JPH03172590A - 自動車用空気調和装置 - 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、自動車用空気調和装置に関する。

従来の技術 一般に、自動車用空気調和装置はエバポレータで熱交換
を行った冷媒ガスをコンプレッサによって圧縮し、この
圧縮した冷媒ガスをコンデンサで冷却して液化し、この
液化した冷媒をエキスパンション・パルプで膨張させ再
びエバポレータに戻して気化させるようになっている。

従来の自動車用空気調和装置として、上記のコンプレッ
サの過熱を防止する目的で、シェル表面に温度スイッチ
を付設すると共にこの温度スイッチを電磁クラッチに接
続し、シェル表面が設定温度以上に加熱した場合に電磁
クラッチが自動的に切れるようにしたものがある。

この類似構造は、例えば実開昭６Ｌ−８５０４３号公報
等に示されている。

発明が解決しようとする課題 コンプレッサの過熱は、空気調和装置を高負荷高速運転
に供した場合や、冷房サイクル内の冷媒量が漏れ等によ
って極端に減少した場合等に起こる。上述した従来の自
動車用空気調和装置においては、これらいずれの場合に
も単に電磁クラッチが切られるだけであるため、冷房サ
イクル内の冷媒量が減少した場合に運転者がこれを知る
こ七が出来ない。このため、冷房サイクル内の冷媒量が
減少した場合には、運転者がこのことを知らずに空気調
和装置の運転を続けると、冷房能力の低下による車室内
の冷え不良を招くばかりでなく、冷凍機油の劣化を来し
、冷凍サイクルの耐久性を低下させることにもなる。

そこで本発明は、サイクル内の冷媒量が減少したことを
運転者が確実に知ることが出来る自動車用空気調和装置
を提供せんとするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上述した課題を解決するための手段として、コ
ンプレッサの吐出側の冷媒ガス温度を検出する吐出温度
検出手段と、コンプレッサのシェル表面温度を検出する
表面温度検出手段と、前記吐出温度検出手段と表面温度
検出手段の検出温度差が設定温度差以上の場合に異常と
判断する判断手段と、判断手段が異常と判断した場合に
作動する警告手段とを備えるようにしたものである。

作用 サイクル内の冷媒量が減少すると、コンプレッサの吐出
側の冷媒ガスの温度が高くなると同時に、この冷媒ガス
からシェル表面への伝熱作用が小さくなり、これに伴っ
て吐出温度検出手段と表面温度検出手段の検出温度差が
大きくなる。この結果、判断手段によって異常と判断さ
れ、警告手段が作動するようになる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１〜７図に基づいて説明す
る。

第２図に示すように、この自動車用空気調和装置はエハ
ホレータ１．コンプレッサ２．　　コンデンサ３．　　
エキスパンション・バルブ４が環状に配管接続された基
本構成で、コンプレッサ２部分に本発明の特徴部分が配
されている。

即ち、コンプレッサ２のシェル５の表面には、温度スイ
ッチ６の他にシェル５の表面温度を検出する表面温度検
出手段としての温度センサ７が付設され、コンプレッサ
２の吐出側配管８の内部には、吐出側の冷媒ガス温度を
検出する吐出温度検出手段としての温度センサ９が付設
されている。これらの温度センサ７．９は判断手段とし
てのアンプ１０に接続され、アンプ１０は警告手段とし
ての警報用ランプ１１に接続されている。アンプ１０は
、温度センサ９と７の検出温度を比較し、この温度差が
設定温度差（例えば、３０　ｄｅｇ）以上であった場合
に、異常と判断して警報用ランプ１１を点灯させるよう
になっている。

アンプ１０は、第４図に示すようにエアコンリレー１２
を介して電源１３に接続されている。エアコンリレー１
２はコイル１２ａに励磁される一対の並列な接点１２ｂ
、１２Ｃを有し、コイル１２ａはエバサーミスタ１４を
介してアースされ、一方の接点１２ｂはアンプ１０と警
報用のランプ１１を介してアースされ、他方の接点１２
Ｃはコンプレッサ２の電磁クラッチ１５と温度スイッチ
６を介してアースされている。尚、図中１６はエアコン
スイッチを示し、Ｇはアースを示すものとする。

以上の構成において、この自動車用空気調和装置を運転
させると、冷房サイクル内に冷媒が設定量充分に充填さ
れた通常冷媒状態の場合と、冷媒量が漏れ等によって大
きく減少した過小冷媒状態の場合で、以下のような作動
変化が見られる。

■通常冷媒状態 エアコンリレー１２の接点１２ｂと１２Ｃが励磁される
と、アンプ１０と電磁クラッチ１５が電源１３と導通す
る。温度センサ９と７の検出温度差が設定温度差よりも
小さく、しかも、シェル５の表面温度が低く温度スイッ
チ６も作動しないの通常運転では、アンプ１０はＯＦＦ
状態、電磁クラッチ１５はＯＮ状態となっている。この
ため、警報用ランプ１１は点灯せず、コンプレッサ２は
運転を続ける。

この状態から高負荷高速運転が行われたりすると、コン
プレッサ２の吐出側の冷媒ガスの温度上昇によっ゛てシ
ェル５の表面温度が上昇し、温度スイッチ６が作動して
電磁クラッチ１５がＯＦＦとなる。しかし、この際サイ
クル内の冷媒量が多くその伝熱作用も大きくなっている
ため、冷媒ガスの熱が効率的にシェル５に伝達されて冷
媒ガスとシェル５の表面の温度差は小さくなる。このた
め、アンプ１０はＯＦＦ状態のままで、警報用ランプ１
１は点灯しない。

■過小冷媒状態 冷房サイクル内の冷媒量が減少すると、コンプレッサ２
の吐出側の冷媒ガスが高温になるが、冷媒量の減少に伴
ってその伝熱作用も小さくなるため、吐出冷媒ガスとシ
ェル５の表面の温度差は大きくなる。このため、冷媒量
がある程度減少すると、温度センサ９と７の検出温度差
が設定温度差よりも大きくなってアンプ１０が作動する
。この結果、警報用ランプ１１が点灯し、運転者が冷房
サイクル内の冷媒量が減少したことを知ることが出来る
ようになる。この際、シェル５の表面が設定温度以上に
上昇すれば、温度スイッチ６も作動して電磁クラッチ１
５がＯＦＦとなる。

次に、コンプレッサ２の吐出側の冷媒ガスとシェル５表
面との温度差と、冷媒量との相関関係を調べた実験結果
を第５〜７図のグラフを基に説明する。

第５図は、冷媒が冷房サイクル内に充分に充填された状
態（第６，７図においては、この状態の冷媒量を１００
％としている。）における負荷温度と、シェル５の表面
温度Ｔ　５ＨＥＬＬ＋吐出側の冷媒ガス温度Ｔａ、温度
差ΔＴ　（−Ｔ、−ＴＳ、□ＬＬ）の関係を示すもので
、このグラフからは、冷媒量の減少がなければ、温度差
△Ｔは３０ｄｅｇを越えないことが分かる。

第６図は、高負荷運転時における冷媒量と、シェル５の
表面温度ＴＳ）ＩＥＬＬ＋吐出側の冷媒ガス温度Ｔ、、
、温度差へＴの関係を示すもので、このグラフからは、
冷媒量が５３％よりも少ない場合に温度差△Ｔが３０ｄ
ｅｇ以上になることが分かる。

また、第７図は低負荷運転時における冷媒量と、シェル
５の表面温度Ｔ　８ＨＥＬＬＩ吐出側の冷媒ガス温度Ｔ
　Ｉｌｌ温度差△Ｔの関係を示すもので、このグラフか
らは、冷媒量が２３％よりも少ない場合に温度差ΔＴが
３０ｄｅｇ以上になることが分かる。

この場合、前記アンプ１０を、温度差ΔＴが３０ｄｅｇ
以上になった場合にＯＮになるように設定しておけば、
冷媒量が、高負荷運転状況下で５３％以下に、低負荷運
転状況下で２３％以下になったことを前記警報用うンブ
１１の点灯によって知ることが出来る。

発明の効果 以上のように本発明によれば、サイクル内の冷媒量が減
少しコンプレッサの吐出側の冷媒ガスとシェル表面の温
度差が設定値以上に大きくなると、判断手段によって異
常と判断されて警告手段が作動するので、運転者が冷媒
量の減少を確実に知ることが出来る。このため、早期に
冷媒の補充を行い車室内の冷え不良を無くすことが可能
になると共に、冷凍サイクルの耐久性の低下を未然に防
止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の実施例におけるコンプレッサの部分破断側面図、第
３図は同実施例の冷房サイクルの模式図、第４図は同実
施例の回路図、第５．６．７図はコンプレッサの吐出側
の冷媒ガスと／エル表面の温度特性を示すグラフである
。 ２・・・コンプレッサ、５・・・シェル、７・・・温度
センサ（表面温度検出手段）、９・・・温度センサ（吐
出温度検出手段）、１０・・・アンプ（判断手段）、１
１・・・警報用ランプ（警告手段）。 １ ２ と−一−べ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンプレッサの吐出側の冷媒ガス温度を検出する
   吐出温度検出手段と、コンプレッサのシェル表面温度を
   検出する表面温度検出手段と、前記吐出温度検出手段と
   表面温度検出手段の検出温度差が設定温度差以上の場合
   に異常と判断する判断手段と、判断手段が異常と判断し
   た場合に作動する警告手段とを備えたことを特徴とする
   自動車用空気調和装置。