JPS62178419A - 自動車用空調装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自助車用空調装置に関するものである。

［従来の技術］ 冷媒蒸発器（冷却器）と加熱器とを備えた自助車用空調
装置では、冷媒圧縮機の駆動・停止に伴い吹田温度が＠
激に変化するという欠点がある。

また、取入空気を内気１ｆｌ空気）または外気に切り換
えた場合にも吹出温度が変化し、特に内気と外気の温度
差が大きい時には、吹出温度の変化が極端で、極めて不
快であるという欠点がある。

これらの欠点を解消するために、冷媒圧Ｎ機の駆動・停
止を外気温度０℃付近で行い、かつ外気温度０℃付近で
は取入空気として常に外気を用いることにより、冷媒圧
縮機の駆動・停止とは無関係に冷媒蒸発器を通過した空
気の温度をｏ℃近辺に保ち、吹出温度の急激な変化を減
じる方式が提案されている。

この従来技術によれば、冷媒蒸発器の温度は公知の方法
で０℃付近に保たれているから、吹出温度の芯部な変化
は抑えられるが、外気温度が０℃の環境でも冷媒圧１機
を駆動することは、動力を浪費しエネルギ節減の意味か
らも採用し難い。また、取入空気を外気とすることが吹
出ｔｆＡｒｆｌの変化を少なくする要件であるから、例
えば先行車両の排気ガスなどの浸入を防止するために、
取入空気を内気に切り換えたい時にＩよ、取入空気が例
えば０℃（−ｒ近の外気から２４℃航後の内気に切り換
りることがある。この場合、加熱器を負流する機関の冷
却水は８０℃前後の温度に保たれてはいるが、取入空気
の温度が大ぎく変化すると、吹出温度も２０℃前後も変
化し、極めて不快な感覚を与えてい１こ。

従来、このような問題を解決する技術として、例えば特
公昭５３−３３８１４号公報に開示されるものがある。

この従来技術によれば、冷媒圧Ｉｉ１機の運転状態と取
入空気の温度に基づいてエアミックスダンパの開度が補
正され、吹出温度の変動が抑えられる。しかし、エアミ
ックスダンパは負圧アクチュエータにより駆動されるも
のであるから、この形状が大形となるばかりでなく、負
圧タンクをも備えな（プればならず、限られたスペース
にこれらを搭載することは小型車両の場合に困難である
。

［発明が解決しようとする問題点］ 本光明の目的は上記問題に鑑み、冷媒圧１１機を駆動・
停止しても、また取入空気を内気または外気に切り換え
ても、吹出温度の変化が極めて少ない、小形で余分な温
度センサを必要としないＩｌ＾的な自動車用空調装置を
捉（バすることにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は少なくとも
内気温度センサと車至温度股定器を有し、これらの信号
に基づいて加熱器を間開するエアミックスダンパを駆動
して吹出温度を！ＩＩ　１２１１する自動車用空調装置
において、空調スイッチのＯＮ・ＯＦＦＩＱを検出して
エアミックスダンパを駆！Ｊｌする電ＵＩ４の回転補正
層を、エアミックスダンパの開度が小さいほど大きく、
エアミックスダンパのｒＩｒ４度が大きいほど小さくす
るものである。

［作用］ 内気温度センサと３１車室温度設定器１７のイ＝号が演
算増幅器２７において加算および差動増幅され、演算増
幅器２８の一入力端子へ加えられる。

一方、エアミックスダンパ３６の１７７１度またはエア
ミックスダンパ駆動用の電動１ｉ１３６ａの回転位置が
抵抗１８により検出され、この信号がＸ粋増幅器２８の
十入力端子へ加えられる。

演ｎ増幅器２已において、内気温度に基づく電圧とエア
ミックスダンパの開度に基づく電圧が差動増幅され、こ
の出力信号により加熱器を開閉するエアミックスダンパ
が駆動される。

演算増幅器２８のゲインは抵Ｒ１１，１２により決定さ
れる。抵抗１２の両端子にトランジスタ３４が接続され
、このベースに冷媒圧縮機が駆動中は所定の電圧が加え
られ、トランジスタ３４が導通される。

空調スイッチをＯＮ・ＯＦＦ（冷媒圧ｓｕｉを駆動・停
止）ｆると、この信号を検出してエアミックスダンパを
駆動する電ｖＪ機の回転位置すなわちエアミックスダン
パの開度が補正され、吹出温度の８激な変化が抑えられ
る。

［発明の実施例］ 本発明を寅茄例に基づいて説明プる。空調装置は第５図
に示すように、熱交４ＩＡｉを形成ｆるケース６６の始
端に内外気切換シャッタ６３により開閉される内気取入
口６１と外気取入口６２とを備え、ケース６６の内部に
は電８ＩＩＩにより駆動される送風Ｉ幾３９、冷媒蒸光
；Ｓ６５、エアミックスダンパ３６、側路６８を存して
一側方に陥部され、かつ機関の冷却水を熱源とする加熱
器６９を順次配置し、ケース６６の終端側はこれをダク
トとして形成し、途中シャッタ７０により開閉される冷
Ｉ＠（上方）吹出ロア１を分岐し、終端に切換シャッタ
７３により切り換えられるデフロスト吹出ロア２および
＠風（下方）吹出ロア４を設けて構成される。シャッタ
６３．７０．７３．ｊ＞よひエアミックスダンパ６７は
それぞれ電動瀘により駆動される。

第２図に示すように、冷媒蒸発器６５へ冷媒を供給する
冷媒圧縮機５０の駆動・停止および内気取入口６１また
は外気取入口６２からケース６６へ取入空気を吸引する
送風機３９のＴＬ動機３９ａは電子制卯ｇ装置４７によ
りルリ御される。すなわら、空調スイッチ４５を閉じる
と、吹出空気の温度と吹田空気の設定温度との温度差に
応じて可動接片４３．４１が連動して回動される。した
がって、この温度差に基づく温度制御増幅器４６からの
出力信号によりリレーコイル４８が励磁され、スイツチ
４９が閉じ、冷媒圧縮機５０が駆動される。

また、吹出世調面器４０の可動接片４１が時計方向に回
動されるにつれて、抵抗５３，５２．５１が送風機３つ
の電動様３９ａの通電回路から順次排除されて回転数が
高くなり、風（６）が増大するようになっている。この
ような構成は従来のものとほぼ同様であり、本発明の要
旨には直接関係しないのでこれ以上説明しない。

本発明によれば、第１図に示すようにエアミックスダン
パ３Ｇを駆動する電動機３６ａの回転位ｆａ（Ｔ−アミ
ックスタンバ３６の開度〉が、取入空気の外気であると
内気であるとに関係なく、冷媒圧縮機の駆動・停止に応
じて迅速に制御され、吹出温度が設定温度に保たれるよ
うに構成される。

第１図に示す電気回路図において、３３は電源バッテリ
、１〜１８．２０〜２Ｇは抵抗で、特に抵抗１７は吹出
温度を手動で設定する抵抗（ポテンショメータ）、１８
はエフミックスダンパ３６の開度またはエアミックスダ
ンパ３６を駆動する電！ｌｌ礪３６ａの回転位置を検出
−する抵抗である。

２７．２８は演口増幅器、２９．３０は比較増幅器、３
１はサーミスタなどからなる内気温度センサ、３２は同
様の外気温度センサ、３４はトランジスタ、３５はエア
ミックスダンパ３６８駆８する電動ｆｉ３６ａの回転を
制御するんＩＩ　１２１１装置、３８はタイオードであ
る。

次に、本発明による自動車用空調装置の作動について説
明する。内気′ａ度セン号３１と外気温度センサ３２の
示す合成抵抗と抵抗１により分圧された電源電圧Ｖｔは
抵抗５を経て演算増幅器２７の一入力端子に加えられる
。一方、抵抗３と抵抗４により分圧された電源電圧が基
準電圧Ｓとして抵抗６を経て演簿増幅器２７の十入力端
子に加えられる。さらに、手助により設定される車室温
度設定器Ｂの抵抗１７により分圧された電源電圧が演算
増幅器２７の一入力端子に加えられる。これらの入力信
号電圧は演算増幅器２７において加暉および差動増幅さ
れ、出力電圧Ｖｏとして出力され、抵抗９を経て演算増
幅器２８の一入力端子へ加えられる。

一方、エアミックスダンパ３６の開度またはエアミック
スダンパ駆動用の電動１１３６ａの回転位置を検出する
抵抗１８と、電源に対して直列に接続された抵抗２２．
２３とでブリッジ回路が構成され、抵抗１８の可動接点
と抵抗２２．２３の接続点との間に抵抗２０．２１が直
列に接続され、抵抗２０と２１の接続点の電圧■６が抵
抗１０を経て演算増幅器２８の十入力端子へ加えられる
。

演算増幅器２８において、前述した設定温度、内気温度
および外気温度に基づく電圧ｖＯと、エアミックスダン
パの開度に基づく電圧ｖ６が加埠および差動増幅され、
出力電圧ｖ２を発生する。

ａｎ増幅器２８のゲインは抵抗１１．１２により決定さ
れる。この抵抗１２を短絡するために、この両端子にト
ランジスタ３４が接続され、このベースに冷媒圧縮機が
駆動中は所定の電圧が加えられ、ｌ・ランジスタ３４が
導通される。すなわら、端子５４には冷媒圧縮機が停止
中はＯボルトであって、駆動されると所定の電圧ＶＣが
加えられ、ダイオード３８を経て電源に直ダｊに接続し
た抵抗２４．２５の接続点に加えられ、さらに抵抗２６
を経てトランジスタ３４のベースへ加えられる。

こうして、演算増幅器２８において所定のゲインで増幅
された出力電圧ｖ２は比較増幅器２つの十入力端子と比
較増幅器３０の一入力端子へそれぞれ加えられる。

一方、抵抗１３と抵抗１４により分圧された基準電圧■
３が抵抗１５を経て比較増幅器２つの一入力端子に、ま
た抵抗１６を経て比較増幅器３０の十入力端子にそれぞ
れ加えられる。比較増幅器２９．３０からエアミックス
ダンパの開度を増加させるかまたは減少させる信号電圧
が制御ｉＩ］装置３５へ加えられ、この制御装置３５の
出力信号によりエアミックスダンパ駆動用の電ａ１３６
ａが所定の回転量だけ正転または逆転される。電動１５
！３６ａが駆動されると、この回転量が検出器ＣＴ−検
出され、この検出信号電圧ＶＧが変化し、演障増幅器２
８の出力電圧ｖ２が４ｉｐ電圧ｖ３と等しくなったとこ
ろで電動ｍ３６ａが停止する。

上１本のように、冷媒圧縮機が駆動されている時は、ト
ランジスタ３４が導通し、抵抗１２が短絡されるので、
；夷０増幅器２８のゲインが減少し、エアミックスタン
パ３６を駆動する信号電圧ＶＯに対するエアミックスダ
ンパの開度を検出する信号電圧Ｖｒの関係は、第３図に
実線で示すようになる。

一方、冷媒圧ｔｔａ機が停止されると、トランジスタ３
４が不導通となり、演ｎ増幅器２８のフィードバック回
路に抵抗１２が加えられる結果、ゲインが増大し、電圧
Ｖｏと電圧Ｖｒとの関係は、第３図に鎖線で示すように
変化する。これにより電ＤＩ１３６ａの回転量（逆転）
が増大され、エアミックスタンパ３６の開度が大幅に減
じられ、加熱器を通る空気量が大幅に減じられるので、
冷媒圧縮ｎの停止に伴う吹出；８度の急激な上昇が抑え
られ、吹出温度が一定に保たれる。

逆に、冷媒圧ｕａ機が駆動されると、演口増幅器２８の
ゲインが減少し、出力電圧ｖ２と基準電圧■３との釣合
いがくずれ、電動ｆ１３６ａが正転され、エアミックス
ダンパ３６の開度が増大され、加熱器へ送られる空気量
が増加し、吹出１度の急激な低下が抑えられる。

冷媒圧縮機が駆動された場合には、冷媒蒸発器の冷却能
力は急激には増大しないので、第３図に実線で示−ｆ特
性から明らかなように、電動機３６ａの回転補正量は冷
媒圧Ｎ機が停止された場合の回転補正量よりも小さく、
冷媒蒸発器の冷却能力の増大に伴ってエフミックスダン
パ３６の開度が増大される。

なお、上述の実施例では、冷媒蒸発器の駆動・停止に基
づいて演棹増幅器２８のフィードバック抵抗１２を短絡
または接続するように構成したが、第４図に示ケように
、検出器Ｃの可動接片に抵抗２０と直列に抵抗１９を挿
入接続し、冷媒圧縮機の駆！ｌＪ時スイッチ３７を閉じ
てこの抵抗１つを短絡させることにより、演算増幅器２
８の十入力端子へ加えられる信号電圧６を変化させるよ
うにしても同様の効果が得られる。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、取入空気の温度と吹田空気の設
定温度との温度差に基づく信号と、エアミックスダンパ
の開度を検出する信号とを入力とする演算増幅器の入力
信号電圧またはフィードバック抵抗を、冷媒蒸発器の駆
動・停止に対応して変化させるようにしたものであるか
ら、高価な温度センサなどを格別設けないでも、冷媒蒸
発器の駆動・停止に対して迅速にエアミックスダンパの
開度が補正され、吹出温度の急激な変化が抑えられ、常
にほぼ設定温度に保つことができる。

特に、冷媒圧縮線の駆動・停止に伴うエアミックスダン
パの補正量がその開度に応じて変化するので、外気温度
が低いｌｌｌ’＋（エアミックスダンパの開度が大きく
なっている時）にはエアミックスダンパの開度補正量が
小さく、外気温度が高い時（エアミックスダンパの開度
が小さくなっている時）にはエアミックスダンパの開度
補正間が大ぎいので、取入空気の温度変化による吹出温
度の変ｆヒを効果的に打＃５門すことができ、これによ
り吹出温度をほぼ一定に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動車用空調装置の電気回路図、
第２図は同自動車用空調装置における送風機および冷媒
圧縮機を制御する電気回路図、第３図は同自動車用空調
装置装置におけるエアミックスダンパ駆動用の電動機へ
加えられる信号電圧の特性を示す線図、第４図は本発明
の第２実施例に係る自動車用空調装置の要部を示す電気
回路図、第５図は一般的な自ｖＪ車用空調５ｉ！、置の
概略構成図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも内気温度センサと車室温度設定器を有し、こ
   れらの信号に基づいて加熱器を開閉するエアミックスダ
   ンパを駆動して吹出温度を制御する自動車用空調装置に
   おいて、空調スイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号を検出してエ
   アミックスダンパを駆動する電動機の回転補正量を、エ
   アミックスダンパの開度が小さいほど大きく、エアミッ
   クスダンパの開度が大きいほど小さくすることを特徴と
   する自動車用空調装置。