JP3701724B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両用空調装置であって、特に白霧防止の制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置の温度調節方式は、一般的に大別して2つに分けることができる。一つ目はエアミックス方式であり、エバポレータを通過した空気のうちヒータコアを通過した温風と、このヒータコアをバイパスした冷風との混合割合をエアミックスドアによって調節することで、所望の空調風温度を得るものである。
【0003】
二つ目は、リヒート方式であり、エバポレータを通過した空気のうち少なくとも一部は、どのような空調状態であってもヒータコアを通過させものである。そして、このものはヒータコアを流れる温水の流量、またはヒータコアを流れる温水を断続的にON(供給)─OFF(停止)するデューティ比などを調節することで所望の空調風温度を得るようになっている。
【0004】
さらにこのリヒート方式では、例えば夏期におけるクールダウン時の冷却性能確保するため、またバイレベルモード(乗員の上半身に向けて冷風を吹き出すと共に、乗員の下半身に向けて温風をふきださせる吹出口モード)において乗員の温感にあった頭寒足熱に応えるために、図1に示すようにエバポレータを通過した空気のうち一部をヒータコアをバイパスさせるものもある。
【0005】
このような2つのタイプの空調装置において、稀に吹出口から白霧が吹き出すことがあり、乗員に不快感を与えることがある。このような白霧の原因としては、相対湿度100パーセントの空気と、この空気より温度が高く相対湿度100パーセントの空気とが混合することで発生すると考えられている。例えば、このように白霧が発生する原因として挙げられるのが、エバポレータの温度分布が均一でない場合において、白霧が発生することが知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者らが検討した結果、上述したエバポレータの温度分布のようにエバポレータの構造による原因の他、白霧が発生する所定の空調状態が在ることが分かった。以下、この空調状態について詳しく説明する。上述したように共に相対湿度100パーセントで、エバポレータだけを通過した冷風と、ヒータコアを通過した温風とが混合することで白霧が発生する。詳しく説明すると、エバポレータだけを通過して冷却された空気は相対湿度100パーセントとなり、ヒータコアを通過した温風は、ヒータコアにて加熱されているので相対湿度は、100パーセントより小さくなるはずであり、白霧は発生しない。
【0007】
しかしながら、本発明者らが検討した結果、例えば外気温度が高い夏期においては、エバポレータでは凝縮水が発生し、この凝縮水が送風空気によりヒータコアに吹き飛び、ヒータコアに水分が付着することが分かった。この結果、ヒータコアでは空気の温度を上げることで、相対湿度が下げられるはずであるが、この付着した水分を吸収し、相対湿度100パーセントの状態を維持する。
【0008】
つまり、ヒータコアでは加熱機能を果たすため、相対湿度は減少するはずであるが、ヒータコアを通過する際にヒータコアに付着いた水分を吸収するため、空調風の温度は上昇するが相対湿度は減少せず、相対湿度100パーセントの状態が維持される。そして、エバポレータだけを通過した相対湿度100パーセントの空気と、ヒータコアにて加熱されて温度が高い相対湿度100パーセントの空調風とが混合されることで白霧が発生するのである。
【0009】
そこで、このようなことを考慮して、本発明者らが検討した結果、特に空調装置の起動時において、エバポレータへの冷媒の供給または停止を決定するコンプレッサ(もしくはクラッチ)がオフからオンになるときに、白霧が発生しやすいことが分かった。つまり、空調装置が起動時において、ヒータコアには前回の空調運転によってエバポレータのドレン水が付着している可能性が高い。従って、この後、空調装置を起動させ、クラッチをオフからオンとすると、エバポレータに冷媒が供給されてエバポレータを通過する空気が冷却されることになる。この結果、上述のようにエバポレータだけを通過した空気は、冷却されて相対湿度100パーセント、ヒータコアを通過する空気は、温度は高くなるのであるが付着した水分を吸収するため、相対湿度がほぼ100パーセントのまま維持される。なお、ヒータコアに温水が全く流れていない状態においても、温水源からの熱伝導により、ヒータコアは、若干ながら熱を持った状態にある。
【0010】
従って、このような空調装置が起動時において、コンプレッサがオフからオンとなるときに、エバポレータだけを通過した空気と、ヒータコアを通過した空気とを混合しなければ白霧は発生しないはずである。以上のように、本発明では、白霧が発生しやすい外気温度が高く、かつコンプレッサがオフからオンになったときに、エバポレータだけを通過した空気と、ヒータコアを通過した空気とが混合させないようにすることで白霧の発生を防止することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1ないし請求項9記載の発明では、エバポレータに冷媒を供給する供給状態または冷媒の供給が停止する停止状態にするかを少なくともエバポレータの空気下流側近傍の温度に基づいて制御する冷媒制御手段と、ケース内に取り入れられる空気が、所定温度以上に相当するか否かを判定する温度判定手段と、この温度判定手段により所定温度以上に相当すると判定され、かつ前記冷媒制御手段の冷媒供給停止状態が、ヒータコアに水分が付着している停止状態から供給状態となったとき、第1の所定時間前記バイパス通路を閉じた状態となるように開閉手段を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
【0012】
つまり、冷媒制御手段の制御状態が停止状態である場合、ヒータコアに水分が付着していると考えるのは、冷媒制御手段は停止状態であった以前は、ケース内に取り入れられる空気の温度が所定温度以上に相当するので、時間に長短はあるものの、必ずエバポレータには冷媒が供給された状態であったはずである。従って、エバポレータからはドレン水が発生しており、送風機の送風空気によってヒータコアにはこのドレン水が付着している可能性が強い。
【0013】
そして、この停止状態からエバポレータに冷媒が供給されると、エバポレータでは空気が冷却されて、バイパス通路を通過する空気の相対湿度は100パーセントとなる。一方、ヒータコアでは、ヒータコアは少なからず熱を持っているので、ヒータコアを通過する空気は加熱されるが、付着した水分を吸収して相対湿度100パーセントを維持する。
【0014】
従って、バイパス通路が開いている状態であると、ヒータコアを通過した空気とバイパス通路とを通過する空気とを混合され白霧が発生するので、冷媒制御手段の制御状態が停止状態から供給状態となると、開閉手段が冷風バイパス通路を閉じるので白霧の発生が防止できる。また、特に請求項2記載の発明では、車両用空調装置が起動されて初めて、冷媒制御手段の制御状態が停止状態から供給状態となるか否かを判定する起動判定手段とを備え、この起動判定手段にて供給状態になると判定されると、前記制御手段は前記開閉手段を第1の所定時間だけ前記バイパス通路を閉じた状態となるように制御することを特徴としている。
【0015】
つまり、外気温度が高いとき、車両用空調装置が起動されていないと、ヒータコアは、外気等の熱を受け、かなり高い温度の状態にあることがある。そして、この後停止状態から供給状態となると、エバポレータを通過する空気は急激に冷却されることになる。これにてバイパス通路を通過した空気は、かなり低い温度まで冷却され、ヒータコアを通過した空気は、ヒータコアが高温の状態にあるのでバイパス通路を通過した空気の温度に比べかなりの温度差を有することになる。
【0016】
従って、車両用空調装置が起動されて、初めて冷媒がエバポレータに供給されると、バイパス通路を通過する空気と、ヒータコアを通過した空気とにかなりの温度差があることから、白霧が最も発生しやすい。そこで、上述したように開閉手段にてバイパス通路を閉じた状態にすることで、白霧の発生を効果的に防止できる。
【0017】
なお、ここでいうバイパス通路を閉じた状態となるように制御するとは、車両用空調装置が起動されたのちに、上述したような制御を行わなくても、車両用空調装置が停止されたときに前持ってバイパス通路を閉じた状態にしておいても良い。
【0018】
ただし、上述したように車両用空調装置が停止されたときに前持ってバイパス通路を閉じた状態にしておくことも可能であるが、車両エンジンが停止すると、車両用空調装置も停止する。これにより車両エンジンが停止したときに、バイパス通路を閉じるように開閉手段を制御すると、エンジン音が無いので開閉手段の作動音が乗員に聞こえやすく、乗員に不快感を与える。従って、車両エンジンがかかったときに、開閉手段を作動させることで、音による乗員への不快感を与えず、白霧の発生を防止することができる。
【0019】
また、ここで言う所定時間とは、エバポレータを介してバイパス通路を通過した空気の温度と、ヒータコアを通過した空気の温度との差を小さくするために必要な時間である。
【0020】
また、特に請求項4記載の発明では、請求項3記載の発明において、前記冷媒供給停止状態は、乗員によりマニュアルにて切替可能となっており、前記冷媒制御手段の冷媒供給状態が供給状態からマニュアルにて停止状態となったか否かを判定するマニュアル判定手段と、前記計時判定手段は、このマニュアル判定手段にて停止状態となったと判定されてからの時間を計時し、この計時時間が第2の所定時間経過した否かを判定し、
この計時手段によって第2の所定時間経過したと判定されると、前記制御手段は前記開閉手段を所定時間だけ前記バイパス通路を閉じるように制御することを、特徴としている。
【0021】
つまり、乗員によってマニュアルにて冷媒供給停止状態を、停止状態に切り換えると、エバポレータの空気下流側近傍の温度に関係せず、再度乗員によって冷媒供給状態に復帰させないかぎり、停止状態を維持することになる。これにより、エバポレーターの冷却能力が徐々に下がっていくので、エバポレータを通過する空気は、あまり冷却されないことになる。このエバポレータを通過した空気は、ヒータコアを通過するのであるが、供給状態時に比べ、ヒータコアを通過する空気の温度が高くなるので、ヒータコアではあまり熱交換されず、ヒータコアの加熱能力(温度)は上昇することになる。このヒータコアの温度の上昇は、停止時間が長いほど大きくなる。
【0022】
従って、乗員によってマニュアルにて停止状態に切り換えられてから、この停止時間の継続時間が第2の所定時間以上である場合、白霧が発生しやすく、次に乗員によって供給状態となると、所定時間だけバイパス通路を閉じることで、白霧の発生を防止できる。
【0023】
また、特に請求項5記載の発明では、車室内の冷房負荷が所定値より大きいか否か判定する冷房負荷判定手段と、この冷房負荷判定手段によって冷房負荷が所定値より大きいと判定されると、制御手段の制御内容を禁止し、冷房負荷に応じて開閉手段を開閉制御する開閉制御手段とを備えることを特徴としている。
【0024】
つまり、冷房負荷判定手段によって車室内の冷房負荷が所定値より大きいと判定されると、バイパス通路を閉じることを禁止する。すなわち、冷房負荷が所定値より大きくなったとき、バイパス通路を閉じてしまうと、この所定値より大きい冷房負荷が得られなくなり、乗員の温感に応じた空調制御ができなくなる。そこで、冷房負荷が所定値より小さいときに、冷風バイパス通路を閉じるように制御することにより、必要な冷房負荷を得ながら、白霧の発生を防止できる。
【0025】
また、冷房負荷が所定値より大きいときは、開閉制御手段によりこの冷房負荷に応じて開閉手段を制御し、冷房負荷を優先し、乗員の温感に応じることができる。
【0026】
また、請求項9記載の発明では、請求項1ないし請求項8いずれかに記載の発明において、開閉手段が、バイパス通路を開けている状態および閉じている状態の両方の状態において、エバポレータを通過した空気がヒータコアを通過するようにエバポレータ、ヒータコア、開閉手段が配置されていることを特徴としている。
【0027】
つまり、ヒータコアには、バイパス通路の開閉に関係せず、常時空気が通過するので、空調状態によってはヒータコアには空気が送られない場合があるエアミックスタイプの車両用空調装置より、白霧が発生しやすい。従って、このような車両用空調装置に、上述の制御を行うことで効果的に白霧の防止を行うことができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施の形態を図に基づいて説明する。まず本実施の形態の全体構成について図1ないし図4を用いて説明する。車両用空調装置1は、車室内に向かって空気を導く空気通路をなすケース2を備える。このケース2の空気上流側には、車室内空気を吸入するための内気吸入口3と、外気を吸入するための外気吸入口4とが形成され、これら吸入口3、4の開口割合は内外気切換ドア5によって調節される。なお、この内外気切換ドア5は駆動手段32(具体的にはサーボモータ32、図4参照)によって駆動される。ケース2内には、空気上流側から空気下流側に向かって、送風機6、冷却手段7、加熱手段8が配設され、加熱手段8を通過した空気は、ケース2の下流端に形成された各分岐ダクト9〜11から車室内の各部へ吹き出される。 上記送風機6は、ファン6aと、このファン6aを駆動するファンモータ6bとを備える。このファンモータ6bは駆動回路33(図3参照)より印加されるブロワ電圧に応じてファン6aを回転駆動し、内気または外気をケース2を介して車室内へ送風する。
【0029】
上記冷却手段7は、図2に示す冷凍サイクル101のエバポレータ7aにて構成され、通過する空気を冷却する。冷凍サイクル101は、図2に示すようにエバポレータ7aの他に、コンプレッサ7b、コンデンサ7c、減圧手段(例えば、エキスパンジョンバルブ)7d等を備え、それぞれが冷媒配管によって結合された周知のものである。上記コンプレッサ7bは、電磁クラッチ34(図2および図4参照)を介して図示しないエンジンと連結されており、電磁クラッチ34がオンしたときにエンジンの動力が上記コンプレッサ7bに伝達される。
【0030】
上記加熱手段8はヒータコア8a、ウォータポンプ8b、ウォータバルブ8c等を備える。そのうち上記ヒータコア8aは、内部を流れるエンジン冷却水を熱源として蒸発器7aからの冷風を再加熱する(図1参照)。また、上記ウォータポンプ8bは、ヒータコア8aとエンジンとを結ぶ温水配管8dに温水流を発生させるものである。
【0031】
ウォータバルブ8cは、エンジンによって加熱された温水が温水配管8dを介してヒータコア8a内に供給される量を調節するものである。そして、このウォータバルブ8cの開度あるいはオンオフ周期を調節することによって、ヒータコア8a内を流れる温水温度、すわなちヒータコア8aにおける空気加熱能力が調節される。
【0032】
また、ケース2には、エバポレータ7aからの冷風がヒータコア8aをバイパスするためのバイパス通路12が形成されている。またこのバイパス通路12には、バイパス通路12を開閉するバイパスドア13が設けられている。そしてこのバイパスドア13は、駆動手段35(具体的にはサーボモータ、図4参照)によって駆動される。そして、バイパス通路12は、図1に示すようにヒータコア8aが、ケース2内の空気通路の一部に配設されていることから、ヒータコアと並列に形成されている。
【0033】
分岐ダクト9は、その下流端に、空調風を車室内乗員上半身に向けて吹き出すためのフェイス吹出口(図示しない)が形成されたフェイスダクトであり、上記分岐ダクト10は、その下流端に、空調風を乗員足元に向けて吹き出すためのフット吹出口(図示しない)が形成されたフットダクトであり、上記分岐ダクト11は、その下流端に、空調風を車両窓ガラスに向けて吹き出すためのデフロスタ吹出口(図示しない)が形成されたデフロスタダクトである。
【0034】
これらの分岐ダクト9〜11の入口部分には、それぞれの分岐ダクトを開閉するフェイスドア14、フットドア15、およびデフロスタドア16が設けられている。またこれらのドア14〜16は、それぞれの駆動手段36〜38(具体的にはサーボモータ、図4参照)によって駆動される。なお、上記フェイスダクト9には、図1のA−A矢視断面図である図3に示すように、車室内乗員の中央上半身に向けて空調風を吹き出すセンターフェイス吹出口(図示しない)が下流端に形成されたセンターフェイスダクト9aと、運転席乗員および助手席乗員のドア側上半身に向けてそれぞれ空調風を吹き出すサイドフェイス吹出口(図示しない)が下流端に形成されたサイドフェイスダクト9b、9cとが形成されている。
【0035】
図3からも分かるように、上記ドア14はセンターフェイスダクト9aを開閉するドアであって、サイドフェイスダクト9b、9cを開閉するドアではない。このサイドフェイスダクト9b、9cの通路途中には、例えばリンク等の機械的結合手段によってドア14と連結されたサイドフェイスドア17、18が設けられている。
【0036】
上記ドア17、18は、上記ドア14が上記ダクト9aを全開するとき(このときの吹出モードはフェイスモード)に上記ダクト9b、9cを全開し、上記ドア14が上記ダクト9aを半分開くとき(このときの吹出モードはバイレベルモード)に上記ダクト9b、9cを半分開く。また、上記ドア17、18は、上記ドア14が上記ダクト9aを全閉するとき(このときの吹出モードはフットモード、フットデフモード、デフロスタモードのいずれか)に上記ダクト9b、9cを全閉する位置となるが、この位置において上記ドア17、18と上記ダクト9b、9cとの間にはすきまがあるため、このとき上記サイドフェイス吹出口から多少の風がもれる。
【0037】
図4に示すように、空調装置を制御する制御装置19には、車室内気温度を検出する内気温センサ20、外気温度を検出する外気温センサ21、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ22、ヒータコア8a内に流入するエンジン冷却水温を検出する水温センサ23、およびエバポレータ7aの空気下流側近傍の温度(以下、エバ後温度)を検出するエバ後温度センサ100が入力接続されている。
【0038】
また、制御装置19には、フェイスドア14の実際の開度を検出する手段24、フットドア15の実際の開度を検出する手段25、およびデフロスタドア16の実際の開度を検出する手段26が入力接続されている。なお、上記各検出手段24〜26は具体的にはポテンショメータで構成され、それぞれのサーボモータ36〜38に直接取りつけられている。
【0039】
また、制御装置19には、車室内の希望温度(設定温度)Tset を設定する温度設定器27、吹出モードを後述するデフロスタモードに設定するためのデフロスタスイッチ28、および吹出モードを後述するフェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フットデフモードの間で設定するための吹出モード設定スイッチ29、上記コンプレッサ7bの作動を電磁クラッチ34を介してオン、オフするかをマニュアルにて切り換えるA/Cスイッチ40、上記センサからの信号に基づいて温度設定器27にて設定された設定温度となるように、コンプレッサ7bの作動や、ヒータコア7bの加熱能力を自動的に空調制御するオートスイッチ41らが入力接続されている。
【0040】
本実施例における温度設定器27は通常、最低設定温度17度、最高設定温度33度となっているが、実際には最大冷房能力を可能とする設定温度Loおよび最大加熱(暖房)能力を可能とする設定温度Hiが設定可能となっている。なお、上記27〜29、40は乗員によって操作される操作パネル(図示しない)に設けられている。
【0041】
制御装置19は、内部に図示しないA/D変換器、マイクロコンピュータ等を備える周知のものであり、上記各センサ20〜26からの信号は、前記A/D変換器によってA/D変換された後マイクロコンピュータへ入力されるように構成されている。また上記マイクロコンピュータは図示しないCPU、ROM、RAM、I/O等を持つ周知のもので、エンジンのイグニッションスイッチ30がオンされたときにバッテリー31から電源が供給される。
【0042】
前記マイクロコンピュータは、上記20〜29の入力信号に基づいて後述する所定の演算を行い、この演算結果に応じて、上記駆動回路33および各アクチュエータ8c、32、34〜38に対して制御信号を出力する。次に、上記マイクロコンピュータの自動制御処理について図5ないし図9のフローチャートに基づいて説明する。
【0043】
まず、イグニッションスイッチ30がオンして空調装置の自動制御処理がステップS90から開始されと、はじめにステップS100にてFLAG1、FLAG2、FLAG3=0にセットし、データおよびタイマーの初期化処理を行う。次にステップS200にて、上記20〜29および100からの信号を読み込む。
【0044】
次にステップS300にて、上記RAMに記憶された各種データと上記ROMに記憶された下記数式1に基づいて、車室内に吹き出す空気の目標吹出温度(TAO)を算出する。
【0045】
[数1]TAO=Kset ×Tset −Kr ×Tr −Kam×Tam−Ks ×Ts +C
ここでTset は温度設定器27で設定された希望温度である。またTr 、TamおよびTs は、それぞれ内気温センサ20、外気温センサ21、日射センサ22からの値をA/D変換した値である。またKset 、Kr 、Kam、Ks 、Cは補正用の定数である。
【0046】
次にステップS400にて、上記TAOと上記ROMに記憶された図5に示す特性とからファンモータ6bに印加するブロワ電圧を決定する。次にステップS500にて、上記TAOと上記ROMに記憶された図6に示す特性とから吹出モードを決定する。ここでフェイスモードとは、空調風の100%を上記フェイス吹出口から乗員の上半身に向けて吹き出すモードであり、バイレベル(B/L)モードとは、空調風の約50%を上記フェイス吹出口から乗員の上半身に向けて吹き出すとともに、残りの約50%を上記フット吹出口から乗員の足元に向けて吹き出すモードである。
【0047】
またフットモードとは、空調風の約90%を上記フット吹出口から乗員の足元に向けて吹き出すモードであり、フットデフ(F/D)モードとは、空調風の約50%を上記フット吹出口から乗員の足元に向けて吹き出すとともに、残りの約50%を上記デフロスタ吹出口から窓ガラスに向けて吹き出すモードである。また、空調風の100%を窓ガラスに向けて吹き出すデフロスタモードは、TAOによっては決定されず、上記操作パネル上に設けられたデフロスタスイッチ28をオンすることによって設定される。
【0048】
次にステップS600にて、上記TAOおよび上記日射補正項であるKs・Tsと図8に示す特性とから冷風バイパスドア13の開度を決定する。ここで冷風バイパスドア13がバイパス通路12を全閉しているときには、バイパス通路12を冷風は流れない。次にステップS700にて、上記TAOと図9に示す特性とから内外気モードを決定する。
【0049】
次にステップS800にて、上記エバ後温度Teと図10に示す特性から電磁クラッチ34を介してコンプレッサ7bを駆動するか否かを決定する。次にステップS900では、本発明の要部である白霧防止制御を行うが詳しい説明は後で行う。次にステップS1000では、上記ステップS400〜ステップS900にて決定された空調状態となるように上記空調機器に出力する。また、このステップS1000が終了すると同時に、所定の制御周期時間τが経過するまでは待機状態となり、制御周期時間τが経過するとステップS200にリターンされる。
【0050】
以下、ステップS900での制御内容を図11および図12に基づいて詳しく説明する。先ず、ステップS910では、FLAG2が0にセットされているか否かを判定する。すなわち、ステップS90にてFLAG2に0がセットされているため、車両用空調装置1が起動した直後か否かを判定するものである。言い換えるとコンプレッサ7bが駆動しておらず、エバポレータ7aへの冷媒供給が停止している停止状態(以下、コンプレッサオフ状態という)であるかエバポレータ7aに冷媒が供給されている冷媒供給状態(以下、コンプレッサオン状態という)であるか否かを判定する。なお、イグニッションがオフであると、車両用空調装置1は停止しており、当然ながらコンプレッサオフ状態にある。
【0051】
そして、この判定結果が、YESと判定されるとステップS920に進み、NOと判定されるとステップS980に進む。ステップS920では、上記温度設定器27にて設定された設定温度が設定温度Loであるか否かを判定する。そして、この判定結果がYESの場合はステップS1000に進み、ステップS400〜ステップS800にて決定された空調状態となるように上記空調機器に出力し作動させる。一方、この判定結果がNOの場合はステップS930に進む。
【0052】
ステップS930では、上記ステップS500にて決定された吹出モードがフェイスモードであるか否かを判定する。つまり、図7の特性からも分かるようにフェイスモードは目標吹出温度TAOが低いときに設定されるものであり、ケース2に取り入れられる空気温度が高く、車室内を冷房する必要があるということを意味する。そして、この判定結果がYESの場合は、ステップS940に進み、NOの場合はステップS1000に進む。
【0053】
ステップS940では、ステップS800にて決定されたコンプレッサ7bの作動状態がオンかオフかを判定する。すなわち、エバ後温度が例えば4℃より高い状態にあれば、コンプレッサオンとなり、エバ後温度が例えば3℃より低いと、コンプレッサオフとなる。この判定結果がYESの場合はステップS950に進み、NOの場合はステップS1000に進む。
【0054】
そして、ステップS950ではFLAG2に1をセットし、ステップS960に進み、タイマーをスタートさせ、さらにステップS970に進み、バイパスドア13をバイパス通路12を全閉すると決定し、ステップS1000にてサーボモータ35にこの旨を出力しバイパス通路12を全閉させる。以上に述べたステップS910〜ステップS970における一連の流れを具体的に説明すると、車両用空調装置1が起動以前においては当然ながらコンプレッサ7bは作動しておらず、コンプレッサオフの状態である。そして、このコンプレッサオフ以前には、時間的に長短はあるがコンプレッサオンの状態であったはずである。
【0055】
そこで、外気温度が高く、コンプレッサオンであったならばエバポレータ7aからは凝縮水が発生しており、例えばこのドレン水が飛び散りヒータコア8aに付着する。そして、コンプレッサオフの状態が長いと、ヒータコアの温度は、外気温度近くまで上昇し、かなりの熱を持っている。そうすると、この後、コンプレッサオンとなると、エバポレータ7aでは急速に空気が冷却され、バイパパス通路12を通過する空気はで低温となる。一方、エバポレータ7aを通過した空気のうち、ヒータコア7bを通過する空気は、ヒータコア7b自体が持っている熱により、若干加熱されることになり、バイパス通路12を通過する空気と、ヒータコアを通過した空気との間で、かなりの温度ができ、白霧が特に発生しやすい。
【0056】
また、ヒータコア8aには殆どエンジン冷却水が供給されていない状態にて、エバポレータ7aにて冷却された空気のうち、大部分がヒータコア8aを通過するため、ヒータコア8a自体が冷却され、その後コンプレッサオフとなり(例えば、乗員によって空調装置1は作動しているがコンプレッサ7bの作動だけは停止された場合)、エバポレータ7aの冷却能力が小さくなったため、ケース2に取り入れられる空気の温度が高ければ高いほどヒータコア8aの表面近傍の空気が結露する場合があることが分かった。
【0057】
このようにヒータコア8aに水分が付着した状態において、車両用空調装置1を起動し、コンプレッサオンとなると、このエバポレータ7aにて冷却された空気は相対湿度100パーセントの冷風となり、冷風バイパスドア13の開度がバイパス通路12を開ける開度位置であった場合、この冷風はこの開度に応じた割合にてバイパス通路12とヒータコア8aとに分流されることになる。
【0058】
そして、ヒータコア8aに送られた冷風は、ヒータコア8aを通過する際に加熱される。また、ヒータコア8aにエンジン冷却水が供給されていなくとも、ヒータコア8a自身の熱容量や温水回路からの熱伝導により、若干ながらであるがヒータコア8aは加熱源となり、ヒータコア8aにてこの冷風の温度が上昇せしめられる。
【0059】
この際、相対湿度100パーセントの冷風が加熱されると、相対湿度は下げられるはずであるが、上述したようにヒータコア8aに水分が付着しているため、ヒータコア8aを通過する際、この水分を吸収することで、相対湿度100パーセントの状態を維持する。そこで、上述したように、ヒータコア8aを通過した空気と、バイパス通路12を通過した空気が混合すると白霧が発生するため、冷風バイパスドア13をバイパス通路12を全閉するようにすれば、白霧の発生が防止できる。
【0060】
また、このようにバイパス通路12を閉じる条件として、ステップS920およびステップS930がある。ステップS920では、設定温度が設定温度Loであった場合、すなわち乗員が車室内を早く冷房したい最大冷房状態である場合は、バイパス通路を閉じずにステップS600にて決定された開度となるように冷風バイパスドア13を制御する。これによって、乗員の温感に応じ、車室内を急速に冷却することができる。
【0061】
そして、次にステップS910では、前回ステップS950にてFLAG2に1がセットされているため、NOと判定され、ステップS980に進む。ステップS980では、FLAG3に0がセットされているか否かが判定され、この判定結果がYESの場合はステップS990に進み、NOの場合はステップS912に進む。なお、現状ではステップS980ではYESと判定され、ステップS990に進むことになる。
【0062】
ステップS990では、前回のステップS960にて作動させたタイマー時間が所定時間C1(本実施の形態では20秒)経過したか否かの判定が行われる。そして、この判定結果がNOと判定されると、ステップS970に進み、バイパス通路12を全閉のまま維持する。また、この判定結果がYESの場合は、ステップS911にてタイマーをオフさせ、ステップS913に進み、FLAG3を1にセットする。
【0063】
なお、ここで所定時間C1は20秒と設定したが、これはエバポレータ7aを通過した空気によってヒータコア8aを冷却し、バイパス通路12を通過した空気の温度とヒータコア8aを通過した空気の温度との温度差をなるべく小さくするために設定されている時間であって、限定されるものではない。また、車両用空調装置が停止後、もしくは車両エンジンが停止後、前もってバイパス通路12を閉じておいても良い。なお、車両エンジンが停止後にバイパス通路12を閉じると、エンジン音が無いのでバイパスドア13の作動音によって、乗員に不快感を与える場合がある。車両エンジン起動時にバイパス通路12を閉じるようにすると良い。
【0064】
以上、車両用空調装置1の起動後の白霧防止制御を説明したが、次に定常時(所定時間Cが経過した後)の白霧防止制御を図12に基づいて説明する。定常時においては、ステップS910およびステップS980では共にNOと判定され、ステップS912に進む。このステップS912の詳細であるフローチャートを図12に示す。
【0065】
先ずステップS914では、FLAG1に1がセットされているか否かを判定する。この判定結果がYESの場合はステップS915に進み、NOの場合はステップS916に進む。ここで、初めてステップS914に進んだ場合は、この判定結果はNOとなり、ステップS916に進む。ステップS916は上述したステップS920と同様なものであり、乗員が車室内を早く冷房したい最大冷房状態である場合は、ステップS600にて決定された開度となるように冷風バイパスドア13を制御する。
【0066】
さらにステップS917は、上述したステップS930と同様なものでり、ダクト2に取り入れられる空気の温度が所定値以上高いと、エバポレータ7aにて凝縮水が発生しやすいと共に、ヒータコア8aに結露が発生し易く、白霧が起こりやすい。そして、ステップS916にてNOと判定され、かつステップS917にてYESと判定されると、ステップS918に進む。ステップS918では、冷風バイパスドア13の開度を決定するTAO−Ks・Tsが所定値(─20)より小さいか否かを判定する(ここで、TAO−Ks・Tsは、車室内の冷房負荷を表すものであり、TAO−Ks・Ts>─20と示したが冷房負荷という言葉上、冷房負荷が所定値より大きいか否かと判定すると言える)。すなわち、冷房負荷がこの所定値より大きくなると、バイパス通路12を開けないことには、必要な冷房能力が出ず、温度制御が行えなくなる。また、乗員によってマニュアルでコンプレッサオンからオフとされた場合、バイパス通路12が全閉では、必要な冷房能力がでず、乗員に不快感を与えないためである。そこで、この判定結果がNOの場合は、ステップS1000に進み、ステップS600にて決定された冷風バイパスドア開度となるように制御される。
【0067】
また、ステップS918では、車室内の冷房負荷が所定値より大きいか否かを判定するだけでなく、コンプレッサオンからコンプレッサオフもしくはコンプレッサオフからコンプレッサオンとなったかを判定する。そして、コンプレッサオンからコンプレッサオフ、もしくはコンプレッサオフからコンプレッサオンとなったと判定されたら、ステップS919に進み、冷風バイパスドア13をバイパス通路12を全閉するように制御し、かつFLAG1に1をセットする。
【0068】
ここで、上述したようにコンプレッサオフからコンプレッサオンとなった場合は、白霧が発生しやすい条件であるが、コンプレッサオンからコンプレッサオフとなったかを判定する理由としては、以下に述べることがある。つまり、コンプレッサオフからコンプレッサオンとなるのは、上記A/Cスイッチ41にてマニュアルにて切り換えられたときと、エバ後温度により自動的に切り換えられる場合がある。そして、エバ後温度により自動的に制御される場合は、このオンオフ周期は、通常30秒〜60秒である。コの結果、コンプレッサオンからコンプレッサオフとなると、30秒から60秒後には再度コンプレッサオオンとなることが推測できる。
【0069】
そこで、本実施の形態では、再度コンプレッサオンとなることを見込んで、コンプレッサオンからオフとなったときに、前もって冷風バイパス通路を閉じるようにしてある。また、この際、冷房負荷(TAO─Ks・Ts)が所定値(─20)より小さい場合、つまり冷房負荷がそれほど必要ない時に、バイパス通路12を全閉するようにしたので、車室内の空調状態を損ねることはない。
【0070】
次にこのフローチャートを抜けて、再度ステップS914に進むと、このステップS915ではYESと判定され、ステップS915に進む。ステップS915では、冷房負荷TAO−Ks・Tsが所定値(─26)より小さいか否かを判定する。すなわち、車室内の冷房負荷が所定値より大きくなると、バイパス通路を開けないことには、必要な冷房能力が得られないからであり、この場合はステップS920に進み、FLAG1を0にセットし、ステップS600にて決定された冷風バイパスドア開度となるように制御する。また、上記ステップS918では所定値を−20とし、本ステップS915では所定値(─26)としたのは、バイパスドア13のハンチングを防止するためにヒステリシスを設けてある。また、このバイパス通路12を全閉している時間は、ステップS915およびステップS918から分かるように冷房負荷TAO−Ks・Tsが小さい間となる(第2の所定時間)。以上、説明したようにコンプレッサオフからコンプレッサオンとなり、かつケース2内に取り入れられる空気の温度が所定温度より高いときが白霧が発生し易い所定の空調状態であることに着目し、この所定の空調状態となった際にバイパス通路12を全閉することで、白霧を発生を防止できる。
【0071】
また、車室内の冷房負荷が大きいときには、この冷房負荷に応じてバイパス通路を開けるように制御することで、快適な空調状態を得ることができ、乗員の温感に応じることができる。また、本実施例のように冷風バイパスドア13の開度状態が、全開でも全閉のときでもエバポレータ7aを通過する空気はヒータコア8aを通過するように、冷風バイパスドア13、エバポレータ7aおよびヒータコア8aがダクト2内に配置されているため、エアミックス方式のようにエアミックスドアにてヒータコア8aを塞ぐような開度位置が無く、ヒータコア8aが冷却されやすく、ヒータコア8aに結露が発生しやすい。すなわち、このような配置のものにおいて本発明の白霧防止制御を行うことでより一層の効果が得られる。
【0072】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は以下に述べる変形例にも適用できる。図13にこの変形例におけるフローチャートを示す。なお、このフローチャートは、図12に示したフローチャートを置き換えたものである。また、このフローチャートの前提として、ステップS100にてフラグ4に0をセットしておく。
【0073】
ステップ2000では、コンプレッサ7bが、コンプレッサオンから上記A/Cスイッチ41にてコンプレッサオフとなったか否かを判定する。この判定結果がYESの場合は、ステップ2010に進む。そして、ステップ2010では、コンプレッサ7bの状態がマニュアルにてコンプレッサオフとなった時間がC2(本実施の形態では20秒)以上経過したか否かを判定する。この判定結果がYESの場合は、ステップS2020に進み、NOの場合は、ステップS1000に進む。
【0074】
次にステップS2020およびステップS2030は、上記ステップS920、930と同様な考えのものであり、説明を省略する。そして、ステップS2020にてNO,ステップ2030にてYESと判定されると、白霧が発生しやすいと判定され、ステップS2040に進む。ステップS2040では、フラグ4に1がセットされているか否かが判定され、この判定結果がYESの場合、ステップ2060に進み、NOの場合はステップS2050に進んで、タイマーをスタートさせ、フラグ4に1をセットし、ステップ2070に進み、ステップS2070に進み、バイパス通路12を閉じるように出力する。
【0075】
ステップS2060では、ステップ2050にてスタートしたタイマーが所定時間C3(本実施の形態では20秒)経過したか否かが判定され、この判定結果がYESの場合、ステップS2080に進み、タイマーをリセットし、フラグ4を0にセットする。また、この判定結果がNOの場合は、ステップS2070に進み、バイパス通路12を閉じるように出力する。
【0076】
以上のフローチャートの作動を説明する。つまり、A/Cスイッチ41にてマニュアルにてコンプレッサオフとなると、コンプレッサオンの状態とするには、再度A/Cスイッチ41を押すか、オートスイッチ40をオンするかどちらかである。従って、マニュアルにてコンプレッサオフとなって、上記スイッチ40もしくは41をオンされないと、コンプレッサオフの状態が維持される。
【0077】
つまり、上述したように外気温度が高い場合、ヒータコア7bの加熱能力が小さく、ほとんど温水が流れていない状態があり、ヒータコア7b自体がエバポレータ7aによる冷却風によって冷却されることがある。従って、コンプレッサオフ時間が長いと、外気との熱交換により、エバポレータ7aの冷却能力が徐々に小さくなり、エバポレータを通過してヒータコアに送風される空気が、ヒータコアの温度より高くなることがある。
【0078】
これにより、ヒータコアにて結露する場合があり、白霧が発生しやすい状態になりやすい。また、コンプレッサオフの状態がさらに長時間続くと、エバポレータの冷却能力が0となり、ケース2内に取り入れられた外気がそのままヒータコアに送られることになる。この際、外気温度が高いとヒータコアへの温水流量が少ないときには、ヒータコア自体が温められることがある。従って、この後、コンプレッサオンとなると、ヒータコアを通過する空気と、バイパス通路12を通過する空気とは、かなりの温度差を持つことになり、白霧が発生しやすくなるのである。
【0079】
そこで、ステップS2010にて、コンプレッサオフ時間を判定し、所定時間C経過したと判定されると、ステップS2040にてNOと判定され、タイマーがスタートされる。そして、ステップS2070にてバイパス通路を閉じるようにするのであるが、次にコンプレッサオンとなってから所定時間C3(本実施例では60秒)だけ、バイパス通路12を閉じるようする。これによって、特に白霧が発生しやすいマニュアルにてコンプレッサオフとなったとき、効果的に白霧が防止できる。
【0080】
そして、この図13のフローチャートをぬけ、再度ステップS2040では、所定時間C3経過するまでは、NOと判定され、バイパス通路12を閉じた状態に維持する。そして、所定時間C3経過すると、ステップS2080にてタイマーをリセットおよびフラグ4に0をセットし、ステップS1000に進む。また、マニュアルにてコンプレッサオフとなったかを判定したが、コンプレッサが自動制御時、つまりエバ後温度に基づいてオンオフしている際に、オフ時間に応じてバイパス通路を閉じるようにしても良い。
【0081】
また、上記実施例では、目標吹出温度に基づいた吹出モードによって、ダクト2内に取り入れられる空気の温度が高いか否かを判定したが、この目標吹出温度にて判定しても良いし、外気温センサ21の検出値により判定しても良い。また、ステップS916にて、さらに内外気モードが内気モードであるか外気モードであるか否かを判定し、内気モードであればステップS1000に進み、外気モードであればステップS917に進むようにしても良い。すなわち、ステップS916に進んだ場合、車室内はある程度設定温度に近い車室内温度となっているため、車室内の空気の温度はそれほど高くない。つまり、内気モードにおいて車室内の空気がケース2内に取り入れられたとしても、ヒータコア8aにて結露が発生する可能性が低く、白霧が発生しにくい状態であるからである。
【0082】
また、上記実施例では、ヒータコア7bの加熱能力を調節して、温度調節するリヒートタイプのものについて説明したが、冷風と温風との割合をエアミックスドアにて調節して温度調節するエアミックスタイプに適用しても良い。例えば、エアミックスタイプのものでも、冷房能力を向上させるために、バイパス通路を設けたものがあり、このようなものに本発明を適用して良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例の通風系を示す全体構成図である。
【図2】上記第1実施例の冷凍サイクルの概略図である。
【図3】図1のA−A矢視断面図である。
【図4】上記実施例の制御系のブロック図である。
【図5】上記実施例の制御フローチャートである。
【図6】上記実施例における目標吹出温度(TAO)とブロワ電圧との関係を示す特性図である。
【図7】吹出モードとの関係を示す特性図である。
【図8】上記実施例における目標吹出温度(TAO)と冷風バイパスドア開度との関係を示す特性図である。
【図9】上記実施例における目標吹出温度(TAO)と内外気モードとの相関関係図である。
【図10】上記実施例におけるエバ後温度とコンップレッサとの作動関係図である。
【図11】上記実施例における白霧防止制御の要部のフローチャートである。
【図12】上記実施例における白霧防止制御の要部のフローチャートである。
【図13】他の例における白霧防止制御のフローチャートである。
【符号の説明】
2 ケース
7a エバポレータ
8a ヒータコア
12 バイパス通路
13 バイパスドア(開閉手段)
19 制御装置[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a vehicle air conditioner, and more particularly to a control method for preventing white fog.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the temperature control system of a vehicle air conditioner can generally be roughly divided into two. The first is an air mix system. The air mix door adjusts the mixing ratio of the warm air that has passed through the heater core and the cold air that has bypassed the heater core, and the desired air conditioning air temperature. Is what you get.
[0003]
The second is a reheat system in which at least a part of the air that has passed through the evaporator is allowed to pass through the heater core in any air-conditioning state. In this case, the desired air conditioning air temperature is obtained by adjusting the flow rate of the hot water flowing through the heater core or the duty ratio for intermittently turning on (supplying) -OFF (stopping) the hot water flowing through the heater core. Yes.
[0004]
Furthermore, in this reheat system, for example, in order to ensure cooling performance during cool-down in summer, the bi-level mode (blow-out mode that blows out cool air toward the passenger's upper body and blows warm air toward the passenger's lower body 1), in order to respond to the cold head heat that fits the occupant's warmth, some of the air that has passed through the evaporator bypasses the heater core as shown in FIG.
[0005]
In such two types of air conditioners, white mist sometimes blows out from the air outlet, which may cause discomfort to the passenger. As a cause of such white mist, it is considered that the air having a relative humidity of 100% and the air having a temperature higher than the air and the air having a relative humidity of 100% are mixed.. ExampleFor example,InIt is known that white mist is generated when the temperature distribution of the evaporator is not uniform.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as a result of studies by the present inventors, it has been found that there is a predetermined air-conditioning state in which white mist is generated in addition to the cause due to the structure of the evaporator like the above-described temperature distribution of the evaporator. Hereinafter, this air conditioning state will be described in detail. As described above, white mist is generated by mixing the cold air that has passed through the evaporator and the hot air that has passed through the heater core, both at a relative humidity of 100 percent. More specifically, the air cooled only through the evaporator has a relative humidity of 100%, and since the warm air that has passed through the heater core is heated by the heater core, the relative humidity should be less than 100%, White fog does not occur.
[0007]
However, as a result of studies by the present inventors, for example, in the summer when the outside air temperature is high, it was found that condensed water is generated in the evaporator, and this condensed water blows off to the heater core by the blown air, and moisture adheres to the heater core. As a result, by increasing the air temperature in the heater core, the relative humidity should be reduced, but this adsorbed moisture is absorbed and the relative humidity of 100% is maintained.To do.
[0008]
In other words, since the heater core performs the heating function, the relative humidity should decrease, but the moisture adhering to the heater core is absorbed when passing through the heater core, so the temperature of the conditioned air rises but the relative humidity does not decrease. The relative humidity of 100% is maintained. Then, white mist is generated by mixing the air having a relative humidity of 100% that has passed through the evaporator and the conditioned air heated by the heater core and having a high relative humidity of 100%.
[0009]
Therefore, as a result of the study by the present inventors in consideration of the above, the compressor (or clutch) that determines whether to supply or stop the refrigerant to the evaporator is turned on from off, particularly when the air conditioner is started. Sometimes, it was found that white fog was likely to occur. That is, when the air conditioner is activated, there is a high possibility that the drain water of the evaporator has adhered to the heater core due to the previous air conditioning operation. Therefore, after that, when the air conditioner is started and the clutch is turned on from off, the refrigerant is supplied to the evaporator and the air passing through the evaporator is cooled. As a result, as described above, the air passing only the evaporator is cooled and the relative humidity is 100%, and the air passing through the heater core absorbs the adhering water although the temperature is high, so the relative humidity is almost 100%. Maintained as a percentage. Even in a state where no hot water flows through the heater core, the heater core is slightly heated due to heat conduction from the hot water source.
[0010]
Therefore, when such an air conditioner is started, when the compressor is turned on from off, white mist should not be generated unless air that has passed through the evaporator and air that has passed through the heater core are not mixed. As described above, in the present invention, when the outside air temperature at which white mist is likely to be generated is high and the compressor is turned from off to on, the air that has passed through the evaporator and the air that has passed through the heater core are not mixed. The purpose is to prevent the generation of white fog.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, claims 1 to9In the described invention, the refrigerant control means for controlling whether to supply the refrigerant to the evaporator or to stop the refrigerant supply based on at least the temperature near the air downstream side of the evaporator, and the refrigerant control means are incorporated in the case Temperature determining means for determining whether or not the air corresponds to a predetermined temperature or higher, and the temperature determining means determines that the air corresponds to a predetermined temperature or higher, and the refrigerant supply stop state of the refrigerant control means indicates that moisture is present in the heater core. And a control means for controlling the opening / closing means so that the bypass passage is closed for a first predetermined time when the supply stop state is reached.
[0012]
That is, when the control state of the refrigerant control means is in the stopped state, it is considered that moisture has adhered to the heater core. Before the refrigerant control means was in the stopped state, the temperature of the air taken into the case is predetermined. Since it corresponds to the temperature or higher, the evaporator must be in a state where the refrigerant is supplied, although the time is long or short. Therefore, drain water is generated from the evaporator, and there is a strong possibility that the drain water is attached to the heater core by the blown air of the blower.
[0013]
When the refrigerant is supplied to the evaporator from this stopped state, the evaporator cools the air, and the relative humidity of the air passing through the bypass passage becomes 100%. On the other hand, in the heater core, since the heater core has a considerable amount of heat, the air passing through the heater core is heated, but the adsorbed moisture is absorbed and the relative humidity is maintained at 100%.
[0014]
Therefore, if the bypass passage is open,, HiSince the air passing through the data core and the air passing through the bypass passage are mixed and white mist is generated, when the control state of the refrigerant control means changes from the stopped state to the supply state, the opening and closing means closes the cold air bypass passage. Can be prevented. In particular, the invention according to
[0015]
That is, when the outside air temperature is high and the vehicle air conditioner is not activated, the heater core may receive heat from the outside air and be in a considerably high temperature state. And if it changes into a supply state from a stop state after this, the air which passes an evaporator will be cooled rapidly. Thus, the air that has passed through the bypass passage is cooled to a considerably low temperature, and the air that has passed through the heater core has a considerable temperature difference compared to the temperature of the air that has passed through the bypass passage because the heater core is in a high temperature state. become.
[0016]
Therefore, when the refrigerant is supplied to the evaporator for the first time after the vehicle air conditioner is activated, white fog is most generated because there is a considerable temperature difference between the air passing through the bypass passage and the air passing through the heater core. It's easy to do. Therefore, the occurrence of white mist can be effectively prevented by closing the bypass passage by the opening / closing means as described above.
[0017]
Note that the control so that the bypass passage is closed here means that the vehicle air conditioner is stopped after the vehicle air conditioner is activated without performing the above-described control. The bypass passage may be closed in advance.
[0018]
However,As described above, when the vehicle air conditioner is stopped, the bypass passage can be closed in advance, but when the vehicle engine stops, the vehicle air conditioner also stops. Accordingly, when the opening / closing means is controlled so as to close the bypass passage when the vehicle engine is stopped, there is no engine sound, so that the operating sound of the opening / closing means can be easily heard by the occupant, and the occupant feels uncomfortable. Therefore, when the vehicle engine is started, by operating the opening / closing means, it is possible to prevent the generation of white fog without giving discomfort to the passenger due to the sound.
[0019]
The predetermined time referred to here is a time required to reduce the difference between the temperature of the air that has passed through the bypass passage via the evaporator and the temperature of the air that has passed through the heater core.is there.
[0020]
Further, particularly in the invention according to
When it is determined by the timing means that the second predetermined time has elapsed, the control means controls the opening / closing means to close the bypass passage for a predetermined time.
[0021]
That is, when the refrigerant supply stop state is manually switched by the occupant to the stop state, the stop state is maintained unless the occupant again returns to the refrigerant supply state regardless of the temperature in the vicinity of the air downstream side of the evaporator. Become. Thereby, since the cooling capacity of the evaporator gradually decreases, the air passing through the evaporator is not cooled much. The air that has passed through the evaporator passes through the heater core, but since the temperature of the air that passes through the heater core is higher than that in the supply state, the heater core does not exchange much heat, and the heating capacity (temperature) of the heater core increases. Will do. This increase in the temperature of the heater core increases as the stop time increases.The
[0022]
Therefore, if the duration of the stop time is equal to or longer than the second predetermined time after being manually switched to the stop state by the occupant, white fog is likely to occur, and then the occupant enters the supply state., PredeterminedThe occurrence of white mist can be prevented by closing the bypass passage only for a period of time.
[0023]
In particular, the claims5In the described invention, the cooling load determination means for determining whether or not the cooling load in the passenger compartment is greater than a predetermined value, and when the cooling load determination means determines that the cooling load is greater than the predetermined value, the control content of the control means And an opening / closing control means for controlling opening / closing of the opening / closing means in accordance with the cooling load.
[0024]
In other words, if the cooling load determination means determines that the cooling load in the vehicle compartment is greater than the predetermined value, the bypass passage is prohibited from closing. In other words, if the bypass passage is closed when the cooling load becomes greater than a predetermined value, a cooling load greater than the predetermined value cannot be obtained, and air conditioning control according to the occupant's feeling of temperature cannot be performed. Therefore, when the cooling load is smaller than the predetermined value, the control of closing the cold air bypass passage can prevent the generation of white mist while obtaining a necessary cooling load.
[0025]
Further, when the cooling load is larger than a predetermined value, the opening / closing control means controls the opening / closing means according to the cooling load, giving priority to the cooling load, and can respond to the occupant's feeling of warmth.
[0026]
Claims9In the described invention, the claims1Or claims8In any one of the inventions, the evaporator, the heater core, and the opening / closing means are arranged so that the air that has passed through the evaporator passes through the heater core in both the state in which the bypass passage is opened and in the closed state. It is characterized by being.
[0027]
In other words, since air always passes through the heater core regardless of whether the bypass passage is opened or closed, white mist is generated by the air mix type vehicle air conditioner, which may not be sent to the heater core depending on the air conditioning state. Likely to happen. Therefore, white fog can be effectively prevented by performing the above-described control on such a vehicle air conditioner.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the overall configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS. The
[0029]
The cooling means 7 is composed of the evaporator 7a of the
[0030]
The heating means 8 includes a heater core 8a, a
[0031]
[0032]
Further, the
[0033]
[0034]
A
[0035]
As can be seen from FIG. 3, the
[0036]
[0037]
As shown in FIG. 4, the
[0038]
The
[0039]
Further, the
[0040]
[0041]
[0042]
PreviousThe microcomputer performs a predetermined calculation, which will be described later, based on the input signals 20 to 29, and sends control signals to the
[0043]
First, when the
[0044]
NextIn step S300, based on the various data stored in the RAM and the following
[0045]
[Expression 1] TAO = Kset * Tset-Kr * Tr-Kam * Tam-Ks * Ts + C
Here, Tset is a desired temperature set by the
[0046]
In step S400, a blower voltage to be applied to the
[0047]
The foot mode is a mode in which about 90% of the conditioned air is blown out from the foot outlet toward the passenger's feet. The foot differential (F / D) mode is about 50% of the conditioned air in the foot outlet. In this mode, the remaining about 50% is blown out from the defroster outlet toward the window glass. The defroster mode for blowing 100% of the conditioned air toward the window glass is not determined by TAO, but is set by turning on the
[0048]
Next, in step S600, the opening degree of the cold
[0049]
Next, in step S800, it is determined whether to drive the compressor 7b via the electromagnetic clutch 34 from the post-evaporation temperature Te and the characteristics shown in FIG. Next, in step S900, white fog prevention control, which is a main part of the present invention, is performed, but a detailed description will be given later. Next, in step S1000, the air conditioner determined in steps S400 to S900 is output to the air conditioner. At the same time as the completion of step S1000, the system waits until a predetermined control cycle time τ elapses. When the control cycle time τ elapses, the process returns to step S200.
[0050]
Hereinafter, the details of the control in step S900 will be described in detail with reference to FIGS. First, in step S910, it is determined whether FLAG2 is set to zero. That is, since 0 is set in FLAG2 in step S90, it is determined whether or not the
[0051]
If the determination result is YES, the process proceeds to step S920, and if it is determined NO, the process proceeds to step S980. In step S920, it is determined whether or not the set temperature set by the
[0052]
In step S930, it is determined whether or not the blowing mode determined in step S500 is the face mode. That is, as can be seen from the characteristics of FIG. 7, the face mode is set when the target outlet temperature TAO is low, and the air temperature taken into the
[0053]
In step S940, it is determined whether the operating state of the compressor 7b determined in step S800 is on or off. That is, if the post-evaporation temperature is higher than 4 ° C., for example, the compressor is turned on, and if the post-evaporation temperature is lower than 3 ° C., the compressor is turned off. If the determination result is YES, the process proceeds to step S950, and if the determination result is NO, the process proceeds to step S1000.
[0054]
In step S950, FLAG2 is set to 1, and the process proceeds to step S960. The timer is started, and the process further proceeds to step S970 to determine that the
[0055]
Therefore, if the outside air temperature is high and the compressor is on, condensed water is generated from the
[0056]
In addition, since most of the air cooled by the
[0057]
Thus, when the
[0058]
And the cold wind sent to the heater core 8a is heated when passing the heater core 8a. Even if the engine cooling water is not supplied to the heater core 8a, the heater core 8a becomes a heating source, though slightly, due to the heat capacity of the heater core 8a itself or the heat conduction from the hot water circuit. Raised.
[0059]
At this time, if cold air having a relative humidity of 100% is heated, the relative humidity should be lowered. However, since moisture is attached to the heater core 8a as described above, this moisture is not removed when passing through the heater core 8a. By absorbing, the state of 100% relative humidity is maintained. Therefore, as described above, when the air that has passed through the heater core 8a and the air that has passed through the
[0060]
Further, there are step S920 and step S930 as conditions for closing the
[0061]
Then, in step S910, since FLAG2 is set to 1 in the previous step S950, it is determined as NO and the process proceeds to step S980. In step S980, it is determined whether or not 0 is set in FLAG3. If the determination result is YES, the process proceeds to step S990, and if NO, the process proceeds to step S912. Currently, YES is determined in the step S980, and the process proceeds to the step S990.
[0062]
In step S990, it is determined whether or not the timer time operated in the previous step S960 has elapsed a predetermined time C1 (20 seconds in the present embodiment). If the determination result is NO, the process proceeds to step S970, and the
[0063]
Here, the predetermined time C1 is set to 20 seconds. This is because the heater core 8a is cooled by the air that has passed through the
[0064]
The white fog prevention control after the
[0065]
First, in step S914, it is determined whether 1 is set in FLAG1. If the determination result is YES, the process proceeds to step S915, and if the determination result is NO, the process proceeds to step S916. If the process proceeds to step S914 for the first time, the determination result is NO and the process proceeds to step S916. Step S916 is the same as step S920 described above, and when the occupant is in the maximum cooling state that wants to cool the passenger compartment quickly, the cold
[0066]
Further, step S917 is the same as step S930 described above. When the temperature of the air taken into the
[0067]
In step S918, the cooling load in the passenger compartment is greater than a predetermined value.The squidIn addition to determining whether or not the compressor has been turned on, it is determined whether the compressor has been turned off or the compressor has been turned off. If it is determined that the compressor is turned on and the compressor is turned off or the compressor is turned off and the compressor is turned on, the process proceeds to step S919, where the cold
[0068]
Here, as described above, when the compressor is turned off and the compressor is turned on, white fog is likely to occur. The reason for determining whether the compressor is turned on and the compressor is turned off may be described below. . That is, there are cases where the compressor is turned on from the compressor off when it is manually switched by the A /
[0069]
Therefore, in the present embodiment, the cool air bypass passage is closed in advance when the compressor is turned on again when the compressor is turned on. At this time, the cooling load (TAO-Ks · Ts) is more than the predetermined value (-20).smallIn other words, that is, when the cooling load is not so necessary, the
[0070]
Next, after exiting this flowchart and proceeding to step S914 again, YES is determined in this step S915, and the process proceeds to step S915. In step S915, the cooling load TAO-Ks · Ts is greater than a predetermined value (−26).smallDetermine whether or not. That is, if the cooling load in the passenger compartment becomes larger than a predetermined value, the necessary cooling capacity cannot be obtained if the bypass passage cannot be opened. In this case, the process proceeds to step S920, FLAG1 is set to 0, Control is performed so that the cold air bypass door opening determined in step S600 is obtained. In addition, the predetermined value is set to −20 in step S918 and the predetermined value (−26) in step S915 is provided with hysteresis in order to prevent hunting of the
[0071]
Further, when the cooling load in the passenger compartment is large, a comfortable air-conditioning state can be obtained by controlling to open the bypass passage according to the cooling load, and the passenger's sense of warmth can be met. Further, the cold
[0072]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can also be applied to the modifications described below. FIG. 13 shows a flowchart in this modification. This flowchart is a replacement of the flowchart shown in FIG. As a premise of this flowchart, step
[0073]
In
[0074]
Next, Step S2020 and Step S2030 have the same idea as Steps S920 and 930, and a description thereof will be omitted. If NO is determined in step S2020 and YES is determined in
[0075]
In step S2060, it is determined whether or not the timer started in
[0076]
The operation of the above flowchart will be described. That is, when the compressor is manually turned off with the A /
[0077]
That is, when the outside air temperature is high as described above, there is a state in which the heating capability of the heater core 7b is small and almost no hot water flows, and the heater core 7b itself may be cooled by the cooling air from the
[0078]
Thereby, dew condensation may occur at the heater core, and white fog is likely to occur. Further, if the compressor-off state continues for a longer time, the cooling capacity of the evaporator becomes 0, and the outside air taken into the
[0079]
Therefore, in step S2010, the compressor off time is determined. If it is determined that the predetermined time C has elapsed, NO is determined in step S2040, and the timer is started. In step S2070, the bypass passage is closed, but the
[0080]
Then, the flow chart of FIG. 13 is omitted, and in step S2040, it is determined as NO until the predetermined time C3 elapses, and the
[0081]
Moreover, in the said Example, although the temperature of the air taken in in the
[0082]
Moreover, in the said Example, although the reheat type thing which adjusts the heating capability of the heater core 7b and controls temperature was demonstrated, the air mix which adjusts the ratio by adjusting the ratio of cold air and warm air with an air mix door It may be applied to the type. For example, some air mix types are provided with a bypass passage in order to improve the cooling capacity, and the present invention may be applied to such a type.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a ventilation system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of the refrigeration cycle of the first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 4 is a block diagram of a control system in the embodiment.
FIG. 5 is a control flowchart of the embodiment.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a target blowing temperature (TAO) and a blower voltage in the embodiment.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship with a blowing mode.
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between a target blowing temperature (TAO) and a cold air bypass door opening degree in the embodiment.
FIG. 9 is a correlation diagram between a target outlet temperature (TAO) and an inside / outside air mode in the embodiment.
FIG. 10 is an operation relationship diagram between post-evaporation temperature and a compressor in the embodiment.
FIG. 11 is a flowchart of a main part of white fog prevention control in the embodiment.
FIG. 12 is a flowchart of a main part of white fog prevention control in the embodiment.
FIG. 13 is a flowchart of white fog prevention control in another example.
[Explanation of symbols]
2 cases
7a Evaporator
8a Heater core
12 Bypass passage
13 Bypass door (opening / closing means)
19 Control device
Claims (9)
このケース内に配設され、このケース内に車室内に向かう空気流を発生させる送風機と、
前記ケース内に配設され、このケース内の空気を冷却するエバポレータと、
前記ケース内で前記エバポレータの空気下流側部位に配設され、通過する空気を加熱するヒータコアと、
前記ケース内に設けられ、前記エバポレータを通過した空気が前記ヒータコアをバイパスするバイパス通路と、
前記バイパス通路と前記ヒータコアの空気下流側で、前記ケース内にて温度調節された空調風を車室内に吹き出すための吹出口と、
前記バイパス通路を開閉する開閉手段と、
前記エバポレータに冷媒を供給する供給状態または冷媒の供給が停止する停止状態にするかを少なくともエバポレータの空気下流側近傍の温度に基づいて制御する冷媒制御手段と、
前記ケース内に取り入れられる空気が、所定温度以上に相当するか否かを判定する温度判定手段と、
この温度判定手段により所定温度以上に相当すると判定され、かつ前記冷媒制御手段の制御状態が、前記ヒータコアに水分が付着している停止状態から供給状態となったとき、第1の所定時間前記バイパス通路を閉じた状態となるように前記開閉手段を制御する制御手段とを備える車両用空調装置。A case forming an air passage for blowing air into the passenger compartment;
A blower disposed in the case and generating an air flow toward the vehicle interior in the case;
An evaporator disposed in the case and cooling air in the case;
A heater core that is disposed in the air downstream side of the evaporator in the case and heats the air passing therethrough;
A bypass passage provided in the case and allowing the air passing through the evaporator to bypass the heater core;
An air outlet for blowing air-conditioned air whose temperature is adjusted in the case on the air downstream side of the bypass passage and the heater core;
Opening and closing means for opening and closing the bypass passage;
Refrigerant control means for controlling whether to supply a refrigerant to the evaporator or to stop the refrigerant supply based on at least the temperature in the vicinity of the air downstream side of the evaporator;
Temperature determining means for determining whether the air taken into the case corresponds to a predetermined temperature or higher;
When it is determined by the temperature determination means that the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, and the control state of the refrigerant control means is changed from a stopped state where moisture is attached to the heater core to a supply state, the bypass is performed for a first predetermined time. A vehicle air conditioner comprising: control means for controlling the opening / closing means so as to be in a closed state of the passage.
この計時判定手段によって第2の所定時間経過したと判定されると、前記制御手段は前記開閉手段を第2の所定時間だけ前記バイパス通路を閉じるように制御することを特徴とする請求項1または2記載の車両用空調装置。 When the vehicle air conditioner is activated and the control state of the refrigerant control means changes from the stopped state to the supply state and then changes to the refrigerant supply stop state again, the time from the stop state is counted, Has a time determination means for determining whether or not a predetermined time has passed,
The control means controls the opening / closing means to close the bypass passage only for a second predetermined time when it is determined by the timing determination means that the second predetermined time has elapsed. The vehicle air conditioner according to 2.
前記計時判定手段は、このマニュアル判定手段にて停止状態となったと判定されてからの時間を計時し、この計時時間が第2の所定時間経過した否かを判定し、
この計時手段によって第2の所定時間経過したと判定されると、前記制御手段は前記開閉手段を所定時間だけ前記バイパス通路を閉じるように制御することを特徴とする請求項3記載の車両用空調装置。 The refrigerant supply stop state can be manually switched by an occupant, and manual determination means for determining whether or not the refrigerant supply state of the refrigerant control means has been manually stopped from the supply state;
The time determination means measures the time since it was determined that the manual determination means was in a stopped state, determines whether or not the second predetermined time has elapsed,
4. The vehicle air conditioner according to claim 3, wherein when the second predetermined time has passed by the time measuring means, the control means controls the opening / closing means to close the bypass passage for a predetermined time. apparatus.
前記車室内の車室内温度を検出する車室内温度検出手段と、A vehicle interior temperature detecting means for detecting a vehicle interior temperature in the vehicle interior;
少なくとも前記温度設定手段によって設定された設定温度と、前記車室内温度検出手段によって検出された車室内温度とに基づいて目標吹出温度を算出する目標吹出温度算出手段とを備えることを特徴とする請求項1ないし請求項5いずれかに記載の車両用空調装置。And a target blowing temperature calculating means for calculating a target blowing temperature based on at least the set temperature set by the temperature setting means and the cabin temperature detected by the cabin temperature detecting means. The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 5.
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