JPH05169967A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 暖房運転開始時の最大消費電力を低減できる
車両用空調装置を提供する。 【構成】 メインスイッチ３３のオンによりダクト１９
内に配設されたＰＴＣヒータ２０のＰＴＣヒータユニッ
ト２１ａに通電し、この通電とほぼ同時にブロアモータ
７を作動してブロアファン８により空気を送給し、足元
吹き出し口１８から温風を吹き出す。消費電力のピーク
が過ぎる所定時間(１０〜３０秒)経過後にタイマー回路
により他のＰＴＣヒータユニット２１ｂに通電する。水
温センサ４１によりエンジン冷却水温の上昇が検出さ
れ、ヒータコア１０での熱交換により温風の供給が可能
になると、ＰＴＣヒータ２０の通電を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、暖房運転開始時の補助
熱源として通電発熱体を備えた車両用空調装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用空調装置の暖房用熱源として、エ
ンジン冷却水の廃熱を利用した温水式ヒータを用いる場
合、エンジン始動時はエンジン冷却水の温度が低いため
通電発熱体を補助熱源として用い、暖房運転開始当初か
ら温風を車室内へ供給できるようにしている。現在一般
的には前記通電発熱体として正特性サーミスタ(以下Ｐ
ＴＣサーミスタという)が用いられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記通
電発熱体としてのＰＴＣサーミスタは、通常キュリー点
近傍で安定的に使用されるもので、通電後キュリー点に
達するまでの間は安定時の１．３〜２倍程度の過大電流
が流れる。このため、ＰＴＣサーミスタを熱源とするヒ
ータを複数個同時に使用すると、最大消費電力は非常に
大きくなりバッテリの充放電収支が悪化し、電気系統が
不調になったりトラブルが発生する等の虞れがある。ま
た、消費電力を低く抑えたのでは十分な暖房能力が発揮
できないという問題点がある。本発明は上記問題点を解
決するためになされたものであり、暖房運転開始時の最
大消費電力を低減できる車両用空調装置を提供すること
を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの具体的手段として、暖房運転開始時の補助熱源とし
て通電発熱体を備えた車両用空調装置において、前記通
電発熱体の発熱能力を漸次高めるように、該通電発熱体
への通電を制御する通電制御回路を設けたことを特徴と
する車両用空調装置が提供される。

【０００５】

【作用】上記車両用空調装置によれば、暖房運転開始時
に補助発熱体を使用する場合は、通電制御回路により前
記通電発熱体の発熱能力を漸次高めるように通電が制御
され、最大消費電力を低く抑える。

【０００６】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１は車両用空調装置の概略構成図である。車両用
空調装置１の外郭を形成するダクト２の一端部には、内
外気切替ダンパ３の切替えにより外気導入口４又は内気
導入口５に連通する空気導入口６を設け、該空気導入口
６に対応してブロワモータ７により駆動されるブロワフ
ァン８を配設する。ダクト２の内部には空気流の下流側
に向かって、前記ブロワファン８の他に、エバポレータ
９、温水式ヒータのヒータコア１０を順次配置する。前
記ヒータコア１０には、エアミックスダンパ１１を付設
する。

【０００７】そして、前記ダクト２の他端部にはデフロ
スタ吹き出し口１２、ベンチレーション吹き出し口１３
及びヒート吹き出し口１４を形成する。デフロスタ吹き
出し口１２にはデフダンパ１５、ベンチレーション吹き
出し口１３にはベントダンパ１６、ヒート吹き出し口１
４にはヒートダンパ１７をそれぞれ配置する。さらに、
足元吹き出し口１８を形成したダクト１９を前記ヒート
吹き出し口１４に連通させ、該ダクト１９内にＰＴＣヒ
ータ２０を配設する。

【０００８】前記ＰＴＣヒータ２０は図２(ａ)に示すよ
うに、ＰＴＣサーミスタ２２の上下に放熱フィン構成体
２３を配置するとともに、通電(＋)端子２４と通電(−)
端子２５を設けてなるＰＴＣヒータユニット２１を複数
個並列に接続して用いるか、或いは図２(ｂ)に示すよう
に前記ＰＴＣヒータユニット２１を２個用い、そのうち
の１個を上下反転して積層し通電(＋)端子２４を共通に
したものを用いる。

【０００９】図３は２個のＰＴＣヒータユニット２１
ａ，２１ｂを段階的に切替え制御する概略の制御回路で
ある。制御アンプ３１にはメインスイッチ３３を介装し
た電源回路３２を接続し、該電源回路３２からＰＴＣヒ
ータユニット２１ａの駆動回路３４とＰＴＣヒータ２１
ｂの駆動回路３５を並列に分岐する。前記駆動回路３４
及び３５には、それぞれリレー３６，３７を直列に介装
し、該リレー３６，３７を駆動するリレー駆動回路３
８，３９を前記制御アンプ３１内のタイマー回路(図示
しない)に接続する。その他４０はヒューズ、４１はエ
ンジン冷却水温を検出する水温センサである。

【００１０】上記構成の車両用空調装置１の暖房運転開
始時の作動について以下に説明する。尚、暖房運転開始
時以外の作動については、本件の要旨外であるとともに
周知事項であるので説明を省略する。寒冷地やエンジン
冷却水温が低い場合に暖房運転を開始すると、ヒータコ
ア１０を通過する空気は冷えたままヒート吹き出し口１
４からダクト１９へ流入する。このため、メインスイッ
チ３３のオンによりダクト１９内に配設されたＰＴＣヒ
ータ２０のＰＴＣヒータユニット２１ａに通電し、消費
電力のピークが過ぎる所定時間(１０〜３０秒)経過後に
前記タイマー回路により他のＰＴＣヒータユニット２１
ｂ駆動する。なお、ブロアモータ７はＰＴＣヒータユニ
ット２１ａ通電とほぼ同時に作動してブロアファン８に
より空気を送給し、足元吹き出し口１８から温風を吹き
出す。水温センサ４１によりエンジン冷却水温の上昇が
検出され、前記ヒータコア１０での熱交換により温風の
供給が可能になると、ＰＴＣヒータ２０の駆動を停止す
る。

【００１１】図４(ａ)は、上記暖房運転開始以後の消費
電力特性を示すグラフであり、同図(ｂ)のＰＴＣヒータ
ユニットを２個同時に通電した場合の消費電力特性に比
し、最大消費電力値Ｗｍａｘを大きく低減できる。ま
た、前記実施例の車両用空調装置１は、エンジン冷却水
温が上昇途中にＰＴＣヒータ２０を併用することによ
り、大きな暖房能力を得ることができ、エンジン冷却水
温の上昇度合いが低いディーゼルエンジン搭載車におい
ても、十分な暖房能力が得られる。また、冷却水放熱量
の大きいガソリンエンジン搭載車においても、暖房運転
開始時の立上り性能を大幅に向上できる。

【００１２】前記実施例は、２個のＰＴＣヒータユニッ
トを備えたＰＴＣヒータであったが、３個以上のＰＴＣ
ヒータユニットを備えたＰＴＣヒータを用いることがで
きる。この場合、所定時間経過毎に順次駆動するＰＴＣ
ヒータユニットの数を増加してもよく、或いはエンジン
冷却水温に応じて、運転開始当初から複数のＰＴＣヒー
タユニットを通電するようにしてもよい。

【００１３】

【発明の効果】本発明は上記した構成を有し、暖房運転
開始時に補助発熱体を使用する場合は、通電制御回路に
より前記通電発熱体の発熱能力を漸次高めるように通電
が制御され、最大消費電力を低く抑えることができるか
ら、バッテリの充放電収支が悪化して電気系統が不調に
なったりトラブルが発生する等の虞れを解消できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用空調装置の概略構成図であ
る。

【図２】ＰＴＣヒータの斜視図である。

【図３】ＰＴＣヒータの概略制御回路である。

【図４】ＰＴＣヒータの消費電力特性を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１...車両用空調装置、２０...ＰＴＣヒータ、２１,２
１ａ,２１ｂ...ＰＴＣヒータユニット、２２...ＰＴＣ
サーミスタ(通電発熱体)、２３...放熱フィン構成体、
３１...制御アンプ、３４,３５...駆動回路、３８,３
９...リレー駆動回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 暖房運転開始時の補助熱源として通電発
   熱体を備えた車両用空調装置において、 前記通電発熱体の発熱能力を漸次高めるように、該通電
   発熱体への通電を制御する通電制御回路を設けたことを
   特徴とする車両用空調装置。