米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 車両 -> 三菱重工業株式会社

発明の名称 車両用空調装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−130250(P2001−130250A)
公開日 平成13年5月15日(2001.5.15)
出願番号 特願平11−318758
出願日 平成11年11月9日(1999.11.9)
代理人 【識別番号】100112737
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 考晴 (外3名)
発明者 安井 清登 / 三井 正俊
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 エンジンの出力軸で駆動される発電機の発生電力によって動作する車両用空調装置であって、前記発電機の発生電力を直流電力に変換するコンバータと、該コンバータの出力側に接続され、直流電力の充放電を行うバッテリと、該バッテリに流れる電流の方向を検出する電流方向検出器と、前記コンバータまたは前記バッテリから供給される直流電力を所定の交流に変換するインバータと、該インバータの周波数を制御する周波数制御部と、前記インバータの出力によって回転するコンプレッサモータとを具備することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項2】 前記発電機の出力に余裕があるときは該出力によって前記コンプレッサモータを駆動するとともに余剰電力によって前記バッテリを充電し、前記コンプレッサモータを駆動するために前記発電機の出力が不足するときは該発電機の出力と前記バッテリからの放電電力の両方によって前記コンプレッサモータを駆動すること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】 前記電流方向検出器が、継続して前記バッテリの放電を検出したとき、前記周波数制御部の指令によって前記インバータの周波数を下げるように制御することを特徴とする請求項1または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】この発明は、エンジンのアイドリング時等で発電機出力が低下したときにも対応可能な全電気式車両用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、エンジンの出力軸で駆動される発電機の発生電力によって動作する全電気式車両用空調装置は、図3に示すように発電機2の出力をコンバータ3によって直流に変換し、インバータ5によって所定の周波数、電圧の交流に変換してカーエアコン6を駆動していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述の方法では、エンジンがアイドリング状態でも充分な冷房能力を得るためには低い回転数でも大きな出力が得られるように大型の発電機を使う必要があるが、エンジンルーム内にこの発電機を設置するスペースが得られないという課題があった。また、エンジンは低回転で高出力を発生させ、大きな発電機を駆動することが困難であるという課題もあった。
【0004】本発明はこのような背景の下になされたもので、コンバータの出力側にバッテリを接続することによってエンジンが低回転となったときでも空調装置の要求電力に対応することができる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明は、エンジンの出力軸で駆動される発電機の発生電力によって動作する車両用空調装置であって、前記発電機の発生電力を直流電力に変換するコンバータと、該コンバータの出力側に接続され、直流電力の充放電を行うバッテリと、該バッテリに流れる電流の方向を検出する電流方向検出器と、前記コンバータまたは前記バッテリから供給される直流電力を所定の交流に変換するインバータと、該インバータの周波数を制御する周波数制御部と、前記インバータの出力によって回転するコンプレッサモータとを具備することを特徴とする車両用空調装置を提供する。
【0006】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用空調装置において、前記発電機の出力に余裕があるときは該出力によって前記コンプレッサモータを駆動するとともに余剰電力によって前記バッテリを充電し、前記コンプレッサモータを駆動するために前記発電機の出力が不足するときは該発電機の出力と前記バッテリからの放電電力の両方によって前記コンプレッサモータを駆動することを特徴とする。
【0007】また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の車両用空調装置において、前記電流方向検出器が継続して前記バッテリの放電を検出したとき、前記周波数制御部の指令によって前記インバータの周波数を下げるように制御することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態について図を参照しながら説明する。図1はこの発明の一実施形態による車両用空調装置の構成を示すブロック図であり、図2はこの発明の一実施形態による車両用空調装置の詳細な構成を示すブロック図である。図1において、符号1はエンジンであり、このエンジン1の出力軸にプーリ及びベルトによってカップリングした発電機2を駆動する。発電機2の出力は、コンバータ3によって直流に変換され、インバータ5に入力される。コンバータ3の出力側にはバッテリ4が接続され、エンジン1が高回転で発電機2の出力が大きく、カーエアコン6を駆動しても余剰電力がでるときは前記バッテリ4を充電する。
【0009】エンジン1が低回転で、発電機2の出力のみではカーエアコン6が要求する電力を供給できないときは、バッテリ4からの放電電力を加えた電力によってカーエアコン6を駆動する。
【0010】図2は本発明の一実施形態による車両用空調装置の詳細な構成を示すブロック図である。この図において、符号1から6は図1と同一の構成を示すので、説明を省略する。符号7から符号11はカーエアコン6の内部構成要素であり、コンプレッサモータ7、コンプレッサ8、コンデンサ9、ファン10、膨張弁11、エバポレータ12及びブロアー13である。また、符号14は電流方向検出器、符号15はインバータ5を制御する周波数制御装置である。
【0011】図2によってエンジン1が高回転のときと、エンジン1が低回転のときの空調装置の動作について説明する。まず、高速走行等でエンジン1が高速回転を行っていると、発電機2も高速回転して出力可能電力は大きくなる。このときは、カーエアコン6が必要な冷却力を出せるように周波数制御装置15の制御出力によってインバータ5が所定の駆動周波数及び電圧の交流電力をカーエアコン6に与えるとともに、コンバータ3の制御によってバッテリ4に所定量の充電が行えるように直流電圧を制御する。
【0012】次に、エンジン1がアイドリング時等で低速回転のときは、発電機2も低速回転となり、出力電力が減少する。ここで使われている発電機2は、低速回転時でもカーエアコン6が要求する電力を単独で供給できる仕様にはなっていない。このときは発電機2の出力を低速回転時の可能出力範囲内に抑える制御をコンバータ3によって行い、不足分の電力をバッテリ4からの放電電力によってまかなう。
【0013】発電機2の出力電力とバッテリ4の放電電力とのバランスはコンバータ3による直流電圧の制御によって行う。また、エンジン1が停止状態で発電機2の出力がなくてもバッテリのみでのカーエアコン6の運転も可能である。
【0014】さらに、バッテリ4の放電が継続する状態となったとき、これを電流方向検出器14によって検出し、周波数制御装置15に指令を与えてインバータ5の出力周波数を低下させるように制御する。この制御によってカーエアコン6の消費電力が減少し、バッテリ4からの放電をなくすことができ、発電機2の出力電力のみによってカーエアコン6が運転される。
【0015】以上、本発明の一実施形態の動作を図面を参照して詳述してきたが、本発明はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、直流電圧の制御は、この実施形態で説明したコンバータの制御によるほか、発電機の発電電圧を制御するものであっても良い。
【0016】
【発明の効果】これまでに説明したように、この発明によれば、高速回転時でエアコン用発電機から高出力が得られるときには余剰電力によってバッテリを充電し、エンジンの低速回転時には発電機の出力電力とバッテリの放電電力の両方によってカーエアコンを駆動するようにしたので、カーエアコン駆動用の発電機を小型化してもカーエアコンを快適に運転できるという効果が得られる。また、バッテリの放電が継続したとき、インバータの制御によって駆動周波数を低下させてカーエアコンの負荷を減少させ、バッテリの下方伝を防止できるという効果も得られる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013