JP2543064Y2

JP2543064Y2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2543064Y2
Application number: JP2392891U
Authority: JP
Inventors: 稔福本; 孝次前野; 康文倉橋; 亮一郎木原; 尚美後藤
Original assignee: Japan Climate Systems Corp
Current assignee: Japan Climate Systems Corp
Priority date: 1991-04-11
Filing date: 1991-04-11
Publication date: 1997-08-06
Anticipated expiration: 2006-04-11
Also published as: JPH04119710U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、エバポレータ制御手段
とエアミックスダンパ制御手段とを備えた車両用空調装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用空調装置には、エンジン
によって駆動される冷凍サイクルからなるクーリングユ
ニットが設けられ、かかるクーリングユニットにおいて
は、その吸熱部(低温部)を形成するエバポレータが送風
通路内に配置され、送風通路内のエアがエバポレータと
の接触によって冷却されるようになっている。そして、
従来の車両用空調装置においては、エバポレータ表面で
の水分の凍結を防止するために、エバポレータ温度(エ
バポレータの表面温度)が氷点よりやや高い所定の温度
(例えば２〜３℃)に保持されるようになっている。ま
た、車両用空調装置には、エバポレータより下流側に、
ヒータコアとエアミックスダンパとを備えたヒータユニ
ットが設けられ、エアミックスダンパの開度を調節する
ことによって、ヒータコアを通過するエアの割合を調節
し、エア吹出温度をコントロールするようになってい
る。ここで、エアミックスダンパの開度特性は予め好ま
しく設定されている。

【０００３】ところで、かかる従来の車両用空調装置に
おいて、クーリングユニット運転時に、エバポレータ温
度を例えば２℃に保持すると、外気温がそれほど高くな
いときにはエアを必要以上に冷却することになり、エン
ジン動力の無駄な消費を招くといった不具合が生じる。
そこで、クーリングユニット運転時において、エバポレ
ータ温度を例えば２℃に固定するエアコンモードと、外
気温に応じてエバポレータ温度を変えるエコノミモード
とを切り替えられるようにしたシステムが提案されてい
る。

【０００４】しかしながら、かかるシステムを備えた従
来の車両用空調装置においては、エアコンモード時とエ
コノミモード時とでは、エバポレータ側からヒータユニ
ット側に送られるエアの温度が大幅に変わるので、エア
ミックスダンパによるエア吹出温度の制御精度が悪くな
るといった問題がある。そこで、これを改善すべく、エ
アコンモード時とエコノミモード時とで、エアミックス
ダンパの開度特性を切り替えるようにした車両用空調装
置が提案されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、エアコ
ンモード時とエコノミモード時とで、エアミックスダン
パの外気温等に対する開度特性を切り替えるようにした
従来の車両用空調装置においても、なおエコノミモード
時のエア吹出温度の制御精度が十分に高められていない
といった問題がある。

【０００６】本考案は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、可変エコシステムを備えた
車両用空調装置において、エア吹出温度の制御精度を高
めることができ、快適な空調を行なうことができる車両
用空調装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は上記の目的を達
成するため、送風通路内に配置されるエバポレータを備
えたクーリングユニットと、エバポレータ温度を所定値
に固定するエアコンモードと外気温等に応じてエバポレ
ータ温度を変えるエコノミモードとを切り替えることが
できるエバポレータ制御手段と、夫々送風通路内に配置
されるヒータコアとエアミックスダンパとを備えエアミ
ックスダンパの開度によってエア吹出温度を制御するヒ
ータユニットと、エアミックスダンパの外気温等に対す
る開度特性をエアコンモード時とエコノミモード時とで
切り替えるエアミックスダンパ制御手段とが設けられた
車両用空調装置において、エコノミモード時におけるエ
アミックスダンパの開度特性を、エバポレータ温度に応
じて変更するエコノミモード開度特性変更手段を設けた
ことを特徴とする車両用空調装置を提供する。

【０００８】

【実施例】以下、本考案の実施例を具体的に説明する。
図１に示すように、車両用空調装置ＡＣの送風通路１の
前端部(図１では左端部)近傍には、ブロワモータ２によ
って駆動されるブロワ３が設けられている。そして、ブ
ロワ３の吸込口に対向するようにしてエア導入通路４が
設けられ、このエア導入通路４には、外気取入口５と、
内気取入口６と、内外気切替ダンパ７とが設けられてい
る。

【０００９】エア流れ方向(図１では右向き)にみてブロ
ワ３のやや下流側には、クーリングユニットＣが設けら
れている。このクーリングユニットＣは、送風通路１内
に配置された積層型のエバポレータ８と、送風通路１外
に配置されエンジンによって駆動されるコンプレッサ９
とを備えた普通の冷凍サイクル機構である。ここで、エ
バポレータ８はクーリングユニットＣの吸熱部(低温部)
を形成し、このエバポレータ８と接触することによって
送風通路１内のエアが冷却されるようになっている。ま
た、エバポレータ温度(エバポレータ８の表面温度)を検
出するエバポレータ温度センサ１０が設けられている。

【００１０】ここで、エバポレータ温度は、後で説明す
るコントロールユニット２２によって、所定の目標値に
追従するようフィードバック制御されるようになってい
る。具体的には、エバポレータ温度センサ１０によって
検出されるエバポレータ温度の目標値に対する偏差に応
じて、該偏差を低減するようにコンプレッサ９の稼動率
を変え、エバポレータ温度を目標値に追従させるように
なっている。

【００１１】そして、エバポレータ温度目標値のモード
として、図３中の直線Ｇ₂で示すように外気温にかかわ
らず目標値が一定値(例えば２℃)に固定されるエアコン
モードと、図３中Ｇ₁で示すように基本的には外気温の
低下に伴って目標値が高められるエコノミモードとが設
定され、実際に用いられるモードは運転者によってもし
くは自動で選択されるようになっている。なお、クーリ
ングユニットＣの運転を停止させるオフモード(ＯＦＦ
モード)も選択できるのはもちろんである。

【００１２】エバポレータ８のやや下流側には、ヒータ
ユニットＨが設けられている。このヒータユニットＨに
は、送風通路１内においてヒータコア１１とエアミック
スダンパ１２とが設けられ、エアミックスダンパ１２は
ダンパアクチュエータ１３によって開度が変えられるよ
うになっている。ヒータコア１１は、エンジン冷却水
(温水)を加熱源とするラジエータであって、送風通路１
の通路断面の一部のみに配置され、送風通路１のヒータ
コア１１が配置されていない部分にはバイパス通路１a
が形成されている。そして、エアミックスダンパ１２の
開度は、コントロールユニット２２から印加される所定
の開度特性に従って(図４参照)、ダンパアクチュエータ
１３を介して制御され、これによってバイパス通路１a
の通路断面積が制御され、これに伴ってヒータコア１１
を通過するエアの割合が制御され、エア吹出温度が好ま
しくコントロールされるようになっている。

【００１３】ヒータコア１１のやや下流において、送風
通路１には、先端部にベント吹出口１４を備えたベント
吹出通路１５が接続され、このベント吹出通路１５はベ
ントダンパ１６によって開閉されるようになっている。
また、送風通路１の後端部(図１では右端部)には、先端
部にデフ吹出口１７を備えたデフ吹出通路１８と、先端
部にヒート吹出口１９を備えたヒート吹出通路２０とが
接続されている。そして、ヒートデフ切替ダンパ２１が
設けられ、このヒートデフ切替ダンパ２１によって、デ
フ吹出通路１８とヒート吹出通路２０とへの送風比率を
変えられるようになっている。ここで、ベントダンパ１
６とヒートデフ切替ダンパ２１の開閉位置を切り替える
ことによって、エア吹出モードを、ベントモード、バイ
レベルモード、デフモードまたはヒートモードのいずれ
か１つに設定できるようになっている。

【００１４】空調装置ＡＣに対して、マイクロコンピュ
ータで構成されるコントロールユニット２２が設けられ
ている。このコントロールユニット２２は、請求項１に
記載されたエバポレータ制御手段とエアミックスダンパ
制御手段とエコノミモード開閉特性変更手段とを含む総
合的な制御装置であって、エバポレータ温度センサ１０
によって検出されるエバポレータ温度、外気温センサ２
３によって検出される外気温、エア吹出モード設定部２
４から出力されるモード信号等を制御情報として、エバ
ポレータ温度制御、エアミックスダンパ開閉制御等の各
種制御を行なうようになっているが、ここでは本願の主
旨である、エコノミモード時におけるエアミックスダン
パ開度目標値の演算方法についてのみ説明する。

【００１５】以下、図２に示すフローチャートに従っ
て、コントロールユニット２２による、エコノミモード
時におけるエアミックスダンパ開度目標値の演算方法を
具体的に説明する。ステップ＃１では、選択されている
モード、外気温等の各種制御情報が読み込まれる。

【００１６】ステップ＃２では、モードがエコノミモー
ドであるか否かが比較・判定される。ここで、エコノミ
モードでなければ(ＮＯ)、すなわちオフモードまたはエ
アコンモードであれば、エコノミモードにおけるエアミ
ックスダンパ開度を演算する必要がないので、以下のス
テップ＃３〜ステップ＃７をスキップしてステップ＃１
に復帰する。なお、ここでオフモードまたはエアコンモ
ードであれば、エアミックスダンパ開度目標値は、夫々
図４中Ｈ₁,Ｈ₂のように固定的に設定されることにな
る。

【００１７】ステップ＃２でエコノミモードであると判
定されれば(ＹＥＳ)、ステップ＃３で、エコノミモード
におけるエバポレータ温度目標値Ｔecoが演算される。
このＴecoは、例えば図３中Ｇ₁で示すような関数関係に
従って、外気温に応じて決定される。なお、実際のエバ
ポレータ温度は、エバポレータ温度目標値Ｔecoに追従
するようフィードバック制御されるので、ここでＴeco
のかわりにエバポレータ温度センサ１０によって検出さ
れる実際のエバポレータ温度を用いてもよい。

【００１８】ステップ＃４では、オフモードにおける仮
想的なエバポレータ温度Ｔoffが演算される。このＴoff
は、例えば次の式１を用いて演算される。Ｔoff＝ａ・Ｔa＋ｂ………………………………………………式１なお、式１において、Ｔaは外気温である。また、ａ，
ｂは定数である。

【００１９】ステップ＃５では、例えば図４中Ｈ₂で示
すような関数関係に従って、エアコンモードにおけるエ
アミックスダンパ開度目標値Ｍacが演算され、続いてス
テップ＃６で、Ｈ₁で示すような関数関係に従って、オ
フモードにおけるエアミックスダンパ開度目標値Ｍoff
が演算される。

【００２０】ステップ＃７では、次の式２によってエコ
ノミモードにおけるエアミックスダンパ開度目標値Ｍec
oが演算される。Ｍeco＝Ｍac−(Ｍac−Ｍoff)・(Ｔeco−Ｔac)／(Ｔoff−Ｔac)…式２なお、式２において、Ｔacはエアコンモードにおけるエ
バポレータ温度である。式２によって設定されるエアミ
ックスダンパ開度目標値Ｍecoの、外気温に対する特性
は、一例を図４中のＨ₃で示すように、オフモードにお
ける開度特性(Ｈ₁)とエアコンモードにおける開度特性
(Ｈ₂)の中間的な特性となるが、このようなエコノミモ
ードにおける開度特性はエバポレータ温度が低いときに
は矢印Ｘ方向に移行し、逆にエバポレータ温度が高いと
きには矢印Ｙ方向に移行する。すなわち、エバポレータ
温度が低いときにはエアミックスダンパ開度特性がエバ
ポレータ温度に応じて連続的にエアコンモードにおける
開度特性(Ｈ₂)に近付き、エバポレータ温度が高いとき
にはエアミックスダンパ開度特性がエバポレータ温度に
応じて連続的にオフモードにおける開度特性(Ｈ₁)に近
付くことになる。このように、エバポレータ温度に応じ
て、きめ細かにエアミックスダンパ開度が制御されるの
で、エアミックスダンパ１２によるエア吹出温度の制御
精度が高められる。

【００２１】

【考案の作用・効果】本考案によれば、エコノミモード
時には、エバポレータ温度に応じてエアミックスダンパ
の開度特性が変えられ、クーリングユニットの運転状態
に適応した空調が行なわれるので、エアミックスダンパ
によるエア吹出温度の制御精度が高められ、快適な空調
が行なわれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す車両用空調装置の模式図
である。

【図２】エコノミモードにおけるエアミックスダンパ開
度目標値の演算方法を示すフローチャートである。

【図３】エバポレータ温度の外気温に対する特性を示す
図である。

【図４】エアミックスダンパ開度の外気温に対する特性
を示す図である。

【符号の説明】

ＡＣ…車両用空調装置Ｃ…クーリングユニットＨ…ヒータユニット８…エバポレータ１０…エバポレータ温度センサ１１…ヒータコア１２…エアミックスダンパ２２…コントロールユニット２３…外気温センサ２４…エア吹出モード設定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者倉橋康文広島県東広島市八本松町大字吉川5658番株式会社日本クライメイトシステムズ内 (72)考案者木原亮一郎広島県東広島市八本松町大字吉川5658番株式会社日本クライメイトシステムズ内 (72)考案者後藤尚美広島県東広島市八本松町大字吉川5658番株式会社日本クライメイトシステムズ内

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】送風通路内に配置されるエバポレータを
備えたクーリングユニットと、エバポレータ温度を所定
値に固定するエアコンモードと外気温等に応じてエバポ
レータ温度を変えるエコノミモードとを切り替えること
ができるエバポレータ制御手段と、夫々送風通路内に配
置されるヒータコアとエアミックスダンパとを備えエア
ミックスダンパの開度によってエア吹出温度を制御する
ヒータユニットと、エアミックスダンパの外気温等に対
する開度特性をエアコンモード時とエコノミモード時と
で切り替えるエアミックスダンパ制御手段とが設けられ
た車両用空調装置において、エコノミモード時における
エアミックスダンパの開度特性を、エバポレータ温度に
応じて変更するエコノミモード開度特性変更手段を設け
たことを特徴とする車両用空調装置。