JPS5824577Y2 - 自動車用空気調和制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は少なくとも１つの熱交換器を備えた自動車用空
気調和装置の制御装置に係わり、例えば冷却気を通過し
た空気を加熱器により再加熱することにより温度制御を
行なう型式の自動車用空気調和装置において、前記加熱
量を制御回路により自動制御して温度制御を行なう温度
制御装置に好適な自動車用空気調和制御装置に関する。

従来、この種の温度制御装置では、冷却器通過後の吸込
空気温度は常に０℃であると仮定して制御特性を決定し
温度調節を行なうようにしている。

しかしながら、実際の作動中には熱交換器自体の能力、
例えば冷却能力の不足、内気導入口から外気導入口への
切換え、冷凍サイクルの圧縮機停止等により、冷却器通
過後の空気温度が０℃まで低下しない場合が生じること
があり、この場合には上記吸込空気温度の変化が外乱と
なって制御特性を狂わせ、希望設定温度と制御された室
温との間に誤差が生じるという問題がある。

本考案は上記問題に鑑み、まず必要な吹出空気温度を算
出する第１の演算回路と、次にその必要な吹出空気温度
を得るために熱交換器の能力に見合う分だけ補正を加え
る第２の演算回路とを従属接続し、補正して得られた信
号に応じて温度調節要素を制御する構成とすることによ
り、冷却能力の不足時や圧縮機停止時においても適確に
温度制御することができ、しかも熱交換器の能力の変化
に対して容易に補正量を調節することができる自動車用
空気調和制御装置を提供することを目的とするものであ
る。

以下本考案を図に示す実施例について説明する。

第１図において、１は外気導入口、２は内気導入口、３
はこの両導入口１，２を開閉する内外気切換ダンパ、４
はプロワモータ、５は冷凍サイクルの冷媒蒸発器よりな
る冷却器、６はエンジン冷却水を熱源とする加熱器で、
通風ダクトγ内で冷却器５の下流に直列に設けられてい
る。

８は温度調整ダンパで、加熱器６を通る空気とバイパス
通路９を通る空気との割合を調整することにより加熱器
６による加熱量を調整するものである。

１０は車室内への吹出口、１１はダンパ８を開閉させる
ダイヤフラム作動器、１２はこのダイヤフラム作動器１
１に供給する負圧を調整する負圧調整器で、２個の電磁
弁１３．１４を内蔵し、この２個の電磁弁１３．１４に
よって負圧管１５および大気開放口１６をそれぞれ開閉
する構造にしである。

１７は能力検出器で冷却器５と加熱器６との間の空気温
度を検出する感温素子で、本例では負特性サーミスタが
用いである。

第２図において、１８は車載バッテリ、１９はイグニッ
ションスイッチ、２０はエアコンスイッチ、２１はプロ
ワスイッチ（プロワモータとの結線は図示せず）、２２
は温度設定用可変抵抗（設定器）、２３は車室内温度検
出用感温素子（内気温度検出器）、２４は外気温度検出
用感温素子（外気温度検出器）で共に負特性のサーミス
タよりなる。

２５はダンパ８と連動するポテンショメータ、２６は入
力抵抗とで第１の演算回路Ａをなす差動増幅用オペアン
プ、２１は入力抵抗とで第２の演算回路Ｂをなす差動増
幅用オペアンプ、２８．２９は制御回路Ｃの主部をなす
比較器、３０，３１はそれぞれ電磁弁１３，１４を駆動
するトランジスタである。

上記の構成において、第１の制御回路Ａにおいて差動増
幅器をなすオペアンプ２６は、設定器２２の発生電圧信
号と、内、外気温度検出器２３゜２４、ポテンショメー
タ２５の合成電圧信号との偏差に応じたアナログ信号■
、（第１の信号）を生じる。

入力抵抗素子２２〜２５等の大きさを予め調整しておく
ことにより、上記第１の信号Ｖ。

は、冷却器５を通過した空気の温度が０℃である場合に
目標とする温度の空気を得るためのダンパ８の開度に相
当する。

この第１の信号■１は第２の制御回路Ｂに入力され、能
力検出器１１により検出される電圧信号とともに、差動
増幅回路をなすオペアンプ２７に入力され、オペアンプ
２７は両信号の偏差に応じたアナログ信号■２（第２の
信号）を生じる。

制御回路Ｃはこのアナログ信号電圧ｖ２をレベルの異な
る２つの基準電圧■３．ｖ４と比較器２８．２９によっ
て比較することにより、ダンパ８を駆動するための２値
信号を得る。

いま内気温が設定温度より低下すると、差動増幅器をな
すオペアンプ２６の出力電圧ｖ１は上がりオペアンプ２
７の出力電圧ｖ２も上昇する。

それで、比較器２８の出力が”Ｈｎレベルとなり、電磁
弁１３が開弁して加熱量を増加させる。

逆に内気温が設定温度より上昇すると、電磁弁１４が開
弁する。

次に冷却器通過後の空気温度を検出するようにした能力
検出器１７の作用について述べると、冷却器５の熱交換
能力が減少し下流の吸込空気温度が高くなると、能力検
出器１７の抵抗値が減少しオペアンプ２７の出力電圧は
下がり、比較器２９の出力がＨ”レベルとなり電磁弁１
４が開弁して冷却量が増加する。

このようにダンパ８のつりあい位置が冷却器下流の吸込
空気温度の変化に伴なって変化することにより、冷却器
５の冷却能力不足時、圧縮機停止時においても、室温を
目標温度に近づけることができる。

なお、抵抗３２．３３を調節することにより、能力検出
器１７の抵抗値変化に対するオペアンプ２１のオフセッ
ト量および利得を調整することができ、冷却器５の能力
に応じて適切な補正を与えることができる。

なお、上記の実施例は本考案の一実施態様であって、本
考案の要旨に従う範囲で例えば次のような変形例によっ
ても実施することができる。

（１）熱交換器の能力検出器としての冷却器下流の空気
温度検出用感温素子（能力検出器１７）として正特性サ
ーミスタを用いること。

これを第２図の回路構成に適用するときは能力センサ１
１と抵抗３２の位置を入れ換えればよい。

（２）上記実施例ではダンパ８を用いて加熱器６による
加熱量を調整する型式の空気調和装置について説明した
が、ダンパ８の代わりに加熱器６に流入する温水量を調
整する温水量調整弁を用い、この調整弁の開度を自動制
御することにより温度調整を行なう空気調和装置に対し
ても適用できる。

（３）制御対象の温度として車室温度および車室外温度
を検出したが、吹出口空気温度を検出する場合にも適用
できる。

（４）能力検出器は熱交換器の表面温度を検出するもの
、熱交換媒体の圧力を検出するもの等、他の形式のもの
を用いてもよい。

以上述べたように本考案においては、まず必要な吹出空
気温度を第１の演算回路において算出した後に、第２の
演算回路により熱交換器の能力に見合う分の補正を行な
うごとく２つの演算回路を従属接続し、第２の演算回路
の出力信号に応じて温度調節要素を駆動制御しているか
ら、熱交換器の能力が不足となる場合においてもできる
限り目標温度に近ずくように温度調節要素を制御して、
快適な温度制御をすることができ、さらに熱交換器の能
力を検出する検出器の熱交換器に対する取付場所を変え
たり、検出器自体を取り換える場合にも、検出信号に対
する補正量を容易に調節できるという実用上優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になる制御装置を適用する自動車用空気
調和装置の例を示す模式図、第２図は本考案になる制′
＠装置の一実施例を示す電気結線図である。 Ａ・・・・・・第１の演算回路、Ｂ・・・・・・第２の
演算回路、Ｃ・・・・・・制御回路、４・・・・・・ブ
ロワモーフ、５，６・・・・・・熱交換器をなす冷却器
と加熱器、１・・・・・・通風ダクト、８・・・・・・
温度調節要素としてのダンパ、１３゜１４・・・・・・
ダンパ駆動用電磁弁、１７・・・・・・能力検出器とし
ての感温素子、２２・・・・・・温度設定器としての可
変抵抗、２３ 、２４・・・・・・内、外気温度検出器
、２６．２７・・・・・・差動増幅用オペアンプ、２８
，２９・・・・・・比較器、３０，３１・・・・・・電
磁弁駆動トランジスタ、３２，３３・・・・・・調整抵
抗。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 下流側に車室が連通される通風ダクト内に熱交換器
   を配置し、この熱交換器による熱交換量を調節すること
   によって通風ダクトから吹出される空気の温度を調節す
   る温度調節要素を備え、かつ 目標温度を設定するための塩度設定器および制御対象の
   温度を検出する温度検出器からの信号を合成して必要な
   吹出空気温度を表わす第１の信号を算出する第１の演算
   回路と、 この第１の信号を受け、前記熱交換器の熱交換能力を検
   出する能力検出器からの信号によってこの第１の信号に
   補正を加えて第２の信号を算出する第２の演算回路と、 この第２の信号に応じて前記温度調節要素の調節量を制
   御する制御回路とを具備することを特徴とする自動車用
   空気調和制御装置。 ２ 前記第２の演算回路が差動増幅回路として構成され
   ていることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   に記載の自動車用空気調和制御装置。