JP3284555B2 - 空気調和制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両や一般建造物等内
に採用するに適した空気調和制御装置に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、例えば、車両用空気調和制御装置に
おいては、特開平１ー２２９７１３号公報に示されてい
るように、運転者の皮膚温を指標とする温度感覚を考慮
して車室内空調状態を常に快適状態に制御しようとした
ものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成においては、運転者個人の温度感覚は満足されるもの
の、他の乗員の温度感覚や車室内全体の空調は満足され
ない。これに対しては、実公平２ー２５６８４号公報に
示されているように、赤外線センサ等の体表面温度セン
サを採用し、この体表面温度センサにより乗員の体表面
温度を検出し、この検出温度が所定の温度よりも高いと
きには乗員に向け集中的に車室内への吹き出し空気流を
吹き出し、前記所定の温度よりも低い場合には拡散的に
車室内への吹き出し空気流を吹き出すように制御するこ
とも考えられる。しかしながら、かかる場合には、乗員
の好みの温感が温度環境により変動するにもかかわら
ず、上述の所定の温度が固定した指標となるため、乗員
の温感に合致した快適な制御を常に確保できるとは限ら
ない。そこで、本発明は、このようなことに対処すべ
く、空気調和制御装置において、被空調空間内に位置す
る人の好みの温感が温度環境に応じて変動することを考
慮して、人体の皮膚温と目標皮膚温との温度差に応じ、
被空調空間内への空気流の吹き出し状態を人体に集中さ
せ又は被空調空間内に拡散させるように制御しようとす
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、図１にて例示するように、被空調空間内
の目標温度を設定する目標空間温度設定手段と、前記被
空調空間内の温度を空間温度として検出する空間温度検
出手段１と、前記被空調空間内に位置する人体の皮膚温
を検出する皮膚温検出手段２と、外気温、日射量等の変
化によってもたらされる前記被空調空間内の温度環境の
変化に応じて人体の目標皮膚温を決定する目標皮膚温決
定手段３と、前記皮膚温検出手段により検出した前記人
体の皮膚温と前記目標皮膚温決定手段により決定した前
記人体の目標皮膚温との皮膚温差を判別する皮膚温差判
別手段４と、前記目標空間温度設定手段により設定した
目標空間温度と前記空間温度検出手段により検出した空
間温度との空間温度差を減ずるように前記被空調空間内
に吹き出す空気流の温度を制御し、かつ前記皮膚温差判
別手段により判別した皮膚温差が大きいときには前記空
気流の吹き出し流量を増大させるとともに同空気流を前
記人体に向けて集中的に吹き出させ、前記皮膚温差が小
さいときには前記空気流の吹き出し流量を減少させると
ともに同空気流を前記被空調空間内に拡散的に吹き出さ
せるように制御する空気流制御手段５とを備えてなる空
気調和制御装置を提供しようとするものである。

【０００５】

【０００６】

【発明の作用・効果】上記のように構成した空気調和制
御装置においては、前記皮膚温差判別手段により判別し
た皮膚温差が大きいときにはその皮膚温差を減ずるよう
に空気流の吹き出し流量を増大させるとともに同空気流
を人体に向けて集中的に吹き出させるように制御し、一
方前記皮膚温差が小さいときには被空調空間の温度差を
減ずるように空気流の吹き出し量を減少させるとともに
同空気流を被空調空間内に拡散的に吹き出させるように
制御するため、被空調空間内の温度環境が外気温、日射
量等の変化によりどのように変化しても、快適な温感を
確保しつつ被空調空間内の温度を目標温度に的確に制御
できる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明のー実施例を図面により説明す
ると、図２〜図４は、本発明が車両用空気調和制御装置
に適用された例について示している。この空気調和制御
装置は、当該車両のエンジンルーム１０ａ内に装備した
エアダクト２０を有しており、このエアダクト２０内に
は、その上流から下流にかけて、ブロワ３０、エバポレ
ータ４０、エアミックスダンパ５０、ヒータコア６０、
及び一対の吹き出しグリル７０、８０が配置されてい
る。ブロワ３０は、駆動回路３０ａにより駆動されるブ
ロワモータＭの回転速度に応じ、エアダクト２０の導入
口２１からの外気又は当該車両の車室１０ｂ内の内気を
空気流として導入しエバポレータ４０に向けて送風す
る。エバポレータ４０は、空気調和制御装置の冷凍サイ
クルの作動に応じブロワ３０からの空気流を冷却する。
エアミックスダンパ５０は、サーボモータ５０ａにより
駆動されて、その開度に応じてエバポレータ４０からの
冷却空気流をヒータコア６０に流入させるとともに、残
余の冷却空気流を各吹き出しグリル７０、８０に向けて
直接流動させる。ヒータコア６０は、当該車両のエンジ
ン冷却系統からの冷却水に応じ、その流入冷却空気流を
加熱して各吹き出しグリル７０、８０に向けて流動させ
る。各吹き出しグリル７０、８０は、図３に示すごと
く、車室１０ｂ内の補助席１１の左右両側に対抗してダ
ッシュボード１２の左側前部にてエアダクト２０の各吹
き出し口２２、２３に配設されており、吹き出しグリル
７０は、サーボモータ７０ａにより駆動されて、各ルー
バ７１〜７１を左右方向に揺動させ、吹き出し口２２か
らの吹き出し空気流の方向を変える。一方、吹き出しグ
リル８０は、サーボモータ８０ａにより駆動されて、各
ルーバ８１〜８１を左右方向に揺動させ、吹き出し口２
３からの吹き出し空気流の方向を変える。

【０００８】操作スイッチＳＷは、空気調和制御装置を
作動させるとき操作されて操作信号を生じる。温度設定
器９０ａは、車室１０ｂ内の温度を所望の温度に設定す
るとき操作されて同所望の温度を設定温信号として発生
する。内気温センサ９０ｂは、図２に示すごとく、ダッ
シュボード１２の前壁の左右中央部に配設されているも
ので、この内気温センサ９０ｂは、車室１０ｂ内の現実
の温度を検出し内気温検出信号として発生する。外気温
センサ９０ｃは、当該車両の外気の現実の温度を検出し
外気温検出信号を発生する。日射センサ９０ｄは、ダッ
シュボード１２の上壁の左右中央部に配設されているも
ので、この日射センサ９０ｄは、車室１０ｂ内に入射す
る現実の日射量を検出し日射検出信号を発生する。皮膚
温センサ９０ｅは、赤外線センサにより構成されてお
り、この皮膚温センサ９０ｅは、図２に示すごとく、車
室１０ｂ内の上壁前縁左方部にて、補助席１１に着座し
た乗員の頭部に対向して配設されている。しかして、こ
の皮膚温センサ９０ｅは、乗員の頭部から放射する赤外
線を検出し同頭部の皮膚温を表す皮膚温検出信号を発生
する。出口温センサ９０ｆは、エバポレータ４０の出口
の吹き出し空気流の温度を検出し出口温検出信号を発生
する。ＡーＤ変換器１００は、温度設定器９０ａからの
設定温信号、内気温センサ９０ｂからの内気温検出信
号、外気温センサ９０ｃからの外気温検出信号、日射セ
ンサ９０ｄからの日射検出信号、皮膚温センサ９０ｅか
らの皮膚温検出信号及び出口温センサ９０ｆからの出口
温検出信号を 第１〜第６のデイジタル信号として発生す
る。マイクロコンピュータ１１０は、コンピュータプロ
グラムを、図５及び図６に示すフローチャートに従い、
ＡーＤ変換器１００との協働により実行し、この実行中
において、駆動回路３０ａ及び各サーボモータ５０ａ，
７０ａ，８０ａの駆動制御に必要な演算処理をする。但
し、上述のコンピュータプログラムは、マイクロコンピ
ュータ１１０のＲＯＭに予め記憶されている。また、マ
イクロコンピュータ１１０は、当該車両のイグニッショ
ンスイッチＩＧの閉成に応答してバッテリＢから給電さ
れて作動状態になり、操作スイッチＳＷからの操作信号
に応答してコンピュータプログラムの実行を開始する。

【０００９】このように構成した本実施例において、当
該車両のエンジンをイグニッションスイッチＩＧの閉成
に基づき始動させるものとする。また、操作スイッチＳ
Ｗから操作信号を発生させれば、マイクロコンピュータ
１１０が、図５のフローチャートに従い、ステップ２０
０にて、コンピュータプログラムの実行を開始し、か
つ、ステップ２１０にて、その各内部素子の初期化を行
う。ついで、マイクロコンピュータ１１０が、ステップ
２２０にて、ＡーＤ変換器１００から第１〜第６のデイ
ジタル信号の各値を、 設定温Ｔｓｅｔ、内気温Ｔｒ，
外気温Ｔａｍ，日射量ＳＴ，皮膚温Ｔｓｆ及び出口温Ｔ
ｅとしてそれぞれ入力される。然る後、マイクロコンピ
ュータ１１０が、ステップ２３０にて、乗員の目標温感
Ｓと外気温Ｔａｍとの関係を日射量ＳＴをパラメータと
して定めたＳ−Ｔａｍデータ（図７参照）に基づいてス
テップ２２０における日射量ＳＴ及び外気温Ｔａｍに応
じて目標温感Ｓを決定する。かかる場合、Ｓ−Ｔａｍデ
ータは、次のような根拠により、定められている。ここ
に、目標温感Ｓは、暑い寒いという温熱感覚を数値化し
て表したもので、この温熱感覚は、無感を０とし、非常
に暑いを５とし、非常に寒いをー５として、１１レベル
で表されている。 また、本発明者等の研究結果によれ
ば、乗員が好む温感は、季節により異なり、冬季では、
１（やや暖かい）となり、夏期では、ー１（やや涼し
い）となることが分かった。また、このような温感は、
日射量ＳＴの増大に応じて負側へ移動することがわかっ
た。そこで、本発明者等は、図７に示すごとく、日射量
ＳＴをパラメータとして、外気温Ｔａｍ及び目標温感Ｓ
に応じて両曲線Ｌａ及びＬｂにより挟まれる領域をＳ−
Ｔａｍデータとして定めマイクロコンピュータ１１０の
ＲＯＭに予め記憶した。

【００１０】ついで、マイクロコンピュータ１１０は、
ステップ２４０にて、次の数１に基づき、乗員の頭部の
目標皮膚温Ｔsfoを、ステップ２２０での目標温感Ｓに
応じ、演算する。

【数１】Ｔsfo＝（Ｓ−Ｃ）／Ａ 但し、数１は、乗員の温熱感覚と皮膚温との相関性に基
づき、定常状態での目標温感に対応した目標皮膚温を特
定するもので、この数１は、マイクロコンピュータ１１
０のＲＯＭに予め記憶されている。また、数１におい
て、各符号Ａ及びＣは定数を表す。然る後、マイクロコ
ンピュータ１１０は、ステップ２５０にて、次の数２に
基づきステップ２２０における皮膚温Ｔｓｆ及びステッ
プ２４０における目標皮膚温Ｔsfoに応じ皮膚温差△Ｔs
fを 演算する。

【数２】△Ｔsf＝｜Ｔsf−Ｔsfo｜ 但し、数２は、マイクロコンピュータ１１０のＲＯＭに
予め記憶されている。

【００１１】このようにして、ステップ２５０における
演算が終了すると、マイクロコンピュータ１１０が、ス
テップ２６０にて、皮膚温差△Ｔsfと吹き出し空気流量
Ｑａとの関係を表す△Ｔsf−Ｑａデータ（図８の曲線Ｌ
ｃ参照）に基づきステップ２５０での皮膚温差△Ｔsfに
応じて吹き出し空気流量Ｑａを決定する。ここで、△Ｔ
sf−Ｑａデータの導出根拠について説明する。本発明者
等の研究結果によれば、乗員の好む吹き出し空気流量
は、皮膚温差△Ｔsfの減少に応じて減少するという相関
性を有することが分かった。そこで、乗員の温感に合わ
せた快適な空気流感を確保すべく図８に示すような曲線
Ｌｃを、皮膚温差△Ｔsf及び吹き出し空気流量Ｑａ（即
ち、乗員の好む空気流量）に応じて決定し、△Ｔsf−Ｑ
ａデータとしてマイクロコンピュータ１１０のＲＯＭに
予め記憶した。しかして、マイクロコンピュータ１１０
が、ステップ２７０にて、各吹き出しグリル７０、８０
の吹き出し方向Ｇｒと皮膚温差△Ｔsfとの関係を表すＧ
ｒ−△Ｔsfデータ（図９にて折線Ｌｄ参照）に基づきス
テップ２５０での皮膚温差△Ｔsfに応じて各吹き出し方
向Ｇｒを決定する。ここで、Ｇｒ−△Ｔsfデータの導出
根拠について説明する。皮膚温差△Ｔsfの減少に伴う乗
員の温感の目標温感への接近に応じて、乗員が、上述の
ように、吹き出し空気流の減少を好むようになる。この
ため、皮膚温差△Ｔsfが大きい間は、各吹き出しグリル
７０、８０の吹き出し方向Ｇｒを乗員に向け、皮膚温差
△Ｔsfが小さくなると、各吹き出しグリル７０、８０の
吹き出し方向Ｇｒを乗員の位置からずらせて車室１０ｂ
内全体に向けるようにする。但し、各吹き出しグリル７
０、８０の吹き出し方向Ｇｒが、補助席１１の左右中央
に向く方向をＩＮで表し、補助席１１の左右両側から外
方へずれた方向をＯＵＴで表す。また、各吹き出しグリ
ル７０、８０の吹き出し方向Ｇｒが、急変すると、乗員
に違和感を与えることとなるため、ＩＮとＯＵＴとの間
にＨＡＬＦという吹き出し方向Ｇｒの中間方向を定め
た。しかして、本発明者等は、図９の折線Ｌｄを各吹き
出しグリル７０、８０の吹き出し方向Ｇｒと皮膚温差△
Ｔsfに応じて決定し、Ｇｒ−△Ｔsfデータとしてマイク
ロコンピュータ１１０のＲＯＭに予め記憶した。なお、
折線Ｌｄのヒステリシスは吹き出し方向ＧｒのＯＵＴか
らＩＮへの変化或いはその逆の変化のときのハンチング
の発生を防止するものである。また、ステップ２７０に
おける吹き出し方向ＩＮ及びＯＵＴの一方から他方への
変化の決定は、ＨＡＬＦを介してなされる。

【００１２】ステップ２７０において上述のように各吹
き出しグリル７０、８０の吹き出し方向Ｇｒが、ＩＮ，
ＨＡＬＦ、或いはＯＵＴのいずれかに決定されると、マ
イクロコンピュータ１１０が、次のステップ２８０に
て、各吹き出し方向ＧｒがＯＵＴか否かにつき判別す
る。しかして、ステップ２７０における決定吹き出し方
向ＧｒがＩＮ或いはＨＡＬＦのとき、乗員の温感が満足
されていないとの判断のもとに同乗員の温感を集中的に
制御すべく、マイクロコンピュータ１１０が、ステップ
２８０にて、「ＮＯ」と判別し、ステップ２９０にて、
次の数３に基づき現段階からｔ（秒）後の乗員の頭部の
目標皮膚温Ｔsftを ステップ２３０における目標温感Ｓ
及びステップ２２０における皮膚温Ｔｓｆに応じて演算
し、かつ次の数４に基づき目標皮膚温Ｔsft 及びステッ
プ２６０での吹き出し空気流量Ｑａに応じて必要空気温
度Ｔaconを演算する。

【数３】Ｔsft＝｛（Ｓ−Ｃ）・ｔ＋Ｂ・Ｔｓｆ｝／
（ｔ・Ａ＋Ｂ） 但し、数３において、各符号Ａ、Ｂ及びＣは、それぞ
れ、定数を表す。

【数４】Ｔacon＝ｆ（Ｔsft，Ｑａ）

【００１３】ここで、上述の数３の導出根拠について説
明すると、上述の目標温感Ｓは、一般に、次の数５によ
り推定することができる。

【数５】Ｓ＝Ａ・Ｔｓｆ＋Ｂ（ｄＴｓｆ／ｄｔ）＋Ｃ 但し、この数５において、（ｄＴｓｆ／ｄｔ）は、現在
の皮膚温Ｔｓｆとｔ（秒）後の目標膚温Ｔsftとの差を
ｔ（秒）で割った値でもって代用するものとする。しか
して、この数５を逆に利用して、現在の皮膚温に対して
目標温感Ｓに必要な（ｄＴｓｆ／ｄｔ）を演算し、この
演算結果に基づき上述のｔ（秒）後の目標皮膚温Ｔsft
を演算することができる。そこで、数５を整理して数３
を求めた。 また、上述の数４の根拠について説明す
る。一般に、皮膚温は、モデル化した人体内からの発熱
と温熱環境からの放熱が皮膚層を通してなされバランス
することにより決定されると考え、これを前提として、
上述のｔ（秒）後の目標皮膚温とバランスするｔ（秒）
後の必要空気温度を上述のＴaconとした。しかして、数
３及び数４は、マイクロコンピュータ１１０のＲＯＭに
予め記憶されている。

【００１４】ステップ２９０での演算後、マイクロコン
ピュータ１１０が、ステップ２９０における必要空気温
度Ｔaconを制御温度Ｔcsetとセットする。そして、マイ
クロコンピュータ１１０が、ステップ３１０にて、次の
数６に基づき車室１０ｂ内への空気流の必要吹き出し温
度Ｔａｏをステップ３００における制御温度Ｔcset並び
にステップ２２０における内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍ、
日射量ＳＴに応じて演算する。

【数６】Ｔａｏ＝Ｋ１・Ｔcset−Ｋ２・Ｔｒ−Ｋ３・Ｓ
Ｔ−Ｋ４・Ｔａｍ−Ｋ５ 但し、数６において、各符号Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４及
びＫ５は、それぞれ、常数を表す。また、この数６は、
公知の必要吹き出し温度Ｔａｏを求める式において設定
温Ｔｓｅｔの代わりにＴcsetを採用したものである。し
かして、この数６は、マイクロコンピュータ１１０のＲ
ＯＭに予め記憶されている。コンピュータプログラムが
ステップ３２０に進むと、マイクロコンピュータ１１０
が、次の数７に基づきエアミックスダンパ５０の目標開
度ＳＷ１をステップ３１０における必要吹き出し温度Ｔ
ａｏ及びステップ２２０における出口温Ｔｅに応じて演
算する。

【数７】ＳＷ１＝（Ｔａｏ−Ｔｅ）／（Ｋ６−Ｔｅ） 但し、この数７において、符号Ｋ６は、定数である。し
かして、この数７は、マイクロコンピュータ１１０のＲ
ＯＭに予め記憶されている。ついで、マイクロコンピュ
ータ１１０が、同ステップ３２０にて、演算目標開度Ｓ
Ｗ１を第１開度出力信号として発生し、次のステップ３
３０にて、ステップ２６０における吹き出し空気流量Ｑ
ａを第１流量出力信号として発生する。然る後、マイク
ロコンピュータ１１０における決定吹き出し方向Ｇｒ、
即ち、ＩＮ或いはＨＡＬＦをＩＮ出力信号或いはＨＡＬ
Ｆ出力信号として発生し、かつステップ３５０にてｔ
（秒）間だけ時間待ちをしてコンピュータプログラムを
ステップ２２０に戻す。

【００１５】上述のように、マイクロコンピュータ１１
０から第１開度出力信号、第１流量出力信号及びＩＮ出
力信号（或いはＨＡＬＦ出力信号）が発生すると、サー
ボモータ５０ａが、前記第１開度出力信号に応答してエ
アミックスダンパ５０を第１目標開度ＳＷ１に向けて駆
動する。また、ブロワモータＭが、前記第１流量出力信
号に応答して駆動回路３０ａにより駆動されてブロワ３
０を作動させると、ブロワ３０が、エアダクト２０内に
その導入口２１から内気或いは外気を吹き出し空気流量
Ｑａに相当する量でもって空気流として導入し、エバポ
レータ４０が、同導入空気流を冷却してエアミックスダ
ンパ５０に向けて送風する。すると、エバポレータ４０
からの冷却空気流のー部が、エアミックスダンパ５０の
開度に応じヒータコア６０に流入するとともに、残余の
冷却空気流が、直接、両吹き出し口２２及び２３に向け
て流動する。このとき、各サーボモータ７０ａ，８０ａ
が、マイクロコンピュータ１１０からのＩＮ出力信号
（或いはＨＡＬＦ出力信号）に応答して各吹き出しグリ
ル７０、８０を補助席１１の左右中央部（或いは補助席
１１の左右両側部）に向けて駆動するため、各吹き出し
口２２、２３からの吹き出し空気流が、補助席１１の左
右中央部（或いは補助席１１の左右両側部）に向けて吹
き出す。このため、各吹き出しグリル７０、８０の吹き
出し方向ＧｒがＩＮ（図３にて実線による矢印参照）の
場合には、各吹き出し空気流が、補助席１１に着座した
乗員の身体の左右中央部に向けて集中的に流動する。こ
のことは、乗員のその皮膚温を指標とした集中空調によ
り乗員の温感を十分に満足させるように制御することを
意味する。一方、各吹き出しグリル７０、８０の吹き出
し方向ＧｒがＨＡＬＦ（図３にて破線による矢印参照）
の場合には、各吹き出し空気流が、補助席１１に着座し
た乗員の身体の左右両側部に向けて流動する。かかる場
合、吹き出し方向ＨＡＬＦは、ＩＮとＯＵＴとの中間方
向であるので，ＩＮからＯＵＴへの変化或いはその逆の
変化に伴う乗員にあたる空気流の急変が緩和される。ま
た、ステップ３４０における演算処理が、各ステップ３
２０、３３０における演算処理の後に行われるので、エ
アミックスダンパ５０の目標開度ＳＷ１及びブロワ３０
からの空気流の吹き出し空気流Ｑａへの各制御の後に各
吹き出しグリル７０、８０の吹き出し方向ＩＮ或いはＨ
ＡＬＦへの方向制御がなされることとなり、その結果、
乗員の集中制御が、常に、適正になされ得る。

【００１６】一方、ステップ２７０における決定吹き出
し方向ＧｒがＯＵＴのときには、乗員の温感が満足され
ているとの判断のもとに、車室１０ｂ内への吹き出し空
気流を同車室１０ｂ内全体に拡散させるべく、マイクロ
コンピュータ１１０が、ステップ２８０にて「ＹＥＳ」
と判別する。すると、マイクロコンピュータ１１０が、
ステップ３６０にて、決定吹き出し方向Ｇｒ、即ちＯＵ
ＴをＯＵＴ出力信号として発生し、ステップ３７０に
て、ステップ２２０における設定温Ｔｓｅｔを制御温度
Ｔcsetとセットし、かつステップ３８０にて、数６に基
づき必要吹き出し温度Ｔａｏをステップ３７０における
制御温度Ｔcset並びにステップ２２０における内気温Ｔ
ｒ、外気温Ｔａｍ、日射量ＳＴに応じて演算する。つい
で、マイクロコンピュータ１１０が、ステップ３９０に
て、車室１０ｂ内への必要吹き出し空気流量Ｑｂとステ
ップ３８０における必要吹き出し温度Ｔａｏとの関係を
表すＱｂ−Ｔａｏデータ（図１０にて特性曲線Ｌｅ参
照）に基づき必要吹き出し空気流量Ｑｂをステップ３８
０における必要吹き出し温度Ｔａｏに応じて決定する。
但し、上述のＱｂ−Ｔａｏデータは、マイクロコンピュ
ータ１１０のＲＯＭに予め記憶されている。

【００１７】このようにして、ステップ３９０における
演算が終了すると、マイクロコンピュータ１１０が、ス
テップ４００にて、次の数８に基づきステップ３８０に
おける必要吹き出し温度Ｔａｏ及びステップ２２０にお
ける出口温Ｔｅに応じてエアミックスダンパ５０の目標
開度ＳＷ２を演算し第２開度出力信号として発生する。

【数８】ＳＷ２＝（Ｔａｏ−Ｔｅ）／（Ｋ６−Ｔｅ）但
し、この数８において、Ｔａｏは、ステップ３８０にお
ける値を表す。また、同数８は、マイクロコンピュータ
１１０のＲＯＭに予め記憶されている。ついで、マイク
ロコンピュータ１１０が、ステップ４１０にて、ステッ
プ３９０における吹き出し空気流量Ｑｂを第２流量出力
信号として発生し、ステップ３５０にてｔ（秒）の時間
待ちをしてコンピュータプログラムをステップ２２０に
戻す。

【００１８】上述のように、マイクロコンピュータ１１
０からＯＵＴ出力信号、第２開度出力信号及び第２流量
出力信号が発生すると、サーボモータ５０ａが、前記第
２開度出力信号に応答してエアミックスダンパ５０を第
２目標開度ＳＷ２に向けて駆動する。また、ブロワモー
タＭが、前記第２流量出力信号に応答して駆動回路３０
ａにより駆動されてブロワ３０を作動させると、ブロワ
３０が、エアダクト２０内にその導入口２１から内気或
いは外気を吹き出し空気流量Ｑｂに相当する量でもって
空気流として導入し、エバポレータ４０が、同導入空気
流を冷却してエアミックスダンパ５０に向けて送風す
る。すると、エバポレータ４０からの冷却空気流のー部
が、エアミックスダンパ５０の開度に応じヒータコア６
０に流入するとともに、残余の冷却空気流が、直接、両
吹き出し口２２及び２３に向けて流動する。このとき、
各サーボモータ７０ａ，８０ａが、マイクロコンピュー
タ１１０からのＯＵＴ出力信号に応答して各吹き出しグ
リル７０、８０を補助席１１の左右両側部の各外側に向
けて駆動するため、各吹き出し口２２、２３からの吹き
出し空気流が、補助席１１の左右両側部の各外側に向け
て吹き出す。このため、各吹き出し空気流が、補助席１
１に着座した乗員の身体の左右両側部から外れてその各
外方に向けて流動し車室１０ｂ内全体に拡散してゆく。
かかる場合、車室１０ｂ内全体への吹き出し空気流の拡
散は、上述のように、乗員の温感の充足を前提として、
なされるので、車室１０ｂ内の全体的な温度分布のバラ
ツキが円滑に解消されてゆく。特に、吹き出し空気流量
が少ない場合において温度分布のアンバランスによる異
温度の空気の巻き込みに伴う不快感の発生を未然に防止
できる。

【００１９】以上述べたことから容易に理解されるよう
に、乗員の皮膚温を常に検出しながら、乗員の現実の皮
膚温と目標皮膚温との差（皮膚温差△Ｔｓｆ）が大きい
場合、即ち同乗員の温感が目標温感に達していない場合
には、各ステップ２２０〜２７０での演算結果に基づき
各ステップ２８０〜３４０の演算を行って、乗員に対し
目標開度ＳＷ１のもとに流量Ｑａにて集中的に吹き出し
空気流を吹き出して温感制御を行い、皮膚温差△Ｔｓｆ
の減少に伴い乗員の温感が目標温感に近づくにつれて吹
き出し空気流の吹き出し方向を乗員から次第に外方へず
らせ、乗員の温感が目標温感に達するに伴い、各ステッ
プ２２０〜２７０での演算結果に基づく各ステップ２８
０〜４１０における演算を行って、目標開度ＳＷ２のも
とに流量Ｑｂでもって吹き出し空気流を車室１０ｂ内に
拡散的に吹き出して車室１０ｂ内の温度を全体的に制御
する。これにより、乗員の好みの温感を、その皮膚温を
介して、常に適正に確保しつつ、車室１０ｂ内全体の空
調を適正に制御することができる。その結果、車室１０
ｂ内の全乗員に対する最適な空調を常に達成できる。か
かる場合、ステップ２３０における目標温感の決定、即
ちステップ２４０における目標皮膚温の決定が、季節の
温度変化に伴う外気温の変化や日射量の変化に応じた乗
員の好みに合致するように図７の特性データに基づきな
されるので、どのような温度環境の変化があっても、乗
員の好みの温感を常に十分に満足させつつ上述の作用効
果を達成できる。また、このような目標皮膚温に基づき
ステップ２５０にて決定される皮膚温差に応じて、吹き
出し空気流量Ｑａが図８の特性データとの関連にてステ
ップ２６０にて決定されるので、上述のような作用効果
が、乗員の好みの送風感を充足させるような集中吹き出
し制御のもとに達成され得る。

【００２０】なお、本発明の実施にあたっては、各吹き
出しグリル７０、８０の吹き出し方向Ｇｒは、前記実施
例に述べたように３段階に限ることなく、直線的に変化
するようにしてもよい。また、本発明の実施にあたって
は、各吹き出しグリル７０、８０の吹き出し方向Ｇｒ
を、ＩＮからＯＵＴへ変化させることなく，吹き出し空
気流を拡散させるように制御してもよい。また、本発明
の実施にあたっては、補助席１１に着座した乗員の温感
を集中制御する場合に限らず、当該車両の他の座席に着
座した乗員の温感をも集中制御する場合にも本発明を適
用して実施してもよい。また、本発明の実施にあたって
は、各吹き出しグリル７０、８０の吹き出し方向Ｇｒの
変更制御に代えて、空気調和制御装置の吹き出しモード
を、皮膚温差△Ｔｓｆの大きいときにはベンテイレーシ
ョンモードにし、皮膚温差△Ｔｓｆの小さいときにはバ
イレベルモード或いはヒートモードにするようにして実
施するようにしてもよい。また、前記実施例のように集
中制御から拡散制御に切り替えるにあたっては、当該車
両の後席側にエアダクト１０の吹き出し口を設け、この
吹き出し口から優先的に空気流を吹き出すようにしても
よい。また、本発明の実施にあたっては、車両用空気調
和制御装置に限ることなく、例えば、一般的な建造物内
の空気調和制御装置に本発明を適用して実施してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】特許請求の範囲の記載に対する対応図である。

【図２】本発明に係る車両用空気調和制御装置のー実施
例の機械的構成部分の概略断面図である。

【図３】各吹き出しグリルの吹き出し方向と補助席との
関係を示す概略平面図である。

【図４】前記車両用空気調和制御装置の電気回路構成図
である。

【図５】図４におけるマイクロコンピュータの作用を示
すフローチャートの前段部である。

【図６】図４におけるマイクロコンピュータの作用を示
すフローチャートの後段部である。

【図７】外気温Ｔａｍと目標温感Ｓとの関係を示すグラ
フである。

【図８】皮膚温差△Ｔｓｆと吹き出し空気流Ｑａとの間
の関係を示すグラフである。

【図９】皮膚温差△Ｔｓｆと吹き出し方向Ｇｒとの関係
を示すグラフである。

【図１０】必要吹き出し温度Ｔａｏと吹き出し空気流量
Ｑｂとの関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ｂ…車室、３０…ブロワ、３０ａ…駆動回路、４０
…エバポレータ、５０…エアミックスダンパ、５０ａ、
７０ａ、８０ａ…サーボモータ、６０…ヒータ、７０、
８０…吹き出しグリル、９０ａ…温度設定器、９０ｂ…
内気温センサ、９０ｃ…外気温センサ、９０ｄ…日射セ
ンサ、９０ｅ…皮膚温センサ、９０ｆ…出口温センサ、
１１０…マイクロコンピュータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮脇 忠幸 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (56)参考文献 実開 昭60−113210（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/34 B60H 1/00 F24F 11/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被空調空間内の目標温度を設定する目標
   空間温度設定手段と、前記被空調空間内の温度を空間温
   度として検出する空間温度検出手段と、前記被空調空間
   内に位置する人体の皮膚温を検出する皮膚温検出手段
   と、外気温、日射量等の変化によってもたらされる前記
   被空調空間内の温度環境の変化に応じて人体の目標皮膚
   温を決定する目標皮膚温決定手段と、前記皮膚温検出手
   段により検出した前記人体の皮膚温と前記目標皮膚温決
   定手段により決定した前記人体の目標皮膚温との皮膚温
   差を判別する皮膚温差判別手段と、前記目標空間温度設
   定手段により設定した目標空間温度と前記空間温度検出
   手段により検出した空間温度との空間温度差を減ずるよ
   うに前記被空調空間内に吹き出す空気流の温度を制御
   し、かつ前記皮膚温差判別手段により判別した皮膚温差
   が大きいときには前記空気流の吹き出し流量を増大させ
   るとともに同空気流を前記人体に向けて集中的に吹き出
   させ、前記皮膚温差が小さいときには前記空気流の吹き
   出し流量を減少させるとともに同空気流を前記被空調空
   間内に拡散的に吹き出させるように制御する空気流制御
   手段とを備えてなる空気調和制御装置。
2. 【請求項２】 前記皮膚温差判別手段により判別した皮
   膚温差が大きいとき前記目標皮膚温及び前記空気流の吹
   き出し流量に応じて同空気流の温度を制御し、前記皮膚
   温差が小さいときには前記目標空間温度に応じて前記空
   気流の吹き出し流量と温度を制御するように前記空気流
   制御手段を調整したことを特徴とする空気調和制御装
   置。