JPS6214408B2

JPS6214408B2 -

Info

Publication number: JPS6214408B2
Application number: JP55126109A
Authority: JP
Inventors: Eiji Ookura
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1980-09-12
Filing date: 1980-09-12
Publication date: 1987-04-02
Also published as: JPS5751512A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は車輌用空気調和装置、特にエバポレー
タからの冷気の熱を蓄熱して、熱効率を向上する
ようにした空気調和装置の制御方法に関するもの
である。

従来、エバポレータからの冷気の熱を蓄熱する
目的でエバポレータの下流側に蓄熱器を設置し、
この蓄熱器によつて冷熱を蓄熱して車室内側に放
出するようにしてエバポレータの負担を軽減して
いる。

しかしながら、蓄熱器をエバポレータの下流側
に設置する構造によれば、蓄熱器の熱容量（比熱
×重量）を大きくすると短時間で車室内を冷却す
るというクールダウン性が損われ、またエバポレ
ータを介して下流側に送出される空気流に対する
抵抗が大きくなり、このため送風機を大形にしな
ければならないという欠点を有する。

本発明の目的はエバポレータを介する空気の流
路と平行してエバポレータの上流側から下流側に
空気を導く空気の流路に蓄熱器を設置するように
して上記欠点を除去するものであり、以下実施例
を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明による車輌用空気調和装置の制
御方法の一実施例を示す簡略構成図であり、同図
において１はエバポレータ２を有するダクト本体
であり、その上流側に内気口３と外気口４を有
し、この内外気口からの空気は送風機５により導
入され、またダクト本体１の下流側には冷風吹出
口６と暖風吹出口７が設けられ、これ等各吹出口
６，７の前部にヒータコア８及びエヤミツクスド
ア９が設けられる。ダクト本体１の下腹部１０側
は下方に張出しており、エバポレータ２がダクト
本体１内の上部側に位置し、エバポレータ２の下
部位置に空気流路１１が形成される。すなわち、
送風機５側からの空気はエバポレータ２を介する
空気流路１２と、エバポレータ２の下部位置に形
成された空気流路１１を介してエバポレータ２の
下流側に送られる。空気流路１１の上流側には、
この空気流路１１側に送られる空気量を制御する
ドア１３が設けられ、このドア１３はアクチユエ
ータ１５により制御され、このドア１３側からの
空気は、空気流路１１に設置された補助送風機１
４の正転により導入される。空気流路１１には例
えばヒータコアより成る熱交換器等の蓄熱器１６
が設置され、この蓄熱器１６を構成するヒータコ
アは蛇管の外周に複数枚のフインを取付けたもの
で、この蛇管には液体を収納する蓄熱槽１７内の
液体がポンプ１８により送り込まれ、さらにこの
蛇管内の液体は冷却されるとポンプ１８で蓄熱槽
１７に送り込まれ、循環する。この場合、ダクト
本体１の下腹部１０側は下方に張出しているの
で、この下腹部１０に除湿水が溜まり、この除湿
水はパイプ１９を介して蓄熱槽１７に放散され、
この放散された水により蓄熱槽１７は冷却され、
蓄熱槽１７の冷却割合をさらに大きくする。な
お、この放散された水は一定量を越えるとパイプ
Ｐよりオーバーフローする。エバポレータ２の下
流側には、このエバポレータ２に近接して温度セ
ンサ２０が設置され、また蓄熱器１６には、この
蓄熱器１６の温度を検出する温度センサ２１が設
置され、さらに車室内には空気センサ２２が設置
される。

第２図に上記空気調和装置の制御方法に適用す
る制御回路を示す。同図において、２３はコンプ
レツサ駆動用電磁クラツチであり、この電磁クラ
ツチ２３にサーモスイツチ２４により制御される
接点２４ａ及び車輌の加速時にオフとなる圧力検
出スイツチ２５の接点２５ａを介して、クーラー
スイツチ２６からの入力が供給される。上記サー
モスイツチ２４はエバポレータ２の温度を検出
し、この温度が例えば凍結温度まで低下したとき
に接点２４ａをオフとし、圧力検出スイツチ２５
はエンジン吸気管内の圧力を検出し、この圧力が
加速時の圧力にまで上昇すると接点２５ａをオフ
とし、これら接点２４ａ，２５ａにより電磁クラ
ツチ２５が制御され、これによりコンプレツサは
常にオンオフ駆動されることになる。２７は演算
増幅器であり、その反転入力側には温度センサ２
０と抵抗２８との接続点電圧V₁が供給され、非
反転入力側には抵抗２９と３０との接続点電圧
V₂（４℃程度の温度に相当）が供給され、その
出力はダイオードD₁を介して抵抗R₁とR₂との接
続点に接続され、この接続点はリレー３２を制御
するトランジスタ３３のベースに供給される。リ
レー３２はアクチユエータ１５に接続された常閉
接点１５ａ、後述の切換器３４に接続された常閉
接点３４ｃを制御する。演算増幅器３５の反転入
力側には温度センサ２２の出力V₃が供給され、
その非反転入力側には抵抗３６と３７との接続点
電圧V₄（25℃程度の温度に相当）が供給され、
その出力はダイオードD₂を介して上記抵抗R₁と
R₂との接続点に接続される。また、演算増幅器
３８の反転入力側には温度センサ２０と抵抗２８
との接続点電圧V₁が供給され、その非反転入力
側には温度センサ２１と抵抗３９との接続点電圧
V₅が供給され、その出力はリレー４０を制御す
るトランジスタ４１のベースに供給される。リレ
ー４０は、２個の切換スイツチ３４ａ，ｂを交叉
接続して成り、補助送風機１４の回転方向を切換
える切換器３４を制御するもので、このリレー４
０が励磁されると、切換器３４が図示状態から切
換えられて送風機１４は正転する。

以上の構成によれば、クーラースイツチ２６を
オンとすると、車輌が加速中でなく、しかもエバ
ポレータの温度が４℃程度の温度に達していなけ
れば、各接点２４ａ，２５ａがオンとなりコンプ
レツサ２３が駆動され、エバポレータ２が冷却さ
れ、これにより送風機５側からの空気はエバポレ
ータ２で冷却され、エヤミツクスドア９で暖風と
の混合割合が調整され、吹出口６，７より吹出さ
れる。

いま、エバポレータ２の温度が４℃程度の温度
まで低下すると、温度センサ２０と抵抗２８との
接続点電圧V₁が、接続点電圧V₂より大きくなる
ので、演算増幅器２７の出力がＬレベル（第３図
ａ参照）となつて、トランジスタ３３がオフとな
り、リレー３２が消勢されるので、リレー３２の
常閉接点１５ａ，３４ｃはオンとなる。また、車
室内の温度が25℃程度の温度にまで低下した場合
も、温度センサ２２の出力V₃にもとづき演算増
幅器３５の出力がＬレベル（第３図ｂ参照）とな
るので、同様に常閉接点１５ａ，３４ｃがオンと
なる。これにより、アクチユエータ１５が駆動さ
れ、ドア１３が開かれ、また補助送風機１４に入
力がセツトされる。すなわち、上記の動作を示す
と第５図のとおりになる。ここで、蓄熱器１６の
温度ｔ_nとエバポレータ２の温度ｔ_Eとの関係がｔ
_n＞ｔ_Eであれば演算増幅器３８の非反転入力側に
供給される電圧V₅が反転入力側に供給される電
圧V₁より小さいので出力はＬレベル（第３図ｃ
参照）となり、このためトランジスタ４１はオフ
で、リレー４０は消勢され、切換器３４の切換ス
イツチ３４ａ，ｂは実線で示す状態に設定され補
助送風機１４に逆転入力が供給される。これによ
り、補助送風機１４が逆転されるのでエバポレー
タ２を介して送出される空気は蓄熱器１６に導び
かれ、蓄熱器１６でその冷熱が吸収され、ドア１
３を介してエバポレータ２の上流側に送出され
る。一方、蓄熱器１６で吸収される冷熱は、その
内部の液体に伝導され、蓄熱槽１７内の液体に蓄
えられる。つぎに、ｔ_n＜ｔ_Eとなつておれば、演
算増幅器３８の出力はＨレベルとなり、補助送風
機１４に正転入力が供給されて正転されるので、
ドア１３側から蓄熱器１６側に送られる空気が蓄
熱器１６の冷熱をうばつて吹出口６，７側に送出
される。

すなわち、従来の装置によればエバポレータ２
の下流側の温度が４℃程度まで低下し、又は車室
内の温度が25℃程度まで低下すると、過冷房であ
るので、エヤミツクスドア９が開かれ始めてエバ
ポレータ２側の空気が一部加熱される。従つて冷
却した空気を加熱することから冷却効率が悪るく
なるのである。しかるに、本実施例によればエバ
ポレータ２の温度ｔ_E又は車室内の温度ｔ_rが上記
設定温度まで低下すると、ｔ_n＞ｔ_Eのときはエバ
ポレータ２の下流側の空気が蓄熱器１６を通過
し、エバポレータ２の上流側に送出されて、循環
することからこの過程で実質的にエバポレータ２
の下流側の空気の温度ｔ_rが高くなり、このため
にエヤミツクスドア９の開度を大きくしてヒータ
コアで加熱する必要性があまりなくなり、冷却効
率を高めることができる。そして、ｔ_n＜ｔ_Eのと
きは蓄熱器１６から冷風が供給されるので、コン
プレツサを駆動してエバポレータ２より冷風を送
出する必要性があまりなくなりので、コンプレツ
サの負担を軽減できる。すなわち、コンプレツサ
はオンオフの繰返しで駆動されるのであるが、蓄
熱器１６から冷風が吹出されることから、コンプ
レツサのオフ（不作動）となる期間を長くするこ
とができ省動力化が図れる。また、蓄熱器１６を
エバポレータ２の空気流路１２と独立した空気流
路１１に設置したので、この蓄熱器１６がエバポ
レータ２からの空気流に何等の影響を与えず、こ
のために蓄熱器１６の熱容量を可能な限り大きく
設定できる。また、補助送風機１４の正転逆転に
より蓄熱、放熱が行なえるので吹出口６，７から
吹出される空気の温度変動を小さくできる。また
蓄熱後に空気が再びエバポレータ２に導びかれる
ので、蓄熱時の吹出温度の上昇、その他熱ロスが
なく、しかもコンプレツサをエバポレータ２の温
度ｔ_Eが０℃程度の凍結温度に達したときにオフ
とする制御方式でよいために車輌の減速時にコン
プレツサを強制的にオンとする複雑な制御方式を
採用する必要がない。また、除湿水を蓄熱槽１７
に放散するようにしたので、この除湿水の冷熱を
吸収でき、しかも蓄熱器１６がエバポレータ２に
近接配置されているのでこのエバポレータ２の冷
熱をも直接吸収できる。従つて、本実施例によれ
ば、エバポレータ２からの冷熱を無駄なく利用で
き高効率の冷房を行うことができ、低燃費化を実
現できる。

なお、本発明において蓄熱器１６としてヒータ
コア等の熱交換器を用いるとして説明したが、本
発明はこれに限定されず金属線等保温性の良いも
のを用いてもよい。また、蓄熱器１６を循環する
液体として除湿水を用いてもよい。

また、第４図に示すように蓄熱器１６を有する
空気流路１１をエバポレータ２の上流側とヒータ
コア８の下流側との間に設けるようにしてもよ
い。

以上説明したように、本発明によれば、エバポ
レータを通過する空気の流路と独立して、エバポ
レータの上流側と下流側とを結ぶ空気の流路を設
け、この流路に蓄熱器を設置して、エバポレータ
の下流側の空気を、蓄熱器を介してエバポレータ
の上流側に供給することにより蓄熱を行い、エバ
ポレータの上流側の空気を、蓄熱器を介してエバ
ポレータの下流側に供給して放熱を行うようにし
たので、クールダウン性を損うことがなく、また
蓄熱器の熱容量を大きく設定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車輌用空気調和装置の制
御方法の一実施例を示す簡略構成図、第２図は同
装置の制御方法に適用する電気回路を示す図、第
３図ａ，ｂ，ｃは同装置動作を説明するための
図、第４図は本発明による車輌用空気調和装置の
他の実施例を示す簡略構成図、第５図は第２図の
動作を示すための特性図表である。１…ダクト本体、２…エバポレータ、５…送風
機、６，７…吹出口、８…ヒータコア、９…エヤ
ミツクスドア、１１，１２…空気流路、１３…ド
ア、１４…補助送風機、１６…蓄熱器、１７…蓄
熱槽。

Claims

【特許請求の範囲】１エバポレータを通過して車室内に吹出される
空気の流路と独立して、エバポレータの上流側と
下流側とを結ぶ空気の流路を設け、この流路に蓄
熱器を設置して、エバポレータの下流側の空気
を、蓄熱器を介してエバポレータの上流側に供給
することにより蓄熱を行い、エバポレータの上流
側の空気を、蓄熱器を介してエバポレータの下流
側に供給して放熱を行うようにしたことを特徴と
する車輌用空気調和装置の制御方法。２蓄熱器が設置される空気の流路にドア及び送
風機を設け、このドアと送風機により、該流路を
通過する空気の量及び方向を制御した特許請求の
範囲第１項記載の車輌用空気調和装置の制御方
法。３エバポレータ側の温度又は車室内の温度が設
定温度まで低下した際に、ドア及び送風機を制御
して蓄熱器の蓄熱又は放熱を行うようにした特許
請求の範囲第２項記載の車輌用空気調和装置の制
御方法。４エバポレータ側の温度と蓄熱器側の温度とを
比較し、前者が後者よりも低いときに蓄熱を行
い、前者が後者より高いときに放熱を行うように
した特許請求の範囲第２項記載の車輌用空気調和
装置の制御方法。５蓄熱器をエバポレータの除湿水で冷却した特
許請求の範囲第２項記載の車輌用空気調和装置の
制御方法。