JPS61153333A - 空調装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は車両、家屋等の室内の空気を調節する空調装置
に関する。

〔従来の技術〕

車両及び一般家庭等で用いられている空調装置は、コン
プレッサにより圧縮された冷媒をエバポレータ内で蒸発
させてエバポレータの表面（フィン）を冷却し、この冷
却されたフィンにブロワにより風（空気）を当てて熱交
換により空気を冷却してから室内に吹き出させて室内を
空調する仕組みになっており、室内を経済的且つ効率良
く空調するために、一度空調された室内空気が前記ブロ
ワにより再循環されてエバポレータ表面のフィンに接し
て流される。

このように、室内空気がエバポレータ表面のフィンに接
した状態で何回も循環せしめられるので、フィン表面に
オイル、はこり、糸くず等が付着し、これらの異物に吸
着されていた臭が、エバポレータフィン表面に付着した
凝縮水の蒸発とともに蒸発して空調装置の吹出口より風
と共に吹き出すので、室内に居る者に不快感を与えてい
た。この問題は、空調装置を長時間にわたって停止させ
た後に始動させた直後において著しい。

この問題を解決せんとして、コンプレッサの作動開始後
エバポレータ温度が所定値以下になるまではブロワを作
動させないようにした技術（実公昭５３−２０３３７号
）、空調装置の運転開始直後の所定時間の間は奥が室内
の人員の顔に直接当らないように吹き出し空気を下方の
吹き出し口から出すようにした技術（実公昭５９−３７
３７１号）、等が提案されている。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来提案された技術は、悪臭をその発生源から
絶とうとするものではない。発明者等の実験によれば、
エバポレータの汚れはエバポレータのフィンの表面の酸
化物から成るポーラス〈多孔質な）面にオイル、糸くず
、はこり等がこびり付いたものから成るものであり、こ
の汚れは簡単な洗浄によっては決して除去出来ないこと
が知られている。また、この汚れから発生する臭は、カ
ビ、酵母等の微生物から発生するガスによる臭と、はこ
り、汗に起因する奥とに大別されることも判明している
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、通常の空調運転時にコンプレッサの圧縮動作
を制御する第１のコンプレッサ制御回路に加えて、エバ
ポレータの冷却状態がエバポレータ表面の凝縮水を十分
に氷結せしめるものとなった時にコンプレッサの圧縮動
作を停止させ、エバポレータ表面上の氷結凝縮水を十分
に解凍せしめるものとなった時にコンプレッサの圧縮動
作を再開させる第２のコンプレッサ制御回路を設け、エ
バポレータ表面のクリーニング時には前記第１の回路か
ら第２の回路に切換えて該第２の回路によりコンプレッ
サの圧縮動作を制御することにより、エバポレータ表面
の凝縮水の氷結と解凍とをくり返し行わせてエバポレー
タの表面を自己洗浄させることにより悪臭の発生源を除
去せんとするものである。

〔作用・効果〕

エバポレータのクリーニング時に、エバポレータフィン
表面上の凝縮水を氷結させると、フィン表面にこびり付
いていた異物の凝集力が弱まり、異物はフィン表面上の
結氷層の表面に集まる（これは例えば池の水が氷結する
と不純物が氷の表面上に集結する現象と同様である）か
ら、エバポレータフィン表面の凝縮水の氷結と解凍とを
くり返し、解凍により生じた異物混りの水を排水管によ
り室外へ排出させることにより、悪臭の発生源が効果的
に除去される。

〔実施例〕

以下において、本発明を自動車用空調装置に適用した実
施例を説明する。

第１図及び第２図において、ダクト１内には、電磁クラ
ッチ２を介して図示せぬ自動車エンジンにより駆動され
る圧縮機３に対して入口配管４及び出口配管５により接
続されたエバポレータ６が配置されており、エバポレー
タ６の上流側にはブロワ７及びそれを駆動するブロワモ
ータ８が配置され、また、エバポレータ６の下流側には
エバポレータ６により冷却された空気の温度を測定する
サーミスタ９が配置されている。

ダクト１内には、更に、サーミスタ９の下流側に、エン
ジン冷却水（温水）と空気とを熱交換するヒーターコア
１０がダクト１の下側壁に接して配置されており、ヒー
タコア１０とダクト１の上側壁との間にバイパス通路１
１が形成されている。

ヒータコア１０の上側には開閉ダンパ１２が枢着されて
いて、このダンパ１２の開度を調節することによりヒー
タコア１０を通る空気口とバイパス通路１１を通る空気
量との比率を調節して、車室内へ吹き出される空気の温
度を調節するようになっている。

ブロワモータ８は、後述するリレー１３、ブロワスイッ
チ１４及びイグニッションスイッチ１５を介して電源で
あるバッテリー１６に電気的に接続される。ブロワスイ
ッチ１４はブロワモータ８の回転速度を３段階に切替え
出来るように、相互に直列に接続された２個の抵抗１４
ａ、１４ｂに付設された３個の固定接点１４０．１４ｄ
。

１４ｅと、これらの固定接点に近接して配置された第１
の導体１４ｆと、この導体に平行な第２の導体１４（ｌ
と、これらの導体１４ｒ、１４ｇ上を摺動可能なスライ
ダ１４ｉとを有する。

リレー１３は第１及び第２の可動接点１３ａ。

１３ｂ及びこれらの可動接点を開閉駆動するリレーコイ
ル１３Ｃとを有する。ブロワスイッチ１４の第２の導体
１４Ｃ１はリレースイッチ１３の第２の可動接点１３ａ
が閉じ第２の可動接点１３ｂが　−開いた時にブロワモ
ータ８と電気的に接続される。

また、スイッチ１３の第１の可動接点１３ａが開き、第
２の可動接点が閉じた時にはブロワモータ８は、導体１
４ｆ、１４ｇを介さずに、直列連結の２つの抵抗１４ａ
、１４ｂを介して電源に接続される。

電磁クラッチ２のコイル２ａはリレー１７を介してイグ
ニッションスイッチ１５に接続されており、リレー１７
のコイル１７ａに後述の態様で通電されると可動接点１
７ｂが閉じて電磁クラッチ２のコイル２ａに通電され、
これにより、クラッチが接続してコンプレッサ３をエン
ジンの出力軸に連結する。従って、コンプレッサ３の冷
媒圧縮作動が行われているか停止しているかはリレー１
７のコイル１７ａに通電されているか否かによって決ま
る。次に、この点について説明する。

前記エバポレータ６の下流に配置されたサーミスタ９は
エバポレータ６により冷却された空気の温度を連続点に
検出しており、サーミスタ９の出力はアンプ１８により
増幅される。このアンプ１８の電源入力端子１８ａは、
空調スイッチ１９を介してブロワスイッチ１４の第１の
導体１４ｆに接続されており、出力端子１８ｂは第１の
圧力スイッチ２０を介してリレー１７のコイル１７ａに
接続されている。サーミスタ９はエバポレータ６の吹出
空気の温度を所望値に制御するためのもので、例えば吹
出温度３℃でリレー１７の可動接点１７ｂを開き、５℃
でこの接点１７ｂを閉じて、コンプレッサ２の圧縮作動
を制御する。第１の圧力スイッチ２０はエバポレータ６
のフィンの表面にフロストが生じ通風抵抗が増して十分
な風量が得られなくなるのを防止するために、エバポレ
ータの低圧側圧力、具体的には、出口配管５内の冷媒圧
力、を連続的に検出し、冷媒圧力が例えば２　ｋｇ／　
ｃｅ２まで低下するとリレー１７の可動接点１７ｂを開
いてコンプレッサ２の圧縮作動を停止させる。サーミス
タ９、アンプ１８及び第１の圧力スイッチ２０が第１の
コンプレッサ制御回路を構成する。第１のコンプレッサ
１３１１１回路に類似のコンプレッサ制御回路は従来か
ら知られており、その作用も当業者に周知である。

第１のコンプレッサ制御回路に並列に第２のコンプレッ
サ制御回路が設けられている。第２のコンプレッサ制御
回路はエバポレータ６の出口配管５内の冷媒圧力を検出
する第２の圧力スイッチ２１を有する。この圧力スイッ
チ２１は第１の圧力スイッチ２０の設定圧力（上述の例
では２　ｋａ／Ｃ−２）よりも低い圧力（例えば１　ｋ
Ｍｃｓ２　）でＯＦＦしてリレー１７のコイル１７ａを
消勢してコンプレッサ２の圧縮作動を停止させ、第１の
圧力スイッチ２０の設定圧力よりも高い圧力（例えば３
　ｋｇ／ｃｍ２　）でＯＮしてリレーコイル１７ａを付
勢してコンプレッサ２の圧縮作動を再開させる作用を行
う。

第１のコンプレッサ制御回路は通常の空調中に使用され
、第２のコンプレッサ制御回路はエバポレータ６の表面
のクリーニング時に使用される。

従って、第１と第２の制御回路を切替える切替え装置が
設けられている。この切替え装置は第１及び第２のコン
プレッサ制御回路内にそれぞれ設けられた第１及び第２
の可動接点２２ａ　、２２ｂ及びこれらを同時に駆動し
て一方が「開」の時は他方が「閉」、他方が［開Ｊの時
は一方が「閉」となるように切替えるコイル２２０とか
ら成るリレー２２と、このリレーコイル２２Ｃに対する
通電を制御する手動スイッチ２３から成るエバポレータ
洗浄スイッチとから成る。

第２のコンプレッサ制御回路の第２の圧力スイッチ２１
と可動接点２２ｂとの接続部が回路２４を介して前記リ
レー１３のコイル１３０に連結されており、また、この
回路２４には、コンプレッサ６がエバポレータ６表面の
クリーニング運転中であることを表示する洗浄作動ラン
プ２５が接続されている。

次に、上述の実施例の作動を説明する。

イグニッションスイッチ１５がＯＮされていてエンジン
が作動中であると仮定する。通常の空調時にはエバポレ
ータ洗浄用の手動スイッチ２３はＯＦＦとなっており、
この状態ではリレー２２の第１の可動接点２２ａは「閏
」、第２の可動接点２２ｂは「開」となっており、この
状態で空調スイッチ１９をＯＮＬ且つブロワスイッチ１
４を所望のモータスピード位置１４０〜１４ｅにセット
するとリレー１７のコイル１７ａは第１のコンプレッサ
制御回路を介して通電されて可動接点１７ｂを閉じ、こ
れによって、電磁クラッチ２はエンジンにコンプレッサ
３を接続して圧縮作動を開始させ、それ以降のコンプレ
ッサの圧縮作動はサーミスタ９の出力信号と第１の圧力
スイッチ２０のＯＮ、ＯＦＦ動作とに応じて当業者に従
来周知の態様で制御される。

エバポレータ６のフィン表面のクリーニングを行う場合
には、エバポレータ洗浄スイッチ２３を手動にてＯＮさ
せるとリレー２２のコイル２２Ｃが通電されて第１の可
動接点２２ａを開くと同時に第２の可動接点２２ｂを閉
じるので、リレー１７の開閉の制御、従って、コンプレ
ッサ３の圧縮作動の制御は第２のコンプレッサ制御回路
、より具体的には、第２の圧力スイッチ２１により行な
われることになる。この第２の圧力スイッチ２１は、前
述のように、エバポレータ６の低圧側の圧力が第１の圧
力スイッチ２０の設定圧力よりも低い低圧値（例えば１
　ｋＭｃ１２　）まで低下するまで閉じているので、こ
の間にエバポレータの冷却状態はエバポレータフィン表
面の凝縮水が十分に氷結するものとなる。従って、エバ
ポレータフィン表面にこびり付いているほこり等の異物
の凝集力が弱くなって異物は結氷層の表面に集まって来
る。そして、エバポレータの低圧側の圧力が前記低圧値
に達すると第２の圧力スイッチ２１が開き、コンプレッ
サ３の圧縮作動は停止する。コンプレッサの停止はエバ
ポレータ６の低圧側圧力が第１の圧力スイッチ２０の設
定圧力よりも高い高圧値（例えば３ｋ（Ｊ／ｃｍ２）に
達するまで続き、この間にエバポレータフィン表面の氷
結層は十分に解凍され、この解凍により生じた水及びそ
れに混入している貢物は図示しない排水管を通して車外
へ排出される。上述の結氷と解凍をくり返すとエバポレ
ータ表面の汚れが除去され、従って、空調開始時の悪臭
の吹き出しが解消される。

エバポレータ洗浄スイッチ２３が閉じている間はリレー
１３のコイル１３０が付勢されて可動接点１３ａ　＠−
Ｒき、可動接点１３ｂを閉じているから、ブロワモータ
８は、直列に連結された２個の抵抗１４ａ、１４ｂの働
きによって、最低速で、回転するように回路が構成され
ているから、エバポレータ６表面の凝縮水の氷結は迅速
に行われる。

尚、エバポレータフィン表面上の凝縮水の氷結と解凍と
をくり返すことによるエバポレータ洗浄は例えば冬期か
ら夏期へ移行する中間の時点（例えば春期）に、自動車
を停車させた状態（非走行状態）で行えばよいので、乗
員はエバポレータ洗浄が終るまで車室外に居れば、洗浄
中に車室内に吹き出される臭、は問題とはならない。

また、第２図の電気回路の手動スイッチ２３とリレー２
２のコイル２２Ｃとの間に、当業者に周知のインターバ
ル制御回路２３′を第３図に示すように介在配置しても
よい。この変形例によれば、リレー２２の第１の可動接
点２２ａの開、閉と第２の可動接点２２ｂの閏、開とが
所定の時間間隔をもって交互に切り替わるので、自動車
の走行中に空調運転とエバポレータ洗浄運転とを交互に
自動的に切り替わらせることが出来る。

第４図及び第５図は、自動車の走行中にエバポレータ洗
浄運転を行っても、洗浄中に発生する臭が車室内へ吹き
出されないようにした実施例を示すもので、同図中にお
いて第１図及び第２図における参照符号と同一の参照符
号は第１の実施例の構成要素と同−又は同等な構成要素
を示す。ダクト１にはバイパス通路１１に連通ずる排気
通路３０が付設されており、このバイパス通路１１の開
閉と排気通路３０の閉、開とはダクト内に枢着されたバ
ージドア３１により切り替え操作される。

また、ダンパ１２及びバージドア３１は負圧式アクチュ
エータ３２．３３によりそれぞれ開、開駆動される。ア
クチュエータ３２．３３はそれぞれダンパ１２及びバー
ジドア３１にリンク結合される作動ロッド３２ａ、３３
ａを有する。

特に第５図を参照すると、アクチュエータ３２゜３３は
エンジンの吸気管を負圧源とするもので、３６は負圧ア
キュムレーターである。アキュムレーター３６と２個の
アクチュエータ３２．３３の負圧室とをそれぞれ接続す
る負圧管路の途中には電磁弁３４ａ　、３５ａが設けら
れてアクチュエータ３２．３３へ（７）負圧ノ適用ｅＯ
Ｎ−ＯＦＦｌ［１ｌｌｌｌｌする。電磁弁３４ａ　、３
５ａが開くとアクチュエータ３２．３３に負圧が作用し
てダンパ１２及びバージドア３１を第４図の実線位置へ
枢動させて、エバポレータ６を通った奥のある空気を車
室外へ排出するようになっている。ダンパ１２及びバー
ジドア３１を第４図の鎖線位置へ枢動させる時には電磁
弁３４ａ　、３５ａが閉じられ、アクチュエータ３２．
３３の負圧室と大気との連通を０Ｎ−ＯＦＦ制御する別
の電磁弁３４ｂ　、３５ｂが開かれる。上記の４個の電
磁弁３４ａ　、３４ｂ　。

３５ａ　、３５ｂは第２図又は第３図に示す電気回路を
組込んだ中央処理装置（Ｃ，Ｐ、　Ｌｌ、　）４０から
の信号によって０Ｎ−ＯＦＦ制御され、自動車走行中に
エバポレータ表面の洗浄が行われている時にはダンパ１
２とバージドア３１が第４図の実線位置にあって、洗浄
中にエバポレータ表面から発生する奥を含んだ空気が車
室内に吹き出さないようになっている。

また、上述の洗浄時以外の時にダンパ１２を任意の位置
に停止させて乗員の所望する吹出空気温度を得るには、
２Ｉ！の電磁弁３４ａ　、３４ｂのどちらか一方又は両
方を短時間開いてアクチュエータ３２のダイアフラムに
かかる圧力を変化させて、ダンパ１２の開度を決めるよ
うになっている。

以上において、自動車用空調装置に本発明を適用した例
につき説明したが、モータで駆動されるコンプレッサを
備えた例えば一般家庭用の空調装置にも本発明を適用す
ることが可能である（この場合には、電磁クラッチ２を
コンプレッサ駆動モータとみなす）。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した自動車用空調装置の概略図、 第２図はその電気回路図、 第３図は第２図の電気回路の変形例を示した図、第４図
及び第５図は第２の実施例を示す図である。 ２・・・電磁クラッチ１ ．３・・・コンプレッサ、 ６・・・エバポレータ、 ８・・・ブロワモータ、 ９・・・サーミスタ、 １４・・・ブロワスイッチ、 １８・・・アンプ、 １９・・・空調スイッチ、 ２０・・・第１の圧力スイッチ、 ２１・・・第２の圧力スイッチ、 ２２・・・リレー、 ２３・・・エバポレータ洗浄用手動スイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　冷媒を圧縮するコンプレツサと、該コンプレツサを駆
   動する動力源と、前記コンプレツサにより圧縮された冷
   媒を蒸発させて周囲空気を冷却するエバポレータと、該
   エバポレータにより冷却される空気を送風するブロワと
   、前記エバポレータの冷却状態を検出して前記コンプレ
   ツサの圧縮作動を制御する第１のコンプレツサ制御回路
   とを備えた空調装置において、 前記コンプレツサの圧縮動作を制御する第２のコンプレ
   ツサ制御回路と、 前記エバポレータの表面のクリーニング時に前記第１の
   コンプレツサ制御回路をキヤンセルして前記第２のコン
   プレツサ制御回路にコンプレツサの圧縮動作を制御させ
   、通常の空調時には該第２のコンプレツサ制御回路をキ
   ヤンセルして前記第１のコンプレツサ制御回路にコンプ
   レツサの圧縮動作を制御させる切替え装置と、 が設けられており、 前記第２のコンプレツサ制御回路は、エバポレータの冷
   却状態がエバポレータ表面の凝縮水を十分に氷結せしめ
   るものとなつた時にコンプレツサの圧縮動作を停止させ
   、エバポレータ表面上の氷結凝縮水を十分に解凍させる
   ものとなつた時にコンプレツサの圧縮動作を再開させる
   ように構成されていることを特徴とする、 空調装置。