JP2011189848A - 車両用空調装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両用空調装置15は、エアコンユニット16で空調した空気をデフロスト吹出ダクト30から車室11内に吹き出して窓ガラス36に曇りが発生することを抑える機能を備えている。この車両用空調装置は、デフロスト吹出ダクトから吹き出される空気の吐気温TDEFを検知するデフロスト吐気温センサ17と、デフロスト吐気温センサで検知した検知情報に基づいてデフロスト吹出ダクトから吹き出される空気の吐気温TDEFを制御する制御部18とを備える。
【選択図】図1
Description
ヒートモードに設定することで、車室のフロアに向けて(すなわち、乗員の足元に向けて)ヒート吹出ダクトから空気(空調風)を吹き出すとともに、窓ガラスの防曇性を確保するためにデフロスト吹出ダクトから窓ガラスに空気(空調風)を吹き出すことができる。
この場合、ルーフ側の温度を適正に下げるためにヒートモードを、例えばバイレベルモード(ベント吹出ダクトおよびヒート吹出ダクトの両方のダクトから空調風を吹き出すモード)に切り替える。
しかし、バイレベルモードに切り替えると、窓ガラスに空調風を吹き出すことができないため窓ガラスに曇りが生じる虞がある。
よって、デフロスト吹出ダクトから窓ガラスに吹き付ける空調風の温度を下げることができる。
これにより、日射による車室内の熱負荷増加分を打ち消して車室内温度を適正に下げる(調整する)とともに、窓ガラスに曇りが生じることを防ぐことができる。
この車両用空調装置によれば、例えば、デフロスト吹出ダクトから吹き出す空調風で窓ガラスの防曇性を確保することが難しい状態でも、日射量が多いために空調風の温度を下げるように制御することが考えられる。
このため、窓ガラスの防曇性を良好に調整することが難しく、この観点から改良の余地が残されていた。
このため、ルーフ近傍の温度が車室内のその他の温度に比べて必要以上に上昇することが考えられる。
よって、ルーフ近傍の温度が必要以上に上昇した場合に、ヒート吹出ダクトから乗員の足元に吹き出す空気(空調風)を所望温度に保ちながら、デフロスト吹出ダクトから吹き出す空調風の温度のみを下げることができる。
よって、ルーフ近傍の温度が必要以上に上昇した場合に、ヒート吹出ダクトから乗員の足元に吹き出す空調風を所望温度に保ちながら、デフロスト吹出ダクトから吹き出す空調風の温度のみを下げることができる。
これにより、ルーフ近傍の温度が必要以上に上昇することを抑え、車室内温度を適正に調整することができる。
これにより、デフロスト吹出ダクトから吹き出す空調風の温度を直接制御して窓ガラスの防曇性を良好に確保することができる。
よって、エバポレータで冷却した空調風を、デフロスト連通路を経てデフロスト吹出ダクトに導くことができる。
これにより、デフロスト吹出ダクトから吹き出される空調風の温度を上限値の範囲内に収めることができる。
よって、エバポレータで冷却した空調風を、デフロスト連通路を経てデフロスト吹出ダクトに導かないようできる。
これにより、デフロスト吹出ダクトから吹き出される空調風の温度を下限値の範囲内に収めることができる。
これにより、デフロスト吹出ダクトから吹き出す空調風の温度を、上・下限値間に好適に、かつ確実に制御して窓ガラスの防曇性を高めとともに、乗員の快適性を高めることができる。
図1に示すように、車両10は、車室11の前部がインストルメントパネル13で仕切られ、インストルメントパネル13の車体前方に車両用空調装置15を備えている。
車両用空調装置15は、車両10に設けられて車室11内の空調を制御するエアコンユニット(エアコンディショナユニット)16と、エアコンユニット16を制御する情報を検知するデフロスト吐気温センサ(デフロスト吐気温検知手段)17と、デフロスト吐気温センサ17で検知した情報に基づいてエアコンユニット16を制御する制御部18と、エアコンユニット16に設けられたダクトユニット19とを備えている。
第1モータ46を制御部18で制御することにより第1ダンパ部45を所望位置に配置することができる。
一方、第1ダンパ部45を実線で示すように内気導入口32に配置することで、外気をハウジング21内に導入する外気モードに切り替えることができる。
第2モータ49を制御部18(図1参照)で制御することにより第2ダンパ部48を所望位置に配置することができる。
一方、第2ダンパ部48を想像線で示すようにヒート連通口41に配置することで、エバポレータ24で冷却された空調風をヒート吹出ダクト34、ベント吹出ダクト29やデフロスト吹出ダクト30に向けて導くことができる。
第3モータ53を制御部18(図1参照)で制御することにより第3ダンパ部52を所望位置に配置することができる。
「デフロストモード」に切り替えることで、エアコンユニット16で空調された空調風をデフロスト吹出ダクト30(吹出口30a)から窓ガラス36に向けて吹き出す(噴出する)ことができる。
以下、デフロスト吹出ダクト30から吹き出される空気(空調風)を、以下、「デフロスト空調風」という。
第4モータ56を制御部18(図1参照)で制御することにより第4ダンパ部55を所望位置に配置することができる。
「ベントモード」に切り替えることで、エアコンユニット16で空調された空調風をベント吹出ダクト29から車室11内の乗員の胸元に向けて吹き出すことができる。
「ヒートモード」において、第3ダンパ部52を破線で示すようにデフロスト供給口37およびベント/ヒート連通口43間の中間に配置する。
これにより、エアコンユニット16で空調された空調風をヒート吹出ダクト34から車室11内のフロア33に向けて(すなわち、乗員の足元に向けて)吹き出すとともに、空調風をデフロスト吹出ダクト30から窓ガラス36に向けて吹き出すことができる。
以下、ヒート吹出ダクト34から車室11内のフロア33に向けて吹き出される空調風を、以下、「ヒート空調風」という。
「バイレベルモード」に切り替えることで、エアコンユニット16で空調された空調風をベント吹出ダクト29から車室11内の乗員の胸元に向けて吹き出すとともに、空調風をヒート吹出ダクト34からフロア33に向けて吹き出すことができる。
ここで、「ヒート/デフモード」においては、「ヒートモード」と比べてデフロスト吹出ダクト30から窓ガラス36に向けて吹き出す空調風の吹出量が多くなるように調整される。
第5モータ59を制御部18(図1参照)で制御することにより第5ダンパ部58を所望位置に配置することができる。
一方、第5ダンパ部58を実線で示すように閉位置P2に配置することにより、エバポレータ24で冷却された空気(空調風)をデフロスト吹出ダクト30に導かないようにできる。
ファンモータ62を制御部18で制御することによりファン部61を回転・停止状態に切り換えることができる。
ファン部61を回転することで、外気導入口31から外気を導入したり、内気導入口32から内気を導入することができる。そして、導入した外気(空気)や内気(空気)を下流側のエバポレータ24に向けて案内することができる。
このコンプレッサ26を制御部18で回転(オン)・停止(オフ)状態に切り換えることができる。
気化状態の冷媒をエバポレータ24に供給することで、ファン23でハウジング21内に案内された空気(外気や内気)をエバポレータ24で冷却できる。
ヒータ25をオン状態に制御することで、エバポレータ24で冷却された空気をヒータ25で加熱することができる。
そして、空調した空気(空調風)を車室11内に吹き出して車室11内の空調制御をおこなうことや、窓ガラスに曇りが発生することを抑えることができる。
このデフロスト吐気温センサ17は、デフロスト供給口37(デフロスト吹出ダクト30)から吹き出される空気(空調風)の温度TDEFを検知し、検知した検知情報(温度情報、検知信号)を制御部18に伝える検知手段である。
以下、デフロスト吹出ダクト30から吹き出される空調風の温度(吐気温)TDEFを、「デフロスト吐気温」TDEFという。
よって、デフロスト吐気温センサ17をデフロスト供給口37の出口37a内に設けることで、デフロスト空調風のデフロスト吐気温TDEFを直接検知することができる。
これにより、デフロスト空調風のデフロスト吐気温TDEFを正確に検知することができる。
ここで、デフロスト吐気温センサ17をデフロスト供給口37の出口37a内に設けて、デフロスト空調風のデフロスト吐気温TDEFを迅速・正確に検知することで、デフロスト吐気温TDEFを制御部18で迅速・細やかに制御(微調整)することができる。
よって、エバポレータ24で冷却された空気(空調風)をデフロスト連通路38およびデフロスト供給口37を経てデフロスト吹出ダクト30に導くことができる。
よって、エバポレータ24で冷却された空調風をデフロスト連通路38およびデフロスト供給口37を経てデフロスト吹出ダクト30に導くことを阻止できる。
ここで、「ヒートモード」は外気モード、内気モードの両モードが適用されるが、図3では理解を容易にするために外気モードを例示して説明する。
なお、図3においては、空調風の流れの理解を容易にするために第2ダンパ部48をクール連通口42に配置した状態を例示する。
さらに、デフロスト切替ダンパ51の第3ダンパ部52がデフロスト供給口37およびベント/ヒート連通口43間の中間に配置される。
加えて、ヒート切替ダンパ54の第4ダンパ部55がベント供給口35に配置される。
エバポレータ24に導かれた外気がエバポレータ24で冷却され、ヒータ25に向けて矢印Gの如く導かれてヒータ25で加熱される。
第3ダンパ部52に向けて導かれた外気の一部が第3ダンパ部52でヒート吹出ダクト34に向けて矢印Iの如く導かれるとともに、残りの外気が第3ダンパ部52でデフロスト供給口37に向けて矢印Jの如く導かれる。
ヒート吹出ダクト34に向けて導かれた空調風がヒート吹出ダクト34を経て車室11内のフロア33に向けて(すなわち、乗員の足元に向けて)ヒート空調風として矢印Kの如く吹き出される。
窓ガラス36を経たデフロスト空調風がルーフ64に向けて矢印Mの如く導かれる。
窓ガラス36に向けてデフロスト空調風を吹き出すことで、窓ガラス36に曇りが発生することを抑えて窓ガラス36の防曇性を確保することができる。
左側の縦軸はデフロスト空調風の吐気温TDEFを示し、右側の縦軸はデフロスト吐気温TDEFの上限値THおよび下限値TLを示し、横軸は冷暖房切替ダンパ47(図2参照)の開度θを示す。
グラフG1はデフロスト吐気温TDEFの上限値THを示し、グラフG2はデフロスト吐気温TDEFの下限値TLを示す。
同時に、第2モータ49(図1参照)からの位置情報に基づいて制御部18で冷暖房切替ダンパ47の開度θを求める。
また、第2ダンパ部48がクール連通口42(実線で示す位置)に配置した状態においてθ=θ2(すなわち、全開状態)になる。
さらに、第2ダンパ部48がヒート連通口41およびクール連通口42間の中央に配置した状態においてθ=θ1(すなわち、半開状態)になる。
上限値THは、冷暖房切替ダンパ47の開度θが0≦θ≦θ1の範囲において上限値TH1に設定されている。
また、上限値THは、冷暖房切替ダンパ47の開度θがθ1<θ≦θ2の範囲において上限値TH1から上限値TH2に徐々に上昇するように設定されている。
また、下限値TLは、冷暖房切替ダンパ47の開度θがθ1<θ≦θ2の範囲において下限値TL1から下限値TL2に徐々に上昇するように設定されている。
すなわち、デフロスト吐気温センサ17から伝えられた検知情報に基づいて制御部18でデフロスト吐気温TDEFを求めるとともに、第2モータ49(図1参照)からの位置情報に基づいて制御部18で冷暖房切替ダンパ47の開度θを求める。
例えば、求めたデフロスト吐気温TDEFがTDEF1で、求めた冷暖房切替ダンパ47の開度θがθ3の場合、デフロスト吐気温TDEF1が上限値THを超えている。
よって、エバポレータ24で冷却された空調風をデフロスト連通路38およびデフロスト供給口37を経てデフロスト吹出ダクト30に好適に導いて、デフロスト吐気温TDEF1を上限値TH以下に保つことができる。
この場合、第5モータ59を駆動してデフロスト連通路38を閉じるように制御部18から駆動信号が出力され、バイパス切替ダンパ57を閉位置P2に配置(制御)する。
よって、エバポレータ24で冷却された空調風をデフロスト連通路38およびデフロスト供給口37を経てデフロスト吹出ダクト30に導くことを阻止して、デフロスト吐気温TDEFを下限値TL以上に保つことができる。
縦軸はヒート空調風の吐気温THEATおよびデフロスト空調風の吐気温(デフロスト吐気温)TDEFを示し、横軸は冷暖房切替ダンパ47(図2参照)の開度θを示す。
グラフG3はヒート空調風の吐気温THEATを示し、グラフG4はデフロスト吐気温TDEFを示す。
ここで、冷暖房切替ダンパ47の開度θが0≦θ≦θ1の範囲(すなわち、全閉状態〜半開状態)において、デフロスト吐気温TDEFは、上限値THが一定値TH1に設定され、下限値TLが一定値TL1に設定されている。
ところで、冷暖房切替ダンパ47の開度θが0≦θ≦θ1の範囲(すなわち、全閉状態〜半開状態)において、ヒート空調風は比較的少なく抑えられる。
これにより、ヒート空調風を比較的少なく抑えた範囲において、ヒート空調風の吐気温THEATを好適な暖房温度に保ちながら、デフロスト吐気温TDEFを乗員のフィーリングを良好に維持した状態で好適に下げることができる。
ここで、冷暖房切替ダンパ47の開度θがθ1<θ≦θ2の範囲(すなわち、半開状態〜全開状態)において、デフロスト吐気温TDEFは、上限値THがTH1からTH2に上昇するように傾斜状に設定され、下限値TLがTL1からTL2に上昇するように傾斜状に設定されている。
よって、図5に示すように、開度θがθ1<θ≦θ2のヒート空調風を比較的多く確保した範囲において、開度θが大きくなる(すなわち、ヒート空調風が増す)につれてヒート空調風の吐気温THEATとデフロスト吐気温TDEFとの温度差TDIFF2を一定に確保する(抑える)ことができる。
これにより、ヒート空調風を比較的多く確保した範囲において、ヒート空調風の吐気温THEATを好適な暖房温度に保ちながら、デフロスト吐気温TDEFを乗員のフィーリングを良好に維持した状態で好適に下げることができる。
これにより、乗員のフィーリングを良好に維持した状態でルーフ64近傍の温度が必要以上に上昇することを抑え、車室11内温度を適正に調整することができる。
さらに、ヒート空調風を比較的多く確保した範囲において、ヒート空調風の吐気温THEATとデフロスト吐気温TDEFとの温度差TDIFF2を一定に確保する(抑える)ことができる。
これにより、乗員のフィーリングを一層良好に維持した状態でルーフ64近傍の温度が必要以上に上昇することを抑え、車室11内温度を一層適正に調整することができる。
これにより、デフロスト吐気温TDEFを直接制御して窓ガラス36の防曇性を良好に確保することができる。
ST10において、エアコンユニット16で空調した空調風の吹出モードを読み込む。
具体的には、「ベントモード」、「バイレベルモード」、「ヒートモード」、「ヒート/デフモード」、および「デフロストモード」のうちから、現状の吹出モードを読み込む。
ST11において、現状の吹出モードが「ヒートモード」でないと判断し、かつ「ヒート/デフモード」でないと判断した場合ST12に進む。
ST12において、制御部18による現状の制御を継続する。
ST13において、デフロスト吐気温TDEFの情報(データ)を読み込む。
具体的には、デフロスト吐気温センサ17で検知し、デフロスト吐気温センサ17から伝えられたデフロスト吐気温TDEFの情報を制御部18で読み込む。
読み込んだデフロスト吐気温TDEFの情報からデフロスト吐気温TDEFを求める。
同時に、第2モータ49からの位置情報を制御部18で読み込む。
読み込んだ第2モータ49からの位置情報に基づいて冷暖房切替ダンパ47の開度θを求める。
求めたデフロスト吐気温TDEFが上限値THより大きい場合(すなわち、TDEF>TH)ST15に進む。
ST15において、バイパス切替ダンパ57の第5ダンパ部58を開位置P1(図7参照)に配置する。
図7に示すように、第5ダンパ部58を開位置P1に配置することにより、エバポレータ24で冷却された空調風をデフロスト連通路38を経て矢印Nの如くデフロスト供給口37に導くことができる。
よって、デフロスト供給口37を経てデフロスト吹出ダクト30から窓ガラス36に向けて吹き出されるデフロスト空調風のデフロスト吐気温TDEFを、予め設定された上限値THを超えないようにできる。
したがって、ルーフ64近傍の温度が必要以上に上昇することを抑え、車室11内温度を適正に調整することができる。
よって、デフロスト空調風のデフロスト吐気温TDEFをデフロスト吐気温センサ17で直接検知することができる。
このように、デフロスト吐気温センサ17をデフロスト供給口37の出口37a内に設けて、デフロスト空調風の温度を迅速・正確に検知することで、デフロスト空調風の温度を制御部18で迅速・細やかに制御(微調整)することができる。
よって、エバポレータ24で冷却した空調風を、デフロスト連通路38およびデフロスト供給口37を経てデフロスト吹出ダクト30に導くことができる。
このように、デフロスト連通路38をバイパス切替ダンパ57で開放するだけの簡単な制御(構成)で、デフロスト空調風のデフロスト吐気温TDEFを上限値THの範囲内に好適に、かつ確実に制御(収めて)して窓ガラス36の防曇性を高めるとともに、乗員の快適性を高めることができる。
ST16において、制御部18による現状の制御を継続する。
ST17において、バイパス切替ダンパ57の第5ダンパ部58を閉位置P2(図3参照)に配置する。
エバポレータ24で冷却された空調風をデフロスト吹出ダクト30に導かないようにすることで、デフロスト空調風のデフロスト吐気温TDEFが、予め設定された下限値TLより小さくなることを抑えることができる。
これにより、ルーフ64近傍の温度が必要以上に下降することを抑え、かつ、車室11内温度を適正に調整することができる。
よって、デフロスト空調風のデフロスト吐気温TDEFをデフロスト吐気温センサ17で直接検知することができる。
このように、デフロスト吐気温センサ17をデフロスト供給口37の出口37a内に設けて、デフロスト空調風のデフロスト吐気温TDEFを迅速・正確に検知することで、デフロスト吐気温TDEFを制御部18で迅速・細やかに制御(微調整)することができる。
よって、エバポレータ24で冷却した空調風を、デフロスト連通路38およびデフロスト供給口37を経てデフロスト吹出ダクト30に導かないようできる。
このように、デフロスト連通路38をバイパス切替ダンパ57で閉塞するだけの簡単な制御(構成)で、デフロスト空調風のデフロスト吐気温TDEFを下限値TLの範囲内に好適に、かつ確実に制御(収めて)して窓ガラス36の防曇性を高めるとともに、乗員の快適性を高めることができる。
例えば、前記実施例では、エアコンユニット16の自動運転制御を「ヒートモード」に設定した例について説明したが、モードの設定はこれに限定するものではない。
例えば、「ヒート/デフモード」でも実施例の「ヒートモード」と同様の効果を得ることができる。
すなわち、ヒート吹出ダクト34からフロア33(乗員の足元)に向けて吹き出すヒート空調風を所望温度(上限値THおよび下限値TL間の温度)に保ちながら、デフロスト吹出ダクト30から吹き出すデフロスト空調風のデフロスト吐気温TDEFのみを下げることができる。
これにより、ルーフ64近傍の温度が必要以上に上昇することを抑え、車室11内温度を適正に調整することができる。
加えて、デフロスト連通路38をバイパス切替ダンパ57で開閉するだけの簡単な制御(構成)で、デフロスト空調風のデフロスト吐気温TDEFを上限値THおよび下限値TL間に好適に、かつ確実に制御(収めて)して窓ガラス36の防曇性を高めるとともに、乗員の快適性を高めることができる。
すなわち、デフロスト吹出ダクト30から吹き出すデフロスト空調風のデフロスト吐気温TDEFを所望温度(上限値THおよび下限値TL間の温度)に保つことができる。
さらに、デフロスト吐気温センサ17をデフロスト供給口37の出口37a内に設けて、デフロスト空調風の温度を迅速・正確に検知することで、デフロスト空調風の温度を制御部18で迅速・細やかに制御(微調整)して窓ガラスの防曇性を良好に確保することができる。
加えて、デフロスト連通路38をバイパス切替ダンパ57で開閉するだけの簡単な制御(構成)で、デフロスト空調風のデフロスト吐気温TDEFを上限値THおよび下限値TL間に好適に、かつ確実に制御(収めて)して窓ガラス36の防曇性を高めるとともに、乗員の快適性を高めることができる。
このように、デフロスト吐気温センサ17をデフロスト吹出ダクト30の吹出口30aに設けることで、実施例と同様に、デフロスト空調風の温度を迅速・正確に検知することが可能である。
Claims (2)
- エアコンディショナユニットで空調した空気をデフロスト吹出ダクトから車室内に吹き出して窓ガラスに曇りが発生することを抑える車両用空調装置において、
前記デフロスト吹出ダクトから吹き出される空気の温度を検知するデフロスト吐気温検知手段と、
前記デフロスト吐気温検知手段で検知した検知情報に基づいて前記デフロスト吹出ダクトから吹き出される空気の温度を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする車両用空調装置。 - エアコンディショナユニット内の空気を冷却するエバポレータと、
前記エバポレータおよび前記デフロスト吹出ダクトを連通するデフロスト連通路と、
前記デフロスト連通路を開閉可能なバイパス切替ダンパと、を備え、
前記制御部は、
前記デフロスト吐気温検知手段から伝えられた検知情報が、予め設定されたデフロスト吐気温の上限値を超えた場合、前記デフロスト連通路を開くように前記バイパス切替ダンパを制御し、
前記デフロスト吐気温検知手段から伝えられた検知情報が、予め設定されたデフロスト吐気温の下限値より小さい場合、前記デフロスト連通路を閉じるように前記バイパス切替ダンパを制御することを特徴とする請求項1記載の車両用空調装置。
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