JPS5989968A - 自動車空調用サイクル内の冷媒過封入検出装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、自動車空調用サイクル内の冷媒過封入の演出
装置に関する。

〔従来技術〕

従来の自動車窒調用サイクルを第１図に示す。

この自動車空、１１１目サイクルは、コンプレッサ１、
プーリ２、ディスク３、電磁クラッチ４、高圧カットス
イッチ５、コンデンサ６、ダンパータンク７、膨張弁８
、エバポレータ９より成る。高圧カットスイッチ５は、
冷媒過封入が主要因を占めると考えられているコンプレ
ッサの吐出圧力の高圧化防止の観点からコンプレッサ１
の吐出側に設けている。コンプレッサ１の吐出圧が高圧
になった時、この高圧を尚圧カットスイッチ５が検出し
、電磁クラッチ４をオフとし、プーリ２とディスク３と
を切離シ、コンプレッサ１へのエンジンかうの動力の供
給を１苧止すゐ。こ７″Ｌによって、コンプレッサ１の
耐久性を維持させた。

一方、冷媒過封入である状態とは、コンプレッサの吐出
圧力の高圧化の潜在力を常に維持してｂることを意味す
る。基本的な解決策は、過封入外の冷媒を抜きとること
である。然るに、上記従来の窒調用丈イクルでは、この
ような基本的な解決策はとっていない。更に、上記従来
例では、コンプレッサ及び電磁クラッチをオン、オフさ
せるため、コ〉グレッサ及び電磁クラッチの寿命を弱め
る欠点も持つっ 〔元り月の目的〕 本発明の目的は、冷媒過封入そのものを検知可能とした
検出装置を提供するものである。

〔発明の概要〕

本ノら明の概要は、冷媒過封入下では、高圧カットスイ
ッチがオン／オフを正常時よシも多く繰返しているとの
点に注目し、高圧カットスイッチのオン／オフの渫返し
回数をモニタし、規定数を越えていれば、冷媒過封入と
して検出せしめている。

更に、詳述する。

第１１．Ａの従来例で考察するに、コンプレッサの吐出
圧が規定値よシ大きくなると、高圧カットスイッチ５が
これを検出（オフとなるンし、電磁クラッチ４を作動さ
せてコンプレッサｌへの動力を切離す（オフ）。この切
離しによって、コンプレッサ１の吐出圧は低下する。吐
出圧の低下により、同圧カットスイッチ５は再びオンと
なる。以下、このオンとオフと？吐出圧の大きさによっ
て繰返す。

第２図は、出願人の確認した実験例を示す。横軸に、冷
媒封入量の大きさをとシ、縦軸に高圧カットスイッチ５
のオン／オフ作動回数Ｎを示す。

図で、斜綴で示した範囲が、冷媒の正規量範囲を示し、
正規量範囲よシも下側が冷媒量が少ない場合、正規量ｈ
α囲よシも上側が冷媒量が多ずぎる所の過封入の場合を
示す。

正規量範囲よりも大きい所の過封入の場合には、その退
引大量の大きさに従って、正比例的に高圧カットスイッ
チのオン／オフ作動回数が増加する。

従って、正規量範囲の上限値Ｑでの作動回数Ｎ。

を過封入基準値として設定しておき、高圧カットスイッ
チのオン／オフ繰返し回数がこの過封入基準値Ｎ、よシ
も大きい時に、冷媒過封入として検出することができる
。、検知結果の利用には、警報やランプによる点灯等の
表示がある。

〔発明の実施例〕

第３図は本発明のスー過封入検出装置の実施例を示す。

図で、高圧カットスイッチ５には、直列に抵抗１１を接
続しておき、高圧カットスイッチ５の一端は接地をなす
。高圧カットスイッチ５がオンの時には、出力は零電位
となり、高圧カットスイッチ５がオフの時には出力は基
準電位Ｖとなる。

波形整形回路１２は、高圧カットスイッチ５の出力を取
込み、波形“成形する。立上シ微分回路１３は、１種の
ワンショットであシ、波形整形回路３．２の出力の立上
シのみを取込む。この立上シ時に同期したパルスである
立上シ微分回路１３の出力は、カウンタ１４の計数入力
となる。

冷媒過封入時には、高圧カットスイッチ５は、Ｎ４以上
の回数でオン／オフを繰返す。従って、高圧カットスイ
ッチ５の出力の中のオン又はオフのいずれかに注目して
、その出現回数を所定単位時間内で監視することによっ
て高圧カットスイッチ５のオン／オフ回数を監視できる
。

タイミング回路１５は、波形整形回路１２の高圧カット
スイッチ５の出力取込みのタイミング制御、及びカウン
タ１４の計数時間のタイミング制御をはかる。これによ
って、何時、どの時間帯で高圧カットスイッチ５の出力
を監視するかの設定が行われる。

比較回路１６は、カウンタ１４の計数値と基準計数値Ｎ
、との大小関係を比ノ液し、基準計数値Ｎ、よシも犬さ
い計数値の時、冷媒過封入である旨のｌａ刷大入検出信
号１６Ａ発生し、更には、ランプ１７を点灯し、埋転者
に認知させる。検出信号１６Ａは、ブステムダウン信号
として使用できる。

以上の実癩列によれば、冷媒過封入の検出を目動的に行
うことができた。更に、タイミング回路１５によって、
随時、高圧カットスイッチのオン。

オフ状態と葡駈視できる利点を待つ。タイミング回路１
５での監視時間の設定は、運転員によって行ってもよく
、或いは自動設定させてもよい。

第４図は検出装置の他の実施例を示す。第５図はそのタ
イムチャートを示す。モノマル（ＭＭ）２０は、高圧カ
ットスイッチ５の出力を取込み、。

オン時を示す立上シ時にトリガを受け、微小中パルスを
発生する。モノマルチ２１は、モノマルチ２０の出力パ
ルスの立下りでトリガを受け、微小中のパルスを発生す
る。このモノマルチ２１の出力はカウンタ２２のリセッ
ト信号となる。

カウンタ２２は、モノマルチ２１の出力が入力する毎に
リセットを受けると共に、そのリセット信号の間の時間
を計数する。この時間計数は、クロック発振器２３の出
力クロックを計数することによって基或する。ラッチ回
路２４は、モノマルチ２０の出力パルスがラッチ信号と
なシ、その時のカウンタ２２の計数値でランチする。モ
ノマルチ２０の出力は、モノマルチ２１の出力よシも前
の時間で発生する故に、モノマルチ２１にょるカウンタ
２２のリセットされる直前の計数値がラッチ回路２４に
ラッチされる。

比較器２５は、ラッチ回路２４のラッチした値Ｔと基準
周期設定器２６の基準周期設定値Ｔｏとの大小比較を行
う。冷、某過封入の時には、Ｔ＜Ｔ。

であシ、そうでなければＴ≧Ｔｏである。比較器２５は
、ＴくＴｏの時に冷媒過封入である旨の出力信号２５Ａ
を発生する。

この冷媒過封入を示す１ｄ号２５Ａをもって直接に冷某
過＝対検出信号とみなすこともできるが、単なる１周期
の区間の監視なるが故に信頼・注に欠ける面を持つ。

本実施例では、信号２５Ａが発生した時に、高圧カット
スイッチ５のオン／オフの操返し回数の監視を行うよう
にした。ナントゲート２７以下の回路がその役割を持つ
。

このことを以下、詳述する。ナントゲート２７は、出力
信号２５Ａによってオンとなシ、このオンとなっている
区間でのモノマルチ２１の出力を通すっカウンタ２９は
す／ドゲート２７の出力であるモノマルチ２１の出力を
計数する。従って、カウンタ２９は、高圧カットスイッ
チ５０オン／オフの回数（周？反故）を計数する。

比較器３０は、カウンタ２９の計数値Ｎと基準繰返し回
数（向波孜）Ｎ、との大小比・設を行う。

Ｎ　＞　Ｉ−Ｑ’、の時にＮ’　）＞　Ｎ　ｑハ示信号
３０Ａを発生し、Ｎ≦Ｎ、の時にＮ≦Ｎ１表示信号３０
Ｂを発生する。この２つの（ｍ号はイ／バータ３２．３
３を通り、ナントゲート３４の入力となる。ナントゲー
ト３４の出力は、Ｎ＞Ｎ、の時に′１”となシ、Ｎ≦Ｎ
、の時にＯＩ＋となる検出信号１６Ａを発生する。

同、カウンタ２９は、比較器２５の出方２５Ａのインバ
ータ２８を介しての反転出力によってリセットを受ける
。従って、ＴくＴｏの間にあっては、出力２５Ａは”１
”でめシ、インバータ２８の出力は０”となり、ＴくＴ
ｏの区間にあっては、カウンタ２９はリセットされるこ
となく、モノマルチ２１の出力を引き続き計測すること
になる。

本実ｐ＠例によれば、先ず周期を監視し、この周期が規
定値よシも大きくなった時に（正確には大きくなった状
態が維持される間の区間）、高圧カットスイッチのオン
／オフ繰返し回数を監視した。

これによって、信頼性のある冷媒過封入の自動検出を可
能にした。

以上の実施例では、コンプレッサの吐出圧を監視しだが
、温度を監視することによっても過封入を検出できる。

温度は圧力に対応して変化するからである。

更に、本実栴例では、回数を監視することにしたが、周
期そのもの監視でもよく或いは回数の変化量（微分量）
又は周期の変化量（微分量）を監視することによっても
過封入を検出でさる。

またディジタル処理を基本としだが、アナログ処理であ
っても過封入検出は可能である。アナログ処理では、カ
ラ／りの代りに積分器を使用したり、微分回路を使用し
たシすることになる。

システムダウンに際しての対象となるシステムとは、自
動車受制用サイクルシステムそのもののダウンが一般的
であるが、サイクルシステムを低速で運転させる等の処
理をさせてもよい。

実際のサイクルにあっては、そのサイクルによってオン
／オフ回数は異なるが、一般的に云えば、１０秒間に１
回以上オン／オフを継続する場合は過封入による異常と
考えてよいっまた、サイクルの制（Ｉをサーモスタット
で行っている場合、高圧カットスイッチに直列にサーモ
スタットが挿入されるが、この際も、サーモスタットの
オン／オフの時間は、２０秒以上であシ、上記の１０秒
で１回の・検出を行っておけば、正常なサーモスタンド
の動作と誤ることはない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、確媒過封入状態によるシステムの異常
が発％した時点で検出することが可能であり、冷媒過封
入によるシステムの寿命を低下させることがなく、特に
コンプレッサの耐久性を大幅に向上させる効果を持つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は自Ｉυ車空調用サイクルのシステム構成図、第
２図は冷媒封入量と高圧カットスイッチの作動回数との
関係図、第３図は本発明の実施例図、第４図は本発明の
他の実施例図、第５図はそのタイムチャートである。 ｌ・・・コンプレッサ（圧縮機）、４・・・電磁クラッ
チ、５・・・高圧カットスイッチ、６・・・コンデンサ
、８・・・膨張弁、９・・・エバポレータ、１４，２２
，２９・・・カウンタ、１６，２５．３０・・・比較器
。 代理人　弁理士　秋本正実 第１図 ３２　　　／ 千２ス Ｇ媒封小１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コンプレッサと、該コンプレッサの吐出側に設けら
   れたコンデンサと、該コンデンサの吐出側に設けられた
   ダンパータンクと、該ダンノく一タンクの出側に設けら
   れた膨張弁と、該ｗ張弁の出側と上記コンプレッサとの
   間に設けられ７こエバポレータと、上記コンプレッサの
   吐出側圧力が規定値よりも高いことを検出する高圧カッ
   トスイッチと、該高圧カットスイッチの出力によって上
   記コンプレッサへのエンジンからの駆動力の印力旧Ａ整
   を行う電磁クラッチと金備えた自動車空調用サイクルに
   於いて、上記コンプレッサの吐出圧又は温度を検出し冷
   、媒過封入か否かをチェックする第１の手段と、該手段
   からの冷媒過封入検出時にその旨を外部に導出する第２
   の手段とよυ成る自動車空調用サイクル内の冷媒過封入
   検出装置。 ２、上記第１の手段は、上記高圧カットスイッチのオン
   ／オフ状態を検出する検出手段と、該検出手段によるオ
   ン／オフ状態からオン／オフ繰返し回数を算出し、基準
   値以上の時に冷媒過封入と判定する判定手段とより成る
   特許請求の範囲第１項記載の冷媒過封入検出装置。 ３、上記第１の手段は、上記高圧カットスイッチのオン
   ／オフ状態を検出する検出手段と、該検出手段によるオ
   ン／オフ状態をもとに、オンからオフに至るまでの周期
   を求め基準値よシも小さい時にオン／オフ繰返し回数を
   算出し、該基準値よりも小さい状態下でのオン／オフ繰
   返し回数が予め定めた基準値よシも大きくなった時に冷
   媒過封入と判定する判定手段と、よシ成る特許請求の範
   囲第１項記載の冷媒過封入検出装置。