JP2518655Y2

JP2518655Y2 - 車両用空気調和装置

Info

Publication number: JP2518655Y2
Application number: JP1990102699U
Authority: JP
Inventors: 勉藤記
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1996-11-27
Anticipated expiration: 2005-09-28
Also published as: JPH0459511U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、車両用空気調和装置に係り、特に、乗員が
乗車した後の初期空調状態における快適性の向上対策に
関する。

（従来の技術）従来より、一般に車両用空気調和装置は、外気温度や
車室内温度などの環境状態に応じて空調運転状態が制御
されるようになっている。

例えば、特開昭58-143072号公報に開示されるもので
は、外気温度が低い状態において、エンジン始動後、該
エンジンの冷却水温度が所定温度に達するまでは、空調
空気の吹出量を低く設定するようにしている。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、これまでの空気調和装置は、外気温度
や車室内温度などの環境状態に応じて空調運転状態が制
御されるようになっているため、実際に乗員が感じる体
感温度に応じた空調運転状態が行われておらず、該乗員
が要求する空調状態を自動的に設定することが難しく、
乗員の要求に十分に応えることができなかった。

具体的には、例えば、外気温度が非常に高い（例えば
35℃）場合で、乗員が車外から車室内に乗り込んだ際、
仮に、車室内の空調状態が所定の目標温度状態となって
いるとしても、乗員の体は熱を持っているために、この
乗員は冷房能力が不足していると感じることがある。つ
まり、このように、乗員側の状況によっては、通常の空
調運転では乗員の要求する空調状態を十分に得ることが
できないことがある。また、逆に、外気温度が非常に低
い場合においても、車外から車室内に乗り込んだ乗員が
暖房能力が不足していると感じる場合もある。

本考案は、これらの点に鑑みてなされたものであっ
て、このように車外から車室内に乗り込んだ乗員の要求
に十分応えることができる空気調和装置を得ることを目
的とする。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本考案では、乗員の状
況に応じて空調能力を増大させるようにした。

具体的に、この考案は、第１図及び第２図に示すよう
に、送風手段７によって空気通路1aに吸入された空気を
冷却手段８及び加熱手段９によって温度調節した後、複
数の空気吹出口12,13,14より車室15内に吹出すようにし
た車両用空気調和装置を前提としている。そして、乗員
が乗車したことを検知する乗車検知手段40と、外気温度
を検知する外気温度検知手段21と、車室内温度を検知す
る車室内温度検知手段20と、前記乗車検知手段40及び外
気温度検知手段21からの信号を受信可能であって、乗員
の乗車時に外気温度が所定範囲外にあるとき、能力向上
信号を発する外気温度判定手段45と、前記乗車検知手段
40、外気温度検知手段21及び車室内温度検知手段20から
の信号を受信可能であって、乗員の乗車時に外気温度と
車室内温度とを比較し、外気温度が車室内温度に比べて
所定値以上高いか又は所定値以上低いとき、能力向上信
号を発する内外温度比較手段46と、前記外気温度判定手
段45及び内外温度比較手段46からの信号を受信可能であ
って、これら各手段45,46のうち少なくとも一方から能
力向上信号を受信したとき、一時的に空調能力が所定量
増大するように制御する制御手段41とを備えるような構
成としている。

（作用）上記の構成により本考案では、乗員の乗車時におい
て、外気温度が所定範囲外にある場合や、外気温度が車
室内温度に比べて所定値以上高いか又は所定値以上低い
ときには、制御手段が一時的に空調能力を所定量増大さ
せる。これによって、乗員の乗車時における空調能力の
不足感が解消できる。

（実施例）以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図において、１は本考案の実施例に係る自動車用
空気調和装置で、空気通路1aの最上流側にインテークド
ア切換装置２を有する。このインテークドア切換装置２
は、内気入口３と外気入口４とを備え、この各入口3,4
の境界部分にアクチュエータ６により駆動される内外気
切換ドア５が配置されており、この内外気切換ドア５を
切換えることにより、空気通路1a内に導入する空気を内
気と外気とに選択できるようになっている。

前記空気通路1aの上流端部には送風手段としての送風
機７が配設されている。この送風機７は、前記インテー
クドア切換装置２の各入口3,4から空気を吸込んで空気
通路1aの下流側に送風するもので、印加電圧に応じて吹
出風流が調整されるようになっている。そして、この送
風機７より下流側の空気通路1aには冷却手段としてのエ
バポレータ８が、また該エバポレータ８の更に下流側に
は加熱手段としてのヒータコア９が夫々配設されてい
る。

エバポレータ８は、エンジンＥに連繋されたコンプレ
ッサ8a,コンデンサ8bなどに配管接続されて冷凍サイク
ルを構成し、空気通路1aの空気を冷却する。また、ヒー
タコア９はエンジンＥとの間で冷却水を循環させて空気
を加温する。このヒータコア９の直上流にはアクチュエ
ータ11により駆動されるエアミックスドア10が配設され
ており、このエアミックスドア10の開度を調整すること
で、ヒータコア９を通過する空気とヒータコア９をバイ
パスする空気との量が調整され、その結果、吹出空気の
温度が制御されるようになっている。このエアミックス
ドア10の開度は、該エアミックスドア10が空気を全てヒ
ータコア９をバイパスさせるフルクール位置（第２図に
実線で示す）に位置付けられたとき０％となり、空気を
全てヒータコア９に通過させるフルヒート位置（第２図
に仮想線で示す）に位置付けられとき100％となる。

そして、前記空気通路1aの下流端部分は、分岐されて
デフロスト吹出口12、ベント吹出口13及びヒート吹出口
14を介して車室15に開口している。また、各吹出口12〜
14の分岐部分には夫々モードドア16〜18が設けられてお
り、このモードドア16〜18をアクチュエータ19で操作す
ることにより所望の吹出モードが得られるようになって
いる。

また、第２図において、20は車室内の代表温度Trを検
出する本考案でいう車室内温度検知手段としての車室内
温度センサである。また、21は外気温度Taを検出する本
考案でいう外気温度検知手段としての外気温度センサで
ある。そして、これら各センサ20、21の出力信号は制御
ユニット25に入力されるようになっている。

更に、制御ユニット25には、インストルメントパネル
上に配設されたコントロールパネル26からの各出力信号
が入力される。

このコントロールパネル26には、吹出モードをVENTモ
ード、BI-Lモード、HEATモード、HEAT/DEFモード又はDE
Fモードにマニュアル設定するモードスイッチ27a〜27e
と、前記冷凍サイクルを稼動させるA/Cスイッチ28と、
送風機７等の空調機器の全てを自動制御に切換えるオー
トスイッチ29と、空調機器の駆動を停止させるオフスイ
ッチ30と、内外気切換ドア５を切換えて車室15内に導入
する空気を内気と外気とに選択可能な内外気切換スイッ
チ31などの各スイッチ類が配設されている。また、この
コントロールパネル26には、送風機７の回転速度を低速
から高速に任意に設定可能な吹出量調整レバー32と、各
吹出口12,13,14からの吹出温度を設定可能な温度調整レ
バー33が配設されている。

制御ユニット25は図示しないCPU、RAM、ROM等をもっ
た周知のもので、前述した各種入力信号に基づいて、前
記アクチュエータ6,11,19及び送風機７のモータに夫々
駆動回路34a〜34dを介して制御信号を出力し、各ドア5,
10,16〜18の駆動制御及びモータの回転制御を行うよう
になっている。

次に、前記制御ユニット25における目標設定温度変更
制御に限定して、第３図に示すフローチャートに沿って
説明する。

この制御では、第３図に示すように、スタートした
後、ステップS₁において図示しないイグニッションスイ
ッチがONされた直後であるか否か、即ち、乗員が乗車し
た状態であるか否かを判定する。ここでは、イグニッシ
ョンスイッチがONされた後、所定時間（例えば５分）が
経過したか否かをタイマによって検知するようになって
いる。これによって本考案でいう乗車検知手段40が構成
されている。そして、イグニッションスイッチがONされ
た直後であるYESに判定すると、ステップS₂に移って外
気温度センサ21によって検知された外気温度Taが30℃以
上であるか否かを判定する。そして、外気温度Taが30℃
以上のYESに判定されると、ステップS₃に移り、予め設
定された目標温度αを５℃だけ低く設定する。その後、
ステップS₄に移り、車室内温度TrがステップS₃で設定さ
れた目標温度に達したか否かが検知される。そして、車
室内温度Trが目標温度に達するとステップS₅に移って、
目標温度を再び初期値αに戻して、通常の空調運転に移
る。

一方、前記ステップS₂において、外気温度Taが30℃よ
り低いNOに判定されると、ステップS₆に移って外気温度
センサ21によって検知された外気温度Taが５℃以下であ
るか否かを判定する。そして、外気温度Taが５℃以下の
YESに判定されると、ステップS₇に移り、予め設定され
た目標温度αを５℃だけ高く設定する。その後、ステッ
プS₈に移り、車室内温度Trが目標温度に達したか否かが
検知され、車室内温度が目標温度に達するとステップS₅
に移って、目標温度を再び初期値αに戻して、通常の空
調運転に移る。

更に、前記ステップS₆において、外気温度Taが５℃よ
り高いNOに判定されると、ステップS₉に移り、外気温度
センサ21によって検知された外気温度Taから車室内温度
センサ20によって検知された車室内温度Trを減算し、そ
の値が所定値ｘ（例えば10℃）より大きいか否かを判定
する。ここで、この値が所定値ｘより大きい場合には、
ステップS₃に移って、予め設定された目標温度αを５℃
だけ低く設定する。その後、ステップS₄に移り、前述と
同様に車室内温度Trが目標温度に達したか否かが検知さ
れ、車室内温度Trが目標温度に達するとステップS₅に移
って、目標温度を再び初期値αに戻して、通常の空調運
転に移る。更に、ステップS₉においてNOに判定される
と、ステップS₁₀に移り、車室内温度Trから外気温度Ta
を減算し、その値が所定値ｙ（例えば10℃）より大きい
か否かを判定し、ここで、この値が所定値ｙより大きい
場合にはステップS₇に移って前記と同様の動作を行う。
一方、このステップS₁₀でNOに判定されるとステップS₅
に移って通常の空調運転を行う。従って、前記ステップ
S₂,S₆によって外気温度判定手段45が、ステップS₉,S₁₀
によって内外温度比較手段46が、ステップS₃,S₇によっ
て制御手段41が夫々構成されている。つまり、制御手段
41は、外気温度判定手段45及び内外温度比較手段46から
の信号を受けて、これら各手段45,46のうち少なくとも
一方が条件成立を判定した場合に、一時的に空調能力を
所定量増大させるようになっている。

次に、この空気調和装置１の作動について説明する。

先ず、コントロールパネル26上のオートスイッチ29が
押込まれている場合、温度調整レバー33によって設定さ
れる設定温度Tset、車室内温度センサ20によって検出さ
れる車室内温度Tr、外気温度センサ21によって検出され
る外気温度Ta等の各検知信号が制御ユニット25に入力さ
れる。これによって、制御ユニット25は、制御信号を各
駆動回路34a〜34dに出力し、車室内の熱負荷に対応した
吹出しモード、エアミクックスドア10の開度、エバポレ
ータ８の能力、送風機７の風量等の空調機器の諸態様を
決定し、空気調和装置１の自動空調制御が行われる。

そして、夏期などにおいて、車外の乗員が車室内に乗
り込んだ際、外気温度が30℃以上になっている場合や、
外気温度が車室内温度に比べて所定値以上高い場合に
は、上述した制御ユニット25の制御によって、目標温度
を初期目標温度より５℃だけ低下させる。これによっ
て、車外の熱を受けて体表面の温度が高い乗員の要求に
応じた空調状態を得ることができる。そして、車室内温
度が初期目標温度より５℃だけ低い温度に達すると、通
常の空調運転状態とし、初期目標温度に車室内温度を近
付けるように制御する。

一方、冬期などにおいて、車外の乗員が車室内に乗り
込んだ際、外気温度が５℃以下になっている場合や、外
気温度が車室内温度に比べて所定値以上低い場合には、
上述した制御ユニット25の制御によって、目標温度を初
期目標温度より５℃だけ向上させる。これによって、車
外の冷気を受けて体表面の温度が低い乗員の要求に応じ
た空調状態を得ることができる。そして、車室内温度が
初期目標温度より５℃だけ高い温度に達すると、通常の
空調運転状態とし、初期目標温度に車室内温度を近付け
るように制御する。

また、コントロールパネル25上のオートスイッチ29が
押込まれていない状態では、温度調整レバー33や吹出調
整レバー32の手動操作によって乗員の要求する空調状態
を得るようになっている。

このように、本例の空気調和装置１にあっては、車外
から車室内に乗り込んだ乗員の要求に十分応えることが
できる空調状態を迅速に得ることができ、空調性能の向
上を図ることができる。つまり、外気温度が30℃以上で
ある場合や、該外気温度が30℃以下であっても外気温度
が車室内温度に比べて所定値以上高い場合には、目標温
度を初期目標温度より５℃だけ低下させることで冷房能
力を増大させ、逆に、外気温度が５℃以下である場合
や、該外気温度が５℃以上であっても外気温度が車室内
温度に比べて所定値以上低い場合には、目標温度を初期
目標温度より５℃だけ向上させることで暖房能力を増大
させることにより、乗員の乗車時の車室内の快適性を良
好に確保することができる。

尚、本例では、車室内温度が、外気温度に対応して変
更した設定温度に達すると目標温度を初期値に戻すよう
にしたが、本考案はこれに限らず、車室内を変更された
設定温度とするような空調運転を所定時間だけ行わせる
ような制御としてもよい。また、本例では、イグニッシ
ョンスイッチのON動作によって乗員が乗車したことを検
知するようにしたが、その他、ドアの開閉動作やシート
への着座を検出して乗員の乗車を検出するようにしても
よい。また、目標温度の補正量は５℃に限らず任意に設
定できる。

（考案の効果）上述したように、本考案によれば、乗員の乗車時にお
いて、外気温度が所定範囲外にあるといった条件及び外
気温度が車室内温度に比べて所定値以上高いか又は所定
値以上低いといった条件のうち少なくとも一方が成立し
たときに、制御手段が一時的に空調能力を所定量増大さ
せるようにしたことで、乗員の乗車時における空調能力
の不足感が解消でき、空調性能の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示すブロック図である。第２図
及び第３図は本考案の一実施例を示し、第２図は空気調
和装置の全体構成図、第３図はマイコンによる空調制御
を示すフローチャート図である。１……空気調和装置 1a……空気通路７……送風機（送風手段）８……エバポレータ（冷却手段）９……ヒータコア（加圧手段） 12……デフロスト吹出口 13……ベント吹出口 14……ヒート吹出口 15……車室 20……車室内温度センサ（車室内温度検知手段） 21……外気温度センサ（外気温度検知手段） 40……乗車検知手段 41……制御手段 45……外気温度判定手段 46……内外温度比較手段

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】送風手段によって空気通路に吸入された空
気を冷却手段及び加熱手段によって温度調節した後、複
数の空気吹出口より車室内に吹出すようにした車両用空
気調和装置において、乗員が乗車したことを検知する乗車検知手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段と、車室内温度を検知する車室内温度検知手段と、前記乗車検知手段及び外気温度検知手段からの信号を受
信可能であって、乗員の乗車時に外気温度が所定範囲外
にあるとき、能力向上信号を発する外気温度判定手段
と、前記乗車検知手段、外気温度検知手段及び車室内温度検
知手段からの信号を受信可能であって、乗員の乗車時に
外気温度と車室内温度とを比較し、外気温度が車室内温
度に比べて所定値以上高いか又は所定値以上低いとき、
能力向上信号を発する内外温度比較手段と、前記外気温度判定手段及び内外温度比較手段からの信号
を受信可能であって、これら各手段のうち少なくとも一
方から能力向上信号を受信したとき、一時的に空調能力
が所定量増大するように制御する制御手段とを備えてい
ることを特徴とする車両用空気調和装置。