JPS5842045B2 - 車両用冷房装置の温度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両用冷房装置における温度制御装置の改良
に関するものである。

従来、この種の温度制御装置は、第１図に示す如く、蒸
発器（図示せず）の出口側に設けられた蒸発器出口温度
検出素子ａによって蒸発器出口の空気温度（吹き出し温
度）を検出し、電磁クラッチｂを断続することにより、
圧縮機（図示せず）の作動を断続し、冷房装置の温度制
御を行なっている。

ここで、Ｃは冷房操作スイッチ、ｄは蒸発器出口温度検
出素子ａの信号により、電磁クラッチｂへの通電断続さ
せる増巾器、ｅは蒸発器出口温度を設定する温度設定調
節器を示している。

しかし、このような構成では、第２図に示す如く車室内
温度と無関係に、蒸発器出口温度は一定となるため、例
えば、乗車直後の車室温度が高い場合は設定温度をＴｃ
に下げ、また、車室温度が低くなってきた場合は設定温
度を上げるというようにその都度温度設定調節器ｅによ
り設定を行なわねばならず、また、乗車人員等車室内の
熱負荷の増減により上述の設定変更を行なわねばならな
いため操作が面倒である。

また蒸発器出口温度がＴｃの時、電磁クラッチｂをＯＦ
Ｆさせ、凍結を防止するものであるが高速走行時の凍結
を防止するために、設定をやや高めにする場合があるた
めに、低速走行においても設定を高めにしておくことも
多く、最大冷房能力を要し凍結していないにもかかわら
ず、クラッチがＯＦＦしてしまうという欠点を有すると
ともに蒸発器出口温度がＴｃにおいて高速走行を行ない
、凍結を生じない場合においては、圧縮機吐出冷媒温度
が上昇し、圧縮機の破損にもつながるという不具合な点
があった。

この点を解決するために、第３図に示すように車室内の
温度に応じて抵抗値の変わるサーミスタａと、温度設定
用の抵抗器ｅと、複数の抵抗ｆ。

ｇ ｙ ｈ＞ ｌｔ Ｊによってブリッジ回路を構成し
、さらにこのブリッジ回路に圧縮機の運転を制御する比
較回路ｋ、抵抗６ 、ｍ、ｍ、ｏ 、ｐ、トランジスタ
ｑ、リレーｒと、これらによって通電制御される電磁ク
ラッチｂを設けた回路を組み込み、さらにエンジンの回
転数が設定置に達するとトランジスタＵへ出力する回転
数検出回路Ｓ、検出センサｔを組み込んだ回路が知られ
ている。

上記構成からなる回路は、エンジンの回転数が設定値以
下であるとトランジスタＵを非導通にして抵抗りをブリ
ッジ回路に組込み、エンジンの回転数が設定値以上であ
るとトランジスタＵを導通させて抵抗りを短絡して、接
続点Ａ、Ｂ間に電位差を生じさせ、設定塩度を上昇させ
て高速時の冷房能力を抑えるものであるが、この構造は
、車速が高速になると設定温度が上昇してしまうため、
外気の状態によっては、高速走行時といえども十分な冷
房効果が得られない場合があり、快適さの点で問題があ
った。

これを解消するためには、車速が上昇すると設定温度を
下げるよう操作すればよいが、これは使い勝手が悪く、
またその操作によっては凍結がおこりやすくなり、吹出
温度の変化の巾が大きくなって快適性を損うおそれがあ
る。

本発明は、上記従来の欠点を解決するもので車室内温度
を検出する車室内温度検出素子と、蒸発器出口温度を検
出する蒸発器温度検出素子とを設け、各々の温度検出素
子の信号により、設定温度範囲内において圧縮機の作動
を断続制御するとともに、蒸発器の凍結を防止する蒸発
器出口温度の設定温度をエンジン回転数により変化させ
、手動操作のわずられしさをなくしさらに、蒸発器の凍
結をも防止する温度制御装置を提供するものである。

以下、本発明を、その一実施例を示す図面の第４図、第
５図を参考に説明する。

第４図において、２は冷房操作スイッチで、方は電源１
に、他方は、温度制御部３、回転数検出部７１および励
磁コイル４の電磁吸引力により閉成する常開接点５と圧
縮機連結用電磁クラッチ６へ接続され、また前記電磁ク
ラッチ６の他端はアース７に接続されている。

さらに電磁クラッチ６は、冷媒圧縮用圧縮機（図示せず
）とエンジンよりなる駆動源との連結を行うものである
。

ダイオード８，９はそれぞれ励磁コイル４および電磁ク
ラッチ６による逆起電圧吸収用のものである。

抵抗１０、蒸発器（図示せず）の吹出し温度を検出する
蒸発器温度検出素子１１．抵抗１２．１３１４はそれぞ
れ直列に冷房操作スイッチ２とアース７に接続され、抵
抗１０、蒸発器温度検出素子１１、および抵抗１３，１
４の間より第１の増巾器１５に入力されている。

第１の増巾器１５の出力は、増巾抵抗１６に接続され、
さらに抵抗１７を通して第３の増巾器１８の入力端子に
接続されている。

第３の増巾器１８のもう一方の入力端子は、前記冷房操
作スイッチ２とアース７間に接続された抵抗１９．２０
の間に接続されている。

抵抗２１は、第３の増巾器１Ｂの入力、出力に接続され
ており、ヒステリシスの幅を決めている。

前記冷房操作スイッチ２とアース７間には、抵抗２２、
車室内温度検出素子２３、外部操作ボリウム２４、抵抗
２５が直列に接続され、ボリウム２４と抵抗２５の間よ
り抵抗２６．２７が直列に前記第１の増巾器１５の出力
へ接続されている。

第２の増巾器２８の一方の入力は、抵抗２６゜２７の間
より接続され、他方の入力は、前記冷房操作スイッチ２
とアース７間に直列に接続された抵抗２９．３０の間よ
り接続されている。

増巾器１８．２８の出力は、各々ダイオード３１、抵抗
３２と接続され、さらにダイオード３３、抵抗３４、ア
ース７と直列に接続されている。

３５は周知のスイッチ回路を構成するトランジスタで、
そのペースは、ダイオード３３と抵抗３４の間に、コレ
クタは、前記励磁コイル４にエミッタは、アースに各々
接続されている。

抵抗３６は、ヒステリシスの幅を決める抵抗で、第２の
増巾器２８の入力とトランジスタ３５のコレクタに接続
されている。

回転数検出部７１は、前記冷房操作スイッチ２、アース
７、車輛用ＩＧ（イブニツション）コイルのマイナス側
３７および前記温度制御部３の第３の増巾器１８の入力
に各々接続されている。

抵抗３８、コンデンサ３９．４０で波形整形する回路は
、抵抗４１，４３，４４，４６，５０゜７０およびトラ
ンジスタ４２，４７、コンデンサ４４．４Ｂ、ダイオー
ド４５．５１等にて構成された単安定マルチ回路へ接続
され、この出力が、抵抗５２，５３、コンデンサ５８．
５９で構成される波形整形回路へ接続されている。

この波形整形回路は、抵抗６０，６３，６２，６４，６
５゜６６およびトランジスタ６１．６７で構成されるシ
ュミット回路へ接続されている。

抵抗６５と抵抗６６の間より、トランジスタ６８のベー
スに接続され、トランジスタ６８のエミッタは前記冷房
操作スイッチ２、コレクタは抵抗６９を通して、前記第
３の増巾器１８の入力へ接続されている。

上記構成において、車室内温度が設定値以上に高い場合
車室内温度検出素子２３の抵抗値は小さくなり、第２の
増巾器２８の＋（プラス）入力が高くなるため、出力は
高いレベルになる。

そのため、第３の増巾器１８の出力によってトランジス
タ３５の作動が決定される。

この第３の増巾器１８の出力は、蒸発器出口温度検出素
子１１によって決定される第１の増巾器１５の出力によ
り定まる。

すなわち、この場合は、蒸発器出口温度検出素子１１の
吹出温度の検出によってのみ、前記電磁クラッチ６が制
御される。

なお抵抗２６゜２７は非常に大きな抵抗値をもつ抵抗で
車室内温度検出素子２３の抵抗値による影響はない。

次に、車内温度が設定温度以下の場合、蒸発器出口温度
検出素子１１により定まる第１の増巾器１５の出力と車
室内温度検出素子２３により定まるボリウム２４と車室
内温度検出素子２３の間の電位差により、第２の増巾器
２８の＋（プラス）入力が決まる。

車室内温度がより低い時は、第１の増巾器１５の出力が
一定であっても、第２の増巾器２８の＋（プラス）入力
が低くなり、トランジスタ３５により電磁クラッチ６は
ＯＦＦとなる。

すなわち車室内温度がより低い時は、蒸発器出口温度が
より高い温度で電磁クラッチ６がＯＦＦする。

ここで、エンジン回転数が低い場合は、前記波形整形、
単安定マルチ、シュミット回路から構成される回転数検
出部７１のトランジスタ６７は、ＯＦＦ状態であり、ト
ランジスタ６８はＯＦＦで、第３の増巾器１８の−（マ
イナス）入力は抵抗１９．２０によって決定される。

エンジン回転数が高くなると、トランジスタ６８はＯＮ
状態になり、第３の増巾器１８の−（マイナス）入力は
抵抗２０および抵抗１９と抵抗６９の並列抵抗で決定さ
れる。

すなわち、第３の増巾器１８の−（マイナス）入力はエ
ンジン回転数が高くなると、電位があがり、車室内温度
が設定以上の場合は、蒸発器出口温度がより高い温度で
電磁クラッチ６がＯＦＦする。

以上説明した内容を第５図で示すと、エンジン回転数が
低い場合において、車室内温度Ｔ２以上の時、蒸発器出
口温度Ｔ３で電磁クラッチ６は、ＯＦＦし、車室内温度
Ｔ２以下では、車室内温度が低ければ低いほど蒸発器出
口温度（吹出し温度）が高い時点でＯＦＦする。

エンジン回転数が高い場合は、車室内温度がＴ１以上の
時蒸発出口温度がＴ４で電磁クラッチ６はＯＦＦし、車
室内温度がＴ１以下では、車室内温度が低ければ低いほ
ど、蒸発器出口温度が高い時点でＯＦＦする。

車室内温度Ｔ１．Ｔ２はポリウム２４により任意に設定
できる。

もちろん、電磁クラッチ６を作動させ、車室内のプロワ
モータ（図示せず）を作動させることにより、冷房が行
なえることは、言うまでもない。

このように本実施例においては、蒸発器出口温度Ｔ３．
Ｔ、を各々エンジン回転数が低速時、高速時に、霜付き
、水等蒸発器が凍結を起し、冷凍サイクルに支障を生じ
ない温度に設定すれば、車室内温度が高い時は、蒸発器
出口温度検出素子１１により凍結を起さずに圧縮機の最
大能力が発揮でき、また車室内温度が低下してきた場合
は、車室内温度検出素子２３と蒸発器出口温度検出素子
１１からの相乗信号により効果的に圧縮機を断続運転し
、車室内温度を快適温度に保つことができる。

なお、本実施例においては、蒸発器出口温度を吹出し温
度としたが、冷凍サイクルにおける蒸発器の入口側温度
としても同様の作用効果が期待できる。

上記実施例より明らかなように、本発明における車両用
冷房装置の温度制御装置は、車室内の温度を検出する車
室内温度検出素子と、蒸発器出口の温度を検出する蒸発
器温度検出素子と、この両温度検出素子の信号を増巾し
て出力する制御装置と、この制御装置の出力信号により
、圧縮機を断続運転する電磁クラッチと、エンジンの回
転数ヲ検知する回転数検出部とを具備し、さらに前記制
御装置により、設定温度範囲における車室内温度変化に
ともなって前記圧縮機の運転を断続制御するとともに、
前記エンジンの回転数が設定値以上に上昇したときに、
車室内温度と無関係に圧縮機の停止温度値を上昇させる
もので、温度調節器にて一度適正な温度設定を行なえば
、車室内温度検出素子と、蒸発器温度検出素子の温度検
出作用および制御装置の制御動作により、乗車直後と安
定走行時、乗車人員の増減等車室内の熱負荷の変化によ
る温度設定調節器の設定移動のようなわずられしい操作
なしに快適な空気調和が行なえ、使い勝手が向上し、し
いては、安全な運転が行なえるとともに、冷えすぎ等の
防止による省エネルギーにも寄与し、さらにエンジンの
回転数が設定値以上に上昇すると圧縮機の停止温度を上
昇させ、圧縮機の停止を早めて蒸発器の凍結による冷房
の中断を抑え、冷房が少しでも長くできるようにすると
ともにその間車室内の温度も車室内温度検出素子によっ
て継続して制御されているため、吹出温度変化の少ない
快適な冷房が行える効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す自動車冷房装置の温度制御装置の
概略構成図、第２図は同温度制御装置による温度特性図
、第３図は他の従来例を示す温度制御装置の構成図、第
４図は本発明の一実施例における自動車用冷房装置の温
度制御装置を示す電気回路図、第５図は同温度制御装置
の温度特性図である。 ６・・・・・・電磁クラッチ、１１・・・・・・蒸発器
温度検出素子、１５・・・・・・第１の増巾器、１８・
・・・・・第３の増巾器、２３・・・・・・車室内温度
検出素子、２８・・・・・・第２の増巾器、７１・・・
・・・回転数検出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 蒸発器の内部または出口の温度を検出する蒸発器温
   度検出素子と、車室内の温度を検出する車室内温度検出
   素子と、エンジンの回転数が設定値以上であることを検
   出して出力する回転数検出部と、前記両温度検出素子お
   よび回転数検出部の各出力を入力とし、電磁クラッチを
   介して圧縮機を断続運転する制御装置によって車両用冷
   房装置を構成し、前記制御装置を、前記蒸発器温度検出
   素子の信号を増巾して出力する第１の増巾器と、前記車
   室内温度検出素子の出力と第１の増巾器の出力を増巾す
   る第２の増巾器と、前記回転数検出部の出方と第１の増
   巾器の出力を増巾する第３の増巾器と、前記第２、第３
   の増巾器の出力により前記電磁クラッチへの通電を制御
   するスイッチ回路より構成し、さらに前記回転数検出部
   の出力を、前記第３の増巾器の基準入力とした車両用冷
   房装置の温度制御装置。