JPH07112769B2 - 自動車の暖冷房装置 - Google Patents

自動車の暖冷房装置

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JPH07112769B2
JPH07112769B2 JP62041576A JP4157687A JPH07112769B2 JP H07112769 B2 JPH07112769 B2 JP H07112769B2 JP 62041576 A JP62041576 A JP 62041576A JP 4157687 A JP4157687 A JP 4157687A JP H07112769 B2 JPH07112769 B2 JP H07112769B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は特許請求の範囲第１項上部概念に記載した構成
を有する構造の、自動車の暖冷房装置に関する。
従来技術 この様な構成の、西ドイツ国特許公開第30 47955号公報
によって公知の装置では、自動車の内部空間を素早く暖
めるため、冷媒循環系を用いた暖房運転が、冷媒循環系
の温度がそれだけで暖房運転に十分なまでに上昇するま
での間続けられる様になっている。
目的 本発明の目的は、この様な構成の装置をさらに改良し、
付加的な操作処置を必要とすることなく、冷媒循環系を
用いた暖房運転が必要に応じて自動的に開始されそして
また冷却剤循環系が十分な加熱能力を持ったとき、冷媒
を用いた暖房運転が自動的に停止される様にすることで
ある。
構成及び作用 本発明はこの目的を、本発明の特許請求の範囲第１項記
載の構成により達成している。この装置の暖房及び霜取
りの機能は、斯くして付加的な操作過程を必要とするこ
となく、通常の暖房及び霜取り操作要素のみを用いて、
その都度最も都合のよい操作態様で、一方では冷媒循環
系を用いそして他方では冷却剤循環系を用いて運転され
る。斯くして付加的な操作要素は不用になり、従ってこ
の様に装備された自動車の暖冷房操作は付加的な面倒さ
が無い。
本発明によれば、冷媒循環系を用いた暖房運転は周囲の
温度が10℃よりも低い場合にのみ開始されるので、必要
な付加的な出力及び燃料消費量は、ガラスの霜取りに重
要な温度範囲に限って消費される。
制御装置によって制御される切換フラップは、冷媒循環
系を用いた暖房の場合に、暖房及び／または霜取り吹出
し口に通じている空気ダクトを直接冷媒熱交換器に結合
させるので、暖房に必要な空気の温度が素早く上昇する
ばかりでなく、冷却剤の温度、従ってエンジンの作動温
度も素早く上昇する。何故ならば、一方では冷却剤に加
熱空気から熱が伝達されず、他方では加熱副循環系にあ
る冷却剤の一部がエンジンから熱を奪われないからであ
る。
さらに本発明によれば、制御装置は、操作要素が暖房及
び／又は霜取りの調節位置にあるとき、冷却剤熱交換器
を通る冷却剤及び空気の流れを、冷媒循環系を用いた加
熱が行われていようと停止されてされていようとに関係
なく定常的に実施しているので、空気／冷媒熱交換器内
で加熱される空気の温度上昇と、エンジンの内部で加熱
される冷却剤の温度上昇とがほぼ等しくなり、従って空
気循環系内にも冷却剤循環系内にもいかなる付加的な制
御手段及び制御過程を必要としない。このように加熱空
気と冷却剤の温度変化がほぼ等しいので、加熱空気と冷
却剤の間での熱の電動が阻止され、よって加熱空気の温
度変化にたいしてもエンジンの温度変化にたいしても不
都合が影響がない。加熱すべき冷却剤の量が比較的僅か
である加熱副循環系がエンジンの作動温度の上昇に与え
る影響は、ほとんど無視できる。なぜなら、冷却装置と
組み合わされているエンジンでは、比較的ピストンの行
程が大きく、そのためエンジンの主循環系内の冷却剤の
量も大きいからである。
特許請求の範囲第２項に記載の構成によれば、空気／冷
媒熱交換器の中で加熱された空気が、冷却剤熱交換器の
中で熱を損失することなく、直接暖気吹出し口及び／ま
たは霜取り吹出し口に供給されるので、加熱空気が有効
な温度に到達するまでの時間が短縮される。
実施例 添付図には本発明の一つの実施例が示されている。添付
図は空気流動ダクト２の中に空気の流動方向３に相前後
して配置された、新鮮空気／循環空気送風機４、冷媒熱
交換器（空気／冷媒熱交換器）５及び冷却剤熱交換器
（空気／冷却剤熱交換器）６を有している。これらの２
つの熱交換器５及び６の間に１つの空気流出開口７が配
置されており、この流出開口は切換フラップ８によって
制御可能になっている。空気の流動方向３の、空気／冷
却剤熱交換器６の後に、自動車の内部空間の足部空間に
至る加熱空気ダクト９及び自動車のフロントガラスの範
囲の霜取り流出管に至る加熱空気ダクト10が接続されて
いる。
足部空間に至るダクト９は切換フラップ11を有し、この
フラップは調節モーター（Stellmotor）12を用いて調節
可能でありそして閉鎖可能である。霜取り流出管に至る
加熱空気ダクト10は別の調節モーター13を用い、切換フ
ラップ８を用いて、選択的に流出開口７又は暖められた
空気のダクト14又は空気／冷却剤熱交換器６の流出側に
接続可能になっている。切換フラップ８は中間位置に調
節されることも可能である。送風器４の送風能力の切換
及び制御フラップ８又は11の切り換えは制御装置15によ
って定められ、この装置は回転も目盛板調節器によって
自動車の同乗者により調節可能でありそして電気的、電
子的操作要素を用いて調節モーター12及び13を作動させ
ている。
熱交換器５及び６に冷媒又は冷却剤を供給するのは、冷
媒導管16又は冷却剤導管17を介して行われる。冷却剤の
流れは制御装置15の処で調節可能な冷却剤暖房弁18によ
って定められ、そのことにより空気／冷却剤熱交換器６
の加熱能力は、その都度の弁の調節と冷却剤の温度によ
って制御可能になっている。暖房弁18は電子的に制御さ
れる通常の間欠作動弁として形成されることも可能であ
り、この弁の開放される時間間隔が冷却剤の流れの容積
を定めている。冷却剤導管17は、冷却器20を有する自動
車駆動エンジン19の通常の冷却系に接続されている。空
気／冷媒熱交換器５を通過し、冷媒系の冷房運転の場合
には冷房の能力をそして加熱運転の場合には加熱能力を
発生する冷媒の流れは、エンジン19の駆動により、図示
されていない通常の連結装置により駆動される冷媒コン
プレッサー21により定められ、このコンプレッサーはそ
の都度の冷房能力の要望及び調節に従って種々の長さの
時間の間運転されている。
冷房運転から暖房運転に切り換えるため、冷媒導管16に
４路切換弁22が配置されており、この弁は制御装置15の
調節により冷房又は暖房に切り換えられる。冷媒導管16
の中の流れの方向は図において、暖房運転の場合には全
て実線の矢印で、そして冷房運転の場合には破線の矢印
で示されている。従って暖房運転の場合には冷媒はコン
プレッサー21の出力端から４路切換弁22を通って空気／
冷媒熱交換器５に流れ、この熱交換器はこの際コンデン
サーとして働きそしてコンプレッサーの内部で発生した
熱を加熱空気に与える。戻りの流れにおいて平行導管23
に圧力保持弁24が配置されておりそして別の１つの加熱
蒸発器として作動する空気／冷媒熱交換器25を介し、そ
して４路切換弁22を通ってコンプレッサー21の入力端に
戻る。
冷房運転のためには４路切換弁22が制御装置15により切
り換えられる。そのことにより冷媒は破線で示された矢
印に従って冷媒導管16、この際冷却コンデンサーとして
働く空気／冷媒熱交換器25、逆止弁27及び膨張弁28を有
している別の平行導管26を通りそして暖冷房装置１の中
で冷却蒸発器として働く空気／冷媒熱交換器５を通って
４路切換弁22に戻りそしてコンプレッサー21の入力端に
戻る。
制御装置15には、フラップ、弁及びスイッチのための通
常の機械的、空気操作的、電磁的または電気モーター的
（elektromotorische）な調節器並びに暖冷房装置を制
御し或いは調節するための温度センサーの他に、周囲の
温度を感知するために送風機４の空気取り入れ口の処に
別の温度センサー29又はエンジン冷却系の冷却剤の温度
を感知するための温度センサー30がそれぞれ設けられて
いる。これらのセンサー29及び30は上記した暖冷房装置
を制御し調節するための構成要素であることが可能てあ
りそして種々の目的に使用される。これらのセンサー29
及び30の温度値は制御装置15の中では、制御装置15の回
転及び推移調節機の切換フラップ及び制御フラップ８も
しくは11の図示された切換位置への及びこの様な暖冷房
装置の通常の霜取り調節による加熱運転並びに送風運転
への図示された調節（Einstellungen）で冷媒系を用い
て行われる加熱運転が自動的に開始及び停止される。こ
の際操作装置15は、周囲の温度が低く、氷点よりも僅か
に上で、10゜又はそれ以下の場合には、冷媒系を用いた
加熱運転が、冷媒コンプレッサー21を動かしそして４路
切換弁22を切り換えることによって開始する様になって
いる。エンジン冷却系の温度が約60℃に到達すると制御
装置15は冷却系のみによる暖房運転に自動的に切り換え
る。
容量の大きなエンジンでは、実際に研究した結果、空気
／冷却剤熱交換器５の後の加熱空気の温度及び空気／冷
却剤熱交換器６の内部の冷却剤の温度は近似式に等しい
温度上昇過程を有しているから、制御装置15は、それの
温度のための操作要素31、流出管への開口の操作要素3
2、及び送風能力の操作要素33が暖房又は霜取りに調節
１れている時、いつもセンサー29及び30の処の温度位置
に関係なく、冷却剤系の暖房運転を、冷却剤暖房弁18を
開放することによって開始する。フロントガラスの特に
有効な霜取りのため、この際足部空間に到達する加熱空
気導管９の切換フラップ11を閉鎖するのが合目的であ
る。この際切換フラップ８は図に示したように流出口７
を閉鎖する位置にある。
双方とも空気／冷気剤熱交換器６を通過する加熱空気の
温度と冷却剤の温度とが広い範囲に亘って一致するなら
ば、これらの媒質の間に熱の伝達は起こらない。斯くし
て、冷却剤暖房弁18は切換フラップ８の操作をこれ以上
続ける必要がないばかりでなく、一方では霜取り流出管
及び暖房流出管の且つ作用の素早い上昇を妨害すること
も、他方ではエンジン冷却系の素早い温度上昇を妨害す
る必要がない。さらに冷媒暖房運転の自動的な制御によ
って、制御装置15に付加的な制御要素も付加的な制御過
程も必要でなくなる。
【図面の簡単な説明】
添付図は本発明の自動車の暖冷房装置を略図により示し
たものである。図において １……暖冷房装置、３……空気の流動方向 ５……空気／冷媒熱交換器 ６……空気／冷却剤熱交換器 ８……切換フラップ、10……加熱空気ダクト 15……制御装置、18……冷却剤暖房弁 31,32,33……操作要素 である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】冷房、暖房、霜取り、通風等の機能を選択
    的に設定するための操作要素（31,32,33）と、空気の流
    動方向に（３）において順次設けられる冷媒熱交換器
    （５）及び冷却剤熱交換器（６）と、冷却剤熱交換器
    （６）から暖房及び／または霜取り吹出し口に通じてい
    る空気ダクト（10）とを有し、冷媒循環系が選択的に冷
    房及び暖房のために作動可能でありそして内燃機関の冷
    却剤循環系が暖房のために作動可能であり、冷却剤が暖
    房のために十分な温度になった時、暖房は専ら冷却剤循
    環系を用いて行われる、自動車の暖冷房装置において、 操作要素（31,32及び33）に接続されている制御装置（1
    5）が設けられており、該制御装置は、操作要素（31,32
    及び33）が暖房及び／又は霜取りの位置に調節され且つ
    周囲の温度が10℃よりも低い場合に、冷媒循環系を用い
    た暖房を自動的に開始し、そして冷却剤か暖房のために
    十分な温度に到達した時冷却循環系のみを用いた暖房に
    自動的に切り換えること、 制御装置（15）は切換フラップ（８）を操作し、この切
    換フラップは、冷媒循環系を用いた暖房の場合に、暖房
    及び／または霜取り吹出し口に通じている空気ダクト
    （10）を直接冷媒熱交換器（５）に結合させること、 制御装置（15）は、操作要素（31,32及び33）が暖房及
    び／又は霜取りの調節位置にあるとき、冷却剤熱交換器
    （６）を通る冷却剤及び空気の流れを、冷媒循環系を用
    いた加熱が行われていようと停止されていようとに関係
    なく、定常的に実施していることを特徴とする暖冷房装
    置。
  2. 【請求項２】制御装置（15）は、冷媒循環系を用いた暖
    房が行われている間、自動的に冷却剤弁（18）により冷
    却剤の循環を遮断していることを特徴とする、特許請求
    の範囲第１項に記載の暖冷房装置。
JP62041576A 1986-02-28 1987-02-26 自動車の暖冷房装置 Expired - Lifetime JPH07112769B2 (ja)

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JPS62205816A JPS62205816A (ja) 1987-09-10
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