JPH0112968Y2 - - 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
言すれば暖房時における車室への室気吹出口の選
択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空気吹出口
の切替えを、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、暖房開始時ヒ
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
は暖房開始時に、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。しかしこの従来例ではデフロスタ
吹出口およびヒート吹出口の選択は、車載内燃機
関の冷却水温度によつて行なわれ、車室内温度に
は無関係であるため、車室内温度が低温でないと
きにも選択され、乗員に不快感を与える場合があ
る問題があつた。

また、実公昭50−20460に示されている如く、
車載内燃機関の冷却水温度が低いときはデフロス
タ吹出口を選択して送風するものもあるが、この
場合は乗員の足元の暖房がなされない問題があつ
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
開始時、車室内温度と車室内温度設定器の設定温
度との偏差が所定値以上のとき、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
開始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、快感を与え得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。

車輛用空気調和装置は、車室４５への吹き込み
空気と熱交換をする熱交換手段１と、車室内空気
温度検出手段２により検出した車室内空気温度と
車室内温度設定手段３による設定温度との偏差に
関連した信号により熱交換手段１の熱交換量を制
御する第１の制御手段４と、前記熱交換量に対応
して車室への吹き込み空気温度を演算する演算手
段５と、演算手段５による演算空気温度にともな
つて車室への空気吹出口を選択する切替手段６を
備えている。空気吹出口は車窓に沿つて空気を吹
き出すデフロスタ吹出口２９、乗員の顔部に向つ
て空気を吹き出すベント吹出口３０および乗員の
足元から空気を吹き出すヒート吹出口３１とから
なつており、切替手段６はデフロスタ吹出口２
９、ベント吹出口３０、ヒート吹出口３１を選択
開放する切替用ドア６−₁およびドア６−₁を駆動
する駆動回路６−₂からなつている。

さらにまた、車輛用空気調和装置には、演算手
段５によりヒート吹出口が選択されるとき、車室
内気温度と設定温度との偏差が所定値以上か否か
を判別する判別手段７と、判別手段７により偏差
が所定値以上と判別されたとき切替手段６により
ヒート吹出口３１およびデフロスタ吹出口２９を
選択せしめる第２の制御手段８とを備えている。

（考案の作用） 上記の如く構成された空気調和装置において、
車室内温度と設定温度との偏差に関連した信号に
より熱交換手段１の熱交換量が制御され、車室内
温度は設定温度に制御される。一方、熱交換量に
対応して車室４５への吹き込み空気温度が演算手
段５によつて演算され、演算空気温度にともなつ
て車室への空気吹出口が切替手段６により選択さ
れ、選択された空気吹出口から熱交換された空気
が車室４５へ吹き込まれる。

一方、判別手段７によつて、演算空気温度にと
もなつて選択される空気吹出口がヒート吹出口３
１のとき前記偏差が所定値以上か否かが判別され
ている。前記偏差が所定値以上のときは暖房開始
のときにおいて生じ、第２の制御手段８で切替手
段６によりヒート吹出口３１およびデフロスタ吹
出口２９が選択され、熱交換された空気がヒート
吹出口３１のほかにデフロスタ吹出口２９からも
ほぼ1/2の量の空気が吹き込まれるため、車窓の
結露による曇りは解消され、かつ足元からも空気
が吹き込まれるため、乗員に冷感を与えることは
ない。また同一温度の空気の吹き出しではあるが
デフロスタ吹出口２９からの吹き込み空気により
乗員の顔部は僅かに冷感が与えられ、足元からは
暖気が与えられるため頭塞足熱感が乗員に与えら
れることになる。

（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により開閉駆動され、車室内気循環状態または
外気導入状態に制御される。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は膨脹弁を示し、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３４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設定
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、目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温度設定器５５、ミツク
スドア２７の開度を検出するポテンシヨメータ５
６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、温度設定器５５の出力、ポテンシヨメータ５
６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、データを記憶さ
せるRAM２２−₃、入力ポート２２−₄、出力ポ
ート２２−₅を備えている。ROM２２−₂に記憶
されているプログラムにしたがつて、入力ポート
２２−₄を介して温度スイツチ４１の出力および
ADC６０の出力が読み込まれ、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
綜合データ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は温
度設定器５５により設定された設定温度であり、
K₁〜K₅は定数である。綜合データ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。またステツプｂにおいて、送風機の送風
量を手動制御するか自動制御するかの指定をする
図示しない送風機制御指示スイツチの出力、吹出
口選択制御を手動制御するか自動制御するかの指
定をする図示しない吹出口選択制御指示スイツチ
の出力が読み込まれている。

ステツプｂに続いて綜合データＴにもとづい
て、第５図ａに示す如くミツクスドア２７の開度
制御がなされる（ステツプｃ）。第５図ａにおい
て、FHはエバポレータ２６を通過した全空気を
ヒータコア２８に流すようにしたときのミツクス
ドア２７の開度θ（＝100％）を示し、FCはヒー
タコア２６への流入側を閉止してヒータコア２８
にエバポレータ２６を通過した空気を全く流さな
いようにしたときのミツクスドア２７の開度θ
（＝０％）を示している。

ステツプＣに続いて送風機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、デ
ータT_Fにもとづいてドア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は前記した如くミツクス
ドア２７の開度を、K₆およびβは定数である。
ステツプｆ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、前記送風機制御指示スイツチが手動制御指示
しているときは送風量は手動制御され、送風量が
手動制御指示されているときは本考案には関係な
く、手動操作により送風量が制御される。送風量
が自動制御指示されているときはステツプd₁に続
いて温度スイツチ４１により冷却水温度が所定値
以下か否かがチエツクされる（ステツプd₁，d₂）。
冷却水温度が所定値を超えているときはステツプ
d₂に続いて送風量が綜合データＴに対応する第５
図ｂに示したパターンにしたがつて演算され、ス
テツプｂにおいて演算されたた綜合データＴに対
応した送風量に送風機モータが制御される（ステ
ツプd₃）。ステツプd₂において冷却水温度が所定
温度以下のときには、ステツプd₂に続いて送風量
が第５図ｂに示す“Lo”すなわち自動制御中の
最低送風量に制御される（ステツプd₄）。ステツ
プd₃，d₄に続いてステツプｅが実行される。すな
わち、冷却水温度が所定温度より低いときは送風
量は“Lo”に固定され、冷却水温度が所定温度
を超えているときは綜合データＴにしたがつて制
御されることになる。

つぎに、吹出口選択制御は第６図に示す如くに
なされる。まず、前記吹出口選択制御指示スイツ
チにより手動選択が指示されているときは吹出口
は手動選択スイツチにより選択され、本考案には
関係はない。自動選択が指示されているときはデ
ータT_Fの演算がなされ、演算データT_Fによつて
ヒート吹出口の選択指示がなされているか否かが
チエツクされる（ステツプf₁，f₂）。ステツプf₂に
おいてデータT_Fが第１の所定値以上のときはヒ
ート吹出口３１の選択指示がなされる。なお、こ
の場合に第１の所定値にはヒステリシスが通常設
けられている。ステツプf₂においてヒート吹出口
の選択指示がなされたときはステツプf₂に続いて
〔T_D−T_R＞α〕か否かがチエツクされる（ステツ
プf₃）。ここでαは正の実数である。ステツプf₃
において〔T_D−T_R＞α〕のときはデフロスタ吹
出口２９およびヒート吹出口３１が選択され、車
室４５へデフロスタ吹出口２９およびヒート吹出
口３１を介して空気調和された空気が吹き出され
る（ステツプf₄）。ステツプf₂においてヒート吹
出口選択指示がなされ、かつステツプf₃において
〔T_D−T_R＞α〕のときは暖房開始時であり、特別
に暖房開始か否かのステツプを設ける必要はな
い。ステツプf₃において〔T_D−T_R＞α〕でない
ときはヒート吹出口３１が選択され、ヒート吹出
口３１から車室４５へ空気調和された空気が吹き
出される（ステツプf₅）。ステツプf₅をヒートモ
ードと称し、必ずしもデフロスタ吹出口２９より
空気を吹き出さないわけではなく、僅かにたとえ
ばヒート吹出口３１からの吹出量の20％程度をデ
フロスタ吹出口２９から吹き出す場合をも含んで
いる。なお、デフロスタ吹出口２９およびヒート
吹出口３１が選択されるステツプf₄のときはそれ
ぞれの空気吹出口からほぼ1/2づつの空気量が吹
き出すべく開かれる。

ステツプf₂においてデータT_Fが第１の所定値未
満のときはステツプf₂に続いてデータT_Fが第２の
所定値以下が否かがチエツクされる（ステツプ
f₆）。ここで第２の所定値にもヒステリシスが通
常設けられており、〔第２の所定値＜第１の所定
値〕に設定されている。

ステツプf₆においてデータT_Fが第２の所定値以
下のときはベント吹出口３０が選択され、車室４
５へベント吹出口３０を介して空気調和された空
気が吹き出される（ステツプf₇）。ステツプf₆に
おいてデータT_Fが第２の所定値を超えていると
きはベント吹出口３０およびヒート吹出口３１が
選択されるバイレベルモードが選択され、ベント
吹出口３０およびヒート吹出口３１を介して空気
調和された空気が吹き出される（ステツプf₈）。

ステツプf₄，f₅，f₇，f₈に次いでステツプｂが
実行される。

（考案の効果） 以上説明した如く本考案によれば、車室内への
吹き込み空気の演算空気温度にともなつて選択さ
れる空気吹出口がヒート吹出口の場合に、車室内
温度と設定温度との偏差が所定値以上のときヒー
ト吹出口およびデフロスト吹出口が選択されるよ
うにしたため、暖房起動時乗員の足元の暖房を損
うことなく、車窓内面の結露による曇りを晴すこ
とができる。

また、上記の選択は車室内温度に関連して行な
われるために、乗員に不快感を与えることはな
く、むしろ頭塞足熱感を与え得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示す機能ブロツク図。
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ミツクスドア開度
および送風量特性を示す線図。 １……熱交換手段、２……車室内温度検出手
段、３……車室内温度設定器、４……第１の制御
手段、５……演算手段、６……切替手段、７……
判別手段、８……第２の制御手段、２９……デフ
ロスタ吹出口、３０……ベント吹出口、３１……
ヒート吹出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車室への吹き込み空気と熱交換をする熱交換手
   段と、前記熱交換手段の熱交換量を車室内空気温
   度と車室内設定温度との偏差に関連した信号によ
   り制御する第１の制御手段と、前記熱交換量に対
   応して車室への吹き込み空気温度を演算する演算
   手段と、前記演算手段による演算空気温度にとも
   なつて車室への空気吹出口を選択する切替手段
   と、前記演算空気温度にともなつて選択される空
   気吹出口がヒート吹出口のとき前記偏差が所定値
   以上か否かを判別する判別手段と、前記判別手段
   によつて前記偏差が所定値以上と判別されたとき
   前記切替手段によりヒート吹出口およびデフロス
   タ吹出口の両方を選択せしめる第２の制御手段と
   を備えたことを特徴とする車輛用空気調和装置。