JPS5948219A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 不ヒＩ＾明は車両用空調望１１１ｉ′に＋ＩＡ　ｒる。

公９．Ｉ］の自効車用空調装置は、第１図の便し＋：ｌ
ｉｉ　１％口こ示ｆように、エンジンＥによりベルトお
よびテーリな介して駆動されるコンプレッサ１２により
圧縮された冷媒は、実線矢印に示すように、コンデンサ
Ｃｏｎｄ、レシーバＲｅｃ１高圧高圧ヌカスイッチ１ノ
圧々カスイッチ１ｏを経て）膨張弁Ｉ！ｉｖにより膨張
し、エバポレータＥｖｐにて吸熱ガス化したのちコンプ
レッサ１２に廖る回路を循環し、一方フアン６により吸
込まれた空気はエノぐポレータＥｖｐで冷却されたのち
、車内上層吹出し、車内足元吹出し、デフロスタ吹出ジ
ノ３方回に分流するようになされている。

このようなｇ！調装置のＭｉｌ＋姉は、第２図の１ｔｉ
ｌＪ　１１１回路図に示すように、バッテリ１を電ｌ原
とし、イグニションスイッチ２を投入スルト、リレー３
が励（１＜ｋされ、その接点３ａがオンとなり、ファン
スイッチ４の位置選択によりレジスタ５を介シてエバポ
レータ用ファンモータ６の電圧が制細さ、１ｔ１　ファ
ンスイッチ４の位置Ｌ　、　Ｍ　、　Ｈのいずれかが選
択されると、エアコンスイッチ２の投入により車内吹出
温度開削用サーモスタット９、コンプレッサ保護用低圧
々カスイッチ１０および高圧々カスイッチ１．１　ｆ　
擾てリレー８が励磁され、その接、Ｉ；、Ｉ、ｇ　ａｆ
’ｓオンとなることにより電磁クラッチ１２’が励１１
荘され、コンプレッサ１２がエンジンＥにより駆萌され
、冷房運転回路が構成される。コンプレッサ１２の１・
式転によりエバポレータＥｖｐのｌ品等が低下し、ここ
を通必する空気は冷却さルたのち車内へ吹出される。そ
の際、サーモスタット９は工／？ポレータＢｖｐの温度
又はその迦僧の慴気７．（、ｆ１度　検出し、その温度
が設定値となるよう（（コンプレッサをオンオフ制υ１
する。サーモスタットの設定湿度は、−１没的にはエバ
ポレータの凍結を１Ｓ７ｊ　、＋ｈする０℃近傍の温度
とされている 鏝近の自ｔクカ車用空調装−：・ｈ市内吹出空気］）温
度制量は、二ノ々ポレータで冷却し１塀湿された空気を
ヒータ部で再俤しＪｆｊ　を昆として車内へ吹出すいわ
ゆるエアミックス方式が一般的であるが、エアコンスイ
ッチ７を投入すれば、濱にコンプレッサはエノぐポレー
タＭ度がｌ）　′ｔ；　、Ｊ、ｉ傍となるように運転さ
れるので、それ程（はＪｉｊ七力を礎しない中間季又は
冬季等においてもコンプレッサが煩繁に４転され、燃費
悪化、ドライノぐビリティの悪１ヒの要因となっている
。

本発明はこのような事情に権みて提案されたもので、前
記欠点を解消する効果的で且つ実用的な重両用空調装置
を提供することを目的とする。

本発明による車両用便）ｉＩ＠装置は蒸発器の？高度を
検出し上記検出温度が設定温度になるように冷媒王縮機
ル制圃する単向用空調装置において、上記蒸発器の温度
または蒸発器吹出空気／Ｍ度を検出する手段と、上記蒸
発器入口空気温度を検出する手段と、上記蒸発器入口空
気温度の昇降に＋、５じてこの昇降方向と逆方間に上記
蒸発器または蒸発器吹出空気＠度を降昇するように上記
冷媒圧縮機を側佃し、且つ上記蒸発器入口空気温度によ
って上記蒸発器の設定温度を段階的に変１ヒするように
自吻制刑する手段とを鴨えてなることを特徴とする。

本発明の一実施例を図面に基いて詳細に説明すると、第
３図は本発明の要部をホす覗略図、第４図は本発明によ
る制陶回メイ図、第５図は本発明におけるサーモ回路の
μ体（）ｉｌｌ　＆示１−図、第６因はエバポレータ流
入空気温度と分岐電圧との関係を示す園、第７図はエバ
ポレータ温度と分岐電圧との関係を示す図、第８図はエ
バポレータ流入空気温度とエバ号？レータ／＠度との関
係を示す図である。

第３図および第４図において、ンル１１ン１および第２
図と同一の符号はそれぞれｍ１図および第２図と同一の
部材を示す、ｌ第３図および第４図においテＲａはエバ
ポレータＥｖｐへの空気、加入側に付設されエバポレー
タへのＶ＋Ｉｅ人空気温空気温度するサーミスタ、Ｒｅ
はエバポレータからの空気吹出側忙付設されエバポレー
タ温度又はエバポレータ流入空気温度（以下エバポレー
タ温度という）を検出するサーミスタである。

２０はエアコンスイッチ７と低１上々力スイツチ１０と
の間に挿入されたサーモコントローラでサーミスタＲａ
、Ｒｅの゛谷検出・藺を人力することによりリレー８を
介してコンプレッサ１２をオンオフ制御するものである
ら２１はサーモコントローラ２０の設定値１、を最冷値
に固定する最冷スイッチである。

第５図νこおいて、エア壬ンスイッチ７を介してｖｔ源
がコントローラ２０へ印加されると定電圧ダイオードＺ
Ｄとサージ保護用コンデンサＣにより一定の制御電圧に
割面されて回路に印加される。最冷スイッチ２１がオフ
の時サーミスタＲａの検出温度により分岐点Ａの電圧ｖ
ＡはサーミスタＲａと固定抵抗Ｒ１との分圧により第６
図に示す電圧を生ずる。分岐電圧ＶＡは比較器ＯＰ、と
ＯＰ、の−側端子へ入力される。

固定抵抗Ｒ１とＲ３＋Ｒ，の分岐電圧が比較器ＯＰ１の
＋側端子へ、また固定抵抗Ｒ，＋Ｒ。

とＲ４の分岐電圧が比較器ＯＰｔの＋側端子へ入力され
ており、前述の分岐電圧ＶＡと比較し、＋側電圧〉−制
電圧となると、夫々の比較器はＨレベルの出力をトラン
ジスタＴｒ１またはＴｒ、のペース側へ印加し、それぞ
れのトランジスタはオフとなる。トランジスタがオフの
時は分岐点Ｃ点の電圧ＶＣは固定抵抗Ｒ８１とＲｓｔの
分電圧となる。比較器ＱＰ、またはＯＰ、がオフの時は
逆にトランジスタＴ　ｒｌ　　＊　Ｔ’ｔがオンとなり
固定抵抗Ｒ１，に並列に固定抵抗Ｒり。

Ｒｌｏが付加されて電圧ＶＣが「圃くなるよう構成され
ている。また比較器ＯＰ８の＋ｊａｉｌＩ端子へは前述
分岐電圧ＶＣが入力され他方の一側端子へはサーミスタ
Ｒｅと固定抵抗Ｉ？１．との分岐型１王ＶＢが入力され
、＋側電圧＞　−１Ｉ（Ｉｌ電田の時比較ｉ０Ｐ、はＨ
レベルの出力をトランジスタＴｒ。

のベースへ印加し、Ｔｒ、のコレクターエミッタ間をオ
ンさせ、これＫよってトランジスタＴｒ４　もオンとな
る。これによりエアコンスイッチ１を介した電圧がトラ
ンジスタＴｒ４を介して低圧々カスイッチ１０を経てリ
レー８を作動させ、接点８８がオンとなりコンプレッサ
１２を駆動させる。分岐電圧ＶＢは工・々ポレータ温度
により第７図のように設定されている。

エバポレータ温度が低下し分岐・電圧ＶＢの電圧が上昇
すると比較器ＯＰ３の入力状態が＋側電圧〈−側電圧と
なりその出力はＬレベルとなりトランジスタＴｒ４はオ
フとなる。よってコンプレッサ１２の駆動は停止される
。最冷スイッチ２１をオンするとサーミ゛スタＲａＫか
＼わらず分岐電圧ｖＡは大となり比較器ＯＰ１　、ＯＰ
。

はＬレベルとなる。

次に上記本発明の一実施例の作用について説明する。

冷ｍ負荷が大でエバポレータ流入空気温度が非常に高い
とき、エアコンスイッチ７をオンすると流入空気温度が
高いため分岐電圧７人が大となり比較器ＯＰ１およびＯ
Ｐ！はＬレベルとなりトランジスタＴｒ、およびＴｒ、
はオンとなる。よって分岐電圧Ｖｃの’！ＥＥは高レベ
ルとなる。また、エバポレータ温度は高温であるため、
分岐電圧ＶＢは小さく比較器ＯＰ３はＨレベルとなりト
ランジスタＴｒ４をオンさせコンプレッサ１２を駆動す
る。これによりエバポレータ温度は急速に低下し、かつ
その指令温度となる分岐電圧ＶＣは高段側であるため、
その指令温度は最冷温度となる。最冷温度は一般的にエ
バ／１／−夕の凍結を防止するほぼ０℃（コンプレッサ
オフ温度）に設定される。エバポレータ温度が最冷温度
まで低下すると分岐型１上ＶＢが上昇しＶＢ）ＶＣとな
ると比較’ｌａ　ＯＰ３はＬレベルとなりコンプレッサ
１２は停止する。これによりエバポレータ温度が上昇し
はじめ比較器ＯＰ、のオフセット（ディファレンシャル
）ヲ設定する固定抵抗”１４により定まるｆｊＡ度まで
上昇すると再びＶＣ＞ＶＢとなりコンプレッサ１２は駆
動する。このようにしてエバポレータ温度が最冷温度に
冷却される闇に車内温度が低下してくると（冷＠負荷大
のため内気循環で′戸開きれている）エバポレータ流入
空気温度が低下し、第１の設定温度まで達すると分岐電
圧ＶＡは比較器ＯＰ□の＋側成圧より小となりＯＦ、の
出力はＨレベルとなる。よ゛って、トランジスタＴｒ、
はオフとなり分り支電圧Ｖｃは低下し、比較器ＯＰ、の
＋側基【≠Ｉｔ！圧は低下することとなり、エバポレー
タ温度は以前の状態より高い温度となるようコンプレッ
サ１２がオンオフ運転さ瓢エノクテレータ温度は中間温
度で保持される。これにより車内温度は初期の熱気もと
れほぼ快適な温度に保持される。さらに冷房負荷が軽減
されると車内温度が低下しエバポレータ流入空気温度が
低下し第２の設定温度に達すると分Ｉ肢電圧ＶＡは比較
器ＯＰ、の＋側電圧より小となりＯＰ、の出力はＨレベ
ルとなりよってトランジスタＴｒ、はオフとなる。よっ
て分岐電圧ＶＣはさらに低下し比較器ＯＰ、の＋側基堕
電圧が低下することとなり、エバポレータ温度はさらに
高い温度となるようコンプレッサ１２のオンオフ点が変
動することとなる。よってエバポレータ温度が上昇し車
内温度の低下がとまり、かつ若干上昇して安定する。

外気導入でエアコンを作動させていても前述同様に冷房
負荷となる外気温度の変動に伴ないエバポレータ温度が
ステップ状に駆動することとなり、かつその状態は冷房
負荷大の時は冷房効果を一ヒげるためエバポレータ幅ｒ
ｆｉが低下し、冷房負荷が小の時は無駄な、令ノ芳Ｊｌ
ｔ２翫を防止するよう自動的にコンプレッサ１２をオン
オフ■用副することとなる。その状１メ１図は単８図に
示されている。

またエバポレータ流入空気温度にか＼わらず最大能力で
冷房したい時は、最冷スイッチ２ノをオンすると分岐′
ば圧ＶＡは高（１）に１呆侍されるため、比較器ＯＰ、
、ＯＦ、はＬレベルで保持されるため、エバポレータ扁
ＩＷは最冷温間となるようコンプレッサ１２がＩｇｌｘ
　辿されろうこの機能は最冷）里転の他に低外気温時の
除ｌ晟能力を叫る時使用すると便利である、 本発明は以上のＵ口く構成さ机ているので以下の如き優
れた作用効果が得られる。

（わ　エバポレータへ流入する？８気都度が高い時は最
大冷房運転となり、ｎｉｌ記温度が低下するトエバポレ
ータ温度が中間ｌ晶塵となるように、またさらに流入空
気温ｔｔが低下するとよりエバポレータ温度が高くなる
ように１・助コントデ状にエバポレータ温度を変化させ
、車内温度を負荷にバランスして快適となるよう自動コ
ントロールし、かつ無駄なコンプレッサの運転を防止す
る。

■　エバポレータ幅ｊＷが負荷に応じて適度なス　　　
　−テッグ変化するため、乗員に節度あるコントロール
感か与える。

（■　冷房負荷が大なるとき内気循環で空調を行なうと
流入空気温度（車内温度）が所定温度となるまで最大冷
房運転で運転され、亀速に車内を冷却し、所定温度でス
テップ状にその運転点を変えることになり車内の熱気を
充分叫くしてから快適温度となるようｔｌｊｌＪ　ｈｍ
されることとなり、これにより自ＩＥＩＩ、ｆｆントロ
ール感をより強く乗員に与えることが出来る。

（４）冷房負荷が小さくなり外気導入に切換えると、外
温に応じてエバポレータ温度が変１ヒし、かつ、エバポ
レータ指令温度が外１Ｍより高く々ると目動的にコンプ
レッサはオフされることどなる。

（の　上記の各操作がＩＩ勤でｉ′］′なわれるごとに
よｔＪ１’：、Ｍの操作が省かれ、ｆ：金ケ１ｆ転に専
念できるっ （の　最大冷房、または除湿を必・卑と′「る時は、最
冷スイッチを押すことにより耐大冷房または除湿Ｉ嘔転
となる。

■　上記の各機能は比較的安価に［Ｉ戊で去るので実用
上有嘘であろう 以上は本発明の一実ＩＮ例について説明したが、本発明
は上記の実施例のみに限定されるものではなく、例えば
エバポ１／−夕の指令温度の変更ステップ数は上記実施
例では３憎で不したが２没でも４段以上でも容易に構成
出来るものであり、また上記実施例の構成はＩ　Ｃによ
るアナログ回路で示したが、マイコン等によるアナログ
回！１１．Ｗｔａ３Ｅでも容易に構１戎出来るものであ
り、さらにまた上記実施例では負荷を検出する手段とし
てエバポレータへ流入する空気温１斐を検出するサーミ
スタを用いるものをボしたが、これの代りに車内温度セ
ンサまたは車外温度センサあるいはこれら２種のセンサ
の組合せを用いＣもよいこと勿論である。

要するに本発明によれば蒸発器の温ＩＷを検出し上記検
出温度が設定温度になるように冷媒圧組機を制砒する車
両用空調装置において、上記蒸発器の温度または蒸発器
吹出空気温度を検出する手段と、上記蒸発器入口空気温
度を検出する手段と、上記蒸発器入口空気温度の昇１４
に応じてこの昇降方向を逆方向に上記肱発器または蒸発
器吹出空気温度を降昇するように上記冷媒子線１惨を制
阻し、且つ上記蒸発器入口空気温度によって上記蒸発器
の設定温度な没階的に変１ヒするように自動制御する手
段とを貝えてなることにより、快適運転、省エネルギお
よび安全運転を図る効果的且つ実用的な車両用空調装置
を提供するものであるから、本発明は腕値上極めて有益
なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の要部を示す概略図、第２図は＠１図
に示す装置ｄの？ｉ＋ｉｉ　６ｍ回路図、第３図は本発
明の要部をポす（ｇｌｔ　Ｆ’＋（ｆ、図、第４図は本
発明による割咄回路図、 第５図は本発明におけるサーモ回路の具体例を示す、−
図、 第６図はエバポレータ流入空′Ａ温度と分岐′重圧との
関係を示す図、 ＠７図はエバポレータ温度と分岐重圧との関係を示Ｔ図
、 第８図はエバポレータｒ＋ｉＥ人便気温度どエバポレー
タ温度との関係を示す図でちる。 １・・・バッテリ、２・・・イグニッションスイッチ、
３・・・リレー、３ａ・・・接点、４・・・ファンスイ
ッチ、５・・・レジスタ、６・・・ファンモータ、７・
・・エアコンスイッチ、８・・・リレー、８ａ・・・接
点、９・・・サーモスタット、１０・・・低匝々カスイ
ッチ、１１・・・’４　Ｅ々カスイッチ、１２・・・コ
ンプレッサ、１２′・・パ−磁クラッチ、２０・・・サ
ーモコントローラ、２〕・・・最冷スイッチ、ＢＶＰ・
・・エバポレータ、Ｒａ・・・エバポレータ流入璧気温
１ず検出Ｉｌｌサーミスタ、Ｒｅ・・・エバポレータ吹
出空気温度検出用サーミスタ。 出噛人痩代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦申内疋冗ｊ
欠出 第　２　図 歎　３　図 〜３ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 蒸発器の湿度を検出し上記検出幅Ｉ駈が設定ｌ＾Ｗ１ｉ
   （ｆ　Ｋ　′＆、るように冷媒（ｆ梱ゎあをＩ捕（１１
   ］１　”する重両用空調装置において、上記ム発器の７
   晶度または感発器吹出空気温度を検出する手段と、上ｉ
   己厖端器入口ごＰ気ｒ１１Ｆ１度を検出する手段と、ト
   記入礒器入ロ空気７ＡＡ　ｌ１ｉｊｌ−の昇降に応じて
   こ〔ハｉ、１′、　、、千万回と（甲方向υζ上記ｉと
   発器または蒸発器吹出９爪１醤度を１１手界゛するよう
   に上記冷媒士縮澄を・ｈｌし囲し、はつ上記載発器人口
   空気温１更によって上記蒸発器の設定湿度を）α１・ｌ
   −？的に変１にするように１」・す１仙１ｔｆ４１する
   手段とを貝えてなることを峙１′改とする屯１ＩＩＩｌ
   用空調装置。