JPH0526538U - 自動車の空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車のエアコンディションのクーラが切れ
る頻度を減少させる。 【構成】 制御部４０には、センサＳ２，Ｓ３，Ｓ４か
ら冷媒圧力，冷媒温度，冷却液温度を示すデータが入力
される。外気温が高くなり冷媒圧力，冷媒温度，または
冷却液温度が設定値以上になったら、ブロアモータ３へ
供給する電圧を漸減させて、エンジン２０の負荷を下げ
る。ブロアモータ供給電圧が設定最小限値よりも小さく
なっても、冷媒圧力，冷媒温度，または冷却液温度が設
定値以上であるときに、はじめて、電磁クラッチ３５を
開放してコンプレッサ３０を停止させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は自動車の空調装置に関し、外気温が高いときであっても、エアコンデ ィションが切れる頻度を少なくして快適な空調ができるよう工夫したものである 。

【０００２】

【従来の技術】

自動車の空調装置では、エバポレータを通過して冷却・除温した空気と、ヒー タコアを通過して暖められた空気を混合して、車室内に空気を導いて空調をして いる。 エバポレータにはコンプレッサにより圧送された冷媒が供給され、ヒータコア にはエンジンを流通してきて高温になった冷却液が供給される。コンプレッサは エンジンから動力を受けて駆動する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで従来の自動車の空調装置では、外気温が高いときには、システム保護 のためエアコンが突然切れたり、切れる頻度が多かった。このことを次に述べる 。

【０００４】 外気温が高いときにはクーラ用の冷媒を冷却するコンデンサにおいて充分な冷 却ができなくなり、冷媒の温度及び圧力がきわめて高くなる。冷媒の温度や圧力 が高くなると冷却系装置の負荷が高くなるため、装置保護のためコンプレッサの 作動を強制的に停止させていた。具体的には、冷媒の温度が１６０℃以上になっ たり、冷媒の圧力が２７．５kg／cm² 以上になると、コンプレッサを停止して冷 房を中止していた。

【０００５】 コンプレッサを停止させると冷媒温度や圧力が徐々に降下し、一定値以下にな ったら再びコンプレッサを作動させていたが、コンプレッサが停止してから再作 動するまでには数分間かかっていた。またコンプレッサの作動開始時や停止時に はショックが生じていた。

【０００６】 また、外気温が高いときにはエンジン冷却用の冷却液を冷却するラジエータに より充分な冷却ができなくなり、冷却液の温度が高くなる。冷却液温度が高くな るとエンジンが過熱するおそれがあるため、エンジンの負荷を軽くすべく、コン プレッサを停止させていた。具体的には冷却液の温度が１１３℃以上になるとコ ンプレッサを停止させていた。

【０００７】 冷却液の温度が低下したら、再びコンプレッサを作動させていた。

【０００８】 このように従来では、冷媒の温度や圧力が設定値以上になったり、冷却液の温 度が設定値以上になったら、ただちにコンプレッサを停止させていたため、コン プレッサが停止してクーラがカットされる頻度が高かった。 また乗員にとっては走行中に、予期せずにクーラが突然切れたり、また数分後 に再びクーラがききだしたりした。 更に、コンプレッサのＯＮ，ＯＦＦによりエンジンに与える負荷が変動し、シ ョックが生じる。

【０００９】 本考案は、上記従来技術に鑑み、コンプレッサを停止する頻度を下げるととも にエンジンにかける負荷が過大になることを防いだ自動車の空調装置を提供する ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決する本考案の構成は、ブロアファンを回転して空気を取り込む ブロアモータと、取り込んだ空気を冷却するエバポレータと、エンジンを流通し てきた高温の冷却液が供給されて空気を暖めるヒータコアと、エンジンからクラ ッチを介して動力を受けて駆動しエバポレータに供給する冷媒を圧縮するコンプ レッサを有する自動車の空調装置において、 冷却液の温度，冷媒の温度及び冷媒の圧力を検出するセンサを備えるとともに 、 冷却液の温度，冷媒の温度，冷媒の圧力がそれぞれの設定値よりも大きいとき には、ブロアモータへ供給する電圧を徐々に減少させていき、ブロアモータへ供 給する電圧が設定最小限値よりも小さくなっても冷却液の温度，冷媒の温度，冷 媒の圧力がそれぞれの設定値よりも大きいときには、前記クラッチを開放状態に する制御部を備えたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】

本考案では、冷却液温度，冷媒温度及び冷媒圧力が設定値以上になったときに は、ブロアモータの電圧を下げてエンジン負荷を軽くする。ブロアモータ電圧が 設定最小限値よりも小さくなっても、冷却液温度，冷媒温度及び冷媒圧力が設定 値以上であるときには、コンプレッサを停止させる。

【００１２】

【実施例】

以下に本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明する。 図１は本考案を適用した自動車の空調装置を示す。同図に示すように、バキュ ームモータ１により作動する内外気切換ダンパ２により内気と外気の切換が行な われる。ブロアモータ３の駆動によりブロワファン（図示省略）が回転してダク ト４内に空気が取り入れられる。取り入れた空気は、エバポレータ５により冷却 ・除湿され、更に、バキュームモータ６により作動するエアミックスダンパ７に より分流される。分流した一方の空気はヒータコア８により暖められるとともに 、分流した他方の空気はヒータコア８を迂回する。そして両空気は再び合流する 。合流した空気は、こんどは、バキュームモータ９により作動する切換ダンパ１ ０とバキュームモータ１１により作動する切換ダンパ１２とにより分流され、デ フ（ＤＥＦ）モード，フェース（ＦＡＣＥ）モード，フット（ＦＯＯＴ）モード になる。

【００１３】 ヒータコア８には、エンジン２０を流通してきた高温の冷却液が供給され、高 温の冷却液により、ヒータコア８を通る空気が暖められる。ヒータコア８から出 た冷却液は、ラジエータ２１で冷却されてからエンジン２０へ送られる。

【００１４】 一方、コンプレッサ３０により圧縮されて高温高圧のガスとなった冷却用の冷 媒は、コンデンサ３１に送られて冷却されて液化する。液化した冷媒は、レシー バ３２に貯えられ、乾燥器３３で水分やごみが除かれてエキスパンションバルブ ３４に送られて圧力が下げられ、エバポレータ５で気化する。このとき周囲から 気化熱を奪い、エバポレータ５を通る空気を冷却する。エバポレータ５から出た 冷媒はコンプレッサ３０へ送られる。

【００１５】 コンプレッサ３０は、エンジン２０からＶベルトを介して動力が伝わり駆動さ れる。この場合、電磁クラッチ３５がＯＮになると、エンジン回転力が伝達して コンプレッサ３０が駆動し、電磁クラッチ３５がＯＦＦになるとエンジン回転力 は伝わらずコンプレッサ３０は停止する。

【００１６】 制御部４０には、センサＳ１からブロアモータ３の電圧を示すブロア電圧信号 Ｖが、センサＳ２から冷媒の圧力を示す冷媒圧力信号Ｈ_P が、センサＳ３から冷 媒の温度を示す冷却温度信号Ｔ_d が、センサＳ４から冷却液の温度を示す冷却液 温度信号Ｔ_w が、それぞれ入力される。また、制御部４０は、電磁クラッチ３５ をＯＮ，ＯＦＦさせる指令であるクラッチ信号ＣＬを出力する。

【００１７】 次に図２を参照して、制御装置４０によるコンプレッサ３０の駆動・停止制御 を説明する。

【００１８】 図２においてエアコンがＯＮされると（ステップ１）、各センサＳ２，Ｓ３， Ｓ４からセンシング信号を受けて、冷却液温度Ｔ_w ，冷媒温度Ｔ_d 及び冷媒圧力 Ｈ_P を読み込む（ステップ２）。

【００１９】 次に冷却液温度Ｔ_w が設定値ｔ_w （１１３℃）より小さいか、冷媒温度Ｔ_d が 設定温度ｔ_d （１６０℃）より小さいか、冷媒圧力Ｈ_P が設定圧力ｈ_P （２７． ５kg／cm² ）より小さいかどうかを判定する（ステップ３）。Ｔ_w ＜ｔ_w ，Ｔ_d ＜ｔ_d ，Ｈ_P ＜ｈ_P であるときには、クラッチ信号ＣＬを出力してコンプレッサ ３０の電磁クラッチ３５をＯＮとし、コンプレッサ３０を作動させる（ステップ ４）。コンプレッサ３０が作動することにより冷房ができる。

【００２０】 ステップ３においてＴ_w ≧ｔ_w ，またはＴ_d ≧ｔ_d ，またはＨ_P ≧ｈ_P である ときには、センサＳ１からセンシング信号を受けて、ブロア電圧Ｖを読み込む（ ステップ５）。

【００２１】 ステップ６ではブロア電圧Ｖと、設定最小限値Ｖ_min とを比べる。設定最小限 値Ｖ_min の値は、ブロワモータ３を最低速度で回転させることのできる電圧値で ある。Ｖ≧Ｖ_min であるときには、ステップ７に移りブロアモータ３に供給する 電圧を、１ステップ値だけ下げる。

【００２２】 ブロアモータ３に供給する電圧を下げると、エンジン負荷が下がるので、Ｔ_w ＜ｔ_w ，Ｔ_d ＜ｔ_d ，Ｈ_P ＜ｈ_P となる可能性があり、この場合には電磁クラッ チ３５をＯＮする状態を続け冷房を続行する（ステップ３）。このようにならな いときにはステップ２→３→５→７→６→２と循環する制御動作を繰り返してい き、ブロアモータ供給電圧を漸減させていく。この途中で、Ｔ_w ＜ｔ_w ，Ｔ_d ＜ ｔ_d ，Ｈ_P ＜ｈ_P となったら（ステップ３）、ステップ４に移り電磁クラッチ３ ５をＯＮする状態を続け冷房を続行する（ステップ４）。

【００２３】 ブロア電圧を下げていけば、吹出口から出てくる風量は減少するものの冷房は 継続しているので、快適な空調が維持できる。

【００２４】 ブロア電圧を何回か下げていきＶ＜Ｖ_min となったら（ステップ６）、こんど は電磁クラッチ３５をＯＦＦにしてコンプレッサ３０を停止させる。このように 、Ｖ＜Ｖ_min となったときにのみ、システムの保護を優先してコンプレッサ３０ を停止させて冷房を止めている。しかし、このような状態になるのは、まれであ る。

【００２５】

【考案の効果】

以上実施例をもとに具体的に説明したように本考案では、外気温が高くて冷却 液の温度や冷媒の温度・圧力が高いときには、ブロアモータへの供給電圧を下げ てエンジン負荷を軽くし、冷却液や冷媒の温度降下を待つとともに、この間は冷 房を続行する。このため、冷房が続けられて快適な空調を維持できる。

【００２６】 ブロワモータ供給電圧が設定最小限値以下になっても冷却液温度が設定値より も高くて冷媒の温度・圧力が設定値よりも高いときには、コンプレッサを停止さ せる。このような状態はまれにしか生じないので、冷房をカットする頻度が減少 し、またコンプレッサＯＮ，ＯＦＦに伴う振動の発生回数も減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す構成図である。

【図２】実施例の制御動作を示すフロー図である。

【符号の説明】

１，６，９，１１ バキュームモータ ２ 内外気切換ダンパ ３ ブロアモータ ４ ダクト ５ エバポレータ ７ エアミックスダンパ ８ ヒータコア １０，１２ 切換ダンパ ２０ エンジン ２１ ラジエータ ３０ コンプレッサ ３１ コンデンサ ３２ レシーバ ３３ 乾燥器 ３４ エキスパンションバルブ ３５ 電磁クラッチ ４０ 制御部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブロアファンを回転して空気を取り込む
   ブロアモータと、取り込んだ空気を冷却するエバポレー
   タと、エンジンを流通してきた高温の冷却液が供給され
   て空気を暖めるヒータコアと、エンジンからクラッチを
   介して動力を受けて駆動しエバポレータに供給する冷媒
   を圧縮するコンプレッサを有する自動車の空調装置にお
   いて、 冷却液の温度，冷媒の温度及び冷媒の圧力を検出するセ
   ンサを備えるとともに、 冷却液の温度，冷媒の温度，冷媒の圧力がそれぞれの設
   定値よりも大きいときには、ブロアモータへ供給する電
   圧を徐々に減少させていき、ブロアモータへ供給する電
   圧が設定最小限値よりも小さくなっても冷却液の温度，
   冷媒の温度，冷媒の圧力がそれぞれの設定値よりも大き
   いときには、前記クラッチを開放状態にする制御部を備
   えたことを特徴とする自動車の空調装置。