JPS595450B2 - カ−ク−ラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧縮機が過負荷状態になるのを防止した自動
車の冷房装置即ちカークーラに関するものである。

第１図は従来のカークーラを説明的に示すものであって
、まス機関１のクランクシャフト２に電磁クラッチ３が
設けられ、電磁クラッチ３０オン。

オフによって冷媒圧縮機４の回転軸５に機関１のクラン
クシャフト２０回転がベルト５ａを介して選択的に伝達
されるようになっている。

冷媒圧縮機４で圧縮された冷媒例えばフレオンガスはコ
ンデンサ即ち凝縮器６に送られ、ここで熱をうばわれる
ことによって液化する。

凝縮器６で液化された冷媒は気化器７に送られ、ここで
気化する。

冷媒の気化時に周囲から熱をうばうために、気化器７の
蛇管を囲む空気が冷却される。

冷却された２〜３℃程度の空気はモータ８とこれによっ
て駆動されるファン９とから成る送風機で矢印１０で示
す如く点線１１の右側の車室内１２に送り出される。

これにより、車室内１２は２０〜２５℃程度に冷却され
る。

カークーラに於いても住居用冷房装置と同じように温度
制御装置と送風調整装置とが設けられている。

１３は温度制御用の感温素子であって、この例では負の
温度係数を有して抵抗値が変化するサーミスタであり、
冷風送出通路に配設されている。

この感温素子１３の一端はアースに接続され、他端は演
算増幅器で形成された比、較器１４の反転入力端子１５
に接続されている。

反転入力端子１５には設定変更用可変抵抗１６も接続さ
れている。

これにより、バイアス電源端子１７の直流電圧を可変抵
抗１６と感温素子１３の抵抗とで分割した電圧が反転入
力端子１５に与えられる。

比較器１４の非反転入力端子１８には基準電圧源１９が
接続されている。

比較器１４の出力端子とアースとの間にはリレーコイル
２０が設けられ、比較器１４から出力信号が発生したと
き、コイル２０が付勢されて、スイッチ２１がオンする
ようになっている。

電磁クラッチ３のマグネットコイル２２はスイッチ２１
を介して直流電源端子２３に接続されている。

冷房調整機構としての送風調整装置は、直流電源端子２
４に接続されたモータ８の電機子巻線に段階的又は連続
的に変化する速度調整抵抗２５を直列接続することによ
って構成されている。

このように構成された装置に於いて、今、温度が所定値
より低いとすれば、即ち、気化器７から送出される冷気
の温度が２〜３℃の所定値より低いとすれば、負の温度
係数を有する感温素子１３の抵抗値が２〜３℃の時の抵
抗値よりも高くなり、比較器１４の入力端子１５に印７
ＪＤされる電圧値が基準電圧源１９の電圧ＶＲＥＦより
高くなる。

このため、比較器１４からは出力が発生せず、リレ−コ
イル２０は非付勢で常開スイッチ２１がオフ。

状態にある。

従ってマグネットコイル２２も非付勢状態であり、電磁
クラッチ３による機関１０回転の圧縮機４への伝達が中
断され、圧縮機４は非作動状態で非冷却動作状態にある
。

感温素子１３０湛度が所定値より高くなると、即ち気化
器７から送出される冷気の温度が高くなると、感温素子
１３の抵抗値が低くなり、入力端子１５の電圧が入力端
子１８に付与される基準電圧ＶＲＥＦより低くなって比
較出力が発生し、リレーコイル２０が付勢される。

この結果、スイッチ２１がオンになってマグネットコイ
ル２２が付勢され、電磁クラッチ３の作動で機関１０回
転が圧縮機４に伝達され、冷却動作状態になる。

ところで、このようなカークーラに於いて、低速走行時
に於いては機関１のシャフト２０回転数が低いために、
圧縮機４０回転軸５の回転数も低く、圧縮能力は低い状
態にある。

そこで、一般には可変抵抗２５の調整でモータ８を最高
回転数で、駆動し、風の強さ即ち風量を最大にすると共
に、温度設定を下げる。

このような低速走行状態から、高速道路等に入って高速
走行になると、圧縮機４も高速回転で作動し、その出力
が上昇する。

このため、気化器７における気化が促進され、車室内１
２に最大の風の強さで冷気が送り込まれ、寒すぎる状態
となる。

そこで、一般にはモータ８の回転数を下げて、風の強さ
を弱める。

この時温度設定を上げれば問題が生じないが、温度設定
を下げたままで風の強さを弱めると、気化器７が熱をあ
まりうばうことが出来なくなり、換言すれば冷気が送風
で追い出されにくくなり、異常冷却で水滴が気化器で凍
結し、この結果更に通風が悪くなって冷房能力が低下す
ることがある。

このような状態が続くと冷媒が気化器７で気化されなく
なり、液体のまま圧縮機４に送られ、圧縮機４の故障の
原因となる。

又、凍結が少ない場合若しくは生じない場合であっても
、気化器７での気化が不完全であれば、圧縮機４に液体
の冷媒が送られ、圧縮機が過負荷となる。

そこで、本発明は上述の如き欠陥を是正すべくなされた
ものであり、高速走行になって圧縮機の能力が増大して
も圧縮機が過負荷状態とならないようにしたカークーラ
を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成することが出来る本発明に係わるカーク
ーラは、機関に選択的に結合されて選択的に作動状態に
なる冷媒圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を液化
するための凝縮器と、前記凝縮器で液化された冷媒を気
化するための気化器と、前記気化器で作られた冷気を車
室内に送出するための冷房用送風機と、設定温度の冷房
状態となるように前記圧縮の選択的作動を制御する温度
制御装置と、前記冷房用送風機による送風の強さを調整
するための送風用モータの回転数変更装置と、前記回転
数変更装置の操作に応動して前記送風用モータが一定回
転数以下か否かを検出する送風用モータの回転数設定状
態検出回路と、前記機関の回転数が所定値以上か否かを
検出する回転検出回路と、前記送風用モータの回転数設
定状態検出回路から得られる前記送風用モータの回転数
が一定値以下であることを示す信号と前記回転検出回路
から得られる前記機関の回転数が所定値以上であること
を示す信号との両方が同時に発生したことに応答して前
記設定温度を上昇させるように動作する設定温度制御回
路とから成る。

上記発明によれば、送風機の回転数の設定検出と機関の
回転検出とに基づいて、高速走行状態で送風が弱の時に
は設定温度が自動的に高められるので、高速走行状態に
於ける気化器の凍結を防止することが出来る。

尚、本発明では最も凍結が生じ易い場合のみ設定温度を
自動的に変えているので、正常な温度調整期間に対する
凍結防止の温度調整期間の割合を低減することが出来る
。

又、送風用モータの回転数設定に基づいて送風が弱いこ
とを検出するので、この検出を容易に行うことが出来る
。

次に図面を参照して本発明の実施例に付いて述べる。

まず、本発明の実施例を示す第２図に付いて述べる。

但し、第２図で符号１〜２５で示すものは第１図の同一
符号のものと実質的に同じ働きをするものであるので、
その説明を省略する。

この実施例では、可変抵抗１６に並列に接続される抵抗
２６と、この抵抗２６を並列接続するためのトランジス
タ２７と、トランジスタ２７０ベースを制御するＮＡＮ
Ｄ回路３２とから成る設定温度制御回路が設けられてい
る。

回転数変更装置２５は、モータ８に直列に接続される抵
抗２５ａ 、２５ｂと、この抵抗２５ａ。

２５ｂを選択的にモータ８に接続するための接点ａ、ｂ
、ｃに選択的に投入されるスイッチ２８とから成る。

モータ８の回転数設定状態検出回路３０は抵抗２５ａと
抵抗２５ｂとの間の電位を検出するように構成されてい
る。

即ち検出回路３０はスイッチ２８を接点Ｃに投入した時
にのみ高レベル出力を得るように接続されている。

３３は機関のクランクシャフトの回転検出回路であって
、クランクシャフトの回転数カ所定値以上になったとき
に高レベルの信号をライン３４に発生するものである。

ＮＡＮＤ回路３２にはモータ回転数設定状態検出回路３
０と機関の回転検出回路３３とが結合されているので、
機関が高速回転し且つ送風が弱であるために両方の検出
信号が高レベルであることに応答してＮＡＮＤ回路３２
の出力が低レベルとなり、トランジスタ２７がオン状態
となる。

この結果、可変抵抗１６に抵抗２６が並列に接続された
状態となり、可変抵抗１６のみの場合の抵抗値より、並
列回路の抵抗値が低くなり、温度設定を例えば３〜４℃
上げた状態になる。

このため冷え過ぎないうちに圧縮機４が非作動状態とな
り、気化器７に必要以上の冷媒が送り込まれなくなり、
気化器７に凍結が生じたり、気化器７で気化されずに残
った液体が圧縮機４に大量に送られて圧縮機４が過負荷
状態となることが防がれる。

第３図は可変抵抗１６の値の変化と設定温度の変化を示
すものであり、特性線Ａが従来の装置の特性を示し、特
性線Ｂが本発明の装置でトランジスタ２７がオンになっ
たときの特性を示している。

即ち、特性線Ａは可変抵抗１６のみによる設定温度の変
化を示し、特性線Ｂは可変抵抗１６と抵抗２６との並列
回路による設定温度の変化を示している。

この図から明らかなように、トランジスタ２７がオンし
て抵抗２６が接続されると設定温度が上る。

この実施例では、送風量が強又は中に設定されていると
き即ちスイッチ２８によって接点ａ又はｂが閉成されて
いるときには抵抗２５ｂに電圧降下が生じないので、ト
ランジスタ２９及び２７はオフであり、可変抵抗１６の
みの設定に基づいて運転される。

送風量が強又は中であれば気化器７に凍結が起る心配は
殆んどない。

尚、送風の強さのみによって温度設定を変更すれば、低
速走行状態で弱風の時にも温度設定が高められる。

これに対して、本実施例では、送風の強さと機関の回転
数との両方によって温度設定を高めているので、低速走
行状態で弱風の時に温度設定が自動的に高められるとい
う問題が発生せず、理想的な冷房が可能になる。

以上本発明の実施例に付いて述べたが、本発明は上述の
実施例に限定されるものではなく、更に変形可能なもの
である。

例えば、送風量調整用スイッチ２５と温度制御回路との
結合を、第２図に示す如く抵抗２５ｂの電圧降下で行わ
ずに、第４図に示す如くスイッチ２８に連動するスイッ
チ３５を設け、接点Ｃが閉成したときのみスイッチ３５
が閉成し、電源端子３６からトランジスタ２９をオンに
するベース電流を供給するようにしてもよい。

又、送風用のモータ８の回転数の変更を直線的に行うよ
うになし、これに関連させて抵抗２６の値を直線的に変
化させるようにしてもよい。

又、モータ８の電機子に直列に抵抗を接続して回転数を
変化させずに、界磁巻線に流れる電流を調整して回転数
を変えてもよい。

この時にはこの励磁電流調整機構に連動させて温度制御
回路を制御する。

又、実施例では感温素子１３を冷気送出通路に配したが
、車室内１２の冷房すべき場所に配してもよい。

又、機関１と圧縮機４との選択的結合機構及び温度制御
装置等を変形しても差支えない。

例えば、スイッチ２１をトランジスタスイッチとしても
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカークーラを示す説明的ブロック図、第
２図は本発明の実施例のカークーラを示す説明図ブロッ
ク図、第３図は温度設定用可変抵抗の変化と設定温度と
の関係を示す特性図、第４図は連動部分の変形例を示す
回路図である。 尚図面に用いられている符号において、１は機関、３は
電磁クラッチ、４は冷媒圧縮機、６は凝縮器、７は気化
器、８はモータ、９はファン、１２．。 は車室内、１３は感温素子、１４は比較器、１６は可変
抵抗、１９は基準電圧源、２０はリレーコイル、２１は
スイッチ、２２はマグネットコイル、２５は速度調整抵
抗、２５ａ、２５ｂは抵抗、２６は抵抗、２７はトラン
ジスタ、２８はスイッチ、２９はトランジスタである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機関に選択的に結合されて選択的に作動状態になる
   冷媒圧縮機と、 前記圧縮機で圧縮された冷媒を液化するための凝縮器と
   、 前記凝縮器で液化された冷媒を気化するための気化器と
   、 前記気化器で作られた冷気を車室内に送出するための冷
   房用送風機と、 設定温度の冷房状態となるように前記圧縮機の選択的作
   動を制御する温度制御装置と、 前記冷房用送風機による送風の強さを調整するための送
   風用モータの回転数変更装置と、前記回転数変更装置の
   操作に応動して前記送風用モータが一定回転数以下か否
   かを検出する送風用モータの回転数設定状態検出回路と
   、 前記機関の回転数が所定値以上か否かを検出する回転検
   出回路と、 前記送風用モータの回転数設定状態検出回路から得られ
   る前記送風用モータの回転数が一定値以下であることを
   示す信号と前記回転検出回路から得られる前記機関の回
   転数が所定値以上であることを示す信号との両方が同時
   に発生したことに応答して前記設定温度を上昇させるよ
   うに動作する設定温度制御回路と、 から成るカークーラ。