JPS62268725A - 車輌用空気調和装置 - 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） 本発明は車輌用空気調和装置に関するものである。

（従来技術及びその問題点） 冬季等の気温の低い場合で車内湿度が高い場合はフロン
トガラス等の窓ガラスに曇りが発生する。

このために空気調和装置を作動させて車室内の除湿を行
なうが、冬季においては気温が低く湿度が高いためにエ
バポレータが凍結し易い。

従って、一般にエバポレータ内にあるデフロストサーモ
センサーで温度を検出し、この検出値をもとにサーモス
イッチを働かせてコンプレッサの作動を停止しエバポレ
ータの凍結を防止するが、気温が低い冬季においてはサ
ーモスイッチが働くことによるコンプレッサの作動停止
時間の方が、作動している時間より長いため除湿できな
かった。

また、前記エバポレータが凍結するまでに至らずサーモ
スイッチが働く状態にならないまでも冬季においては温
度が低いために冷媒の圧力が低く、これがために冷凍サ
イクルに設けたロープレッシャスイッチが働きコンプレ
ッサの作動が停止することにより除湿できなかった。

（発明の目的） 本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、冬季等の
気温が低い場合における車室内の除湿を確実且つ効率的
に行なうことができる車輌用空気調和装置を提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明は、少なくともサー
モスイッチとコンプレッサの動力断続用クラッチを作動
するリレーとを有する制御回路を備えた車輌用空気調和
装置において、外気温度より所定値低い温度を基準温度
としこの基準温度とエバポレータの流入側空気温度との
差に反比例した使用限界時間だけ前記リレーをオン（Ｏ
Ｎ）作動せしめて、このリレーのオン・オフ（ＯＦＦ）
動作を繰り返して行なわせしめるタイマー回路を前記制
御回路に並列に接続した構成にしである。

（作用） 外気温度より所定値低い温度を基準温度として、この基
準温度とエバポレータの流入側空気温度との差に反比例
した時間、すなわち使用限界時間とはエバポレータが氷
結する寸前までのコンプレッサの作動許容時間即ちエバ
ポレータが氷結しない限界時間であり、この使用限界時
間だけタイマー回路によってリレーを働かせてコンプレ
ッサを駆動し、空気調和機能を働かせて車室内の除湿を
行ない、また必要な時間だけ、前記タイマー回路によっ
てリレーを切ってコンプレッサの駆動を停止しエバポレ
ータに付着した氷を融かす。

このような動作を交互に繰り返すことによりエバポレー
タを凍結させることなく必要に応じていつでも車室内の
除湿を行なうことができる。

（実施例） 以下１本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明の車輌用空気調和装置の構成を示し、同図中
１はダクトであり、このダクト１の上流側の外気導入口
２と内気導入口３との間にはモータアクチュエータ５に
より作動される内外気切換ドア４が設けである。前記内
、外気導入口２．３からの空気は送風機６によりダクト
１内に　　　゛導入され、この送風機６の下流側に順次
エバポレータ７、エアミックスドア８．ヒータコア９、
モード切換ドア１０．１１が配置しである。

前記エバポレータ７はコンプレッサ１２、コンデンサ１
３、受液器１４、膨張弁１５とで冷却サイクルＳを構成
し、前記コンプレッサ１２にはエンジンプーリ１６から
の回転力がマグネットクラッチ（動力断続用クラッチ）
１７を介して伝達される。

前記エアミックスドア８はエバボレータフの冷風と、ヒ
ータコア９の暖風との混合割合を調整するもので、モー
タアクチュエータ１８により制御される。なお、エアミ
ックスドア８の開閉に連動してウォータコック１９が開
閉され、ヒータコア９の加熱量が調整される。

モード切換ドア１０．１１は顔部吹き出し口２０、足元
吹き出し口２１、デフロスト吹き出し口２２から吹き出
される空気の量を調整するもので、これらのモード切換
ドアｔｏ、　ｔｉはモータアクチュエータ２３により制
御される。なお、第１図中２５は窓ガラスである。

前記ダクト１内にはエバポレータ７の流入側の空気温度
ｔｉｎを検出するための流入側空気温度センサー２６が
設けてあり、またエバボレータフにはデフロストサーモ
センサー２７が設けである。

また、第１図中２８は外気温度ｔＡＭＢを検出するため
の外気温度センサーである。

第２図はコンプレッサ１２の制御回路を示し、同図中２
９はコンプレッサ駆動回路であり、このコンプレッサ駆
動回路２９は前記マグネットクラッチ１７のソレノイド
にリレー接点３０ａが直列に接続されたリレー３０を備
えている。また、３１はエアコンスイッチ、３２はロー
プレッシャスイッチ、３３は前記デフロストサーモセン
サー２７の検出信号により制御されるサーモスイッチ、
３４はコンプレッサ１２の焼付防止用の保護スイッチで
あり、エアコンスイッチ３１．ロープレッシャスイッチ
３２．サーモスイッチ３３、前記リレー３０のコイル３
５及び保護スイッチ３４はこの順序で電源３６に対して
直列に接続しである。

また、第２図中３７は基準温度作動スイッチ、３８はタ
イマーであり、前記エアコンスイッチ３１、基準温度作
動スイッチ３７、タイマー３８、リレー３０のコイル３
５及び保護スイッチ３４はこの順序で電源３６に対して
直列に接続してあり、前記基準温度作動スイッチ３７及
びタイマー３８は、ロープレッシャスイッチ３２及びサ
ーモスイッチ３３に対して並列に接続されていてタイマ
ー回路Ｒを形成している。

前記基準温度作動スイッチ３７は通常基準温度ｔｓｔ）
（外気温度ｔＡＭＢより所定温度ΔｔｓＴＩ）例えば約
５℃低い温度）特性により外気温度がデフロストサーモ
の作動点付近まで低下するとオン（ＯＮ）作動するよう
に設定されるものであり、手動または自動により作動が
切り換えられる。例えば自動の場合は外気温度センサー
が０℃を感知したときオン（ＯＮ）作動するようになさ
れる。

前記タイマー３８は使用限界時間Ｔ　Ｑ　１ｍ１ｔ　（
以下「ＴΩｉ」という）だけリレー３０をオン（ＯＮ）
せしめると共に、この使用限界時間ＴＱｉと同じかこれ
より多少長い時間βＴＱｉだけリレー３０をオフ（ＯＦ
Ｆ）せしめ、このリレー３０のオン・オフ動作を交互に
繰り返して行なわせしめるものである。オフ時間を長く
するのは氷を十分に融かすためである。

使用限界時間ＴＱｉは次のようにして決定されている。

すなわち、エバポレータ７が凍結する場合、このエバポ
レータ７に氷結が生じて風の通路を狭めるがこの氷の成
長時間をあらかじめ理論的に計算できれば風の通路を許
容できるところまで凍らしてエバポレータ７を使うこと
ができる。

この許容できるところの時間が使用限界時間ＴＱｉであ
る。

この使用限界時間ＴＱｉは次式によって表わされる（第
３図、第４図参照）。

Ｔｕｉ＝−Ｌ− Δｔ工 Δｔ、＝ｔ　ｉ　ｎ−ｔ　ｓ　ｔＤ （ｔ　ｉ　ｎ≧ｔＡｖ　ａ） ここでγは安全率（係数）、ｔｉｎはエバボレータフの
流入側空気温度、ｔｓＴ５は基準温度、ｔＡｘａは外気
温度である。γの値は使用される流入空気量、コンプレ
ッサ回転数等に応じて決定される。

前記使用限界時間ＴＱｉは前記温度差Δｔ１に反比例す
る。

すなわち、縦軸を空気中の水分量Ｖ、横軸を外気温度Ｔ
として第６図に示す空気線図の飽和曲線においてＸｔｉ
ｎはエバボレータフに流入する空気が有する最大水分量
であり、ＸｔｓＴ５は基準温度ｔｓＴＤにおける空気が
有する水分量であって、ＸｔｉｎとＸｔｓＴｐとの差Δ
Ｘは取り除かれる水分量すなわち氷結する水分である。

このΔＸは前記温度差Δし、に比例するものであり、こ
の温度差Δｔ工が小さければ小さい程氷結する水分は少
ないものになり、その分コンプレッサ１２を長く駆動す
ることを可能にする。すなわち、湿度検出の代わりにエ
バボレータフの流入側空気温度ｔｉｎを検出し、該温度
ｔｉｎと基準温度ｔｓＴＤとの温度差Δｔ４を算出し、
これを基にして使用限界時間ＴＱｉを決定したものであ
る。

次に作動を説明する。

エアコンスイッチ３１がオン（ＯＮ）、ロープレッシャ
スイッチ３２がオフ（ＯＦＦ）、サーモスイッチ３３が
オフ（ＯＦＦ）、保護スイッチ３４がオン（ＯＮ）の状
態で基準温度ｔｓＴ５がＯ’Ｃになると基準温度作動ス
イッチ３７がオン（ＯＮ）作動する。

前記タイマー３８は、上記したように使用限界時間ＴＱ
ｉにおいてオン（ＯＮ）、使用限界時間ＴＱｉと同じか
これより多少長い時間βＴＱｉにおいてオフ（ＯＦＦ）
Ｌ、この′オン・オフ動作を交互に繰り返す。

タイマー３８がオン（ＯＮ）するとリレー３０のコイル
３５が励磁されてリレー接点３０ａがオン（ＯＮ）Ｌ、
、マグネットクラッチ１７が入ってコンプレッサ１２が
駆動される。コンプレッサ１２は使用限界時間ＴＱｉの
間、すなわち前記エバボレータフの使用限界まで運転さ
れ、車室内の除湿が行なわれる。

この使用限界時間ＴＱｉが経過すると前記タイマー３８
はオフ（ＯＦＦ）になり、リレー３０のコイル３５の励
磁が解除されてリレー接点３０ａがオフ（ＯＦＦ）Ｌ、
マグネットクラッチ１７が切られてコンプレッサ１２の
駆動が停止される。このコンプレッサ１２の駆動停止時
間は使用限界時間ＴＱｉと同じかこれより長く、この間
にエバボレータフの霜付きによる氷結（凍結）は融かさ
れる。

このような動作を交互に繰り返すことによりエバポレー
タ７を使用不可能な状態まで凍結させることなく車室内
の除湿を行なうことができる（第５図参照）。

なお、第５図中Ｔｏｕ丁はエバボレータフの流出側空気
温度である。また、第２図におけるサーモスイッチは温
度感知により動作するものであれば、例えばバイメタル
を用いたサーモスイッチでもよい。また、感熱位置は特
にエバポレータの下流に限定されるものではない。

また、第４図において基準温度ｔＳＴＤのポイント切換
点Ａの切り換えはマニアルスイッチ（デミストスイッチ
、エコノミースイッチ等）にて切り換えるようにしても
よい６ （発明の効果） 以上詳述したように、本発明に係る車輌用空気調和装置
は、少なくともサーモスイッチとコンプレッサの動力断
続用クラッチを作動するリレーとを有する制御回路を備
えた車輌用空気調和装置において、外気温度より所定値
低い温度を基準温度としこの基準温度とエバポレータの
流入側空気温度との差に反比例した使用限界時間だけ前
記リレーをオン（ＯＮ）作動せしめて、このリレーのオ
ン・オフ（ＯＦＦ）動作を繰り返して行なわせしめるタ
イマー回路を前記制御回路に並列に接続したことを特徴
とするものである。

したがって、外気温度より所定値低い温度を基準温度と
し、この基準温度とエバポレータの流入側空気温度との
差に反比例した時間すなわち、使用限界時間とは、エバ
ポレータの氷結時におけるエバポレータの使用限界時間
であり、この使用限界時間だけタイマー回路によってリ
レーを働かせてコンプレッサを駆動し、空気調和機能を
働かせて車室内の除湿を行ない、また、必要な時間だけ
前記タイマー回路によってリレーを切ってコンプレッサ
の駆動を停止し、エバポレータに付着した氷を融かす。

なお、リレーを切る時間は、熱負荷によりリレーを働か
せている時間より長くすることも有り得る。

このような動作を交互に繰り返すことによりエバポレー
タを使用不可能状態まで凍結させることなく車室内の除
湿を必要に応じていつでも確実且つ効率的に行なうこと
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は車輌用空気調和装置の構成説明図、第２図は制
御回路の構成説明図、第３図は使用限界時間の特性図、
第４図は基準温度の特性図、第５図はタイマー及びコン
プレッサの作動説明図、第６図は空気線図である。 ７・・・エバポレータ、１２・・・コンプレッサ、１７
・・・マグネットクラッチ（動力断続用クラッチ）。 ３０・・・リレー、３３・・・サーモスイッチ、Ｒ・・
・タイマー回路。 潴２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくともサーモスイッチとコンプレッサの動力断
   続用クラッチを作動するリレーとを有する制御回路を備
   えた車輌用空気調和装置において、外気温度より所定値
   低い温度を基準温度としこの基準温度とエバポレータの
   流入側空気温度との差に反比例した使用限界時間だけ前
   記リレーをオン（ＯＮ）作動せしめて、このリレーのオ
   ン・オフ（ＯＦＦ）動作を繰り返して行なわせしめるタ
   イマー回路を前記制御回路に並列に接続したことを特徴
   とする車輌用空気調和装置。