレースイッチ26R、26S、26Tがア
ークによる損傷を受け難くなるから、コストダウン並び
に長期使用に対する信頼性向上を図り得るようになる。Further, since the relay switches 26R, 26S and 26T for connecting and disconnecting the PTC heater 15 are to interrupt the alternating current, when the contact damage due to the arc when the contact is opened interrupts the direct current. It will be reduced compared to. As a result, the relay switches 26R, 26R
Even if a low-cost switch means having mechanical contacts such as S and 26T is used, there is no problem and the overall cost can be reduced. In this case, since the three interphase voltages of the three-phase AC output from the inverter device 21 are applied to the three PTC heaters 15, the current flowing through each PTC heater 15 becomes small. As a result, the relay switches 26R, 26S, 26T can be made smaller in contact capacity, and the relay switches 26R, 26S, 26T are less likely to be damaged by the arc, so that the cost can be reduced and the reliability for long-term use can be improved. Become.
【0035】しかも、暖房運転時においては、冷媒圧縮
機16用の交流モータ16aがインバータ装置21から
切り離され、この状態で当該インバータ装置21の出力
がPTCヒータ15に与えられるようになるから、イン
バータ装置21の出力変化がPTCヒータ15の出力変
化に直接結び付くことになる。従って、インバータの出
力電圧を変化させることによって、PTCヒータ15に
よる暖房能力を容易に調整できるようになる。Moreover, during the heating operation, the AC motor 16a for the refrigerant compressor 16 is disconnected from the inverter device 21, and the output of the inverter device 21 is given to the PTC heater 15 in this state. The output change of the device 21 is directly linked to the output change of the PTC heater 15. Therefore, the heating capacity of the PTC heater 15 can be easily adjusted by changing the output voltage of the inverter.
【0036】尚、上記した第1実施例では、3個のPT
Cヒータ15をデルタ結線して用いる構成としたが、本
発明の第2実施例を示す図5のように、3個のPTCヒ
ータ15をスター結線(Y結線)して用いる構成として
も良い。In the first embodiment described above, three PTs are used.
Although the C heaters 15 are used in a delta connection, they may be used in a star connection (Y connection) with three PTC heaters 15 as shown in FIG. 5 showing the second embodiment of the present invention.
【0037】図6〜図9には本発明の第3実施例が示さ
れており、以下これについて前記第1実施例と異なる部
分のみ説明する。即ち、この第3実施例は、空調運転用
の冷凍サイクルとして、暖房運転のためのヒートポンプ
サイクルを形成可能なものを用いると共に、PTCヒー
タ15を上記冷凍サイクルによる暖房能力が不足すると
きの補助加熱源として利用する構成とした点に特徴を有
する。FIGS. 6 to 9 show a third embodiment of the present invention, and only the parts different from the first embodiment will be described below. That is, in the third embodiment, as the refrigeration cycle for the air conditioning operation, one capable of forming a heat pump cycle for the heating operation is used, and the PTC heater 15 is auxiliary heated when the heating capacity by the refrigeration cycle is insufficient. It is characterized in that it is used as a source.
【0038】具体的には、図8に示す電気自動車用空調
装置の送風系統において、エアダクト1内におけるPT
Cヒータ15の上流側位置(蒸発器14の下流側位置)
には、前記ヒートポンプサイクル形成時に冷媒凝縮器の
機能を果たすことにより、暖房運転時の熱発生源として
利用される補助熱交換器32が配置される。Specifically, in the blower system of the electric vehicle air conditioner shown in FIG. 8, the PT in the air duct 1
Upstream position of the C heater 15 (downstream position of the evaporator 14)
An auxiliary heat exchanger 32, which functions as a refrigerant condenser during the formation of the heat pump cycle and is used as a heat generation source during the heating operation, is arranged in the.
【0039】また、図9に示す冷凍サイクルの配管構成
において、冷媒圧縮機16は、アキュムレータ19及び
流路切換手段を構成する四方弁33と共にユニットケー
スに収納されることにより、圧縮機ユニット20′とし
て構成されている。上記四方弁33は、冷媒圧縮機16
から吐出された冷媒を、逆止弁34を介して室外熱交換
器17に与える第1の状態と、その冷媒を補助熱交換器
32に与える第2の状態とに切換わる構成となってい
る。尚、四方弁33が第1の状態に切換えられたときに
は、アキュムレータ19上流の分岐点19aが当該四方
弁33を介して補助熱交換器32に連通され、また、四
方弁33が第2の状態に切換えられたときには、上記分
岐点19aが逆止弁34を介して室外熱交換器17に連
通されるようになっている。Further, in the refrigeration cycle piping configuration shown in FIG. 9, the refrigerant compressor 16 is housed in the unit case together with the accumulator 19 and the four-way valve 33 constituting the flow path switching means, so that the compressor unit 20 '. Is configured as. The four-way valve 33 is used for the refrigerant compressor 16
The refrigerant discharged from the refrigerant is switched between a first state in which the refrigerant is discharged to the outdoor heat exchanger 17 via the check valve 34 and a second state in which the refrigerant is discharged to the auxiliary heat exchanger 32. . When the four-way valve 33 is switched to the first state, the branch point 19a upstream of the accumulator 19 is communicated with the auxiliary heat exchanger 32 via the four-way valve 33, and the four-way valve 33 is in the second state. When switched to, the branch point 19a is connected to the outdoor heat exchanger 17 via the check valve 34.
【0040】補助熱交換器32は、その冷媒吐出口が補
助減圧装置35(図ではキャピラリチューブの例を示し
たがエキスパンションバルブなどでも良い)及び逆止弁
36を介して室外熱交換器17の冷媒流入口に連通され
ている。The auxiliary heat exchanger 32 has a refrigerant outlet port of the outdoor heat exchanger 17 via an auxiliary pressure reducing device 35 (an example of a capillary tube is shown in the figure, but an expansion valve or the like) and a check valve 36. It communicates with the refrigerant inlet.
【0041】第1電磁弁37は、開閉弁として構成され
たもので、暖房運転時において冷媒蒸発器として機能す
る室外熱交換器17から吐出された冷媒を、減圧装置1
8及び蒸発器15をバイパスさせてアキュムレータ19
側に戻すように構成されている。また、第2電磁弁38
も、開閉弁として構成されたもので、除湿運転時におい
て冷媒凝縮器として機能する補助熱交換器32から吐出
された冷媒を、補助減圧装置35をバイパスさせて室外
熱交換器17に流入させるように構成されている。The first electromagnetic valve 37 is configured as an on-off valve, and the refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger 17 functioning as a refrigerant evaporator during the heating operation is used as a pressure reducing device 1.
8 and the evaporator 15 are bypassed and the accumulator 19
It is configured to return to the side. In addition, the second solenoid valve 38
Is also configured as an opening / closing valve, so that the refrigerant discharged from the auxiliary heat exchanger 32 functioning as a refrigerant condenser during the dehumidifying operation is allowed to bypass the auxiliary pressure reducing device 35 and flow into the outdoor heat exchanger 17. Is configured.
【0042】このように構成された冷凍サイクルにおい
ては、四方弁33、第1電磁弁37及び第2電磁弁38
を適宜に切換えることにより、冷媒の流れを以下に述べ
るように制御し、暖房運転、冷房運転及び除湿運転を実
現している。In the refrigerating cycle thus constructed, the four-way valve 33, the first solenoid valve 37 and the second solenoid valve 38.
The flow of the refrigerant is controlled as described below by appropriately switching the above, and the heating operation, the cooling operation, and the dehumidifying operation are realized.
【0043】具体的には、冷房運転時には、四方弁33
を前記第1の状態に切換えると共に、第1電磁弁37を
閉鎖状態に切換えることにより(第2電磁弁38は断電
しておけば良い)、図中矢印Cで示すように、冷媒圧縮
機16から吐出される冷媒を、四方弁33→逆止弁34
→室外熱交換器17→減圧装置18→蒸発器14→アキ
ュムレータ19→冷媒圧縮機16の順に流す。Specifically, during cooling operation, the four-way valve 33
Is switched to the first state and the first solenoid valve 37 is switched to the closed state (the second solenoid valve 38 may be de-energized), so that the refrigerant compressor is indicated by the arrow C in the figure. Refrigerant discharged from the 16 is a four-way valve 33 → check valve 34
→ Outdoor heat exchanger 17 → Decompression device 18 → Evaporator 14 → Accumulator 19 → Refrigerant compressor 16 flow in this order.
【0044】これにより、蒸発器14に液化冷媒が供給
されるようになるため、ブロワ13による送風空気が当
該蒸発器14により冷却されるようになる。尚、この場
合には、アキュムレータ19上流の分岐点19aが四方
弁33を介して補助熱交換器32に連通されることにな
るが、この状態では逆止弁36が圧力差に基づき冷媒通
路を閉じているので、実質的には補助熱交換器32への
冷媒流入が阻止されることになる。As a result, since the liquefied refrigerant is supplied to the evaporator 14, the air blown by the blower 13 is cooled by the evaporator 14. In this case, the branch point 19a upstream of the accumulator 19 is connected to the auxiliary heat exchanger 32 via the four-way valve 33, but in this state, the check valve 36 opens the refrigerant passage based on the pressure difference. Since it is closed, the inflow of refrigerant into the auxiliary heat exchanger 32 is substantially blocked.
【0045】暖房運転時には、四方弁33を前記第2の
状態に切換えると共に、第1電磁弁37を開放状態、第
2電磁弁38を閉鎖状態に切換えることにより、図中矢
印Hで示すように、冷媒圧縮機16から吐出される冷媒
を、四方弁33→補助熱交換器32→補助減圧装置35
→逆止弁36→室外熱交換器17→第1電磁弁37→ア
キュムレータ19→冷媒圧縮機16の順に流す。During the heating operation, the four-way valve 33 is switched to the second state, the first solenoid valve 37 is switched to the open state, and the second solenoid valve 38 is switched to the closed state, as shown by an arrow H in the figure. , The four-way valve 33 → the auxiliary heat exchanger 32 → the auxiliary decompression device 35
The check valve 36, the outdoor heat exchanger 17, the first solenoid valve 37, the accumulator 19, and the refrigerant compressor 16 flow in this order.
【0046】これにより、補助熱交換器32に高温気化
冷媒が供給されると共に、室外熱交換器17に液化冷媒
が供給されるようになる。つまり、補助熱交換器32が
冷媒凝縮器として機能するようになって、ブロワ13に
よる送風空気と補助熱交換器32との間で熱交換が行わ
れるため、当該送風空気が加熱されるようになる。ま
た、室外熱交換器17がファン装置17aからの送風空
気との間で熱交換を行う蒸発器として機能するようにな
る。尚、この場合には、アキュムレータ19上流の分岐
点19aが四方弁33を介して室外熱交換器17に連通
されることになるが、この状態では逆止弁34が圧力差
に基づき冷媒通路を閉じているので、実質的には室外熱
交換器17への冷媒流入が阻止されることになる。As a result, the high temperature vaporized refrigerant is supplied to the auxiliary heat exchanger 32 and the liquefied refrigerant is supplied to the outdoor heat exchanger 17. That is, since the auxiliary heat exchanger 32 functions as a refrigerant condenser and heat is exchanged between the blown air by the blower 13 and the auxiliary heat exchanger 32, the blown air is heated. Become. Further, the outdoor heat exchanger 17 functions as an evaporator that exchanges heat with the air blown from the fan device 17a. In this case, the branch point 19a upstream of the accumulator 19 is communicated with the outdoor heat exchanger 17 via the four-way valve 33. In this state, the check valve 34 opens the refrigerant passage based on the pressure difference. Since it is closed, the refrigerant flow into the outdoor heat exchanger 17 is substantially blocked.
【0047】除湿運転時には、四方弁33を第2の状態
に切換えると共に、第1電磁弁37を閉鎖状態、第2電
磁弁38を開放状態に切換えることにより、図中矢印D
で示すように、冷媒圧縮機16から吐出される冷媒を、
四方弁33→補助熱交換器32→第2電磁弁38→逆止
弁36→室外熱交換器17→減圧装置18→蒸発器14
→アキュムレータ19→冷媒圧縮機16の順に流す。
尚、この場合には、放熱用ファン装置17aを停止させ
ておく。During the dehumidifying operation, the four-way valve 33 is switched to the second state, and the first solenoid valve 37 is closed and the second solenoid valve 38 is opened so that the arrow D
As shown by, the refrigerant discharged from the refrigerant compressor 16 is
Four-way valve 33-> auxiliary heat exchanger 32-> second solenoid valve 38-> check valve 36-> outdoor heat exchanger 17-> pressure reducing device 18-> evaporator 14
→ Flow in the order of accumulator 19 → refrigerant compressor 16.
In this case, the heat dissipation fan device 17a is stopped.
【0048】これにより、補助熱交換器32に高温気化
冷媒が供給されると共に、蒸発器14に減圧装置18を
経た液化冷媒が供給されるようになる。従って、この場
合には、ブロワ13による送風空気が蒸発器14におい
て一旦冷却された後に、補助熱交換器32により加熱さ
れることになる。このため、ブロワ13による送風空気
が蒸発器14と熱交換するときの飽和蒸気温度の低下に
応じて、その送風空気中の水分が蒸発器14の表面で結
露して除去される。この後において、上記送風空気が補
助熱交換器32との熱交換により再加熱されるのに応じ
て、その相対湿度が大幅に低下するようになる。As a result, the high temperature vaporized refrigerant is supplied to the auxiliary heat exchanger 32, and the liquefied refrigerant that has passed through the pressure reducing device 18 is supplied to the evaporator 14. Therefore, in this case, the air blown by the blower 13 is once cooled in the evaporator 14 and then heated by the auxiliary heat exchanger 32. Therefore, in accordance with the decrease in the saturated steam temperature when the blower air by the blower 13 exchanges heat with the evaporator 14, the moisture in the blower air is condensed and removed on the surface of the evaporator 14. After that, as the blown air is reheated by heat exchange with the auxiliary heat exchanger 32, the relative humidity of the blown air is significantly reduced.
【0049】上記のような四方弁33、第1電磁弁37
及び第2電磁弁38の制御は、図7に示すように、制御
装置25により行われる。尚、この制御装置25による
制御機能は、基本的には前記第1実施例と同じである
が、特に暖房運転時には、例えば、圧力センサ30によ
る検出圧力に基づいて補助熱交換器32での冷媒凝縮温
度を演算し、その演算結果に基づいてインバータ装置2
1の出力周波数を調整することにより、上記凝縮温度つ
まり暖房温度を制御するようにしている。The four-way valve 33 and the first solenoid valve 37 as described above
The control of the second solenoid valve 38 is performed by the control device 25, as shown in FIG. 7. The control function of the control device 25 is basically the same as that of the first embodiment, but particularly during heating operation, the refrigerant in the auxiliary heat exchanger 32 is based on the pressure detected by the pressure sensor 30, for example. The condensing temperature is calculated, and the inverter device 2 is calculated based on the calculation result.
By adjusting the output frequency of 1, the condensing temperature, that is, the heating temperature is controlled.
【0050】また、図6に示すように、インバータ装置
21の出力は、交流モータ16aに対して常時供給され
ると共に、制御装置25により同時に切換制御されるリ
レースイッチ39R、39S、39Tを介して3個のP
TCヒータ15にも供給可能な構成となっている。この
場合、上記リレースイッチ39R、39S、39Tは機
械的なメーク接点を備えたもので、そのオン状態では、
インバータ装置21の三相交流出力をデルタ結線された
3個のPTCヒータ15に対して2π/3の位相差をも
って印加する状態に切換わる構成となっている。つま
り、リレースイッチ39R、39S、39Tの制御に応
じて、交流モータ16aのみに通電した状態と、交流モ
ータ16a及びPTCヒータ15の双方に通電した状態
とに切換え得る構成となっている。Further, as shown in FIG. 6, the output of the inverter device 21 is constantly supplied to the AC motor 16a and is relayed by the control device 25 through relay switches 39R, 39S and 39T. 3 P
The TC heater 15 can also be supplied. In this case, the relay switches 39R, 39S, 39T are provided with mechanical make contacts, and in the ON state,
It is configured to switch to a state in which the three-phase AC output of the inverter device 21 is applied to the three PTC heaters 15 that are delta-connected with a phase difference of 2π / 3. That is, according to the control of the relay switches 39R, 39S, 39T, it is possible to switch between a state in which only the AC motor 16a is energized and a state in which both the AC motor 16a and the PTC heater 15 are energized.
【0051】従って、上記構成の本実施例では、暖房運
転時には、冷媒圧縮機16用の交流モータ16aに通電
されると共に、四方弁33、第1電磁弁37及び第2電
磁弁38が所定の状態に切換えられることにより、冷凍
サイクルがヒートポンプサイクルとして機能されるよう
になり、このときの暖房能力が不足するときには、リレ
ースイッチ39R、39S、39Tがオンされて、イン
バータ装置21の出力が上記交流モータの16aの他に
PTCヒータ15にも与えられるようになり、これに伴
うPTCヒータ15の発熱によって上記のような暖房能
力の不足状態が解消或いは補われるようになる。Therefore, in the present embodiment having the above-described structure, during the heating operation, the AC motor 16a for the refrigerant compressor 16 is energized, and the four-way valve 33, the first solenoid valve 37 and the second solenoid valve 38 are set to predetermined levels. By switching to the state, the refrigeration cycle comes to function as a heat pump cycle, and when the heating capacity at this time is insufficient, the relay switches 39R, 39S, 39T are turned on, and the output of the inverter device 21 is changed to the AC voltage. In addition to the motor 16a, the PTC heater 15 is supplied with the heat, and the heat generated by the PTC heater 15 is accompanied by the elimination or supplement of the above-mentioned insufficient heating capacity.
【0052】この場合、本実施例では、PTCヒータ1
5に対してインバータ装置21からの交流出力が与えら
れるなどの構成となっているから、前記第1実施例と同
様の効果を奏するものである。特に、本実施例では、リ
レースイッチ39R、39S、39Tとして、PTCヒ
ータ15をインバータ装置21の出力側に接離するだけ
の単純なメーク接点を備えた構成のものを使用すれば良
く、しかも補助的な加熱源として設けられたPTCヒー
タ15に流れる電流(つまりPTCヒータ15が前記第
1実施例のように主加熱源として用いられる場合より少
ない電流)を断続するだけで良いから、その構造の簡単
化並びに小接点容量化を図り得るようになって、リレー
スイッチ39R、39S、39Tのコストを低下できる
と共に、アークによる接点損傷を小さくできる利点があ
る。In this case, in this embodiment, the PTC heater 1
Since the configuration is such that the AC output from the inverter device 21 is given to the inverter 5, the same effect as that of the first embodiment is obtained. In particular, in the present embodiment, as the relay switches 39R, 39S, 39T, those having a simple make contact for simply connecting and disconnecting the PTC heater 15 to and from the output side of the inverter device 21 may be used. Since the current flowing through the PTC heater 15 provided as a general heating source (that is, a current smaller than that when the PTC heater 15 is used as the main heating source as in the first embodiment) is intermittent, the structure thereof is Since the simplification and the contact capacity can be reduced, the cost of the relay switches 39R, 39S, 39T can be reduced, and the contact damage due to the arc can be reduced.
【0053】尚、上記実施例では、3個のPTCヒータ
15をデルタ結線して用いる構成としたが、前記した第
2実施例と同様に、3個のPTCヒータ15をスター結
線(Y結線)して用いる構成としても良いことは勿論で
ある。In the above embodiment, the three PTC heaters 15 are connected by delta connection and used. However, like the second embodiment, the three PTC heaters 15 are star connected (Y connection). Needless to say, it may be configured to be used.
【0054】図10〜図13には本発明の第4実施例が
示されており、以下これについて前記第1実施例と異な
る部分のみ説明する。即ち、この実施例は、電気自動車
のウインドガラスを加熱するための防曇用ヒータの一種
であるヒ−テッドウインドシールドをインバータ装置の
駆動対象とした構成に特徴を有する。10 to 13 show a fourth embodiment of the present invention, and only the parts different from the first embodiment will be described below. That is, this embodiment is characterized in that the inverter winder is driven by the heated windshield which is a kind of anti-fogging heater for heating the windshield of the electric vehicle.
【0055】具体的には、図12のように、その断面構
造の一部を拡大した状態で示す例えばフロント用のウイ
ンドガラス40は、合わせガラスより成るもので、外側
ガラス41及び内側ガラス42間に主として樹脂より成
る中間層43を挟み込んだ三層構造となっている。この
場合、外側ガラス41の内面(中間層43との接触面)
には、主としてAg合金の蒸着膜より成る透明導電膜4
4が設けられており、斯かる透明導電膜44の上下両端
部に給電用の電極(図12には第1の電極45aのみ図
示)を設けることによって、ウインドガラス40全体を
加熱可能なヒーテッドウインドシールド46(本発明で
いう電気式ヒータに相当)が構成されている。Specifically, as shown in FIG. 12, for example, a windshield 40 for the front, which is shown in an enlarged state in a part of its cross-sectional structure, is made of laminated glass. It has a three-layer structure in which an intermediate layer 43 mainly made of resin is sandwiched between. In this case, the inner surface of the outer glass 41 (contact surface with the intermediate layer 43)
Is a transparent conductive film 4 mainly composed of a deposited film of Ag alloy.
4 is provided. By providing electrodes for power supply (only the first electrode 45a is shown in FIG. 12) at the upper and lower ends of the transparent conductive film 44, a heated window capable of heating the entire window glass 40 is provided. The shield 46 (corresponding to the electric heater in the present invention) is configured.
【0056】具体的には、図13に示すように、透明電
極膜44の上端部のほぼ全域にわたる形状に形成された
第1の電極45aと、透明電極膜44の下端部に左右に
離間して形成された所定幅寸法ずつの第2の電極45b
及び第3の電極45cとが設けられるものであり、これ
により電極45a〜45cの各間には、図13中にR
a、Rb、Rcで示す仮想抵抗(電気式ヒータと等価)
がデルタ結線状に存在することになる。尚、図12に示
すように、外側ガラス41及び内側ガラス42の各対向
面には、上記第1の電極45a〜第3の電極45cを前
後から隠蔽するようにして黒色セラミック膜41a、4
2aが設けられるものである。Specifically, as shown in FIG. 13, the first electrode 45a formed in a shape covering almost the entire upper end of the transparent electrode film 44 and the lower end of the transparent electrode film 44 are separated from each other in the left and right directions. Second electrodes 45b each formed by a predetermined width dimension
And a third electrode 45c are provided, so that between each of the electrodes 45a to 45c, R in FIG.
Virtual resistance indicated by a, Rb, and Rc (equivalent to an electric heater)
Will exist in a delta connection. As shown in FIG. 12, the black ceramic films 41a, 4a, 4c are formed on the opposing surfaces of the outer glass 41 and the inner glass 42 so as to conceal the first electrode 45a to the third electrode 45c from the front and back.
2a is provided.
【0057】しかして、図10に示すように、上記ヒ−
テッドウインドシールド46は、第1の電極45a、第
2の電極45b、第3の電極45cが、それぞれリレー
スイッチ47R、47S、47Tを介してインバータ装
置21の各相出力端子に接続されている。尚、上記リレ
ースイッチ47R、47S、47Tは機械的なメーク接
点を備えたものである。Therefore, as shown in FIG.
In the Ted windshield 46, the first electrode 45a, the second electrode 45b, and the third electrode 45c are connected to the phase output terminals of the inverter device 21 via relay switches 47R, 47S, and 47T, respectively. The relay switches 47R, 47S and 47T are provided with mechanical make contacts.
【0058】また、図11に示すように、ヒ−テッドウ
インドシールド46をオンオフするためのHWSスイッ
チ48が運転者による操作が可能な位置に設けられるも
のであり、制御装置25は、HWSスイッチ48のオン
オフ操作に応じてリレースイッチ47R、47S、47
Tをオンオフさせる構成となっている。従って、ヒ−テ
ッドウインドシールド46に対して、インバータ装置2
1の出力をリレースイッチ47R、47S、47Tを介
して選択的に供給できるようになる。尚、上記HWSス
イッチ48は、デフロストスイッチと兼用しても良いも
のである。Further, as shown in FIG. 11, an HWS switch 48 for turning on and off the heated windshield 46 is provided at a position where the driver can operate it, and the control device 25 has the HWS switch 48. Relay switches 47R, 47S, 47 according to the on / off operation of
It is configured to turn on / off T. Therefore, with respect to the heated windshield 46, the inverter device 2
The output of No. 1 can be selectively supplied via the relay switches 47R, 47S, 47T. The HWS switch 48 may also be used as a defrost switch.
【0059】上記した本実施例の構成によれば、リレー
スイッチ47R、47S、47Tの制御に応じて、交流
モータ16aのみに通電した状態と、交流モータ16a
及びヒ−テッドウインドシールド46の双方に通電した
状態とに切換え得るものであり、これによりウインドガ
ラス40に付着した霜、氷、水分による曇りなどを必要
に応じて除去できるようになる。この場合、ヒ−テッド
ウインドシールド46自体は、消費電力が比較的大きい
(1000〜1500W/m2 程度)ものであるが、
その通断電を行うリレースイッチ47R、47S、47
Tは、第1実施例におけるリレースイッチ26R、26
S、26Tと同様に、交流電流を断続することになるか
ら、大電流の断続を行う構成でありながら、接点開放時
のアークによる接点損傷が直流電流を断続するときに比
べて軽減されることになる。この結果、リレースイッチ
47R、47S、47Tのような機械的接点を備えたコ
スト安のスイッチ手段を利用しても支障がなくなり、全
体のコストダウンを実現できるようになる。According to the configuration of this embodiment described above, the AC motor 16a alone is energized and the AC motor 16a is controlled according to the control of the relay switches 47R, 47S, 47T.
It is also possible to switch to a state in which both the heat shield and the heat shield windshield 46 are energized, which makes it possible to remove frost, ice, and cloudiness due to moisture adhering to the windshield 40 as required. In this case, the heat shield windshield 46 itself consumes relatively large power (about 1000 to 1500 W / m 2 ),
The relay switches 47R, 47S, 47 for disconnecting the power
T is the relay switch 26R, 26 in the first embodiment.
As with S and 26T, since an alternating current is interrupted, the contact damage due to the arc when the contact is opened is reduced as compared to when interrupting a DC current, even though the configuration is such that a large current is interrupted. become. As a result, even if a low-cost switch means having mechanical contacts such as the relay switches 47R, 47S, and 47T is used, there is no problem and the overall cost can be reduced.
【0060】尚、このように制御対象負荷がヒ−テッド
ウインドシールド46である場合には、その通電が空調
運転と無関係に行われるのが一般的であるから、その電
源を電気自動車の走行用モータを駆動するためのインバ
ータ装置から得るように構成することも可能である。When the load to be controlled is the heat-shielded windshield 46 as described above, it is general that the energization is performed independently of the air conditioning operation. It is also possible to obtain it from an inverter device for driving the motor.
【0061】図14には、上記第4実施例に回路構成上
の変更を加えた本発明の第5実施例が示されており、以
下これについて異なる部分のみ説明する。即ち、この第
5実施例は、第4実施例におけるリレースイッチ47
R、47S、47Tに代えて、機械的なトランスファ接
点を備えたリレースイッチ49R、49S、49Tを設
け、これらリレースイッチ49R、49S、49Tを、
インバータ装置21からの三相交流出力電圧を交流モー
タ16aに印加する状態と、その三相交流出力の相間電
圧をヒ−テッドウインドシールド46に印加する状態と
の何れかに切換える構成としたものである。FIG. 14 shows a fifth embodiment of the present invention in which the circuit configuration is modified in addition to the above fourth embodiment, and only different parts will be described below. That is, this fifth embodiment is similar to the relay switch 47 of the fourth embodiment.
Instead of R, 47S, 47T, relay switches 49R, 49S, 49T having mechanical transfer contacts are provided, and these relay switches 49R, 49S, 49T are
It is configured to switch between a state in which the three-phase AC output voltage from the inverter device 21 is applied to the AC motor 16a and a state in which the interphase voltage of the three-phase AC output is applied to the heated windshield 46. is there.
【0062】このような構成によれば、交流モータ16
aとヒ−テッドウインドシールド46とが同時通電され
ることがないから、そのヒ−テッドウインドシールド4
6に対する印加電圧つまり発熱量を任意に変化させ得る
ようになる。According to such a configuration, the AC motor 16
Since a and the windshield 46 are not energized at the same time, the heatshield 4
The applied voltage to 6, that is, the amount of heat generation can be changed arbitrarily.
【0063】図15、図16には本発明の第6実施例が
示されている。即ち、図16において、この実施例にお
けるヒーテッドウインドシールド50(本発明でいう電
気式ヒータに相当)は、ウインドガラス40に設けられ
た透明電極膜44の上端部及び下端部のほぼ全域にわた
る形状に形成された一対の電極50a、50bを設けた
構成となっており、電極50a、50b間には、図16
中にRzで示す仮想抵抗が存在することになる。A sixth embodiment of the present invention is shown in FIGS. That is, in FIG. 16, the heated windshield 50 (corresponding to the electric heater in the present invention) in this embodiment has a shape that covers almost the entire upper and lower ends of the transparent electrode film 44 provided on the wind glass 40. The pair of electrodes 50a and 50b thus formed is provided, and a space between the electrodes 50a and 50b is shown in FIG.
There will be a virtual resistance indicated by Rz.
【0064】図15に示すように、上記ヒ−テッドウイ
ンドシールド50は、インバータ装置21から機械的な
トランスファ接点を備えた一対のリレースイッチ51
R、51Sを介して通電されるように接続される。尚、
この場合において、上記インバータ装置21は、ヒ−テ
ッドウインドシールド50に通電する状態では二相或い
は単相インバータとして機能するように出力様式が変更
される。As shown in FIG. 15, the heated windshield 50 has a pair of relay switches 51 provided with mechanical transfer contacts from the inverter device 21.
It is connected so as to be energized via R and 51S. still,
In this case, the output mode of the inverter device 21 is changed so as to function as a two-phase or single-phase inverter in the state in which the heated windshield 50 is energized.
【0065】図17には本発明の第7実施例が示されて
おり、以下これについて説明する。即ち、図17は電気
自動車の全ウインドガラスの配置を摸式的に示したもの
であり、フロントウインドガラス51、リアウインドガ
ラス52及び運転席用ドアに設けられたウインドガラス
53のそれぞれにヒ−テッドウインドシールド51A、
52A及び53A(本発明でいう電気式ヒータに相当)
を設けると共に、これらヒ−テッドウインドシールド5
1A、52A及び53Aを例えばスター結線し、インバ
ータ装置21からの三相交流出力電圧を、前記第4実施
例のようなリレースイッチ47R、47S、47T或い
は前記第5実施例のようなリレースイッチ49R、49
S、49Tを介して供給する構成としたものである。FIG. 17 shows a seventh embodiment of the present invention, which will be described below. That is, FIG. 17 schematically shows the arrangement of all the windshields of an electric vehicle. The windshields 51, the rear windshields 52, and the windshields 53 provided on the driver's side doors are each shown in FIG. Ted Windshield 51A,
52A and 53A (corresponding to the electric heater in the present invention)
In addition to these, the Heated Windshield 5
For example, 1A, 52A and 53A are star-connected, and the three-phase AC output voltage from the inverter device 21 is supplied to the relay switches 47R, 47S, 47T as in the fourth embodiment or the relay switch 49R as in the fifth embodiment. , 49
The configuration is such that it is supplied via S and 49T.
【0066】その他、本発明は上記した各実施例に限定
されるものではなく、次のような変形または拡張が可能
である。上記各実施例では、マニュアルタイプの空調装
置に適用したが、オートタイプの空調装置にも適用可能
であり、また、電気自動車用に限らず、空調運転用冷凍
サイクル内の冷媒圧縮機をモータにより駆動する構成を
採用した自動車一般に適用できるものである。電気式ヒ
ータとしては、PTCヒータに限らず他の形式のヒータ
を広く利用できるものであり、また、その設置個数も上
記した実施例のように3個に限られるものではない。コ
ストを考慮する必要がない場合には、スイッチ手段とし
て無接点タイプのスイッチング素子(トライアック、逆
並列接続されたサイリスタなど)を利用しても良いもの
である。防曇用ヒータとしてヒ−テッドウインドシール
ドを対象にしたが、熱線式ヒータなど他の形式の防曇用
ヒータを対象にしても良い。Besides, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but the following modifications or expansions are possible. In each of the above embodiments, the invention is applied to a manual type air conditioner, but it is also applicable to an automatic type air conditioner, and is not limited to an electric vehicle, and a refrigerant compressor in an air conditioning operation refrigeration cycle can be driven by a motor. The present invention can be applied to general automobiles that employ a driving structure. As the electric heater, not only the PTC heater but also other types of heaters can be widely used, and the number of installed heaters is not limited to three as in the above-described embodiment. If it is not necessary to consider the cost, a non-contact type switching element (triac, anti-parallel connected thyristor, etc.) may be used as the switch means. Although the heated windshield is targeted as the anti-fogging heater, other types of anti-fogging heaters such as a hot wire heater may be targeted.
【0067】[0067]
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、請
求項1記載の発明によれば、車両の所定部位に対する加
熱源として設けられる電気式ヒータの電源を、冷凍サイ
クル内の冷媒圧縮機用モータの電源として設けられたイ
ンバータ装置からスイッチ手段を通じて得る構成とした
から、上記スイッチ手段として、機械式接点を備えたス
イッチ手段を利用した場合でも、その通断電制御の信頼
性を高めることができて、全体のコスト低減が可能にな
るものである。As is apparent from the above description, according to the first aspect of the invention, the electric power source of the electric heater provided as the heating source for the predetermined portion of the vehicle is set to the motor for the refrigerant compressor in the refrigeration cycle. Since the configuration is obtained from the inverter device provided as the power source of the switch unit through the switch unit, even when the switch unit including the mechanical contact is used as the switch unit, the reliability of the on / off control can be improved. As a result, the overall cost can be reduced.
【0068】請求項2記載の発明によれば、前記電気式
ヒータを車室内雰囲気を加熱するための暖房運転用ヒー
タとしたから、暖房用の電気式ヒータとして最も一般的
なPTCヒータを利用した場合であってもマイグレーシ
ョン現象が発生する虞がなく、長期使用時の動作信頼性
の向上を実現できるようになる。According to the invention of claim 2, since the electric heater is a heater for heating operation for heating the atmosphere in the vehicle compartment, the PTC heater most commonly used as an electric heater for heating is used. Even in such a case, there is no fear that a migration phenomenon will occur, and it is possible to improve the operation reliability during long-term use.
【0069】請求項3記載の発明では、前記電気式ヒー
タを暖房運転時の主加熱源として設けた上で、インバー
タ装置の出力を電気式ヒータに供給する状態時には、ス
イッチ手段により冷媒圧縮機用モータをインバータ装置
から切り離す構成としたから、インバータ装置の出力変
化が電気式ヒータの出力変化に直接結び付くことになっ
て、当該電気式ヒータによる暖房能力を容易に調整でき
るようになる請求項4記載の発明では、前記冷凍サイク
ルを、暖房運転のためのヒートポンプサイクルを形成可
能な構成とした上で、冷凍サイクルの暖房能力の不足時
には、スイッチ手段によりインバータ装置の出力を前記
冷媒圧縮機用モータ及び電気式ヒータの双方に供給する
構成としたから、スイッチ手段の構造の簡単化並びに小
接点容量化を図り得るようになって、そのスイッチ手段
のコストを低下できると共に、アークによる接点損傷を
抑制できるようになる。According to a third aspect of the present invention, the electric heater is provided as a main heating source during the heating operation, and when the output of the inverter device is supplied to the electric heater, the switch means is used for the refrigerant compressor. 5. The motor is configured to be separated from the inverter device, so that the output change of the inverter device is directly linked to the output change of the electric heater, so that the heating capacity by the electric heater can be easily adjusted. In the invention, the refrigeration cycle is configured to be able to form a heat pump cycle for heating operation, and when the heating capacity of the refrigeration cycle is insufficient, the output of the inverter device is switched by the switch means to the motor for the refrigerant compressor and Since it is configured to supply both to the electric heater, the structure of the switch means is simplified and the contact capacity is reduced. Turned so that, it is possible reduce the cost of the switch means, it becomes possible to suppress the contact damage arc.
【0070】請求項5記載の発明では、前記電気式ヒー
タを車両用のウインドガラスを加熱するための防曇用ヒ
ータとしたから、ウインドガラスの防曇運転を確実に行
い得ると共に、その通断電用に機械式接点を備えたスイ
ッチ手段を利用した場合でも、通断電制御の信頼性を高
めることができて全体のコスト低減が可能になる。According to the fifth aspect of the invention, since the electric heater is an anti-fogging heater for heating a window glass for a vehicle, the window glass can be surely operated in an anti-fogging manner and disconnected. Even when the switch means having a mechanical contact for electricity is used, the reliability of the on / off control can be improved and the overall cost can be reduced.
【0071】請求項6記載の発明では、前記インバータ
装置を多相の交流出力を発生するように構成した上で、
その多相交流出力の相間電圧が印加される複数の電気式
ヒータと、各電気式ヒータに対応した複数のスイッチ手
段とを設ける構成としたから、個々の電気式ヒータに流
す電流を少なくできて、スイッチ手段を小接点容量化で
きると共に、アークによる損傷を受け難くできるように
なる。According to a sixth aspect of the present invention, the inverter device is configured to generate a multi-phase AC output, and
Since a plurality of electric heaters to which the interphase voltage of the multi-phase AC output is applied and a plurality of switch means corresponding to each electric heater are provided, it is possible to reduce the current flowing to each electric heater. As a result, the switch means can have a small contact capacity and can be less likely to be damaged by the arc.
【図1】本発明の第1実施例を示す要部の電気的構成図FIG. 1 is an electrical configuration diagram of a main part showing a first embodiment of the present invention.
【図2】全体の電気的構成図FIG. 2 is an overall electrical configuration diagram
【図3】送風系統を摸式的に示す断面図FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a blower system.
【図4】冷凍サイクルの配管構成図FIG. 4 is a piping configuration diagram of the refrigeration cycle
【図5】本発明の第2実施例を示す図1相当図FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第3実施例を示す図1相当図FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 1 showing a third embodiment of the present invention.
【図7】図2相当図FIG. 7 is a view corresponding to FIG.
【図8】図3相当図FIG. 8 is a view corresponding to FIG.
【図9】図4相当図FIG. 9 is a view corresponding to FIG.
【図10】本発明の第4実施例を示す図1相当図FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 1 showing a fourth embodiment of the present invention.
【図11】図2相当図FIG. 11 is a view corresponding to FIG.
【図12】ヒ−テッドウインドシールドを一部拡大した
状態で示す摸式的な縦断面図FIG. 12 is a schematic vertical sectional view showing a partially expanded state of a heated windshield.
【図13】ヒ−テッドウインドシールドを摸式的に示す
図FIG. 13 is a schematic diagram showing a heated windshield.
【図14】本発明の第5実施例を示す図1相当図FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 1 showing a fifth embodiment of the present invention.
【図15】本発明の第6実施例を示す図1相当図FIG. 15 is a view corresponding to FIG. 1 showing a sixth embodiment of the present invention.
【図16】図13相当図16 is a view corresponding to FIG. 13.
【図17】本発明の第7実施例を示す図13相当図FIG. 17 is a view corresponding to FIG. 13 showing a seventh embodiment of the present invention.
図面中、1はエアダクト、13はブロワ、14は蒸発
器、15はPTCヒータ(電気式ヒータ)、16は冷媒
圧縮機、16aは交流モータ(冷媒圧縮機用モータ)、
17は室外熱交換器、21はインバータ装置、22は車
載バッテリ、25は制御装置、26R、26S、26
T、39R、39S、39T、47R、47S、47
T、51R、51Sはリレースイッチ(スイッチ手
段)、40、51、52、53はウインドガラス、4
6、50、51A、52A、53Aはヒ−テッドウイン
ドシールド(電気式ヒータ)を示す。In the drawings, 1 is an air duct, 13 is a blower, 14 is an evaporator, 15 is a PTC heater (electric heater), 16 is a refrigerant compressor, 16a is an AC motor (refrigerant compressor motor),
Reference numeral 17 is an outdoor heat exchanger, 21 is an inverter device, 22 is an on-vehicle battery, 25 is a control device, 26R, 26S, 26.
T, 39R, 39S, 39T, 47R, 47S, 47
T, 51R and 51S are relay switches (switch means), 40, 51, 52 and 53 are window glasses, 4
Reference numerals 6, 50, 51A, 52A, and 53A denote heated windshields (electrical heaters).
Claims (6)
前記冷凍サイクル内の冷媒圧縮機用モータの電源を、車
載バッテリの出力を交流電力に変換するインバータ装置
から得るようにした車両用空調装置において、 車両の所定部位に対する加熱源として設けられた電気式
ヒータと、 前記インバータ装置の出力を前記電気式ヒータに対し選
択的に供給するためのスイッチ手段とを備えたことを特
徴とする車両用空調装置。1. A refrigeration cycle for air conditioning operation,
In a vehicle air conditioner in which the power source of the refrigerant compressor motor in the refrigeration cycle is obtained from an inverter device that converts the output of a vehicle-mounted battery into AC power, an electric system provided as a heating source for a predetermined portion of the vehicle An air conditioner for a vehicle, comprising: a heater; and a switch means for selectively supplying an output of the inverter device to the electric heater.
熱するための暖房運転用ヒータであることを特徴とする
請求項1記載の車両用空調装置。2. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the electric heater is a heater for heating operation for heating an atmosphere in a vehicle compartment.
源として設けられ、 前記スイッチ手段は、前記インバータ装置の出力を前記
電気式ヒータに供給する状態に切換えられたときに前記
冷媒圧縮機用モータをインバータ装置から切り離すよう
に構成されていることを特徴とする請求項2記載の車両
用空調装置。3. The electric heater is provided as a main heating source during heating operation, and the switch means is arranged to supply the output of the inverter device to the electric heater. The vehicle air conditioner according to claim 2, wherein the motor for a vehicle is configured to be separated from the inverter device.
ートポンプサイクルを形成可能に構成され、 前記スイッチ手段は、その冷凍サイクルによる暖房能力
が不足するときに、前記インバータ装置の出力を前記冷
媒圧縮機用モータ及び電気式ヒータの双方に供給するよ
うに構成されていることを特徴とする請求項2記載の車
両用空調装置。4. The refrigeration cycle is configured to be capable of forming a heat pump cycle for heating operation, and the switch means outputs the output of the inverter device to the refrigerant compressor when the heating capacity of the refrigeration cycle is insufficient. The vehicle air conditioner according to claim 2, wherein the air conditioner is configured to be supplied to both the motor and the electric heater.
ガラスを加熱するための防曇用ヒータであることを特徴
とする請求項1記載の車両用空調装置。5. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the electric heater is an antifogging heater for heating a window glass for a vehicle.
発生するように構成され、 前記インバータ装置による多相交流出力の相間電圧が印
加される複数の電気式ヒータと、 前記各電気式ヒータに対応した複数のスイッチ手段とを
備えたことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の
車両用空調装置。6. The inverter device is configured to generate a polyphase AC output, and a plurality of electric heaters to which interphase voltage of the polyphase AC output by the inverter device is applied, and each of the electric heaters. The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 5, further comprising a plurality of corresponding switch means.
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