JPH04217750A - 冷却装置のための制御装置およびその制御方法 - Google Patents
冷却装置のための制御装置およびその制御方法Info
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- Y10S62/17—Condenser pressure control
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧冷媒をコンデンサ
及び膨張手段に送り込み、熱を吸収する蒸発器内を低圧
循環させることによって液体冷媒を蒸発させて周囲空気
を冷却し、蒸発した冷媒を入口へ戻すコンプレッサを備
えた形式の液体ー蒸気冷却装置において液体冷媒の流れ
を制御する方法または手段に関するものである。本発明
は特に、車室の空調用に自動車に搭載される冷却装置に
関するものである。 【０００２】 【従来の技術】このような自動車の車室の空調装置では
、熱膨張弁を用いて、その液体充填室をコンプレッサへ
戻る冷媒流と熱伝達状態に配置したものが知られている
。冷媒の感知温度の変化によって室内の液体を膨張また
は収縮させることにより、流れ制御弁の動きを制御する
ためにダイヤフラムを移動させる圧力が得られるように
なっている。このため、上記形式の熱膨張弁は、機械的
に自己完備しており、コンプレッサを自動車エンジンに
連結するためのクラッチの励磁及び消勢に用いられる電
気制御装置から独立して機能する。 【０００３】例えば、本発明と所有者が同じである米国
特許第４，８４１，７３４ 号明細書に開示されている
ように、冷却装置、特に自動車空調装置において、制御
電流が流れるようにした「自己加熱形」サーミスタを用
いて、サーミスタと直列接続した抵抗器における電圧降
下を感知し、サーミスタの既知特性の検索表からその圧
力降下を飽和温度に変換することが知られている。次に
、用いられた特定の冷媒の既知特性のアルゴリズムによ
って対応の飽和圧力が決定される。 【０００４】上記特許では、マイクロプロセッサからの
飽和圧力信号により、過剰な飽和圧力が検出された時に
コンプレッサを消勢してコンデンサファンを「オン」に
するようになっている。自己加熱形サーミスタは、膨張
弁手段の入口付近の位置で圧力配管に設けられている。 【０００５】例えば、本発明と所有者が同じである米国
特許第４，８３５，９７６ 号明細書に開示されている
ように、蒸発器とコンプレッサの入口との間の吸い込み
管に自己加熱形サーミスタを設けて、それの上を流れる
冷媒の性質を決定することにより、ソレノイドを脈動さ
せて電気膨張弁を作動させる制御信号をマイクロプロセ
ッサが発生して冷媒流を制御できるようにすることも知
られている。 【０００６】また、米国特許第４，７９４，７６２ 号
明細書に開示されているように、機械的膨張手段の入口
にサーミスタを設けて、マイクロコンピュータに冷媒の
高圧側の温度信号を送り、ファン及びコンプレッサクラ
ッチのカットアウトを行う上限及び下限値と比較するこ
とも知られている。第２サーミスタを膨張手段の出口に
設けて、マイクロコンピュータに低圧側の温度信号を送
り、コンプレッサクラッチの作動回転を行う上限及び下
限値と比較するようになっている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】これまでは、蒸発器の
圧力吐き出し側の、または膨張弁と蒸発器における圧力
降下が比較的小さい蒸発器の入口との間の配管内の飽和
圧力を感知するように配置された圧力スイッチによって
コンプレッサクラッチを励磁及び消勢することが一般的
であった。しかし、保守上の問題、特にスイッチまたは
それと配管との接続部での漏れの発生源である圧力スイ
ッチをなくすことが望まれていた。さらに、十分な保証
耐圧力性能を備えていながら、飽和圧力の小さな変化に
応答してコンプレッサを回転させることができる十分な
正確度を備えた圧力スイッチを設けるコスト面からも、
圧力スイッチをなくすことが望まれていた。 【０００８】従って、低コスト及び保証された信頼性の
点から機械的な熱膨張弁を用いること、及び自動車空調
装置においてコンプレッサクラッチを回転させるための
圧力スイッチに代わるものを提供することが望まれてい
た。 【０００９】また、機械的な熱膨張弁を用いながら、コ
ンデンサから流出する冷媒の上限及び下限状態に対応し
て電動式コンデンサ冷却ファンを制御する方法または手
段を提供することも望まれていた。 【００１０】本発明は、冷却または空調装置において高
圧側の冷媒の飽和温度を直接的に電気的に感知する制御
装置およびその制御方法を提供することを目的としてい
る。 【００１１】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は自己加熱形サーミスタを採用し、さらにマ
イクロプロセッサを用いてサーミスタの特性の検索表及
び冷媒の既知特性のアルゴリズムから電気制御信号を発
生して、飽和圧力が所望範囲外にあると判断された時に
コンデンサファンを回転させるようになっている。 【００１２】サーミスタは、低レベルの電流での自己加
熱モードでも作動して、充電停止状態を決定する。サー
ミスタは、さらに低いレベルの電流では非自己加熱モー
ドで作動して、実際の冷媒温度を直接的に測定する。 【００１３】その場合、マイクロプロセッサは冷媒温度
を設定範囲と比較して、サーミスタによって低い周囲温
度が感知された場合、コンプレッサクラッチを切り離す
制御信号を発生する。 【００１４】本発明は、広範に使用されている、製造コ
ストが比較的低い機械的熱膨張弁を用い、その弁の高圧
すなわち入口側に自己加熱形サーミスタを設けている。 【００１５】電流制限抵抗が自己加熱形サーミスタと直
列に用いられている。マイクロプロセッサをベースにし
た制御器が所定の目標に従って作動して、電流制限抵抗
手段を流れる電流を変化させる手段を制御する。１つの
実施例では、前記抵抗手段に加える電圧を変化させる。 別の実施例では、切り換え手段を用いて、電流制限抵抗
の個々の値を変化させるようにする。 【００１６】 【作用】このように、本発明は自己加熱形サーミスタを
用いて装置の高圧側の飽和圧力を決定し、それを設定範
囲と比較することによって、コンデンサ冷却ファンの回
転を制御する。サーミスタに流れる電流が相当に低くな
ると、自己加熱が起きず、実際の冷媒温度が感知されて
、冷媒温度が装置の作動を保証できない周囲温度を表す
所定の下限値以下に下がった時にコンプレッサクラッチ
を不作動化する制御信号が発生する。 【００１７】 【実施例】次に、添付の図面を参照しながら本発明をさ
らに詳細に説明する。 【００１８】図１に示すように、本発明の制御装置１０
には、自動車のエンジンなどの動力源に連結されたベル
ト１８によって駆動される駆動プーリ１６に電気クラッ
チ１４で連結された冷媒コンプレッサ１２が設けられて
いる。 【００１９】高圧の気体状の冷媒がコンプレッサから導
管２０を通ってコンデンサ２２に送られ、コンデンサ２
２はファンモータ２６によって駆動されたファン２４に
よって冷却されている。冷却された液体冷媒は、コンデ
ンサから導管２８を通って膨張手段、例えば熱膨張弁３
０の入口へ送られる。熱膨張弁３０の低圧吐出し流は、
その出口から導管３２を通って蒸発器３４の入口へ送ら
れ、蒸発器３４は周囲空気から、例えば乗員を心地よく
するために車室内の空気から熱を吸収する。蒸発器３４
の吐出し流は、導管３６、膨張弁３０の本体３１に貫設
された戻り通路３８及び導管４０を通ってコンプレッサ
の吸い込み入口へ送られる。 【００２０】自己加熱形サーミスタ４２が、高圧配管２
８内に、好ましくは弁体３１の入口に配置されてその上
を冷媒流が流れるようになっている。サーミスタは、リ
ード線５０を介して自己加熱制御回路５４に接続されて
いる抵抗器Ｒ２４を介して分岐点５２から電圧を受け取
る。 【００２１】現時点の好適な実施例では、自己加熱形サ
ーミスタ４２は、米国、マサチューセッツ州、ファーミ
ンガム、ファウンテンストリート６３に所在のフェンウ
ォール・エレクトロニクス社製造のＮＴＣサーミスタで
、部品番号はＦＤ２１Ｊ１−Ｗであり、抵抗値は２５゜
Ｃで１００ オームである。分岐点５２はリード線６０
を介して比較器６２の一方の入力部にも接続しており、
この比較器６２は、電圧調整器回路網４４を備えた適当
な電源から電力を受けているマイクロコンピュータまた
はマイクロプロセッサをベースにした制御器６４によっ
て制御されている。 【００２２】リード線７０に沿ってファンモータ２６を
制御するファンリレー６８に、駆動信号が制御器６４か
らリード線６６に沿って送られる。ファンリレー６８は
、分岐点７６からリード線８２に沿ってモータ駆動用の
電力を受け取る。 モータ２６は反対側でリード線７２を介して接地してい
る。 【００２３】制御器６４は、リード線７４に沿ってコン
プレッサクラッチ１４にも接続しており、このコンプレ
ッサクラッチ１４は、オペレータ操作の選択スイッチ７
８及び自動車電源８０を介して電力を供給される分岐点
７６を介して電力を受け取っている。制御器６４はリー
ド線８４を介して接地している。また、電圧調整器回路
網４４はリード線８６及び分岐点７６を介して電力を受
け取っている。 【００２４】図２は、制御装置の概略的回路図を示して
おり、電力制限抵抗器Ｒ２４が自己加熱制御回路５４か
らリード線５０に沿って電力を受け取り、分岐点５２を
介して自己加熱形サーミスタ４２に電流を供給しており
、自己加熱形サーミスタ４２はリード線５８を介して接
地している。 【００２５】分岐点５２の電圧は基準電圧であり、装置
Ｕ１の一部を構成している比較器のピン５の正の入力部
にリード線６０に沿って抵抗器Ｒ２３を介して加えられ
ており、Ｕ１は図１の比較回路６２の一部を形成してい
る。Ｕ１のピン４の負の入力部は分岐点９０を介してト
ランジスタスイッチＱ４のコレクタに接続しており、ト
ランジスタスイッチＱ４のエミッタは接地し、ベースは
マイクロプロセッサＵ３からリード線９８に沿って抵抗
器Ｒ２２を介して信号を受け取る。 【００２６】本実施例の制御器６４に用いられたマイク
ロプロセッサＵ３は部品番号がＭＣ６８ＨＣ０５ＴＫで
あり、米国、イリノイ州、シャウムブルグ、エルゴンキ
ンロード２０６０に所在のモトローラ社から入手できる
。 【００２７】分岐点９０には、電源４４から抵抗器Ｒ２
０及びＲ２１を介してシステム電圧ＶＢ のバイヤスが
かけられている。これらの抵抗器Ｒ２０及びＲ２１間の
分岐点９２は逆極性のツェナダイードＤ４を介して接地
している。 【００２８】比較器Ｕ１の出力部のピン２は、抵抗器Ｒ
５を介して５ボルトのバイヤスがかけられている分岐点
９４及び正極性ダイードＤ３を介して、さらに分岐点９
６を介してマイクロプロセッサＵ３のピン２に接続して
いる。分岐点９６は、共に接地しているコンデンサＣ８
及び抵抗器Ｒ３４によって過渡現象が防止されている。 【００２９】マイクロプロセッサＵ３には、ピン２７及
び２８を介してマイクロプロセッサに送るタイミング発
生源となるセラミック共振器Ｙ１が設けられている。現
時点で好適な実施例では、共振器Ｙ１は、周波数が好ま
しくは４メガヘルツの発振器として機能する。 【００３０】本発明の制御回路は、５ボルトの調整直流
を発生する電圧調整器Ｕ５を含む回路網４４から電力を
受ける。電圧調整器Ｕ５は、モトローラ社から入手でき
、部品番号はＭＣ７８０５ＢＴＤ である。 【００３１】電圧調整器Ｕ５は、コンデンサＣ１４の入
力部及びＣ１３の出力部と、それと直列接続されたダイ
オードＤ１５及び抵抗器Ｒ４１、及びそれに並列接続さ
れたツェナダイオードＤ１４及びコンデンサＣ１５を有
する過渡現象サプレッサとによって保護されている。回
路網４４は、ソリッドステート装置Ｕ２，Ｕ３及びＵ４
には５ボルト電力を、その他の回路構成要素、例えば装
置Ｕ１及びＱ３には約１１〜１２ボルトの電圧ＶＢ を
供給している。 【００３２】自己加熱制御回路５４は、マイクロプロセ
ッサＵ３からの信号をＲ２を介してベースに受け取るト
ランジスタスイッチＱ１を用いている。Ｑ１のコレクタ
には、抵抗器Ｒ１を介してシステム電圧ＶＢ が分岐点
９１でかけられている。Ｑ１のエミッタは分岐点９３を
介して接地している。分岐点９１は逆極性ツェナダイオ
ードＤ１を介して分岐点９５に接続しており、この分岐
点９５は逆極性ツェナダイオードＤ２を介して接地して
いる。分岐点９５はスイッチＱ２のコレクタにも接続し
ており、スイッチＱ２のエミッタは接地分岐点９３に接
続し、そのベースはマイクロプロセッサＵ３からＲ３を
介して信号を受け取る。 【００３３】分岐点９１はスイッチＱ３のベースにも接
続しており、Ｑ３のコレクタは、システム電圧ＶＢ の
バイヤスがかけられている分岐点９７に接続している。 分岐点９７は抵抗器Ｒ４を介して分岐点９９にも接続し
ており、分岐点９９はコンデンサＣ３を介して接地して
いる。分岐点９９は、電流を抵抗器Ｒ２４へ送るリード
線５０にも接続している。スイッチＱ３のエミッタは分
岐点１０１ 及びコンデンサＣ２を介して接地している
。分岐点１０１ は分岐点９９にも接続している。 【００３４】作用を説明すると、コンデンサファンを制
御するために飽和圧力を決定するためサーミスタ４２に
対して高レベルの自己加熱が望まれる場合、スイッチＱ
１及びＱ２は「オフ」にしておく。Ｑ３のベースには、
抵抗器Ｒ１を介したシステム電圧ＶＢ がツェナダイオ
ードＤ１及びＤ２によって１１．１ボルトに調整されて
加えられる。このため、Ｑ３が導通して、サーミスタ４
２を流れる最高電流に対して分岐点１０１ 及び９９と
抵抗器Ｒ２４とに約１１ボルトを加える。 【００３５】飽和圧力を決定しながら不十分な冷媒充填
を検出するためにサーミスタ４２の低レベルの自己加熱
が望まれる場合、マイクロプロセッサＵ３が抵抗器Ｒ３
を介してＱ２のベースに信号を送ることによって、Ｑ２
が「オン」となり、従って接地分岐点９５及びダイオー
ドＤ１がオンする。分岐点９１の電圧が約５．１ ボル
トまで降下して、Ｑ３が「オン」になり、これによって
約４．９ ボルトが抵抗器Ｒ２４に加えられる。 【００３６】自己加熱形サーミスタ４２を制限電流が流
れてその上の冷媒が沸騰した時、Ｕ１のピン５の正の入
力部に抵抗器Ｒ２３を介して加えられる分岐点５２の電
圧として抵抗器Ｒ２４における電圧降下の変化を検出す
ることによって、飽和温度の変動が感知される。 【００３７】飽和温度を測定することによって飽和圧力
を決定するこの方法は公知であって、上記米国特許第４
，８４１，７３４ 号明細書に開示されており、簡略化
のためにさらなる詳細についてはここでは省略する。 【００３８】サーミスタ４２を非自己加熱モードで、す
なわちそれに接触する冷媒を沸騰させるには不十分な電
流で作動させたい場合、実際の冷媒温度を読み取るため
にサーミスタの電圧Ｖｔａが測定される。サーミスタ４
２からの温度信号が、コンプレッサの作動を保証できる
周囲温度よりも低い周囲温度であることを表す場合、コ
ンプレッサクラッチはマイクロプロセッサによって切り
離される。 【００３９】非自己加熱モードでは、Ｑ１はＲ２を介し
てマイクロコンピュータＵ３から信号を受け取って「オ
ン」するため、接地分岐点９１及びＱ３のベースもオン
する。従って、Ｒ２４には分岐点９９における低電圧の
バイヤスがかけられ、これは１Ｋオームの抵抗器Ｒ４を
介して降下したシステム電圧ＶＢ であるためサーミス
タ４２には非常に低い電流が流れる。低い周囲温度の場
合、サーミスタ４２は通常の公称の１８オームよりもは
るかに高い抵抗値となる。また、電圧ー温度特徴は非線
形となるため、自己加熱モードでの作動が実施されない
。 【００４０】次に、マイクロプロセッサは、計数値で表
された電圧を特定の冷媒の検索表の値と比較しする。こ
のテーブルから引き出された温度が実際の冷媒の温度で
あると仮定する。 【００４１】装置Ｕ３からの信号がＲ２２を介してリー
ド線９８に沿ってＱ４のベースに送られると、Ｑ４が「
オン」する。Ｑ４が「オン」の時、Ｑ４はコンデンサＣ
１を放電させている。マイクロプロセッサがＱ４を「オ
フ」にすると、コンデンサＣ１は充電し、マイクロプロ
セッサは内部的に計数を開始する。分岐点９０で比較器
Ｕ１のピン４に接続しているコンデンサＣ１の電圧が比
較器Ｕ１のピン５における電圧よりも高くなると、Ｕ１
が導通して、分岐点９４及び９６とマイクロプロセッサ
のピン２とを介して信号を送るため、マイクロプロセッ
サは計数を停止する。次に、マイクロプロセッサＵ３は
計数値を読み取って、使用された特定の冷媒の既知特性
の参照テーブルから、Ｕ３が温度を決定する。 【００４２】サーミスタ４２が自己加熱モードで作動し
ている時、マイクロプロセッサはＶｔａを測定すること
によって得られた飽和温度測定値に対応して作動して、
出力信号をリード線６５に沿って抵抗器Ｒ２９を介して
トランジスタスイッチＱ６のベースへ送る。現時点での
好適な実施例では、マイクロプロセッサは１８０ｐｓｉ
（１２４２ＫＰａ） でＱ６を「オフ」させて、コンデ
ンサを不作動化する。 【００４３】Ｑ６のエミッタは接地しており、コレクタ
は分岐点１０８ に接続しており、分岐点１０８ には
抵抗器Ｒ３２を介してシステム電圧ＶＢ のバイヤスが
かけられている。Ｑ６のベースの入力部は、５ボルトの
システム電圧のバイヤスがＲ２６を介してかけられてい
る分岐点１１０ にＲ２９を介して接続している。 【００４４】分岐点１０８ は電源スイッチＱ９のベー
スに接続しており、電源スイッチＱ９の出力ピンはリー
ド線６６を介してファンリレー６８に接続している。そ
れの他方の出力ピンは分岐点１０６ を介して接地して
いる。 【００４５】作用を説明すると、サーミスタ４２が２４
０ｐｓｉ（１６５６ＫＰａ） 以上の飽和圧力を感知す
ると、マイクロプロセッサＵ３がリード線６５に沿って
信号を送り、Ｑ６を「オフ」させ、これによってＱ９が
「オン」するため、ファンリレーが励磁される。サーミ
スタ４２が３５０ｐｓｉ（２４１５ＫＰａ） 以上の飽
和圧力を感知すると、マイクロプロセッサＵ３がＱ６を
「オン」、Ｑ９を「オフ」にするため、ファンリレー及
びコンプレッサクラッチが消勢される。 【００４６】飽和温度が所定値以上の場合、マイクロプ
ロセッサが作動してリード線１００ に沿ってＱ５へ信
号を送り、これによってＱ８が「オン」して、コンプレ
ッサクラッチが励磁される。サーミスタ８８によって測
定された温度が第２所定値以下であると判断された時、
マイクロプロセッサが作動してＱ５を「オン」し、Ｑ８
を「オフ」させるため、コンプレッサクラッチ１４が消
勢される。 【００４７】マイクロプロセッサＵ３は出力信号をリー
ド線１００ に沿って分岐点１０２ へ、さらに抵抗器
Ｒ２８を介してトランジスタＱ５のベースへ送り、この
トランジスタＱ５のエミッタは接地し、そのコレクタは
分岐点１０４ に接続している。分岐点１０４ は抵抗
器Ｒ３１を介して電圧ＶＢ のバイヤスがかけられて、
電源スイッチＱ８のベースに接続しており、電源スイッ
チＱ８はその出力分岐点を介してリード線７４に沿って
コンプレッサクラッチ１４に電力を加える。 【００４８】Ｑ５が「オン」になり、サーミスタ４２に
よって測定された温度が１８゜Ｆ以下である時、マイク
ロプロセッサによってＱ８は「オフ」になり、またサー
ミスタ４２によって測定された温度が４０゜Ｆ以上であ
る時、「オン」する。電源スイッチＱ８の他方のリード
線が接続している分岐点１０６ は、抵抗器Ｒ３７を介
して接地して、コンプレッサクラッチの回路を完成させ
ている。 【００４９】出力励振器Ｑ８及びＱ９は、リード線７４
に接続した正極性ダイオードＤ９及びリード線６６に接
続した正極性ダイオードＤ１２を分岐点１１２ に接続
されている逆極性ツェナダイオードＤ１３と直列に設け
てなるダイオード回路網によって出力線における過渡現
象が防止されている。 【００５０】過電流防止回路１３６ が設けられており
、抵抗器Ｒ３７を用いている。励振器Ｑ８、Ｑ９の出力
電流は、分岐点１０６ を介して抵抗器Ｒ３７で感知さ
れる。コンプレッサクラッチまたはファンリレーの負荷
が短絡すると、Ｒ３７における電圧降下が増大する。こ
の電圧降下は、抵抗器Ｒ３６及びＲ３５を介して装置Ｕ
２の増幅器のピン２及び３に入力として加えられる。装
置Ｕ２のピン１の出力は、抵抗器Ｒ３９を介して装置Ｕ
２の比較器部分のピン６の負の入力部へ送られ、この装
置Ｕ２の比較器部分のピン５の正の入力部には分岐点１
３８ から基準電圧のバイヤスが抵抗器Ｒ２７を介して
かけられている。分岐点１３８ には、５ボルトの調整
電圧が加えられている抵抗器Ｒ３０と接地した抵抗器Ｒ
３３とを直列接続してなる分圧器回路網によってバイヤ
スがかけられており、次式：Ｖ１３８ ＝（Ｒ３３）／
（Ｒ３０＋Ｒ３３）で表される電圧が得られる。 【００５１】比較器Ｕ２の入力ピン６における電圧がＵ
２のピン５に加えられる基準電圧以上である時、Ｕ２の
出力ピン７が分岐点１４０ を介して導通する。分岐点
１４０ は、マイクロプロセッサの入力部に接続してい
ると共に、リード線１４２ に沿って抵抗器Ｒ４１を介
して装置Ｕ１の比較器部分の正の入力部のピン１１に接
続している。Ｕ１の比較器部分の負の入力ピン１０には
抵抗器Ｒ４２を介してＶ１３８ のバイヤスがかけられ
ている。 【００５２】Ｕ１のピン１１に加えられた時のＵ２のピ
ン７及び分岐点１４０ の電圧出力が基準電圧Ｖ１３８
以下である時、Ｕ１が出力ピン１３を介して導通する
。出力ピン１３は、逆極性ダイオードＤ７、Ｄ８を介し
てＱ８及びＱ９のベースに接続している分岐点１４６
に接続しているため、Ｑ８，Ｑ９が「オフ」になって、
過電流状態が停止する。分岐点１４６ には抵抗器Ｒ４
４を介してシステム電圧ＶＢ のバイヤスがかけられて
おり、Ｕ１のピン１３の出力部には、Ｕ１の入力部のピ
ン１１に接続した正のフィードバック抵抗器Ｒ４３が設
けられている。 【００５３】増幅器Ｕ２がピン１で導通すると、Ｕ２の
ピン６と接地点との間に接続されているコンデンサＣ１
０が充電される。Ｑ８、Ｑ９が「オフ」になると、Ｒ３
７における電圧降下が終了して、Ｕ２のピン１における
出力が低くなる。しかし、コンデンサＣ２は比較器Ｕ２
の入力ピン６における電荷を維持するため、Ｕ２のピン
７の出力は低レベルのままとなり、コンデンサＣ１０が
抵抗器Ｒ３９からブリードを発生するまで、Ｑ８及びＱ
９は「オフ」状態に保持される。Ｕ２の出力ピン１から
コンデンサＣ１０まで正極性であるダイオードＤ１１に
より、コンデンサＣ１０のための高速充電路が形成され
ると共に、高速放電を防止して、振動を防止できるよう
にしている。Ｄ１３は、負荷のインダクタンスによる過
渡現象またはスパイクを防止するためのものである。 【００５４】次に図３を参照しながら変更実施例による
自己加熱制御回路５４’ を説明すると、抵抗器Ｒ２４
はスイッチ２４１ を介して分岐点２３９ でシステム
電圧ＶＢ に接続されており、スイッチ２４１ は手動
操作式のスイッチとして図示されているが、マイクロプ
ロセッサＵ３で制御する電子スイッチにすることもでき
る。 【００５５】第２抵抗器Ｒ２４’ が抵抗器Ｒ２４に平
行に分岐点５２に接続され、またスイッチ２４２ を介
して分岐点２３９ でシステム電圧ＶＢ に接続されて
いる。スイッチ２４２ は手動操作式のスイッチとして
図示されているが、マイクロプロセッサＵ３で制御する
電子スイッチにすることもできる。抵抗器Ｒ２４’ は
１２０ オーム程度であり、充電停止決定を行う自己加
熱の下限を定める。 【００５６】第３抵抗器Ｒ２４” がやはり抵抗器Ｒ２
４に平行に分岐点５２に接続され、またスイッチ２４３
を介して分岐点２３９ でシステム電圧ＶＢ に接続
されている。抵抗器Ｒ２４” は１０００オーム程度の
高い抵抗値であり、スイッチ２４３ が閉じると、サー
ミスタ４２を前述したように非自己加熱モードで作動さ
せて、低い周囲温度を検出してコンプレッサを停止させ
る。スイッチ２４３ は機械作動式のスイッチとして図
示されているが、マイクロプロセッサＵ３で制御する電
子スイッチにすることもできる。 【００５７】次に、図４を参照しながら説明すると、ス
イッチ７８（図１を参照）を閉じることによって、マイ
クロプロセッサに１２ボルトのシステム電圧が加えられ
、段階１４６ においてシステム作動モードが選択され
る。 【００５８】まず、段階１４８ において、低レベル電
流がマイクロプロセッサによってサーミスタ４２に供給
されて、図２のトランジスタスイッチＱ３が「オン」す
るか、または図３の実施例では図３の実施例ではスイッ
チ２４３ が閉じる。 【００５９】段階１５０ において、サーミスタ４２の
電圧Ｖｔａが４゜ Ｃの低周囲温度設定点より高いかど
うかが判定される。高い場合、制御は段階１４８ へ戻
る。しかし、段階１５０ においてＶｔａが４゜ Ｃの
低周囲温度設定点より高くない場合、制御は段階１５２
へ進んで、コンプレッサクラッチが連結される。 【００６０】段階１５４ において、３秒の時間切れ時
間が経過したかどうかの判定が行われる。経過していな
い場合、制御は段階１５４ へ戻る。３秒が経過した後
、制御は段階１５６ に進んで、最高レベルの電流がサ
ーミスタ４２に加えられるが、これは図２のトランジス
タＱ１及びＱ２を「オフ」状態に維持するか、図３の実
施例ではスイッチ２４１ を閉じることによって実施さ
れる。 【００６１】制御は段階１５８ へ進み、コンデンサフ
ァンの「フラッグ」が「オン」になっているかどうかの
判定が行われる。段階１５８においてコンデンサファン
が「オン」になっていると判定された場合、制御は段階
１６０ へ進んで、Ｖｔａが、現時点ではサーミスタ４
２で測定された５．８ボルトの電圧であるコンデンサフ
ァン「オフ」設定点より高いかどうかの判定が行われる
。段階１６０ において測定された電圧Ｖｔａがファン
「オフ」設定点より高くない場合、制御は段階１５８
へ戻る。 【００６２】しかし、段階１６０ において測定された
Ｖｔａがファン「オフ」設定点より高い場合、制御は段
階１６２ へ進み、ファンは「オフ」して、「オフ」フ
ラッグが立てられる。制御は段階１６４ へ進み、サー
ミスタ４２の電流を低レベルに切り換えてから、段階１
６６ へ進む。 【００６３】段階１６６ では、サーミスタ４２で測定
された電圧Ｖｔａが１．９ ボルトに相当する４゜Ｃの
低周囲温度カットアウト温度より高いかどうかが判定さ
れる。Ｖｔａが１．９ ボルトに相当する低周囲カット
アウト温度よりも高くない場合、制御は段階１５８ へ
戻る。しかし、Ｖｔａが１．９ ボルトに相当する低周
囲カットアウト温度より高い場合、段階１６８ におい
てクラッチ及びファンが消勢されてから、制御は段階１
４８ へ戻る。 【００６４】段階１５８ に戻って、「オン」フラッグ
が「オン」していない場合、制御は段階１７０ へ進み
、サーミスタ４２における電圧Ｖｔａが５．４ ボルト
に相当するファン「オン」設定温度よりも低いかどうか
が判定される。 段階１７０ においてＶｔａが５．４ ボルトよりも低
い場合、制御は段階１７２ へ進んで、ファンは「オン
」し、「オン」フラッグが立てられる。段階１７４ に
おいて、サーミスタ４２における電圧Ｖｔａが３．６
ボルトに相当する高圧カットアウト値より低いかどうか
が判定され、低くない場合、制御は段階１５８ へ戻る
。 【００６５】しかし、Ｖｔａがサーミスタ４２における
３．６ ボルトに相当する高圧カットアウト値より低い
場合、制御は段階１７６ へ進んで、クラッチが切り離
される。段階１７８ において２０秒の時間遅れが与え
られた後、制御は段階１８０ でクラッチを連結させる
。 【００６６】段階１８０ においてクラッチが連結する
と、制御は段階１８２ でサーミスタ４２に「中間」電
流を加える。中間電流をサーミスタ４２に加えてサーミ
スタ４２に低レベルの過熱を維持した状態で、段階１８
４ においてサーミスタ４２における電圧Ｖｔａが２．
２ ボルトに相当する充電停止設定点よりも低いかどう
かが判定される。低くない場合、制御は段階１５４ へ
進む。しかし、電圧Ｖｔａが２．２ ボルトよりも低い
場合、制御は段階１８６ においてクラッチ及びファン
の両方を不作動化する。 【００６７】抵抗及びキャパシタンスの値と装置番号と
を表１に示す。 【００６８】
表−１ 抵抗値（オーム） コ
ンデンサ（マイクロファラド） 他の素子 Ｒ １
４７０ Ｃ １，３
．１ Ｕ １
ＬＭ２３９ Ｒ ４ １Ｋ
Ｃ ２ １．０
Ｕ ２ ＬＭ２９４００Ｄ
Ｒ ５，７ １０Ｋ Ｃ ８
．０１
Ｕ ３ ＭＣ６８ＨＣ０４ＴＫ Ｒ １７
１．５Ｋ Ｃ １０
．１５ Ｕ ５
ＭＣ７８０５ＢＴＤ Ｒ ２０ １
００ Ｃ １１ ．００１
Ｄ １ ５．１ＶＺ
Ｒ ２１ ２００Ｋ Ｃ １３，１
４ ．１ Ｄ ２
６．２Ｖ Ｒ ２２ ２．
２Ｋ Ｃ １９，１６ ３．３
Ｄ ３ ＭＭＢＤ９１４
Ｒ ２３ ２７０Ｋ
Ｄ
４ １０ＶＺ Ｒ ２４，４１，−１８−
２Ｗ
Ｄ ７，８ ＭＭＢＤ９１４
Ｒ ２４’ １２０
Ｄ
９ ＲＬＲ４００４ Ｒ ２５，２６
１０Ｋ
Ｄ １１ ＭＭ
ＢＤ９１４ Ｒ ２７ ９．１Ｋ
Ｄ １２ ＲＬＲ４００４ Ｒ
２８，２９ ２２００
Ｄ １３
ＴＧＬ−４１−５１ Ｒ ３０〜３６
１０Ｋ
Ｄ １４ ＭＬＬ４７４
６，１８Ｖ Ｒ ３７ ．００６
Ｄ １５ ＲＬＲ４００４ Ｒ
３８，４０，４３ １００Ｋ
Ｑ ３
ＭＪＤ３１Ｃ Ｒ ３９
３３０Ｋ
Ｑ ４〜６ ＭＭＢＤ３
９０４ Ｒ ４２，４４， ２２Ｋ
Ｑ ８，９ ＩＦＲ０２０ Ｒ ４５
３３Ｋ 【００６９】 【発明の効果】このように、本発明の制御装置は冷却ま
たは空調装置に機械的熱膨張弁を用いているが、サーミ
スタを装置内に配置することによって高圧側の冷媒温度
を電気的に感知するので、マイクロプロセッサに基づい
た制御器が電動式コンプレッサクラッチ及びコンデンサ
ファンモータに制御信号を送ることができる。 【００７０】本発明では、さらに熱膨張弁の入口すなわ
ち高圧側に自己加熱形サーミスタを設けているので、サ
ーミスタは高電流モードで作動してそれに接触する冷媒
を沸騰させることによって、装置の高圧側の飽和温度を
決定してコンデンサファンを回転させる信号を発生する
。同サーミスタはまた、測定温度が飽和温度である場合
に冷媒温度を直接的に感知するサーミスタとして低電流
モードでも作動して、設定範囲と比較することにより、
周囲温度が所定の限界値より低い時にはコンプレッサク
ラッチを切り離す電気制御信号を発生することができる
。 【００７１】この結果、本発明は、経済的で信頼性が高
い機械的熱膨張弁を用いながら、空調装置のコンプレッ
サクラッチ及びコンデンサファンを電子的に制御するこ
とができる。
及び膨張手段に送り込み、熱を吸収する蒸発器内を低圧
循環させることによって液体冷媒を蒸発させて周囲空気
を冷却し、蒸発した冷媒を入口へ戻すコンプレッサを備
えた形式の液体ー蒸気冷却装置において液体冷媒の流れ
を制御する方法または手段に関するものである。本発明
は特に、車室の空調用に自動車に搭載される冷却装置に
関するものである。 【０００２】 【従来の技術】このような自動車の車室の空調装置では
、熱膨張弁を用いて、その液体充填室をコンプレッサへ
戻る冷媒流と熱伝達状態に配置したものが知られている
。冷媒の感知温度の変化によって室内の液体を膨張また
は収縮させることにより、流れ制御弁の動きを制御する
ためにダイヤフラムを移動させる圧力が得られるように
なっている。このため、上記形式の熱膨張弁は、機械的
に自己完備しており、コンプレッサを自動車エンジンに
連結するためのクラッチの励磁及び消勢に用いられる電
気制御装置から独立して機能する。 【０００３】例えば、本発明と所有者が同じである米国
特許第４，８４１，７３４ 号明細書に開示されている
ように、冷却装置、特に自動車空調装置において、制御
電流が流れるようにした「自己加熱形」サーミスタを用
いて、サーミスタと直列接続した抵抗器における電圧降
下を感知し、サーミスタの既知特性の検索表からその圧
力降下を飽和温度に変換することが知られている。次に
、用いられた特定の冷媒の既知特性のアルゴリズムによ
って対応の飽和圧力が決定される。 【０００４】上記特許では、マイクロプロセッサからの
飽和圧力信号により、過剰な飽和圧力が検出された時に
コンプレッサを消勢してコンデンサファンを「オン」に
するようになっている。自己加熱形サーミスタは、膨張
弁手段の入口付近の位置で圧力配管に設けられている。 【０００５】例えば、本発明と所有者が同じである米国
特許第４，８３５，９７６ 号明細書に開示されている
ように、蒸発器とコンプレッサの入口との間の吸い込み
管に自己加熱形サーミスタを設けて、それの上を流れる
冷媒の性質を決定することにより、ソレノイドを脈動さ
せて電気膨張弁を作動させる制御信号をマイクロプロセ
ッサが発生して冷媒流を制御できるようにすることも知
られている。 【０００６】また、米国特許第４，７９４，７６２ 号
明細書に開示されているように、機械的膨張手段の入口
にサーミスタを設けて、マイクロコンピュータに冷媒の
高圧側の温度信号を送り、ファン及びコンプレッサクラ
ッチのカットアウトを行う上限及び下限値と比較するこ
とも知られている。第２サーミスタを膨張手段の出口に
設けて、マイクロコンピュータに低圧側の温度信号を送
り、コンプレッサクラッチの作動回転を行う上限及び下
限値と比較するようになっている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】これまでは、蒸発器の
圧力吐き出し側の、または膨張弁と蒸発器における圧力
降下が比較的小さい蒸発器の入口との間の配管内の飽和
圧力を感知するように配置された圧力スイッチによって
コンプレッサクラッチを励磁及び消勢することが一般的
であった。しかし、保守上の問題、特にスイッチまたは
それと配管との接続部での漏れの発生源である圧力スイ
ッチをなくすことが望まれていた。さらに、十分な保証
耐圧力性能を備えていながら、飽和圧力の小さな変化に
応答してコンプレッサを回転させることができる十分な
正確度を備えた圧力スイッチを設けるコスト面からも、
圧力スイッチをなくすことが望まれていた。 【０００８】従って、低コスト及び保証された信頼性の
点から機械的な熱膨張弁を用いること、及び自動車空調
装置においてコンプレッサクラッチを回転させるための
圧力スイッチに代わるものを提供することが望まれてい
た。 【０００９】また、機械的な熱膨張弁を用いながら、コ
ンデンサから流出する冷媒の上限及び下限状態に対応し
て電動式コンデンサ冷却ファンを制御する方法または手
段を提供することも望まれていた。 【００１０】本発明は、冷却または空調装置において高
圧側の冷媒の飽和温度を直接的に電気的に感知する制御
装置およびその制御方法を提供することを目的としてい
る。 【００１１】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は自己加熱形サーミスタを採用し、さらにマ
イクロプロセッサを用いてサーミスタの特性の検索表及
び冷媒の既知特性のアルゴリズムから電気制御信号を発
生して、飽和圧力が所望範囲外にあると判断された時に
コンデンサファンを回転させるようになっている。 【００１２】サーミスタは、低レベルの電流での自己加
熱モードでも作動して、充電停止状態を決定する。サー
ミスタは、さらに低いレベルの電流では非自己加熱モー
ドで作動して、実際の冷媒温度を直接的に測定する。 【００１３】その場合、マイクロプロセッサは冷媒温度
を設定範囲と比較して、サーミスタによって低い周囲温
度が感知された場合、コンプレッサクラッチを切り離す
制御信号を発生する。 【００１４】本発明は、広範に使用されている、製造コ
ストが比較的低い機械的熱膨張弁を用い、その弁の高圧
すなわち入口側に自己加熱形サーミスタを設けている。 【００１５】電流制限抵抗が自己加熱形サーミスタと直
列に用いられている。マイクロプロセッサをベースにし
た制御器が所定の目標に従って作動して、電流制限抵抗
手段を流れる電流を変化させる手段を制御する。１つの
実施例では、前記抵抗手段に加える電圧を変化させる。 別の実施例では、切り換え手段を用いて、電流制限抵抗
の個々の値を変化させるようにする。 【００１６】 【作用】このように、本発明は自己加熱形サーミスタを
用いて装置の高圧側の飽和圧力を決定し、それを設定範
囲と比較することによって、コンデンサ冷却ファンの回
転を制御する。サーミスタに流れる電流が相当に低くな
ると、自己加熱が起きず、実際の冷媒温度が感知されて
、冷媒温度が装置の作動を保証できない周囲温度を表す
所定の下限値以下に下がった時にコンプレッサクラッチ
を不作動化する制御信号が発生する。 【００１７】 【実施例】次に、添付の図面を参照しながら本発明をさ
らに詳細に説明する。 【００１８】図１に示すように、本発明の制御装置１０
には、自動車のエンジンなどの動力源に連結されたベル
ト１８によって駆動される駆動プーリ１６に電気クラッ
チ１４で連結された冷媒コンプレッサ１２が設けられて
いる。 【００１９】高圧の気体状の冷媒がコンプレッサから導
管２０を通ってコンデンサ２２に送られ、コンデンサ２
２はファンモータ２６によって駆動されたファン２４に
よって冷却されている。冷却された液体冷媒は、コンデ
ンサから導管２８を通って膨張手段、例えば熱膨張弁３
０の入口へ送られる。熱膨張弁３０の低圧吐出し流は、
その出口から導管３２を通って蒸発器３４の入口へ送ら
れ、蒸発器３４は周囲空気から、例えば乗員を心地よく
するために車室内の空気から熱を吸収する。蒸発器３４
の吐出し流は、導管３６、膨張弁３０の本体３１に貫設
された戻り通路３８及び導管４０を通ってコンプレッサ
の吸い込み入口へ送られる。 【００２０】自己加熱形サーミスタ４２が、高圧配管２
８内に、好ましくは弁体３１の入口に配置されてその上
を冷媒流が流れるようになっている。サーミスタは、リ
ード線５０を介して自己加熱制御回路５４に接続されて
いる抵抗器Ｒ２４を介して分岐点５２から電圧を受け取
る。 【００２１】現時点の好適な実施例では、自己加熱形サ
ーミスタ４２は、米国、マサチューセッツ州、ファーミ
ンガム、ファウンテンストリート６３に所在のフェンウ
ォール・エレクトロニクス社製造のＮＴＣサーミスタで
、部品番号はＦＤ２１Ｊ１−Ｗであり、抵抗値は２５゜
Ｃで１００ オームである。分岐点５２はリード線６０
を介して比較器６２の一方の入力部にも接続しており、
この比較器６２は、電圧調整器回路網４４を備えた適当
な電源から電力を受けているマイクロコンピュータまた
はマイクロプロセッサをベースにした制御器６４によっ
て制御されている。 【００２２】リード線７０に沿ってファンモータ２６を
制御するファンリレー６８に、駆動信号が制御器６４か
らリード線６６に沿って送られる。ファンリレー６８は
、分岐点７６からリード線８２に沿ってモータ駆動用の
電力を受け取る。 モータ２６は反対側でリード線７２を介して接地してい
る。 【００２３】制御器６４は、リード線７４に沿ってコン
プレッサクラッチ１４にも接続しており、このコンプレ
ッサクラッチ１４は、オペレータ操作の選択スイッチ７
８及び自動車電源８０を介して電力を供給される分岐点
７６を介して電力を受け取っている。制御器６４はリー
ド線８４を介して接地している。また、電圧調整器回路
網４４はリード線８６及び分岐点７６を介して電力を受
け取っている。 【００２４】図２は、制御装置の概略的回路図を示して
おり、電力制限抵抗器Ｒ２４が自己加熱制御回路５４か
らリード線５０に沿って電力を受け取り、分岐点５２を
介して自己加熱形サーミスタ４２に電流を供給しており
、自己加熱形サーミスタ４２はリード線５８を介して接
地している。 【００２５】分岐点５２の電圧は基準電圧であり、装置
Ｕ１の一部を構成している比較器のピン５の正の入力部
にリード線６０に沿って抵抗器Ｒ２３を介して加えられ
ており、Ｕ１は図１の比較回路６２の一部を形成してい
る。Ｕ１のピン４の負の入力部は分岐点９０を介してト
ランジスタスイッチＱ４のコレクタに接続しており、ト
ランジスタスイッチＱ４のエミッタは接地し、ベースは
マイクロプロセッサＵ３からリード線９８に沿って抵抗
器Ｒ２２を介して信号を受け取る。 【００２６】本実施例の制御器６４に用いられたマイク
ロプロセッサＵ３は部品番号がＭＣ６８ＨＣ０５ＴＫで
あり、米国、イリノイ州、シャウムブルグ、エルゴンキ
ンロード２０６０に所在のモトローラ社から入手できる
。 【００２７】分岐点９０には、電源４４から抵抗器Ｒ２
０及びＲ２１を介してシステム電圧ＶＢ のバイヤスが
かけられている。これらの抵抗器Ｒ２０及びＲ２１間の
分岐点９２は逆極性のツェナダイードＤ４を介して接地
している。 【００２８】比較器Ｕ１の出力部のピン２は、抵抗器Ｒ
５を介して５ボルトのバイヤスがかけられている分岐点
９４及び正極性ダイードＤ３を介して、さらに分岐点９
６を介してマイクロプロセッサＵ３のピン２に接続して
いる。分岐点９６は、共に接地しているコンデンサＣ８
及び抵抗器Ｒ３４によって過渡現象が防止されている。 【００２９】マイクロプロセッサＵ３には、ピン２７及
び２８を介してマイクロプロセッサに送るタイミング発
生源となるセラミック共振器Ｙ１が設けられている。現
時点で好適な実施例では、共振器Ｙ１は、周波数が好ま
しくは４メガヘルツの発振器として機能する。 【００３０】本発明の制御回路は、５ボルトの調整直流
を発生する電圧調整器Ｕ５を含む回路網４４から電力を
受ける。電圧調整器Ｕ５は、モトローラ社から入手でき
、部品番号はＭＣ７８０５ＢＴＤ である。 【００３１】電圧調整器Ｕ５は、コンデンサＣ１４の入
力部及びＣ１３の出力部と、それと直列接続されたダイ
オードＤ１５及び抵抗器Ｒ４１、及びそれに並列接続さ
れたツェナダイオードＤ１４及びコンデンサＣ１５を有
する過渡現象サプレッサとによって保護されている。回
路網４４は、ソリッドステート装置Ｕ２，Ｕ３及びＵ４
には５ボルト電力を、その他の回路構成要素、例えば装
置Ｕ１及びＱ３には約１１〜１２ボルトの電圧ＶＢ を
供給している。 【００３２】自己加熱制御回路５４は、マイクロプロセ
ッサＵ３からの信号をＲ２を介してベースに受け取るト
ランジスタスイッチＱ１を用いている。Ｑ１のコレクタ
には、抵抗器Ｒ１を介してシステム電圧ＶＢ が分岐点
９１でかけられている。Ｑ１のエミッタは分岐点９３を
介して接地している。分岐点９１は逆極性ツェナダイオ
ードＤ１を介して分岐点９５に接続しており、この分岐
点９５は逆極性ツェナダイオードＤ２を介して接地して
いる。分岐点９５はスイッチＱ２のコレクタにも接続し
ており、スイッチＱ２のエミッタは接地分岐点９３に接
続し、そのベースはマイクロプロセッサＵ３からＲ３を
介して信号を受け取る。 【００３３】分岐点９１はスイッチＱ３のベースにも接
続しており、Ｑ３のコレクタは、システム電圧ＶＢ の
バイヤスがかけられている分岐点９７に接続している。 分岐点９７は抵抗器Ｒ４を介して分岐点９９にも接続し
ており、分岐点９９はコンデンサＣ３を介して接地して
いる。分岐点９９は、電流を抵抗器Ｒ２４へ送るリード
線５０にも接続している。スイッチＱ３のエミッタは分
岐点１０１ 及びコンデンサＣ２を介して接地している
。分岐点１０１ は分岐点９９にも接続している。 【００３４】作用を説明すると、コンデンサファンを制
御するために飽和圧力を決定するためサーミスタ４２に
対して高レベルの自己加熱が望まれる場合、スイッチＱ
１及びＱ２は「オフ」にしておく。Ｑ３のベースには、
抵抗器Ｒ１を介したシステム電圧ＶＢ がツェナダイオ
ードＤ１及びＤ２によって１１．１ボルトに調整されて
加えられる。このため、Ｑ３が導通して、サーミスタ４
２を流れる最高電流に対して分岐点１０１ 及び９９と
抵抗器Ｒ２４とに約１１ボルトを加える。 【００３５】飽和圧力を決定しながら不十分な冷媒充填
を検出するためにサーミスタ４２の低レベルの自己加熱
が望まれる場合、マイクロプロセッサＵ３が抵抗器Ｒ３
を介してＱ２のベースに信号を送ることによって、Ｑ２
が「オン」となり、従って接地分岐点９５及びダイオー
ドＤ１がオンする。分岐点９１の電圧が約５．１ ボル
トまで降下して、Ｑ３が「オン」になり、これによって
約４．９ ボルトが抵抗器Ｒ２４に加えられる。 【００３６】自己加熱形サーミスタ４２を制限電流が流
れてその上の冷媒が沸騰した時、Ｕ１のピン５の正の入
力部に抵抗器Ｒ２３を介して加えられる分岐点５２の電
圧として抵抗器Ｒ２４における電圧降下の変化を検出す
ることによって、飽和温度の変動が感知される。 【００３７】飽和温度を測定することによって飽和圧力
を決定するこの方法は公知であって、上記米国特許第４
，８４１，７３４ 号明細書に開示されており、簡略化
のためにさらなる詳細についてはここでは省略する。 【００３８】サーミスタ４２を非自己加熱モードで、す
なわちそれに接触する冷媒を沸騰させるには不十分な電
流で作動させたい場合、実際の冷媒温度を読み取るため
にサーミスタの電圧Ｖｔａが測定される。サーミスタ４
２からの温度信号が、コンプレッサの作動を保証できる
周囲温度よりも低い周囲温度であることを表す場合、コ
ンプレッサクラッチはマイクロプロセッサによって切り
離される。 【００３９】非自己加熱モードでは、Ｑ１はＲ２を介し
てマイクロコンピュータＵ３から信号を受け取って「オ
ン」するため、接地分岐点９１及びＱ３のベースもオン
する。従って、Ｒ２４には分岐点９９における低電圧の
バイヤスがかけられ、これは１Ｋオームの抵抗器Ｒ４を
介して降下したシステム電圧ＶＢ であるためサーミス
タ４２には非常に低い電流が流れる。低い周囲温度の場
合、サーミスタ４２は通常の公称の１８オームよりもは
るかに高い抵抗値となる。また、電圧ー温度特徴は非線
形となるため、自己加熱モードでの作動が実施されない
。 【００４０】次に、マイクロプロセッサは、計数値で表
された電圧を特定の冷媒の検索表の値と比較しする。こ
のテーブルから引き出された温度が実際の冷媒の温度で
あると仮定する。 【００４１】装置Ｕ３からの信号がＲ２２を介してリー
ド線９８に沿ってＱ４のベースに送られると、Ｑ４が「
オン」する。Ｑ４が「オン」の時、Ｑ４はコンデンサＣ
１を放電させている。マイクロプロセッサがＱ４を「オ
フ」にすると、コンデンサＣ１は充電し、マイクロプロ
セッサは内部的に計数を開始する。分岐点９０で比較器
Ｕ１のピン４に接続しているコンデンサＣ１の電圧が比
較器Ｕ１のピン５における電圧よりも高くなると、Ｕ１
が導通して、分岐点９４及び９６とマイクロプロセッサ
のピン２とを介して信号を送るため、マイクロプロセッ
サは計数を停止する。次に、マイクロプロセッサＵ３は
計数値を読み取って、使用された特定の冷媒の既知特性
の参照テーブルから、Ｕ３が温度を決定する。 【００４２】サーミスタ４２が自己加熱モードで作動し
ている時、マイクロプロセッサはＶｔａを測定すること
によって得られた飽和温度測定値に対応して作動して、
出力信号をリード線６５に沿って抵抗器Ｒ２９を介して
トランジスタスイッチＱ６のベースへ送る。現時点での
好適な実施例では、マイクロプロセッサは１８０ｐｓｉ
（１２４２ＫＰａ） でＱ６を「オフ」させて、コンデ
ンサを不作動化する。 【００４３】Ｑ６のエミッタは接地しており、コレクタ
は分岐点１０８ に接続しており、分岐点１０８ には
抵抗器Ｒ３２を介してシステム電圧ＶＢ のバイヤスが
かけられている。Ｑ６のベースの入力部は、５ボルトの
システム電圧のバイヤスがＲ２６を介してかけられてい
る分岐点１１０ にＲ２９を介して接続している。 【００４４】分岐点１０８ は電源スイッチＱ９のベー
スに接続しており、電源スイッチＱ９の出力ピンはリー
ド線６６を介してファンリレー６８に接続している。そ
れの他方の出力ピンは分岐点１０６ を介して接地して
いる。 【００４５】作用を説明すると、サーミスタ４２が２４
０ｐｓｉ（１６５６ＫＰａ） 以上の飽和圧力を感知す
ると、マイクロプロセッサＵ３がリード線６５に沿って
信号を送り、Ｑ６を「オフ」させ、これによってＱ９が
「オン」するため、ファンリレーが励磁される。サーミ
スタ４２が３５０ｐｓｉ（２４１５ＫＰａ） 以上の飽
和圧力を感知すると、マイクロプロセッサＵ３がＱ６を
「オン」、Ｑ９を「オフ」にするため、ファンリレー及
びコンプレッサクラッチが消勢される。 【００４６】飽和温度が所定値以上の場合、マイクロプ
ロセッサが作動してリード線１００ に沿ってＱ５へ信
号を送り、これによってＱ８が「オン」して、コンプレ
ッサクラッチが励磁される。サーミスタ８８によって測
定された温度が第２所定値以下であると判断された時、
マイクロプロセッサが作動してＱ５を「オン」し、Ｑ８
を「オフ」させるため、コンプレッサクラッチ１４が消
勢される。 【００４７】マイクロプロセッサＵ３は出力信号をリー
ド線１００ に沿って分岐点１０２ へ、さらに抵抗器
Ｒ２８を介してトランジスタＱ５のベースへ送り、この
トランジスタＱ５のエミッタは接地し、そのコレクタは
分岐点１０４ に接続している。分岐点１０４ は抵抗
器Ｒ３１を介して電圧ＶＢ のバイヤスがかけられて、
電源スイッチＱ８のベースに接続しており、電源スイッ
チＱ８はその出力分岐点を介してリード線７４に沿って
コンプレッサクラッチ１４に電力を加える。 【００４８】Ｑ５が「オン」になり、サーミスタ４２に
よって測定された温度が１８゜Ｆ以下である時、マイク
ロプロセッサによってＱ８は「オフ」になり、またサー
ミスタ４２によって測定された温度が４０゜Ｆ以上であ
る時、「オン」する。電源スイッチＱ８の他方のリード
線が接続している分岐点１０６ は、抵抗器Ｒ３７を介
して接地して、コンプレッサクラッチの回路を完成させ
ている。 【００４９】出力励振器Ｑ８及びＱ９は、リード線７４
に接続した正極性ダイオードＤ９及びリード線６６に接
続した正極性ダイオードＤ１２を分岐点１１２ に接続
されている逆極性ツェナダイオードＤ１３と直列に設け
てなるダイオード回路網によって出力線における過渡現
象が防止されている。 【００５０】過電流防止回路１３６ が設けられており
、抵抗器Ｒ３７を用いている。励振器Ｑ８、Ｑ９の出力
電流は、分岐点１０６ を介して抵抗器Ｒ３７で感知さ
れる。コンプレッサクラッチまたはファンリレーの負荷
が短絡すると、Ｒ３７における電圧降下が増大する。こ
の電圧降下は、抵抗器Ｒ３６及びＲ３５を介して装置Ｕ
２の増幅器のピン２及び３に入力として加えられる。装
置Ｕ２のピン１の出力は、抵抗器Ｒ３９を介して装置Ｕ
２の比較器部分のピン６の負の入力部へ送られ、この装
置Ｕ２の比較器部分のピン５の正の入力部には分岐点１
３８ から基準電圧のバイヤスが抵抗器Ｒ２７を介して
かけられている。分岐点１３８ には、５ボルトの調整
電圧が加えられている抵抗器Ｒ３０と接地した抵抗器Ｒ
３３とを直列接続してなる分圧器回路網によってバイヤ
スがかけられており、次式：Ｖ１３８ ＝（Ｒ３３）／
（Ｒ３０＋Ｒ３３）で表される電圧が得られる。 【００５１】比較器Ｕ２の入力ピン６における電圧がＵ
２のピン５に加えられる基準電圧以上である時、Ｕ２の
出力ピン７が分岐点１４０ を介して導通する。分岐点
１４０ は、マイクロプロセッサの入力部に接続してい
ると共に、リード線１４２ に沿って抵抗器Ｒ４１を介
して装置Ｕ１の比較器部分の正の入力部のピン１１に接
続している。Ｕ１の比較器部分の負の入力ピン１０には
抵抗器Ｒ４２を介してＶ１３８ のバイヤスがかけられ
ている。 【００５２】Ｕ１のピン１１に加えられた時のＵ２のピ
ン７及び分岐点１４０ の電圧出力が基準電圧Ｖ１３８
以下である時、Ｕ１が出力ピン１３を介して導通する
。出力ピン１３は、逆極性ダイオードＤ７、Ｄ８を介し
てＱ８及びＱ９のベースに接続している分岐点１４６
に接続しているため、Ｑ８，Ｑ９が「オフ」になって、
過電流状態が停止する。分岐点１４６ には抵抗器Ｒ４
４を介してシステム電圧ＶＢ のバイヤスがかけられて
おり、Ｕ１のピン１３の出力部には、Ｕ１の入力部のピ
ン１１に接続した正のフィードバック抵抗器Ｒ４３が設
けられている。 【００５３】増幅器Ｕ２がピン１で導通すると、Ｕ２の
ピン６と接地点との間に接続されているコンデンサＣ１
０が充電される。Ｑ８、Ｑ９が「オフ」になると、Ｒ３
７における電圧降下が終了して、Ｕ２のピン１における
出力が低くなる。しかし、コンデンサＣ２は比較器Ｕ２
の入力ピン６における電荷を維持するため、Ｕ２のピン
７の出力は低レベルのままとなり、コンデンサＣ１０が
抵抗器Ｒ３９からブリードを発生するまで、Ｑ８及びＱ
９は「オフ」状態に保持される。Ｕ２の出力ピン１から
コンデンサＣ１０まで正極性であるダイオードＤ１１に
より、コンデンサＣ１０のための高速充電路が形成され
ると共に、高速放電を防止して、振動を防止できるよう
にしている。Ｄ１３は、負荷のインダクタンスによる過
渡現象またはスパイクを防止するためのものである。 【００５４】次に図３を参照しながら変更実施例による
自己加熱制御回路５４’ を説明すると、抵抗器Ｒ２４
はスイッチ２４１ を介して分岐点２３９ でシステム
電圧ＶＢ に接続されており、スイッチ２４１ は手動
操作式のスイッチとして図示されているが、マイクロプ
ロセッサＵ３で制御する電子スイッチにすることもでき
る。 【００５５】第２抵抗器Ｒ２４’ が抵抗器Ｒ２４に平
行に分岐点５２に接続され、またスイッチ２４２ を介
して分岐点２３９ でシステム電圧ＶＢ に接続されて
いる。スイッチ２４２ は手動操作式のスイッチとして
図示されているが、マイクロプロセッサＵ３で制御する
電子スイッチにすることもできる。抵抗器Ｒ２４’ は
１２０ オーム程度であり、充電停止決定を行う自己加
熱の下限を定める。 【００５６】第３抵抗器Ｒ２４” がやはり抵抗器Ｒ２
４に平行に分岐点５２に接続され、またスイッチ２４３
を介して分岐点２３９ でシステム電圧ＶＢ に接続
されている。抵抗器Ｒ２４” は１０００オーム程度の
高い抵抗値であり、スイッチ２４３ が閉じると、サー
ミスタ４２を前述したように非自己加熱モードで作動さ
せて、低い周囲温度を検出してコンプレッサを停止させ
る。スイッチ２４３ は機械作動式のスイッチとして図
示されているが、マイクロプロセッサＵ３で制御する電
子スイッチにすることもできる。 【００５７】次に、図４を参照しながら説明すると、ス
イッチ７８（図１を参照）を閉じることによって、マイ
クロプロセッサに１２ボルトのシステム電圧が加えられ
、段階１４６ においてシステム作動モードが選択され
る。 【００５８】まず、段階１４８ において、低レベル電
流がマイクロプロセッサによってサーミスタ４２に供給
されて、図２のトランジスタスイッチＱ３が「オン」す
るか、または図３の実施例では図３の実施例ではスイッ
チ２４３ が閉じる。 【００５９】段階１５０ において、サーミスタ４２の
電圧Ｖｔａが４゜ Ｃの低周囲温度設定点より高いかど
うかが判定される。高い場合、制御は段階１４８ へ戻
る。しかし、段階１５０ においてＶｔａが４゜ Ｃの
低周囲温度設定点より高くない場合、制御は段階１５２
へ進んで、コンプレッサクラッチが連結される。 【００６０】段階１５４ において、３秒の時間切れ時
間が経過したかどうかの判定が行われる。経過していな
い場合、制御は段階１５４ へ戻る。３秒が経過した後
、制御は段階１５６ に進んで、最高レベルの電流がサ
ーミスタ４２に加えられるが、これは図２のトランジス
タＱ１及びＱ２を「オフ」状態に維持するか、図３の実
施例ではスイッチ２４１ を閉じることによって実施さ
れる。 【００６１】制御は段階１５８ へ進み、コンデンサフ
ァンの「フラッグ」が「オン」になっているかどうかの
判定が行われる。段階１５８においてコンデンサファン
が「オン」になっていると判定された場合、制御は段階
１６０ へ進んで、Ｖｔａが、現時点ではサーミスタ４
２で測定された５．８ボルトの電圧であるコンデンサフ
ァン「オフ」設定点より高いかどうかの判定が行われる
。段階１６０ において測定された電圧Ｖｔａがファン
「オフ」設定点より高くない場合、制御は段階１５８
へ戻る。 【００６２】しかし、段階１６０ において測定された
Ｖｔａがファン「オフ」設定点より高い場合、制御は段
階１６２ へ進み、ファンは「オフ」して、「オフ」フ
ラッグが立てられる。制御は段階１６４ へ進み、サー
ミスタ４２の電流を低レベルに切り換えてから、段階１
６６ へ進む。 【００６３】段階１６６ では、サーミスタ４２で測定
された電圧Ｖｔａが１．９ ボルトに相当する４゜Ｃの
低周囲温度カットアウト温度より高いかどうかが判定さ
れる。Ｖｔａが１．９ ボルトに相当する低周囲カット
アウト温度よりも高くない場合、制御は段階１５８ へ
戻る。しかし、Ｖｔａが１．９ ボルトに相当する低周
囲カットアウト温度より高い場合、段階１６８ におい
てクラッチ及びファンが消勢されてから、制御は段階１
４８ へ戻る。 【００６４】段階１５８ に戻って、「オン」フラッグ
が「オン」していない場合、制御は段階１７０ へ進み
、サーミスタ４２における電圧Ｖｔａが５．４ ボルト
に相当するファン「オン」設定温度よりも低いかどうか
が判定される。 段階１７０ においてＶｔａが５．４ ボルトよりも低
い場合、制御は段階１７２ へ進んで、ファンは「オン
」し、「オン」フラッグが立てられる。段階１７４ に
おいて、サーミスタ４２における電圧Ｖｔａが３．６
ボルトに相当する高圧カットアウト値より低いかどうか
が判定され、低くない場合、制御は段階１５８ へ戻る
。 【００６５】しかし、Ｖｔａがサーミスタ４２における
３．６ ボルトに相当する高圧カットアウト値より低い
場合、制御は段階１７６ へ進んで、クラッチが切り離
される。段階１７８ において２０秒の時間遅れが与え
られた後、制御は段階１８０ でクラッチを連結させる
。 【００６６】段階１８０ においてクラッチが連結する
と、制御は段階１８２ でサーミスタ４２に「中間」電
流を加える。中間電流をサーミスタ４２に加えてサーミ
スタ４２に低レベルの過熱を維持した状態で、段階１８
４ においてサーミスタ４２における電圧Ｖｔａが２．
２ ボルトに相当する充電停止設定点よりも低いかどう
かが判定される。低くない場合、制御は段階１５４ へ
進む。しかし、電圧Ｖｔａが２．２ ボルトよりも低い
場合、制御は段階１８６ においてクラッチ及びファン
の両方を不作動化する。 【００６７】抵抗及びキャパシタンスの値と装置番号と
を表１に示す。 【００６８】
表−１ 抵抗値（オーム） コ
ンデンサ（マイクロファラド） 他の素子 Ｒ １
４７０ Ｃ １，３
．１ Ｕ １
ＬＭ２３９ Ｒ ４ １Ｋ
Ｃ ２ １．０
Ｕ ２ ＬＭ２９４００Ｄ
Ｒ ５，７ １０Ｋ Ｃ ８
．０１
Ｕ ３ ＭＣ６８ＨＣ０４ＴＫ Ｒ １７
１．５Ｋ Ｃ １０
．１５ Ｕ ５
ＭＣ７８０５ＢＴＤ Ｒ ２０ １
００ Ｃ １１ ．００１
Ｄ １ ５．１ＶＺ
Ｒ ２１ ２００Ｋ Ｃ １３，１
４ ．１ Ｄ ２
６．２Ｖ Ｒ ２２ ２．
２Ｋ Ｃ １９，１６ ３．３
Ｄ ３ ＭＭＢＤ９１４
Ｒ ２３ ２７０Ｋ
Ｄ
４ １０ＶＺ Ｒ ２４，４１，−１８−
２Ｗ
Ｄ ７，８ ＭＭＢＤ９１４
Ｒ ２４’ １２０
Ｄ
９ ＲＬＲ４００４ Ｒ ２５，２６
１０Ｋ
Ｄ １１ ＭＭ
ＢＤ９１４ Ｒ ２７ ９．１Ｋ
Ｄ １２ ＲＬＲ４００４ Ｒ
２８，２９ ２２００
Ｄ １３
ＴＧＬ−４１−５１ Ｒ ３０〜３６
１０Ｋ
Ｄ １４ ＭＬＬ４７４
６，１８Ｖ Ｒ ３７ ．００６
Ｄ １５ ＲＬＲ４００４ Ｒ
３８，４０，４３ １００Ｋ
Ｑ ３
ＭＪＤ３１Ｃ Ｒ ３９
３３０Ｋ
Ｑ ４〜６ ＭＭＢＤ３
９０４ Ｒ ４２，４４， ２２Ｋ
Ｑ ８，９ ＩＦＲ０２０ Ｒ ４５
３３Ｋ 【００６９】 【発明の効果】このように、本発明の制御装置は冷却ま
たは空調装置に機械的熱膨張弁を用いているが、サーミ
スタを装置内に配置することによって高圧側の冷媒温度
を電気的に感知するので、マイクロプロセッサに基づい
た制御器が電動式コンプレッサクラッチ及びコンデンサ
ファンモータに制御信号を送ることができる。 【００７０】本発明では、さらに熱膨張弁の入口すなわ
ち高圧側に自己加熱形サーミスタを設けているので、サ
ーミスタは高電流モードで作動してそれに接触する冷媒
を沸騰させることによって、装置の高圧側の飽和温度を
決定してコンデンサファンを回転させる信号を発生する
。同サーミスタはまた、測定温度が飽和温度である場合
に冷媒温度を直接的に感知するサーミスタとして低電流
モードでも作動して、設定範囲と比較することにより、
周囲温度が所定の限界値より低い時にはコンプレッサク
ラッチを切り離す電気制御信号を発生することができる
。 【００７１】この結果、本発明は、経済的で信頼性が高
い機械的熱膨張弁を用いながら、空調装置のコンプレッ
サクラッチ及びコンデンサファンを電子的に制御するこ
とができる。
【図１】本発明の制御装置の概略的説明図である。
【図２】本発明の電気回路図である。
【図３】制御装置の変更例による電気回路の一部を示し
ている。
ている。
【図４】図１の装置の電気制御システムのフローチャー
トである。
トである。
１０ 制御装置
１２ コンプレッサ
２２ コンデンサ
２４ ファン
３０ 熱膨張弁
３１ 弁本体
３４ 蒸発器
３８ 戻り通路
４２ 自己加熱形サーミスタ
４４ 電圧調整器回路網
６２ 比較器
６４ マイクロプロセッサをベースにした制御器６８
ファンリレー
ファンリレー
Claims (7)
- 【請求項１】 冷却装置の作動を制御する構造アセンブ
リであって、 （ａ） 励磁時に作動して、加圧冷媒流を循環させるコ
ンプレッサ手段と、 （ｂ） 加圧冷媒を前記コンプレッサ手段から受け取っ
て、前記冷媒を液化するコンデンサ手段と、（ｃ） 液
化冷媒を前記コンデンサから受け取って、前記冷媒を相
当に減圧して吐き出す膨張手段と、（ｄ） 前記減圧さ
れた液化冷媒を前記膨張手段から受け取り、周囲空気か
ら熱を吸収して蒸発した冷媒を吐き出す蒸発器手段と、 （ｅ） 励磁時に作動して、冷却空気流を前記コンデン
サ手段へ送る手段と、 （ｆ） 作動時に前記コンプレッサ手段を励磁するクラ
ッチ手段と、 （ｇ） 前記膨張手段に流入する前記液体冷媒が上を流
れるように配置されたサーミスタ手段と、 （ｈ） 前記サーミスタ手段に接触する冷媒を沸騰させ
るための電流を前記サーミスタ手段へ供給する制限抵抗
手段と、前記サーミスタ手段における電圧を基準値と比
較する手段と、前記冷媒の飽和温度を決定すると共に、
冷媒の検索表から飽和圧力を決定するマイクロコンピュ
ータ手段であって、（ａ） 前記ファン手段を回転させ
る機能、 及び（ｂ） 前記飽和温度が所定の限界値を
超えた時に前記クラッチ手段を制御する機能から選択さ
れたシステム機能を実施するための出力制御信号を発生
するようにした第１回路手段を有するものと、 （ｉ） 選択的に作動して前記サーミスタ手段を流れる
電流を変化させることによって、前記サーミスタ手段の
自己加熱を許可または防止する第２回路手段と、を備え
ていることを特徴とする構造アセンブリ。 - 【請求項２】前記第１回路手段が、複数の制限抵抗器と
、前記複数の制限抵抗器の中から１つを選択するように
作動するスイッチ手段とを含むことを特徴とする請求項
１の構造アセンブリ。 - 【請求項３】前記第１回路手段が、複数の制限抵抗器と
、前記複数の制限抵抗器の中から１つを選択的に切り換
える電子手段とを含むことを特徴とする請求項１の構造
アセンブリ。 - 【請求項４】コンプレッサが冷媒をコンデンサへ、次に
膨張手段へ、さらに蒸発器へ循環させてからコンプレッ
サへ戻す形式の冷却装置を制御する方法であって、（ａ
） コンデンサと膨張手段との間の冷媒流内にサーミス
タを設ける段階と、 （ｂ） 第１レベルの電流を前記サーミスタに流して、
それに接触する冷媒を沸騰させることができるまで前記
サーミスタを加熱し、前記サーミスタ間の電圧を測定す
る段階と、 （ｃ） 前記測定電圧を前記サーミスタの既知特性表と
比較することによって、冷媒流の飽和温度を決定する段
階と、 （ｄ） 空気流を前記コンデンサへ送るブロワを設けて
、飽和温度が所定の上限値を超えた時に前記ブロワを作
動させ、前記飽和温度が所定の下限値に達した時に前記
ブロワを停止させる段階と、 （ｅ） 接触する冷媒を沸騰させるには不十分である相
当に低レベルにした第２電流を前記サーミスタに流して
、前記サーミスタの電圧を測定する段階と、（ｆ） 測
定電圧を前記サーミスタの既知特性と比較して冷媒流の
温度を決定することによって、前記温度が所定の限界値
以下の場合にコンプレッサを停止させる段階とを備えて
いることを特徴とする方法。 - 【請求項５】さらに、 （ａ） 前記第１レベルよりも大幅に低い第３レベルの
電流を前記サーミスタに流して、それに接触する冷媒が
沸騰するまで十分に前記サーミスタを加熱し、前記サー
ミスタ間の電圧を測定する段階と、 （ｂ） 前記測定電圧を前記サーミスタの既知特性と比
較することによって、冷媒流の飽和温度を決定する段階
と、（ｃ） 前記飽和温度が冷媒の損失を表す限界値よ
り低い場合に前記コンプレッサを停止させる段階とを備
えていることを特徴とする請求項４の方法。 - 【請求項６】前記第１及び第２レベルの電流を前記サー
ミスタに流す段階は、前記サーミスタに加える電圧を変
化させる段階を含むことを特徴とする請求項４の方法。 - 【請求項７】前記第１及び第２レベルの電流を前記サー
ミスタに流す段階は、電流制限抵抗器を前記サーミスタ
に電気的に直列に接続して設けて、回路内の複数のその
ような抵抗器の中の１つを選択的に切り換える段階を含
むことを特徴とする請求項４の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/487,312 US4993231A (en) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | Thermostatic expansion valve with electronic controller |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| US5152151A (en) * | 1992-02-26 | 1992-10-06 | Eaton Corporation | Measuring evaporator load in an automotive air conditioning system for compressor clutch control |
| US5289692A (en) * | 1993-01-19 | 1994-03-01 | Parker-Hannifin Corporation | Apparatus and method for mass flow control of a working fluid |
| EP0680590B1 (en) * | 1993-01-19 | 1999-03-24 | Parker Hannifin Corporation | Conditioning sensing system for controlling working fluids |
| WO1994017346A1 (en) * | 1993-01-19 | 1994-08-04 | Parker-Hannifin Corporation | System for controlling flow of working fluids |
| US5335513A (en) * | 1993-01-19 | 1994-08-09 | Parker-Hannifin Corporation | Apparatus and method for detecting characteristics of a working fluid |
| US5533352A (en) * | 1994-06-14 | 1996-07-09 | Copeland Corporation | Forced air heat exchanging system with variable fan speed control |
| US5957377A (en) * | 1994-06-17 | 1999-09-28 | Nippondenso Co., Ltd. | Flow control valve and hot-water type heater apparatus employing the same |
| WO1996029555A2 (en) * | 1995-03-14 | 1996-09-26 | Hussmann Corporation | Refrigerated merchandiser with modular evaporator coils and eepr control |
| FR2766562B1 (fr) * | 1997-07-25 | 1999-10-22 | Valeo Climatisation | Procede et dispositif pour detecter une fuite de fluide dans un circuit de fluide refrigerant comprenant un compresseur |
| US5924297A (en) * | 1997-11-03 | 1999-07-20 | Hussmann Corporation | Refrigerated merchandiser with modular evaporator coils and "no defrost" product area |
| FR2802474B1 (fr) * | 1999-12-20 | 2002-08-09 | Valeo Climatisation | Dispositif de climatisation d'un habitacle de vehicule automobile, a commande de ventilation perfectionnee |
| US6460354B2 (en) | 2000-11-30 | 2002-10-08 | Parker-Hannifin Corporation | Method and apparatus for detecting low refrigerant charge |
| US6742716B1 (en) | 2003-02-28 | 2004-06-01 | Standard-Thomson Corporation | Thermostat |
| US6764020B1 (en) | 2003-02-28 | 2004-07-20 | Standard-Thomson Corporation | Thermostat apparatus for use with temperature control system |
| US8113789B2 (en) * | 2008-09-26 | 2012-02-14 | Trane International Inc. | System and method of disabling an HVAC compressor based on a high pressure cut out |
| EP3150935B1 (en) * | 2014-05-30 | 2019-03-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioner |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1118832B (de) * | 1961-05-10 | 1961-12-07 | Telefunken Patent | Schaltungsanordnung zur Verkleinerung der Zeitkonstante von temperaturabhaengigen Widerstaenden, insbesondere fuer die Pegelregelung in Vielkanal-Traegerfrequenz-Nachrichtenuebertragungssystemen |
| DE1490498C3 (de) * | 1963-12-14 | 1974-01-24 | Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen | Heißleiter aus einer dotierten A tief III B tief V-Verbindung |
| US4167858A (en) * | 1976-10-27 | 1979-09-18 | Nippondenso Co., Ltd. | Refrigerant deficiency detecting apparatus |
| US4510763A (en) * | 1982-08-25 | 1985-04-16 | General Electric Company | Automotive type air conditioning system and method of operating such |
| US4794762A (en) * | 1987-01-27 | 1989-01-03 | Eaton Corporation | Refrigerant flow control system |
| US4841734A (en) * | 1987-11-12 | 1989-06-27 | Eaton Corporation | Indicating refrigerant liquid saturation point |
| US4790145A (en) * | 1987-11-13 | 1988-12-13 | Eaton Corporation | Superheat control of air conditioning system incorporating fuel cooler |
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| US4944160A (en) * | 1990-01-31 | 1990-07-31 | Eaton Corporation | Thermostatic expansion valve with electronic controller |
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