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ニッサンセドリック用冷暖房装置について
AutoAir
Conditionerfor"NissanCedric"
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自動車冷班装躍はl]勅車の弧7l'lとして,客用
計 几又概
け な め 進 を 〓 討 .∩ノ ない｡ 以上のような観点から口座自動車株式会社と種々交渉を行ない･ きたが,昭利34年に至り,35年度に新発 この試作品は従 れば完全な製品を 作することはでき ある種の部品について共同研究を行なって を計画したニッサンセドリック用冷房装置の試作依頼をうけた0 生産しているトラソク形と異なF),自動車のダッシュ板に冷房装 であること,冷暖房兼用であること,新 を取付けるダッシュ形 空気が導入できること,容積重量が小さいこと,冷 量が大きいことなどの特長を備えることが要求された｡ これらの要求に対し,熱交換器の検討を行ないコンパクト形凝縮器を採用して に,蒸発器を総アルミ製として 容量,暖房容 量,容積を軽減するととも 量を減少した｡また当初はクーラ部分とヒータ部分を同一ユニットに組込ん で35年度一部量産を行なった｡ この結果,冷房容量,暖房容量ともに十分満足することができたが,レッグルームのスペースを大きくする 必要が生じたためと,さらにアフターサービスの鵬考慮して,クーラ部分とヒータ部分の2部分に分離して した取付けを行なうよう設計変更し36年用として量産を開始した01.緒
E∃自動串冷房装置についてはさきに軍老が詳細に敵㌣iしたが,これ
は既成の大形乗用車について論じたものである｡ しかし将 の[l動車冷房装置の発展を考えると,日動申メーカー と提携をしてそれぞれの口動申あるいは各年式の:車の設計の当初よ り計画な進め,理想11勺な冷房装躍む軋仙ナるようにすることが必要 である｡ また,仁一動車冷房装置は従 トランクlノ｣にクーラユニットを内戒 するいわゆるトランク形がほとんどであるが,トランク形の場合は 乗客の後頭部に冷風を吹きつけることになり,長時間乗巾すると気 相が悪くなるなど,保障上望ましくない｡またトラソクルーム内の 場所が狭くなって格納物が少なくなる欠点がある｡ アメリカでは最近の11動申冷房装置にはトランク形はほとんど なく,ダッシュボードにクーラユニットを取付けるダッシュ形が多 くなった｡このダッシュ形は助手肺の下部が小さくなる欠点はある が,トランク形のように保 上の問題,あるいは格納場所の小さく なるなどの欠点はなくなる｡ このダッシュ形ではダッシュボードにクーラユニットの全重是を 持たせる関係上,自動中の申体構造の強度の点で,自動車メーカー と共同して検討をする必要がある｡ このような観点から日産日勤中株式会社との提携の必要を痛感 L,種々申入れを行ない,また共同して新製品の開発を行なった結 果,35年度発表の新車ニッサンセドリック用の冷房装置の試作を 依板されたのである｡ このセドリックは従来日産自動車株式会社が製作していたオース チンをしのぐ世界的な優秀串で,ために冷房装置も従来わが国で製 作しているものに比較し,はるかに高級なものでなければならず, そのために容積, て非常に苛酷な要 量の増大しないという,冷凍機メーカーに対し が出された｡ この冷扉装罠匿対する要求をあけると次のとおりである｡ ダッシュ形であること 冷暖房兼用であること 新鮮空気が導入できること * (4)容積,重量が小さいにもかかわらず･従来の製品より冷凍 容量が大きいこと (5)冷暖房の切換え,デミスタの切換えを簡単に操作できるこ これらの要求を満足させるために,まず凝縮器は従来日産自動車 株式会社と共同して検討したコンパクト形凝縮器を採用して容積お よび重量を軽減するとともに,蒸発器にアルミ製のフィンアソドチ ューブ形蒸発器を使用することにした｡ このような検討を重ねて試作した結果,冷房時,暖房時ともに所 期の能力を発揮し得たので,昭和35年夏,一部量産を行なってみた ところ,さらに容積を小さくし,またサービスの上から機構せ簡略 にする必要を生じた｡ このためさらに35年10月,クーラユニットおよびヒータユニッ トの桟橋を簡素化したものを試作し,十分所期の目的を達すること ができた｡2.自動車の仕様と,冷暖房装置に要求された仕様
ニッサソセドリックのおもな仕様は舞l表のとおりである｡弟l 図はニッサン㌧ヒドリックの外観を示す｡ また日産自動車株式会社より,冷 扉装繹用として 示されたお 第1図 ッサソセドリ ック第1表 ニッサソセドリックのおもな仕様 第2表 日産提示の主要仕様 用高高 式房気御節抗 抵 空制調気 空 群立長者 ダ温導 2,400rpIn 4,800rpm 5,600rpm シ ュ タ イ ツ 水 暖 房 入 可 能 の こ と 可■ ■絶 の 可 能 の 8mrnAg以下 /前面風速6m/s 150W以下 もな仕様は弟2表のとおりである｡また各機器の取付方法と外形寸 法にもそれぞれ制限が加えられた｡ 弟2表中の非常最高エンジン回転数というのは急坂路を下る場合 などにまれに発生する回転数を指し,その継続時間は10分間以内 である｡
3.仕様の検
3･1暖 房 暖房方式はェソジソの冷却水を熱源としてブロワにより強制通風 を行なう方式を採用する｡これに必要なヒータコアなどの部品はブ ロワを除いてニッサソセドリックの純正部品をそのまま使用するこ とにした｡ このブロワは冷房時に使用するブロワを共用して,風量を絞れば よい0-このためにブロワモータの配線中に抵抗を入れて風量を絞る こととした｡ 3.2 冷 房 3･2･】冷房負荷の検 さきに筆者が発表した大形乗用車の冷房負荷を算定した表(1)を 参考にして,ニッサンセドリックの冷房負荷を算定した結果を弟 3表に記す｡ 弟3表の計算にあたっては,外気温湿度を35〇C,70%,室内温 湿度を250C,60%とした｡ この結果より試作枚の冷凍容量は新 3,000kcal/hを目標とした｡ 3･2･2 風 温 調 節 空気を導 入しない状態でカークーラで風温調節を行なうには次の方法のいずれかが用い
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第3表 冷 房 負 荷(kcal/h) 大井,側壁,ガラスよりの和利熱 ガ ラ ス よ り の に 導 熱 側壁,天井,車体 F部よりのk導熱 来 車 人 員 .汁 無 換 気 時 第4表 風温調節の方式および採用メーカーー覧(1959年) 方 式 品 詞 節 介 イ パ ス 弁 温度調節器による圧縮機停動式 温度調節器により圧縮機を停動し凍 結を防止する方式 ∴J∴ 〃) 1こ ∩〃 へミぜ心) 珊栗城耕 メ ー カ マーク爪′,D祉(日本) キャデラック,オーールズそど-ル, T社(日本),N社(ロ本),日立 シボレー, オード,フ ン′タ ーキ ト モ し リマティックエア, ジカー,エドセル, ,イ ルラ ナビ ソカーソ, フィて ハーコマツ クライスラ,アメリカンモータース, アーティックカー 入口圧力(吻々がJ 第2図 流嵐調節弁の牛卜性 られている｡ (a)バイ/ミス弁,または電磁弁でバイパスをする｡ (b)流量調節弁を使用し,圧縮機へもどる冷媒量を加減する｡ (c)電磁クラッチを温度調節器,または手動によって作動させ て圧縮機の運転や停止を行なう｡ 昭和34年度の資料(3)により他社の現状を調査した紆見を弟4 表に記す｡ 弟4表より明らかなようにわが国では温度調節器を使用してい るメーカーはないれ アメリカでは,これを使用しているメーカ ーが80%を占めている｡ 今これらの調節方法の得失を比較Lてみると次のようになる｡ (i)ノミイパス弁を使用するとさきに 老が発表(1)したように, 容量調節すなわち風温調節ほ可能であるが,圧縮機人力がかえっ て増加して其合が悪い｡ (ii)流量調節弁を使用する場合 流量調節弁は任縮機の回転数が変動して圧縮機の吐出量が変化 Lた場合にも蒸発器の圧力が一定になるように,弁を自動的に絞 って蒸発器を通る冷媒の循還量を一定として,容量制御の目的を 達するものである｡ 流量調節弁の作動特性の一例ほ第2図に図示するとおりであ る.こ このように圧縮機の円転か所定値以上になっても,流量調節弁 か絞.られて圧縮機の吸入圧力を Fげるだけであるから,冷凍容量 は変化しない｡圧縮機は吸入圧力が低下すると馬力当りの冷凍容 量kcaト′■HPほ弟3図のように低下する｡したがって冷凍容量がッ サ ン セ ド リ ッ ク
用
凝縮圧力一定の環合 画商嘩史eさ御玉析制架 小 大 吸入圧力(吻存〝タブ 第3閣 吸入圧力と消費馬力当りの冷凍容蓑 (きざ) 噂 噌〓ち鎚(箋､ヾざ〓≠出
Jア 第4図 〝℃ 〟 7 乾 球 温 度 (OJ) ゾ已 __1二 〝 プリ訂 J丑 び=戊♂ β J♂す
//2〟グ /JZ4 〝2 〝7エンタルビ(尺〃掬ノ
第5岡 モ リ エ ル 祝 図 ･:､:′ 一定の場合は流量調節弁が作動すると馬力は増加することになる ので,流量調節弁はバイパス弁と同様に容量制御はできるが,負 荷制御はできない弱点が伴っている｡ 以上述べたように(i),(ii)の方法とも容旦制御すなわち風 温調節をすることにより馬力が増加する｡したがってニッサン㌧セ ドリックのように自動車の性能を 祝する必要がある本機では温 度調節器を使用してマグネットクラッチの切り入りを行ない,圧 縮機を停勤して風温調節をすることとした｡4.仕様の決定
前述の検討を行なったのち仕様の決定をした｡ 4.】 冷 房 計 算 3.2.1で検討した条件(外気温湿度350C,70%,室内温湿度250c, 60%,冷凍容最3,000kcal/b)により空気線図を用いて,吐出温度 および蒸発温度を決定する｡ 弟4図の空気線図のように吐出空気温度を10DC,蒸_発器の 面温 度を50C,循還風量を6.5m3//mとすれば十分上記の仕様を満足す ることができる｡冷
暖
房
装
置
に つ い て 335 4.2 圧縮椴の仕様決定 圧縮枚の仕様を決定するため,諸条件よりモリエル線図を求める と第5図をうる｡ いま冷媒の理論循還昆をG`九kg/h,理 吐出屋をⅤ乙九m3/′hとす れば3,000kcal/hの冷凍容量をうるためには G乙/ん=120kg/h V乙/と=7.4m3/b となる｡ ヤー,=60%と仮定するとピストン押除量Ⅴ=12･3m3/hをうる｡ 圧縮機の回転数を2,000rpmとすれば,圧縮機の吐出容量は102 cc/revあればよい｡したがって余裕をみて圧縮機の吐出容量は118 cc,/revのものを使用することにする｡ ん3 凝縮器の仕様 従来日動串冷房装置に使用している熱交換器はフィソアンドチュ ーブ形のもので,熱毘流率が小さく,したがって伝熱面積を大きく とるため,容積,重量ともに過大になっていた｡ 筆者は昭和33年より日産自動車株式会社および住友金属株式会 祉と共同して熱交換器の改良を図るため,アルミニウム蝋 コン/ミ クト形熱交換器(以下コンパクト形熱交換器と称する)の研究を推 進してきた｡ コン′くクト形熱交換器はすでに航空枚用エンジンの油冷却器や, ジーゼル校閲の冷却用に使用されている まだ冷凍機用として使用していない｡ 筆者の 例があるが,わが国では の実験結果では前面風速が大きい場合には十分冷凍枚 川として実用できることが明らかになった｡したがって容積およぴ 量を軽減する目的で凝縮器にコンパクト形熱交換器を使用するこ ととした｡ 前項の諸計算の結果と日産自動車株式会社より提示された空気抵 抗および制限寸法より凝縮器の仕様および諸元を弟5表のように定 めた｡ 凝縮器の熱貫流係数麒を求めると K=112.5kcal/m2hOC であり,全伝熱面積ダ=2.36m2である｡ しかるに第5表の凝縮器では空気側の全伝熱面積は3.2m2 であ り,上記の2.36m2に対して十分 裕がある｡ しかし,このコンパクト形凝縮器は内部のフィン梢造より通路が 非常に狭く,かつ屈曲しているので油がフィン 面をぬらして冷媒 の熱伝達係数を低下する恐れがあり,また空気側も同様に表面がよ ごれやすく空気の熱伝達係数が低下しやすい｡この観点から凝締盟 はこの大きさで製作することとした｡ また凝縮器前後の空気抵抗は試作■1l■lの実験の結果第る図のように なって仕様を満足する｡ 第5表 凝縮器の仕様と諸元 と 諸 元 速(m/s) 度 ぐC) 度(%) 量(kg/b) 力(kg/cm2) 量(kcal/b) 抗〔mmAq) 空 気 側 冷 媒 側 6 35 70 151 15 5.300 8以卜/風速6m/sのとき 直 交 流 455×22×310 17/11′ 8.9 0.15 35 0.54 13/1･′ 3.3 0.33 35■∴‥ ‥･.. ♂ / 2 し7 〃 J ∫ 7 β 風 速(勅) 第6図 空気抵抗と風速の関係 第6表 フィンアンドチューブ形凝縮器と コソパクト形凝縮器の比較 形 式 材 質 奴縮熱量(kcal/h) 伝熱面積(m9) 外形寸法(mln) 外形容墳(り フィンピッチ(pm) 重 量(kg) フ ィ ン ア ソドナュー プ形 フィン アルミ,チューブ 銅管 5,300 コンパクト形 ア ル ミ 製 5,300 3,2 長455×高310×奥行25 3.52 1.5 2.86 すなわちコンパクト形凝縮器は第5表に示す仕様で十分放熱容 量,空気抵抗の諸条件を満足できる｡今このコンパクト形凝縮器を 従来の同容量の自 車冷房装置に使用しているフィンアンドチュー プ形の凝縮器と比較すると第d表のようになる｡ 弟d表のように,コソパクト形凝縮器では同じ凝縮熱量を有する フィンアンドチューブ形のそれに比べて外形容積で約63クg, 約55%の減小となっている｡凝縮器の 星で 量の減小はフロて/トアクス ルに加わる重量を小さくするのに非常に有効であり,また外形容積 の減小は取付スペースが小さくてすむ関係上,従来のようにエレク トリックホーンの移動や,ボンネットのステーの加工が不要になる 点で非常に有利となった｡ 4.4 蒸発器の仕様 蒸発器も重量を軽減するためにフィンおよびチューブともアルミ を使用したフィンアンドチューブを採用した｡この形式の燕発器は 最近ウインド形エアコンディショナで採用されており,このために 従来の銅管を便川した蒸発器に比較して重量を約50%軽減するこ とができた｡ 4.5 仕 様 日立エアコンディショナの仕様を第7表に示す｡
5.各部品の構造
5.1圧縮機および凝縮器 圧縮機は第7図に示すような外観であり,主軸受にはころがり軸 受を採用している｡その他の軸受にはバビット合金を使用し,高速 高圧の運転に耐える｡軸封部にはメカニカルシールを採用している｡ 弟8図は凝縮器の外観,第9図ほ自動車に取付けた状態を示す｡ 5.2 クーラヒータユニットとブロワ クーラヒータユニットはクーラユニットとヒータユニットの二っ の部分に分かれ,それぞれをゴム製のダクトで結び,ダンパによっ て冷房時にはクーラユニットに,暖房時にほヒータユニットにプロ58
機 形気気吐慮非勅使潤回重 第7表 口立エアコソデイシ′ヨナの仕様 高 ...ハ 径×衝 箇 出 回 転 回 力 伝 達 用 冷 滑転 ラッチ マグネットク クーラヒータユニット クーラユニット ニット ヒータユ 程数量数数式媒抽比丑 ･=l:l卜 g 扶 立 形 往 復 動 式 50×30 2 118 4,000 4,660(10分間以内) Ⅴベルト(B形)駆動 ジクロロジフルオルメタソ #410冷凍機油 1:1.2 12.8 側側 配二配 液続熔 式横行管管造 容配 両面 川 … ( ( か k 量管栓 脹節 膨 発 調熱 式 度度 蒸温温断重 器弁器材韮 熱暖温亜 交房度 換方調 調節‡
量 ア動 器式節量 冷房時 暖房時 冷如時 暖房時 (kg) 蝋着アルミニウム製コンパクト形 455×310 22 3/8′′￠(セルフシーリング付) 受 液 器 に 直 結 2.8(受液器を含む) 0.6kg(外気温度300C) 3/8′′￠銅管(セルフシーリング付) 什 フィンアンドチューブ(軽合金製) 自 動 式(デト ロイト 製) 蒸発器温度によ り 2段調節 ビニールスポンジおよぴモルトプレソ 12kg 畳kg 水4. 式 動 形暖詞 ロ ッ コ フ DC12V lO A 6.5A lOO∼75% 100∼70% 6.5 第7図 圧 縮 第8図 凝 器 ワよりの空気を送るようにしてある｡ 弟10図はクーラヒータユニットを自動車に取付けたところを示ッ サ ン セドリ ック
用
冷
暖
房
装
置
に つ い て 337 す｡ ブロワは第11図のようlこエソジンルーム内に設置し,【二=1動申のフ ェンダ内部に設けたエアダクトを通じて,空気を中内に設けたクー ラヒータユニットに送る｡ 5.3 冷暖房の操作 舞12図は空気の流通経路を示す模式図であり,弟13図は電気配 線図,第14図は操作盤をそれぞれ示している｡ 第9図 エ ソ ジ ン ル ー ム 第10図 ク ー ラ ヒ ータ ユニ ット第11図
プ 5.3.1 零 時 冷房にあっては弟13図にある切換スイッチを1または2にす ると,圧縮機駆動用のマグネットクラッチとブロワが同時に回転 を始める｡ この場合,冷暖房切換ダンパは冷房の方にしてブロワよりの空 をクーラユニットに導く｡ 長時間乗車して,新鮮な空気を導入する必要があるときはエア ーダンパを第12図の点線の位置におけばよい｡ エンジンの回転数が非常に高くなるか,気温が下ったときは, 蒸発器にその感熱部を取付けてある二つの温度調節器が自動的に 作動してマグネットクラッチを断続して吐出温度が規定値を保つ よう【こしている｡ なお,急加速するときは一時的に肛締機を停止させて,走行馬 力を増加するように,アクセルに連動するスイッチをアクセルの 所に取付けてある｡ (∂) ノ令 房 く一 -､ア
弓こ ■ l ｡l ウオータボンフ 1 1 l 工ンシン 実線矢印:車内媚還 臭腺矢川:新野空気撥入 j令旺屑切娘ダンげ (暖.房) (≡)(≡)(≡) (ム) 虚 属 を示す 膵軋弁 一一夕ユニット デミスタ デ≡スタタンパ 第12図 冷暖房装置の操作図第13図 気 配 線 岡 第14図 操 5･3･2 暖 房 時 暖房にあたっては弟】3図にある切換スイッチをHにすると,ブ ロワが回転する｡同時に水量調節弁を開放L,エンジンを冷却し て熱くなった水をヒータコアの中に通す｡ また冷暖房切換ダンパを暖房の方にしてブロワよりの空気をヒ ータユニットに導く｡ 前述の水量調節弁は流農を加減する構造になっていて吐出温度 を手働によって希望の備にすることができる｡ 暖房の場合でもェアダンパにより新鮮空気を導入できることは 冷房時と同様である｡ また冷房暖房いずれのときでも,可変抵抗を動かすことによっ てフアンの風量を調節できる｡
る･実験結果および検討
冷暖房装齢の試験を次の2項に分けて行なった｡ (1)ユニットの冷却および暖房能力試験 (2)ニッサンセドリックに取付けての試験 d･lユニットの性能試験 d･l･l冷 凍 容 量 冷房装置の圧縮機,凝縮器および受液器を一つの恒温室に入 れ･クーラユニットを別の恒温室に入れて,凝縮器にあてる冷却 風の風速･および二つの恒温室の温度を仕様条件に保って圧縮機 の回転数を変えて冷凍容量および圧縮機入力などの測定を行なっ た｡ 測定結果の一部を弟】5図に示す0また国中にほ各社の冷凍容 量を測定した結果も示してある｡ 図に示すように,この冷房装置は十分設計仕様を 足してい60
ハレ ｢ミ､3三 咽棉僚へ酔へ フ♂ ‡/ β 室内椙還8寺 の冷凍含量 △β杜 月社製トランクR抽冷凍雲量製トランク勘価よ容量
×
l/､A､血l毘
/ C社魁 クツソユ彬′ロ′ 】 β /〟β Z〃β j〟β 卯β♂ 圧縮機回範数(〃βJ 第15図 圧縮機回転数と冷凍容量る0また他社の製品と比較してみても能力の増していることがわ
かる｡ 自動車冷房の特色として走行時にエンジン回転数が変動するた め･冷房能力がこれに伴って変化する｡この現象は特に都市の繁 華街を発進停止を繰返して走行するときに著い､｡ 弟Id図はニッサンセドリックの走行速度とエンジン回転数と の関係と弟】5図との関係を一つの線図に表したものである｡ 車速30km/hでは3速のときはエンジン回転数は1,900rpnl (a′)であるが,4速では1,300rpm(a)となって冷却能力は標準 値より97%,88%と低下する｡ このため常に一定の冷却能力を発揮するために事速に応じて変 速ギヤを変えて常に一定回転を保つようにする必要がある｡ 第16図にALBMC-D-E-Fで示した屈直線は,この考察より 冷却能力をほとんど100%に保つに必要な を示したものである｡ 速と変速ギヤの関係 すなわち18km/h以下でほ1速,30km/h以下では2速,45km /h以下では3速を使用すれば,冷却能力は標準値の97∼102%を 得て,安定した冷却効果を求めることができる｡ d･l･2 富区 動 馬 力 圧縮機駆動馬力は圧縮機回転数とともに変化する｡この関係を 示したものが弟17図である｡国は縦軸に駆動馬力当りの冷凍容 量,横軸に回転数をとって措いてある｡ 駆動馬力当りの冷凍容量が,回転数の増加により低下するの は･回転数が増加すると機械損失馬力が増加するためと,吐出お よび吸入圧力が回転数の増加iこより増減して圧縮一 からである｡ 力が増加する る･1･3 暖 房 能 力 暖房能力は,恒温室内にヒータユニットを設けポンプにより電 熱器で暖めた温水を循環させて,水量と温水の出入口の温度差に より求めた｡ この結果を第8表に示す｡弟8表のように外気温度が高くなると交換熱量は減少するが,
外気温度4･50Cのときは3･000kcal/hの熱量を得て,しかも吐出 温度は46.50Cとなfフ十分 用できる｡ また暖房能力は温水流量により変化する｡Lかもこの温水流量 はエンジン回転数と水量調節弁の開度とによって変る｡この関係j♂ββ /速 2速
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βJ l l l ] l l ∵ l l l同
ββ-fこ 塁 u /l ム F::1 十月 兜 ム1 J /〃 ′p奉迎宗旨 .力 第16図 串 速 と 冷 却 能 力 〃U 〈J∴､∴l
咄鞠咄へ兜 ハリ 穴Y壁空也 /〟ββ Z♂♂β 即ββ 4βββ 圧縮機回転数(叩例 第17岡 圧縮機担l転数と駆動罵ノブ 第8表 暖 房 能 力 を図示したのが弟18図である｡弟8表よりすれば暖房容量3,000kcal/hを発揮するためには温
水流量は17.5g/m必要であるが,この流量をだすためにほエソジ ソの回転数を1β00rpmにしなければならない｡ d.2 =ツサンセドリックに取付けた試験 る.2.1冷 却 性 能 作機をセドリックに取付け,舗装道路を走行して冷却性能の 測定を行なった結 を弟19図に示す｡ このときの試験速度は60km/hで,図のように走行開始15分 ∴∴一 :･･. ∴‥一 エンジン回転数(〝〝ノ へモY) 咽堪∵菅舶 ､ヽ ‥＼ 第18岡 エソジソ回転数と温水流量 /♂ /∫ 走行時問(分) 第19図 太 行 冷 却 性 能 で中内外の温度 は9∼11DC,吐出空気温度は8･5つCとなる｡ま た中内の温度分布は非常によい結果を得ている｡ 舞20図は炎天下の路上に放置したのち,35km/bの速度で3 速で走行した結果を示す｡図のように運転開始20分で運転開始 時より20つC,外気温度より80Cの温度降下をみている｡ る.2.2 暖 房 性 能弟21図は中速501(m/hで平坦路を走行したときの中内各部の
温度上昇を示したものである｡図示のように運転開始15分で中 内温度ほ24∼2lOCとなって外気温度30Cより約200C高くなり･ 十分満足できる結果を得た｡ る.2.3 騒 音 騒音の測定結果は弟9表に記したとおりであって,冷房時の車 内循環にしたときが最も高い｡これは車内に開放している吸込口 より発生する音のためである｡実際に串を走行してみると申速が 401叫/h以上になると走行時の音のために消されて聞こえなく なる｡/♂ /∫ 走行開聞 (分) 第20図 低速走行時の冷却性能 /β /J 走行時問(分) 第21図 走 行 暖 房 性 能
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ブ♂ l ､∴､㌧ ‥7.自動車の性能に及ぼす影響
7.1オーバヒート 冷房装置を自動車に取付けると,ラジエータの前面に設けた凝縮 器と,圧縮機の要求するトルクによってエンジンがオーバヒートす 第9蓑 騒 条 件 冷 房 蒋内循環新鮮空気導入 暖 房 車内循環寺内吐出l 妄ミスタ
新鮮空気導入 軍内吐出デミスタ 暗騒音 28フォソ 第10蓑 琶坂試験所要時間(分･秒) 房 装 置 l な 兼 変 13･23 ･35 7･42 5･06 るとともに遂にはエンジンストップに至る｡ この現象は都市の繁華街で発進停止を繰返す場合,および低速で 登坂する場釦こ発生する｡このようなときはエンジンが低速回転と なるため,ラジエータフアンの吸込風速が減少するとともに,ラジ エータの幅射の影響をうけて凝縮器の放熱効果が悪くなり,凝縮器 温度および圧力が上昇する｡このためにラジエータの放熱効果も低 下し冷却水温も上昇する｡さらに凝縮圧力が上昇するために圧縮機 の所要トルクが増大して,エンジンの負荷トルクが増すため,エン ジンの回転数が低下し,なおラジエータフアンの吸込風速が減少す る｡このようにして悪循環を繰返して遂にオーバヒート,エンジン ストップに至るのである｡ これの対策としては凝縮器およびラジエータの前面風速を増加す るのが,最もよい方法であって,アメリカの文献では以下セドリッ クで対策した以外に別個のフアンを取付けているものもある｡ オーバヒートの防止については日産自動車と種々協議し,共同し て対策を立てた結見次の3種の方法を用いることによって,冷却水 温を冷房装掛こ取り付けぬ車とはとんど同じにする羊とができた｡ (a)ラジエータにシュラウドをつけて,ラジエータファソの吸 込効率をよくする｡ (b)ラジエータフアンの径を大きくし,かつ羽根枚数を増して, 吸込風量を増大した｡ (c)ラジエータフアンおよびウォータポンプのIul転数を増し て,吸込風量を増すとともi･こ,循環水量を大きくした｡ 7.2 登 坂 試 験 冷房装置の自動車に及ぼす影響を調査するため,登坂試験を富士 吉田口¶馬返しの有料道路で行った｡このコースは全走路とも熔岩 の細粒化した小石の道路で,全走路の大半が直線の上りこう配の登 坂路である｡ 試験結果の一部を弟10表に記す｡すなわち冷房装置を取付けた ときは無いときに比べて,所要時間が約6%増している｡また3速 の使用時問は16%減じ,2速の使用時間が増している｡これはさ きに発表したとおり冷房装置の所要馬力分だけ111動串の性能が低下 したためと考えてよい｡ 7･3 走行性能に及ぼす影響 冷暖房 置を取付けたときは,圧縮機の駆動馬力分だけ加速性能, 燃費などが悪くなることは 老がさきに発表したとおりである｡ この冷暖房装置がセドリックの走行性能に及ぼす影響を調べるために,申達と走行抵抗馬力の緑園上に圧縮機駆動馬力をプロットし
て第22図に示した｡ 第22図でほ,自動車は4速で走っているものと仮定した｡ これでわかるように中速60km/h前後では圧縮機を運転したこ とは約0･8%こう配を走行するのに相当している｡筆者は日産自動 株式会社より提示された仕様に基き･冷暖房装 罷の仕様を決定し,試作して,さらに実用試験を行ない･最終の様 式を決定Lた｡ 現在国産車用の自動車冷房装置は多種あるが･いずれも自動車の 設計当初より取付を計画したものではない｡ 今回発 登録年月日 (りq) 穴断雲聖什什繊 喜 連 川勅〕 第22図 車速と走行抵抗馬力 (第47頁よりつづく) 535747 535748 535749 535752 535756 535761 535766 535778 535796 535798 535732 535739 535753 535754 535755 535769 535771 535779 535784 535786 535790 535791 535814 535815 535817 535818 535819 開閉両 横機串 始 動 電 動 機 の 安 安 の■ 機 動 電 動 始 HH 転装 運止 ｣ソオ 置置躍 装装装 ム梯構における潤附兼過負 回 転 技 手 装 置 鉄鋼巾のガス分析用試料採取器 潤 滑 水 供 給 装 ほ 渦巻ポンプにおけるバラソスデスクの摩耗 限界表示装置 立形 ポ ン プ の軸 摺 動 装 置 ケープ/しクレーン用コンクリートパケット 搬 器 rl動 傾 斜 蟄… 置 ダブルチェソ式スクレーパ,コソペヤ用ス クレーパ装匠 ピ ソ の 抜 け｣卜 め 装 置 遠遠遠 ､し､し､U 分分分 離離離 回国凹 装 転転転 ダ 管置 筒筒筒 ソ 始 動 電 動 械 の 制 動 装 置 始動電動機のオー㌧パーラソニソグクラッチ 電 磁ク ラ ッ チ 付 電 動 放 電 気 井 戸 ポ ソ プ 火花焼損防止回路付カ【ポソパイル調整器 凍 結 防 止 自姶転転 結用回回 凍閑のの プ陸棲秩 ソ燃濯躍 ポ内洗洗 動 防 動巽巽 兼取取 匿匠荘臣磯置置 美芙 智健草 上Ⅲ井内村 森森滝原本山野 久保沢 重 松 E内m 藤山富 八憲章粁 昭昭扱彦郎正茂 稔郎次正男 三 美大郎郎樹明朗 一大 忠俊欣孝茂友久 下江兼m非和木 知 館堀常志亀飛橋 橋 井多辺江汀崎江本島村井沖田木井藤川阿岡岡沢沢 高原桜喜田横楢川横根飯上柵大武茂新人石篠篠森田田 長政照久邦邦邦光邦 靴次男雄行治治彦治守畳表忠 民 次 卓改正啓満重 二治雄夫萌〓勇健阜阜 当初より計画したものであって,設計および試作方式においてわが 最初の試みであり,かつ冷暖房兼用であること,温度調節器によ る制御方式を採用するとともにコンパクト形凝縮器･アルミ製蒸発 器を採用して能力の増大を図り,同時に重量と容積を軽減したこと など幾多の特長を備えている｡ この結果能力的には十分 足できるものとなり,さらに1年間の 実用試験を行なって,保守およびサービスの点についても十分な製 品を製作することができた｡ 喜多 ∴ 参 薯 文 献 11立証諭引,1080(昭34-9) 住友金属11(昭34-1) 登録番号 535750 535757 535770 535780 535783 535792 535800 535806 535746 535812 535764 535767 535768 535727 535728 535729 535730 535731 535733 535734 535735 洗 濯 機 の 集 泡 装 置 除湿掛こおけるプラインタンク呼吸装置 風 量 分 布 調 整 装 置 サ ー モ ス タ ッ ト ガ 匠 ソマ線照射用線澱容器のシャッタ駆動装 ツ ポ 気置 電装 トにおけるサーモスタットの調節 一正 気 ア イ P 電気アイlフこ/(りヒーター押 電 気 ア イ ロ 勅 封川 閉 蓄 形 帰 開k変 動 蓋手可 市外ノ電話交換機川カー 有 棒 継 ソ 置器器 電 軸 部 転 回 の 器 計 気 線描 計記記研 用 用録 器 受 受 受計匠旺 精算電プJ計位相 調 整 装 置 真空装茫=i]冷却剤自動補給装置
