JPS5919602Y2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車両用空調装置、特に空気調和装置に加えて即
熱ヒータを配置して成り、暖房装置として使う場合エン
ジン冷却水の温度によって、上記即熱ヒータとエンジン
冷却水を利用したヒータとを切換え操作する様にした車
両用空調装置に関するものである。

従来の車両用空調装置としては例えば第１図に示すよう
なものがある。

これば空調ユニット１内にファン２と、エバポレータ３
とヒータコア４とを配置し、エアミックスドア５を作動
させることによりヒータコア４へ空気を送り、ヒータ配
管６を通ってヒータコア内に流入したエンジン冷却水に
よってこの空気を暖めた後、吹出口ドア７の操作によっ
て車室内へ温度を吹出すようになっている。

しかしながら、このような従来の車両用空調装置にあっ
ては、スイッチをオンすると直ちにファン２が回り始め
、これに伴ってヒータコア４を通った空気が車室内へ流
出する構造になっているため、エンジンの始動時にスイ
ッチをオンすると、エンジン冷却水の温度は充分に上が
っておらず、吹出口からは冷たい風しか出て来ないとい
う不具合があった。

本考案はこのような従来の問題点に着目してなされたも
ので、その目的は、空調ユニットに加えて即熱ヒータを
配置する一方、エンジン冷却水の温度を検知するセンサ
を取付け、プロアファンと即熱ヒータとをスイッチング
回路を介して水温センサに接続することにより、スイッ
チング回路の作動を水温センサによって制御し、エンジ
ン始動時においては即熱ヒータをオンすると共にファン
をオフにし温風を車室内へ吹出す一方、エンジン冷却水
の温度が上昇して来た時には即熱ヒータをオフにすると
共にファンをオンにし温風を車室内へ吹出すことができ
るようにすることにより、無駄な操作を必要としないで
常に暖い風を供給できる車両用空調装置を提供し、上記
不具合を解決することである。

本考案を添付の図面に示す実施例に基き、更に詳細に説
明する。

第２図は本考案の一実施例を示す図である。

この図から明らかになるように、本考案に係る空調装置
は、空調ユニット１内に配置したファン２と、エバポレ
ータ３と、空気流入側をエアミックスドア５によって開
閉するようになったヒータコア４と、即熱ヒータ２０と
を有している。

エアミックスドア５はバキュームアクチュエータ８に連
結する一方、このバキュームアクチュエータ８は電磁弁
操作によって作動するバキュームソレノイド９を介して
エンジンマニホールドに連通しており、バキュームソレ
ノイド９の作動に伴ってエアミックスドア５を開閉動さ
せる。

ヒータコア４にはラジェータから配管６が延びており、
エンジン冷却水が循環するようになっており、ここを通
る空気を暖めて吹出口ドアの開閉状態に応じ車室内へと
温風を吹き出す。

また即熱ヒータ２０はそれ自体−又はそれ以上の発熱体
２２を有すると共に、ヒータファン２１を有しており、
電気回路に電流を導通することにより同時にオンし温風
を吹出す。

これらファン２及び即熱ヒータ２０は電気回路によって
作動する。

電気回路は、電源１０と電源１０回路を閉成するためイ
グニッションスイッチ１２によってオン、オフ作動する
リレースイッチ１３を組込み、更に電磁石１６を有する
即熱ヒータスイッチ１５を介して即熱ヒータ２０を接続
している。

一方、配管６その他のエンジン冷却水通路には、このエ
ンジン冷却水の温度を検知する水温センサ１４が取付け
てあり、この水温センサ１４にはスイッチング回路２３
を介してファン及び即熱ヒータ２０が接続しである。

また水温センサ１４にはバキュームソレノイド９が直接
接続してあり、水温センサ１４の作動程度に応じてバキ
ュームアクチュエータ８を操作し、エアミックスドア５
をエンジン冷却水の温度に対応して全閉、全開、又は半
開動作させるようになっている。

スイッチング回路２３は、常時オン状態にありエンジン
冷却水の温度上昇に伴い水温センサ１４からの電流が一
定値以上に増加した時に電磁操作によってオフ動作をす
る第１のリレー１８と、この第１のリレー１８の電磁操
作部に直列に接続し、常時オフ状態にあってエンジン冷
却水の温度が一定値以上に上昇した時にオン動作をする
第２のリレー１９とから戒り、上記即熱ヒータ２０は第
１のリレー１８の端子に接続する一方、ファン２は第２
のリレー１９の端子に接続しである。

なお図中符号１１は過大電流を防ぐためのヒユーズであ
る。

この様な構成を有するから、いまエンジンを始動させよ
うとしてイグニッションスイッチ１２をオンするとリレ
ースイッチ１３がオン動作して電源回路を閉成する。

これにより水温センサ１４に電源１０からの電流が流れ
るが、またエンジンが始動したばかりでエンジン冷却水
の温度が低いため、水温センサ１４には電流が流れず、
スイッチング回路２３は第１のリレー１８がオンし、第
２のリレー１９がオフの状態を保つ。

またバキュームソレノイド９も働かず、エアミックスド
ア５はほは゛閉状態にある。

この時、車室内を暖めるために即熱ヒータスイッチ１５
をオンすると、電流は即熱ヒータスイッチ１５から第１
のリレー１８を通って即熱ヒータ２０へと導通し、発熱
体２２を作動させる一方ヒータファン２１を回転させて
温風を車室内へ吹き出す。

また即熱ヒータスイッチ１５を通った電流の一部は電磁
石１６へと流れてこれを励磁させ、即熱ヒータスイッチ
１５の切換え部材をバネ力に抗してオン位置に保持する
。

こうして即熱ヒータ２０によって車室内の暖房を行って
いる間にエンジン冷却水の温度が上昇して成る一定値以
上に達すると、水温センサ１４が作動し、これに伴って
スイッチング回路２３が作動して第１のリレー１８がオ
フし、第２のリレー１９がオンする。

これによって電磁石１６への電流が遮断されるため、即
熱ヒータスイッチ１５はオフ動作して即熱ヒータ２０へ
の電流が切れる。

一方、第２のリレー１９がオンしたため、水温センサ１
４を通った電流がファンモータへと流れ、このファン２
を回転させる。

このファン２が回転する時には、エアミックスドア５は
開状態となっており、ファン２から生じた空気流れはヒ
ータコア４を通り、温風となって吹出口から流れ出す。

このように、エンジン冷却水の温度が低い間は即熱ヒー
タ２０を使って車室内暖房を行い、エンジン冷却水の温
度が一定値以上になった時はファン２からヒータコア４
へ風を送って温風を作るべく自動的にスイッチ切換操作
を行うようにしたため、乗員がエンジン冷却水が暖まる
まで冷風が出て来るのを我慢したり、或は水温計を見な
がらヒータスイッチを何回も入れたり切ったりしなけれ
ばならないといった従来の不具合をなくすことができた
。

なお上の説明においてはスイッチング回路２３としてリ
レー操作による型を例として挙げたが、必ずしもこのよ
うなタイプのものに限定されるものでなく、他の構成、
例えばトランジスタ回路によって構成してもよい。

第３図は、家庭用のヒートポンプを車両用空調装置に使
用した例を示す図である。

ここに示す車両用空調装置は、上記した実施例と同様空
調ユニット１内にファン２と、エバポレータ３とヒータ
コア４と、ヒータコア４を開閉するエアミックスドア５
を配置し、吹出口にはドア７を配置して車室内への空気
の吹出しを制御している。

この空調装置には、イグニッションスイッチ１２に接続
した電源１０と、イグニッションスイッチ１２のオン操
作に伴って電源回路を閉成するリレースイッチ１３と、
ヒータスイッチ２５と、から成りファン２をオン、オフ
作動させるためにこのファン２に接続した制御回路が組
込んである。

この制御回路中にはエンジン冷却水の温度を検出する水
温センサ１４が組込んであり、ファン２はファンスイッ
チ２６を介してヒータスイッチ２５に接続してあり、フ
ァンスイッチ２６は、ファン２を停止させたり低速回転
成は高速回転させるために、種々の切換え位置に設定で
きるようにしている。

一方、ヒートポンプは電磁クラッチ２７ ａによって作
動されるコンプレッサ２７と、ヒートポンプ用エバポレ
ータ３４と貯液槽３１とが直列に配列して構成してあり
、貯液槽３１の前後にはヒートポンプの配管内を通る冷
媒を膨張させる膨張弁２９．３２を組込むと共に、これ
ら膨張弁２９．３２に並列に逆止弁３０．３３を配置し
て戒る。

コンプレッサ２７への冷媒の流入及び流出は四方弁２８
を中継して行う一方、このコンプレッサ２７を空調装置
のエバポレータ３に接続し、このエバポレータ３にクー
ラー作動時のコンデンサの役割を果させる様になってい
る。

四方弁２８はコンプレッサ２７に冷媒を流入させ、又コ
ンプレッサ２７から冷媒を流出させる配管３５ ａ、
３５ ｂ、 ３５ Ｃ，３５ｄ（７）接続を切換えるべ
く作動することが出来、この切換え操作によってヒート
ポンプ内を循環する冷媒の流れ方向を互いに逆向きにす
ることができる。

例えば第３図に示すように、配管３５ ａと配管３５
ｂが接続し、配管３５ Ｃと配管３５ ｄとが接続する
様に四方弁２８を操作すると、コンプレッサ２７から流
出した冷媒がエバポレータ３を通った後貯液槽３１及び
ヒートポンプ用エバポレータ３４を通りコンプレッサ２
７へ戻るような、エバポレータ３をコンデンサとしヒー
トポンプ用エバポレータ３４をクーリングユニットとす
る一つの冷凍サイクルが形成される。

他方、第４図に示すように、配管３５ ａと配管３５
Ｃが接続し、配管３５ ｂと配管３５ ｄが接続するよ
うに四方弁２８を操作すると、冷媒は上記とは逆向きの
方向に流れ、エバポレータ３をクーリングユニットとし
、ヒートポンプ用エバポレータ３４をコンデンサとする
冷凍サイクルが形成される。

この様な構成を有する空調装置において、イグニッショ
ンスイッチ１２をオンしてエンジンを始動させヒータス
イッチ２５をオンさせると、エンジン冷却水の温度が低
いときは水温センサ１４はオフになり、ファン２及びコ
ンプレッサ２７がオンしてヒートポンプが作動する。

この時エバポレータ３はヒートポンプのコンデンサとし
て高温、高圧の冷媒を冷却しているから、ファン２によ
りエバポレータ３へと流れた空気は温風となって吹出口
から流出し車室内を暖房する。

そしてエンジン冷却水の温度が上昇して成る一定値を超
えると、水温センサ１４が作動してリレースイッチ２４
をオフ動作させてコンプレッサ２７への電流を遮断する
。

これによってヒートポンプは停止し、ファン２で発生し
た空気流はヒータコア４を通って温風となり、吹出口か
ら流出して車室内を暖房する。

以上説明したように、本考案によればエンジン冷却水の
温度に応じて作動する水温センサを設け、エンジン始動
時等のエンジン冷却水が低温の場合はヒータコア以外の
暖房器具を使って車室内を暖房し、エンジン冷却水の温
度が一定値以上になった時、自動的にスイッチング回路
を作動させることによりヒータコアへ空気を流し、これ
によって車室内を暖房することのできる車両用空調装置
を提供することにより、乗員にとっては車両スタート時
から暖房が開始して快適感を味わうことが出来る上、ヒ
ータコアが暖まるまで何回も空調装置のスイッチを入れ
たり切ったりする必要はなくなり、操作が容易になると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の空調装置を示す断面図、第２図は本考案
の一実施例を示す図、第３図は空調装置にヒートポンプ
を連結した例を示す図、第４図は第３図におけるヒート
ポンプの一部配管の接続状態を変更した例を示す図であ
る。 １・・・・・・空調ユニット、２・・・・・・ファン、
４・・・・・・ヒータコア、５・・・・・・エアミック
スドア、９・・・・・・バキュームソレノイド、１４・
・・・・・水温センサ、１８・・・・・・第１のル−、
１９・・・・・・第２のリレー、２ｏ・・曲即熱ヒータ
、２３・・・・・・スイッチング回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ファン２と、ヒータコア４と、ファン２がらヒータコア
   ４への空気通路を開閉するエアミックスドア５を有する
   空調ユニット１において即熱ヒータ２０を配置し、エン
   ジン冷却水の温度に応じて作動する水温センサ１４を設
   け、この水温センサ１４に上記即熱ヒータ２０及びファ
   ン２をスイッチング回路２３を介して接続すると共に、
   上記水温センサ１４にエアミックスドア５を作動するバ
   キュームソレノイド９を接続して成り、上記スイッチン
   グ回路２３は、エンジン冷却水の温度が設定温度以下の
   時は即熱ヒータ２０をオンに保ちファン２をオフにする
   一方、エンジン冷却水の温度が設定温度を超えると即熱
   ヒータ２０をオフ作動させファン２をオンするように構
   威しであることを特徴とする車両用空調装置。