JPS6022515A

JPS6022515A - 車輌用空気調和装置

Info

Publication number: JPS6022515A
Application number: JP13115283A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Suzuki; 伸彦鈴木; Masaya Sasaki; 雅也佐々木
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1983-07-18
Filing date: 1983-07-18
Publication date: 1985-02-05

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】本発明は車輌用空気調和装置に関し、特に可変容量型圧
縮機の制御装置に関する。

車輌に搭載される空気抽料装置（以下空調装置という）
は電磁クラッチを介して機関に接続される圧縮機により
冷媒を圧縮して凝縮器に送り液化した後受液器に貯溜さ
せ、この受液器内の高圧冷媒を膨張弁により低圧にして
蒸発器に吹き込み、蒸発器内で気化させて周囲の熱を奪
い、蒸発器の各パイプの間に送風機で車室内又は車室外
の空気を通過させて冷風に変え、室内を冷房するように
なされている。

一般に空間装置は熱負荷に応じて圧縮機の容量切換或い
は電磁クラッチのオン−オフ制御を行い適度な能力制御
を行なっている。かかる制御装置としては、蒸発器の蒸
発圧力を制御すへ（当該蒸発器に供給する冷媒流量即ち
、圧縮機の吐出容量を制御すると共に、室温を検知しそ
の室温信号により前記圧縮機の吐出容量を補正し、蒸発
圧力レベルを補正するようにした「冷房システムの温度
制御システム」　（英国特許１５８７，１１１　）が提
案されている。

しかしながら、かかる温度制御システムにおいては室温
信号により直接室温を制御しないために室温の制御特性
が悪く、また蒸発圧力は当該蒸発器の凍結を防止するた
めに蒸発器の入口の配管温度を検知し、この温度により
蒸発圧力の限界を決定し圧縮機の吐出容量制御を行って
いるが、凍結防止のためには蒸発器のフィンの実際の温
度が重要であり、蒸発器の入口の配管温度ではどうして
も凍結限界を高めに見積もることとなり、圧縮機の有効
な運転範囲が狭くなる等の問題がある。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、室温の制御
特性を良好にすると共に蒸発器の凍結防止を確実に行う
ことを目的とし、この目的を達成するために本発明にお
いては、制御信号に応じて連続的に吐出容量を調節する
容量調節機構を備えた可変容量型圧縮機と、室温を検出
する温度センサと、室温設定器と、前記温度センサの検
出値と室温設定器の設定値との差に応じた制御信号を出
力する第１の制御回路と、蒸発器の温度を検出する温度
センサと、蒸発器温度設定器と、前記温度センサの検出
値と前記蒸発器温度設定器の設定値との差に応じた制御
信号を出方する第２の制御回路と、前記第１及び第２の
制御回路の出力のうち前記圧縮機の吐出容量を小容量と
する出力を有効とする優先回路と、該優先回路の出方に
応じて前記圧縮機の容量調節機構を駆動する駆動回路と
を備えた車輌用空気調和装置を提供するものである。

以下本考案の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図は本発明を適用した車輌用空気調和装置の概略構
成図を示し、可変容量型圧縮機（以下単に圧縮機という
）■は制御信号に応じて連続的に吐出容量を調節する容
量調節機構２を備えた圧縮機で、電磁クラッチ３を介し
て図示しない機関に接続されるようになされている。容
量調節機構２はソレノイドに供給される電流の大きさに
応じてスプールを駆動して揺動板くいずれも図示せず）
の傾斜角を制御して吐出容量を調節するように構成され
ている。

圧縮機１の吐出口１ａは凝縮機４に接続され、凝縮機４
の出口は受液器５、感温式膨張弁（以下単に膨張弁とい
う）６を介して蒸発器８の入口８ａに接続され、この蒸
発器８の出口８８は圧縮機１の入口１ａに接続されてい
る。膨張弁６の感温部７は蒸発器８の出口８ｂの配管に
当接して配設され管路７ａを介して膨張弁６の弁開度目
節部（図示せず）に接続されている。この膨張弁６は蒸
発器８の出口８ｂの冷媒過熱度に応じて弁開度が制御さ
れ、凝縮機５から蒸発器８に供給する冷媒流量を調節し
、冷媒過熱度を略一定に制御する。

蒸発器フィン温度センサ１０は蒸発器８のフィン温度を
検知するためのもので図示しないフィンの所定個所に配
設されている。この温度センサ１０は例えばサーミスタ
等の負性抵抗素子で構成されている。この温度センサｌ
Ｏの検出値は後述する制御回路１３の蒸発器フィン温度
制御回路１４に入力される。室温センサ１１は車室の温
度を検知するためのもので温度センサ１０と同様にサー
ミスタで構成されており、その検出値は室温制御回路１
５に入力される。温度設定器１２は室温を設定するため
のもので設定温度に対応した信号（設定値）を出力して
制御回路１３の室温制御回路１５に供給する。

蒸発器温度制御回路１４は温度センサ１０の検出値と設
定値との差に応じた圧縮機容量制御信号Ｖｅを出力して
優先回路１６の判定回路１７及びゲート回路１８に供給
する。蒸発器温度設定値は当該蒸発器８が凍結しない温
度例えば０℃以上の所定温度に対応する値に設定されて
いる。また、室温制御回路１５は室温センサ１１の検出
値と温度設定器１２の設定値との差に応じた圧縮機容量
制御信号Ｖｒを出力して判定回路１７及びゲート回路１
８に供給する。

判定回路１７は制御信号ＶｅとＶｒとを比較し、Ｖｅ＜
Ｖｒのときにはゲート回路１８から圧縮機制御信号とし
て信号Ｖｅを出力させ、Ｖｅ　＞　Ｖｒのときにはゲー
ト回路１８から信号Ｖｒを出力させる。即ぢ、優先回路
１６は圧縮機１の吐出容量を小さくする方の制御信号を
有効とするように構成されている。このゲート回路１８
の出力は駆動回路１９に供給される。駆動回路１９は入
力する制御信号に応じた信号を出力して圧縮機１の容量
調節機構２に供給する。容量調筒機構２は駆動回路１９
から供給される信号に応じて圧縮機１の吐出容量を調節
する。

第２図は前記制御回路１３の詳細回路図を示し、室温セ
ンサ１１、蒸発器フィン温度センサ１０の各一方の接続
端子ば夫々抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して電源接続線３０に、
各他方の接続端子は夫々アース接続線３１に接続されて
いる。室温設定器１２は可変抵抗素子で構成され、一方
の接続端子は線３０に、他方の接続端子は線３１に接続
されている。また、線３０と３１との間には抵抗Ｒ３と
Ｒ４との直列回路が接続されている。抵抗Ｒ２と温度セ
ンサ１０との接続点ａは抵抗Ｒｓ　、Ｒ７を介して蒸発
器フィン温度制御回路１４の増幅器２０．２１の反転入
力端子に接続され、抵抗Ｒ３とＲ４との接続点すは抵抗
Ｒ６、Ｒ８を介して増幅器２０．２１の非反転入力端子
に接続されている。接続点ａの電位Ｖａは温度センサ１
０の抵抗値の変化即ち、蒸発器８のフィン温度に応じて
変化し、フィン温度が低くなると上昇し、高くなると低
下する。また、接続点すの電位ｖｂは蒸発器８が凍結し
ない０℃以上の所定温度（限界温度）に対応する値に設
定されている。増幅器２０の出力端子と反転入力端子と
の間には抵抗Ｒ９が接続され、増幅器２１の出力端子と
反転入力端子との間にはコンデンサＣ１が接続されてい
る。これらの増幅器２０．２１の各出力端子は抵抗ＲＩ
Ｄ、Ｒ１１を介して増幅器２２の反転入力端子に接続さ
れ、この増幅器２２の出力端子と反転入力端子との間に
は抵抗Ｒ４２が接続されている。

抵抗Ｒ１と室温センサ１１との接続点Ｃは抵抗Ｒｊ３、
Ｒ４５を介して室温制御回路１５の増幅器２３．２４の
反転入力端子に接続され、室温設定器１２の出力端子は
抵抗Ｒ１４、ＲｌＧを介して増幅器２３．２４の非反転
入力端子に接続されている。この接続点Ｃの電位Ｖｃは
温度センサ１１の抵抗値の変化即ち、室温に応じて変化
し、室温が低くなると上昇し、高くなると低下する。増
幅器２３の出力端子と反転入力端子との間には抵抗Ｒｊ
’７が接続され、増幅器２４の出力端子と入力端子との
間にはコンデンサＣ２が接続されている。これらの増幅
器２３．２４の各出力端子は抵抗ＲＩ８、Ｒ１９を介し
て増幅器２５の反転入力端子に接続され、この増幅器２
５の出力端子と反転入力端子との間には抵抗Ｒ２０が接
続されている。増幅器２２．２５の各非反転入力端子は
線３１に接続されている。

増幅器２０．２３は比例項＠器で入力信号の差に比例し
た比例信号を出力する。また、増幅器２１．２４は積分
器で入力信号の差の積分信号を出力する。

そして増幅器２０と２１．２３と２４の出力信号の和が
夫々増幅器２２．２５に入力される。

増幅器２２．２５の各出力端子はゲート回路１８の例え
ばアナログスイッチ２８．２９の各入力端子２８ａ、２
９ａ、及び抵抗Ｒ２＋、Ｒ２２を介して判定回路１７の
比較器２６の反転入力端子、非反転入力端子に接続され
ている。比較器２６の出力端子はアナログスイッチ２８
の入力端子２８ｂ、及び抵抗Ｒ２５を介して比較器２７
の反転入力端子に接続されている。線３０と３１との間
に直列接続された抵抗Ｒ２３とＲ２，ｄとの接続点ｆは
抵抗Ｒ２６を介して比較器２７の非反転入力端子に接続
され、該比較器２７の出力端子はアナログスイッチ２９
の入力端子２９ｂに接続されている。

この接続点ｆの電位Ｖｆは比較器２６の出力が高レベル
のときの電位よりも低い所定の値に設定されている。

アナログスイッチ２８．２９の出力端子２８ｃ　、２９
ｃは抵抗Ｒ２７を介して駆動回路１９のトランジスタＴ
ｒのベースに接続され、咳ヘースはコンデンサＣ３を介
して線３１に接続されている。トランジスタＴｒのコレ
クタは圧縮機１の容量調節機構２に内蔵されている容量
調節用ソレノイド２ａ及び保護ダイオードＤ１の並列回
路を介して線３０に接続され、エミッタは線３１に接続
されている。アナログスイッチ２８．２９は入力端子２
８ｂ　、２９ｂに高レベルの信号が入力されると閉成さ
れ、低レベルの信号が人力されると開成される。

かかる構成において、室温ｔｒに応じた信号Ｖｃと室温
設定温度ｔｒｄに応じた信号Ｖｄとの差の比例信号が増
幅器２３から出力され、信号ＶｃとＶｄとの差の積分信
号が増幅器２４から出力される。増幅器２５はこれらの
比例信号と積分信号との和に応じた信号を容量制御信号
Ｖｒとして出力する。この容量制御信号Ｖｒは室温を設
定温度にすべき圧縮機容量制御信号である。また蒸発器
フィン温度ｔｅに応じた信号Ｖａと蒸発器フィンの設定
温度ｔｅｄに応じた信号ｖｂとの差の比例信号が増幅器
２０から出力され、信号Ｖａとｖｂとの差の積分信号が
増幅器２１から出力される。増幅器２２はこれらの比例
信号と積分信号との和に応じた信号を容量制御信号Ｖｅ
として出力する。この容量制御信号Ｖｅは蒸発器フィン
温度を設定温度にずべき圧縮機容量制御信号である。

比較器２６は入力信号ＶｅとＶｒとを比較し、Ｖｅ＜Ｖ
ｒのときにはその出力が高レベルとなり、アナログスイ
ッチ２８を閉成する。一方、比較器２７は比較器２６の
出力が高レベルのときにはその出力が低レベルとなり、
アナログスイッチ２９を開成する。従って、制御信号ν
ｅが選択出力される。即ち、室温制御上はより大きな圧
縮機吐出容量を必要としているが、蒸発器の凍結防止上
止さな容量が必要であるときには小さい方の制御信号Ｖ
ｅを優先させて出力させる。

上述とは反対にＶｅ＞Ｖｒのときには比較器２６の出力
が低レベルとなり、アナログスイッチ２８が開成される
。一方、比較器２７は比較器２６の出力が低レベルのと
きにはその出力が高レベルとなり、アナログスイッチ２
９が閉成される。従って、制御信号Ｖｒが選択出力され
る。即ち、蒸発器は太き・な容量でも凍結の虞がないが
、室温制御上はより小さい　・容量でよい場合には小さ
い方の制御信号Ｖｒを優先させて出力させる。

駆動回路１９のトランジスタＴｒはアナログスイッチ２
８又は２９から出力される制御信号Ｖｅ又はＶｒＯ大き
さに応じた電流を容量調節機構２のソレノイド２ａに供
給する。ソレノイド２ａは供給される電流に応じた磁力
を発生して容量調節用のスプール（図示せず）を駆動し
、圧縮機１の吐出容量を調節する。このようにして小さ
い方の制御信号が選択的に出力されて駆動回路１９に供
給され、容量調節機構２のソレノイド２ａの電流が制御
され、最終的に圧縮機１の吐出容量が調節される。しか
して、室温の冷房過多が防止され且つ室温の制御性が良
好となり、且つ蒸発器の凍結が確実に防止される。

以上説明したように本発明によれば、制御信号に応じて
連続的に吐出容量を調節する容量調節機構を備えた可変
容量型圧縮機と、室温を検出する温度センサと、室温設
定器と、前記温度センサの検出値と室温設定器の設定値
との差に応じた制御信号を出力する第１の制御回路と、
蒸発器の温度を検出する温度センサと、蒸発器温度設定
器と、前記温度センサの検出値と前記蒸発器温度設定器
の設定値との差に応じた制御信号を出力する第２の制御
回路と、前記第１及び第２の制御回路の出力の内前記圧
縮機の吐出容量を小容量とする出力を有効とする優先回
路と、該優先回路の出力に応じて前記圧縮機の容量調節
機構を駆動する駆動回路とを備え、常に圧ｋｉｔａｌの
吐出容量を小さくする方の制御信号により圧縮機の吐出
容量を調節するようにしたので、室温の冷房過多が防止
され当該室温の制御性が良好となると共に、蒸発器の凍
結を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車輌用空気調和装置の一実施例を
示す概略構成図、第２図は第１図の制御回路の一実施例
を示す詳細回路図である。１・・・圧縮機、２・・・容量調節機構、３・・・電磁
クラ・ノチ、４・・・凝縮機、５・・・受液器、６・・
・感温型膨張弁、８・・・蒸発器、１０．１１・・・温
度センサ、１２・・・温度設定器、１３・・・制御回路
、１４・・・蒸発器フィン温度制御回路、１５・・・室
温制御回路、１６・・・優先回路、１７・・・判定回路
、１８・・・ゲート回路、１９・・・駆動回路。出願人　ヂーゼル機器株式会社代理人　弁理士　渡　部　敏　彦

Claims

【特許請求の範囲】

１、制御信号に応じて連続的に吐出容量を調節する容量
調節機構を備えた可変容量型圧縮機と、室温を検出する
温度センサと、室温設定器と、前記温度センサの検出値
と室温設定器の設定値との差に応じた制御信号を出力す
る第１の制御回路と、蒸発器の温度を検出する温度セン
サと、蒸発器温度設定器と、前記温度センサの検出値と
前記蒸発器温度設定器の設定値との差に応じた制御信号
を出力する第２の制御回路と、前記第１及び第２の制御
回路の出力の西前記圧縮機の吐出容量を小容量とする出
力を有効とする優先回路と、該優先回路の出力に応じて
前記圧縮機の容量調節機構を駆動する駆動回路とを備え
たことを特徴とする車輌用空気調和装置。