JPS63217167A - 空調システムの冷却剤流量を制御する方法および装置 - 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） この発明は区画室の空気冷却システム、あるいは通常知
られている空調システムに関し、特に車両の運転室また
は客室の空調システムにおける冷却剤流量を制御する方
法および装置に関する。

（従来の技術） このタイプのシステムは通常、冷却ガスを圧縮し、その
ガスを熱交換器において凝縮させ、それを客室に配置さ
れる第２熱交換器へ循環させて、そこで蒸発させると共
に、客室の周囲空気を冷却するために圧縮機／ポンプを
利用している。第２熱交換器または通常呼ばれるように
蒸発器への凝縮冷却剤の循環は、凝縮熱交換器および蒸
発器間において流量システムに設けられた膨張制御バル
ブにより制御される。

従来、膨張制御バルブは、可動バルブ部材の移動を制御
する蒸発器の過熱に応答する装置を提供することにより
、冷却剤の流量を制御していた。通常の膨張制御バルブ
は、バルブを出る冷却剤の圧力にきらされるダイアフラ
ムを利用している。球状体が蒸発器流出口において温度
を感知し、それに応答して、ダイアプラムの反対側に作
用する流体充填室全加圧するようになっている。ダイア
フラムを横切る圧力差に応答するダイアプラムの移動が
、冷却剤流量制御バルブの移動に利用される。したがっ
て、この応答性を有する冷却剤膨張制御バルブは、蒸発
器における蒸発要求または蒸発率に応じて、蒸発器への
液体冷却剤の流ｆｋを制御する機能を有している。

圧力応答性を有する冷却剤流量制御バルブはその単純性
および信頼性により、自動車用空調システムにおいて広
範に利用されている。しかし、この種の圧力応答性バル
ブは、これが蒸発器流出口における冷却剤の過熱にのみ
応答するものであることから、その制御能力が制限され
る。したがって、空調システムにおいて冷却剤の流量を
制御する通常のシステムは、蒸発器の流体流量回路に差
圧を検出する圧力検出装置を必要としている。

自動車設計の近年の傾向としては、エンジンの運転だけ
でなく、車両においてエンジンから動力を引出す補助装
置も電気的に制御することが要求されている。したがっ
て、車両用のすべて電気的に制御される空調システム、
そして特に、電気的な圧縮機クラッチ機構の制御および
冷却剤流量の制御を、エンジンの運転制御に利用される
通常のマイクロコンピュータに統合するシステムを提供
することが望まれている。したがって、自動車用空調シ
ステムにおいて、冷却剤の流量を蒸発器の過熱以外のパ
ラメータにより電気的に制御する方法または手段を見つ
け出すことが望まれている。たとえば、車両客室の温度
の変化率が高いか、あるいは急速な場合は、所望の客室
温度に到達した場合、過冷却を見越して冷却剤の流量を
低減させることが望ましい。

冷却システムにおいて冷却剤の流量を電子的に匍ｊ御す
る通常のシステムは、米国特許第４．５７１，９５１号
明細書に図示され、かつ記載されており、そこでは電気
的に制御される冷却剤流量側のバルブであって、蒸発器
の流出ボート付近の点で冷却剤流量回路の圧力の測定値
に応答して制＃てれるものが開示されている。そして流
動圧力は数学的に飽和温度に変換され、かつ蒸発器流出
ボートにおいて測定された流動温度と比較され、これら
の温度は比較されて流量制御バルブオペレータ（操作装
置）に電気制御信号を送信するようになっている。

（発明の開示） この発明は、空調システムにおいて区画室の空気を冷却
するために、冷却剤凝縮熱交換器および冷却剤蒸発熱交
換器間の冷却剤の流量を制御する独特の制御システムお
よび方法を提供している。この発明は電気的に作動され
る流量制御バルブを利用しており、このバルブは電子装
置、たとえばマイクロコンピュータにより発生される可
変制御信号に応答するようになっており、この電子装置
は冷却剤流動温度を蒸発熱交換器に流入し、かつ流出す
る時に、直接測定したものから得られる感知入力を受信
するようになっている。感知入力は冷却剤流動に直接さ
らされるように流動導管を通して受容されるサーミスタ
から得られる。きらに限定された形態において本発明は
、サーミスタ用電気リード線を冷却剤流動導管を通して
簡単に、信頼性をもって、かつ製造が容易な状態で圧力
密閉および電気絶縁状態で配置する独特で新規な方法を
提供している。

したがってこの発明は、システム中の任意の点において
冷却剤の圧力を検出する必要がない、空調装置の冷却剤
流１ｔｌ−制御する装置および方法を提供している６ま
た本発明は、冷却剤の流動温度の測定値にのみ基づくと
共に、温度検出のために簡単かつ信頼性を有する電気サ
ーミスタ装置の利用を可能にする、空調システムの冷却
剤流量の完全な電気制御全可能にしている。

（実　施　例） 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、本発明の冷却剤流量制御装置が圧縮機
／ポンプ１２を備えるものとして、総体的に１０で示さ
れており、この圧縮機／ポンプは任意の便利な方法、た
とえばエンジン賜動されるベルト１４により動力を受け
ると共に、適切な電気クラッチ機構１５により付勢され
るようになっている。圧縮機は適切な発熱性熱交換器筐
たは凝縮器１８の流入口に連結される導管１６を介して
液体を流出させるようになっており、凝縮器１８の流出
口は導管１９により適切なレシーバ／ドライヤ２２、お
よび導管２０を介して、総体的に２４で示される電気的
に作動されるバルブの高圧流入ボートへ連結さ扛ている
。バルブはソレノイド２６により電気的に作動されるこ
とが好ましく、バルブの流出口は導管２８を介して吸熱
性熱交換器または蒸発器３０へ連結されている。熱交換
器３０の流出口は導管３２を介し、かつバルブ２４の通
路を介して圧縮機１２の戻りまたは吸入ボートへ連結さ
れている。

吸熱性熱交換器または蒸発器３０はブリナム（空気が充
満した空間）３４を取付けており、そこには適切な送風
機３６が設けられて、蒸発器３０を横切って空気を強制
流動させて客室内へ流出させるよう罠なっている。

バルブ２４はバルブプａツク４０ｔｌ−備え、その内部
にバルブシートと可動部材（図示しない）が包含されて
、導管２０から導管２８への流量を制御する↓うになっ
ている。バルブ２４は温度検出器を備えており、この温
度検出器は総体的に４２で示されるように、ブロックを
通して配置されるサーミスタの形態を有することが好ま
しく、かつ導管２８へ向けてバルブの下流側または膨張
側を流動する冷却剤の温度を直接検出するようになって
いる。サーミスタ４２は概略的にリード線４４．４６を
介してマイクロコンピュータまたはマイクロプロセッサ
４８に連結されており、このマイクロプロセッサ４８に
連結されており、このマイクロプロセッサ４８は制御信
号発生器５ＣＩＫ関連づけられており、とｎら両者は車
上動力供給源とすることができる適切な動力供給源５２
により電気的に付勢されるようになっている。

バルブブロック４０はさらに、総体的に５４で示される
サーミスタの形態を有する温度検出器を備えており、こ
のサーミスタ５４Ｆｉブロツク４０を通して受容される
と共に、導管３２を貫通して、そこを流動する冷却剤の
温度を直接検出するようになっており、またサーミスタ
５４はリード［５６，５８を介してマイクロプロセッサ
４８に連結された状態が概略的に示されている。

総体的に８８で示されると共に、詳細は後述する第３サ
ーミスタを利用することが好ましい。

バルブオペレータつまりソレノイド２６は、概略的Ｋ　
ＩＪ−ド線６０，６２に沿って供給される発生器３０か
らの制御信号により作動される、マイクロコンピュータ
４８はさらに、制御装置６４からの「温度選択」入力指
令を受信するようになっており、制御装置６４け、計器
盤の中に取付けられたタッチ作動制御装置、あるいはダ
イアルまたはレバー形態とすることができると共に、概
略的に示されるようにリード線６０゜６８に沿って入力
を提供する。

第２図において、サーミスタ４２．５４および８８の取
付けおよび装着の好ましい方法の詳細が、拡大断面図に
おいて示されている。第２図に示されるように、典型的
なサーミスタは環状フランジ７０を包含しており、環状
フランジ７０はバルブブロック４０の壁に設けられた平
坦な底部副尺または凹所７２に着座している。一対の隔
置された電気ターミナル７４．７６が環状フランジ７０
内の中央に配置されると共に、そこから軸心方向外方に
延設されて、その位置に、良く知られるように８０で示
される適切な溶融ガラス絶縁体により支持されると共に
密閉されている。各サーミスタ４２．５４および８８は
、適切な温度検出抵抗７８を備えており、この抵抗７８
はリード線７４．７６に取付けられると共に、ブロック
内部で冷却剤の流動経路内に配置されている。

環状フランジは、フランジとブロックとの間に設けられ
た適切な弾性シールリング８２により密封甥れ、かつこ
のフランジは、穴７２の周囲のブロックの材料を、第２
図に８６で示される適切な工具によりフランジのエツジ
上に変形きせることにより、穴７２内に保持される。内
部に密封されたターミナルを有する環状フランジは、適
切な環状工具８６による変形または刺し込み操作中、所
定位置に保持されており、この環状工具８６は第２図に
示されるように軸心方向下方に強制されて、密封リング
８２を圧縮し、フランジ７０を開穴７２の平坦底部また
は肩部に保持すると共に、その場合ブロック材料はフラ
ンジのエツジ上に変形されている。したがって第２図に
示されるサーミスタ取付は技術では、サーミスタをブロ
ックに保持および密封するのに、ねじもしくは別の固定
装置を不要としている。

本発明の実施において、サーミスタ４２，５４゜８８は
検出要素を備えており、この検出要素は第２図において
典型的に７８で示されていると共に、負の温度係数を有
する抵抗の形態を有している。商業的に入手できる満足
な負係数装置は、マサチューセック０１フ０１．フラミ
ンガム。

ファウンテンストリート６３のキッド・コーポレーショ
ンのフェンウオール・エレクトロニクス部（Ｆｅｎｗａ
ｌｌ　Ｆｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏ
ｆ　Ｋｉｄｄｅ（ａｒｐ、　）およびベアリング製造業
者のタイプ名称ＵＵＲ４３Ｊ２４から得られる。しかし
、他のタイプの装置も利用できる。

運転において、制御バルブの始動にあたりマイクロプロ
セッサにより約２０秒間のパルスからなる初期使用サイ
クル（１ｎｉｔａｉｌ　ｄｕｔｙ　ｃｙｃｌｅ　）が与
えられ、この使用サイクルは蒸発器の初期冷却金もたら
す全パルス幅の約７０％となっている。この実施例にお
いて、３分間の初期使用サイクルを設けることにより十
分であることが解っており、その場合、サーミスタ４２
により検出される蒸発器の流入口における冷却剤の温度
は、２８℃より高温である。それから、サーミスタ４２
．５４および８８の温度の読取り値が、各０５〜ＣＬ７
５秒まだは各１／２〜３７４秒毎にはｔ？ｉ″１同の読
取りを行なう割合でサンプリングされる。圧縮機１２の
最少運転時間は、５〜１０秒間に設定されることが好フ
しい、 恨幅調整信号が利用される場合、パルス幅または振幅の
変化は、その後サーミスタ４２　、５４の温度読取り値
の差の変化にしたがって調整され、芒らに温度差の変化
率により調整される。

制御償号の調整方法は表１に示されており、ここでデル
タ（Δ）ＴＪｄ、サーミスタ５４により検出される温度
がサーミスタ４２により検出される温度より高い時は正
とされ、またデルタ（Δ）Ｔは、サーミスタ５４により
検出される温度がサーミスタ４２により検出される温度
より低い時は負とされる。変化率デルタデルタ（ΔΔ）
Ｔは、サーミスタ４２．５４の読取り値開の温度差が減
少している時は正であり、またデルタデルタ（ΔΔ）Ｔ
は、前述の温度差が増大している時は負である。

表　　　１ 〉２℃　　　　　　０　　　　加算ΔＴ／２、限界２％
負　　　　ΔＴ＜３℃ならば、減算ΔΔＴＯ〈ΔＴ〈１
℃　　　正　　　加算　ΔΔＴＯ無変化 −１くΔＴ（０負　　　減算　ΔΔＴ 正　　　　ΔＴ２−３℃ならば、卯算ΔΔＴく一２℃　
　　　　０　　　減算　ΔＴ／２、限界２％表■の制御
方法を実行する手順は以下のとおりである： Ｔ４鵞（蒸発器流入口温度）ｔｌ−測定する。

Ｔｕ　（蒸発器流出口温度）を測定する。

ΔＴ　＝　Ｔ、　−Ｔ、を計算する。

ΔΔＴ＝ΔＴ新−ΔＴ旧を計算する。

ΔＴの正、負または零を決定する。

もしΔＴが正ならば、下記ステップＡ もしΔＴが零ならば、下記ステップＢ もしΔＴが負ならば、下記ステップＣ Ａ、ΔＴが正ならば、ΔΔＴが正、負または零であるか
を決定する。

（υΔΔＴが正ならば、ΔＴ×ΔΔＴ／２使用サイクル
を加算する。

（ｉｉ）ΔΔＴが零ならば、使用サイクルに１／２ΔＴ
を加算する。

（１）ΔΔＴが負ならば、ΔＴ＜ｊ℃の時、使用サイク
ルからΔΔＴを減算する。

Ｂ、ΔＴが零の場合、使用サイクルにΔΔＴｉ加算する
。

Ｃ０ΔＴが負の場合、ΔΔＴが正、負または零であるか
を決定する。

（１）ΔΔＴが正ならば、ΔＴ）−３℃の時、使用サイ
クルにΔΔτを加算する。

（ｉｉ）ΔΔＴが零ならば、使用サイクルから１／２Δ
Ｔを減算する。

（ｉｉ）ΔΔＴが負ならば、使用サイクルから１／２（
ΔＴ×ΔΔＴ）を減算する。

表１に述べられる制御方法は、通過する流体圧力降下、
たとえは導管２８および導管３２間の圧力差が１．７５
ｋｇ／ｃｔ／ｉ（２５ｐｓｉ　）を越えないで運転され
る発熱性熱交換器または蒸発器について満足できるもの
であることが解っている。表１に示される制御信号変化
は安定状態の信号に対する百分率として適用でれ、パル
ス幅が調整された、あるいは振幅が調整された制御信号
に適用できるものとして考えられている。

好ましい実施例において、サーミスタ４２からの温度信
号はコンビ為−夕４８においても利用されて、サーミス
タ４２が低冷却剤圧力を表示する−６．７℃より低い冷
却剤温度を検出した時、圧縮機クラッチを消勢するよう
に制御信号発生器に信号を送るようにされる。検出温度
Ｔ４２が、時間１＝０の場合に−５，５℃である時、圧
縮機クラッチが「オン」にされた後の時間もｔ＝５分の
時点で、Ｔ’ｉｚは−５，５℃より高く、コンピュータ
４８は制御信号発生器３０に対して、低冷却剤装填の表
示として圧縮機クラッチ１５を遮断するように発信する
。時間１＝０で７４２が５５℃で、圧縮機クラッチの「
オン」後の時間ｔ＝１分の時Ｔ’ｕが５．５℃より高い
場合は、システムが冷却剤の装填外にあることを表示す
るものとして、圧縮機クラッチのサイクルは「オフ」に
される。

圧縮機クラッチ１５の正常運転サイクルについて、Ｔ４
２が選定された所定値である１２℃に到達すると、クラ
ッチは「オン」にされ、またＴ。

が選定された所定値である−５．５℃に下降すると、ク
ラッチのサイクルは「オフ」にされる。

温度サーミスタ４２，５４．８８は制御バルブブロック
に配置されるものとして図示され説明されたが、サーミ
スタ４２．５４は、それぞれ発熱性熱交換器または蒸発
器３０の流入口および流出口ボートに隣接する導管２８
．３２に装着されることも可能である。サーミスタ４２
．５４はこの発明の実施例においては、装着の便利およ
び容易のためにバルブブロックに配置することが好まし
い。

第１〜３図において、サーミスタ８８の形態を有する第
３温度検出器が、第２図に典型的な検出器の装着方法と
して示されたのと同様にバルブブロック４０の壁を通し
て設けられている。

サーミスタ８８の検出要素は、バルブの高圧流入口側の
流入導管２０ｆｔ通る流動経路内へ延設？ＪＶして、ド
ライヤ２２１ｆＩ：介して凝縮器からバルブ２４に流入
する冷却剤の温度を検出するようになっている。サーミ
スタ８８は概略的に第１図のリード線９０．９２を介し
てマイクロプロセッサ４８に連結感れている。マイクロ
プロセッサ４８は制御信号発生器３０に対して制御ロジ
ックを提供し、それにより制御信号が概略的にリード線
９４．９６に沿って電気制御される圧縮機クラッチ１５
へ発信されると共に、総体厚に９８で示される凝縮器冷
却ファンへも発信されるようになっており、このファン
９８は第１図に示されるようにリード［１０２，１０４
により制御信号発生器３０に概略的に連結された状態で
示されると共に、七−夕１００により駆動されるように
なっている。サーミスタ８８が導管２０内の冷却剤に所
定温度を検出すると、凝縮器１８を冷却するようにファ
ン９８を付勢する信号がマイクロプロセッサに供給され
る。マイクロプロセッサ４８はセンサ８８からの温度信
号を、流体導管２０内に過剰圧力が存在することを表示
するものとして解決すると共に、制御信号発生器３０か
らの信号を概略的にライン９４．９６に沿って発信して
、クラッチ１５を非作動状態にして、圧縮機１２を遮断
する機能を有している。この発明の実施例において、Ｔ
’ａｓ　が選定された所定値である９（Ｌ５℃より高い
時、圧縮機クラッチは過剰圧力状態が存在することを根
拠として消勢される。それからＴ’ｓｓが７２℃に到達
すると、コンピュータ９８は制御発生器３０に対して、
凝縮器ファンモータ１００を付勢するように発信し、ま
たＴｓｓが６８℃に下降し九時、ファンモータ１００が
消勢される。

第５図において、好ましい実施例におけるバルブ２４が
示されており、これには総体的に１０６で示される電子
制御モジエールが配置されて、サーミスタ４２，５４．
８８およびバルブ・ソレノイドコイル２６用電力ターミ
ナル１０８，１１０に対して直接プラグイン接続される
ようになっている。制御モジュール１０６は電力供給源
５２、制御信号発信器３０およびマイクロプロセッサ４
８を包含している。モジュール１０６はこうして、バル
ブブロック４０と直接接触することＫより熱が低下され
る。

接続ターミナル１１２，１１４，１１６および１１８は
モジュール１０６から外方へ延設されると共に、自動車
の電力供給源および適切な温度選定制御入力、たとえば
第１図に示される温度選定制御装置６４からの入力に接
続される。ターミナルの接続はバルブ２４用ソレノイド
２６、圧縮機クラッチ１５およびファンモータ１００へ
の信号出力についてもなされている。第１図に概略的に
示されている２本のワイヤー接続部は、典型的な自動車
に適用される場合のように、シャーシ接地１２ボルトＤ
、　Ｃ，システムにおいて単一ワイヤーリード線に置換
することができる。

第５図において、冷却剤Ｒ−１２についての絶対圧力装
置のエンタルピーがプロットされており、等温線群がク
ロスプロットされると共に関連飽和蒸気「ドーム」が実
線で示されている。

本発明により制御される自動車用空調システムの運転中
の冷却剤の典型的なサイクルは、点Ａ。

Ｂ、ＣおよびＤを相互に連結する実線により示されてい
る。第５図の実線プロットにおいて、デルタＰｍａｘに
より表示される蒸発器全横切る最大圧力差が１．７５吻
／ｄ　（２５ｐｓｉ　）で、蒸発器流入口における飽和
蒸気が４．４℃（４０下）である場合、このシステムは
、グラフ上に点Ｂで示されるサーミスタ４２と、グラフ
に点Ｃで示されるサーミスタ５４との間の温度差を零差
または一定温度に維持する機能を有している。蒸発器流
出口において過熱蒸気の４．４℃（４３″Ｆ）等温線上
の点がデルタＰｍａＸに対応する場合は、この点はグラ
フの飽和蒸気「ドーム」の右方へ下降し、したがって典
型的な自動車用空調設備に用いられるタイプの蒸発器に
おいて遭遇される圧力差の範囲内においては、蒸発器流
出口（サーミスタ５４）における温度を蒸発器流入口（
サーミスタ４２）と同一温度に維持することにより、わ
ずかな過熱しかもたらされないということが示される。

グラフ上で点Ｃおよび点Ｄ’ｚ相互連結する実線は、圧
縮機において本質的に等エントロピー圧縮を示しており
、また点りおよび点Ａを相互連結する実線は実質的に等
エントロピー膨張を示しており、これは膨張バルブ２４
を通る冷却剤の流動により生じる。

点Ｂについての五５　ｋｇ／ｍ　（３０ｐｓｉ　）の膨
張バルブ流出口の流体圧力、および圧縮機流出口（線Ｄ
−Ａ）についての１８、ｋｆ／ｃｊ（２００ｐｓｉ　）
の圧力は、自動車用空調システムについて典型的なもの
として示されている。したがって第５図におけるプロッ
トから、蒸発器から流出される冷却剤の温度を、蒸発器
に流入する冷却剤と同一温度に維持する方法が有効な（
ｉｉＪ御方法であると共に、蒸発器から流出される冷却
剤全わずかに過熱された状態に維持し、それにより蒸発
器が最大利用され得ることが解る。

第４Ａおよび４Ｂ図において、制御モジュールの電気回
路図が示されていると共に、説明を容易にするために分
割線１−１に沿って分割きれている。抵抗およびコンデ
ンサーの数値およびソリッドステート素子の確定は表■
に示されていると共に、図面からは明瞭化のために省略
されている。

第４Ａ図において、破線１１２により包囲きれる要素は
、サーミスタ４２．５４および８８からの入力信号のた
めの信号調整用アナログ−デジタル変換器を備えている
。各サーミスタの温度が、それぞれサーミスタの抵抗を
変えることにより変更されるコンデンサー０４．Ｃ５お
よびＣ７の充電時間のタイばングを合わせることにより
、マイクロプロセッサにより読取られる。

プロセッサのタイミングを合わせるために水晶発振ネッ
トワークが設けられる。マイクロプロセッサは破線１４
８により表示されると共に、ビン８および１１において
サーばスタ４２からの温度信号を受信すると共に、その
ビン４および５において発振器に連結されている。サー
ばスタ８８からの信号はビン１０および２においてマイ
クロプロセッサ４８に適用され、またサーミスタ５４か
らの信号はビン９および１３において適用される。この
実施例において、マイクロプロセッサ４８はタイプ名称
６８０５９５を有する商業的に入手できる装置から構成
されている。

運転にあたり、典型的にはマイクロプロセッサがビン８
を介し、好ましくは商業的に入手できるタイプ５５６装
置からなるタイミング装置１１３ヲ介してパルスを発生
して、コンデンサー０４の充電を開始させる。コンデン
サーが２／３Ｖｃｃまたは＋５ｖまで充電された時、装
置１１３の出力がマイクロプロセッサ４８のビン１１に
適用されて、所定時間の終了を報知する。それからマイ
クロプロセッサは、サーミスタ４２からの信号と、サー
ばスタ５４からの信号をビン９上に受信されたとき比較
する。そしてマイクロプロセッサは、比較を表示する信
号をプリドライバーへ出力発信する。

第４Ｂ図において破線１１８で包囲された要素は、電力
ＦＥＴＱ７．ＱａおよびＱ９を利用するプリドライバー
回路を備えており、これらＦＥＴは破ａ！１２０により
示される出力ドライバー回路と結合されて、制御信号発
生器３０を構成している。出力ドライバー回路１２０の
装置Ｑ７の出力はソレノイド２６に連結されており、ま
たＦＥＴドライバーＱ８の出力は圧縮機クラッチ１５に
連結されている。ドライバーＦＥＴＱ９の出力はファン
モータ１００に連結されている。

第４Ａ図の破線１１６に包囲されている回路要素はタイ
マー回路であって、これは正常なマイクロプロセッサの
作動中に７０ミリ秒毎にビン１４において発生するパル
スから、マイクロプロセッサにより連続的にリフレッシ
ュされない限り、計時してマイクロプロセッサをリセノ
トするようになっており、したがって作動が正常な場合
にのみ、マイクロプロセッサの継続的作動が可能になる
。マイクロプロセッサが機能不良の場合、ビン１４にお
けるパルス供給不履行により、回路１２２が計時すると
共に、プリドライバー回路１２２の出力を遮断する。

第４Ａおよび４Ｂ図に５２で示される破線により包囲さ
れる回路要素は電圧調整電力供給回路で、これは車上供
給源１２ＶＤＣからソリッドステート要素に対して、調
整された＋５ＶＤＣを供給するようになっている。

第４Ａおよび４Ｂ図に破線により包囲される回路要素１
２２は過剰電流検出回路であって、これはＦＥＧＱ　７
　、　Ｑ　８およびＱ９のドライバーピンと回路をなす
２２ＡＷＧジヤンパーワイヤー抵抗Ｊｐ１を利用してい
る。回路１２２はＪｐｌを横断する電圧降下を検出し、
かつ過剰電流状態が検出−Ｊれた時にマイクロプロセッ
サに合図を送り、出力ドライバーＱ７．Ｑ８およびＱ９
を遮断するようになっている。当業者にとって利用され
ている技術は容易に認識されることから、第４Ａおよび
４Ｂ図の回路の詳細な説明は簡単のために省略する。

〉　　　〉 の　　　　　嗜 ｖ−（Ｎ −Ｉ 嘴Ｉ／ｌ　＜　トの一ローへ１臂１づｈのヘロー　　Ｆ
　　−−−−ｃ−４へ　　へ　　へ　　へ　　へ　　へ
　　へ　　ヘ　　へ　　（イ）本発明は、自動車用客室
のような区画室内の空調システムにおける冷却剤の流量
を制御すると共に、吸熱性熱交換器または蒸発器に流入
およびそこから流出する冷却剤の温度を検出するために
温度センサを利用する、独特の新規な方法を提供してい
る。この発明は冷却剤の流量の遠隔電気制御を提供する
と共に、流動ライン中の冷却剤の圧力の検出を除去して
いる。

（発明の効果） 本発明は吸熱性熱交換器（蒸発器）に流入および流出す
る冷却剤の各温度を電気的に直接測定し、これを比較し
て流量制御バルブを用い、圧縮装置への冷却剤の流量を
制御するようにしたので、冷却剤の圧力を検出すること
なく、温度検出のみで簡単にかつ信頼性の高い流量制御
を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御システムにおける冷却剤の流動径
路を示す概略斜視図、第２図は冷却流動通路の壁を通る
電気リード線の配置方法を示す、バルブブロックの壁を
通る拡大部分断面図、第３図は電子モジュールを取付け
られたバルブ装置を示す第１図の一部の拡大図、第４（
ａ）およびａ　（ｂ）図はこの発明の制御システムの、
分割線１−１に沿って結合される概略電気回路図、第５
肉は本発明により制御されるシステムについて冷却剤サ
イクルがプロットされている、典型的な冷却剤について
の圧力−エンタルピー図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）発熱性包囲熱交換器（１８）； （ｂ）区画室内の空気を冷却するために配置された吸熱
   性熱交換器（３０）； （ｃ）導管装置（１６、３２）を包含し、付勢により作
   動されて、加圧された冷却剤を前記発熱性熱交換器へ循
   環させて、そこで凝縮させると共に、前記凝縮物を前記
   吸熱性熱交換器へ循環させて、そこで蒸発させると共に
   、前記区画室の空気を冷却する圧縮装置（１２）； （ｄ）電気制御信号の受信により作動されて、前記発熱
   性熱交換器および前記吸熱性熱交換器間の前記冷却剤の
   流量を制御する電気的に作動されるバルブ装置（２４）
   ； （ｅ）前記吸熱性熱交換器に流入する冷却剤の温度を直
   接検出すると共に、その検出値を表示する電気信号を発
   生するように配置された第１温度検出装置（４２）； （ｆ）前記吸熱性熱交換器から流出する冷却剤の温度を
   直接検出すると共に、その検出値を表示する電気信号を
   発生するように配置された第２温度検出装置（５４）；
   および （ｇ）前記第１および第２温度信号を受信するように連
   結され、かつその信号を比較して、この比較に応じて、
   前記バルブ装置を作動して前記圧縮装置への冷却剤の流
   量を制御する電気制御信号を発生するプログラム回路装
   置（１０６）からなる区画室の空気冷却用制御装置。 ２、前記第１および第２温度検出装置の少なくとも一方
   がサーミスタである、特許請求の範囲第１項に記載の制
   御装置。 ３、前記バルブ装置がバルブブロック（４０）を包含し
   ており、前記バルブブロック（４０）が、前記発熱性熱
   交換器から冷却剤の流動を受容する第１流入口（２０）
   と、前記吸熱性熱交換器へ冷却剤を流出させる第１流出
   口（２８）と、前記吸熱性熱交換器から冷却剤の流動を
   受容する第２流入口（５２）と、前記圧縮装置へ冷却剤
   の流動を流出させる第２流出口（５２）とを備えており
   、前記第１温度検出装置が前記第１流出口に配置され、
   かつ前記第２温度検出装置が前記第２流出口に配置され
   ている、特許請求の範囲第１項に記載の制御装置。 ４、バルブ室を形成するブロック装置を包含すると共に
   、前記バルブ室は流入口および流出口を備えると共に、
   内部に前記流入口および流出口間の流量を制御するため
   に可動のバルブ部材を備えており、前記流入口は前記発
   熱性熱交換器から冷却剤の流動を受容するように連結さ
   れており、また前記流出口は前記吸熱性熱交換器への流
   出流動に連結されていると共に、前記第１温度検出装置
   が前記バルブブロック装置の流出口に配置されている制
   御装置。 ５、（ａ）前記発熱性熱交換器から流出される冷却剤の
   温度を直接検出して、前記プログラム装置へ電気信号を
   供給し、前記信号に応じて前記プログラム装置により、 （ｉ）前記発熱性熱交換機用ブロワをサイクル作動させ
   、かつ （ｉｉ）前記圧縮装置をサイクル作動させる、ように配
   置された第３温度検出装置を備える、特許請求の範囲第
   １項に記載の制御装置。 ６、（ａ）冷却剤を圧縮すると共に、発熱性熱交換器を
   通してポンプ給送して、その内部を冷却し；（ｂ）電気
   作動されるバルブにより前記熱交換器から流出する冷却
   剤の流量を制御し、かつ前記冷却剤を前記吸熱性熱交換
   器を通して循環させ、その内部で蒸発させると共に、前
   記蒸発された冷却剤を戻して圧縮およびポンプ給送し；
   かつ（ｃ）前記吸熱性熱交換器に流入する冷却剤および
   そこから流出する冷却剤の温度を検出し、前記検出温度
   を比較し、前記比較に応じた制御信号を発生すると共に
   、この信号を前記制御に利用する、工程からなる区画室
   を空気冷却するための吸熱性および発熱性熱交換器間の
   冷却剤の流量制御方法。 ７、前記吸熱性熱交換器に流入する冷却剤の温度を検出
   する工程が、前記電気作動されるバルブから流出する前
   記冷却剤の温度を検出する工程を包含している、特許請
   求の範囲第６項に記載の方法。 ８、制御信号を発生する前記工程が、前記電気作動され
   るバルブを付勢する信号を発生する工程を包含している
   、特許請求の範囲第６項に記載の方法。 ９、制御信号を発生する前記工程が、前記バルブを周期
   的に付勢して、前記比較により＋２℃またはそれを越え
   る温度差が表示された時は、最大１０％の使用サイクル
   を付加し、 前記比較により−２℃またはそれを越える温度差が表示
   された時は、前記バルブの１０％を越えない使用サイク
   ルの付勢量を減少させる工程を包含している、特許請求
   の範囲第６項に記載の方法。 １０、制御信号を発生する前記工程が、前記温度の比較
   によりプラスの差であって１℃より大きいが、２℃を越
   えない温度差が表示された時、前記バルブを周期的に付
   勢すると共に、５％を越えない範囲で前記バルブを付勢
   する使用サイクルを増大し、 前記比較により前記温度差がマイナスで、１℃を越える
   が、２℃を越えないことが表示された時は、５％を越え
   ない範囲で前記バルブを付勢する使用サイクルを減少さ
   せ、かつ前記温度比較により、温度差が零かプラスかマ
   イナスであって、１℃を越えないことが表示された時は
   、前記バルブを付勢する使用サイクルを維持する工程を
   包含している、特許請求の範囲第６項に記載の方法。 １１、制御信号を発生する工程が、前記バルブを一定周
   波数の可変使用サイクル信号で周期的に付勢する工程を
   包含している、特許請求の範囲第６項に記載の方法。 １２、制御信号を発生する工程が、一定周波数の可変使
   用サイクル信号で周期的に付勢すると共に、前記比較か
   ら前記温度の変化率を計算し、プラスの変化率に対して
   は前記使用サイクルを増大し、かつマイナスの変化率に
   対しては前記使用サイクルを減少させると共に、その量
   は百分率で表わされ、かつ変化率の値は前記増大または
   減少前の使用サイクルの値に関連づけるようにした工程
   を包含している、特許請求の範囲第６項に記載の方法。 １３、制御信号を発生する工程が、前記バルブを実質的
   に一定の周波数で、かつ一定の反復使用および可変振幅
   で付勢すると共に、前記温度比較がプラスで、１℃より
   大きいが２℃を越えない時は５％を越えない範囲で前記
   信号の振幅を増大し、また前記比較によりマイナスの差
   が表示されると共に、それが１℃より大きいが２℃を越
   えない時は前記制御信号の振幅を５％越えない範囲で減
   少し、かつ前記温度比較がその差を零、プラスまたはマ
   イナスではあるが、１℃を越えない範囲にあることを表
   示している時は、前記信号の振幅を実質的に不変状態に
   維持する工程から構成されている、特許請求の範囲第６
   項に記載の方法。 １４、制御信号を発生する工程が、前記バルブを実質的
   に一定周波数、かつ一定使用サイクルおよび可変振幅に
   より付勢すると共に、前記比較から前記温度の変化率を
   計算し、プラスの変化率に対しては前記振幅を増大する
   と共に、マイナスの変化率に対しては前記振幅を減少さ
   せるようにし、その増減量は百分率で表わされ、変化率
   の値は前記増減前の振幅の値に関連つけられるようにす
   る工程から構成される、特許請求の範囲第６項に記載の
   方法。 １５、（ａ）前記発熱性熱交換器から流動する加圧され
   た冷却剤の温度を検出し、 （ｂ）前記検出された温度の所定レベルに応じて、前記
   発熱性熱交換器への空気の強制流動のサイクルをオンお
   よびオフ作動させる工程を包含する、特許請求の範囲第
   ６項に記載の方法。 １６、（ａ）前記発熱性熱交換器から流動する加圧され
   た冷却剤の温度を検出し、 （ｂ）前記検出された温度が所定高温限界レベルを越え
   た場合はそれに応じて、冷却剤の加圧過剰を表示するも
   のとして、前記冷却剤の圧縮サイクルを「オフ」にする
   工程を包含する、特許請求の範囲第６項に記載の方法。 １７、所定時間間隔の開始および終了時に、前記吸熱性
   熱交換器に流入する冷却剤の温度を検出し、前記時間間
   隔の終了時の前記検出温度が、低または不十分な冷却剤
   装填を表示するものとしての所定レベルより高い時、前
   記圧縮を無効化する工程を包含する、特許請求の範囲第
   ６項に記載の方法。 １８、前記吸熱性熱交換器に流入する冷却剤の検出温度
   が、低冷却剤圧力を表示するものとしての所定レベルよ
   り高い時、前記圧縮を無効化する工程を包含する、特許
   請求の範囲第６項に記載の方法。 １９、前記吸熱性熱交換器に流入する冷却剤の前記検出
   温度が正常運転のための所定上限および下限を越える場
   合、それに応じて前記冷却剤の圧縮サイクルを「オン」
   および「オフ」作動する工程を包含する、特許請求の範
   囲第６項に記載の方法。 ２０、（ａ）少なくとも一つの電気リード線が延設され
   たサーミスタを用意し、 （ｂ）環状フランジ付き金属部材を介して前記リード線
   を絶縁すると共に流体圧を密封し、 （ｃ）前記環状部材を加圧流体用導管の孔に挿入し、そ
   の周囲を弾性シールにより密封すると共に、前記サーミ
   スタを前記流体に露出させ、さらに （ｄ）前記導管の材料を前記フランジの周縁の少なくと
   も一部の上に変形させて、前記部材を前記孔内に保持す
   る工程、 からなる圧力流体用導管の壁を通してサーミスタを装着
   させる方法。