JPS5867513A - 車両用空調装置 - 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】 本発明はエバポレータにより冷却される空気の温度に応
じてコンプレッサをオン、オフする空調装置において、
空調エネルギーの節減全図るようにした車両用空調装置
に関する。

最近の車両にＦｉ車室内の温度を最適にｗ４整する空調
装置が設けられておシ、第１図はその間型式の概略構成
を示している。図において、ｌは外気導入口２と内気導
入口３とを切換えるインテークドア、ｉＦｉ空気導入路
に設けられ外気導入口２または内気導入口３から空気を
導入する送側機で、モータ４ａＫより回転駆動されるＯ
５は送風機４によって導入され送り出される空気を冷却
除湿するエバポレータ、６はエバポレータＳの出口にお
ける空気の温度全検出するブーｔスタなどにより構成さ
れたブーモセンサ、？Ｆｉエバボレ〜り５を通過し友空
気の一部を加熱す°るヒータコア、８はエバポレータ５
を通過しｔ空気のうちヒータコア７で加熱する空気の割
合を決めるエアミックスドアで、最大冷房モード（フル
クール）ではヒータコア７への入口を完全に閉じ、最大
暖房モード（フルホット）ではヒータコア７への入口を
完全に開く。エバポレータ５によシ冷却除湿場ｎ交空気
は、エアミックスドア８の開度に応じて一部がヒータコ
ア７によ）加熱さｆＬ、その後加熱されない空気と混合
されてヒータコア７の下流に設けられｔ吹出し口から車
室内へ吹出すようになっている。

第２図は上記空調装置の冷房動作を制御する制御回路で
あり、９は電源、１Ｇはエアコンスイッチ、ｌｌｉエア
コンスイッチ１０１１ｉ−ＯＮしたときに接点１１ａが
ＯＮするリレー、１！ｉｊマグネットクラッチ１２ｍ［
よシ選択的に駆動式れエバポレータ５へ循環させる冷媒
を圧縮するコンプレッサである◇１３＃ｉエバポレータ
５の周辺空気の水分がエバポレータに凝結して凍結して
しまうのを防止するためにコンプレッサ１２のＯＮ、Ｏ
ＦＦ　動作を制御するリレーで常閉接点１３ａｉ有す、
６ｏ１４ｔｉコンプレツサ１２のＯＮ、ＯＦＦ動作を切
換える基準を設定する設定抵抗で、抵抗値Ｒ０を有する
０１Ｂはデー毫センサ６の抵抗値Ｒと設定抵抗１４の抵
抗値Ｒ・とを比較してリレー１３の動作を制御する差動
アンプであり、抵抗値Ｒが設定抵抗１４の抵抗値鵬より
大きいときに出力し、小さいときは出力は零となる。な
おサーモセンｖ６の温度抵抗特性を第３図に示し、第２
図に示し次制御回路を作動させるために操作するコント
ロールパネルを第４図に示し九〇 次に第２図に示した制御回路の動作を説明するＯ 車室内を冷房するときにｉｊｌまずエアコンスイッチ１
ＧをＯＮし温調レバー１６をフルクールの位置（第４図
における最も左の位置）へもってイキ、エアンツクスド
ア８でヒータコア７の入口を完全に閉じる。一方エアコ
ンスイッチ１ｏＹｒＯＮするとリレー１１の接点１１１
が閉じて差動アンプ１５に給電される。このときは丈−
モセン−Ｔ６の抵抗値Ｒは設定抵抗１４の抵抗値Ｒ・よ
シ小さいため、差動アンプ１５の出力は零であり、リレ
ー１３の接点１３ａは閉じている。その結果マグネット
クラッチ１２ａによりコンプレッサ１２が駆動され冷房
動作が開始する０その後エバポレータ５の出口における
空気の温度が設定抵抗１４の抵抗値Ｂ・に対応した温度
Ｔｏ　（例えば０℃、第３図参照）よシ低くなると、す
なわちサーモセンサ６の抵抗値Ｒが抵抗値Ｒ・よシ大き
くなると、差動アンプ１５が出力する定めリレー１３の
接点１３ｇが開き、その結果マグネットクラッチ１２ａ
によシコンプレツサ１２の駆動が停止し冷房動作が停止
する。その後エバポレータ５の出口におけゐ空気の温度
が上昇して、温度Ｔ、よ）高くなると差動アンプ１５の
出力は零となるため、リレー１３の接点１３ａが閉じ、
その結果マグネットクラッチ１２ａによシコンプレツサ
１２が駆動され。

ふたたび冷房動作が開始する。

このようにエバポレータの出口における空気の温度変化
に応じて冷房動作が制御される〇上記空調装置において
は、車室内を冷房するときにはまずコントロールパネル
の温調レバーを一旦フルクールの位置へもっていき最大
冷房モードで急冷するが、その後車室内の温度が下って
くるにつｔて温調レバーを乗員の好みの温度に合せて少
しずつＨＯＴ側にずらして、車室内の温度管調整してい
けば快適な車室内温度が得られる。しかしこのような温
調操作は乗員にとっては煩わしい。しかも快適温度は時
間とともに変わるものであるためふたたび温調レバーを
ずらす必要が出てくるが、このような操作をこまめに行
なうことは乗員にとってはなおさら煩わしいためそのま
まにしておくことが多い。

その結果コンプレッサは、エバポレータの出口における
空気の温度が低い状態のまま稼動を続けることになぁ。

ところで、空ｌｌ装倉においてコンプレツー７？作動名
せたときのエバポレータの温度変化は第Ｂｌ！！！ＩＫ
示したようになるが、エバポレータの同じ温度変化幅に
対するコンプレッサの稼動率（コンプレッサの１動作サ
イクルに占めるオン時間の割合）Ｆ！エバポレータの温
度が高い方が小さくな）（同図のＣ）低い方が大きく表
る（同図のＤ）Ｏこれを空調エネルギーの観点から見る
と、エバポレータの温度が高いところでコンプレッサを
作動させる方がエネルギー効率上好ましい。

従ってこのようなことを考慮すると、上述したような空
調装置の温調操作はエネルギー効率上好ましくない。

本発明は上記の点に着目してなされたもので、冷房動作
時における空調エネルギーの節減を図るため、エバポレ
ータにより冷却される空気の温度が所定温度以下に低下
しないようにコンプレッサのオン、オフを制御する回路
を流用して、空調エネルギー節減スイッチを作動したと
きには、上記所定温度を所定値だけ高く切換えてコンプ
レッサのオン、オフ制御を行うようにシｆｌ−ものであ
るＯ以下本発明を図面に基づいて説明する０１１！６図
は本発明による空調装置の冷房動作制御回路の一実施例
を示しており、第２図と同じ参照数字は同じ構成部分を
示している。この実施例が第２図に示し文従来の制御回
路と異がっている点け、設定抵抗１４の抵抗値を変える
ためにエコノミースイッチ１７と接点五８為を有するリ
レー１８とを設けた点である０なお第６図に示した制御
回路を作動させるために操作するコントロールパネル’
ｅ［７図に、示し、サーモセンｖ６の温度抵抗特性を第
８図に示した０次に第６図に示し比制御回路の動作を説
明するＯ まずエアコンスイッチ１ｏを０ＮＬＩｉｌ調レバー１＃
ｉｉフルクールの位＃（第７図における最屯左の位置）
へもっていき、エアオツクスドア８でヒータコアＴの入
口を完全に閉じる。一方エアコンスイッチ１０ｉＯＮす
るとリレ−１１ＯＳ点１１ｇを閉じ差動アンプＪ５に給
電電圧が供給される。このときけ、サーモセンサ６の抵
抗値Ｂ１は設定抵抗１４の抵抗値Ｒｅ　（第８図参照）
より小さいため差動アンプ１５０加力は零で６り、リレ
ー１３の接点１３ａＦｉ閉じている。

その結果マグネットクラッチ１２ａＫよりコンプレッサ
！２が駆動され冷房動作が開始する。

その後エバポレータ５の出口における空気の温度が設定
抵抗！４の抵抗値Ｒ・に対応し定温度Ｔ０（第８図参照
）より低くなると、すなわちす〜モセンナーの抵抗値Ｂ
が抵抗値Ｒ０より大きくなると差動アンプ１５が出力す
るため、リレー１３の接点１１ｍが開き、その結果マグ
ネクトクラッチ！ｚ鳳によりコンプレッサ１２の駆動が
停止し、冷房動作が停止する。ここで、エコノミースイ
ッチ１７をＯＮするとリレー１１の接点１８ａが閉じる
定め、設定抵抗１４の抵抗値が８０から馬へと減少する
。この設定抵抗！４の抵抗値の減少に応じて温度がＴ・
からＴ１へと上昇する。（！！度上昇分子、−Ｔ、け約
３〜ｉｃである） こうしてエコノミースイッチ！７を押すことによりコン
プレッサの切換え温度を数ＩＩｔ（℃）上昇させること
ができるため％コンプレッサの稼動率を小さくすること
ができ、空調エネルギーの節減全図ることができる。

第９図は本発明による空調装置の冷房動作制御回路の他
の実施例を示してシシ、第６図と同じ参照数字は同じ構
成部分管水している。この実施例では外気温を検出する
外気温センナ！９をサーモセンサ６と直列に接続し、リ
レーＩＩの代わりに常閉接点２０ａｉ有するリレー２０
を外気温センサ１９と並列に設けである０なおサーモ士
ンｖ６の温度抵抗特性を第ｔｏＦｊ！ＪＫ示す。

次に第ｆＮＩＪＫ示した制御回路の動作を説明する。

７１１１１０図に示したように、サーモセンサ６の抵抗
値Ｒ，Ｋ応じて検出されるエバポレータ５の出口にをけ
る空気の温度をＴ、とし、外気温センナ１ｇの抵抗値Ｒ
，Ｋ応じて検出される外気温をＴ鵞とする。

ｌｆエアコンスイッチ１ＧをＯＮするとリレー１１の接
点１１ｍが閉じて差動アンプ１５に給電電圧が供給され
る０このときけ、サーモセンｔ６の抵抗値凡１け設定抵
抗１４の抵抗値鳥（９１０図参照）よシ小さい友め差動
アンプ１５の出力は零であり、リレー１３の接点は閉じ
ている◇その結果マグネットクラッチ！２為によりコン
ブレラｆ１２が駆動され冷房動作が開始する。その後エ
バポレータ５の出口における空気の温度が抵抗値ＲＩＫ
対応したｍ度Ｔｏ　（第１Ｏ図参照）よシ低くなると、
すなわちサーモセン？−の抵抗値Ｒ１が抵抗＠Ｒ・よシ
大きくなると差動アンプ１８が出力する定め、リレー１
３の接点１８鳳が開き、その結果マグネットクラッテ１
２ａによシコンプレツ？１２の駆動が停止し冷房動作が
停止する。ここでエコノミースイッチ１７＋１−ＯＮす
るとリレー２０の接点ｆｆｏａが開き、外気温センサ１
９がサーモセンサ６と直列に接続される。差動アン１１
５−に給電電圧が供給されると差動アン７１Ｂにおいて
設定抵抗工４の抵抗値Ｒ，と比較される抵抗値は鳥＋Ｒ
１とな夛、第１０図に示したようにサーモセンサ６の抵
抗変化分ΔｒＢＫ外気温センサの抵抗変化分Δｒ、が付
加されたものとなり、コンプレッサ切換え温度がＴ、か
らＴ、へ上昇する。−言外気温センサ１９の温度抵抗特
性はサーモセンサ６の温度抵抗特性と同じであるため、
外気温がＴ！より高くなると外気温セン？１Ｇの抵抗変
化分けΔｒ、より小さく表シサーモセン−Ｆ６の抵抗質
化分Δｒ、／ｄ大きくなる。これに対して外気温がＴ、
よシ低くなると外気温センサの抵抗変化分はΔｒ、よシ
大きくなりサーモセンサ６の抵抗変化分Δｒ、は小さく
なる０ こうして、エコノミースイッチ！γ管押すとコンプレッ
サ切換え温度は外気温が高いときには低くなｐ、外気温
が低いときには高くなる。

このように外気温に応じてエバポレータの出口における
空気の温度変化は第１１図（Ａｔ：を第６図Ｏ制御回路
の場合、Ｂけ第９図の制御回路の場合を示す）ｋ示した
ようになり、コンプレッサ切換え温度を数置（℃）上昇
させる第６図に示した実施例とは異なシ、外気温によっ
てコンプレッサ切換え温度を上昇させることができるた
め、外気温が低いときｌ／Ｃｄより一層ゴングレツサの
稼動率管小さくすることができる。なお外気温センナの
代わシに固定抵抗を接続してもよくｔその場合にはサー
モセンサの温度抵抗特性は第１Ｉ図に示した特性図と同
じである。

以上説明したように、本発明においては、空調エネルギ
ー節減スイッチを設け、このスイッチを作動したときコ
ンプレッサのオン、オフ作動が切換わる温度゛を所定値
だけ高い温度に切換えるようｋしたので１乗員にとって
は煩わしい温調操作をζまめにしなくてもコンプレッサ
の稼動率を小さくすることができるので、空調エネルギ
ーの節減を図ることができる０

【図面の簡単な説明】

第１図は空調装置の概略構成図、第２図は従来の空調装
置の制御回路、第８図は第２図に示したサーモセンサの
温度抵抗特性図、第４図は第２図に示した制御回路のコ
ントロールパネル。 第５図はエバポレータの温度便化とコンプレッサの稼動
率との関係を示す特性図、第６図は本発明による空調装
置の制御回路、第７図は第６図に示した制御回路のコン
トロールパネル、第８図は第６図に示したサーモセンサ
の温度抵抗特性図、１ｓ９図は本発＠忙よる空調装置の
弛の実施例の制御回路、第１０は第９図に示したサーモ
センサの温度抵抗特性図、第１１図は外気温に応じたエ
バポレータの温度変化を示し７を因である。 １・・・インテークドア、２・・・外気導入口、３・・
・内気導入口、４・・・送風機、５・−エバポレータ、
６・・・サーモセンｔ、フ・・・ヒータコア、Ｓ−・エ
アイックストア、９−電源、１０・・・エアコンスイッ
チ、１１，１８．１８．２０・・・リレー、１２−・コ
ンプレッサ％１４・・・設定抵抗、１Ｂ・・・差動アン
７．１ｇ−１１１ｆレバー、１７・・・エコノ建−スイ
ッチ、１Ｇ−外気温センサ 特　許　出　願　人　　日産自動車株式会社代理人弁理
士　鈴　木　弘　男 第１図 第３図 泌仇 第４図 １ｂ　　　　　　　　　　　　１０ 第５図 第６図 第７ｒｙＪ ０ 第８図 擾批 第９ｆ！１ 第１０図 第１１図 ダＹ東Ｊ々

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エバポレータにより冷却される空気の温度が所定温度以
   下に低下しないようにコンプレッサのオン、オフを制御
   するコンプレッサ作動制御回路と、空調エネルギー節減
   スイッチと、該スイッチを作動し友とき上記所定温度を
   所定値だけ昼い温度に切換える制御温度切換手段とを有
   することを特徴とする車両用空調装置０