JPS5917683Y2 - 自動車用空調装置の温度検出装置 - Google Patents

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、特に車室内温度を検出するための温度検出装置
の改良に関する。

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。

ところで、上記感温素子部に車室内空気を吸入するため
の装置としては、従来空調装置の通風ダクト系の送風圧
力を利用したアスピレータが一般に用いられているが、
このアスピレータは通風ダクト系からの送風空気を導く
必要があるので、自ずとその取付場所に制限を受け、自
動車への取付に苦慮することが多いという欠点がある。

また、通風ダクト系の送風機の回転数が変化することに
より、アスピレータの吸引作用が変化するので、感温素
子部への車室内空気吸入量も変化して、温度検出が不安
定となる等の欠点がある。

本考案は上記点に鑑みてなされたもので、感温素子部に
車室内空気を吸入するための装置としてモータ駆動の送
風ファンを設けることにより、アスピレータを使用せず
に車室内空気を感温素子部に吸入できるようにして、取
付場所の制限がなくなり、自動車への取付が容易で、し
かも車室内空気吸入量が常に一定となり、温度検出を安
定に行なうことが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
間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日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の抵抗値とにより定
まる信号電位が入力され、これを基準電位と比較して出
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
る設定信号とが入力され、所定の演算を行なって、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内温度検出用の
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の吸気グリル部、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２７ Ｃ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２７ ａがあけられ
ており、この通気孔２７ ａ、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２７ ａ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２７ ｂ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。

この金属止持片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の金属製支持板で、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
金属製支持板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との間に金属製支持板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。

ここで、金属製支持板４３は前記のごとく円板状の形状
を有しているため、ケース３３の内部とモータ４１側の
空間が支持板４３によって仕切られることになる。

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ノード
線で、コネクタ５３．５３を介して前述した端子金具２
９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
止め用デ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トガラ
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部にモータ駆動の送風ファン３
８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、本実施例では特に熱容量が小さくかつ受熱面積の
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２
２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
光線がか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車用空気調和装置の
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２７ ａ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、モータ駆動の送風ファン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ができ、そのため日射があって
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、モータ駆動の送風ファン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。

なお、上述の図示実施例では、送風ファン３８として遠
心ファンを用いているが、これに限らず、ターボファン
、シロッコファン、軸流ファン等も使用できる。

また、モータ４１の支持板４３として金属製のものを用
いているが、非金属製のものも使用できることはいうま
でもない。

以上説明したように本考案装置によれば、モータ駆動の
専用の送風ファン３８にて感温素子１８部へ車室内空気
を吸入するようにしているから、従来のアスピレータを
用いる場合とは異なり、空調装置の通風ダクトと無関係
に感温素子１８の取付場所を選択できるので、取付上の
自由度が増し自動車への取付が容易になるという効果が
大である。

しかも、専用の送風ファン３８にて常に一定量の車室内
空気を感温素子１８部に吸入できるので、車室内空気温
度の検出を常に安定に行なうことができるという効果が
大である。

更に、ファン駆動用モータ４１側の空間と、送風ファン
３８を収納するケース３３内部とをモータ４１の支持板
４３により仕切っているがら、モータ作動音がケース３
３内の通風路および空気吸入筒２４を透過して、車室内
へ直接伝播するのを防止でき、車室内の静粛化に寄与で
きるという効果が大である。

なお、モータ４１の周辺は計器盤２３等により包囲され
車室内へ直接露出することがないので、モータ４１の周
囲を騒音対策のために特に密閉する必要はない。

【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である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車室内温度を検出するための感温素子と、この感温素子
   周辺に車室内空気を強制的に吸入する送風ファンと、こ
   の送風ファンを収納するとともに車室内空気の通風路を
   形成するケースと、前記送風ファンを駆動するモータと
   、前記ケースに固定され、前記モータを支持する支持板
   とを具備し、この支持板によって前記ケース内部と前記
   モータ側空間とが仕切られていることを特徴とする自動
   車用空調装置の温度検出装置。