JPH10138731A - 自動車用空気調和装置の外気温度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内気取入口から空気を取り入れる場合にも、
外気温度センサのサーミスタが冷却され、正確に外気の
温度を測定し得る「自動車用空気調和装置の外気温度セ
ンサ」を提供する。 【解決手段】 外気温度センサ１を包囲部材１３で包囲
し、包囲された空間と内気取入口１２近くの領域とを蛇
腹パイプ１５でつなぐ。内気取入の際には外気が包囲さ
れた空間から内気取入口１２近傍へ流れて外気温度セン
サ１の周辺に外気の流れを生じ、外気温度センサ１を冷
却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は外気温度を測定する
センサに係り、特に自動車用空気調和装置の外気温度セ
ンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の自動車用空気調和装置にあって
は、外気温度、内気温度、日射量等をそれぞれ検知する
センサを備え、各センサが検知した車両の状態を考慮し
ながら乗員によって設定された空気調和状態を自動的に
実現する機能を有するものも多い。図５は、こうしたセ
ンサのうち外気温度センサの取り付け位置を例示するも
のである。

【０００３】図５に示した構成は、インテークカウル２
０とインテークユニット７とより成る。インテークユニ
ット７はクーリングユニット１７および図示しないヒー
ターユニットと共に自動車用空気調和装置を構成する部
材で、自動車空気調和装置内に空気を取り込む機能を有
するものである。インテークユニット７は、内部にある
ファン３を回転することによって車室内または車外から
空気を取り込んでいる。空気は、内気取込口１２と外気
取込口１０のいずれか、または両方から同時に取り込ま
れ、２つの取込口の選択は、インテークドア２２によっ
て行われている。取り込まれた空気は、ファン３によっ
てさらに下流のクーリングユニット１７、ヒーターユニ
ットへ送られて冷房サイクルを成すエバポレータ５およ
び図示しないエンジン冷却水が流れるヒーターコアによ
り温度を調整され、図示しない吹出口より車室内に吹き
出される。

【０００４】外気はインテークカウル２０より外気流路
１１を介して外気取入口１０に流れ込み、インテークド
ア１２が開いている場合には外気取入口１０からインテ
ークユニット７に取り込まれる。この外気の温度の測定
を行う外気温度センサ１は、インテークユニットの外気
導入通路に設けられており、外気温度センサ１には一般
的にサーミスタ式センサ等の温度センサが用いられてい
る。サーミスタとは、金属酸化物を成型焼結してこれに
ガラスを被覆したもので、その抵抗値は大きく、また温
度によって比較的顕著に変化する。サーミスタ式センサ
は、この性質を利用した温度センサで、サーミスタ部分
１ａを外気の流れにさらし、ブリッジや定電流回路によ
ってこの抵抗を測定して電気的な信号として出力してい
る。またサーミスタは抵抗が大きいために自己加熱し易
く、自己加熱によって発生した自己の温度が測定値に影
響を及ぼして正確な値が得られないということも考えら
れる。よって図５の構成のように外気の流れの中にサー
ミスタをさらす構成は、外気の温度を測定すると共に外
気によってサーミスタ部１ａの熱が奪われて、外気の温
度を正確に測定することに適している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、空気取入口が
内気モードに切替られた場合には、インテークドア２２
は外気取入口１０を閉じて内気取入口１２を開放する。
外気取入口１０が閉じられると、外気流路１１には外気
の流れが無くなって、サーミスタ部分１ａから奪われる
熱量も低下し、サーミスタ部分１ａは自己加熱しやすい
状態となる。よって内気を取り入れる場合には、外気の
温度がサーミスタ式センサ１によって実際より高く測定
されることも考えられる。このように外気の測定温度が
不正確さは、自動制御による空気調和を妨げる要因とな
りやすい。

【０００６】本発明は、このような課題に鑑みて行われ
たものであって、外気の流れが無い場合にもサーミスタ
式センサの自己加熱を防ぎ、正確に外気温度の測定を成
し得る自動車用空気調和装置の外気温度センサを提供す
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の自動車用
空気調和装置の外気温度センサは、内気を取り込む内気
取込口および外気を取り込む外気取込口と、内気取込口
または外気取込口を選択的に切替える内外気選択手段と
を有する自動車用空気調和装置の外気温度センサであっ
て、外気取込口より取り込まれ外気の流路に設けられ、
外気の温度を感知する温度感知部と、温度感知部を包囲
する包囲部材および包囲部材に包囲された包囲領域と、
少なくとも内気取入口が選択された際に、包囲領域より
も圧力が低くくなる低圧領域と、前記包囲領域と低圧領
域とをつなぐ空気流路とを有することを特徴とするもの
である。

【０００８】上記のように構成することによって、温度
感知部を含む包囲領域は、内気取入口が選択された場合
に、より圧力の低い低圧領域とつながって内部の空気が
低圧領域へ流れ込むようになる。よって内気取入口が選
択された場合にも温度感知部の周囲に空気の流れが生じ
るようになる。

【０００９】請求項２記載の自動車用空気調和装置の外
気温度センサは、前記空気流路は、前記包囲領域と前記
低圧領域との間に圧力差が生じた場合にのみ開放される
開閉蓋を有することを特徴とするものである。

【００１０】上記のように構成することによって、内気
取入口から内気を取り込んでいない場合には、空気流路
より外気や異物等が侵入することを防ぐことができるよ
うになる。

【００１１】

【発明の実施の形態】第１の実施の形態 図１は本実施の形態の構成を説明する図である。本実施
の形態の自動車用空気調和装置の外気温度センサ１は、
外気流路１１上に取り付けられている。外気は外気流路
１１を通って外気取込口１０よりインテークユニットへ
流れ込み、破線で示すインテークカウルとインテークユ
ニットとの境界にはインテークドア２２が回動自在に取
り付けられている。なお図中のインテークドア２２は内
気、外気の両方から空気を取り入れる中間の位置に設定
されている状態を示すものである。外気取込口１０の近
くには空気を自動車用空気調和装置のより下流に送るフ
ァン３が備えられている。本実施の形態のファン３に
は、モータＭにより駆動する遠心式多翼式のファンが用
いられていて、外気取入口１０から外気を取り込む場合
には、ファン３を回転してファンの中心から吸った空気
を回転の遠心方向に吹き出す。このときインテークドア
２２を外気取入口１０を開放し、内気取入口１２を閉じ
るように設定する。この設定によって、開放された外気
取入口１０からは、ファン３の中心から取り込まれた外
気が回転の遠心方向に吹き出して、さらに矢線の方向に
送られる。

【００１２】また内気取入口１２から内気を取り込む場
合には、ファン３を回転してファン３周辺の空気の圧力
を下げ、インテークドア２２を内気取入口１２を開放
し、外気取入口１０を閉じるように設定する。この設定
によって、開放された内気取入口１２からはファン３周
辺の低圧力に引かれた内気が取り込まれ、さらに矢線の
方向に送られる。

【００１３】本実施の形態の外気温度センサ１は、従来
と同様にサーミスタ式のセンサである。サーミスタ部分
１ａは温度を感知して電気抵抗に変換し、電気抵抗の変
化はボックス１ｂに内蔵される処理回路によって電気的
な信号に変換されるよう処理されるか、あるいはそのま
ま電気抵抗値として空気調和装置を制御するマイコン等
の制御装置力に出力される。制御装置は電気抵抗値とし
て測定された外気温度に基づいて、乗員が設定した温度
を実現するよう空気調和の制御を行っている。

【００１４】本実施の形態のサーミスタ部分１ａは包囲
部材１３によって包囲されており、包囲部材１３の内部
では外気流路１１の壁に孔部１６が開口されている。孔
部１６には蛇腹パイプ１５の一方の開口端部１５ａがつ
ながれていて、他方の開口端部１５ｂは孔部１６よりも
ファン３の吸込口上流で内気取り込み口１２に近い孔部
１８につながれている。この外気温度センサ１および包
囲部材１３は、図２の斜視図に示すように構成されてい
る。図示するように包囲部材１３は、外気流路１１の壁
部１１ａとともに外気温度センサ１を含む空間を包囲し
ており（包囲された空間を、以降包囲空間とも記す）、
その上端部１３ａおよび下端部１３ｂはいずれも開放さ
れている。よって包囲された空間には、上端部１３ａお
よび下端部１３ｂから空気が自由に流入および流出でき
る。

【００１５】外気取込口１０から外気を取り込んだ場合
には、包囲空間の内部に黒の矢線で示すように外気が流
れ込み、一部は孔部１６から蛇腹パイプ１５に流れ込
み、また一部は下端部１３ｂから流出する。外気温度セ
ンサ１のサーミスタ部分１ａは、包囲空間内に置かれて
もこのような包囲空間内の外気の流れによって、充分熱
を奪われて、自己加熱による温度上昇をすることが無
い。

【００１６】一方内気取込口１２から内気を取り込む場
合には、インテークドア２２が閉じられることによって
破線よりインテークカウル側とインテークユニット側が
隔絶され、孔部１８を含むインテークユニットの空気取
込口部がファン３の回転によってインテークカウル側よ
りも低圧力となる（この空間を、以降低圧空間とも記
す）。よって、インテークカウル側の外気の一部が上端
部１３ａ、下端部１３ｂより包囲空間に流れ込み、さら
に包囲空間内の孔部１６よりインテークユニット側の孔
部１８から低圧空間へ流出する。この外気の流れを、図
２中に白の矢線で示す。外気温度センサ１のサーミスタ
部分１ａは、内気取込口１２から内気を取り込む場合に
も、このような包囲空間内の外気の流れによって、充分
熱を奪われて温度上昇することが無い。

【００１７】以上述べた本実施の形態により、外気温セ
ンサのサーミスタ部分が空気の取入口の状態に関係無く
外気によって冷却され、外気の温度を正確に測定するこ
とができる。また、このような構成により外気温度セン
サを室内に設けることが可能であるから、特に風雨や激
しい温度変化に強い高価なセンサを設ける必要が無くな
ってセンサのコストを低減することができる。

【００１８】また外気温度センサは、外気の流路であれ
ばどこでも常に外気の冷却が受けられるので、センサの
取付け位置の自由度を高めることも可能である。

【００１９】第２の実施の形態 図３は本実施の形態の構成を説明する図である。本実施
の形態の自動車用空気調和装置の外気温度センサ１も外
気の流路に取り付けられて、外気流路１１を流れる外気
の温度を測定している。外気温度センサ１は包囲部材１
３に包囲されていて、包囲空間内の外気流路１１の壁部
には孔部１６が設けてあり、孔部１６には蛇腹パイプ１
５の開口端部１５ａが取り付けられており、他方の開口
端部１５ｂは低圧側空間の内気取入口１２の近くに設け
られた孔部１８に取り付けられている。以上に述べた構
成は、第１の実施の形態と同様のものであるが、本実施
の形態では、蛇腹パイプ１５の開口端部１５ｂと孔部１
８との境界に蓋３０が設けられている。

【００２０】図４に、蓋３０の構成を示す。蓋３０は、
蛇腹パイプ１５の開口端部１５ｂから孔部１８の方向に
のみ開く蓋部分３１と、蓋部分３１を開口端部１５ｂと
孔部１８との境界に取り付ける支持軸３５と、蓋部分３
１が開口端部１５ｂを閉じる強さを調整するバネ３２と
を有する。蓋部分３１の開口端部１５ｂと対向する面に
はパッキング３３が取り付けてあり、蓋部分３１の開口
端部１５ｂへの密閉性を高めている。

【００２１】蓋部分３１は、バネ３２によって包囲空間
から低圧空間へ外気通路１１とファン吸込口の圧力差に
よって外気が流れ込む場合にのみ開き、包囲空間と低圧
空間との間に圧力差が生じていないときには閉じるよう
に調整されている。よって、このような蓋３０はファン
３の停止時には孔部１８を閉じて異物や雨水等の侵入を
防ぎ、しかもサーミスタ部分１ａの周辺に外気の流れを
生じる必要がある場合には開くように構成できる。ま
た、蓋３０を設けたことにより、ファン３を停止してい
る場合には、外気取入口１０を閉じて内気取入口を開放
することによって完全に外気の流入を防ぐことができる
ので、例えば排気ガス等の流入を防止することも可能で
ある。

【００２２】以上述べた本実施の形態により、必要な場
合にのみ包囲空間と低圧空間とをつなぎ、不必要な場合
の外気の流入および異物の侵入を防ぐことができる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１記載の自動車用空気調和装置の
外気温度センサは、空気の取り込み口を外気取込口、内
気取込口のいずれに選択しても、温度感知部が外気の流
れによって冷却され、常に外気の正確な温度を測定する
ことができる。またこのために外気温度センサの取付け
位置をより自由に選択することが可能になる。また外気
温度センサを車室内に取り付けることもか可能であるの
で、特に車外の設置に耐える耐久性の高い高価なセンサ
を用いずとも良く、コストの低減をも実現することが可
能である。

【００２４】請求項２記載の自動車用空気調和装置の外
気温度センサは、開閉蓋が包囲領域と低圧領域との圧力
差によって開放されることによって、包囲領域内に外気
の流れが生じない場合には空気流路が閉じ、異物や雨水
の侵入を防ぐことができる。よって外気温度センサの使
い勝手を一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態の構成を説明する
図である。

【図２】 本発明の要部である外気温度センサの包囲空
間を説明する図である。

【図３】 本発明の第２の実施の形態の構成を説明する
図である。

【図４】 本発明の第２の実施の形態の蓋の構成を説明
する図である。

【図５】 従来の外気温度センサを含むインテークユニ
ットの構成を説明する図である。

【符号の説明】

１…外気温度センサ、 １ａ…サーミスタ部分、 ３…ファン、 ５…エバポレータ、 ７…インテークユニット、 １０…外気取入口、 １１…外気流路、 １２…内気取入口、 １３…包囲部材、 １５…蛇腹パイプ、 １６，１８…孔部、 ２０…インテークカウル、 ２２…インテークドア、 ３０…蓋。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内気を取り込む内気取込口および外気を
   取り込む外気取込口と、 当該内気取込口または外気取込口を選択的に切替える内
   外気選択手段とを有する自動車用空気調和装置の外気温
   度センサであって、 前記外気取込口より取り込まれ外気の流路に設けられ、
   外気の温度を感知する温度感知部と、 当該温度感知部を包囲する包囲部材および当該包囲部材
   に包囲された包囲領域と、 少なくとも内気取入口が選択された際に当該包囲領域よ
   りも圧力が低くくなる低圧領域と、 前記包囲領域と当該低圧領域とをつなぐ空気流路とを有
   することを特徴とする自動車用空気調和装置の外気温度
   センサ。
2. 【請求項２】 前記空気流路は、前記包囲領域と前記低
   圧領域との間に圧力差が生じた場合にのみ開放される開
   閉蓋を有することを特徴とする請求項１に記載の自動車
   用空気調和装置の外気温度センサ。