白い変入のブログ一覧

全然写真を取っていないので文字ばかりになります．

今年の連休は，息子が高熱を出してしまいお出かけは無理か〜なんて凹んでいましたが，１日だけお暇をいただき，京都は八幡の解体屋街へ久々に行ってきました．

当日は朝７時ぐらいに出発して，イカさんとお昼ごろに山科で待ち合わせ〜なんて呑気に考えていたら，連休後半初日の大渋滞で名古屋から先が動かないのなんの…ソッコーでR23を脱出し，桑名〜四日市に向かって農道などを走れば…と考えていましたが甘かった．東海地方はこの時期田植えなんですよね…奈良なんてちょうど籾マキだというのに，農道はことごとく本来の用途で使用されていたのでした．
結局，亀山に入ったのが10時頃で，名阪は比較的空いていたので五月橋までワープ，ここから月ヶ瀬湖畔を155R13 6PRのバンタイヤ(空気圧3kgf/cm^2)をキュルキュル言わせながら走り，柳生〜笠置を抜けて笠置大橋の所で11時，R163で上狛〜R24を北上して開橋で木津川を渡ったら，三山木から八幡街道で北上…昔はよく走った道ですが，久々に走ってみると結構変わってたり，昔のままだったりして，懐かしドライブを楽しみつつ，八幡のコーナンに到着．
イカさんはもう少しかかるとのことで，先に解体屋へ様子見に行くと，巌商店はお休み．おばちゃんの店こと八幡センターは営業していましたが，久々に行くと小屋が立派になってるし！クルマがすごく減ってて空間多いし！てかおばちゃん二人になってるし！と時間の流れを感じずにはいれませんでした．
で，敷地内でめぼしいのがないかを見て回っていると，おやおや，こんな所にプラモデラーNさん登場．実地調査に来られたとのことでしたが，初代ヴィッツやK12マーチが大量に入荷している姿を見て，作りそこねたプラモで八幡ごっこをしても面白いかもとかｗ塗装のガサガサ具合とか，中途半端にもがれたパーツとかの再現，期待してしまいますｗ

そのうちイカさんも到着され，ガリューさんはじめ現地合流の皆さんとご挨拶し，まずは腹ごしらえだねと…その昔はこの辺，マクドぐらいしか飯食べるところがなく，ヒヨコ色のミニカトッポ(H3系バン)で，野郎３人乗ってドライブスルーしたら，女児に指さして大きな声で『変なクルマ！』と言われたのも懐かしい…今はすぐ横に大きなイズミヤができていて，その中にサイゼリヤがあるので，ここで昼食となりました．この時，イズミヤの駐車場にはステキな感じのY31とB13当時ナンバーが並んでおり，B13は素のスーパーサルーン，純正13インチアルミ付き（初代プレセアの色違い）とスリスリしてしまいました．

その後，おばちゃんの店では今回の目的であるヴィッツ系のエアコン配管（工作用の材料）をモギモギしてお買い上げしました．

さて，夕方になりかけてコーナンの屋上に移動して談笑していると，関東よりMaroさんがご到着．納車まもないダイハツYRVを隅々まで見せていただき，なんと試乗もさせていただくことが出来ました．

ということで，次回に続く…

さて，前回はかなり理屈っぽく，サニカリさんの室内が蒸し風呂になる原因を考えて見ましたが，平たく言うと車内の熱を車外に放出できていないだけなんですよね．サニカリさんの今の時期はソコソコ冷えるものの，真夏に冷えなくなるのは，外気温が上がることで放熱が追いついていない．1980年代に比べれば，近頃の夏は暑くなっているんでしたっけ？サマーな男にとっては快適な夏でも，家族にとっては地獄なようで，特に幼児・乳児には命にも関わりますし，嫁さんから『サニカリさん夏禁止令』が出されかねません．
空調の基本原則として，室外機がでかい＝よく冷えるは間違いなくて，室外機を大きくすることで冷房の効率というのはグーンと上がるんですよね．ただ，べらぼうに室外機だけでかくしても，室内機を通せる空気の量に限りがあるので，冷却効率はある程度で頭打ちになるんですが，室内機が凍結する課題さえ取り除いてやれば，室外機が大きければ大きいほど，室内機は冷たくなることができるわけですが…

車外への放熱量を増やしてやることが目標となるわけですが，自動車のフロント部の寸法は決まっているので，コンデンサを設置できる面積は決まっています．現状のコンデンサは，フロントグリルの裏側にデーンと鎮座していますが，開口部よりはちょっと小さくなっており，まだ一回りの拡大の余地を残している感じがします．当然古い形式であり，デンソーテクニカルレビューでいえば，一番古いタイプの『サーペンタイン』タイプですし，当然サブクール部なんてものはありません．これを同じ面積のマルチフロータイプに載せ替えられれば，どういう単位かは知りませんが，Cooling performanceが90⇒125と約1.4倍にパワーアップが図れます．この論文自体が1999年のものなので，15年でさらなる効率UPが図られていることに期待すれば，1.5倍以上の高効率化も夢ではないでしょう．すなわち，
というのが，手っ取り早く排熱量を増やす手段となります．コレ決定．

次に，ガスの種類ですが，いわゆるブタンやプロパンをR12替わりに使えるという冷媒が市販されていますので，コレを使ってみるのが一つの手段になると考えます．ただ，このガスってR134aに比べるとやっぱり高い…しかもオイルはR12用やR134aと兼用できるPOEなどを要求してくるんですが，今のサニカリさんに入っているオイルはPAG…つまり，オイルを抜いて入れ替える必要があるので，それをやるか…ということと，HC系ガスやPOEは結構高いので，ちょっと二の足を踏む感じ．いやいや，一応真面目に言えば，同時に交換をしてしまうと効果がわからなくなるので，まずはコンデンサだけ交換してみて，ガスはR134aで様子を見て見ることにしておきます．今入っているガスは，何か適当な空ボンベを買ってきて一旦移しておけばいいでしょうし．この機会に空ボンベでもひとつ買っておくかな．ということで，ガスは一旦はR134aで行くことにしましょう．で，それでも冷え不足になるようなら，ガスをR12代替ガスにしてみるとか…？

ただ，これでも冷えが足りないならば，あとは室内側での冷却能力を上げてやるしかないでしょうね．ただ，現在付いているエバポを高性能なものに替えるというのは，インパネ内に収める難しさがあるし，せっかくのワンオフエバポをポイしてしまうのももったいない…こいつ，サニカリさんの車体の半額ぐらいの金かかってるし．
そもそも，サニカリさんの現状でも，前席だけを冷やすのは何とか足りてるんですよね．ところが，後席にも冷風を送ろうとすると，これが風量不足もあって届かない…で，後席から文句が聞こえる．となれば，後席部分をきちんと冷やせるユニットを追加してやるのがいいんじゃないかと思いついて，ヤフォークを検索してみたんです…ああ，コレ良さそうだ．これを荷室のクォーターガラスの下ぐらいに押し込んでしまい，掃除機延長ホースを使って冷風をリヤ席左右から出してやれば，確実に後席が涼しくなる…
配管類は，エンジンルーム内で分岐を設けて，リヤセクションまで家クーラー用の銅パイプを引っ張ってきて，ジョイントもフレアでつないでしまえば何とかなるんじゃないかと…ルーフに高さがあるクルマなら，天井吊のクーラーを仕込んでもいいんですが，サニカリさんは全高が低いので，不可…やはりクオーター部分のデッドスペースを活かすのが良さそうです．

ということで，妄想が止まらない状態ですが，まずはコンデンサの大型化，続いて冷媒のプロパン化，最後の手段にリヤクーラー増設の３段活用を目指してみたいと思います．

桜がいい感じに満開になってきていますね．
こんな季節，本当はクルマの窓を全開にして走りたいんですが，どうにも花粉症持ちにはつらい季節です．

日中などはソコソコ暑く感じるようになって来まして，もうじきエアコンが必要になる季節がやってきます．
うちのクルマは，サニカリさんは購入時点ではガスが抜けきっており，さらにエキパンも詰まった状態でした．こちらは一昨年息子が生まれたのを機に，車両価格の倍近くをかけて修理して，ワンオフのエバポレータを装備＆リビルドのコンプレッサを装備して復活しました…が修理をしたのが今頃の春先だったので，実際に必要となる真夏になると冷房能力不足になっています．ガスは当然134aを使っていますが，レトロフィットするとエアコンの効きは悪くなる…というパターンですね．

この原因が何かと考えてネット検索しますと，なかなかに良い試料がありましたのでご紹介．

デンソーテクニカルレビュー Vol.4 No.2 (1999) P22-P29

若干古い資料ですが，エアコンシステムの進化，特に熱交換器の進化がわかりやすく並べられています．ここで重要なことは，エバポレータの進化の所で『1970年代に主流だったフィンアンドチューブタイプは，その後サーペンタインタイプに置き換わり，最近の主流はプレートフィンタイプである．このプレートフィンタイプも更に改良されて現在に至っており，過去20年の間に性能同一ベースの体積は1/3まで減少した．』と，コンデンサの項目の冒頭にある『過去20年の間に同一正面面積当たりの性能は1.8倍にも向上した．』のこと．ついでにヒータコアについても見てみると『ヒータコアは，1975年に比べ現在までに同一性能当たりの体積が40％まで小型化された．』とのこと．（表記が一定しない書き方なのが技術論文としてどうかという感じはしますが，％換算するとエバポレータは300%，コンデンサは180%，ヒータコアは250%の性能向上ですね．）

このエアコンシステムを売っているデンソーが書いていることなので，多少の誇張はあるかもしれませんが，最近のクルマでの空調がやたらと快適になっている理由は，これらの性能向上によるところが大きいでしょうね．

さらにコンデンサについて言えば，サブクール式にすることで，条件次第だが，上記よりさらに5%の性能向上が図れるということらしい．（上記のうちエバポ側は300%で性能改善著しいが，コンデンサは180%で足を引っ張っているので，システム全体での効率向上には，コンデンサの効率改善が効果大といえる．コンデンサが設置できるのは風通しが良い車両全面に限られるが，近頃の低燃費化の要求からすれば開口部は小さくしたいので，やはりコンデンサ側の改善はエバポ側より要求が強いと思われる．）



で，本題に戻ってサニカリさんの夏にダレる冷房．これはR12の冷凍サイクルにR134aを使うと冷房能力が下がるから…と言われることのとおりなのだが，もうちょっと詳しく考えて見ることにする．具体的には，何で夏場になると生ぬるい風になってしまうのかということのメカニズム推定と，その対策である．

【ガス】
冷凍サイクルの冷媒…室内側の熱を奪って社外に放出するべく，細いパイプの中を巡り続けてくれる，健気なありがたいヤツ．R12はもはや入手不可能で，元から抜けていたこともあって，R134aが入っている．R134aはR12に比べて能力が低いと言われるが，比較データはこちらにあるのでご参考．R12とR134aのエンタルピー比はR134aの方が大きい＝同じ冷媒重量ではR134aの方が熱を移動させる能力は優れている…のに，何でR134aの方が冷えないかというと，コンプレッサは容積で仕事をする機械なので，おなじ圧縮量で比較すると，移動させている流量が減りますから，能力が下がる…ということ．R134aが能力悪いのではなく，性能に合わせた使い方しないから冷えないんですね．

【エバポレータ】
上記の通りエバポはワンオフ化により，デンソーの論文で言うサーペンタインタイプになっている（純正も同様）．エバポの空調能力は，そもそも車室の大きさによるので，ワンオフになっているとはいえ，純正相当の能力は確保できているんだと思う．即ち，熱交換器としての性能が不足している…という事はないはず．

【コンプレッサ】エアコン修理の際にサンデンのリビルド品に交換済．ベーン式圧縮機．
問題はガスの所でも述べたように，ベーン式圧縮機は容積で仕事をする機械なので，ガスが何であれ，入ってきた体積を決まった体積に圧縮して排出するだけ…熱をどれだけ移動させられるかは，移動したガスの重量によるので，コンプレッサの動作時間自体は，R12からR134aにすることで，長くなる．デューティー比（電磁クラッチのON/OFF比）で冷媒の流量は調整可能だが，一応真夏でもコンプレッサがOFFするので，流量が絶対的不足しているという事はないだろう．

【コンデンサ】
デンソーテクニカルレビューの通り，ここも性能向上著しい部分．特に，R12からR134aに変わった時に，エバポの性能向上も同時に取り込まれているのは，あまり知られていない事実かもしれない．R12は圧縮後冷媒の単位体積あたりの重量が重い（圧縮後冷媒の比重が重い）ので，流量の少ないコンデンサでも十分な熱交換が行えた（即ちコンデンサ温度が高くなって，たくさんの熱を車外に放出していた）が，R134aは圧縮後冷媒の単位堆積あたりの重量が軽い（圧縮後冷媒の比重が軽い）ため，たくさんの冷媒を流してやらないと十分な排熱が行えない．
サニカリさんの場合，ここはR12のものをそのまま使っているため，排熱が追いついていないのだろう．実際，コンデンサに水をかけてやると，一時的に冷房能力が回復するので，この線は濃厚．熱交換器は温度差が大きいほど放熱量も大きくなるので，ここを改善すれば，室内側エバポをガンガン冷やしまくれるはず…

ということで，真夏に冷えない原因は，ガスとコンデンサが濃厚になってきました．


余談ですが，ラシーンは購入時点ではエアコンは電磁クラッチの故障を抱えており，無理やりでかいヒューズを入れていたら，なんとハーネスが炎上…それでも無理やり車載していたハサミで切れたヒューズを短絡してエンジンがかかり，自走して帰れたのだから大したものです．（その後ハーネスは自作で引き直しました）
で，その後コンプレッサを中古品と交換したら，ちゃんと現代のクルマとして必要なレベルで冷えるんですよね．だから，R134aはR134a用にできたシステムで使う分には，十分な能力を持っているという事です．

ここまで書いて眠くなったので，続きはそのうち…ガスとコンデンサを両面で対策検討していきます．

で，もう一度配線図を見なおしました．


回路図からわかるのは，ブロアファンモータは，ヒューズブロックの560番端子から青白線で+12Vがかかり，M・Lはレジスタ経由，Hはレジスタを経由せずにスイッチへ入り，スイッチ内部でそれぞれ1〜3とアース端子の4が接続される，マイナスコントロールと言われる回路構成です．
で，ここで大事な事を書きました．


というところ，すなわち，レジスタは原因ではなかったので，当然温度ヒューズもついていないようなんですが，じゃあ解説書にある温度ヒューズってなんのことなんでしょうねぇ？？


このうち１箇所はハーネス側に配線が来ていないです．（なので配線図は正解）その浮いている端子は，M端子のパラになっていました．L〜H間は直列なので単純に足し算して3Ωです．
モーターは12V140Wなので12A程度…これよりモータの抵抗は約1Ωです．モーターに流れる電流は，上記のレジスタ抵抗とモーター抵抗の合計でL時：3A，M時は5.5Aが流れています．モータにかかる電圧は，この電流と抵抗の積なので，L：3V，M：5.5Vとなり，消費電力（≒風量）はモータ分圧と電流の積ですから，L：9W，M：30Wです．
レジスタが消費する電力は，L：9V✕3A=27W，M：6.5V✕5.5A=35Wで，これだけの電力を熱として捨てているので，電力の利用の仕方としては無駄が多いですね…やはり，このレジスタはPWM回路に置き換えてやるのが良さそうです．

話がそれてしまいましたが，今回の不具合事象はHのみが出ないと言う状態．で，その際の回路は上記の通り，

先週の金曜日，残業終えて帰宅途中，そりゃもう寒いのでヒーターフルパワーで帰ってたんですが，会社と家の中間地点でやっと温い風が出始めた頃に，バチチという音がして，風量最大モードが出なくなってしまいました．
クソー，ブロアレジスタが焼けたか〜でも30年ももったなら大したもんか〜なんて思っていましたが，自宅に到着して飯食べながら考えていると，ちょっと納得できない…ブロアレジスタって，風量１や２の時は抵抗になる電線に電流を流して，その電線の抵抗でファンにかかる電力（電圧✕電流）を絞っているわけですね．（近頃のクルマはPWMとかのスイッチング降圧回路がついています．しかも1/fゆらぎ制御とかで吹出音が耳障りにならないような制御もしているのだとか．）

で，なんでやらと電装配線図を見てみると…


中央のレジスター部分，H(=3)につながる線は，抵抗の山形記号が無いですが，代わりに波線で示すヒューズの記号があります．整備要領書ではヒーターの項目の点検事項に『温度ヒューズが溶断していないこと』とありますので，温度ヒュースが飛んでしまったようですね．30年も経つとモーターの抵抗も大きくなっているでしょうから，過電流になって暖房していたこともあってレジスターの放熱が不足し，切れたのだと思われます．ただ，交換めんどくさくて高いレジスターのヒューズじゃなくて，ヒューズボックスの方で切れて欲しかったんですが…ヒューズボックスのヒーターファン用ヒューズは20Aもあるので，ロックでもしない限り切れないでしょうね．なお，ファンモーターは12V定格で140Wですから，定常で12A近く流れるようです．1.5倍ぐらいの始動電流になると考えると，20Aは適正な容量と言えそうです．どうせなら，例の石に外付けFETつけて，L(=1)とM(=2)はPWM制御，３は温度ヒューズを交換しやすいように取り付けてFETはバイパスしておく…という回路がメンテ性に優れつつ，エコロジーなものになりそうです．
ということで，とりあえず温度ヒューズを交換したいのですが，ここの温度ヒューズって何度設定にしたらいいんでしょうか？

ちなみにブロアレジスタはこんな所についていますが，時計を外して手を突っ込むと交換しやすい位置になってます．


そういや，以前切れたY10ファミリアバンのブロアレジスタは，基板上にパターンがプリントしてあるタイプで，助手席足元から簡単にアクセス出来ましたが，基板そのものが錆びてパターンが浮き通電しなくなるという残念な壊れ方でした．しかもプリント基板だから修理もできないし．

で，修理内容が確認できたので今週末のネタにしようと思い，お風呂へ．さっぱりした後，換気扇のスイッチをつけると…あれ？…おーい，お前もか？？このナショナルのパイロットランプ付きのスイッチは，特にヒューズ内蔵していないはずなので…換気扇本体の故障が濃厚だよなぁ〜これはかねかかるし面倒だから，賃貸だし交換してもらうかな〜．冬場なのですぐに冷えてしまうので，積極的に換気しなくてもカビは生えないですが．