JPS5831693Y2

JPS5831693Y2 - 自動車用空調装置の温度検出装置

Info

Publication number: JPS5831693Y2
Application number: JP1978028992U
Authority: JP
Inventors: 康宏岩田; 彰郎吉見; 威央松嶋; 信行川端
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 1978-03-07
Filing date: 1978-03-07
Publication date: 1983-07-14
Also published as: JPS54132948U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は温度制御を自動的に行なう自動車用空調装置に
おいて、車室内温度を日射量に応じて適確に補正して検
出し得る温度検出装置に関する。

従来、自動車用空調装置においては、自動車の計器盤上
部にサーミスタからなる感温素子を設置し、日射により
暖められた計器盤上部の空気を前記感温素子部に吸入す
ることにより、車室内温度を日射量により補正して検出
するようにしている。

しかし、計器盤上部の空気温度は、自動車によっては日
射による車両熱負荷の上昇分を補正するには十分でない
ことが多く、そのため従来装置では車室内温度の検出に
際して日射補正が不足しやすいという不具合が生じる。

また、日射が生じた際、その日射により計器盤上部の空
気が暖められ、その空気温度が上昇してからで゛ないと
、日射を検出で゛きないので゛、日射検出の応答が悪い
という欠点がある。

本考案は上記点に鑑みてなされたもので、車室内の日射
の当たる位置に金属薄板からなる受熱板を配設し、この
受熱板に感温素子を一体に固着し、日射のある場合は先
ず受熱板にて直接日射を受け、その熱量を一体化させた
感温素子に直接伝えることにより、日射を応答性よく感
知することが可能となり、従って日射による車両熱負荷
の上昇分をも適確に補正して車室内温度を検出でき、さ
らに日射のない場合にも面積の大きな金属薄板からなり
、かつ複数の通気孔を有する受熱板を有することにより
、車室内空気と感温素子との間の熱交換率が上がり、応
答性を大きく改善できる温度検出装置を提供することを
目的とする。

以下本考案を図に示す実施例について説明する。

第１図は本考案を適用する自動車用エアミックス型空調
装置の温度制御系統を示すもので、外気導入口１または
内気導入口２を内外気切替ダンパ３により切替開閉して
、前記両導入口１，２のいずれか一方から導入される空
気を冷凍サイクルのエバポレータ４で冷却し、その後温
度調節用エアミックスダンパ５によりヒータコア６を通
過して加熱される空気とヒータコア６のバイパス路７を
通過する空気との風量割合を調節して吹出空気の温度調
節をし、その温度調節した空気を自動車の車室８内に吹
出すようにしている。

９は送風機である。

上記エアミックスダンパ５の開度はリンク１０を介して
ダイヤフラム作動器１１により自動制御されるようにな
っており、そしてこのダイヤフラム作動器１１のストロ
ークは負圧導入管１２から導入される負圧の大きさに応
じて制御される。

ダイヤフラム作動器１１への導入負圧は２個の電磁弁１
３．１４により制御され、一方の電磁弁１３は大気開放
口１５と負圧導入管１２との間を開閉し、他方の電磁弁
１４は自動車エンジンの吸気管負圧を貯える負圧タンク
（図示せず）に連通する負圧管１６と負圧導入管１２と
の間を開閉する。

この両電磁弁１３．１４の通電は電子制御装置１７によ
り制御されるようになっており、この電子制御装置１７
は、車室内空気温度および１射を検出する感温素子１８
、外気温度を検出する感温素子１９、およびエアミック
スダンパ５の開度を検出するポテンショメータ２０の総
抵抗値と、温度設定用可変抵抗２１の抵抗値とを比較し
て出力信号を出すものである。

すなわち、電子制御装置１７は感温素子１８，１９、ポ
テンショメータ１９による検出信号と可変抵抗２１によ
る設定信号とを比較して、両電磁弁１３．１４への通電
を制御し、これによりエアミックスダンパ５の開度を車
室内温度が設定温度となるように制御する。

本考案は上記空調装置において特に車室温度検出用の感
温素子１８を具備する温度検出装置に係るもので、その
具体的構造を第２図、第３図および第４図により説明す
ると、２２は車室８内で前席の前方に設置されている計
器盤、２３はこの計器盤２２の表面を被覆するパッドで
、軟質の樹脂よりなる。

２４は樹脂製の空気吸入筒で、計器盤２２のうちフロン
トガラス２５を通して日射の当たる位置に配置されてい
る。

２６はこの空気吸入筒２４の吸気グノル部、２７は空気
吸入筒２４内に配置された受熱板で、吸気グリル部２６
を通して日射を受けるようになっている。

この受熱板２７は小さな熱容量でかつ日射受熱面積が大
となるように金属薄板（例えば板厚０．３〜０．６ｍｍ
程度）で構成されている。

ここで、受熱板２７の具体的材質としては黄銅等が好ま
しく、また形状は本例では第４図に示すように円板状に
しである。

そして、この受熱板２７の中央部の凹部２７Ｃに感温
素子（本例ではサーミスタ）１８が半田付等の接合手段
で一体に固着され、さらに感温素子１８の表面は樹脂の
被覆層１８ａで覆われている。

また、受熱板２７には数個の通気孔２７ａがあけられ
ており、この通気孔２７ａ、および受熱板２７の外周と
空気吸入筒２４の内周との間の隙間を通って空気が流通
しやすいようになっている。

前記感温素子１８の一端はリード線２８に電気的に結合
され、このリード線２８は通気孔２７ａを通して受熱
板２７の下方に配線され、端子金具２９に結合されてい
る。

また、感温素子１８の他端は、受熱板２７に電気的に接
合され、この受熱板２７はそのクランプ部２７ｂにて
金属支持片３０の上部にかしめ、半田付により電気的に
結合されている。

この金属支持片３０は黄銅等の金属でＬ字形に形成され
ており、その下部の端子部３１および前記端子金具２９
は樹脂製の端子保持体３２と一体にインサート成形され
ており、この端子保持体３２は樹脂製ケース３３に設け
られた取付穴３４に嵌入固定されている。

ケース３３の上端側の内周にほめねじ３５が切ってあり
、このめねじ３５と空気吸入筒２４の下端側の外周に切
っであるおねじ３６とを螺合させることにより、空気吸
入筒２４とケース３３はパツキン３７を介して計器盤２
２、パッド２３に気密に固定されている。

３８はケース３３内に収納されている樹脂製の送風ファ
ンで、空気吸入筒２４から吸入した空気をケース３３の
大径部３９に所定間隔で多数設けられた排出口４０より
半径方向に送風するものであり、本例では遠心ファンが
用いられている。

４１は送風ファン３８の駆動用モータで、その回転軸４
２に送風ファン３８の中心部が固定されている。

４３はモータ４１の金属支持板で、例えば鉄板により円
板状に形成されており、モータ４１はビス４４でこの金
属支持板４３に締付は固定されている。

４５は樹脂製のモータカバーで、円筒形状のものであり
、その上端にはフランジ部４６が形成され、このフラン
ジ部４６とケース３３の下端に形成されたフランジ部４
７との間に金属支持板４３の外周部を挾持し、この三者
４６．４７．４３をビス４８により一体に締付は固定し
ている。

４９．４９はモータ４１のリード線で、モータカバー４
５の穴５０に嵌着されたゴムブツシュ５１を通して外部
へ引き出されている。

５２、５２は感温素子１８の外部回路への接続用リー
ド線で、コネクタ５３．５３を介して前述した端子金具
２９および金属支持片３０の端子部３１に電気的に接続
されている。

５４は上記リード線４９．４９およびリード線５２．５
２の保持用クランプで、ビス４８にてモータカバー４５
のフランジ部４６に締付けられている。

なお、第２図において５５はフロントガラス２５の曇り
止め用テ゛フロスタノズルである。

上記構成において本考案装置の作用を説明する。

本考案装置は第２図に示すごとく自動車のフロン１〜ガ
ラス２５の下方に位置する計器盤２２部に配設されてい
るため、日射時においては日射により暖められた車室内
空気の一部が感温素子１８部にモータファン３８により
吸入されると同時に空気吸入筒２４のグリル部２６を通
して日射が受熱板２７に直接当り、受熱板２７の温度は
車室内温度に加え、日射の影響による熱量を加えた温度
となる。

そのため、この受熱板２７と一体化された感温素子１８
は車室内温度に加えて日射により上昇した車両熱負荷に
応じた温度上昇分を適確に検出することができ、その結
果空調装置は日射の有無に対しても車室内温度を偏差な
く良好に自動制御でき、希望の車室内温度が容易に得ら
れる。

また、本考案では特に熱容量が小さくがっ受熱面積の大
きい金属薄板にて構成された受熱板２７によって直接日
射を受け、この受熱板２７の温度を直接感温素子１８で
検知するようにしているため、日射無から日射量への応
答性については、従来の日射が出てそれから計器盤２２
上の空気が暖められその空気の一部を吸入して感温素子
で検出するものに比べると、著しく応答性が向上する。

さらに、日射無の場合でも熱交換率の悪い感温素子１８
に比べて受熱板２７は極薄の金属板よりなるため、熱容
量が小さくかつ面積大であることにより、熱交換率にす
ぐれ、これと一体構造をなす感温素子１８は車室内温度
を検出する上でも応答性が著しく向上する。

また受熱板２７と一体化された感温素子１８部を空気吸
入筒２４のグリル部２６に近接させることにより、太陽
光線ががなり傾いても受熱板２７は日射を受けることが
できる。

さらに、グリル部２６と感温素子１８部が近接している
ので、この間における吸入空気の外部熱による変換が少
なく感温素子１８は誤差なく車室内温度を検出すること
が可能である。

以上により、偏差なく応答性よく誤差なく、日射および
車室内温度の検出が可能となり自動空気調和装置の温度
制御を大幅に改善できる。

なお、空気吸入筒２４の吸気グリル２６部分をアクリル
樹脂等の透明体で構成すれば、日射の傾きに対しても受
熱板２７が日射を受けやすく、また日射量を有効的に受
けることができる。

また、グリル部２６は強度、耐熱性、製造上、許す限り
肉厚を薄くした方がよく、このようにすれば太陽が傾い
ても受熱板２７が受熱しやすい。

また、グリル部２６の開口面積は大なるほど日射量が多
くとれる。

また、受熱板２７は薄いほど熱容量が小さく応答性が良
い。

また、受熱板２７の中央部に感温素子１８を一体に固着
し、その周囲に複数の通気孔２７ａを設け、かつ受熱
板２７と空気吸入筒２４との間に、間隙を有することに
より通気性をよくし受熱板２７の熱交換率を上げ、一定
流量以上の車内空気を通すことにより応答性よく安定し
た車内温度を検出することができる。

また、モータ駆動のファン３８によりグリル部２６から
車内空気を吸入し、受熱板２７、感温素子１８部に当て
ることにより、応答のよい安定した誤差の少ない車内温
度が検出できる。

また、日射時には計器盤上の暖められた空気の一部をグ
リル部２６より吸入することにより、受熱板２７の直接
的な日射感知効果に加えて前記暖められた空気の温度を
も感知することにより、車両熱負荷上昇分に応じた日射
量を適確に検出することかで゛き、そのため日射か′あ
っても日射のないときと同様に一定の車内温度に制御で
きる。

また、モータファン３８による吸入方法では吸入空気量
が常に一定であるので受熱板２７の日射検出量に変動を
きたさない。

次に、第５図〜第９図は本考案装置の作用説明図で、第
５図は横軸にエアミックスダンパ５のダンパ開度（ヒー
タコア６の空気路遮へい状態を開度Ｏとする）をとり、
縦軸に温度をとったものであり、ａは日射のないときの
室温を示し、ｂは日射のないときの感温素子温度を示す
。

ａ′は日射時の室温で、ｂ′は日射時の感温素子温度で
ある。

第６図は室温が線Ｃのごとくステップ状に変化したとき
における感温素子１８の応答特性を示すもので、ｄは本
考案装置の感温素子１８の応答特性を示し、従来装置の
応答特性ｅより時間遅れが小さい。

第７図は設定温度ｆに対する空調装置の過渡応答を示す
もので、従来装置の特性ｇより本考案装置の特性りの方
が優れていることを示す。

第８図は従来装置の日射応答を示すもので、線ｉに示す
ごとく時間ｔ。

で１射なしから日射ありに変化したときにあける、室温
ｊを感温素子温度にの変化を示し、第９図は本考案装置
の日射応答を示すもので、日射の変化に対して感温素子
温度ｍが応答よく変化することにより、日射の有無にか
かわらず室温ｌをほぼ一定に維持できる。

なお、本考案は上述した図示実施例に限定されることな
く種々変形可能であり、その変形例を列挙すれば次のご
とくである。

（１）本考案装置の配置については前述の実施例の他に
日射が直接当たり室温も検出できる位置であれば車室内
のどこでも良く、例えば自動車のリヤガラスの下面、後
部座席の背後等でも良い。

（２）前述の実施例では計器盤上の空気をモータファン
２８により感温素子１８部へ吸入するようにしたが空気
吸入手段は特に限定されるものではなく例えば、空調装
置送風系の吸入口の負圧を利用し、この部分と感温素子
１８部をホースで接続することにより感温素子１８部へ
空気を吸入しても良い。

また、空調装置送風空気の一部を取り出して一次流とし
、この−次流のアスピレート効果により二次空気として
感温素子１８部へ車室内空気を吸入しても良い。

（３）モータファン３８についても実施例の遠心ファン
に限らず、ターボファン、シロッコファン、軸流ファン
いづれでも良い。

（４）実施例ではグリル部２６に受熱板２７を近接させ
て配置しているが、グリル部２６と一体構造の受熱板２
７でも良い。

（５）感温素子１８と受熱板２７の一体化は、半田付に
限らず接着でも良い。

（６）受熱板２７の金属支持片３０にリード線の機能を
兼務させずに、リード線２８と同様のリード線を感温素
子１８に接続してもよい。

（７）受熱板２７の形状は、有効受熱面積が保たれ、著
しい空気抵抗にならなければ円形に限らず、多角形、平
面プレート、立体プレートいづれでも良く、また感温素
子１８の取付位置は受熱板２７の中央に限定されず、か
つ通気孔２７ａも受熱板２７の周囲に限定されること
なく、受熱板２７のどの位置に設けてもよい。

以上詳述したごとく本考案装置によれば、自動車用空調
装置において、車室内温度を検出するに当って、車室内
の日射の当る位置に受熱板２７を設置するとともに、こ
の受熱板２７を小さな熱容量でかつ日射受熱面積が大と
なるように金属薄板で構成し、この受熱板２７に感温素
子１８を一体に固着し、この感温素子１８周辺の空間を
空気吸入部材２４．２６によって車室内に開口し、さら
にモータファン３８等の空気吸入手段により前記空気吸
入部材２４．２６を通して前記感温素子１８周辺に車室
内空気を強制的に吸入するようにしているから、受熱板
２７が熱伝導板となって感温素子１８を加熱するのに加
え、日射で暖められた空気を吸入することにより日射を
応答よく充分感知することができ、そのため日射による
車両熱負荷の上昇分を適確に補正して車室内温度を検出
でき、さらに日射のない場合にも複数の通気孔２７ａ
を有する受熱板２７が介在することにより、車室内空気
と感温素子との間の熱交換率が上がり、応答性を著しく
改善できるという優れた効果が得られる。

これにより、日射の有無にかかわらず、車室内温度を一
定温度に良好に制御できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用する自動車用空調装置の温度制御
系統図、第２図は本考案装置の一実施例を示す縦断面図
、第３図は本考案装置における受熱板部の断面図、第４
図はこの受熱板部の平面図、第５図〜第９図は本考案装
置の作用説明に供する特性図である。１８・・・・・・感温素子、２７・・・・・・受熱板、
３８．４１・・・・・・空気吸入手段をなす送風ファン
、モータ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

日射の有無による車両熱負荷の変化を補正して車室内温
度を検出する自動車用空調装置の温度検出装置において
、車室内の日射の当たる位置に配設され、かつ小さな熱
容量で１射受熱面積が大となるように金属薄板で構成さ
れた受熱板と、この受熱板にあけられた複数の通気孔と
、前記受熱板に固着された感温素子と、この感温素子周
辺の空間を車室内に開口する空気吸入部材と、前記感温
素子周辺に前記空気吸入部材を通して車室内空気を強制
的に吸入する空気吸入手段とを有することを特徴とする
自動車用空調装置の温度検出装置。