JP3812083B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents

Air conditioner for vehicles Download PDF

Info

Publication number
JP3812083B2
JP3812083B2 JP25992797A JP25992797A JP3812083B2 JP 3812083 B2 JP3812083 B2 JP 3812083B2 JP 25992797 A JP25992797 A JP 25992797A JP 25992797 A JP25992797 A JP 25992797A JP 3812083 B2 JP3812083 B2 JP 3812083B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
mode
outside
suction port
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP25992797A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1191333A (en
Inventor
上村  幸男
四方  一史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP25992797A priority Critical patent/JP3812083B2/en
Publication of JPH1191333A publication Critical patent/JPH1191333A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3812083B2 publication Critical patent/JP3812083B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調ケースの内部を、車室内空気または車室外空気が流れる第1空気通路と主に車室外空気が流れる第2空気通路とに区画する仕切り部材を備えた車両用空気調和装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
上記のような車両用空気調和装置の従来技術として、特開平7−47831号公報に開示された技術がある。この従来技術の構成は、空調ケースの一端側に内気吸込口および外気吸込口が形成され、他端側にフット吹出口、デフロスタ吹出口およびフェイス吹出口が形成されている。そして、空調ケースの内部空間は、主に車室内空気が流れる第1空気通路と主に車室外空気が流れる第2空気通路とが仕切り板によって区画形成されていると共に、空調ケース内には送風機、エバポレータおよびヒータコアが設けられている。さらに、従来技術には、エバポレータを通過した直後の空気温度(エバ後温度)を検出するエバ後温度センサが設けられている旨が記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来技術においては、外気温度が所定温度(例えば0℃)以下のときの内外気2層モード時のエバポレータの挙動の心配点に対する配慮はなされていない。具体的には、主に車室内空気が流れる第1空気通路側にエバ後温度センサを設けた場合については図9に示すデータが得られ、主に車室外空気が流れる第2空気通路側にエバ後温度センサを設けた場合については図10に示すデータが得られた。
【0004】
これらのデータから分かることは、第2空気通路(外気層)側にエバ後温度センサを設けた場合には、図10に示したように、低外気温領域のときに第1空気通路(内気層)側のエバ後温度が限界着霜温度(例えば3℃)まで低下する前に、エバポレータの作動が停止することになるので、第1空気通路側の車室内空気の除湿性能が低下する。したがって、窓ガラスの内面が曇り易くなるという問題が生じる。
【0005】
また、第1空気通路(内気層)側にエバ後温度センサを設けた場合には、図に示すように、第1、第2空気通路のそれぞれにおいて除湿性能を確保できるが、外気温度が10℃以下の低外気温領域のときの第2空気通路側のエバ後温度が第2所定温度より低い温度となる。これにより、第1空気通路側のエバ後温度を基準にしてエバポレータの作動状態を制御するようにした場合には、低外気温領域のときに第2空気通路側のエバ後温度が第2所定温度より低下してもエバポレータの作動が継続されることになるので、第2空気通路(外気層)側のエバポレータが着霜(フロスト)するという可能性がある。したがって、第2空気通路側のエバポレータを通過する空気の抵抗(通風抵抗)が大きくなり、窓ガラスの内面に向けて吹き出す空気量が減少するので窓ガラスの防曇性能が低下するという問題が生じる。
【0006】
さらに、外気温度が所定値(例えば35℃)以上の高外気温領域のときには、吹出口モードとしてフェイスモードが選択される。この場合には、エバポレータよりも下流側で第1空気通路を通ってきた車室内空気と第2空気通路を通ってきた車室外空気とを混合した後に、フェイス吹出口から吹き出すようにしている。ところが、エバポレータよりも下流側で第1空気通路(内気層)内の低温(例えば25℃)の車室内空気と第2空気通路(外気層)内の高温(例えば35℃)の車室外空気とを混合すると、内外気温度差により白霧が発生するという問題が生じる。
【0007】
【発明の目的】
本発明の目的は、低外気温領域のときの除湿性能の低下または冷却用熱交換器の着霜を防止し、且つ高外気温領域のときの白霧の発生を防止することにより、冷却用熱交換器の作動時の問題点を解消することのできる車両用空気調和装置の提供にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明によれば、冷却用熱交換器が作動している時には、吸込口モード切替手段によって外気導入モードに切り替えられる。これにより、外気吸込口より吸い込んだ車室外空気が第1空気通路および第2空気通路の両方を通って車室内に吹き出される。それによって、冷却用熱交換器に吸い込まれる空気の温度は、第1空気通路側および第2空気通路側の間で温度差が生じないので、低外気温領域のときの除湿性能の低下または冷却用熱交換器の着霜を防止でき、且つ高外気温領域のときの白霧の発生を防止できる。この結果、冷却用熱交換器の作動時の問題点を解消することができる。
【0009】
請求項2に記載の発明によれば、所定時間内で冷媒圧縮機の運転時間が所定値以上の時に、外気導入モードに切り替えることにより、外気吸込口より吸い込んだ車室外空気が第1空気通路および第2空気通路の両方を通って車室内に吹き出される。それによって、冷却用熱交換器に吸い込まれる空気の温度は、第1空気通路側および第2空気通路側の間で温度差が生じないので、請求項1に記載の発明と同様な効果を達成することができる。なお、冷媒圧縮機の吐出容量が所定値以上の時に、外気導入モードに切り替えても良い。
【0010】
【発明の実施の形態】
〔第1実施形態の構成〕
図1ないし図7は本発明の第1実施形態を示したもので、図1は車両用空気調和装置の通風系の全体構成を示した図である。
【0011】
本実施形態の車両用空気調和装置は、例えばディーゼルエンジン(以下エンジンと略す)を搭載する車両の車室内を空調する空調ユニット1の各空調手段を、空調制御装置(以下ECUと言う)9によって制御することにより、車室内の温度を常に設定温度に保つよう自動コントロールするように構成されたオートエアコンである。
【0012】
先ず、空調ユニット1の構成を図1に基づいて説明する。
空調ユニット1は、図示上方が車両前方(エンジン側)、図示下方が車両後方(車室内側)、および図示左右方向が車両幅方向となるように、車両に搭載されており、車室内に空調空気を導く空気通路を成す空調ケース2を備える。この空調ケース2は、ポリプロピレン等の樹脂材料にて形成され、空気上流側から順に、内外気切替手段と送風機8とクーラユニットとヒータユニットとが結合されることで構成されている。なお、図1中破線X、Yはこれらの結合部位を示す。なお、内外気切替手段および送風機8については後述する。
【0013】
クーラユニット内には、車両に搭載された冷凍サイクル10の一構成を成すエバポレータ(冷媒蒸発器)15が設けられている。冷凍サイクル10は、自動車のエンジンの駆動力によって冷媒を圧縮するコンプレッサ(冷媒圧縮機)11と、圧縮された冷媒を凝縮液化させるコンデンサ(冷媒凝縮器)12と、凝縮液化された冷媒を気液分離して液冷媒のみを下流に流すレシーバ(気液分離器)13と、液冷媒を減圧膨張させるエキスパンションバルブ(膨張弁、減圧手段)14と、減圧膨張された冷媒を蒸発させる上記のエバポレータ15とから構成される。
【0014】
エバポレータ15は、本発明の冷却用熱交換器に相当する部品であって、後記する仕切り板20を貫通して空調ケース2の内部を全面塞ぐようにして配設され、自身を通過する空気を冷却する空気冷却作用および自身を通過する空気を除湿する空気除湿作用を行う。つまり、エバポレータ15は、後記する第1空気通路18内を流れる空気を冷却する第1冷却部と後記する第2空気通路19内を流れる空気を冷却する第2冷却部とから構成されている。
【0015】
また、コンプレッサ11には、エンジンからコンプレッサ11への回転動力の伝達を断続する電磁クラッチ16が連結されている。この電磁クラッチ16が通電された時に、エンジンの回転動力がコンプレッサ11に伝達されて、エバポレータ15による空気冷却作用が行われ、電磁クラッチ16の通電が停止した時に、エンジンとコンプレッサ11とが遮断され、エバポレータ15による空気冷却作用が停止される。
【0016】
ヒータユニット内には、エバポレータ15を通過した冷風を再加熱するヒータコア17が設けられている。このヒータコア17は、図2および図3に示したように、冷風がヒータコア17を迂回する第1、第2バイパス通路18a、19aを形成するように配設されており、内部にエンジンを冷却した冷却水が流れ、この冷却水を暖房用熱源として冷風を再加熱する加熱用熱交換器である。また、ヒータコア17は、後記する仕切り板20を貫通して空調ケース2内において空調ケース2の幅方向または高さ方向を部分的に塞ぐように配設されており、後記する第1空気通路18内を流れる空気を加熱する第1加熱部と後記する第2空気通路19内を流れる空気を加熱する第2加熱部とから構成されている。
【0017】
ヒータコア17の空気上流側には、回転軸3a、4aが空調ケース2に対して回転自在に設けられている。そして、回転軸3a、4aには、板状の第1、第2エアミックスドア3、4が一体的に結合されている。また、回転軸3a、4aには、その駆動手段としてのサーボモータ39、40(図5参照)が連結されている。そして、サーボモータ39、40によって回転軸3a、4aが回転させられることによって、第1、第2エアミックスドア3、4は、図2および図3の実線位置から一点鎖線位置までの間で回動する。つまり、第1、第2エアミックスドア3、4は、その停止位置によって、ヒータコア17を通過する冷風量と第1、第2バイパス通路18a、19aを通過する温風量との割合を調節して、車室内へ吹き出す空気の吹出温度を調節する吹出温度調節手段として機能する。
【0018】
クーラユニットとヒータユニットとは、結合手段として例えば爪嵌合やねじ部材によって結合されている。そして、クーラユニットとヒータユニット内には、図1に示したように、略垂直方向に延在する仕切り板20によって、主に内気が流れる第1空気通路(内気通路)18と主に外気が流れる第2空気通路(外気通路)19とが区画形成されている。そして、エバポレータ15、ヒータコア17および回転軸3a、4aは、第1空気通路18と第2空気通路19とにまたがって配設されている。
【0019】
第1空気通路18は、後記する第1内気吸込口5aから吸い込まれた車室内空気(以下内気と言う)を、フット(FOOT)開口部2aを経てフット吹出口より車室内に吹き出す通風路である。第2空気通路19は、後記する外気吸込口5cから吸い込まれた車室外空気(以下外気と言う)を、デフロスタ(DEF)開口部2bとフェイス(FACE)開口部2cを経てデフロスタ吹出口、センタフェイス吹出口、サイドフェイス吹出口より車室内に吹き出す通風路である。
【0020】
仕切り板20は、本発明の仕切り部材に相当する部品で、空調ケース2の最下流よりやや上流側で且つヒータコア17の下流側の部位にて途切れており、この途切れた部分にて、第1空気通路18と第2空気通路19とを連通する連通孔20aが形成されている。なお、この連通孔20aは後記するフットドアにて開閉される。
【0021】
そして、空調ケース2の最下流端には、FOOT開口部2a、DEF開口部2bおよびFACE開口部2cが形成されている。そして、FOOT開口部2aには、フットダクト(図示せず)が接続されており、このフットダクトの最下流端であるフット吹出口(本発明の第1吹出口に相当する)から乗員の足元部に向けて主に温風が吹き出される。また、DEF開口部2bには、デフロスタダクト(図示せず)が接続されており、このデフロスタダクトの最下流端であるデフロスタ吹出口(本発明の第2吹出口に相当する)からフロントシールドガラスの内面に向けて主に温風が吹き出される。
【0022】
さらに、FACE開口部2cには、センタフェイスダクトとサイドフェイスダクト(いずれも図示せず)が接続されている。このうち、センタフェイスダクト内に導入された空調風は、センタフェイスダクトの最下流端であるセンタフェイス吹出口から乗員の頭胸部に向けて吹き出される。さらに、サイドフェイスダクト内に導入された空調風は、サイドフェイスダクトの最下流端であるサイドフェイス吹出口からサイドシールドガラスの内面に向けて吹き出される。
【0023】
そして、各開口部2a〜2cの上流側の部位には、フットドア21、デフロスタドア22およびフェイスドア23が設けられている。フットドア21はフットダクトへの空気流入通路を開閉する吹出口切替ドアであり、デフロスタドア22はデフロスタダクトへの空気流入通路を開閉する吹出口切替ドアであり、フェイスドア23はセンタフェイスダクトへの空気流入通路を開閉する吹出口切替ドアである。
【0024】
なお、これらのドア21〜23は、図示しないリンク機構にて連結されており、そのリンク機構は、その駆動手段としてのサーボモータ41(図5参照)によって駆動される。つまり、サーボモータ41がリンク機構を動かすことによって、後述する各吹出口モードが得られるように各ドア21〜23が動く。また、サイドフェイスダクトへの空気流入通路は、各ドア21〜23によっては開閉されない。サイドフェイス吹出口付近には、乗員が手動でサイドフェイス吹出口を開閉する図示しない吹出グリルが設けられており、サイドフェイスダクトへの空気流入通路はその吹出グリルによって開閉される。
【0025】
次に、内外気切替手段および送風機8の構成を図4に基づいて説明する。ここで、図4は図1の矢印C方向から見た概略透視図である。
内外気切替手段は、図4に示したように、空調ケース2内に少なくとも内気と外気の一方または両方を取り入れるためのものであり、空調ケース2の空気最上流を構成する内外気切替箱5と、この内外気切替箱5内に回動自在に取り付けられた第1、第2吸込口切替ドア6、7とから構成されている。内外気切替箱5の内部には、車室内に向かう空気流を発生する送風機8が配設されている。内外気切替箱5には、送風機8の第1吸込口8aに対応して第1内気吸込口5aが形成されており、送風機8の第2吸込口8bに対応して第2内気吸込口5bおよび外気吸込口5cが形成されている。
【0026】
第1吸込口切替ドア6は、本発明の吸込口モード切替手段に相当するもので、第1内気吸込口5aを開閉する板状ドアである。また、第2吸込口切替ドア7は、本発明の吸込口モード切替手段に相当するもので、第2内気吸込口5bおよび外気吸込口5cを開閉する板状ドアである。そして、第1、第2吸込口切替ドア6、7には、それぞれの駆動手段としてのサーボモータ42、43(図5参照)が連結されており、これらのサーボモータ42、43によってそれぞれ図中実線位置と一点鎖線位置との間で回動させられる。
【0027】
また、内外気切替箱5には、第2内気吸込口5bまたは外気吸込口5cと第1吸込口8aとを連通する連通路30が形成されている。そして、第1吸込口切替ドア6は、第1内気吸込口5aを全開したとき(図4の実線位置)に連通路30を全閉し、第1内気吸込口5aを全閉したとき(図4の一点鎖線位置)に連通路30を全開する。
【0028】
送風機8は、本発明の送風手段に相当する部品で、内外気切替箱5内のほぼ中央に配設されている。そして、送風機8は、第1ファン31、第2ファン32、およびこれらの第1、第2ファン31、32を回転駆動するブロワモータ33からなる。ここで、第1、第2ファン31、32は一体的に形成されており、第1ファン31の径よりも第2ファン32の径の方が大きい。そして、これらの第1、第2ファン31、32は、その空気吸込側がベルマウス形状を呈する第1、第2スクロールケーシング部34、35にそれぞれ収納されている。これらの第1、第2スクロールケーシング部34、35の各終端部(空気吹出側)は、それぞれ第1、第2空気通路18、19に連通している。また、第1、第2スクロールケーシング部34、35は仕切り部36を共用している。
【0029】
次に、本実施形態の制御系の構成を図5に基づいて説明する。ここで、図5は車両用空気調和装置の制御系を示したブロック図である。
空調ユニット1の各空調手段を制御するエアコンECU(本発明の空調制御手段に相当する)9には、車室内前面に設けられた操作パネル37上の各スイッチからのスイッチ信号が入力される。ここで、操作パネル37上の各スイッチとは、例えば冷凍サイクル10の起動および停止を指令するためのエアコンスイッチ50、車室内設定温度を乗員が設定するための温度設定スイッチ、吸込口モードを切り替えるための吸込口切替スイッチ、吹出口モードを切り替えるための吹出口切替スイッチ、第1、第2ファン31、32の風量を切り替えるための風量切替スイッチ、各空調手段のオート制御を指令するためのオートスイッチ等である。
【0030】
なお、オート制御中であっても、エアコンスイッチ50、吸込口切替スイッチ、吹出口切替スイッチおよび風量切替スイッチからのスイッチ信号を優先して各空調手段を制御する。また、吸込口切替スイッチには、外気導入モードに固定するための外気導入スイッチ、および内気循環モードに固定するための内気循環スイッチがある。さらに、吹出口切替スイッチには、フェイス(FACE)モードに固定するためのフェイススイッチ、バイレベル(B/L)モードに固定するためのバイレベルスイッチ、フット(FOOT)モードに固定するためのフットスイッチ、フットデフ(F/D)モードに固定するためのフットデフスイッチ、およびデフロスタ(DEF)モードに固定するためのデフスイッチがある。
【0031】
また、エアコンECU9には、車室内の空気温度(内気温度)を検出する内気温センサ51、車室外の空気温度(外気温度)を検出する外気温センサ52、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ53、ヒータコア17に流入する冷却水温を検出する水温センサ54、およびエバポレータ15の直後の第1空気通路18側の空気冷却度合を検出するエバ後温度センサ55からの各センサ信号が入力される。このうち、エバ後温度センサ55は、具体的にはエバポレータ15を通過した直後の第1空気通路18側の空気温度を検出するサーミスタ等の温度検出手段である。
【0032】
そして、エアコンECU9の内部には、図示しないCPU、ROM、RAM等からなる周知のマイクロコンピュータが設けられ、上記各センサ51〜55からの信号は、エアコンECU9内の図示しない入力回路によってA/D変換された後、マイクロコンピュータに入力されるように構成されている。なお、エアコンECU9は、自動車のエンジンの図示しないイグニッションスイッチがオンされたときに、図示しないバッテリーから電源が供給される。
【0033】
次に、本実施形態のマイクロコンピュータの制御処理を図6ないし図10に基づいて説明する。ここで、図6はマイクロコンピュータによる制御処理を示したフローチャートである。
【0034】
先ず、イグニッションスイッチがON(オン)されてエアコンECU9に電源が供給されると、図6のルーチンが起動され、各イニシャライズおよび初期設定を行う(ステップS1)。続いて、温度設定スイッチにて設定された設定温度を読み込む(ステップS2)。続いて、内気温センサ51、外気温センサ52、日射センサ53、水温センサ54およびエバ後温度センサ55からの各センサ信号をA/D変換した信号を読み込む(ステップS3)。
【0035】
続いて、予めROMに記憶された下記の数1の式に基づいて車室内に吹き出す空気の目標吹出温度(TAO)を算出する(ステップS4)。
【数1】
TAO=Kset×Tset−Kr×Tr−Kam×Tam−Ks×Ts+C
なお、Tsetは温度設定スイッチによる設定温度、Trは内気温センサ51で検出した内気温度、Tamは外気温センサ52で検出した外気温度、およびTsは日射センサ53で検出した日射量である。また、Kset、Kr、KamおよびKsはゲインで、Cは補正用の定数である。
【0036】
続いて、予めROMに記憶された図示しない特性図(マップ)から、目標吹出温度(TAO)に対応するブロワ電圧(ブロワモータ33に印加する電圧)を決定する(ステップS5)。続いて、予めROMに記憶された図示しない特性図(マップ)から、目標吹出温度(TAO)に対応する吹出口モードを決定する(ステップS6)。ここで、吹出口モードの決定においては、目標吹出温度(TAO)が低い温度から高い温度にかけて、FACEモード、B/Lモード、FOOTモードおよびF/Dモードとなるように決定される。
【0037】
なお、本実施形態では、操作パネル37上に設けられたデフロスタスイッチを操作すると、フットドア21、デフロスタドア22を図1の一点鎖線位置、フェイスドア23を実線位置に設定して、空調風をフロントシールドガラスの内面に向けて吹き出すDEFモードも設定される。また、いずれの吹出口モードにおいても、サイドフェイス吹出口は吹出グリルにて開閉可能である。
【0038】
続いて、予めROMに記憶された下記の数2の式に基づいて第1、第2エアミックスドア3、4の目標ドア開度(SW)を算出する(ステップS7)。
【数2】
SW={(TAO−TE)/(TW−TE)}×100(%)
なお、TEはエバ後温度センサ55で検出したエバ後温度およびTWは水温センサ54で検出した冷却水温である。
【0039】
また、SW≦0(%)として算出されたときは、第1、第2エアミックスドア3、4は、エバポレータ15からの冷風の全てを第1、第2バイパス通路18a、19aへ通す位置(MAXCOOL位置)に制御される。さらに、SW≧100(%)として算出されたときは、第1、第2エアミックスドア3、4は、エバポレータ15からの冷風の全てをヒータコア17へ通す位置(MAXHOT位置)に制御される。そして、0(%)<SW<100(%)として算出されたときは、第1、第2エアミックスドア3、4は、エバポレータ15からの冷風をヒータコア17および第1、第2バイパス通路18a、19aの両方へ通す位置に制御される。
【0040】
続いて、吸込口モード決定の制御処理を行う。つまり、図7に示すサブルーチンがコールされ、第1、第2吸込口切替ドア6、7の設定位置を決定する(ステップS8)。続いて、各ステップS5〜ステップS9にて算出または決定した各制御状態が得られるように、ブロワモータ33およびサーボモータ39〜43に対して制御信号を出力する(ステップS9)。そして、ステップS10で、制御サイクル時間であるτ(例えば0.5秒間〜2.5秒間)の経過を待ってステップS2の処理に戻る。
【0041】
次に、吸込口モード決定の制御処理を図7に基づいて説明する。ここで、図7は吸込口モード決定の制御処理を示したフローチャートである。
先ず、予めROMに記憶された図8の特性図(マップ)から吸込口モードを決定する(ステップS20)。続いて、ステップS20にて決定した吸込口モードが内外気2層モードであるか否かを判定する(吸込口モード判定手段:ステップS21)。
【0042】
このステップS21の判定結果がNOの場合には、第1吸込口切替ドア6を図4の実線位置、第2吸込口切替ドア7を一点鎖線位置に設定する。つまり、このときには、第1空気通路18および第2空気通路19内に、共に内気が導入される内気循環モードに制御されるよう吸込口モードを決定する(ステップS22)。その後にこの図7のサブルーチンを抜ける。
【0043】
また、ステップS21の判定結果がYESの場合には、図6のステップS6で決定された吹出口モードが、DEFモードであるか否かを判定する(吹出口モード判定手段:ステップS23)。この判定結果がYESの場合には、第1吸込口切替ドア6を図4の一点鎖線位置、第2吸込口切替ドア7を実線位置に設定する。つまり、このときには、第1空気通路18および第2空気通路19内に、共に外気が導入される外気導入モードに制御されるよう吸込口モードを決定する(ステップS24)。その後にこの図7のサブルーチンを抜ける。
【0044】
また、ステップS23の判定結果がNOの場合には、コンプレッサ11の電磁クラッチ16がONされているか否かを判定する。具体的には、電磁クラッチ16のON時間:t、所定値:t0 (例えば10秒間)としたとき、所定時間(例えば1分間)内で、t≧t0 のときコンプレッサ11のONと判定する(ステップS25)。この判定結果がYESの場合には、ステップS24の処理に移って、第1空気通路18および第2空気通路19内に、共に外気が導入される外気導入モードに制御されるよう吸込口モードを決定する。
【0045】
また、ステップS25の判定結果がNOの場合には、目標吹出温度(TAO)に対して暖房能力が不足しているということであり、第1、第2吸込口切替ドア6、7を図4の実線位置に設定する。つまり、第1空気通路18内に内気を導入し、第2空気通路19内に外気を導入する内外気2層モードに制御されるよう吸込口モードを決定する(ステップS26)。その後にこの図7のサブルーチンを抜ける。
【0046】
〔第1実施形態の作用〕
次に、本実施形態の空調ユニット1の各空調手段の作用を図1ないし図8に基づいて簡単に説明する。
【0047】
吸込口モードが内外気2層モードに決定され、且つ吹出口モードがFACEモード、B/Lモード、FOOTモードまたはF/Dモードの何れかに決定されている場合に、コンプレッサ11がON中、つまり冷凍サイクル10のエバポレータ15が作動中であると判定されたときには、第1吸込口切替ドア6が図4の一点鎖線位置に移動し、第2吸込口切替ドア7が図4の実線位置に移動して、吸込口モードが外気導入モードに切り替えられる。
【0048】
したがって、第1ファン31の回転によって外気吸込口5cから内外気切替箱5内に吸い込まれた外気は、第1吸込口8aを通り第1スクロールケーシング部34内に吸い込まれて第1空気通路18内に侵入する。そして、第1空気通路18内に侵入した外気は、エバポレータ15の第1冷却部を通過する際に冷却されて冷風となった後、さらにヒータコア17の第1加熱部を通過する。
【0049】
一方、第2ファン32の回転によって外気吸込口5cから内外気切替箱5内に吸い込まれた外気は、連通路30を通って第2吸込口8bを通り第2スクロールケーシング部35内に吸い込まれて第2空気通路19内に侵入する。そして、第2空気通路19内に侵入した外気は、エバポレータ15の第2冷却部を通過する際に冷却されて冷風となった後、ヒータコア17の第2加熱部を通過する。
【0050】
ここで、吹出口モードがFACEモードの時には、フットドア21が図1の一点鎖線位置、デフロスタドア22が実線位置、フェイスドア23が一点鎖線位置に移動することにより、第1空気通路18を通過した空気が連通孔20aを通って第2空気通路19を通過した空気と混合された後に、FACE開口部2cを通ってFACE吹出口から車室内の乗員の頭胸部に向けて吹き出す。また、吹出口モードがFACEモードの時には、ヒータコア17の第1、第2加熱部での空気の加熱量は少ないので、第1、第2空気通路18、19を通ってFACE吹出口から吹き出された冷風により車室内が冷房される。
【0051】
一方、吹出口モードがB/Lモードの時には、フットドア21、デフロスタドア22を図1の実線位置、フェイスドア23を一点鎖線位置に設定することにより、第1、第2空気通路18、19を通過した空調風は、FACE吹出口およびFOOT吹出口から車室内の乗員の頭胸部および足元部に向けて吹き出される。また、吹出口モードがFOOTモードの時には、フットドア21、フェイスドア23を図1の実線位置、DEF開口部2bを若干量開く位置にデフロスタドア22を設定することにより、空調風の約8割がFOOT吹出口から車室内の乗員の足元部に向けて吹き出され、空調風の約2割をDEF吹出口からフロントシールドガラスの内面に向けて吹き出される。さらに、吹出口モードがF/Dモードの時には、フットドア21を図1の実線位置、デフロスタドア22を一点鎖線位置、フェイスドア23を実線位置に設定することにより、FOOT吹出口から乗員の足元部に向かう空調風とDEF吹出口からフロントシールドガラスの内面に向かう空調風とが同量ずつ吹き出される。
【0052】
〔第1実施形態の効果〕
本実施形態の車両用空気調和装置は、コンプレッサ11がONされている時、つまり冷凍サイクル10のエバポレータ15が作動中であると判定された時、吸込口モードを内外気2層モードから外気導入モードに切り替えられる。これにより、外気吸込口5cより吸い込んだ外気が第1、第2空気通路18、19の両方を通って車室内に吹き出される。
したがって、エバポレータ15に吸い込まれる空気の温度が第1空気通路18側および第2空気通路19側の間で温度差が生じないので、エバ後温度センサ55を第1、第2空気通路18、19のどちらに設置していようとも、低外気温領域のときの除湿性能の低下またはエバポレータ15の着霜を防止でき、且つ高外気温領域のときの白霧の発生を防止できる。
【0053】
〔他の実施形態〕
本実施形態では、冷却用熱交換器として冷凍サイクル10のエバポレータ15を使用し、加熱用熱交換器としてヒータコア17を使用したが、冷却用熱交換器としてペルチェ素子等の空気冷却部品を組み込んだ熱交換器を使用し、または加熱用熱交換器として電気ヒータ等の空気加熱部品を組み込んだ熱交換器を使用しても良い。
【0054】
本実施形態では、エバポレータ15が作動している時には吸込口モードが内外気2層モードから外気導入モードに切り替えるようにしたが、エバポレータ15が作動している時には吸込口モードが内気循環モードから外気導入モードに切り替えるようにしても良い。
【0055】
本実施形態では、第1空気通路(内気層)18側にエバ後温度センサ55を設置したが、第2空気通路(外気層)19側にエバ後温度センサを設置しても良い。また、第1、第2空気通路18、19の両方にそれぞれエバ後温度センサを設置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両用空気調和装置の通風系の全体構成を示した構成図である(第1実施形態)。
【図2】図1のA−A断面図である(第1実施形態)。
【図3】図1のB−B断面図である(第1実施形態)。
【図4】図1の矢印C方向から見た概略透視図である(第1実施形態)。
【図5】車両用空気調和装置の制御系を示したブロック図である(第1実施形態)。
【図6】マイクロコンピュータによる制御処理を示したフローチャートである(第1実施形態)。
【図7】図6の吸込口モード決定の制御処理を示したフローチャートである(第1実施形態)。
【図8】吸込口モードと目標吹出温度との関係を示した特性図である。
【図9】第1空気通路側に温度検出手段を設けた場合の実験データである。
【図10】第2空気通路側に温度検出手段を設けた場合の実験データである。
【符号の説明】
1 空調ユニット
2 空調ケース
3 第1エアミックスドア
4 第2エアミックスドア
5 内外気切替箱
6 第1吸込口切替ドア(吸込口モード切替手段)
7 第2吸込口切替ドア(吸込口モード切替手段)
8 送風機(送風手段)
9 エアコンECU(空調制御手段)
10 冷凍サイクル
11 コンプレッサ(冷媒圧縮機)
15 エバポレータ(冷却用熱交換器)
16 電磁クラッチ
18 第1空気通路
19 第2空気通路
20 仕切り板(仕切り部材)
55 エバ後温度センサ
2a FOOT開口部
2b DEF開口部
2c FACE開口部
5a 第1内気吸込口
5b 第2内気吸込口
5c 外気吸込口
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle air conditioner that includes a partition member that divides an interior of an air conditioning case into a first air passage through which vehicle interior air or vehicle exterior air flows and a second air passage through which vehicle interior air mainly flows. Is.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique of the vehicle air conditioner as described above, there is a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-47831. In the configuration of this prior art, an inside air inlet and an outside air inlet are formed at one end of the air conditioning case, and a foot outlet, a defroster outlet, and a face outlet are formed at the other end. The internal space of the air conditioning case is partitioned by a partition plate with a first air passage through which mainly cabin air flows and a second air passage through which outside air mainly flows, and a blower is provided in the air conditioning case. An evaporator and a heater core are provided. Furthermore, it is described in the prior art that a post-evaporation temperature sensor for detecting an air temperature (post-evaporation temperature) immediately after passing through the evaporator is provided.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art described above, no consideration is given to the concern about the behavior of the evaporator in the inside / outside air two-layer mode when the outside air temperature is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 0 ° C.). Specifically, the data shown in FIG. 9 is obtained for the case where the post-evaporation temperature sensor is provided on the first air passage side where mainly the vehicle interior air flows, and the data shown in FIG. The data shown in FIG. 10 was obtained when the post-evaporation temperature sensor was provided.
[0004]
It can be seen from these data, the case of providing the temperature sensor after evaporator to the second air passage (outside air layer) side, as shown in FIG. 10, the first air passage (inside air when the low outside air temperature region Since the operation of the evaporator is stopped before the post-evaporation temperature on the (layer) side decreases to the limit frost temperature (for example, 3 ° C.), the dehumidifying performance of the vehicle interior air on the first air passage side decreases. Therefore, there arises a problem that the inner surface of the window glass is easily clouded.
[0005]
Further, when a post-evaporation temperature sensor is provided on the first air passage (inside air layer) side, as shown in FIG. 9 , dehumidifying performance can be secured in each of the first and second air passages, but the outside air temperature is The post-evaporation temperature on the second air passage side in the low outside air temperature region of 10 ° C. or lower is lower than the second predetermined temperature. Thus, when the operation state of the evaporator is controlled based on the post-evaporation temperature on the first air passage side, the post-evaporation temperature on the second air passage side is the second predetermined temperature in the low outside air temperature region. Even if the temperature falls below the temperature, the operation of the evaporator is continued. Therefore, there is a possibility that the evaporator on the second air passage (outside air layer) side is frosted (frosted). Therefore, the resistance (air flow resistance) of the air passing through the evaporator on the second air passage side is increased, and the amount of air blown toward the inner surface of the window glass is reduced, so that there is a problem that the antifogging performance of the window glass is lowered. .
[0006]
Further, when the outside air temperature is in a high outside air temperature region that is a predetermined value (for example, 35 ° C.) or more, the face mode is selected as the outlet mode. In this case, the vehicle interior air that has passed through the first air passage on the downstream side of the evaporator and the air outside the vehicle compartment that has passed through the second air passage are mixed and then blown out from the face outlet. However, on the downstream side of the evaporator, the low-temperature (for example, 25 ° C.) vehicle interior air in the first air passage (inside air layer) and the high-temperature (for example, 35 ° C.) outside vehicle interior air in the second air passage (outside air layer) When the mixture is mixed, a problem arises that white mist is generated due to the temperature difference between the inside and outside air.
[0007]
OBJECT OF THE INVENTION
An object of the present invention is to prevent a decrease in dehumidification performance at the time of a low outside air temperature region or frost formation of a cooling heat exchanger, and prevent generation of white mist at a high outside air temperature region. It is providing the air conditioning apparatus for vehicles which can eliminate the problem at the time of the action | operation of a heat exchanger.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, when the cooling heat exchanger is operating, the mode is switched to the outside air introduction mode by the suction port mode switching means. Thereby, the vehicle exterior air sucked from the outside air suction port is blown out into the vehicle interior through both the first air passage and the second air passage. Accordingly, the temperature of the air sucked into the cooling heat exchanger does not cause a temperature difference between the first air passage side and the second air passage side, so that the dehumidification performance is lowered or cooled in the low outside air temperature region. The heat exchanger for frost can be prevented from forming frost, and the generation of white mist in the high outside air temperature region can be prevented. As a result, problems during operation of the cooling heat exchanger can be solved.
[0009]
According to the invention described in claim 2, during the operating time of the refrigerant compressor is a predetermined value or more within a predetermined time, by switching to the outside air introduction mode, outside air is first air passage sucked from outside air suction port And the second air passage are blown into the vehicle interior. Thereby, the temperature of the air sucked into the cooling heat exchanger does not cause a temperature difference between the first air passage side and the second air passage side, so that the same effect as the invention according to claim 1 is achieved. can do. Note that when the discharge capacity of the refrigerant compressor is equal to or greater than a predetermined value, the mode may be switched to the outside air introduction mode.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Configuration of First Embodiment]
1 to 7 show a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a diagram showing an overall structure of a ventilation system of a vehicle air conditioner.
[0011]
In the vehicle air conditioner of the present embodiment, each air-conditioning means of the air-conditioning unit 1 that air-conditions a vehicle interior of a vehicle on which a diesel engine (hereinafter abbreviated as an engine) is mounted is provided by an air-conditioning control device (hereinafter referred to as an ECU) 9. It is an auto air conditioner configured to automatically control the vehicle interior temperature so as to always maintain the set temperature by controlling.
[0012]
First, the configuration of the air conditioning unit 1 will be described with reference to FIG.
The air conditioning unit 1 is mounted on the vehicle so that the upper side in the figure is the front side of the vehicle (engine side), the lower side in the figure is the rear side of the vehicle (inside the vehicle interior), and the left-right direction in the figure is the vehicle width direction. An air conditioning case 2 that forms an air passage that guides air is provided. The air conditioning case 2 is formed of a resin material such as polypropylene, and is configured by connecting an inside / outside air switching means, a blower 8, a cooler unit, and a heater unit in order from the air upstream side. In addition, broken lines X and Y in FIG. 1 indicate these binding sites. The inside / outside air switching means and the blower 8 will be described later.
[0013]
In the cooler unit, an evaporator (refrigerant evaporator) 15 constituting one configuration of the refrigeration cycle 10 mounted on the vehicle is provided. The refrigeration cycle 10 includes a compressor (refrigerant compressor) 11 that compresses refrigerant by a driving force of an automobile engine, a condenser (refrigerant condenser) 12 that condenses and liquefies the compressed refrigerant, and a gas-liquid refrigerant that has been condensed and liquefied. A receiver (gas-liquid separator) 13 for separating and flowing only the liquid refrigerant downstream, an expansion valve (expansion valve, decompression means) 14 for decompressing and expanding the liquid refrigerant, and the evaporator 15 for evaporating the decompressed and expanded refrigerant It consists of.
[0014]
The evaporator 15 is a component corresponding to the cooling heat exchanger of the present invention, and is arranged so as to penetrate the partition plate 20 to be described later so as to block the entire interior of the air-conditioning case 2. An air cooling action for cooling and an air dehumidifying action for dehumidifying the air passing through itself are performed. That is, the evaporator 15 includes a first cooling unit that cools air flowing in the first air passage 18 described later and a second cooling unit that cools air flowing in the second air passage 19 described later.
[0015]
The compressor 11 is connected to an electromagnetic clutch 16 that intermittently transmits transmission of rotational power from the engine to the compressor 11. When the electromagnetic clutch 16 is energized, the rotational power of the engine is transmitted to the compressor 11, air cooling action is performed by the evaporator 15, and when the energization of the electromagnetic clutch 16 is stopped, the engine and the compressor 11 are shut off. The air cooling action by the evaporator 15 is stopped.
[0016]
A heater core 17 that reheats the cold air that has passed through the evaporator 15 is provided in the heater unit. As shown in FIGS. 2 and 3, the heater core 17 is arranged so that the cool air forms first and second bypass passages 18a and 19a that bypass the heater core 17, and cools the engine inside. This is a heating heat exchanger in which cooling water flows and recools the cold air using the cooling water as a heating heat source. Further, the heater core 17 is disposed so as to penetrate a partition plate 20 to be described later and partially block the width direction or height direction of the air conditioning case 2 in the air conditioning case 2, and a first air passage 18 to be described later. It is comprised from the 1st heating part which heats the air which flows through the inside, and the 2nd heating part which heats the air which flows through the inside of the 2nd air passage 19 mentioned later.
[0017]
Rotating shafts 3 a and 4 a are provided on the air upstream side of the heater core 17 so as to be rotatable with respect to the air conditioning case 2. The plate-like first and second air mix doors 3 and 4 are integrally coupled to the rotary shafts 3a and 4a. In addition, servo motors 39 and 40 (see FIG. 5) as driving means are connected to the rotating shafts 3a and 4a. Then, the rotation shafts 3a and 4a are rotated by the servo motors 39 and 40, so that the first and second air mix doors 3 and 4 rotate between the solid line position in FIG. 2 and FIG. Move. That is, the first and second air mix doors 3 and 4 adjust the ratio of the amount of cold air passing through the heater core 17 and the amount of hot air passing through the first and second bypass passages 18a and 19a depending on the stop position. It functions as a blowing temperature adjusting means for adjusting the blowing temperature of the air blown into the passenger compartment.
[0018]
The cooler unit and the heater unit are coupled by, for example, claw fitting or a screw member as coupling means. In the cooler unit and the heater unit, as shown in FIG. 1, a partition plate 20 extending in a substantially vertical direction causes a first air passage (inside air passage) 18 in which mainly the inside air flows and mainly outside air to flow. A flowing second air passage (outside air passage) 19 is partitioned. The evaporator 15, the heater core 17, and the rotation shafts 3 a and 4 a are disposed across the first air passage 18 and the second air passage 19.
[0019]
The first air passage 18 is an air passage that blows vehicle interior air (hereinafter referred to as “inside air”) sucked from a first inside air suction port 5a, which will be described later, from the foot outlet to the vehicle interior through the foot (FOOT) opening 2a. is there. The second air passage 19 allows the outside air of the passenger compartment (hereinafter referred to as “outside air”) sucked from an outside air suction port 5c, which will be described later, through the defroster (DEF) opening 2b and the face (FACE) opening 2c. It is a ventilation path that blows out into the passenger compartment from the face outlet and side face outlet.
[0020]
The partition plate 20 is a part corresponding to the partition member of the present invention, and is interrupted at a site slightly upstream from the most downstream side of the air conditioning case 2 and downstream of the heater core 17. A communication hole 20 a that connects the air passage 18 and the second air passage 19 is formed. The communication hole 20a is opened and closed by a foot door described later.
[0021]
A FOOT opening 2a, a DEF opening 2b, and a FACE opening 2c are formed at the most downstream end of the air conditioning case 2. A foot duct (not shown) is connected to the FOOT opening 2a. A foot air outlet (corresponding to the first air outlet of the present invention), which is the most downstream end of the foot duct, is used for the feet of the passenger. Hot air is blown out mainly toward the club. Further, a defroster duct (not shown) is connected to the DEF opening 2b, and a front shield glass is connected from a defroster outlet (corresponding to the second outlet of the present invention) which is the most downstream end of the defroster duct. Mainly warm air is blown out toward the inner surface.
[0022]
Further, a center face duct and a side face duct (both not shown) are connected to the FACE opening 2c. Among these, the conditioned air introduced into the center face duct is blown out from the center face outlet, which is the most downstream end of the center face duct, toward the passenger's head and chest. Furthermore, the conditioned air introduced into the side face duct is blown out toward the inner surface of the side shield glass from the side face outlet that is the most downstream end of the side face duct.
[0023]
And the foot door 21, the defroster door 22, and the face door 23 are provided in the site | part upstream of each opening part 2a-2c. The foot door 21 is an air outlet switching door that opens and closes an air inflow passage to the foot duct, the defroster door 22 is an air outlet switching door that opens and closes an air inflow passage to the defroster duct, and the face door 23 is connected to the center face duct. It is a blower outlet switching door which opens and closes an air inflow passage.
[0024]
The doors 21 to 23 are connected by a link mechanism (not shown), and the link mechanism is driven by a servo motor 41 (see FIG. 5) as a driving unit. That is, when the servo motor 41 moves the link mechanism, the doors 21 to 23 move so that each outlet mode described later can be obtained. Further, the air inflow passage to the side face duct is not opened / closed by the doors 21 to 23. In the vicinity of the side face air outlet, an unillustrated air outlet grill is provided in which an occupant manually opens and closes the side face air outlet, and the air inflow passage to the side face duct is opened and closed by the air outlet grill.
[0025]
Next, the configuration of the inside / outside air switching means and the blower 8 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 4 is a schematic perspective view seen from the direction of arrow C in FIG.
As shown in FIG. 4, the inside / outside air switching means is for taking at least one or both of inside air and outside air into the air conditioning case 2, and the inside / outside air switching box 5 constituting the most upstream air of the air conditioning case 2. And first and second suction port switching doors 6 and 7 that are rotatably mounted in the inside / outside air switching box 5. Inside the inside / outside air switching box 5, a blower 8 that generates an air flow toward the vehicle interior is disposed. The inside / outside air switching box 5 is formed with a first inside air inlet 5a corresponding to the first inlet 8a of the blower 8, and a second inside air inlet 5b corresponding to the second inlet 8b of the fan 8. And the outside air inlet 5c is formed.
[0026]
The 1st suction inlet switching door 6 is corresponded to the suction inlet mode switching means of this invention, and is a plate-shaped door which opens and closes the 1st inside air suction inlet 5a. Moreover, the 2nd suction inlet switching door 7 is corresponded to the suction inlet mode switching means of this invention, and is a plate-shaped door which opens and closes the 2nd inside air suction opening 5b and the outside air suction opening 5c. The first and second suction port switching doors 6 and 7 are connected to servo motors 42 and 43 (see FIG. 5) as driving means, respectively. It is rotated between the solid line position and the alternate long and short dash line position.
[0027]
Further, the inside / outside air switching box 5 is formed with a communication path 30 that communicates the second inside air suction port 5b or the outside air suction port 5c with the first suction port 8a. The first intake port switching door 6 fully closes the communication passage 30 when the first inside air suction port 5a is fully opened (the position indicated by the solid line in FIG. 4), and fully closes the first inside air suction port 5a (see FIG. 4). 4), the communication passage 30 is fully opened.
[0028]
The blower 8 is a component corresponding to the blowing means of the present invention, and is disposed at the approximate center in the inside / outside air switching box 5. The blower 8 includes a first fan 31, a second fan 32, and a blower motor 33 that rotationally drives the first and second fans 31 and 32. Here, the first and second fans 31 and 32 are integrally formed, and the diameter of the second fan 32 is larger than the diameter of the first fan 31. And these 1st, 2nd fans 31 and 32 are each accommodated in the 1st, 2nd scroll casing parts 34 and 35 in which the air suction side exhibits a bell mouth shape. The terminal portions (air blowing sides) of the first and second scroll casing portions 34 and 35 communicate with the first and second air passages 18 and 19, respectively. Further, the first and second scroll casing portions 34 and 35 share the partition portion 36.
[0029]
Next, the structure of the control system of this embodiment is demonstrated based on FIG. Here, FIG. 5 is a block diagram showing a control system of the vehicle air conditioner.
The air conditioner ECU (corresponding to the air conditioning control means of the present invention) 9 that controls the air conditioning means of the air conditioning unit 1 receives switch signals from the switches on the operation panel 37 provided on the front surface of the passenger compartment. Here, each switch on the operation panel 37 switches, for example, an air conditioner switch 50 for instructing activation and stop of the refrigeration cycle 10, a temperature setting switch for setting a passenger compartment set temperature, and an inlet mode. Inlet switching switch for switching, air outlet switching switch for switching the air outlet mode, air volume switching switch for switching the air volume of the first and second fans 31 and 32, auto for instructing auto control of each air conditioning means Such as a switch.
[0030]
Even during the automatic control, each air conditioning unit is controlled with priority given to the switch signals from the air conditioner switch 50, the suction port changeover switch, the air outlet changeover switch, and the air volume changeover switch. The suction port changeover switch includes an outside air introduction switch for fixing to the outside air introduction mode and an inside air circulation switch for fixing to the inside air circulation mode. Further, the outlet switch includes a face switch for fixing to the face (FACE) mode, a bi-level switch for fixing to the bi-level (B / L) mode, and a foot for fixing to the foot (FOOT) mode. There are a switch, a foot differential switch for fixing to the foot differential (F / D) mode, and a differential switch for fixing to the defroster (DEF) mode.
[0031]
In addition, the air conditioner ECU 9 includes an inside air temperature sensor 51 that detects the air temperature (inside air temperature) in the vehicle interior, an outside air temperature sensor 52 that detects the air temperature outside the vehicle interior (outside air temperature), and the amount of solar radiation irradiated to the inside of the vehicle interior. The sensor signals from the solar radiation sensor 53 to be detected, the water temperature sensor 54 to detect the temperature of the cooling water flowing into the heater core 17, and the post-evaporation temperature sensor 55 to detect the degree of air cooling on the first air passage 18 side immediately after the evaporator 15 are detected. Entered. Among these, the post-evaporation temperature sensor 55 is specifically a temperature detection means such as a thermistor for detecting the air temperature on the first air passage 18 side immediately after passing through the evaporator 15.
[0032]
The air conditioner ECU 9 is provided with a well-known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like (not shown), and signals from the sensors 51 to 55 are A / D by an input circuit (not shown) in the air conditioner ECU 9. After the conversion, it is configured to be input to the microcomputer. The air conditioner ECU 9 is supplied with power from a battery (not shown) when an ignition switch (not shown) of an automobile engine is turned on.
[0033]
Next, control processing of the microcomputer of this embodiment will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 6 is a flowchart showing control processing by the microcomputer.
[0034]
First, when the ignition switch is turned on and power is supplied to the air conditioner ECU 9, the routine of FIG. 6 is started to perform each initialization and initial setting (step S1). Subsequently, the set temperature set by the temperature setting switch is read (step S2). Subsequently, signals obtained by A / D converting the sensor signals from the inside air temperature sensor 51, the outside air temperature sensor 52, the solar radiation sensor 53, the water temperature sensor 54, and the post-evaporation temperature sensor 55 are read (step S3).
[0035]
Subsequently, a target blowing temperature (TAO) of air blown into the vehicle interior is calculated based on the following formula 1 stored in advance in the ROM (step S4).
[Expression 1]
TAO = Kset * Tset-Kr * Tr-Kam * Tam-Ks * Ts + C
Tset is a temperature set by the temperature setting switch, Tr is the inside air temperature detected by the inside air temperature sensor 51, Tam is the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 52, and Ts is the amount of solar radiation detected by the solar radiation sensor 53. Kset, Kr, Kam, and Ks are gains, and C is a correction constant.
[0036]
Subsequently, a blower voltage (voltage applied to the blower motor 33) corresponding to the target blowing temperature (TAO) is determined from a characteristic diagram (map) (not shown) stored in advance in the ROM (step S5). Subsequently, an outlet mode corresponding to the target outlet temperature (TAO) is determined from a characteristic diagram (map) (not shown) stored in advance in the ROM (step S6). Here, in the determination of the outlet mode, the target outlet temperature (TAO) is determined to be the FACE mode, B / L mode, FOOT mode, and F / D mode from a low temperature to a high temperature.
[0037]
In this embodiment, when the defroster switch provided on the operation panel 37 is operated, the foot door 21 and the defroster door 22 are set to the one-dot chain line position in FIG. A DEF mode that blows out toward the inner surface of the shield glass is also set. In any of the air outlet modes, the side face air outlet can be opened and closed by the air outlet grille.
[0038]
Then, the target door opening degree (SW) of the 1st, 2nd air mix doors 3 and 4 is calculated based on the following formula 2 previously memorize | stored in ROM (step S7).
[Expression 2]
SW = {(TAO-TE) / (TW-TE)} × 100 (%)
TE is the post-evaporation temperature detected by the post-evaporation temperature sensor 55, and TW is the cooling water temperature detected by the water temperature sensor 54.
[0039]
Moreover, when calculated as SW ≦ 0 (%), the first and second air mix doors 3 and 4 are positions where all of the cold air from the evaporator 15 passes through the first and second bypass passages 18a and 19a ( MAXCOOL position). Further, when calculated as SW ≧ 100 (%), the first and second air mix doors 3 and 4 are controlled to a position (MAXHOT position) through which all the cool air from the evaporator 15 passes through the heater core 17. When calculated as 0 (%) <SW <100 (%), the first and second air mix doors 3 and 4 allow the cool air from the evaporator 15 to flow from the heater core 17 and the first and second bypass passages 18a. , 19a.
[0040]
Subsequently, a control process for determining the inlet mode is performed. That is, the subroutine shown in FIG. 7 is called to determine the set positions of the first and second suction port switching doors 6 and 7 (step S8). Subsequently, control signals are output to the blower motor 33 and the servo motors 39 to 43 so that the control states calculated or determined in steps S5 to S9 are obtained (step S9). In step S10, the control cycle time τ (for example, 0.5 seconds to 2.5 seconds) is awaited, and the process returns to step S2.
[0041]
Next, the control process for determining the suction port mode will be described with reference to FIG. Here, FIG. 7 is a flowchart showing a control process for determining the inlet mode.
First, the suction port mode is determined from the characteristic diagram (map) of FIG. 8 stored in advance in the ROM (step S20). Subsequently, it is determined whether or not the suction port mode determined in step S20 is the inside / outside air two-layer mode (suction port mode determination means: step S21).
[0042]
When the determination result in step S21 is NO, the first suction port switching door 6 is set to the solid line position in FIG. 4 and the second suction port switching door 7 is set to the one-dot chain line position. That is, at this time, the suction port mode is determined so as to be controlled to the inside air circulation mode in which the inside air is introduced into both the first air passage 18 and the second air passage 19 (step S22). Thereafter, the subroutine of FIG. 7 is exited.
[0043]
Moreover, when the determination result of step S21 is YES, it is determined whether the blower outlet mode determined by step S6 of FIG. 6 is DEF mode (blower outlet mode determination means: step S23). When the determination result is YES, the first suction port switching door 6 is set to the one-dot chain line position in FIG. 4 and the second suction port switching door 7 is set to the solid line position. That is, at this time, the suction port mode is determined so as to be controlled to the outside air introduction mode in which outside air is introduced into both the first air passage 18 and the second air passage 19 (step S24). Thereafter, the subroutine of FIG. 7 is exited.
[0044]
Moreover, when the determination result of step S23 is NO, it is determined whether the electromagnetic clutch 16 of the compressor 11 is ON. Specifically, when the electromagnetic clutch 16 is ON time: t and a predetermined value is t0 (for example, 10 seconds), it is determined that the compressor 11 is ON when t ≧ t0 within a predetermined time (for example, 1 minute) ( Step S25). If the determination result is YES, the process proceeds to step S24, and the suction port mode is set so that the outside air is introduced into the first air passage 18 and the second air passage 19 together. decide.
[0045]
Moreover, when the determination result of step S25 is NO, it means that the heating capacity is insufficient with respect to the target outlet temperature (TAO), and the first and second inlet switching doors 6 and 7 are shown in FIG. Set to the solid line position. That is, the suction port mode is determined so as to be controlled to the inside / outside air two-layer mode in which the inside air is introduced into the first air passage 18 and the outside air is introduced into the second air passage 19 (step S26). Thereafter, the subroutine of FIG. 7 is exited.
[0046]
[Operation of First Embodiment]
Next, the operation of each air conditioning means of the air conditioning unit 1 of the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS.
[0047]
When the suction port mode is determined as the inside / outside air two-layer mode and the outlet mode is determined as one of the FACE mode, B / L mode, FOOT mode, or F / D mode, the compressor 11 is ON. That is, when it is determined that the evaporator 15 of the refrigeration cycle 10 is in operation, the first suction port switching door 6 moves to the one-dot chain line position in FIG. 4, and the second suction port switching door 7 reaches the solid line position in FIG. The suction port mode is switched to the outside air introduction mode by moving.
[0048]
Accordingly, the outside air sucked into the inside / outside air switching box 5 from the outside air suction port 5c by the rotation of the first fan 31 passes through the first suction port 8a and is sucked into the first scroll casing portion 34, and the first air passage 18 is drawn. Invade inside. The outside air that has entered the first air passage 18 is cooled when it passes through the first cooling section of the evaporator 15 to become cold air, and then passes through the first heating section of the heater core 17.
[0049]
On the other hand, the outside air sucked into the inside / outside air switching box 5 from the outside air suction port 5c by the rotation of the second fan 32 is sucked into the second scroll casing portion 35 through the communication passage 30 and the second suction port 8b. Into the second air passage 19. The outside air that has entered the second air passage 19 is cooled when it passes through the second cooling section of the evaporator 15 to become cold air, and then passes through the second heating section of the heater core 17.
[0050]
Here, when the outlet mode is the FACE mode, the foot door 21 passes through the first air passage 18 by moving to the one-dot chain line position in FIG. 1, the defroster door 22 to the solid line position, and the face door 23 to the one-dot chain line position. After the air is mixed with the air that has passed through the second air passage 19 through the communication hole 20a, it is blown out from the FACE outlet through the FACE opening 2c toward the head and chest of the passenger in the vehicle compartment. Further, when the air outlet mode is the FACE mode, the amount of air heated in the first and second heating portions of the heater core 17 is small, so that the air is blown out from the FACE air outlet through the first and second air passages 18 and 19. The vehicle interior is cooled by the cold air.
[0051]
On the other hand, when the outlet mode is the B / L mode, by setting the foot door 21 and the defroster door 22 to the solid line position in FIG. 1 and the face door 23 to the one-dot chain line position, the first and second air passages 18 and 19 are set. The conditioned air that has passed through is blown out from the FACE outlet and the FOOT outlet to the head chest and the feet of the passengers in the passenger compartment. In addition, when the outlet mode is the FOOT mode, by setting the defroster door 22 at the position where the foot door 21 and the face door 23 are shown by the solid line in FIG. 1 and the DEF opening 2b is opened a little, about 80% of the conditioned air is reduced. Air is blown out from the FOOT air outlet toward the feet of passengers in the passenger compartment, and about 20% of the conditioned air is blown out from the DEF air outlet toward the inner surface of the front shield glass. Further, when the outlet mode is the F / D mode, the foot door 21 is set to the solid line position in FIG. 1, the defroster door 22 is set to the one-dot chain line position, and the face door 23 is set to the solid line position. The air-conditioning air that is directed toward the air and the air-conditioning air that is directed from the DEF air outlet toward the inner surface of the front shield glass are blown out by the same amount.
[0052]
[Effects of First Embodiment]
In the vehicle air conditioner of the present embodiment, when the compressor 11 is turned on, that is, when it is determined that the evaporator 15 of the refrigeration cycle 10 is operating, the intake air mode is introduced from the inside / outside air two-layer mode to the outside air. Switch to mode. Thereby, the outside air sucked from the outside air suction port 5c is blown out into the vehicle interior through both the first and second air passages 18 and 19.
Therefore, since the temperature difference of the air sucked into the evaporator 15 does not cause a temperature difference between the first air passage 18 side and the second air passage 19 side, the post-evaporation temperature sensor 55 is connected to the first and second air passages 18, 19. Regardless of which one is installed, it is possible to prevent the dehumidification performance from deteriorating in the low outside air temperature range or frosting of the evaporator 15, and to prevent the generation of white fog in the high outside air temperature region.
[0053]
Other Embodiment
In this embodiment, the evaporator 15 of the refrigeration cycle 10 is used as a cooling heat exchanger, and the heater core 17 is used as a heating heat exchanger. However, an air cooling component such as a Peltier element is incorporated as a cooling heat exchanger. A heat exchanger may be used, or a heat exchanger incorporating an air heating component such as an electric heater may be used as a heat exchanger for heating.
[0054]
In the present embodiment, the suction port mode is switched from the inside / outside air two-layer mode to the outside air introduction mode when the evaporator 15 is operating. However, when the evaporator 15 is operating, the suction port mode is switched from the inside air circulation mode to the outside air. You may make it switch to introduction mode.
[0055]
In this embodiment, the post-evaporation temperature sensor 55 is installed on the first air passage (inside air layer) 18 side, but an after-evaporation temperature sensor may be installed on the second air passage (outside air layer) 19 side. Further, post-evaporation temperature sensors may be installed in both the first and second air passages 18 and 19, respectively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an overall configuration of a ventilation system of a vehicle air conditioner (first embodiment).
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1 (first embodiment).
3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1 (first embodiment).
4 is a schematic perspective view seen from the direction of arrow C in FIG. 1 (first embodiment). FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a control system of the vehicle air conditioner (first embodiment).
FIG. 6 is a flowchart showing control processing by a microcomputer (first embodiment).
FIG. 7 is a flowchart showing a control process for determining the inlet mode of FIG. 6 (first embodiment).
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between a suction port mode and a target outlet temperature.
FIG. 9 is experimental data when temperature detection means is provided on the first air passage side.
FIG. 10 is experimental data when temperature detecting means is provided on the second air passage side.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air conditioning unit 2 Air conditioning case 3 1st air mix door 4 2nd air mix door 5 Inside / outside air switching box 6 1st inlet switching door (suction inlet mode switching means)
7 Second suction port switching door (suction port mode switching means)
8 Blower (Blower means)
9 Air conditioner ECU (air conditioning control means)
10 Refrigeration cycle 11 Compressor (refrigerant compressor)
15 Evaporator (cooling heat exchanger)
16 Electromagnetic clutch 18 First air passage 19 Second air passage 20 Partition plate (partition member)
55 Post-evaporation temperature sensor 2a FOOT opening 2b DEF opening 2c FACE opening 5a 1st inside air inlet 5b 2nd inside air inlet 5c Outside air inlet

Claims (2)

(a)車室外空気を吸い込む外気吸込口、および車室内空気を吸い込む内気吸込口を空気の流れ方向の上流側に設けた空調ケースと、
(b)この空調ケース内において車室内へ向かう空気流を発生させる送風手段と、
(c)前記空調ケース内において空気の流れ方向に沿って設けられ、前記空調ケースの内部を、車室内空気または車室外空気の何れかが流れる第1空気通路と主に車室外空気が流れる第2空気通路とに区画形成する仕切り部材と、
(d)前記内気吸込口より車室内空気を前記第1空気通路内に吸い込み、且つ前記外気吸込口より車室外空気を前記第2空気通路内に吸い込む内外気2層モードと前記外気吸込口より車室外空気を前記第1空気通路および前記第2空気通路の両方に吸い込む外気導入モードとを切り替える吸込口モード切替手段と、
(e)前記第1空気通路内および前記第2空気通路内を流れる空気を冷却する冷却用熱交換器と、
(f)この冷却用熱交換器の作動時には、前記外気導入モードに切り替えるように前記吸込口モード切替手段を制御する空調制御手段と
を備えた車両用空気調和装置。
(A) an air-conditioning case provided with an outside air inlet for sucking air outside the passenger compartment and an inside air inlet for sucking air inside the passenger compartment on the upstream side in the air flow direction;
(B) air blowing means for generating an air flow toward the vehicle interior in the air conditioning case;
(C) The air conditioning case is provided along the air flow direction, and a first air passage through which either the vehicle interior air or the vehicle exterior air flows and the vehicle exterior air mainly flows through the interior of the air conditioning case. A partition member that partitions into two air passages;
(D) Inside / outside air two-layer mode in which vehicle interior air is sucked into the first air passage from the inside air suction port and air outside the vehicle compartment is sucked into the second air passage from the outside air suction port, and from the outside air suction port. A suction port mode switching means for switching between an outside air introduction mode for sucking outside air into the first air passage and the second air passage;
(E) a cooling heat exchanger that cools the air flowing in the first air passage and the second air passage;
(F) An air conditioner for a vehicle comprising air conditioning control means for controlling the suction port mode switching means so as to switch to the outside air introduction mode when the cooling heat exchanger is operated.
請求項1に記載の車両用空気調和装置において、
前記冷却用熱交換器は、冷凍サイクルの冷媒蒸発器であり、
前記冷凍サイクルは、冷媒を圧縮して吐出する冷媒圧縮機を有し、
前記空調制御手段は、所定時間内で前記冷媒圧縮機の運転時間が所定値以上の時に、前記外気導入モードに切り替えるように前記吸込口モード切替手段を制御することを特徴とする車両用空気調和装置。
The vehicle air conditioner according to claim 1,
The cooling heat exchanger is a refrigerant evaporator of a refrigeration cycle,
The refrigeration cycle has a refrigerant compressor that compresses and discharges the refrigerant,
The air conditioning control means controls the air inlet mode switching means so as to switch to the outside air introduction mode when the operation time of the refrigerant compressor is not less than a predetermined value within a predetermined time. apparatus.
JP25992797A 1997-09-25 1997-09-25 Air conditioner for vehicles Expired - Fee Related JP3812083B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25992797A JP3812083B2 (en) 1997-09-25 1997-09-25 Air conditioner for vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25992797A JP3812083B2 (en) 1997-09-25 1997-09-25 Air conditioner for vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1191333A JPH1191333A (en) 1999-04-06
JP3812083B2 true JP3812083B2 (en) 2006-08-23

Family

ID=17340872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25992797A Expired - Fee Related JP3812083B2 (en) 1997-09-25 1997-09-25 Air conditioner for vehicles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3812083B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5626237B2 (en) * 2012-02-22 2014-11-19 トヨタ自動車株式会社 Battery temperature control device and vehicle interior temperature control device
DE102015117964B4 (en) * 2014-10-24 2020-07-23 Hanon Systems Air conditioning system for conditioning the air of a passenger compartment of a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1191333A (en) 1999-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3834959B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP3185854B2 (en) Vehicle air conditioner
US20060225875A1 (en) Air conditioning apparatus for vehicle
JP3309779B2 (en) Vehicle air conditioner
JPH09175143A (en) Air conditioning device for vehicle
JP3692586B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP3722175B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP3781612B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP3758269B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP4161457B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP3692624B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP3812083B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP4457505B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP3799777B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP4066508B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP3726982B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP3972435B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP2002283839A (en) Air conditioner for vehicle
JP2004276857A (en) Windowpane defogging system for vehicle
JP3684725B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP3208946B2 (en) Vehicle air conditioner
JP3728841B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP3189474B2 (en) Vehicle air conditioner
JP3446500B2 (en) Vehicle air conditioner
JP3306451B2 (en) Vehicle air conditioner

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060221

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060328

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060522

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees