JPS5946455A - 冷却サイクルの保護装置 - 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】 度を検出することにより冷却サイクルを保護するように
しだものに関する。

一般に、車輌用空気調和装置、冷凍装置などの冷却サイ
クルは第１図に示すように構成されている。同図におい
て、コンプレッサＰ，にはエンジンの回転数が電磁クラ
ノチＰ２　を介して伝達され、このコンプレッサＰ１に
よシ圧縮された冷媒は凝縮器ＰＢ＋受液器ｐ　、、膨張
弁ｐ　５，蒸発器Ｐ。

を介して循環する。蒸発器Ｐ６　ば空調ダクトＰ。

内に設置され、送風機側から吹出し口に送られる空気Ａ
を冷却する。なお、通常の空気調和装置にあっては蒸発
器Ｐ６の冷風と図示［一ない加熱器からの暖風との混合
割合をエアミソクスドアにて調整した後に吹出し口よシ
吹出すようにしている。

しかしながら、このような冷却サイクルにおいては、長
期間の使用、車の振動等によって上記膨張弁Ｐ７におけ
る感温筒が劣化し、この劣化部分から冷媒が漏れた場合
膨張弁Ｐ６が閉路状態となシ、冷却サイクル内のオイル
循環がなくなって圧縮器１）１が焼イー１いてし７丑う
という問題がり１−しる。

そこで、覧来冷却ザイクル内の圧力を検出器によって検
出し、この圧力検出器によって常に圧力状態を監視して
ガス漏れが生じた場合てワンプ１／ノザＰ１ヲ停止する
ようにしている。しかし、これによれば冷却ザイクルの
周囲の温度の変化によって］二記冷媒の圧力が変化する
ために誤動作し易くなり、し７かもガス漏れを検出する
ことができても異状高圧又は冷媒の過充てんを検出する
ことができず、したがって、これを検出するために高圧
検出用の圧力スイッチを必要とし、コストが高くなると
いう欠点を有していた。

本発明の目的は冷却ザイクルにおける飽ｆＤ温度とその
周囲温度（外気温度）との差を検出し、この検出１直に
よってガス漏れ及び異状高圧、過充てんを判定するよう
にして上記欠点を除去するものであり以下実施例を用い
て詳、別に説明する。

本発明者の実験によると第２図に示すように夕１気温度
ｔａと、温度Ｔｘ（飽オ１１温世ｔ　と外気温度しａと
の差）との関係が冷却ザイクルの圧力が正常な場合特性
ｌに示すように変化するが、その圧力がガス漏れなどに
よって低下１．た場合、特性ｍに示すように変化し、寸
だ、その圧力がｂ’Ｉ：状高用となった場合時（テｌ：
ｎに示すように変化することが判明１７だ。ず々わちガ
スａｊ１れが生じて冷却ザイクル内の圧力が低下した場
合は、特性ｍから明らかなように外気温度ｔａが次第に
高くｊｒつでも上記温度ＴＸは１０　（’Ｃ）以下の範
囲から大きくならず、寸だ異状高圧となった場合４．ｌ
ｌ：性ｎから明らかなように外気温度が次第に高く々つ
でも上記温度ＴＸは４５（’Ｃ）よりも小さくならない
。一方、正常圧力の場合には特性ｌからＵｇ］らかなよ
うに外気温度ｔａが次第に高くなると、これに追随して
、上記温度ＴＸが次第に大きくなり、はぼ１０（Ｃ）か
ら４５　（Ｃ）にかけて大きくなるように変化すること
となる。すなわち、外気温度が１０８〜４０℃の冷却ザ
イクルの通常の使用範囲においては、冷媒ガスが正常圧
力の場合上記温度ＴＸＯ値は１０（Ｃ）から４５　（’
０）の範囲に存在し、ガス漏れ、高圧圧力の場合、この
範囲から逸脱する。

したがって、本発明においては正常範囲の下限１直１０
°Ｃと一上限値４５　（’Ｃ）とを検出することにより
、用縮器の１１１Ｉ１作を制御するものであり、第３図
は、その実施例を示す電気回路図である。

第３図において、１は飽第１１温度検出回路であシ、こ
の回路１は冷媒ザイクルの高圧側、例えば、コンプレツ
サの１仕出ロイ則の圧力を検出する圧力センサからの信
号を飽和温度に変換する変換器を有するもので、この飽
和温度検出器１の出力信号ＳＴｘは差動増幅器２の正極
入力側に出力される。３け冷却ザイクルの周囲の温度を
検出する外気温度センサであシ、このセンサ３の出力信
号Ｓａ　は演算増幅器２の負極入力端に供給される。こ
の差動増幅器２の出力電圧ｖｏけ上記信号ｓ’ｒＸとＳ
ａとの差、すなわち、飽和温度と外気温度との差に相当
する前記温度ＴＸに相当するもので、この電圧Ｖ。

はウィンドコンパレータ４を構成する一方のコンパレー
ク５の非反転入力側にイ」シ給されるとともに他方のコ
ンパレータ６の反転入力側に供給される。

尚、コンパレータ５の反転入力（＋１！Ｉ　Ｋは抵抗４
７゜４８．４９．５０からなる分圧回路からの基準電圧
Ｖ、が供給され、壕だ、コンバタ−り６の非反転入力側
には基準電圧ｖ３が供給される。上記コンパレーク５，
６の出力電圧Ｖ、　、　Ｖ、けダイオード７．８を介し
てトランジスタ９のベース…ｊｌｌに供給される。トラ
ンジスタ９にけリレーコイル１０が接続され、このリレ
ーコイル■０によって切換スイッチ１１が制御される。

上記切換スイッチ１１の可動接点１１ａは電源に接続さ
れ、固定接点１１ｂは、凍結防１」ニスイノチ１２を介
して電磁クラッチ１３に接続され、また、固定接点１１
．ｃはランプからなる表示器１４を介１．でアースされ
る。上記トランジスタ９及びリレーコイル１０は出力回
路１４を構成するもので、上記切換スイッチ１１の可動
接点１１ａが固定接点１１ｃ側に切換わると、ダイオー
ド１５．抵抗１６．１７を介して電流が流れ、これによ
りトランジスタ９のベース電圧が高電位に保持されるの
でトランジスタ９はオン状態を自己保持することになる
。上記コンパレータ５．６の出力電圧Ｖイ、Ｖ５はまた
ダイオード１８゜１９を介してタイマー回路２０を構成
するコン・ぐレーク２１の出力側に供給され、上記コン
・；レータ２］−の反転入力Ｉ１１には抵抗４１．４２
からなる分圧回路から基′／ｉム電圧■。が供給され、
寸だ、その非反転入力側にはコンデンサ２３と抵抗２４
の接続点からの電圧が供給される。上記コンデン−ＩＪ
−２３、抵抗２４は抵抗２５を介して上記７ＵＬ磁クラ
ツチ１３に接続されている。上記コンデンサ２３には、
ダイオード２６が並列接続され、また、抵抗２５にはダ
イオード２７が並列接続されている０、上記凍結防止ス
イッチ１２はエバポレータの７１Ｗ４度を検出し７、エ
バポレータの温度が凍結温度近く寸で低下した場合にオ
フとなってコンプレッサを停止し、コンプレッサを保護
するためのものである。

２８は電源２９に接続されたイグニソションスインチで
ある。尚、」二記基簿、電圧■２は第２図に示ス温度Ｔ
Ｘ−１０（’（’り　Ｋ相４’＋すルミ圧、基／１１Ｃ
電ＩＴ　Ｖ、は温度Ｔｘ　＝　４５　（’Ｃ）に相当す
る電圧である。

以上の構成によれば、上記飽和温度−外気温度＝　Ｔｘ
が次第にＯから大きくなるように変化しだ場合、差動増
幅器２の出力電圧Ｖ。は第４［スに示すように次第に小
さくなるように変化する。したがって冷却サイクルの圧
力が正常な場合においては上記温度Ｔｘが１０°〜４５
℃の範囲にあるのでこの時上記差動増幅器２の出力電圧
Ｖｏはｙ３ないしＶ２の範囲にあり、この時はコンパレ
ーク５の出力電圧Ｖ、とコンパレータ６の出力電圧ｖ７
ばともにＬレベルとなっている。このため、出力回路１
４のトランジスタ９はオフで、切換スイッチ１１の可動
接点１１ａは固定接点１１ｂ側に切換っている。よって
、電磁クラッチ１３には電源入力が供給され、コンプレ
ッサが運転される。尚、エバポレークが冷却されて凍結
温度近くまで低下すると凍結防１」ニスイソチ１２がオ
フとなるので電磁クラッチ１３がオフするのでコンプレ
ッサはオンオフ駆動される。

一方、ガス漏れが生じて冷却サイクルの圧力が低下する
と、上記温度Ｔｘが１０　（Ｃ）以下となるため差動増
幅器２の出力電圧Ｖｏが電圧Ｖ、よシも犬きくなシ、コ
ンパレーク５の出力電圧Ｖ４がＨレベルとなシ、このた
めダイオード７がオンとなってトランジスタ９がオンと
なり、リレーコイル１０が励磁され、切換スイッチ１１
の可動接点１１ａが固定接点１１Ｃ側に切換シ、電磁ク
ラッチ１３が消勢されてコンプレッサが停止され、また
表示器４が点灯し７て、ガス漏れを報知する。丑だ、冷
却サイクルの配管の目詰シにより、或は冷媒の過冗てん
によって冷却サイクルの圧力が高圧と々ると、上記温度
ＴＸが４５°Ｃ以上となるため、出力電圧Ｖ。が基準電
圧ｖＩ　よりも小さくなり、このだめコンパレータ６の
出力電圧Ｖ５がＨレベルとなるので、ダイオード８がオ
ンとなりトランジスタ９がオンとなり、上記同様コンプ
レッサが停止されて、表示器４が点灯され、異状を報知
することができる。

このＪ場合、トランジスタ９がオンとなるとグイオーＭ
　］　５　、抵抗１６．１７の回路によってトランジス
タ９のオン状態が保持される。従って冷却サイクルが異
常状態であるにもかかわらず、コンプレッサが再度運転
されるという不都合を解消できる。

なお、タイマー回路２０はコンプレッサが運転された後
設定時間経過前には、上記温度ＴＸの値が不安定である
だめに正常な判定ができないので、コンプレッサが運転
された直後設定時間経過するまでトランジスタ９がコン
パレータ５，６によってオンとされるのを防止するため
のものである。

すなわち、スイッチ１２．２８がオンし、電磁クラッチ
１３が励磁され、コンプレッサが運転された直後におい
ては、コンデンサ２３の充電電圧は基べｆ２電圧Ｖ６よ
りも小さいためにコンパレータ２１の出力がＬレベルと
なっておシ、このためダイオード１８．１９がオンして
いるので、このダイオード１８．１９によって出力電圧
Ｖ、　、　Ｖ、がＨレベルとなっても、この電圧が、ダ
イオード７゜８を介してトランジスタ９のベース（ＩＩ
！ｌに供給されることがなく、シたがってトランジスタ
９は、オフ状態を保持する。一方、コンプレッサが運転
された直後から設定時間経過するとスイッチ２８゜切換
スイッチ１１．スイッチ１２．抵抗２５．抵抗２４を介
Ｌ７て充電されるコンデンサ２３の充電電圧が上記基準
電下■。よりも大きくなるので、これによシコンパレー
タ２１の出力電圧がＩ−Ｉレベルとなり、ダイオード１
８．１９がオーツとノにるので、トランジスタ９は、コ
ンパレータ５，６の出力電圧Ｖイ、ｖ５によって制御さ
れる。

以上説明したように、本発明による冷却ザイクルの保鰭
装置だよれば、飽和温度と外気温度の差そ判定してコン
パレークを制御するようにしたので外気温度が変化［７
ても、正常状態と異状状態とを確実に判別することがで
き、従来のように外気温度の変化によシ誤動作が生じる
おそれがなく、まだ異状高圧過充てんをも検出すること
ができ、従って異状高圧等を検出するだめの圧カスイノ
チを設ける必要がない。

尚、表示器に変えて瞥報器或いは両方設けるようにしで
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な冷却サイクルの一例を示すブロック図
、第２図は本発明の基本原理を説明するだめの特性図、
第３図、第４図は本発明による冷却サイクルの保護装置
の一実施例を示す回路図及び動作説明図である。 １・・飽和温度検出器、２・・・差動増幅器、３・・・
夕１気センザ、４・・ウィンド型コンパレーク、５，６
・・コンパレーク、７，８，１８，１９，２６゜２７・
・・ダイオード、１３・・電磁クラッチ、１４・・・出
力回路、２０・・・タイマー回路。 特　許　出　願　人　　ヂーゼル機器株式会社代理人　
　弁理士　宮　園　純　−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともコンプレッサを含む冷却サイクルの高
   圧冷媒ガス配管内の飽和温度を検出する飽和温度検出手
   段と、冷却サイクルの周囲の外気温度を検出するセンサ
   と、上記飽和温度検出手段からの出力信号と」二記外気
   温度センザからの出力信号との差を演算する演算回路と
   、この演１ｒ１回路からの出力が設定範囲における下限
   １直よりも小さいとき、および設定範囲における上限値
   よりも大きいときにコンプレッサを停止する出力回路を
   設けたことを特徴とする冷却サイクルの保護装置。
2. （２）上記飽和温度検出手段は、冷却サイクルの冷媒ガ
   スの圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサから
   の信号を、飽和温度に変換する変換器とから成る特許請
   求の範囲第１項記載の冷却サイクルの保護装置。