JPS5924569Y2 - 自動車用空調制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は少なくとも冷却用熱交換器を持つ自動車用空気
調和制御装置に関するものである。

従来周知の一般的な自動車用空気調和装置において、冷
却用熱交換器として使用される蒸発器は、冷凍サイクル
を流れるフレオン１２などの冷媒と車室外あるいは車室
内の空気とを熱交換させるもので、これにより除湿・冷
却された冷風が通風ダクトを介して車室内のインパネ等
に設けた吹出グリルから吹き出させられることにより、
車室の空調を行なうことができる。

ここで、蒸発器へ供給される空気は、通常手動または自
動的に動く内外気切換ダンパによって選択されるように
なっている。

ところで、このような空調装置における蒸発器において
は、次の問題点がある。

すなわち熱交換器のもつ特性上、熱交換された後の蒸発
器出口の空気の温度分布をもち、入口空気の条件や冷凍
サイクルの運転条件によっては、その温度分布が非常に
大きくなる。

そして条件によってはその温度差の大きい空気の混合に
よって、それがもつ水分が凝縮してあたかも霧状となっ
て見えるようになり、吹出グリルから白煙となって吹き
出すので゛、乗員に不快感を与えたり、電気回路の焼損
による白煙と見誤らせてしまうことがある。

本考案は上記問題点に鑑み、冷凍サイクルの運転状態を
検知し、蒸発器出口空気の温度分布が大きくなるときに
、導入空気を強制的に内気循環とすることにより、外気
導入時より入口空気の負荷を減少させ、蒸発器出口空気
の温度分布を小さくすることによって、吹出グリルがら
吹出される空気中に霧が発生するのを抑えることができ
るようにした自動車用空調制御装置を提供することを目
的とするもつである。

以下本考案を図に示す一実施例について説明する。

第１図において、１は空調用通風ダクトで、内外気導入
切換装置２、冷却用熱交換器としての冷凍サイクルの蒸
発器３、電動送風機４、加熱用熱交換器５、温度調節ダ
ンパ６、吹出風変更ダンパ７、および吹出口８を備え公
知の冷温風混合型空気調和装置を形成している。

一方冷凍サイクル９は、膨張弁１０、受液器１１．凝縮
器１２、圧縮機１３、電磁クラッチ１４とから形成され
る。

内外気切換装置２は外気導入口２ａと内気導入口２ｂと
を内外気切換ダンパ２Ｃによって切換開閉する構造にな
っている。

ダンパ２Ｃは、電磁ソレノイド１５に通電されるとシャ
フト１５ａが吸引され内外気切換ダンパ２Ｃは内気導入
口２ｂを開くように作動し、通電されない場合は外気導
入口２ａを開くように作動する。

電磁ソレノイド１５を作動させる電源回路は、第１とし
てバッテリ１６、本空調装置のメインスイッチ１７、内
外気切換スイッチ１８、およびソレノイド１５が直列に
結線されている。

一方圧縮機１３とその駆動源である図示しないエンジン
とを結合するための電磁クラッチ１４へは、たとえばサ
ーミスタ素子等の温度検出器１９によって検出される蒸
発器出口側の空気温度があらかじめ設定されている温度
以上を示すときにこの電磁クラッチ１４に通電する公知
の増幅器２０が設けである。

そして電磁ソレノイド１５を作動させる第２の電源回路
として、この増幅器２０による電磁クラッチ１４の通電
回路と並列に設けたル−２１と公知のタイマ回路２２と
か゛内性気切換スイッチ１８と並列に設けられており、
電磁クラッチ１４が通電されると、リレー２１も付勢さ
れて常開接点を閉じ、一定時間、たとえば５〜１０秒程
度閉戊の状態になるタイマ回路２２を介して、電磁ソレ
ノイド１５を付勢させるように構成されている。

２３は電動送風機４の速度制御用抵抗器であり、前記メ
インスイッチ１７は送風機４の速度制御用スイッチを兼
ねるもので、高速接点１７ａ、中速接点１７ｂ、低速接
点１７Ｃおよび電源端子１７ｄを有しており、可動片１
７ ｅの破線位置はスイッチオフの位置である。

次に本考案装置の作動につき説明する。

メインスイッチ１７の閉成により、送風機４を任意の速
度で゛回転させることか′できるようになり、また内外
気切換スイッチ１８により内外気切換ダンパ２Ｃを作動
させ、導入空気を内、外気いずれか一方に設定すること
ができる。

一般に夏季の高負荷時以朴は、車空内空気浄化、気流の
車室内流れなどのため外気導入式にする場合が多い。

またメインスイッチ１７の閉成により増幅器２０が作動
し、蒸発器出口空気温度検出器１９の検出温度が数°Ｃ
になるように電磁クラッチ１４の通電と停止を繰り返す
。

この状態において、蒸発器３を通過した空気は温度調節
ダンパ６によって一部は加熱用熱交換器５を通り残部は
バイパス通路５ａを通って、これらの下流側で混合され
、吹出風変更ダンパ７を介して吹出口８から所定の方向
へ吹出される。

増幅器２０により電磁クラッチ１４が断続され、従って
蒸発器３の冷却作用の作動と停止が切換わるのと同時に
、リレー２１の接点も開閉される。

そして、このリレー接点の閉成によりタイマ回路２２が
働くので、電磁クラッチ１４が消勢状態から通電される
毎に、切換スイッチ１８の開閉状態と無関係に、一定時
間（５〜１０秒間）電磁ソレノイド１５に通電し、内外
気切換タッパ２Ｃが外気導入状態にあっても強制的に内
気循環にする。

ここで内気循環とすることにより、蒸発器出口側空気の
温度分布が小さくなるので、温度分布が原因で生じる霧
状現象を起こりにくくする。

第２図はその効果を図式化して説明したもので、縦軸に
蒸発器出口空気の最大温度差、横軸に時間および内外気
ダンパの状態を示す。

△Ｔａ（０Ｃ）は蒸発器出口空気の温度差がこの値以上
になると、空気混合により水分の凝縮が生じ霧状態が作
り出されるようになる温度を示す。

そして、冷凍サイクルの能力が入口空気の冷房負荷より
も小さい場合は、電磁クラッチの断続に関係なく温度差
△Ｔはほぼ一定であり△Ｔａより小さい。

また、冷凍サイクルの能力が人口空気の冷房負荷よりも
大きくかつ入口空気の負荷そのものが小さい場合は、電
磁クラッチ１４が断続を繰り返えすことにより温度差△
Ｔが変動するが、最大温度差は、△Ｔａより大きくなら
ない。

したがってこのような場合には霧状態は発生しない。

ところが、冷凍サイクルの能力か人口空気の冷房負荷よ
り大きく、かつ入口空気の負荷よりも大きな場合（即ち
外気導入式の場合）においては、第２図において破線で
示す特性となり、電磁クラッチ接続後、５〜１０秒間程
は温度差△Ｔが△Ｔａより大きくなることを示す。

しかして、本考案装置はこの時数秒間程、外気導入式か
ら内気導入式に自動的に切換えることによって温度差△
Ｔを実線で示すように△Ｔａ以下にする。

かくして、霧状態の発生は抑えることができる。

なお、この実施例に述べたごとく、タイマ回路２２を内
外気切換スイッチ１８と並列に備えることにより、それ
ぞれが独立的に作動することができる。

すなわち、内外気切換スイッチ１８が閉成しているとき
に、増幅器２０によって電磁クラッチ１４が遮断状態に
転すると、タイマ回路２２は作動状態になる。

そして、この直後に内外気切換スイッチ１８が開放され
ても、タイマ回路２２は所定の動作を維持し、内外気切
換ダンパ２をしばらくの間内気循環とし、霧状態の発生
を防止する。

なお、以上は本考案装置の一実施例を述べたもので、本
考案の主旨の範囲内で必要に応じて変形実施も可能であ
る。

例えば空気導入を切換える切換手段としては、内外気切
換ダンパ２Ｃと電磁ソレノイド１５とからなるもののほ
か、電磁ソレノイド１５の代わりに、負圧式ダイヤフラ
ム作動器とその負圧回路とこれを制御する電磁弁とから
なる負圧作動器を設けてもよい。

また、内外気切換ダンパとして例えば内気循環状態にお
いても２０％程度の割合で外気導入空気を混合する場合
においても本考案の効果をほぼ達成できる。

上述したごとく本考案においては内外気切換式の自動車
用空気調和装置において、内外気切換を冷却用熱交換器
の作動、停止と関係付けて、冷却用熱交換器の冷却作用
の作動開始後所定時間の間、内気循環とするから、特に
外気導入時に生じやすい蒸発器出口空気の温度分布が大
きくなることを防ぎ、混合空気中に生じる霧状態の発生
を抑えることができ、さらに通風ダクト吹出口における
温度差が小さくなるので乗員の快適性を向上させること
ができるという優れた効果かえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になる自動車用空調制御装置の一実施例
を示す構成国、第２図は本考案装置の作動説明に供する
蒸発器出口空気の最大温度差の変化と内外気切換ダンパ
の制御状態とを示す経時特性図である。 ２・・・・・・内外気切換装置、３・・・・・・冷却用
熱交換器としての蒸発器、１５・・・・・・作動手段を
なす電磁ソレノイド、２０・・・・・・電気的手段をな
す増幅器、２１゜２２・・・・・・タイマ手段をなすリ
レーとタイマ回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内外気切換装置と冷却用熱交換器とを備えた自動車用空
   調装置であって、 前記冷却用熱交換器の冷却作用の作動と停止とを制御す
   る電気的手段と、 この電気的手段よりの信号に応答して前記冷却用熱交換
   器の冷却作用が停止から作動となった後に所定時間だけ
   信号を生じるタイマ手段と、このタイマ手段よりの信号
   に応答して前記内外気切換装置を外気導入状態から内気
   循環状態に切換える作動手段と、 を備えてなる自動車用空調制御装置。