JPS58127073A - ク−ラサイクル - 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】 この発明はクーラサイクル、特に冷媒量の不足全検出す
るようにしたクーラサイクルに関する。

従来、この種のクーラサイクルとしては、例えば第１図
〜第３図に示すようなものがある。

図中１がクーラサイクル、２がコンプレッサでこのコン
プレッサ２けイグニッションスイッチ６及びリレー４を
介してバッテリ５と接続した電磁クラッチ６の作動にて
エンジン（図示せず）と接続し、このエンジンの回転数
と相応して駆動するようになっている０そして、このコ
ンプレッサ２で冷媒を圧縮して高温高圧のガスとし、こ
れをコンデンサ７に送りそこで外気にょシ冷却して液化
させ、この液化した冷媒全リキッドタンク８に入れここ
から膨張弁９に送る〔ここまでが高圧系１０となる〕。

次いで、膨張弁９にて冷媒全気化させて低温低圧の気体
としこれをエバポレータ１１に送り、そこを通過する空
気の熱を奪いながら冷媒を完全に気化させて低圧ガスと
なし、これを更にコンプレッサ２に吸込ませる〔ここま
でが低圧系１２となる〕。更にこれら高圧系１０及び低
圧系１２全冷媒が循環し、エバボレー２１１位置でそこ
全通過する突気を冷却して車室内に吹出すようにしてい
る。

しかし、上記クーラサイクル１に於いて冷媒量が減少し
てくると、冷媒と共にクーラサイクル１中を循環する潤
滑油の、コンプレッサ２への戻りが悪くなシ、コンプレ
ッサ２の焼付きが生じ易くなるため、コンプレッサ２と
コンデンサ７との間にいわゆる低圧カットスイッチとな
る圧力スイッチ１３を設けて冷媒量の不足を検知するよ
うにしている０尚４第３図中２がコンプレッサ２の焼付
き限界値である。この圧力スイッチ１６はクーラサイク
ル１中の冷媒量が不足するとコンプレッサ２會出た冷媒
の圧力が通常状態に比し減少する点（第３図参照）に注
目して設けたもので、具体的には第２図に示す如く、ハ
ウジング１４内でスプリング１５を介して矢示入方向に
付勢されたダイヤフラム１６ヲ冷媒の圧力で付勢方向大
と逆方向に常時押下げ、このダイヤフラム１６に設けた
可動側接点１７をハウジング１４に設けた固定側接点１
８に常時接触させた状態としておき、冷媒の圧力が設定
値Ｐｏ以下になるとダイヤフラム１６が付勢方向大に作
動して両接点１７，１８ｔ−ＯＦＦとし、リレー１９を
介して警報ランプ２０全点灯させる。

尚、警報ランプ２０の点灯に代えてコンプレッサ２を停
止させるようにしたものも知られている。

しかしながら、このような従来の冷媒量不足信号？検出
するようにしたクーラサイクルにあっては、冷媒の圧力
差が検出し易いことから圧力スイッチ１６を高圧系１０
に設けるようにしているが、コンプレッサ２にて冷媒全
圧縮して圧力金高めるため適正封入量時と冷媒量不足時
とでは圧力があまり変化しないことから、極端に冷媒量
が不足しないと冷媒量不足が検出できないという、いわ
ば判定領域が非常に狭いものとなるという問題点があっ
た。また圧力スイッチ１６によっては高精度で圧力の変
化を検出することが難かしく、適確に冷媒量不足を検出
することができないという点や、外気温度の変化を主と
する外的要因の影響によシ適正封入量内であるにもかか
わらず圧力スイッチ１３が誤作動してしまうことがある
という点等の問題点があるものであった。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなした
もので、クーラサイクル内の冷媒の過熱度が外気温度に
対応・変化する点に鑑み、第１発明にあっては、エバポ
レータの出口部とコンプレッサの吸込部との間に設けた
作動設定値の異なる複数のデジタル過熱度検出器と、ア
ナログ外気温検出器とによシ過熟度及び外気温度を検出
し、第２発明にあっては、上記複数のデジタル過熱度検
出器に複数のデジタル外気温検出器を夫々対応させて、
過熱度を検出し冷媒量不足信号を外気温度の変化に対応
・変化させて発生させるようにした検知装置を設けるこ
とにより従来の問題点を解決すること全目的としている
。

以下、この発明全図面に基づいて説明する〕第４図〜第
９図は第１発明の一実施例を示す図であろ過、以下の説
明では、従来と共通の部分については共通の符号を付し
重複する説明は省略する。

まず構成を説明すると、検知装置６０は冷媒の温度、圧
力を検出する作動設定値の異なる複数の温度センサ３１
ａ〜３１ｄ及び圧力センサ６２ａ〜３２ｄとこれら複数
のセンサ３１ａ〜３１　ｃｌ＋　　６２　ａ〜３２　ｄ
が検出した温度、圧力から冷媒の過熱度全デジタル値と
して算出・出力する演算器６６とを備えたデジタル過熱
度検出器３４、外気温度をアナログ値検出するアナログ
外気温検出器として外気温センサ６５、各々作動設定値
の異なる複数の比較器３６ａ〜３６ｄ及びこれら比較器
５６ａ〜３６ｄの出力によって冷媒量不足信号を発生さ
せる信号発生回路３７とから構成しである。

４組の温度センサ３１ａ〜３１ｄ及び圧力セン？３２ａ
〜３２ｄは、クーラサイクル１中の低圧系１２で、エバ
ポレータ１１の出口部Ｂとコンプレッサ２の吸込部Ｃと
の間に設けてあり、エバポレータ１１内で完全に気化し
た冷媒の温度と圧力と全検出するようにしてあシ、外気
温度の変化と、これに対応・変化する過熱度の変化によ
って定まる変化域を適宜に分割して各？検出領域として
いる０ 演算器６６は、温度センサ３１　ａ”−３１ｄ　ＩＩ。

及び圧力センサ３２ａ〜３２ｄが検出した温度と圧力と
によシ冷媒の過熱度全算出し、これ全デジタル値とする
。尚、温度センサ６１ａ〜３１ｄ１圧カセンサ３２ａ〜
３２ｄに代えて過熱度の変化により　ＯＮ　−０’ＦＦ
する公知の過熱度センサを用いるようにしてもよい。ま
た外気温センサ３５け、例えばバンパーの裏側等車両の
適宜位置に取付けるようにし、外気温度全アナログ値で
検出するものである。

複数の比較器３６ａ〜３６ｄは、外気温センサ６５で検
出したアナ日グ値の外気温Ｔ１〜Ｔ、と演算器６６が出
力するデジタル値の過熱度と全比較し、過熱度が外気温
Ｔ１〜Ｔ５に相応する、イの相応する上限値ｔ１〜ｔ４
以上になったときに出力し、信号発生回路６７より冷媒
量不足信号を発生させて警報ランプ２０全点灯させるよ
うにしである。即ち、過熱度が第６図中に示した制御限
界線Ｙ上の値以上になったときに出力して警報ランプ２
０を点灯させるものである０尚、比較器６５を更に複数
設けて過熱度がコンプレッサ２の焼付き限界値Ｚにより
一層近づいた点で電磁クラッチ６’ｔ　ＯＦＦとしコン
プレッサ２を停止させるようにしてもよい。

次に作用を説明する。

まず冷媒量が適正封入量内のＷｌで、外気温度が１１の
場合〔図中点Ｄ〕、対応する温度センサ６１ａ１圧カセ
ンサ３２ａが作動して冷媒の温度、圧力全検出し、演算
器６３が過熱度全算出して比較器３６ａへ出力する。比
較器３６ａは、この過熱度が上限値ｔ１よす小さいので
出力せず、従って信号発生回路６７が冷媒量不足信号全
発生しないので警報ランプ２０は点灯しない０次いで冷
媒量が減少してＷ２となシ適正封入量を割った場合、Ｃ
えば、第６図中点Ｅ〕、演算器６３の出力する過熱度の
値は上限値ｔ１よシ大きくなって比較器６６ａが出力し
信号発生回路６７により冷媒量不足信号を発生させて警
報ランプ２０を点灯し、冷媒量不足を知らせることとな
る〇 更に、外気温度がＴ、〜Ｔ３等に変化すると、これに対
応する温度センサ３１ｂ〜３１ｄ１圧力センサ３２ｂ〜
６２ｄが冷媒量の温度、圧力を夫々検出し、演算器６６
がこれら温度、圧力によυ過熱度をデジタル値として算
出し、比較器３６ｂ〜３６ｄで外気温センサ３５が検出
したアナログ値の外気温と比較し、過熱度の値が制御限
界線Ｙ以上の値になると、上記と同様に冷媒量の不足を
知らせる。

第１０図及び第１１図は第２発明の一実施例を示す図で
ある。この実施例の検知装置４０は、複数の作動設定値
の異なる外気温センサ４１ａ〜４１ｄとこれら外気温セ
ンサ４１ａ〜４１ｄが検出した外気温全デジタル値とし
て出力する変換器４２を備えたデジタル外気温検出器４
３全備えている。そしてこれら複数の外気温セン＋　４
１　ａ〜４１ｄは、複数の温度センサ６１、圧力センサ
６２の一組毎に夫々対応させて設けてあり、外気温度の
変化領域を適宜分割して各々の検出領域としであるもの
である０尚、その他の構成及び作用については第１発明
の実施例と同様につき重複する説明は省略する０以上説
明してきたように、第１発明によれば、その構成をエバ
ポレータの出口部とコンプレッサの吸込部との間に作動
設定値の異なる複数のデジタル過熱度検出器を設けて冷
媒の過熱度を検出し、併せアナログ外気温検出器音用い
て外気温度全検出し過熱度検出値から得られる冷媒量不
足信号を外気温度に対応・変化させて発生させる検知装
置を、第２発明によればエバポレータの出口部とコンプ
レッサの吸込部との間に作動設定値の異なる複数のデジ
モル過熱度検出器全般けて冷媒の過熱度を検出し、併せ
作動設定値の異なる複数のデジタル外気温検出器を用い
て外気温度全検出し、過熱度検出値から得られる冷媒量
不足信号を外気温度に対応・変化させて発生させる検知
装置全、設けることとしたため、従来のようにクーラサ
イクルの高圧系に圧力スイッチ全役けて冷媒量不足全検
出していた場合に比し、過熱度が外気温度によって変化
しても検出し易すくなると共に、デジタル値として正確
且つ適確に検出でき、冷媒量に対する判定が高精度で且
つ領域的に広く行なうことができるものとなり、それだ
け信頼性を増大させることができるという効果がある０
更に上記した共通の効果に加えて第２発明によれば過熱
度・外気温度を共にデジタル値として検出でき、冷媒量
に対する判定がより一層高精度で行なうことができるも
のとなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の圧力スイッチを用いたクーラサイクル
の説明図、 第２図は、従来の圧力スイッチの拡大断面図、第３図は
、冷媒量と高圧系の冷媒圧力との関係を外気温度をパラ
メータとして示す特性図、第４図は、第１発明の一実施
例を示すクーラサイクルの説明図、 第５図は、第４図中の検知装置の説明図、第６図は、冷
媒量と過熱度との関係全外気温度をパラメータとして示
す特性図、 第７図は、外気温度と冷媒の過熱度との関係による警報
ランプの点消灯［ＯＮ　−ＯＦＦ　）’に示す説明図、 第８図は、クーラサイクル配管への温度センサと圧力セ
ンサとの取付状態を示す説明図、第９図は、第２発明の
一実施例を示すクーラサイクルの説明図、そして 第１０図は、第　９　図中の検出装置の説明図である。 １　・・・　クーラサイクル ２　・・・　コンプレッサ ７　・・・　コンデンサ １１　　・・・　エバポレータ １３　　・・・　圧力スイッチ ３０．４０　　・・・　検知装置 ６１ａ〜３１ｄ　　・・・　温度センサ３２ａ〜３２ｄ
　　・・・　圧力センサ６６　　・・・　演算器 ６４　　・・・　デジタル過熱度検出器６５　　・・・
　外気温センサ〔アナログ外気温検出器〕 ４１ａ〜４１ｄ　　・・・　外気温センサ４２　　・・
・　変換器 ４３　　・・・　デジタル外気温検出器Ｂ　・・・　エ
バポレータの出口部 Ｃ・・・　コンプレッサの吸込部 Ｄ 溌 詩嶋＠　：！！ｇ；

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　　エバポレータの出口部とコンプレッサの吸込部
   との間に作動設定値の異なる複数のデジタル過熱度検出
   器を設けて冷媒の過熱度全検出し、併せアナログ外気温
   検出器を用いて外気温度を検出し、過熱度検出値から得
   られる冷媒量不足信号全外気温度に対応・変化させて発
   生させる検知装置が、設けであるととを特徴とするクー
   ラサイクル。 ２）エバポレータの出口部とコンプレッサの吸込部との
   間に作動設定値の異なる複数のデジタル過熱度検出器を
   設けて冷媒の過熱度全検出し、併せ作動設定値の異なる
   複数のデジタル外気温検出器を用いて外気温度全検出し
   、過熱度検出値から得られる冷媒量不足信号を外気温度
   に対応・変化させて発生させる検知装置が、設けである
   こと全特徴とするクーラサイクル。