JPS6144019A - 車両用冷蔵庫・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】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両に搭載された冷凍庫を含む冷蔵の作動装
置であって、とくに冷凍サイクル作動中の内燃機関のア
イドル回転速度を増加させる調節機能を有する車両用冷
蔵庫作動装置に関する。

（従来の技術） この種の装置は、実開昭５５−９４．２１６号に示され
るように、冷蔵庫のための冷媒を空気冷却（冷房）用の
冷媒配管を分岐して得るようにするものが知られている
。

（発明が解決しようとする問題点） このような冷蔵庫作動装置にあっては、冷蔵庫への冷媒
供給の際に空気冷却への冷媒供給が減少するために、特
に内燃機関のアイドリング時の空気冷却器による冷房効
果が減少する問題がある。

（問題を解決するための手段） 本発明は上記の問題を解消するために、冷蔵庫使用中の
アイドル回転速度を冷蔵庫を使用しないで冷却器だけで
使用している場合に比べて増加させるように調整手段を
作動させる構成にしたことを特徴とする。このため、冷
蔵庫の使用に応動する信号発生手段が、アイドル回転速
度をさらに増加させるアイドル回転速度調整手段に冷蔵
庫使用信号を付与するようにした。

（作　用） かかる構成により、冷蔵庫が使用される場合のアイドル
回転速度は、冷却器のみ使用する場合よりも増速される
。この結果、冷凍サイクルを循環する冷媒量が増加し、
冷却器へ分岐される冷媒の減少が抑えられる。

（発明の効果） 従って、アイドリング運転中において、比較的強い冷房
効果を必要とする場合において、冷却器の冷却効果が冷
蔵庫のために失われることか抑えられ、冷房フィーリン
グを損なうことがない。

（実施例） 以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づいて詳細に
説明する。

第１図に冷却庫１の模式的断面図が図示され、第２図に
周辺装置と組み合わされた全体システムが図示されてい
る。

第１図においてより詳細に示されるように、冷却庫１内
には対流用送風モータ２とエバポレータ３とが配置され
、また冷却庫１には手動操作にて開閉可能な開閉部材４
が備えられている。エバポレーク３は管３Ａ、３Ｂを介
して、自動車機関によって駆動される第２図図示の冷凍
サイクル５から冷媒が供給されるようになっている。こ
のエバポレータ３は、上層部３Ｃにおいて送風モータ２
からの空気流を通過させ、このとき通気流を冷却する。

白抜き矢印に示すこの空気流は冷却庫内の冷蔵庫部ＩＡ
を通り、エバポレータ３の下部を通って送風モータ２に
帰還される。ＩＢは冷蔵庫部ＩＡに収納さた内容物を示
している。

エバポレータ３の下層部３Ｄには、空気流から遮蔽され
た区画に冷却庫部ＩＣが形成しである。

この冷却庫部ＩＣには、回動式またはスライド式なとの
適当な開閉部材６が付設されている。ＩＤは冷却庫部Ｉ
Ｃ内に収納された製氷Ｉを示してい冷却庫１内において
、送風モータ２による空気流が冷蔵庫部ＬＡに至る通路
、例えば送風モータ２とエバポレータ３との間には、通
電により発熱する発熱体７が配設されている。発熱体７
は、セラミックヒータなどと呼称されるハニカム構造体
が適用される。この実施例では、特に正の抵抗一温度係
数を有するものが使用されている。ＰＴＣヒータと通称
されるこの特性の発熱体は、自身の温度が所定の値に達
すると自身の抵抗値を増加させることにより、自己温度
調整作用を発揮する。

しかして、エバポレータ３における冷却作用を停止し、
発熱体７に通電した場合には、空気流は発熱体７出加熱
され、冷蔵庫部ＩＡを温蔵する。

従って、この実施例に関する限り、冷却庫１は冷凍、冷
蔵兼温蔵庫ということができる。

冷蔵庫部８内には、庫内、空気温度を検出する温度セン
サ、例えばサーミスタが配置され、後述する庫内温度の
電気制御に供される。

第２図に示すように、冷却庫１の冷却用エバポレータ３
は、空調装置の冷凍サイクル５から冷媒を供給されるよ
うに配管されている。すなわち、この実施例においてエ
バポレータ３は、空調装置のエバポレータ９と並列に接
続されている。

冷凍サイクル５は、コンプレッサ１０を有し、コンプレ
ッサ１０は電磁クラッチ１１が電気的に付勢されたとき
に自動車原動機（内燃機関）の回転系（図示せず）と機
械的に連結され、それによって回転駆動され、吸入され
た冷媒を圧縮し吐出する。コンプレッサ１０で圧縮され
た冷媒は、矢印に示す循環路を通過する過程において、
コンデンサ１２およびレシーバ１３を介して２つのエバ
ポレータ３．９に送られ、そこから再びコンプレッサ１
０に戻される。なお、図示しないが適当な減圧手段が電
磁辺１４．１５とエバポレータとの間に設けられている
。

２つのエバポレータ３．９の選択的使用を可能にするた
めに、電気的に勢力されたときに開く２つの電磁弁１４
．１５が各エバポレータの入口側に設けられている。し
かして、各電磁弁１４．１５を開弁させたときには、対
応するエバポレーク３および／またはエバポレータ９に
冷媒を流入させることにより、各々冷却作用を発揮させ
得る。

コノ場合において、冷凍庫１内のエバポレータ３の冷却
効果（つまり冷蔵庫部ＩＡの冷蔵能力あるいは冷凍庫部
１ｃの冷凍能力）は、電磁弁１４のみ開弁しているとき
に比較して、両電磁弁１４と１５が共に開弁していると
きには、著しく減少する。このことは、エバポレータ３
例の通流抵抗とエバポレータ９例のそれとの差に起因す
るもので、この実施例に関する限り、電磁弁１４．１５
が共に開弁していると、エバポレータ３への冷媒の流入
はほとんどない。

従って、電磁弁１４を開弁させている間において、電磁
弁１５例の通流抵抗を調整するならば、エバポレータ３
を通る冷媒量を調節し、もって冷却庫ｌの冷却効果と空
調装置の冷却効果とのバランスを調節することができる
。しかして、この実１　　　　　　　　施例において、
電磁弁１５を間欠的に閉じるようにし、かつ電磁弁１５
の閉時間と開時間との割合（断続比、またはデユーティ
比）を、冷却庫１に要求される冷却効果に対応して変化
させるごとにより、冷却庫１の冷却効釆を調節する。

第２図はまた、冷却庫１と冷凍サイクル５とを作動させ
、また冷却庫１の作動状態を調節するための電気制御回
路をブロック的に図示している。

符号１６は、特に冷却庫１の作動を制御するために用意
された電気回路部を示している。また、１７はエバポレ
ータ９を包含する空調装置の作動を制御するための電気
回路部を示している。

電気回路部１６には、冷却庫の作動の指令する操作器と
してのスイッチ群１８および冷凍庫の作動状態を表示す
る表示装置１９が接続され、電気回路部１７にも空調装
置の作動を指令する操作器としてのスイッチ群２０およ
び空調装置の作動状態を表示する表示装置２１が接続さ
れている。また、後述するものでは別に自動車原動機の
アイドル回転速度を増加させる電磁作動器３２が接続さ
れている。

空調装置のための電気回路部１７には、図示しないが公
知のものと同様に、冷凍サイクル５を作動させる電磁ク
ラッチ１１、電磁弁１５および空調装置を作動させると
きにアイドル回転速度を増加させる電磁作動器３３に対
して付勢電流を供給する手段が包含されている。なお、
２つの電磁作動器３２．３３は気化器スロットル弁（図
示せず）をバイパスする通路の系を変えるようにした２
つの弁を含むものとする。ｉた、電気回路部１７は、冷
却庫のための電気回路部１６からの電気信号Ｓｒに応答
して電磁弁１５を閉弁すべく、適当な論理ゲートよりな
るゲート回路２２を具備している。

しかして、ゲート回路２２は空調装置の要求に従って電
気信号Ｓｃが付勢レベルになっているときに、電磁弁１
５への付勢電流の供給を許可するけれども、電気信号Ｓ
ｒが付勢レベルになると、電気信号Ｓｃのレベルに係わ
らず電磁弁１５への付勢電流の供給を禁止する。

２つの電気回路部１６．１７は、連係して作動し、上記
のように電気回路部１６から電気回路部１７に対して電
磁弁１５の開弁を要求する電気信号Ｓｒの他に、電気回
路部１７から電気回路部１６に対してコンプレッサ１０
の作動を示す電気信号ＳＯが与えられるようになってい
る。電気信号ＳＯの役割は次の通りである。

つまり、冷却庫１の冷却作用と空調装置の冷却作用とが
、共通の冷凍サイクル５のコンプレッサ１０によっても
たらされるところ、スイッチ群１８の操作により冷却庫
１を作動させる場合に、コンプレッサ１０の作動状態を
考Ｉｔｌ：　Ｌなければならない。１つの方法として、
スイッチ群１８により冷却庫１で冷却作用を発揮すべく
指令が発せられたときに、電気回路部１６から電気回路
部】７に対してコンプレッサ１０の作動要求信号を送出
することができる。しかし、この実施例では、電気回路
部１７により電磁クラッチ１１に付勢電流が供給されて
いるときに、電気退路部１６に作動信号Ｓｏが送出され
、電気回路部１６にこれを受けたときに限り電気信号Ｓ
ｒを断続的に付勢レベルにして、冷却庫１の冷却作用を
調節する。

電気回路部１６は、冷却庫１の機能要素である送風モー
タ２、発熱体７、および電磁弁１４と電線で接続されて
いる。これらの機能要素２．７゜１４はいずれか一端が
電源正端子または接地端子と接続されており、他端が電
気回路部１６内のスイッチ素子（後述）と接続される。

また、電気回路部１６は庫内の温度センサ８と接続され
て、温度センサ８、スイッチ群１８などからの入力信号
および電気回路部１７からの電気信号ＳＯに基づいて、
機能要素２，７．１４の付勢、消勢ならびに電磁弁１５
の断続的付勢を要求する電気信号Ｓ「を生じる。

図中太い破線は、車載バッテリから電気回路部１６．１
７おらび送風モータ２への正極側給電線を示し、この給
電線はキースイッチおよび必要により専用スイッチ（リ
レー接点を含む）を直列に接続して構成される基幹スイ
ッチ２３の投入により図示の電気回路に給電するように
なっている。

次に冷却庫１の制御のための電気回路部１６の詳細な構
成と作用について第３図を参照して説明ｊ　　　　　　
　　　する。

スイッチ群１８は、連動する２つの可動片１８Ａ、１８
Ｂが各々３位置の固定接点を開閉する構造を含み、３位
置は温蔵（Ｈ）、中立（Ｎ）、冷却（１）に分れ、冷凍
、冷蔵庫としての作動と温蔵庫としての作動とを選択的
に指令１゛るように構成されている。

さらにスイッチ群１８には、冷却庫■の冷却能力を調節
するためのスイッチ１８℃が含まれている。このスイッ
チ１８℃は、冷却庫１の冷却能力を調節することにより
、結果的に空調装置の冷却能力も調節する役目をもつ。

この実施例では、スイッチ１８℃が閉成された場合は、
開放されている場合に比べて冷却庫１の冷却能力を増加
させ、逆に空調装置の冷却能力を減少させるようになっ
ている。

表示装置１９はスイッチ群１８の可動片１８Ｂと接続さ
れている。表示装置１８は可動片１８Ｂの温蔵庫接点と
接続された赤色発光ダイオード１９Ａと、可動片１８Ａ
の冷却庫接点と接続された青色発光ダイオード１９Ｂと
、電流制限抵抗１９Ｃとからなり、電流制限抵抗１９Ｃ
を介して回路パンケージ２４と接続されている。

冷凍庫ｌの機能要素のうち、電磁弁１４は、スイッチ群
１８の可動片１８Ａの冷凍庫接点と接地との間に接続さ
れている。従って、スイッチ群１８が冷却庫の作動を選
択すると、電磁弁１４には直ちに付勢電流が供給され、
電磁弁１４が開弁される、また、機能要素のうち、発熱
体７は、可動片１８Ａの温蔵庫接点と接地との間に接続
されたリレー２５の開開接点を介して、電源線間に接続
されている。従って、スイッチ群１８が温蔵庫の作動を
選択すると、リレー２５の常開接点が閉じられて発熱体
７には直ちに付勢電流が供給されて発熱を開始する。

回路パッケージ２４は、スイッチ群１８が冷却庫作動を
選択したときに付勢レベルとなる冷却要求信号Ｓｉ、温
蔵庫作動を選択したときに付勢レベルとなる温蔵要求信
号ｓｈ、および冷却能力を調節するスイッチ１８ｃの開
閉により住じる調節信号Ｓｍに基づいて作動する。

この回路パッケージ２４は、送風モータ２の制御回路２
６、電磁弁１５を間欠的に付勢する電気信号Ｓｒを発生
する間欠信号発生回路２７、表示装置１９の駆動回路２
８、および信号受信用の論理ゲート２９と信号送信用の
論理ゲート３ｏがら構成されている。

信号受信用の論理ゲート２９は、この実施例でアンドゲ
ートからなり、電気信号Ｓｏがコンプレッサ１０の作動
を示ず付勢レヘルにあり、かつスイッチ群１８からの冷
却要求信号ｓｒが付勢レヘるになると、線２９Ａを付勢
レヘルとする。

送風制御回路２６は、送風モータ２と直列に接続された
常開リレー接点を有するリレー２６Ａ、そのドライブト
ランジスタ２６Ｂ、オアゲート２６Ｃ，アンドゲート２
６　Ｄ、および温度センサ８と接続された比較回路２６
Ｂから構成される。

送風制御回路２６において、冷却要求信号ｓ１が付勢レ
ベルにある場合は、線２９Ａが付勢レヘルにあること、
つまりコンプレ、す１ｏが作動状態にあることに基づい
て、アンドゲート２６Ｄを”開く”。この場合、アンド
ゲート２６Ｄの出力端には、比較回路２６Ｅの出力端に
現れる制御信号ｓｂに一致した付勢、消勢レベルの論理
信号が生じる。このアンドゲート２６Ｄの出力信号は、
オアゲート２６°Ｃを介して、ドライブトランジスタ２
６Ｂの制御入力端子に印加される。シランジスシ２６Ｂ
と、結局比較回路２６Ｅの制御信号ＳＢに一致して導通
、遮蔽し、それによっ２６Ａ接点を閉成、開放する。

比較回路２６Ｂは、負の抵抗温度係数を有する温度セン
サ８の抵抗値が、庫内温度にして０°Ｃ前後の予め定め
られた値に相当するよりも大きい、つまりより低温にな
ると、消勢レヘルとなり、それより高温ならば付勢レベ
ルとなる制御信号ｓｂを生じる。なお、この比較回路２
６Ｂにおいて、適当なヒステリシスが付与されている。

つまり送風制御回路２６は、冷却要求信号Ｓｒか付勢レ
ベルにある場合は、コンプレッサ１０が作動状態にある
ことに基づいて、比較回路２６Ｂの動作に従って送風モ
ータ２を作動、停止させる。

ここで、比較回路２６Ｅは、庫内温度が冷え過ぎると、
送風モータ２を停止させて庫内空気の攪拌を止めさせる
ことで、庫内温度の冷え過ぎを防止する役割をもつ。

送風制御回路２６において、オアゲート２６Ｇの他の入
力端子には、温蔵要求信号ｓｈが与えられている。従っ
て、温蔵要求信号ｓｈが付勢レベルになると、トランジ
スタ２６Ｂは直ちに導通しリレー２６Ａを付勢して送風
モータ２を作動させる。

間欠信号発生回路２７は、クロックパルス係数方式のデ
ジタル回路構成とする他、この実施例で例示するような
アナログ回路構成とすることもできる。図示の間欠信号
発生回路２７は、一定周期で一定の傾斜を有する三角波
形電圧を生じる三角波発振回路２７Ａと、この出力波形
を基準電圧源２７Ｂカミらの所定のしきい電圧値と比較
して出力端にパルス列信号（間欠信号）を生しる比較回
路２７Ｃと、基準電圧源２７Ｂの生じるしきい電圧値を
２段階に変化させる電圧調整回路２７Ｄとより構成され
ている。この構成においては、基準電圧源２７Ｂの生じ
るしきい電圧値を、調節信号Ｓｍに基づいて電圧調整回
路２７Ｄで変化させることにより、間欠信号の断続比を
変化調節することができる。

ここで、電圧調整回路２７Ｄは、インバータゲートより
構成されており、スイッチ群１８のスイッチ１８Ｃが開
成した場合に付勢レベル、開放している場合に消勢レヘ
ルとなる信号を生じる。

この信号は、第４図に詳細に示す基準電圧源２７Ｂのア
ナログスイッチ２７ｄに与えられる。基準電圧源２７Ｂ
は、アナログスイッチ２７ｄが開放状態にあるときは、
抵抗２７ａと２７ｂの分圧電圧を比較回路２７Ｃに与え
るが、アナログスイッチ２７ｄがスイッチ１８Ｃの閉成
によって閉成されたときは、抵抗２７ａに抵抗２７Ｃを
並列に接続することによって、抵抗２７ａと２７ｂの接
続点の電圧を持ち上げる。

従って、比較回路２７Ｃは、スイッチ１８Ｃの開放状態
での間欠信号の断続比（付勢時間／消勢時間）に対して
、スイッチ１８Ｃの開成状態での断続比の方が大きい値
をとる。

間欠信号発生回路２７より発生される間欠信号は、アン
ドゲートからなる論理ゲート３０を介して、電気信号Ｓ
ｒとして、電気回路部１７に送出される。かくして、間
欠信号発生回路２７より発生される間欠新香の断続比を
もって、冷凍サイクルからエバポレータ３への冷媒の流
入を断続させ、冷凍庫１の冷却能力をＷ４整する。論理
ゲート３０は、論理ゲート２９により、冷却要求信号Ｓ
ｉ力く付勢レベルにあり、かつ作動信号ＳＯが付勢レベ
ルにあると判定されたときにのみ、間欠信号を送出させ
る役割をもつ。

駆動回路２８は、表示装置１９の電流制限抵抗１９Ｃと
接続されたドライブトランジスタ２８八と、その制御入
力端子に接続されたオアゲート２８Ｂとから構成されて
いる。オアゲート２ＢＢの２つの入力端の一方るは、線
２９八が接続され）他方には温蔵要求信号ｓｈが与えら
れてし）る。これにより、トランジスタ２８Ａは、冷却
要求信号Ｓｉが付勢レヘルとなりかつコンプレッサ１０
が作動状態にあって線２９Ａが付勢レベルのとき、およ
び温蔵要求信号３ｈが付勢サベルのとき、のいずれかに
おいて、導通し発光ダイオード１９Ａと１９Ｂの一方を
付勢し点灯させる。

駆動回路３１は、冷却庫使用時の能力向上のだめの電磁
作動器３２と接続されたドライブトランジスタ３１Ａか
ら構成されている。トランジスタ３１Ａは、冷却要求信
号Ｓｉが付勢レヘルとなりかつ作動信号ＳＯが付勢力レ
ベルにあって線２９Ａが付勢カレヘルのとき電磁作動器
３２を付勢し、アイドル回転速度を増加させる。従って
、アイドルアップ時のエンジン回転速度は、第５図のご
とく設定される。

すなわち、電気回路１７からの作動信号ＳＯが付勢レベ
ルのとき、電磁作動器３３が付勢されアイドル回転速度
は値Ｎ１まで増加され、このとき冷却庫も作動されると
電磁作動器３２が付勢力されてアイドル回転速度はさら
に高い値Ｎ２に増加される。

この装置の作動を要約して説明すると、スイッチ群１８
において冷却用接点（１）が投入されると、電磁弁１４
が付勢され第２図の冷凍庫エバポレータ３が冷凍サイク
ル５に対して聞かれる。このときに、電気回路部１７よ
りコンプレッサ１０の作動を示す付勢レヘルの電気信号
ＳＯが与えられていると、回路パッケージ２４において
は、冷却作動を電気制御するとともに、発光ダイオード
１９Ａを点灯させ、乗員に表示する。アイドル回転速度
は値Ｎ２まで増速される。

冷却作動の制御方法として、温度センサ８で検出される
庫内空気温度に基づいて送風モータ２の通電回路の開閉
がなされ、庫内空気温度が高い場合には攪拌作動し、庫
内空気温度が低い場合は攪拌を停止する。

また、間欠信号発生回路２７において、所定の断続比を
もつ間欠信号が発生され、電気回路部１７への電気信号
Ｓｒとして送出することにより、第２図の電磁弁１５を
断続的に閉成して、エバポレータ３めの冷媒流入量を関
節し、もって冷却庫１の冷却能力を調節する。

この場合において、間欠信号の断続比は、スイッチ群１
８におけるスイッチ１８Ｃの開放状態に対して、その閉
成状態で大きい値となるので、スイッチ１８Ｃにより、
冷却庫１と空調装置の冷却能力のバランスを変化させる
ことができる。なお断続比の一例示として、電磁弁１５
の開弁時間／閉弁時間を、５秒１５５秒に対して１０秒
１５０秒としてもよい。

この場合、アイドル回転速度は値Ｎ２に増速されて空調
装置の冷却能力を減少させてしまうことがない。

一方、スイッチ群１８において、温蔵用接点（Ｈ）が投
入されると、発熱体７が付勢され、かつ送風モータ２の
通電回路を閉成することにより、庫内空気を攪拌して冷
却庫部ＩＡを一様に温蔵する。また、発光ダｒオード１
９Ａを点灯させて乗員に表示する。

本発明の上記の実施例は、特許請求の範囲の記載に基づ
いてさらに変形した実施態様とすることができる。

例えば、冷却能力の調節を、スイッチ１８Ｃにてオンオ
フ的に変化させる他に、可変抵抗器を用い、これを基準
電圧源２７Ｂに接続するならば、連続的に変化させるこ
とできる。

また調節器であるスイッチ１８Ｃにもその開閉状態を示
す表示器を付設することができる。

また電気回路部１６は、必要により電気回路部１７と組
合せた形態でマイクロコンピュータのプログラム制御に
て表現することができる。

また、アイドル回転速度を増加させる手段は、２つの電
磁作動器３２．３３を用いる代わりに、公知のフィード
バック型のアイドル速度制御装置を備え、その目標とす
るアイドル回転速度を冷却庫の使用有無に対応して変化
させるようにしてもよい。また増速させるアイドル回転
速度の目標値と冷却庫１の庫内温度センサ８の値によっ
て変化させてもよい。

さらに第３図の構成において、庫内温度センサ８の信号
を予め設定した値と比較し、予め設定した値を越えると
きにのみトランジスタ３１Ａが付勢させ電磁作動器３２
が作動するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を図示したもので、第１図
は冷却庫の模式的断面図、第２図はさらに周辺装置との
組合せた全体システムを示す構成図、第３図は冷却庫の
ための電気回路部を示す電気結線図、第４図は第３図中
の基準電圧源の回路構成を示す電気結線図、第５図はア
イドル回転速度の設定を示す特性図である。 １・・・冷却庫、３・・・冷却庫のエバポレータ、５・
・・冷凍ザイクル、９・・・空調装置のエバポレータ、
１５・・・電磁弁（電気的作動器）、１６・・・電気回
路部、１８・・・操作器をなすスイッチ群、１８Ａ・・
・冷却要求スイッチ、３２．３３・・・アイドル回転速
度を増加させる電磁作動器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　アイドル回転速度を調節することができる内燃機関に
   よって駆動される冷凍サイクルを備え、この冷凍サイク
   ルにより車質用空気冷却器のための冷媒を供給するとと
   もに、冷蔵庫のための冷媒を前記冷凍サイクルから分岐
   するようにした車両用冷蔵庫作動装置において、 前記冷凍サイクルから前記冷蔵庫へ冷媒を分岐すること
   に応動する冷蔵庫使用信号を発生する信号発生手段と、 前記アイドル回転速度を調節する手段であって前記冷凍
   サイクルから車室用空気冷却器のための冷媒を供給する
   場合に前記アイドル回転速度を増加させるとともに、前
   記冷蔵庫信号の発生時には前記アイドル回転速度をさら
   に増加させるアイドル調節手段と、 を備えてなる車室用冷蔵庫作動装置。