JPH0112966Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は車輛用空気調和装置に関し、さらに詳
言すれば起動時における吹出口切替えを改善した
車輛用空気調和装置に関する。

（従来技術） 従来の車輛用空気調和装置における吹出口切替
えとして、たとえば特開昭56−63512号に示され
ている如く吹出空気温度および外気温度から自動
的に切替えるものがある。しかし、かかる従来の
車輛用空気調和装置においては、暖房起動時ヒー
ト吹出口から空気が吹き出すべく制御され、デフ
ロスタ吹出口から吹き出される空気量は少なく、
車窓内面が結露によつて曇る問題があつた。

また、暖房起動時の吹出口切替えとしては、た
とえば特開昭59−20719号に示されている如く、
加熱能力が要求値に満たない場合にデフロスタ吹
出口とヒート吹出口との両方を選択させて、乗員
に冷感を与えないで送風量を増加させ、車室内の
温度を早期に上昇させるようにしたものが知られ
ている。この従来例によるときは暖房起動時に、
デフロスタ吹出口とヒート吹出口とが選択されて
車窓内面が結露により曇る問題は解消される。し
かし、暖房起動時における送風量の増加は車載内
燃機関の冷却水温度にともなつて制御されるた
め、車室内温度に無関係にモードの切替えと送風
量の増加が行なわれ、乗員に不快感を与える場合
があるという問題があつた。

（考案の目的） 本考案は上記にかんがみなされたもので、暖房
起動時、加熱器の加熱能力が所定値に達した後、
起動送風量を一定量から室温に関連して増加させ
るとともに起動送風量が所定量に達するまでの
間、デフロスタ吹出口とヒート吹出口とを選択す
ることにより、暖房起動時における車窓内面の結
露による曇りを防止するとともに、乗員に冷感を
与えないことは勿論、快感を与える車輛用空気調
和装置を提供することを目的とする。

（考案の構成） 第１図は本考案の構成を示す機能ブロツク図で
ある。

通過空気と熱交換をする熱交換手段１と、熱交
換手段１を介して空気を車室４５へ送風する送風
機２と、熱交換された空気を車室４５へ導くデフ
ロスタ吹出口２９、ベント吹出口３０、ヒート吹
出口３１の１つ以上を選択する切替選択手段３
と、車室内温度検出手段４により検出した車室内
温度と温度設定手段５により設定された設定温度
との偏差にともなつて熱交換手段１の熱交換量を
および送風機２の送風量を制御しかつ車室４５へ
の吹き出し空気温度に対応して切替選択手段３を
制御する第１の制御手段６を備えており、車室内
気温度を所望温度に制御する。また、デフロスタ
吹出口２９は車窓内面に沿つて空気を吹き出すよ
うに、ヒート吹出口３１は乗員足元から空気を吹
き出すように、ベント吹出口３０は乗員顔部に向
けて空気を吹き出すように設けてある。

さらにまた本考案においては、熱交換器１の加
熱能力、たとえば車載内燃機関の冷却水温度が所
定値を超えたことを判別する第１の判別手段７
と、第１の判別手段７の判別出力および車室内気
温度検出手段４の出力をうけて、第１の判別手段
７の判別出力発生時から少なくとも車室内温度に
対応して送風機２の送風量を増加させかつ第１の
制御手段６により制御された送風量に達するまで
送風量を制御する第２の制御手段８と、第２の制
御手段８によつて制御された送風量が所定量未満
であることを判別する第２の判別手段９と、第２
の判別手段９の判別出力発生中、第１の制御手段
６に代つてデフロスタ吹出口２９およびヒート吹
出口３１を選択する選択手段１０とを備えてい
る。

（考案の作用） 上記の如くに構成された本考案において、車室
内気温度と設定温度との偏差にともなつて熱交換
手段１の熱交換量および送風機２の送風量が制御
されて、車室４５内の温度は所望温度に制御され
る。また、車室４５内への空気吹出口は吹き出し
空気温度に対応して選択される。これは従来の車
輛用空気調和装置の場合と同一である。

しかるに、車輛運転開始からの期間が短い等の
場合において、熱交換手段１の加熱能力が未だ十
分に増加していない場合がある。

一方、熱交換手段１の加熱能力が所定値を超え
たか否かは第１の判別手段によりチエツクされて
おり、所定値を超えたときから送風機送風量は第
２の制御手段８により、車室内温度に対応して増
加させられる。この増加により車室内に供給され
る空気熱量が増加させられて車室内温度が速かに
上昇させられて暖房効果が速かに発揮される。ま
たこの場合に送風量が第２の判別手段９により所
定量未満であると判別されている期間、選択手段
１０によりデフロスタ吹出口２９とヒート吹出口
３１とが選択される。したがつて車窓の曇りも発
生せず、かつ乗員の足元から空気が吹き出して乗
員に頭寒足熱感が与えられる。また、デフロスタ
吹出口２９およびヒート吹出口３１が選択されて
いる期間は、第２の判別手段９において設定され
ている所定値で定まり、熱交換手段１の加熱能力
とは独立して設定できることになる。

また、第２の制御手段８による送風量制御は第
２の制御手段８により制御された送風量が、第１
の制御手段６による制御送風量に達するまでであ
り、これ以降は第１の制御手段６による送風量制
御になされる。さらに、第２の制御手段６による
制御送風量は車室内温度に対応して増加させられ
るため、乗員に不快感を与えることもない。

（考案の実施例） 以下、本考案を実施例により説明する。

第２図は本考案の一実施例の構成を示すブロツ
ク図である。

２１は空気調和装置本体であり、２２は空気調
和装置本体２１を制御するマイクロコンピユータ
からなる制御装置である。

空気調和装置本体２１は、ダクト２３の上流側
からインテークドア２４、送風機２５、エバポレ
ータ２６、ミツクスドア２７、ヒータコア２８が
順次配設してあり、最下流側に車室４５へ空気を
吹出すデフロスタ吹出口２９、ベント吹出口３０
およびヒート吹出口３１を選択するモード切替用
のドア３２および３３が設けてある。

インテークドア２４はモータアクチユエータ４
２により車室内気循環、全外気導入、車室内気と
外気とが混入される一部外気導入の状態に制御さ
れる。インテークドア２４を介して送風機２５に
よつて吸入された空気はエバポレータ２６を通過
し、エバポレータ２６を含む冷却機３８が動作中
のときに冷却される。３４はコンプレツサ、３５
はコンデンサ、３６はレシーバタンク、３７は膨
張弁を示し、エバポレータ２６と共に冷却機３８
を構成している。車載内燃機関出力軸の回転はプ
ーリ３９に伝送されている。プーリ３９の回転は
マグネツトクラツチ４０を介してコンプレツサ３
４に伝達され、この伝達によりコンプレツサ３４
が駆動される。

ヒータコア２８には車載内燃機関の冷却水が導
入されていて加熱器として作用する。また車載内
燃機関の冷却水（以下、単に冷却水と記す）の温
度は温度スイツチ４１により所定設定温度以下か
否かが検出される。

ミツクスドア２７はモータアクチユエータ４３
により開度制御がなされ、ミツクスドア２７の開
度によつてエバポレータ２６を通過した全空気
中、ヒータコア２８を通過する空気量が制御され
る。一方、後記する如く制御装置２２からの出力
により送風機２５の送風量、冷却機３８の稼動時
期および期間、ミツクスドア２７の開度が車室内
気温度と設定温度との偏差に関連した値に対応し
てそれぞれ各別に制御されて車室内気温度が所望
温度に制御される。

ドア３２および３３はモータアクチユエータ４
４により駆動されて、デフロスタ吹出口２９、ベ
ント吹出口３０、ヒート吹出口３１、デフロスタ
吹出口３９およびヒート吹出口３１、ベント吹出
口３０およびヒート吹出口３１から空気を吹き出
すべき１つのモードがドア３２および３３によつ
て選択される。

なお、第２図において４６〜５０はそれぞれモ
ータアクチユエータ４２、送風機２５、マグネツ
トクラツチ４０、モータアクチユエータ４３、モ
ータアクチユエータ４４を駆動する駆動回路であ
る。

車室内温度を検出する内気温度検出センサ５
１、日射量を検出する日射量検出センサ５２、エ
バポレータ出口空気温度すなわちＡ点の温度を検
出するエバポレータ出口空気温度検出センサ５
３、外気温度を検出する外気温度検出センサ５
４、車室温度を設定する設定器５５、ミツクスド
ア２７の開度を検出するポテンシヨメータ５６、
送風機２５の送風量を手動設定する手動設定器５
７、送風機２５の送風量を手動制御指示するか自
動制御指示するかを選択する送風機動作指示スイ
ツチ５８、ドア３２および３３を自動制御するか
手動にて通風させる吹出口を選択するかを指示す
る吹出口選択指示スイツチ５９が設けてある。

内気温度検出センサ５１の出力、日射量検出セ
ンサ５２の出力、エバポレータ出口空気温度検出
センサ５３の出力、外気温度検出センサ５４の出
力、設定器５５の出力、ポテンシヨメータ５６の
出力、手動設定器５７の出力は図示していないマ
ルチプレクサを介してＡ／Ｄ変換器（以下、
ADCと記す）60に供給してデジタルデータに変
換され、ADC60にて変換されたデジタルデータ、
温度スイツチ４１の出力、送風機動作指示スイツ
チ５８の出力および吹出口選択指示スイツチ５９
の出力は制御装置２２に供給されている。

制御装置２２は基本的にCPU22−₁、プログラ
ムを記憶させたROM22−₂、データを記憶する
RAM22−₃、入力ポート22−₄、出力ポート22−₅
を備えている。入力ポート22−₄を介して、
ROM22−₂に記憶されているプログラムにしたが
つて温度スイツチ４１の出力、送風機動作指示ス
イツチ５８の出力、吹出口選択指示スイツチ５９
の出力およびADC60の出力が読み込まれ、
ROM22−₂に記憶されているプログラムにしたが
つてCPU22−₁で処理、演算されたデータが出力
ポート22−₅を介して駆動回路４６〜５０に出力
される。

ROM22−₂に記憶されているプログラムにした
がつて本考案の一実施例の作用を第３図〜第６図
のフローチヤートおよび線図により説明する。

たとえばイグニツシヨンスイツチを閉成するこ
とによりプログラムが開始され、CPU22−₁がリ
セツトされるとともにRAM22−₃の記憶内容をク
リアする等の初期設定がなされる（ステツプａ）。
ついで温度スイツチ４１の出力、送風機動作指示
スイツチ５８の出力、吹出口選択指示スイツチ５
９の出力およびADC60の出力は入力ポート22−₄
を介して読み込まれ、RAM22−₃の所定エリアに
記憶され、総合データＴ＝T_R＋K₁T_S＋K₂T_A＋
K₃T_E−K₄T_D＋K₅が演算のうえ記憶される（ステ
ツプｂ）。ここで、T_Rは車室内温度、T_Sは日射
量、T_Aは外気温度、T_Eはエバポレータ出口空気
温度、T_Dは設定器５５により設定された設定温
度であり、K₁〜K₅は定数である。総合データＴ
は車室内温度と設定温度との偏差を日射量、外気
温度、エバポレータ出口空気温度により補正した
値に対応している。

ステツプｂに続いて総合データＴにもとづいて
ミツクスドア２７の開度制御がなされ（ステツプ
ｃ）、続いて送風機２５のモータ回転数を制御し
て送風量制御がなされる（ステツプｄ）。ステツ
プｄに続いてコンプレツサ３４の稼動時期および
期間を制御するコンプレツサ制御がなされる（ス
テツプｅ）。ステツプｃ〜ｅは車室４５内の温度
制御である。

ステツプｅに続いて、吹出空気温度に対応した
データT_F＝T_E＋K₆θ＋βが演算、記憶され、ド
ア３２および３３を制御して吹出口を選択する吹
出口選択制御がなされる（ステツプｆ）。ここで
θはミツクスドア２７の開度であり、エバポレー
タ２６を通過した全空気をヒータコア２８に通す
ようにしたときの開度をθ＝100％としている。
K₆およびβは定数である。

ステツプｆに続いてインテークドア２４の開度
制御がなされ（ステツプｇ）、ステツプｇに続い
てステツプｂが再び実行される。

送風量制御は第４図に示す如くになされる。ま
ず送風機スイツチのオン・オフ状態がチエツクさ
れ（ステツプd₁）、送風機スイツチがオフ状態の
ときは送風機２５のモータ電源が遮断され（ステ
ツプd₂）、続いて送風機起動モードフラグがリセ
ツトされる（ステツプd₃）。ステツプd₁において
送風機スイツチがオン状態のときは送風機動作指
示スイツチ５８が自動制御指示になされているか
否かがチエツクされる（ステツプd₄）。ステツプ
d₄において送風機動作指示スイツチ５８が手動制
御指示になされているときは、ステツプd₄に続い
て送風量が手動設定器５７によつて設定された量
に制御され（ステツプd₅）、続いて送風機起動モ
ードフラグがリセツトされる（ステツプd₆）。

ステツプd₄において送風機動作指示スイツチ５
８が自動制御指示になされているときは、ステツ
プd₄に続いて自動制御中における送風量BAが第
５図ａに示したパターンにしたがつて演算され
る。（ステツプd₇）。第５図ａにおいて横軸は総合
データＴを、縦軸は送風量BAを示している。ス
テツプd₇に続いて送風機起動モードフラグがセツ
トされているか否かがチエツクされる（ステツプ
d₈）。ステツプd₈において送風機起動モードフラ
グがリセツトされているときは送風機起動モード
は終了しており、ステツプd₈に続いて送風機送風
量BAに送風量が制御される（ステツプd₉）。ス
テツプd₈において送風機起動モードフラグがセツ
トされているときは送風機起動モードにある場合
であつて、ステツプd₈に続いて温度スイツチ４１
の出力がオン状態か否かがチエツクされる（ステ
ツプd₁₀）。温度スイツチ４１は冷却水温度が所定
設定温度以下のときにオン状態になる。ステツプ
d₁₀において温度スイツチ４１がオン状態のとき
はステツプd₁₀に続いて送風機送風量は第５図ｂ
に示す如く低風量（LO）に制御され（ステツプ
d₁₁）、続いて送風機起動モードフラグがセツトさ
れる（ステツプd₁₅）。すなわち、内燃機関運転開
始時からの経過期間が短い場合等、冷却水温度が
所定設定温度以下のときは送風量は予め設定され
た低風量（LO）に制御されて、送風機起動モー
ドにあると判断されることになる。

ステツプd₁₀において冷却水温度が所定設定温
度を超えているときは、ステツプd₁₀に続いて起
動送風量BSが第５図ｂに示したパターンにした
がつて演算される（ステツプd₁₂）。第５図ｂにお
いて横軸はデータｍ＝T_D＋（T_R−K₇）を、縦軸
は起動送風量BSを示し、m₁は冷却水温度が所定
設定温度に達したときにおける車室内気温度T_R1
に対する値であり、このときにおける送風量は低
送風量LOとし、予め定められたm₂における送風
量をHIとして、送風量BSはBS＝〔（HI−LO）／
m₂−m₁〕（ｍ−m₁）＋LOで得られる。但しm₁≦
ｍ≦m₂である。なおここでK₇は定数であつてた
とえば基準温度を25℃としたときは“25”であ
る。さらにまたｍは車室内温度T_Rと設定温度T_D
とに関連しており、車室内温度T_Rが変化したと
きのみならず設定温度T_Dを変更したときも起動
送風量BSは変化させられることになる。

ステツプd₁₂に続いて、起動送風量BSと送風量
BAとがBA＞BSか否かがチエツクされる（ステ
ツプd₁₃）。ステツプd₁₃においてBA＞BSのとき
は、ステツプd₁₃に続いて送風機２５の送風量が
起動送風量BSに制御され（ステツプd₁₄）、次い
でステツプd₁₅が実行されて送風機起動モードフ
ラグがセツトされる。ステツプd₁₃においてBA≦
BSのときは、ステツプd₁₃に続いて送風機２５の
送風量が自動制御中における送風量BAに制御さ
れ（ステツプd₁₆）、次いでステツプd₆が実行され
る。

ステツプd₃，d₆，d₉およびd₁₅に次いでステツ
プｅが実行される。したがつて送風量制御におい
ては送風機送風量が暖房起動のとき、起動送風量
BSが自動制御中における送風量BAより小さいと
きのみ送風量が起動送風量に制御されることにな
る。

吹出口選択制御は第６図に示す如くになされ
る。まず吹出口選択指示スイツチ５９が手動にて
通風させる吹出口を選択することを指示している
か否かがチエツクされる（ステツプf₁）。ステツ
プf₁において吹出口選択指示スイツチ５９が手動
にて通風させる吹出口を選択することを指示して
いるときは、ステツプf₁に続いて、吹出口選択指
示スイツチ５９によつて指示されている吹出口が
ドア３２および３３によつて選択され、選択され
た吹出口から空気の吹き出しがなされる（ステツ
プf₂）。ステツプf₁において手動にて通風させる
吹出口を選択することを指示していないときは、
ステツプf₁に続いて送風機起動モードフラグがセ
ツトされているか否かがチエツクされる（ステツ
プf₃）。ステツプf₃においてフラグがリセツトさ
れているときは、ステツプf₃に続いて吹出口が自
動選択される（ステツプf₄）。吹出口の自動選択
は公知の如く前記したデータT_Fにしたがつてな
され、選択された吹出口から空気の吹き出しがな
される。

ステツプf₃において送風機起動モードフラグが
セツトされているときは、ステツプf₃に続いて、
起動送風量BSが予め設定された値ｐを超えてい
るか否かがチエツクされる（ステツプf₅）。ステ
ツプf₅において起動送風量BSが値ｐ以下のとき
はステツプf₅に続いてヒート吹出口３１およびデ
フロスタ吹出口２９がドア３２および３３によつ
て選択されて、ヒート吹出口３１およびデフロス
タ吹出口２９から空気の吹き出しがなされる（ス
テツプf₆）。ステツプf₅において起動送風量BSが
値ｐを超えているときはステツプf₅に続いてヒー
ト吹出口３１が選択されて、ヒート吹出口３１か
らのみ空気の吹き出しがなされる（ステツプf₇）。

ステツプf₂，f₄，f₆およびf₇に続いてステツプ
ｇが実行されることになる。

（考案の効果） 以上説明した如く本考案によれば暖房起動の場
合に、冷却水温度が低い等の加熱能力が所定値に
まで達したときから車室内温度にともなつて送風
量を増加するようにしたため、車室内に供給され
る空気熱量が増加させられて車室内温度が速かに
上昇して、暖房効果が速かに発揮される。また送
風量のこの増加は車室内温度に対応してなされる
ため、乗員に不快感を与えることはない。さらに
送風量が所定量未満のときデフロスタ吹出口とヒ
ート吹出口とが選択されて、車窓の曇りも発生せ
ず、かつ乗員の足元から空気が吹き出して乗員に
頭感足熱感を与えることができる。さらにまた、
デフロスタ吹出口およびヒート吹出口が選択され
ている期間は送風量によつて設定でき、冷却水温
度に無関係に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の機能ブロツク図。
第２図は本考案の一実施例の構成を示すブロツク
図。第３図、第４図および第６図は本考案の一実
施例の作用の説明に供するフローチヤート。第５
図は本考案の一実施例における送風量特性を示す
線図。 １……熱交換手段、２……送風機、３……切替
選択手段、４……車室内温度検出手段、５……温
度設定手段、６……第１の制御手段、７……第１
の判別手段、８……第２の制御手段、９……第２
の判別手段、１０……選択手段、２９……デフロ
スタ吹出口、３０……ベント吹出口、３１……ヒ
ート吹出口、４５……車室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 通過空気と熱交換をする熱交換手段と、前記熱
   交換手段を介して空気を車室へ送風する送風機
   と、熱交換された空気を車室へ導くデフロスタ吹
   出口、ヒート吹出口およびベント吹出口の１つ以
   上を選択する切替選択手段と、車室内温度と設定
   温度との偏差にともなつて前記熱交換手段の熱交
   換量および前記送風機の送風量を制御しかつ車室
   への吹き出し空気温度に対応して前記切替選択手
   段を制御する第１の制御手段を備えた車輛用空気
   調和装置において、前記熱交換手段の加熱能力を
   検出して所定値を超えたことを判別する第１の判
   別手段と、第１の判別手段の判別出力発生時から
   少なくとも車室内温度に対応して送風機の送風量
   を増加させかつ第１の制御手段による送風量に達
   するまで送風量を制御する第２の制御手段と、第
   ２の制御手段により制御された送風量が所定量未
   満であることを判別する第２の判別手段と、第２
   の判別手段の判別出力発生中、第１の制御手段に
   代つて前記デフロスタ吹出口およびヒート吹出口
   を選択する選択手段とを備えたことを特徴とする
   車輛用空気調和装置。