JP3221026B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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- JP3221026B2 JP3221026B2 JP35459791A JP35459791A JP3221026B2 JP 3221026 B2 JP3221026 B2 JP 3221026B2 JP 35459791 A JP35459791 A JP 35459791A JP 35459791 A JP35459791 A JP 35459791A JP 3221026 B2 JP3221026 B2 JP 3221026B2
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- Japan
- Prior art keywords
- air conditioner
- energization
- vehicle air
- ptc heater
- heater
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、暖房運転開始時の補助
熱源として通電発熱体を備えた車両用空調装置に関する
ものである。
熱源として通電発熱体を備えた車両用空調装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】車両用空調装置の暖房用熱源として、エ
ンジン冷却水の廃熱を利用した温水式ヒータを用いる場
合、エンジン始動時はエンジン冷却水の温度が低いため
通電発熱体を補助熱源として用い、暖房運転開始当初か
ら温風を車室内へ供給できるようにしている。現在一般
的には前記通電発熱体として正特性サーミスタ(以下Ｐ
ＴＣサーミスタという)が用いられる。
ンジン冷却水の廃熱を利用した温水式ヒータを用いる場
合、エンジン始動時はエンジン冷却水の温度が低いため
通電発熱体を補助熱源として用い、暖房運転開始当初か
ら温風を車室内へ供給できるようにしている。現在一般
的には前記通電発熱体として正特性サーミスタ(以下Ｐ
ＴＣサーミスタという)が用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記通
電発熱体としてのＰＴＣサーミスタは、通常キュリー点
近傍で安定的に使用されるもので、通電後キュリー点に
達するまでの間は安定時の１．３〜２倍程度の過大電流
が流れる。このため、ＰＴＣサーミスタを熱源とするヒ
ータを複数個同時に使用すると、最大消費電力は非常に
大きくなりバッテリの充放電収支が悪化し、電気系統が
不調になったりトラブルが発生する等の虞れがある。ま
た、消費電力を低く抑えたのでは十分な暖房能力が発揮
できないという問題点がある。本発明は上記問題点を解
決するためになされたものであり、暖房運転開始時の最
大消費電力を低減できる車両用空調装置を提供すること
を目的とするものである。
電発熱体としてのＰＴＣサーミスタは、通常キュリー点
近傍で安定的に使用されるもので、通電後キュリー点に
達するまでの間は安定時の１．３〜２倍程度の過大電流
が流れる。このため、ＰＴＣサーミスタを熱源とするヒ
ータを複数個同時に使用すると、最大消費電力は非常に
大きくなりバッテリの充放電収支が悪化し、電気系統が
不調になったりトラブルが発生する等の虞れがある。ま
た、消費電力を低く抑えたのでは十分な暖房能力が発揮
できないという問題点がある。本発明は上記問題点を解
決するためになされたものであり、暖房運転開始時の最
大消費電力を低減できる車両用空調装置を提供すること
を目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの具体的手段として、暖房運転開始時の補助熱源とし
て複数の通電発熱体を備えた車両用空調装置において、
前記複数の通電発熱体への通電数を段階的に増加させる
ように、前記複数の通電発熱体への通電を制御する通電
制御回路を設けたことを特徴とする車両用空調装置が提
供される。
めの具体的手段として、暖房運転開始時の補助熱源とし
て複数の通電発熱体を備えた車両用空調装置において、
前記複数の通電発熱体への通電数を段階的に増加させる
ように、前記複数の通電発熱体への通電を制御する通電
制御回路を設けたことを特徴とする車両用空調装置が提
供される。
【０００５】
【作用】上記車両用空調装置によれば、暖房運転開始時
に補助熱源を使用する場合は、通電制御回路により複数
の通電発熱体への通電数を段階的に増加させるように通
電が制御されるので、補助熱源の発熱能力を漸次高める
こととなり、複数の通電発熱体に同時に通電した場合に
比し、最大消費電力を低く抑える。
に補助熱源を使用する場合は、通電制御回路により複数
の通電発熱体への通電数を段階的に増加させるように通
電が制御されるので、補助熱源の発熱能力を漸次高める
こととなり、複数の通電発熱体に同時に通電した場合に
比し、最大消費電力を低く抑える。
【０００６】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１は車両用空調装置の概略構成図である。車両用
空調装置１の外郭を形成するダクト２の一端部には、内
外気切替ダンパ３の切替えにより外気導入口４又は内気
導入口５に連通する空気導入口６を設け、該空気導入口
６に対応してブロワモータ７により駆動されるブロワフ
ァン８を配設する。ダクト２の内部には空気流の下流側
に向かって、前記ブロワファン８の他に、エバポレータ
９、温水式ヒータのヒータコア１０を順次配置する。前
記ヒータコア１０には、エアミックスダンパ１１を付設
する。
る。図１は車両用空調装置の概略構成図である。車両用
空調装置１の外郭を形成するダクト２の一端部には、内
外気切替ダンパ３の切替えにより外気導入口４又は内気
導入口５に連通する空気導入口６を設け、該空気導入口
６に対応してブロワモータ７により駆動されるブロワフ
ァン８を配設する。ダクト２の内部には空気流の下流側
に向かって、前記ブロワファン８の他に、エバポレータ
９、温水式ヒータのヒータコア１０を順次配置する。前
記ヒータコア１０には、エアミックスダンパ１１を付設
する。
【０００７】そして、前記ダクト２の他端部にはデフロ
スタ吹き出し口１２、ベンチレーション吹き出し口１３
及びヒート吹き出し口１４を形成する。デフロスタ吹き
出し口１２にはデフダンパ１５、ベンチレーション吹き
出し口１３にはベントダンパ１６、ヒート吹き出し口１
４にはヒートダンパ１７をそれぞれ配置する。さらに、
足元吹き出し口１８を形成したダクト１９を前記ヒート
吹き出し口１４に連通させ、該ダクト１９内にＰＴＣヒ
ータ２０を配設する。
スタ吹き出し口１２、ベンチレーション吹き出し口１３
及びヒート吹き出し口１４を形成する。デフロスタ吹き
出し口１２にはデフダンパ１５、ベンチレーション吹き
出し口１３にはベントダンパ１６、ヒート吹き出し口１
４にはヒートダンパ１７をそれぞれ配置する。さらに、
足元吹き出し口１８を形成したダクト１９を前記ヒート
吹き出し口１４に連通させ、該ダクト１９内にＰＴＣヒ
ータ２０を配設する。
【０００８】前記ＰＴＣヒータ２０は図２(ａ)に示すよ
うに、ＰＴＣサーミスタ２２の上下に放熱フィン構成体
２３を配置するとともに、通電(＋)端子２４と通電(−)
端子２５を設けてなるＰＴＣヒータユニット２１を複数
個並列に接続して用いるか、或いは図２(ｂ)に示すよう
に前記ＰＴＣヒータユニット２１を２個用い、そのうち
の１個を上下反転して積層し通電(＋)端子２４を共通に
したものを用いる。
うに、ＰＴＣサーミスタ２２の上下に放熱フィン構成体
２３を配置するとともに、通電(＋)端子２４と通電(−)
端子２５を設けてなるＰＴＣヒータユニット２１を複数
個並列に接続して用いるか、或いは図２(ｂ)に示すよう
に前記ＰＴＣヒータユニット２１を２個用い、そのうち
の１個を上下反転して積層し通電(＋)端子２４を共通に
したものを用いる。
【０００９】図３は２個のＰＴＣヒータユニット２１
ａ，２１ｂを段階的に切替え制御する概略の制御回路で
ある。制御アンプ３１にはメインスイッチ３３を介装し
た電源回路３２を接続し、該電源回路３２からＰＴＣヒ
ータユニット２１ａの駆動回路３４とＰＴＣヒータ２１
ｂの駆動回路３５を並列に分岐する。前記駆動回路３４
及び３５には、それぞれリレー３６，３７を直列に介装
し、該リレー３６，３７を駆動するリレー駆動回路３
８，３９を前記制御アンプ３１内のタイマー回路(図示
しない)に接続する。その他４０はヒューズ、４１はエ
ンジン冷却水温を検出する水温センサである。
ａ，２１ｂを段階的に切替え制御する概略の制御回路で
ある。制御アンプ３１にはメインスイッチ３３を介装し
た電源回路３２を接続し、該電源回路３２からＰＴＣヒ
ータユニット２１ａの駆動回路３４とＰＴＣヒータ２１
ｂの駆動回路３５を並列に分岐する。前記駆動回路３４
及び３５には、それぞれリレー３６，３７を直列に介装
し、該リレー３６，３７を駆動するリレー駆動回路３
８，３９を前記制御アンプ３１内のタイマー回路(図示
しない)に接続する。その他４０はヒューズ、４１はエ
ンジン冷却水温を検出する水温センサである。
【００１０】上記構成の車両用空調装置１の暖房運転開
始時の作動について以下に説明する。尚、暖房運転開始
時以外の作動については、本件の要旨外であるとともに
周知事項であるので説明を省略する。寒冷地やエンジン
冷却水温が低い場合に暖房運転を開始すると、ヒータコ
ア１０を通過する空気は冷えたままヒート吹き出し口１
４からダクト１９へ流入する。このため、メインスイッ
チ３３のオンによりダクト１９内に配設されたＰＴＣヒ
ータ２０のＰＴＣヒータユニット２１ａに通電し、消費
電力のピークが過ぎる所定時間(１０〜３０秒)経過後に
前記タイマー回路により他のＰＴＣヒータユニット２１
ｂに通電する。なお、ブロアモータ７はＰＴＣヒータユ
ニット２１ａ通電とほぼ同時に作動してブロアファン８
により空気を送給し、足元吹き出し口１８から温風を吹
き出す。水温センサ４１によりエンジン冷却水温の上昇
が検出され、前記ヒータコア１０での熱交換により温風
の供給が可能になると、ＰＴＣヒータ２０の駆動を停止
する。
始時の作動について以下に説明する。尚、暖房運転開始
時以外の作動については、本件の要旨外であるとともに
周知事項であるので説明を省略する。寒冷地やエンジン
冷却水温が低い場合に暖房運転を開始すると、ヒータコ
ア１０を通過する空気は冷えたままヒート吹き出し口１
４からダクト１９へ流入する。このため、メインスイッ
チ３３のオンによりダクト１９内に配設されたＰＴＣヒ
ータ２０のＰＴＣヒータユニット２１ａに通電し、消費
電力のピークが過ぎる所定時間(１０〜３０秒)経過後に
前記タイマー回路により他のＰＴＣヒータユニット２１
ｂに通電する。なお、ブロアモータ７はＰＴＣヒータユ
ニット２１ａ通電とほぼ同時に作動してブロアファン８
により空気を送給し、足元吹き出し口１８から温風を吹
き出す。水温センサ４１によりエンジン冷却水温の上昇
が検出され、前記ヒータコア１０での熱交換により温風
の供給が可能になると、ＰＴＣヒータ２０の駆動を停止
する。
【００１１】図４(ａ)は、上記暖房運転開始以後の消費
電力特性を示すグラフであり、同図(ｂ)のＰＴＣヒータ
ユニットを２個同時に通電した場合の消費電力特性に比
し、最大消費電力値Ｗｍａｘを大きく低減できる。ま
た、前記実施例の車両用空調装置１は、エンジン冷却水
温が上昇途中にＰＴＣヒータ２０を併用することによ
り、大きな暖房能力を得ることができ、エンジン冷却水
温の上昇度合いが低いディーゼルエンジン搭載車におい
ても、十分な暖房能力が得られる。また、冷却水放熱量
の大きいガソリンエンジン搭載車においても、暖房運転
開始時の立上り性能を大幅に向上できる。
電力特性を示すグラフであり、同図(ｂ)のＰＴＣヒータ
ユニットを２個同時に通電した場合の消費電力特性に比
し、最大消費電力値Ｗｍａｘを大きく低減できる。ま
た、前記実施例の車両用空調装置１は、エンジン冷却水
温が上昇途中にＰＴＣヒータ２０を併用することによ
り、大きな暖房能力を得ることができ、エンジン冷却水
温の上昇度合いが低いディーゼルエンジン搭載車におい
ても、十分な暖房能力が得られる。また、冷却水放熱量
の大きいガソリンエンジン搭載車においても、暖房運転
開始時の立上り性能を大幅に向上できる。
【００１２】前記実施例は、２個のＰＴＣヒータユニッ
トを備えたＰＴＣヒータであったが、３個以上のＰＴＣ
ヒータユニットを備えたＰＴＣヒータを用いることがで
きる。この場合、所定時間経過毎に順次駆動するＰＴＣ
ヒータユニットの数を増加してもよく、或いはエンジン
冷却水温に応じて、運転開始当初から複数のＰＴＣヒー
タユニットを通電するようにしてもよい。
トを備えたＰＴＣヒータであったが、３個以上のＰＴＣ
ヒータユニットを備えたＰＴＣヒータを用いることがで
きる。この場合、所定時間経過毎に順次駆動するＰＴＣ
ヒータユニットの数を増加してもよく、或いはエンジン
冷却水温に応じて、運転開始当初から複数のＰＴＣヒー
タユニットを通電するようにしてもよい。
【００１３】
【発明の効果】本発明は上記した構成を有し、暖房運転
開始時に補助熱源を使用する場合は、通電制御回路によ
り複数の通電発熱体への通電数を段階的に増加させるよ
うに通電が制御されるので、補助熱源の発熱能力を漸次
高めることとなり、複数の通電発熱体に同時に通電した
場合に比し、最大消費電力を低く抑えることができるか
ら、バッテリの充放電収支が悪化して電気系統が不調に
なったりトラブルが発生する等の虞れを解消できる効果
がある。また、本発明によれば、複数の通電発熱体への
通電のオンオフのみを制御すればよく、通電発熱体への
電流値または電圧値を変化させる必要がないので、通電
制御回路を単純で簡素な構成にできるとともに、通電制
御回路における電力ロスを無くすることができる。
開始時に補助熱源を使用する場合は、通電制御回路によ
り複数の通電発熱体への通電数を段階的に増加させるよ
うに通電が制御されるので、補助熱源の発熱能力を漸次
高めることとなり、複数の通電発熱体に同時に通電した
場合に比し、最大消費電力を低く抑えることができるか
ら、バッテリの充放電収支が悪化して電気系統が不調に
なったりトラブルが発生する等の虞れを解消できる効果
がある。また、本発明によれば、複数の通電発熱体への
通電のオンオフのみを制御すればよく、通電発熱体への
電流値または電圧値を変化させる必要がないので、通電
制御回路を単純で簡素な構成にできるとともに、通電制
御回路における電力ロスを無くすることができる。
【図１】本発明に係る車両用空調装置の概略構成図であ
る。
る。
【図２】ＰＴＣヒータの斜視図である。
【図３】ＰＴＣヒータの概略制御回路である。
【図４】ＰＴＣヒータの消費電力特性を示すグラフであ
る。
る。
１...車両用空調装置、２０...ＰＴＣヒータ、２１,２
１ａ,２１ｂ...ＰＴＣヒータユニット、２２...ＰＴＣ
サーミスタ(通電発熱体)、２３...放熱フィン構成体、
３１...制御アンプ、３４,３５...駆動回路、３８,３
９...リレー駆動回路。
１ａ,２１ｂ...ＰＴＣヒータユニット、２２...ＰＴＣ
サーミスタ(通電発熱体)、２３...放熱フィン構成体、
３１...制御アンプ、３４,３５...駆動回路、３８,３
９...リレー駆動回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−184515（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−203410（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−189903（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−46372（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60H 1/03
Claims (1)
- 【請求項１】 暖房運転開始時の補助熱源として複数の
通電発熱体を備えた車両用空調装置において、 前記複数の通電発熱体への通電数を段階的に増加させる
ように、前記複数の通電発熱体への通電を制御する通電
制御回路を設けたことを特徴とする車両用空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35459791A JP3221026B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35459791A JP3221026B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 車両用空調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05169967A JPH05169967A (ja) | 1993-07-09 |
| JP3221026B2 true JP3221026B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=18438633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35459791A Expired - Fee Related JP3221026B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3221026B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10144757B4 (de) † | 2001-09-11 | 2006-03-30 | Webasto Ag | Zusatzheizung für Personenfahrzeuge |
| EP2053902A1 (en) | 2007-10-26 | 2009-04-29 | Calsonic Kansei Corporation | Electrical heating apparatus, method of manufacturing heat generator unit and pressing jig for use in manufacturing thereof |
| EP2249618B1 (en) | 2008-01-30 | 2014-10-29 | Koshiro Taguchi | On-vehicle heater and its manufacturing method |
| US10500921B2 (en) | 2011-08-16 | 2019-12-10 | Hanon Systems | Electric heater apparatus for electric vehicle and method of controlling same |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP35459791A patent/JP3221026B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05169967A (ja) | 1993-07-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |