JP3716705B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内外気切換えや冷媒コンプレッサの負荷制御を低コストで行うことのできる車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両における従来のオートマチック式空調装置では、外気温度センサ、日射センサ、室内温度センサ、室内温度設定スイッチ、内外気切換えスイッチ等、多数の機器からの出力に応じて空調負荷を予測し、冷媒コンプレッサの稼動をオンオフ制御するエアサーモセンサの温度を自動的に調整しているが、この場合には、比較的高価な機器を必要とするためコストが増大することは避けられず、また、内外気切換えや冷媒コンプレッサ負荷の設定をマニュアルで行う車両用空調装置にあっては、機器の手動操作が面倒であるばかりでなく、機器の操作を的確に行わないと、無駄な冷媒コンプレッサ負荷によって動力損失を招くおそれがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、車両用空調装置において、所要コストを抑制しながら良好な空調作用を行えるようにしようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかる車両用空調装置は、内気循環モード及び外気導入モードのいずれかを選択する内外気切換え手段と、照明用ランプのオンオフを検出するランプスイッチと、冷却用エバポレータの上流側に設けられた第１エアサーモセンサと、上記エバポレータの下流側に設けられた第２エアサーモセンサと、制御手段とをそなえ、上記制御手段は、上記第１エアサーモセンサが検出した吸気温度に基づいて上記内外気切換え手段の内外気切換え制御を行うと共に、上記吸気温度及び上記ランプスイッチが検出する上記照明用ランプのオンオフに基づいて上記第２エアサーモセンサが検出した冷気温度を仲介とする空調負荷制御を行っている。
【０００５】
すなわち、この空調装置においては、制御手段が、吸気温度に基づいて内外気切換え制御を行うと共に、吸気温度及び照明用ランプのオンオフに基づいて第２エアサーモセンサが検出した冷気温度を仲介とする空調負荷制御を行うことにより、良好な空調作用を容易に行わせることができる一方、使用する機器は、既存の内外気切換え手段、ランプスイッチ及び第２エアサーモセンサと、冷却用エバポレータの上流側に設けられた第１エアサーモセンサとですみ、比較的高価なものを必要としないため、コストを容易に低く抑制することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の実施形態例について説明する。
図１において、車両の室内側に配置されたクーリングユニット１には、クーリングユニット１へ内気を循環、もしくは、外気を導入させるための内外気切換えバルブ２と、ブロア３と、冷却用エバポレータ４と、エバポレータ４の上流側に設けられた第１エアサーモセンサ５と、エバポレータ４の下流側に設けられた第２エアサーモセンサ６とが設けられ、車両のエンジンルーム内側に配置されたコンプレッサ７で圧縮された冷媒がコンデンサ８により凝縮された後、エバポレータ４へ導かれて蒸発することにより、ブロア３でエバポレータ４へ送給された吸気が冷却されて冷気となり、車室内へ供給される。
【０００７】
また、第１エアサーモセンサ５と第２エアサーモセンサ６の出力信号はそれぞれコントローラ９へ送られると共に、ランプスイッチ１０が検出できる車両の照明用ランプのオンオフ信号と、内外気切換えスイッチ１１の内外気切換え信号と、室温調整スイッチ１２の冷却負荷信号とがコントローラ９へ送られ、内外気切換えバルブ２及びコンプレッサ７がコントローラ９によって次のように制御される。
【０００８】
すなわち、乗員による内外気切換えスイッチ１１の操作によりクーリングユニット１が内気循環モードに設定されているときは、内外気切換えスイッチ１１からの信号に応じてコントローラ９が内外気切換えバルブ２を内気循環モードに制御し、かつ、室温調整スイッチ１２の冷却負荷信号に応じてコントローラ９がコンプレッサ７の負荷を制御し、ブロア３によりクーリングユニット１内へ吸い込まれた内気がエバポレータ４で冷却されて、車室内へ冷気として再循環させられる。
【０００９】
一方、乗員による内外気切換えスイッチ１１の操作によりクーリングユニット１が外気導入モードに設定されているとき、図２に示されているように、第１エアサーモセンサ５により検出された吸気温度Ｔが設定温度Ｔ1 （例えば２５°Ｃ）以下であれば、内外気切換えスイッチ１１からの信号に応じてコントローラ９が内外気切換えバルブ２を外気導入モードに制御し、ブロア３によりクーリングユニット１内へ外気が吸い込まれる。
【００１０】
この場合、吸気温度Ｔがかなり低い図２のＩ区域では、第２エアサーモセンサ６により検出されてコンプレッサ７をオンオフ切換え制御する冷気温度ｔは比較的低いｔ1 に設定され、窓ガラスの曇り防止が図られる。
【００１１】
また、吸気温度Ｔがやや低い図２のII区域では、吸気温度Ｔの上昇に伴って冷気温度ｔが上昇させられ、吸気温度Ｔが中温域である図２の III区域に達すればｔ2 に設定される。
【００１２】
さらに、図２の III区域では冷気温度ｔがｔ2 に維持されるが、図２のIV区域では、ランプスイッチ１０が照明用ランプのオフを検出（昼間のトンネル外等における日射時を検出）していれば、図２に実線で示されているように吸気温度Ｔの上昇に伴い冷気温度ｔが下降させられて、コンプレッサ７の負荷が徐々に増加する一方、ランプスイッチ１０が照明用ランプのオンを検出（夜間やトンネル内等のように日射がないことを検出）していれば、図２に破線で示されているように吸気温度Ｔが上昇しても冷気温度ｔはｔ2 のまま維持されて、コンプレッサ７の負荷が比較的低く保持される。
【００１３】
ところが、乗員による内外気切換えスイッチ１１の操作によりクーリングユニット１が外気導入モードに設定されていても、吸気温度Ｔが設定温度Ｔ1 （例えば２５°Ｃ）以上であれば、コントローラ９が内外気切換えバルブ２を強制的に内気循環モードへ制御し、従って、ブロア３によりクーリングユニット１内へ内気が吸い込まれることとなり、このとき図２のＶ区域では、ランプスイッチ１０による照明用ランプのオフ検出時が実線で、及び、ランプスイッチ１０による照明用ランプのオン検出時が破線でそれぞれ示されているように、吸気温度Ｔの上昇に伴って冷気温度ｔが一段と低い範囲内で下降させられ、コンプレッサ７の負荷が増大する。
ただし、コントローラ９が内外気切換えバルブ２を強制的に内気循環モードへ制御したときには、その直前における吸気温度Ｔ1 がその後の吸気温度Ｔとして保持される。
【００１４】
さらに、吸気温度Ｔが高温域のＴ2 以上である図２のVI区域では、照明用ランプのオンオフに全く関係なく、冷気温度ｔは比較的低いｔ1 に設定され、コンプレッサ７の負荷を増加させて車室内の冷却が強化される。
【００１５】
なお、コントローラ９による内外気切換えバルブ２の上記内外気切換え制御状態は、車両の運転席におけるインジケータにそれぞれ表示されていると共に、乗員がリヤデフォッガモードまたはデフロストモードを選択した場合には、内外気切換えスイッチ１１による内外気切換え指示及び吸気温度Ｔの高低に関係なく、コントローラ９が内外気切換えバルブ２を外気導入モードに制御し、かつ、冷気温度ｔを比較的低いｔ1 に設定して、窓ガラスの曇り防止が容易となるように構成されている。
【００１６】
また、吸気温度Ｔに基づきコントローラ９が上記のように内外気切換えバルブ２を強制的に内気循環モードへ制御する場合には、例えば３０秒の待ち時間が経過してから制御を実行するようにして誤作用を防止し、さらに、吸気温度Ｔに応じてコントローラ９が冷気温度ｔを変化させる場合には、吸気温度Ｔの上昇時と下降時とで適度の偏差をもたせて、制御のフラッタリング防止を図るのが好ましいのはいうまでもない。
【００１７】
上記車両用空調装置にあっては、第１エアサーモセンサ５により検出された吸気温度Ｔと、ランプスイッチ１０が検出する照明用ランプのオンオフ、すなわち、日射の有無とに基づいて、第２エアサーモセンサ６により検出された冷気温度ｔでコンプレッサ７をオンオフ切換え制御すると共に、コントローラ９が内外気切換えバルブ２を制御して内気循環モードまたは外気導入モードとするので、車室内の良好な空調作用を容易に行わせることができる。
【００１８】
しかも、既存の内外気切換えバルブ２やランプスイッチ１０、エバポレータ４への着氷を防止するためエバポレータ４の下流側に元々設けられている第２エアサーモセンサ６等をそのまま使用すると同時に、第１エアサーモセンサ５としては第２エアサーモセンサ６と同じ仕様のものをエバポレータ４の上流側に配置して使用することができ、かつ、照明用ランプのオンオフを検出できる既存のランプスイッチ１０を日射センサの代用としていて、比較的高価な機器を付加的に必要としないと共に、所要機器も少数ですませることができるので、空調装置としてのコストを容易に低く抑制することができる実用的な長所がある。
【００１９】
また、内外気切換えスイッチ１１の操作によりクーリングユニット１が外気導入モードに設定されていても、吸気温度Ｔが設定温度Ｔ1 以上であれば、コントローラ９が内外気切換えバルブ２を強制的に内気循環モードへ制御することにより、比較的高温の外気がクーリングユニット１内へ取り込まれることは防止され、空調後の車室内空気がクーリングユニット１内へ取り込まれる結果、コンプレッサ７の負荷を比較的低く保持させることができるので、省エネルギを容易に実現できることとなって、車両の燃費向上に資することが可能となる。
【００２０】
さらに、コンプレッサ７の負荷を制御する冷気温度ｔをｔ1 からｔ2 の間で変化させる図２のII区域、IV区域、及び、Ｖ区域では、吸気温度Ｔの変化に伴って冷気温度ｔを徐々に変化させているため、コンプレッサ７における負荷の急変や内外気切換えの影響を容易に緩和して、乗員が受ける違和感を確実に抑制することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明にかかる車両用空調装置にあっては、既存の機器を利用して空調作用を行わせることができるので、良好な空調作用を比較的簡単に実現可能である一方、所要コストを容易に低く抑制することができる実用的特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例における概略配置図。
【図２】上記実施形態例の作用説明図。
【符号の説明】
１ クーリングユニット
２ 内外気切換えバルブ
４ エバポレータ
５ 第１エアサーモセンサ
６ 第２エアサーモセンサ
７ コンプレッサ
９ コントローラ
１０ ランプスイッチ

Claims (2)

1. 内気循環モード及び外気導入モードのいずれかを選択する内外気切換え手段と、照明用ランプのオンオフを検出するランプスイッチと、冷却用エバポレータの上流側に設けられた第１エアサーモセンサと、上記エバポレータの下流側に設けられた第２エアサーモセンサと、制御手段とをそなえ、上記制御手段は、上記第１エアサーモセンサが検出した吸気温度に基づいて上記内外気切換え手段の内外気切換え制御を行うと共に、上記吸気温度及び上記ランプスイッチが検出する上記照明用ランプのオンオフに基づいて上記第２エアサーモセンサが検出した冷気温度を仲介とする空調負荷制御を行う車両用空調装置。
2. 請求項１において、上記制御手段が、上記吸気温度及び上記照明用ランプのオンオフに基づいて、上記空調負荷制御に対する上記冷気温度の閾値を調整する車両用空調装置。

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