JPS582850B2 - シヤリヨウヨウレイボウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車用冷房装置の冷房時における冷房感向
上を目的としたものである。

従来、一般に用いられる車輌用冷房装置は、車室内空気
を吸込み冷却器を通して冷却した後、再び車室内に冷却
された空気を吹出すことにより車室内冷房を行なってい
る。

この時冷気を吹出す風量は、切換スイッチにより強、中
、弱の３段階程度に切換る様製作されている。

しかし、長時間運転時においては、冷房機からの一定吹
出風量、一定風向に慣れてしまうと時間と共に冷風感が
損なわれる欠点を有していた。

そこで吹出口の風向を自動的に変化させることにより冷
風感を維持させるものが考えられている。

これは、冷房機の吹出口に取付けられている風向板をモ
ーター等の動力により、自動的に変化させ風向変化を持
たせたものである。

しかし、この方法は吹出口部分の機構が複雑となる為、
特に振動の多い車輌用には適さないという欠点を有して
いる。

本発明は上記問題に鑑み、振動の多い車輌用として有効
であり、電気回路により本発明の要件でる長時間運転時
における冷房感の向上を可能とした冷房装置を提供する
ものである。

まず、本発明による車輌用冷房機の制御装置をブロック
図により説明する。

第１図に示す通り車輌の電源であるバッテリー１に車輌
のキースイッチ２が接続されている。

キースイッチ２には図示していない冷房装置の電源スイ
ッチ及び送風機の速度調整を兼用する切換スイッチ３が
接続されている。

この切換スイッチ３て二方に分岐され、一方は後述する
送風機６の回転速度を変化させる為の抵抗器４に接続さ
れ、更に本発明の作用をなす変換器５、送風機６が直列
に接続されている。

切換スイッチ３て分岐された他方は、図示していない冷
却器の温度か、又は冷却器直後の空気温度を検出して、
図示していないコンプレツサを断続するサーモスイッチ
７に接続され、該サーモスイッチ７の出力は、図示して
いないコンプレツサに取付けられるマグネットクラッチ
８に接続されている。

又、前記サーモスイッチ７の温度検出部と温度設定部の
合成された電圧を入力とする比較器９が設けられており
、該比較器９は基準電圧を有している。

更に、該比較器９の出力は発振回路１０の電源に接続さ
れる。

該発振回路１０の出力は、前記変換器５に接続されてい
る。

又、発振回路１０は、前記切換スイッチ３が前記送風機
６を高速で回転させる位置にあることを検出する回路を
有している。

以上の如く構成された本発明による車輌用冷房機の制御
装置について作動を説明する。

まず車輌のキースイッチ２を閉とし、切換スイッチ３を
閉とする。

この時送風機回転速度が高速の接点位置とする，抵抗器
４は抵抗を通さずに直接変換器５に通電し、変換器５は
後述する様に接点を閉じて送風機６に通電され、送風機
６は高速で回転する。

これと同時にサーモスイッチγに通電され、サーモスイ
ッチ７の出力によりマグネットクラッチ８を吸着し、コ
ンプレツサを図示していない車輌のエンジンにより駆動
する。

従って冷房機は冷房能力最犬の冷房運転が開始される。

比較器９は前記サーモスイッチの温度検出部と温度設定
部の合成された電圧変化と基準電圧とを比較しており、
該基準電圧は前記サーモスイッチ７が温度検出部と温度
設定部とによりサーモスイッチ７の出力を断続する近く
の電圧とほぼ同じ値に設計される。

冷房運転が続行されており、サーモスイッチ７の湿度検
出部と温度設定部の合成された電圧が前記比較器９の基
準電圧より大となると、比較器９が作動し発振回路１０
に電源を供給する。

発振回路１０は内部発振を起こし、その出力により前記
変換器５を作動させる。

この時発振回路１０は前記切換スイッチ３が送風機６を
高速で回転させる接点位置にある時、前記の如く変換器
５を作動させる。

変換器５は、接点と抵抗器が並列に接続されたものを用
いれば送風機６の回転速度を簡単に切換えることが出来
る。

従って長時間の運転時においても、サーモスイッチが作
動する湿度付近になると自動的に冷房機の吹出風が強風
七弱風の繰返しとなる為、自然風に近い心良い冷房感を
味わうことが出来る。

又、サーモスイッチ７が作動する付近になるまで送風機
６は高速回転し続けている為、初期の冷房効果は損なわ
れることはない。

車輌の走行中に日射等により熱負荷が大きくなった様な
時には、サーモスイッチ７がマグネットクラッチ８を吸
着したままになり、比較器９は発振回路１０への通電を
断ち、送風機は自動的に高速で回転し続ける。

従って、最大能力の冷房運転に復帰する為、熱負荷の変
動に対しても機能を損なうことはない。

以上の本発明における一実施例を図に従い詳細に説明す
ると、第２図に示す如く車輌の電源であるバツテリ１に
車輌のキースイッチ２が接続されている。

キースイッチ２は、切換スイッチ３の電源端子Ｂと接続
されている。

切換スイッチ３のＨ、Ｍ、Ｌ端子は、それぞれ送風機駆
動用モーター６ａの高速接点、中速接点、低速接点であ
る。

このＨ．Ｍ，Ｌ端子と抵抗器４が接続されており、送風
機駆動用モーター６ａに対しＨ端子は抵抗を通らず直列
に、又、Ｍ端子は抵抗４ａを通して直列に、又、Ｌ端子
は抵抗４ａと抵抗４ｂを通して直列に接続されている。

この抵抗器４と送風機駆動用モーター６ａの間に直列に
変換器５が接続されている。

この変換器５は、常閉の接へ部５ａと抵抗５ｂとが並列
に接続されている。

この抵抗５ｂは、前記抵抗器４の抵抗４ａと抵抗４ｂさ
の和、すなわち低速接点切換時とほぼ同じ値に設計され
る。

送風機駆動用モーター６ａは、アースに接続されている
。

一方、切換スイッチ３のＰ端子は連続接点となっている
。

すなわち、送風機駆動用モーター６ａへの接点をＨ、Ｍ
、Ｌと切換えても、Ｐ端子側へは電源がそのまま連続し
て通電される様構成されている。

切換スイッチ３のＰ端子は、サーモスイッチ７と比較器
９の電源に接続されていると同時にサーモスイッチ７に
より駆動されるリレー接点７ａに接続されている。

このリレー接点７ａとマグネットクラッチ８が直列に接
続され、更にマグネットクラッチ８はアースに接続され
ている。

サーモスイッチ７は、温度検出部１１と温度設定部１２
を有しており、温度検出部１１はサーミスタの如く温度
により抵抗値が変化する物質を使用し、温度設定部１２
は可変抵抗器を使用している。

又、抵抗１３、１４、１５とセンサー１１及び可変抵抗
器１２の直列回路とでブリッジ回路を構成している。

このブリッジ回路の抵抗１３とセンサー１１との接続点
（Ｃ点）は、抵抗１６を介して増幅作用をする演算増幅
器２０の反転入力に接続されている。

又、抵抗１４と抵抗１５の接続点（Ｄ点）は、抵抗１７
を介して演算増幅器２０の非反転入力に接続されている
。

又、演算増幅器２０の非反転入力端子と出力端子は、抵
抗１８を介して接続されている。

更に演算増幅器２０の出力端子は、抵抗１９を介してト
ランジスタ２１のベースに接続されている。

このトランジスタはＮＰＮ型で、コレクタはリレーコイ
ル２２を介して電源に接続されている。

このリレーコイルと並列にダイオード２３が接続されて
いる。

又、電源とアース間にダイオード４１が接続されている
。

このサーモスイッチ７のＣ点から抵抗２６を介して、比
較器９の演算増幅器２８の反転入力端子が接続されてい
る。

又、抵抗２４、２５とで直列接続されており、その接続
点（Ｆ点）と抵抗２７を介して演算増幅器２８の非反転
入力端子が接続されている。

演算増幅器２８の出力端子は、抵抗２９を介して電源に
接続され、抵抗３０を介してアースに接続されていると
共にトランジスタ３１のベースに接続されている。

トランジスタ３１はＰＮＰ型であり、エミッタは電源に
接続され、コレクタは発振回路１０の電源に接続されて
いる。

発振回路１０はＮＰＮ型のトランジスタ３８、３９のエ
ミツタがそれぞれアースに接続されており、コレクタは
それぞれ抵抗３２、３５を介して電源に接続されている
。

又、トランジスタ３８、３９のベースは、それぞれ抵抗
３４、３３を介して電源に接続されている。

このトランジスタ３８、３９はお互いのコレクタとベー
ス間にそれぞれコンデンサ３６、３７が交差して接続さ
れている。

又、トランジスタ３９のコレクタは、抵抗４０を介して
トランジスタ４１のベースと接続されている。

トランジスタ４１はＮＰＮ型で、エミツタはアースに接
続されている。

一方、コレクタは抵抗４２とツエナーダイオード４８の
直列接続を介して切換えスイッチ３のＨ端子に連なる部
分に接続されていると同時に、抵抗４３を介してトラン
ジスタ４４のベースに接続されている。

トランジスタ４４はＮＰＮ型で、エミツクはアースに接
続されており、コレクタはリレーコイル４５を介して電
源に接続されている。

このリレーコイル４５と並列にダイオード４６が接続さ
れている。

以上の如く構成された本発明の実施例について作動を説
明する。

まず車輌のキースイッチ２を閉とし、切換スイッチ３を
実線位置にする。

従って切換スイッチ３のＢ端子とＨ端子及びＰ端子が接
続され、電源が供給される。

切換スイッチ３のＨ端子から抵抗器４の抵抗部分を通ら
ず直接変換器５に通電され、変換器５の常閉接点部５ａ
を通り送風機駆動用モーター６ａに通電される。

その為、送風機駆動用モーター６ａは高速で回転する。

同時に切換スイッチ３のＰ端子からサーモスイッチ１に
通電される。

サーモスイッチ７では、乗員の希望する温度に設定され
る温度設定部である可変抵抗器１２と冷却器温度を検出
する温度検出部であるサーミスタ１１の直列回路により
、抵抗１３との分圧電圧をＣ点に発生する。

同時に抵抗１４、１５との分圧電圧がＤ点に発生し、Ｃ
点とＤ点との電圧を入力とする演算増幅器２０がスイッ
チングする。

この演算増幅器２０は抵抗１６、１７、１８を伴ってシ
ュミット回路を構成している。

従ってＤ点の電圧に対してＣ点の電圧が降下すれば、演
算増幅器２０がスイッチングして、抵抗１９を介してト
ランジスタ２１のベースに通電し、逆にＤ点の電圧に対
してＣ点の電圧が上昇すれば、トランジスタ２１への通
電は断たれる。

この時、演算増幅器２０はシュミット回路として作動す
る為、Ｄ点の電圧に対して多少のヒステリシスをもって
スイッチングする。

その為、Ｃ点の電圧がＤ点の電圧より降下した時、トラ
ンジスタ２１へ通電し、Ｃ点の電圧がＤ点の電圧より多
少上昇した時、トランジスタ２１への通電が断たれる。

そのヒステリシスは、抵抗１８により調整することが出
来る。

トランジスタ２１は、リレーコイル２２を駆動する。

ダイオード２３は、リレーコイル２２のサージ吸収用で
ある。

リレーコイル２２は、そのリレー接点７ａを開閉する。

今、可変抵抗器１２が任意の位置に設定されており、サ
ーミスタ１１が冷却器温度を検出している。

サーミスタ１１て検出する温度が可変抵抗器１２により
設定された温度より高い時には、サーミスタ１１の抵抗
値が小さい為、Ｃ点の電圧はＤ点の電圧より低く、演算
増幅器２０はスイッチングしてトランジスタ２１へ通電
する。

従ってトランジスタ２１は導通となり、リレーコイル２
２に通電し、接点１ａを吸着しマグネットクラッチ８が
吸着され、コンプレツサが運転される。

よって冷房運転が開始される。

又、可変抵抗器１２により設定された温度とサーミスタ
１１が検出する淵度が等しくなると、いいかえればＤ点
の電圧よりＣ点の電圧がヒステリシスを含めて高くなる
と、演算増幅器２０がトランジスタ２１への通電を断つ
ためトランジスタ２１は不導通となり、リレーコイルは
通電を断たれる為、接点７ａを開放し、コンブレツサは
停止する。

この時Ｃ点の電圧を比較器９が検出している。

比較器９は抵抗２４、２５により分圧した電圧を基準と
し、演算増幅器２８の非反転入力に接続している。

演算増幅器２８は抵抗２６、２７を伴ってコンパレータ
を構成しており、前記基準電圧（Ｆ点）と前記サーモス
イッチ７のＣ点における電圧を比較している。

ここでＦ点の電圧は、前記サーモスイッチ７のＤ点の電
圧とほぼ同じ値に抵抗２４、２５により調整されている
。

従って冷房運転開始時は、前記サーモスイッチ７のＣ点
における電圧はＦ点の電圧より低い為、演算増幅器２８
はトランジスタ３１へ通電している。

よってトランジスタ３１のベース電圧は上昇し、該トラ
ンジスタ３１は不導通となる。

又、サーモスイッチＴのサーミスタ１１が検出する温度
が低下するき、サーミスタ１１の抵抗値が上昇し、Ｃ点
の電圧が上昇する。

そして、比較器９のＦ点電圧より前記Ｃ点電圧が上昇す
ると、演算増幅器２８がトランジスタ３１への通電を断
つ。

従ってトランジスタ３１のベース電圧は、抵抗３０によ
りアースに落ちている為低下し、トランジスタ３１は導
通となり発振回路１０の電源を供給する。

発振回路１０は抵抗３２、３３、３４、３５とコンデン
サ３６、３７と、トランジスタ３８、３９とにより無安
定マルチバイブレークを構成している。

この無安定マルチバイブレークは、電源の通電と同時に
発振を開始する。

この無安定マルチバイブレークは、抵抗３３、３４及び
コンデンサ３６、３７の値を変えることにより発振周波
数を自由に調整出来る。

この発振された信号を抵抗４０を介してトランジスタ４
１へ導き、トランジスタ４１を作動させる。

このトランジスタ４１の作動は、抵抗４３を介してトラ
ンジスタ４４へ導かれる。

この時、抵抗４２とツエナーダイオード４８を介して切
換スイッチ３のＨ端子に連なる部分に接続されている為
、切換スイッチ３がＨ端子に接続されている時ツエナー
ダイオードが導通し、トランジスタ４１へ抵抗４２を介
して電流を流し、切換スイッチ３がＭ、又はＬ端子に接
続されている時は、抵抗器４の抵抗４ａ，又は４ａと４
ｂの合成抵抗により電圧降下する為、又、ツエナーダイ
オードのツエナー電圧迄上昇しない様ツエナーダイオー
ド４８が決められているから、トランジスタ４１ヘツエ
ナーダイオード４８が通電しなくなり、トランジスタ４
４のベース電圧が降下し、トランジスタ４４は不導通き
なる。

従って、前配の如く切換スイッチ３がＨ端子に接続され
ている時のみトランジスタ４４が作動し、切換スイッチ
３がＭ１又はＬ端子に接続されている時にはトランジス
タ４４が不導通となる。

よって、トランジスタ４４によって駆動されるリレーコ
イル４５は、トランジスタ４４と同様に作動する為、変
換器５のリレー接点５ａも同様に作動する。

但し、このリレー接点５ａの作動は常閉接点である為、
位相が１８０℃ずれて作動する。

すなわち、トランジスタ４４が導通した時、リレー接点
５ａは開となる。

又、ダイオード４６は、リレーコイル４５のサージ吸収
用である。

以上の如く、切換スイッチ３が送風機駆動用モーター６
を高速回転させるＨ端子に接続されていて、サーモスイ
ッチ７がコンプレツサを停止させる付近の温度になった
時、送風機の回転速度が周期的に変化する為、冷房機の
吹出風は周期的な強弱風となる。

又、実施例において変換器を抵抗器４と送風機駆動用モ
ーター６ａの間に接続したが、電源と切換スイッチ３と
抵抗器４と送風機駆動用モータ６ａの直列閉回路中どこ
に設けても同様な効果が得られる。

以上の如く本発明によれば、次の様な優れた効果がある
。

（１）送風機の回転速度が周期的に変化し、吹出風が周
期的に変化する為、長時間運転時においても冷房感が損
なわれることがない。

（２）サーモスイッチが作動し、コンプレツサを停止さ
せる付近の淵度になった時、送風機の回転速度が周期的
に変化する為、初期の冷房効果が損なわれることがない
。

（３）切換スイッチが送風機を高速で回転させている時
に送風機を周期的に変化させる為、中速、又は低速の接
点位置で駆動している時に抵抗器４と変換器５に設けら
れた抵抗の合成値により発生する送風機の異常低回転を
防止出来、たえず冷風感を持たせることが出来る。

（４）冷却器吹出口は従来の構造そのままであり、電気
回路のみて構成されている為、取付時、又振動に対して
も何ら制約されることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブロック図、第２図は本発明の実施例
を示す回路図である、図中同一記号は同一品、又は同一
作用を示す。 １はバツテリ、２はキースイッチ、３は切換スイッチ、
４は抵抗器、５は変換器、６は送風機、７はサーモスイ
ッチ、８はマグネットクラッチ、９は比較器、１０は発
振回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 切換スイッチと抵抗器とファンモークを包含する送
   風機速度調整回路と冷却器直後の空気混度を検出してコ
   ンプレツサを断続するサーモスイッチ及び該サーモスイ
   ッチにより駆動されるマグネットクラッチを包含するコ
   ンプレツサ制御回路とを有する車輌用冷房装置において
   、前記送風機速度調整回路に送風機速度が周期的に変化
   する変換器を設け、前記切換スイッチを高速回転に切換
   えた信号と、前記サーモスイッチの混度設定部及び温度
   検出部からの信号とにより前配変換器が駆動されること
   を特徴とする車輌用冷房装置。