JPH0332487B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車用冷凍サイクルの制御装置に
関し、特に圧縮機の吐出容量を可変とする冷凍サ
イクルの制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の自動車用空調装置は、第１図に示すよう
に圧縮機１、凝縮器２、レシーバ３膨張弁４およ
び蒸発器５を冷媒配管にて順次接続した蒸気圧縮
式冷凍サイクルとしていた。圧縮機１は、電磁ク
ラツチ７を介して自動車走行用エンジン（図示せ
ず）から駆動力を受けて、冷媒の吸入圧縮吐出を
行なう。従つて、エンジン回転数の増減に伴い圧
縮機回転数も増減し、吐出冷媒流量が変動する。
従つて、このように圧縮機の回転数が増大したり
もしくは外気温の低下等により冷媒房荷の減少が
生じた場合には、蒸発器５のフイン温度、即ち冷
媒の蒸発温度が０℃以下に低下して、フインに霜
が付着したり氷結したりするという恐れがある。
この場合、送風機８によつて送風される風量が減
少してしまい、冷房能力の低下を来す。このた
め、この着霜減少を防止したり、車室内の温度制
御を目的として、蒸発器５直後の空気温度をサー
ミスタ等の温度感知器６にて感知し、圧縮機１の
稼働時間を調整するようにしていた。即ち、第２
図に示すように制御回路９にてリレー１０の接点
１０ａを開閉することにより、圧縮機１の電磁ク
ラツチを断続し、これにより圧縮機１の稼働時間
を調整し、冷媒の蒸発温度を制御し、併せて蒸発
器直後の空気温度を制御するようにしていた。

しかしながら、このような構成では冷房負荷が
低下したり、圧縮機１の回転数が増加したりする
と、圧縮機能力過剰の状態となり、冷凍サイクル
の能力が冷房能力を上回ることになるので、第３
図に示すように蒸発器５直後の空気温度Ｔが低下
し、Ｃ点で設定温度T₀以下となる。しかし、温
度感和器６はその熱容量のため制御回路９を作動
させるまでに、第３図のに示す時間的な遅れを
もつており、Ｃ点から制御回路９が働くａ点まで
の間（即ち、前記の時間）、空気温度Ｔはさら
に減少し、設定温度T₀よりもかなり低くなつて
しまう。そして、ａ点で制御回路９が働きクラツ
チ７が切れると、圧縮機１は停止し膨張弁４が閉
じ蒸発器５の液冷媒の供給が止まる。すると、蒸
発器５内圧力P₁が上昇し、冷媒の過熱域が増加
するため、蒸発器５の有効伝熱面積が減少する。
その結果蒸発器５直後の空気温度Ｔが急上昇する
ことになり、ｄ点で設定温度T₀以上になる。し
かし上記と同様な理由により、温度感知器６の時
間的遅れ（の時間）があるため、制御回路９が
作動するｂ点まで空気温度Ｔが上昇し続ける。そ
してｂ点で制御回路９が作動し、クラツチ７が再
び接続され圧縮機１が動き始め、以後上記動作を
繰り返すことになる。

従つて、上記動作を繰り返すため、 (1) 圧縮機稼働時、圧縮機１は冷房能力に比べ能
力過剰となつているが、圧縮機停止時には蒸発
器５内部での液冷媒不足による過熱域増加のた
めの冷媒能力低下があり、全体として無駄な労
力を消費していることになる。

(2) 圧縮機１の断続運転により蒸発器吹出空気温
度が著しく変動し、冷房感が悪化する。

(3) クラツチ７が断続する時、クラツチ摩擦面に
働くトルク差が大きくクラツチの耐久性に悪影
響を及ぼす。

(4) クラツチ７が断続する時、エンジンに比較的
大きなトルクが加わるため、シヨツク等により
走行フイーリングを悪くする。

といつた種々の問題を生じる。

そこで、上述のクラツチ７断続による制御に代
えて、圧縮機１の吐出容量を制御するものが提案
されている（特開昭53−107042号）。この圧縮機
容量制御を用いれば、電磁クラツチ７の断続回数
を大幅に減少することができ、上述の不具合の多
くは解決できる。

ただ、従来の圧縮機吐出容量制御を用いた自動
車冷凍サイクル制御装置では、単に電磁クラツチ
７の断続に代えておよび電磁クラツチ７の断続と
ともに、圧縮機１の容量可変を行なうのみであ
り、可変容量圧縮機を備えた自動車用冷凍サイク
ルの制御しては、いまだ十分なものとなつてはい
なかつた。

即ち、冷房能力の不足や余剰は、単に蒸発器５
直後の空気温度のみに表れるものではなく、エン
ジン回転数や、車速、日射量等の冷房能力に影響
する各要素の状態によつても変化することにな
る。さらには、蒸発器５直後の吹出空気温度がた
とえ一定であつても、乗員のコンデイシヨンによ
つては冷房能力の過剰を感じることもある。従つ
て、吐出容量を可変制御できる圧縮機を備えた自
動車用冷凍サイクルにあつては、圧縮機の吐出容
量制御をこれら各条件に最も有効に適応させるよ
うにして用いることが望まれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記点に鑑みて案出されたもので、
圧縮機吐出容量制御による自動車用冷凍サイクル
制御を単に蒸発器の温度による制御のみとするの
でなく、エンジン回転数、車速、日射量等の冷房
能力に影響する要素の状態、もしくは乗員の意志
によつても制御できるようにすることを目的とす
る。

〔構成〕

上記目的を達成するため、本発明の自動車用冷
凍サイクル制御装置では、蒸発器の冷却度合に関
連する温度、又は冷媒圧力を感知する感知手段の
他に、手動操作および冷房能力に影響する要素の
状態の検知の少なくともいずれかにより、冷房能
力に余裕が生じる状態を示す信号を出力する小容
量設定手段を設ける。そして、感知手段および小
容量設定手段からの入力信号に基づいて制御手段
が駆動装置を作動させ圧縮機の吐出容量を制御し
得るようにする。

このようにしたものにおいて、本発明の制御装
置では、制御手段が感知手段からの入力信号に応
じて駆動装置を作動させて圧縮機の吐出容量を制
御することを基本としつつ、小容量設定手段から
の入力信号があつた時には、感知手段からの入力
信号に基づく圧縮機吐出容量設定に係わらず、圧
縮機をさらに小容量側に制御するようにする。

〔作動〕

上記構成の採用により、本発明の制御装置で
は、通常の冷房運転時には、蒸発器の冷却度合に
関連する温度または冷媒圧力を感知する感知手段
からの信号に基づいて、圧縮機の吐出容量を制御
することができ、その結果蒸発器吹出空気温度が
ほぼ一定になるように冷凍サイクルの冷房能力を
制御することができる。これにより、電磁クラツ
チの断続回数を大幅に減少することができ、蒸発
器吹出空気温度の大幅な変動や、クラツチ断続器
のシヨツク等を回転することができる。

さらに、乗員が冷房能力過剰を感じた時や、エ
ンジン回転数、車速、日射量等からの信号に基づ
いて冷房能力に余剰が生じる状態を感知した状態
では、小容量設定手段からの信号に基づいて制御
手段が圧縮機の吐出容量をさらに小容量側に制御
するように駆動装置を作動させる。

〔発明の効果〕

従つて、本発明の制御装置では、冷房能力の余
剰をより良好にかつきめ細かく検知することがで
き、全体として圧縮機の消費能力を低減すること
ができる。これに伴い、圧縮機の小容量運転の特
性を最も有効に利用することができ、エンジン負
荷を極力低減して、もつてエンジン発生出力を有
効に走行側に伝達し、省燃費とともに走行特性を
向上させることができる。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。本発明装置における冷凍サイクルは第１図と
同じでよいので、説明は省略する。第４図は本発
明装置の制御システムの全体を概略的に示すもの
で、１１は自動車用空調装置の樹脂製通風ケーシ
ングで、その内部には第１図図示の蒸発器５およ
びモータ駆動の送風機８が設けられている。通風
ケーシング１１の左端側は図示しない内外気切替
箱を介して内気吸入口および外気吸入口に連通
し、右端側は図示しないヒータユニツトを介して
車室内への吹出口（冷房用上方吹出口、暖房用下
方吹出口等）に連通している。前記蒸発器５の出
口側冷媒回路には圧縮機１２が接続されており、
この圧縮機１２は電磁クラツチ１３を介して自動
車エンジンにより駆動される。更に、この圧縮機
１２は後記するように吐出容量を可変する容量可
変部材１８を内蔵する可変容量型として構成して
ある。１４は蒸発器直後の空気温度を感知するた
めのサーミスタからなる温度感知器、１５はこの
温度感知器１４の信号を入力とする制御回路は前
記圧縮機１２内の容量可変部材１８を駆動するた
めの電磁弁で、制御回路１５の出力によつて制御
される。２０は圧縮機１２の運転を断続するため
のリレーで、電磁クラツチ１３の通電を断続する
ものである。２１は空調装置の作動スイツチ、２
２はイグニツシヨンスイツチ、２３は車載の電源
バツテリである。

第５図は制御回路１５の具体的一例を示すもの
で、コンパレータ３４は抵抗２４と、蒸発器５の
吹出温度感知器１４のサーミスタ抵抗値R₁₄とに
よつて決まる電位V₁と抵抗２５，２６，３１の
抵抗値によつて決まる基準電位V₂とによりコン
パレータ出力３４ａが決定される。トランジスタ
３８，３９はコンパレータ出力３４ａによりオン
オフし、これによりリレー２０の作動が制御され
る。そしてリレー２０の接点２０ａの開閉により
電磁クラツチ１３の通電を断続する。

コンパレータ３５は抵抗２４と蒸発器５の吹出
温度感知器１４のサーミスタ抵抗値R₁₄とによつ
て決まる電位V₁と抵抗２７，２８，３２の抵抗
値によつて決まる基準電位V₃とにより、コンパ
レータ出力３５ａが決定される。トランジスタ４
０，４１はコンパレータ出力３５ａによりオンオ
フし、これによりリレー３７の作動が制御され
る。そしてリレー３７の接点３７ａの開閉により
電磁弁１６の通電を断続する。手動操作スイツチ
４２はトランジスタ４０のベースとアースとの間
に設けられ、その接点４２ａを閉じることにより
コンパレータ出力３５ａに関係なく、電磁弁１６
へ通電することができる。なおトランジスタ４０
のベースにはエンジン回転数からの信号を入力す
る小容量設定手段ａが接続される。

上記温度感知器１４は温度上昇により抵抗値が
減少する負特性のサーミスタであり、コンパレー
タ３４，３５の基準電位V₂，V₃はV₂＞V₃の関係
に設定してあるから、R₁₄の値によりコンパレー
タ出力３４ａ，３５ａはそれぞれ第６図に示すよ
うな関係になつている。

今、蒸発器５直後の吹出空気温度が高い場合、
R₁₄の抵抗はR_14A以下になつている。よつて、コ
ンパレータ出力３４ａ，３５ａはそれぞれ“Hi”
レベルになり、リレー２０はオン、リレー３７は
オフすることになる。よつて電磁クラツチ１３が
オン、電磁弁１６がオフし、圧縮機１２は吐出容
量100％でフル運転されることになる。

一方、吹出空気温度が低下し、R₁₄の抵抗値が
R_14Bより大きくなるとコンパレータ出力３５ａは
“L₀”レベルになり、リレー３７がオンし、電磁
弁１７が通電され、開弁することにより、圧縮機
１２は小容量（30〜50％）で運転されることにな
る。

吹出し温度が更に低下し、R₁₄の抵抗値がR_14D
以下になるとコンパレータ出力34aは“L₀”レベ
ルになり、リレー２０はオフし、その結果、電磁
クラツチ１３もオフとなつて圧縮機１２は停止さ
れることになる。

次に、圧縮機１２の具体的構成の一例について
述べる。第７図において、100は円柱状のロータ、
１０１はロータ１００に設けたスリツト１０２内
に半径方向に摺動自在に挿入されたベーンで、第
８図には２枚のみ図示してあるが、実際は４枚等
間隔に設けられている。１０３はこのベーン１０
の半径方向の往復運動を規制する円筒状のシリン
ダ、１０４，１０５は前記ロータ１００及びベー
ン１０１と微小空隙を介し、シリンダ１０３の両
端を挟むフロントサイドプレート及びリアサイド
プレートである。そして、これらロータ１００、
ベーン１０１、シリンダ１０３及びフロントサイ
ドプレート１０４、リアサイドプレート１０５で
作動空間Ｖを形成する。また、シリンダ１０３、
フロントサイドプレート１０４、リアサイドプレ
ート１０５はハウジング１０６，１０７と共にボ
ルト１０８で締め付け固定される。尚ロータ１０
０は回転軸１０９に一体的に結合されており、回
転軸１０９は軸受１１０によつてフロントサイド
プレート１０４、リアサイドプレート１０５に回
転支持され、電磁クラツチ１３等を介して自動車
エンジンからの駆動力を受けるようになつてい
る。１１１は外気との間の密封を保つ軸封装置で
ある。

そして、フロントサイドプレート１０４とハウ
ジング１０６とによつて吸入室１１２が形成さ
れ、冷凍サイクルの蒸発器５よりこの吸入室１１
２に吸入された冷媒は、フロントサイドプレート
１０４に開口した吸入ポート１１３（第９図）よ
り作動空間Ｖ内へ吸い込まれるようになつてい
る。即ち、作動空間Ｖ内には吸入圧の冷媒が充填
される（第９図ａ図示）。そして作動空間Ｖに吸
い込まれた冷媒は作動空間Ｖの容積減少に伴なつ
て圧縮され、最も圧縮された状態でシリンダ１０
３の吐出口１１４より吐出弁（図示せず）等を介
してハウジング１０７内の吐出室１０７ａへ吐出
され、次いで冷凍サイクルの凝縮器２へ吐出され
る。

Ｐはアンロード用ポートで、フロントサイドプ
レート１０４に開口し作動空間Ｖと吸入室１１２
とを連通している。従つて、このアンロード用ポ
ートＰが開口している状態では、作動空間Ｖがア
ンロード用ポートＰとの連通状態から離脱するま
での間は冷媒の圧縮が行なわれないことになり、
このアンロード用ポートＰの開口状態における圧
縮開始時の空間容積V₁は、第９図ｂに示し、ま
たアンロード用ポートＰを塞いだ状態における圧
縮開始時の空間容積V₀は第９図ａに示す。本例
ではV₁がV₀の30％〜50％程度となるような位置
にアンロード用ポートＰを開口させている。

１１５はアンロード用ポートＰを開閉する開閉
弁である。この開閉弁１１５の構造を具体的に説
明すると、第８図の如くポートＰに着脱する弁体
１１５ａと、この弁体１１５ａを開方向に所定荷
重で付勢するばね１１５ｂと、弁体１１５ａを駆
動するベローフラム１１５ｃと、ばね座を兼ねベ
ローフラム１１５ｃを案内するプレート１１５ｆ
とを備えている。尚、弁体１１５ａはステンレス
等高強度の材料で成形されている。そして、ベロ
ーフラム１１５ｃの背面側の室１１５ｄにはパイ
ロツト圧力導入通路１１７が連通しており、電磁
弁１６の制御によりパイロツト圧力、即ち吸入圧
若しくは吐出圧が印加されるようになつている。
１１７ａはパイロツト圧力導入通路１１７内に形
成された絞りで、パイロツト圧力が急激に室１１
５ｄに印加されるのを防ぐものである。一方、ベ
ローフラム１１５ｃの方面側の室１１５ｅには吸
入室１１２の圧力が印加されている。

上記したポートＰと開閉弁１１５の組合せによ
り、可変容量部材１８が構成されている。

ポートＰの開閉弁１１５の駆動は電磁弁１６に
より制御されるようになつている。

上記電磁弁１６は第１０図に示すように３つの
圧力口、即ち吸入圧力導入口１６ａ、吐出圧力導
入口１６ｂ及びパイロツト圧力導出口１６ｃが設
けられており、吸入圧力導入口１６ａは吸入室１
１２の圧力を、吐出圧力導入口１６ｂは吐出室１
０７ａの圧力をそれぞれ導入するようになつてお
り、またパイロツト圧力導出口１６ｃは開閉弁１
１５の弁体閉側の室、即ちパイロツト室１１５ｄ
に通じている。そして、電磁弁１６のパイロツト
圧力導出口１６ｃには、コイル１６ｄへの通電の
断続により磁性体製の弁体１６ｅの位置が制御さ
れて、吸入圧又は吐出圧がそれぞれ選択されて加
えられるようになつている。

従つてパイロツト圧力導出口１６ｃに吸入圧力
が導入された時にはパイロツト室１１５ｄが吸入
圧力になり、そのため、ばね１１５ｂの設定力で
弁体１１５ａが開方向に移動し開閉弁１１５はポ
ートＰを閉口する。逆に、パイロツト圧力導出口
１６ｃに吐出圧力が導入された時には、同様にパ
イロツト室１１５ｄが吐出圧力になるため、弁体
１１５ａはばね１１５ｂの設定力に抗して閉方向
に移動し、開閉弁１１５はポートＰを閉塞する。

なお、電磁弁１６はその過熱による作動不良を
防止するため、圧縮機１２のうち比較的低温とな
る部位、例えば吸入冷媒が通過するサービスバル
ブ（図示せず）やフロントハウジング１０６に接
して配設されている。

次に本実施例による制御方法の作動について説
明する。いま蒸発器５直後の吹出空気温度が高
く、温度感知器１４のサーミスタ抵抗値R₁₄が
R_14Aより小さいとコンパレータ出力３５ａは
“Hi”レベルとなる。これによりトランジスタ４
０はオンし、トランジスタ４１のベースとエミツ
タはほぼ同電位となりカツトオフされ、リレー３
７の常開接点３７ａは開放され電磁弁１６に通電
されない。従つて電磁弁１６は第１０図に示す状
態にあり、弁体１６ｅは吐出圧力導入口１６ｂを
開口しているので開閉弁１１５の弁体１１５ａは
吐出圧力に押圧され、ポートＰを閉塞している。
これにより圧縮機１２の吐出容量は大容量（100
％の容量）の状態でフル運転を行う。

そして、蒸発器５の吹出空気温度が低下し、温
度感知器１４のサーミスタ抵抗値R₁₄がR_14B以下
になるとコンパレータ出力３５ａは“L₀”レベ
ルになる、これにより、トランジスタ４０がオフ
することにより、トランジスタ４１に適当なベー
スバイアスが印加されてオンし、リレー３７の常
開接点３７ａが閉じ、電磁弁１６に通電される。
従つて、電磁弁１６の弁体１６ｅはコイル１６ｄ
によつて吸引され、吐出圧力導入口１６ｂを閉塞
するとともに吸入圧力導入口１６ａを開口するの
で、開閉弁１１５の弁体１１５ａは、ばね１１５
ｂにより押圧され、ポートＰを開口する。これに
より、圧縮機１２の吐出容量は小容量（30〜50％
容量）に限定される。

吹出温度が更に低下して、温度感知器１４のサ
ーミスタ抵抗値R₁₄がR_14D以下になるとコンパレ
ータ出力３４ａは“L₀”レベルとなる。これに
よりトランジスタ３８はオフするとともに、トラ
ンジスタ３９のベースバイアスをカツトオフす
る。従つて、リレー２０の常開接点２０ａは開放
状態となり、電磁クラツチ１３が切れ圧縮機１２
の運転が停止される。これにより室内空気の過冷
却と蒸発器５のフロストが防止される。

また、コンパレータ３５後段のトランジスタ４
０のベースと本制御回路１５のアース間、４２
ａ，４２ｂの手動操作による常開スイツチ４２に
より、コンパレータ出力３５ａに関係なく大容量
運転時であつても圧縮機１２を小容量運転に切替
制御することができる。すなわち常開接点４２ａ
を閉じることによりトランジスタ４０がオフし、
トランジスタ４１に適当なベースバイアスが印加
されオンし、リレー３７の常開接点３７ａが閉
じ、電磁弁１６に通電される。従つて常開接点４
２ａが使用者によつて閉状態になつている間、本
冷凍サイクルはコンパレータ出力３５ａに関係な
くコンパレータ出力３４ａが“Hi”レベルの時
は小容量運転、“L₀”レベルの時は圧種機１２の
運転が中止され、常開接点４２ａが開状態になれ
ば前記の冷凍サイクル制御機能を回復する。

上述のごとく本例では、蒸発器直後の空気温度
を感知し、その感知信号に応じて圧縮機容量を切
替え制御して、冷凍サイクルをその時の負荷に応
じた最適能力で作動させることができ、圧縮機の
消費動力を低減できるという効果が大であり、更
には圧縮機の断続使用による耐久性の低下や空気
音変動による冷房感の悪化といつた不具合も発生
せず、良好なる制御特性が得られるとともに、使
用者の意志あるいは、その他の条件に応じて、小
容量だけの運転の断続を行なうことができ、冷房
より省動力を優先したい場合（例えば加速時ある
いは登板時）には、エンジ負荷の低減に極めて効
果が大であり、省燃費とともに走行特性を向上さ
せることができる。

第１１図は第５図に示す制御回路１５の小容量
設定手段の他の一例を示す回路で、エンジンの回
転数からの信号を入力するものである。本例では
入力端子４５は図には示していないエンジンの点
火コイル４４の一次コイル４４ａの接地側に接続
され、エンジン回転数に応じた周波数の矩形波電
圧が印加されるようになつている。４３ａは周波
数−電圧変換回路で、コンデンサ４６の両端電圧
（Ｂ点の電位）はエンジンの回転数の上昇ととも
に上昇する。４７はコンパレータで、エンジン回
転数が所定回転数（例えば2000r・ｐ・ｍ）以下
になるとコンパレータ出力は“Hi”レベルとな
り所定回転数以上では“L₀”レベルとなる。

この実施例の場合、エンジン回転数が2000r・
ｐ・ｍ以上の時は、コンパレータ出力４７ａは
“L₀”レベルとなり、トランジスタ４８はオフ
し、トランジスタ４９はオンする。そのためエン
ジンからの信号は入力端子ａ（第５図）に入力さ
れる。これにより第５図においてトランジスタ４
０はオフし、トランジスタ４１はオンする。従つ
てリレー８７は通電し、常開接点３７ａが閉じ、
電磁弁１６が作動して、圧縮機１２の吐出容量は
小容量に設定される。この場合の本冷凍サイクル
の作動状態は第５図の手動操作スイツチ４２の常
開接点４２ａを閉じた、場合と同様である。

エンジン回転数が2000rpm以下の時はコンパレ
ータ出力４７ａは“Hi”レベルとなりトランジ
スタ４８はオンし、トランジスタ４９はオフす
る。このためエンジンからの信号は入力端子ａ
（第５図）に入力されない。圧縮機１２はコンパ
レータ出力３４ａ，３５ａの各レベルに従つて前
記のごとく大容量←→小容量の切替制御と運転の断
続が行なわれる。

第１２図ないし第１５図は、第５図に示す制御
回路１５の小容量設定手段の他の例を示す電気回
路である。

第１２図は冷房能力に影響する要素に関連した
スイツチ５０に連動されてトランジスタ５１をオ
ンオフさせ、スイツチ５０がオンした時にトラン
ジスタ５１がオンし、スイツチ５０の信号が第５
図に示す入力端子ａに入力され、圧縮機１２と吐
出容量を小容量に切替えるものである。かかるス
イツチとしては、ワイパー始動スイツチ、デフロ
スター入力スイツチ、ライト点灯スイツチ、スモ
ールライト点灯スイツチブロワーの小風量切替ス
イツチ等である。これらの２以上のスイツチと連
動させてもよい。これらのスイツチは、いずれも
日射が減少したりして車外からの熱伝達が少いこ
とを間接的に示したり、車内が比較的涼しいこと
を間接的に示すもので、冷房能力をさほど必要と
しない場合に相当する。

第１３図は車速を検出する車輪回転検出アンプ
５２の出力をトランジスタ５３に入力し、車輪が
一定回転速度以上に増大したときにトランジスタ
５８をオンさせ、第５図の入力端子ａに信号を入
力させ圧縮機１２の吐出量を小容量に設定するも
のである。なお車速はエンジンの回転数を間接的
にとらえたもので、一定速度以上の場合には冷房
能力が過剰となつている場合が多いことを考慮し
たものである。

第１４図はホトダイオード５４により直接日射
量を検出し、日射量が設定値以下になるとトラン
ジスタ５５をオンさせ第５図の端子ａに入力信号
を与え圧縮機１２の吐出量を小容量に切り替える
ものである。日射量が減少すれば冷房負荷が小さ
くなり冷房能力も少くてよいとの配慮である。

上述のごとく本例では蒸発器直後の空気温度を
感知し、その感知信号に応じて、圧縮機容量を切
替え制御して、冷凍サイクルをその時の負荷に応
じた最適能力で作動させることができるととも
に、エンジン回転数等の冷房能力に影響する要素
の状態を感知し、自動的に圧縮機容量が小容量に
制御され、冷凍サイクルがその時の負荷に応じた
能力で作動するようにし、もつて圧縮機の消費動
力を低く抑え、しかも圧縮機の断続回数を減ら
し、空気温度の変動をなくし冷房感を向上させる
ものである。

なお、上述の実施例では、蒸発器直後の空気温
度を感知し、制御を行なつているが、蒸発器内冷
媒圧力、または動冷媒温度、または蒸発器フイン
或は冷媒配管の表面温度等を感知し、これを容量
制御のための制御信号としてもよい。

また、抵抗２４等を外部より手動調整可能な可
変抵抗として、室温の設定温度を使用者が自由に
調整できるようにすれば、蒸発器のフロスト防止
以外に室温の温度制御の目的にも本発明を適用で
きる。

また同様に、本実施例では圧縮機容量を２段階
に制御しているが、圧縮機容量を３段階あるいは
連続制御とし、さらに細かな制御をするようにし
てもよいことは云うまでもない。

また、圧縮機１２としてはベーン型に限らず、
斜板型等の他の型式も使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来周知の自動車用空調装置の冷凍サ
イクル図、第２図は第１図図示装置の能力制御回
路を示す電気回路図、第３図は従来周知の能力制
御方法による蒸発器内冷媒圧力と蒸発器直後の空
気温度の変化を示す特性図、第４図は本発明装置
の全体制御系統を示す構成図、第５図は本発明装
置の制御回路１５の具体的構成を示す電気回路
図、第６図は第５図に示すコンパレータ３４，３
５の作動特性図、第７図は本発明に用いる圧縮機
の一実施例を示す断面図、第８図は圧縮機内容量
可変部材の構成を示す断面図、第９図ａ，ｂは、
本発明に用いる圧縮機の容量可変機構を示す説明
図、第１０図は本発明の一実施例で用いる電磁弁
の断面図、第１１ないし第１４図は制御回路１５
に付加する小容量設定手段の回路図である。 ５……蒸発器、１２……圧縮機、１３……電磁
クラツチ、１４……温度感知器、１５……制御回
路、１７……駆動装置をなす電磁弁、１８……可
変容量部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動車用エンジンの駆動力を受けて、冷媒の
   吸入・圧縮・吐出を行う圧縮機と、 前記エンジンからこの圧縮機への駆動力の伝
   達・非伝達を切り換える電磁クラツチと、 前記圧縮機の吐出容量を変化させる容量可変部
   材と、 この容量可変部材を駆動する駆動装置と、 蒸発器の冷却度合に関連する温度又は冷媒圧力
   を感知する感知手段と、 手動操作および冷房能力に影響する要素の状態
   の感知の少なくともいずれかにより、冷房能力に
   余裕が生じる状態を示す信号を出力する小容量設
   定手段と、 前記感知手段および前記小容量設定手段からの
   入力信号に基づいて前記駆動装置を作動させ前記
   圧縮機の吐出容量を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記感知手段からの入力信号
   に応じて前記駆動装置を作動させて前記圧縮機の
   吐出容量を制御し、 かつ、前記小容量設定手段からの入力信号によ
   り、前記感知手段からの入力信号による前記圧縮
   機の吐出容量設定にかかわらず、前記駆動装置を
   小容量側へ作動させ、前記圧縮機の吐出容量を小
   容量側へ変化させることを特徴とする自動車用冷
   凍サイクル制御装置。 ２ 前記制御手段が前記感知手段からの入力信号
   に応じて圧縮機吐出容量を20％〜50％、100％の
   ２段階に制御するとともに、前記入力信号により
   前記電磁クラツチの断続を行ない、前記小容量設
   定手段からの入力により前記入力信号にかかわら
   ず、圧縮機の吐出容量を20％〜50％に制御するよ
   うに構成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の制御装置。 ３ 前記小容量設定手段は、エンジン回転数が設
   定値以上に上昇した時に信号を発生するエンジン
   回転数検出手段よりなる特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の制御装置。 ４ 前記小容量設定手段が、車速が設定値以上に
   上昇した時信号を発生する車速検出手段よりなる
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の制御装
   置。 ５ 前記小容量設定手段は、日射量が決定値以下
   に低下した時信号を発生する日射量検出手段より
   なる特許請求の範囲第１項または第２項記載の制
   御装置。 ６ 前記小容量設定手段はワイパー始動スイツ
   チ、デフロスター入力スイツチ、ライト点灯スイ
   ツチ、スモールライト点灯スイツチ、ブロワーの
   少風量切替スイツチの１または２以上のスイツチ
   と連動して信号を発生する設定手段よりなる特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の制御装置。