JPH01212615A - 自動車用空調装置における吹出空気の温度変動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、自動車用空ｍ装置において、吹出空気の温度
を変動させる装置に関する。

〈従来技術とその問題点〉 自動車用空調装置は、空気を供給する空気供給装置、空
気供給装置によって供給された空気を冷却又は加熱して
調温する調温装置、調温装置によって調温された空気を
自動車の室内に吹き出す複数個の空気吹出口、自動車の
室内の温度を検出する室内温度検出器と、室内温度検出
器によって検出される室内温度が予め設定した室内温度
になるように、調温装置を制御する温度制御装置を設け
ている。　□ この自動車用空調装置においては、自動車の車内に吹き
出す空気の温度は、予め設定した室内温度に向けて単調
に変化し、吹出空気の温度が設定室内温度になると、吹
出空気の温度は、一定になり、変化しない。

ところが、自動車の乗員は、室内温度が予め設定した快
適温度になり、その快適温度が長時間継続すると、その
快適温度に慣れて快適感を喪失してしまい、沈滞感から
不快感を持つに至ることがある。

一方、自動車用の空調装置ではないが、一般用の空調装
置において、快適温度に慣れて快適感を喪失するのを防
止するため、吹出空気の温度が時間の経過に従って変動
するものがある。

ところが、この一般用の空調装置においては、調温装置
の出力変化又は外気温度や日照量等の変化による外乱が
あると、吹出空気の温度が所望の通りに変動せず、快適
感が得られない。

従って、上記のような外乱の多い自動車用空調装置とし
ては適していない。

本発明の目的は、上記のような従来の問題点を解決する
ことである。

く問題点を解決するための要件〉 本発明者の研究によると、自動車の乗員が吹出空気によ
って快適感を得るには、°次の要件を満たす必要がある
。

１）乗員の俵服から露出した顔１首、腕等の上半身の露
出部に吹き付ける空気の温度が変動すると、乗員は快適
感を得る。

乗員の足下や窓ガラスに吹き付ける空気の温度が変動し
ても、乗員は快適感を得られない。

従って、乗員の足下用空気吹出口や窓ガラスのデフロス
ト用空気吹出口から吹き出す空気の温度を変動させる必
要はなく１乗員の上半身用空気吹出口から吹き出す空気
の温度を変動させる必要がある。

２）室内温度が乗員の快適温度に近いときに、乗員の上
半身に吹き付ける空気の温度が変動すると、乗員は快適
感を得られる。

室内温度が乗員の快適温度から大きくずれているときに
１乗員の上半身に吹き付ける空気の温度が変動しても、
乗員は快適感を得られない。

従って、室内温度が乗員の快適温度に近いときに１乗員
の上半身に吹き付ける空気の温度を変動させる必要があ
る。

３）乗員の上半身に吹き付ける空気の温度が乗員の快適
温度に近い範囲で変動すると、乗員壮快適感を得られる
。

乗員の上半身に吹き付ける空気の温度が乗員の快適温度
から大きくずれた範囲で変動すると、乗員は快適感を得
られ、い。

従って、乗員の上半身に吹き付ける空気の温度変動は、
外乱があっても、正確に制御する必要がある。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は、空気を供給する空気供給装置、空気供給装置
によって供給された空気を調温する調温装置、調温装置
によって調温された空気を自動車の室内に吹き出す空気
吹出口、自動車の室内の温度を検出する室内温度検出器
と、室内温度検出器によって検出される室内温度が予め
設定した室内温度になるように、調温装置を制御する温
度制御装置を設けた自動車用空調装置において、自動車
の室内に着席した乗員の上半身に向けて開口した上半身
用空気吹出口から吹き出す空気の温度を増減する温度増
減装置と。

上半身用空気吹出口から吹き出す空気の温度を検出する
吹出空気温度検出器、及び、 室内温度検出器によって検出される室内温度とｔめ設定
した室内温度の差が予め設定した範囲内になると、吹出
空気温、度検出器によって検出される吹出空気温度が予
め設定した時間的変動をするように、温度増減装置を制
御する温度変動制御装置を設けたことを特徴とする吹出
空気の温度変動装置である。

〈発明の作用効果〉 本発明の自動車用空調装置における吹出空気の温度変動
装置においては１．自動車の室内に着席し九乗員の上半
身に向けて開口した上半身用空気吹出口から吹き出す空
気の温度が変動する。

従って、乗員の衣服から露出した顔１首、腕等の上半身
の露出部に吹き付けられる空気の温度が変動するので１
乗員は快適感が得られる。

また、室内温度検出器によって検出される室内温度と予
め設定した室内温度の差が予め設定した範囲内になると
、上半身用空気吹出口から吹き出す空気の温度が変動す
る。

従って、室内温度が乗員の快適温度に近いときに、乗員
の上半身に吹き付けられる空気の温度が変動するので、
乗員は快適感が得られる。

更に、上半身用空気吹出口から吹き出す空気の温度が検
出され、この検出温度に基いて、上半身用空気吹出口か
ら吹き出す空気の温度変動が制御される。

従って、上半身用空気吹出口から吹き出す空気の温度変
動は、外乱があっても、正確に制御されるので１乗員は
快適感が得られる。

く第１実施例（第１図と第２図参照）〉本例の吹出空気
の温度変動装置を備えた自動車用空調装置は、第１図に
示すように、自動車の室外の空気を吸入する送風機ｌを
設け、送風機ｌの吐出口側に、送風ａ１によって供給さ
れた空気を冷却する冷凍機の蒸発器２を設け、蒸発器２
の出口側の一側に、自動車の内燃機関の冷却水を熱源と
する加熱３！３を設け、蒸発器２の出口側の他側に冷却
空気通路４を加熱器３に隣接して設けており、冷凍機の
蒸発器２によって冷却された冷却空気の一部を加熱器３
に供給して加熱し、冷却空気の残部を加熱ぜずにそのま
ま冷却空気通路４に供給する構成にしている。

加熱器３の入口側には、第１図に示すように、冷凍機の
蒸発器２によって冷却された冷却空気を加熱器３と冷却
空気通路４に分配する割合を調整する弁板回動用モータ
付の空気混合弁５を設け。

加熱器３の出口側と冷却空気通路４の出口側に、加熱器
３によって加熱された加熱空気と冷却空気通路４を通過
した冷却空気が混合する空気混合室６を設けている。

即ち、空気供給装置の送風機ｌによって供給された空気
を冷却又は加熱して調温する調温装置２〜６を構成して
いる。

空気混合室６には、第１図に示すように、自動車の室内
に着席した乗員の前側に達する空気通路７を、冷房運転
時に開放する開閉弁８を介して接続し、この空気通路７
の先端に、自動車の室内に着席した乗員の上半身に向っ
て開口した上半身用空気吹出口９を設けている。

また、空気混合室６には、第１図に示すように、自動車
の室内に着席した乗員の足下に達する空気通路ｌＯを、
暖房運転時に開放する開閉弁１１を介して接続し、この
空気通路１０の先端に、自動車の室内に着席した乗員の
足下に向って開口した足下用空気吹出口１２を設けてい
る。

更に、空気混合室６には、第１図に示すように、自動車
の前側の窓ガラスの内面下側に達する空気通路１３を、
デフロスト運転時に開放する開閉弁１４を介して接続し
、この空気通路五３の先端に、自動車の前側の窓ガラス
の内面に向って開口したデフロスト用空気吹出口１５を
設けている。

自動車の室内には、自動車の室内の温度を検出するサー
ミスタの室内温度検出器１６を設けている。

室内温度検出器１６によって検出される室内温度が予め
設定した室内温度になるように、室内温度検出器１６に
よって検出される室内温度と図示しない外気温度検出器
によって検出される外気温度及び図示しない日照量検出
器によって検出される日照量に基いて、調温装置の空気
混合弁５の弁板回動量と送風１ｍｌの回転数を制御する
コンピュータのフィードバック式温度制御装Ｗ１１７を
設けている。

空気混合室６の加熱器３出口側位置には、第１図に示す
ように、加熱器３によって加熱された暖気が流通する暖
気通路１８を開度調整用モータ付の流量Ｊ３１！弁１９
を介して接続し、暖気通路１８の先端を上半身用空気通
路７の途中に接続している。

また、空気混合室６の冷却空気通路４出口側位置には、
第１図に示すように、冷却空気路４を通過した冷気が流
通する冷気通路２０を開度調整用モータ付の流ｍ調整弁
２１を介して接続し、冷気通路２０の先端を上半身用空
気通路７の途中に接続している。　　　　　　　　′ 即ち、上半身用空気吹出口９から吹き出す空気の温度を
増減する温度増減装置１１８〜２１を設けている。

上半身用空気吹出口９には、上半身用空気吹出口９から
吹き出す空気の温度を検出するサーミスタの吹出空気温
度検出器２２を設けている。

室内温度検出器１Ｂによって検出される室内温度と予め
設定した室内温度の差が予め設定した範囲外であると、
温度増減装置の流量調整弁１９゜２１を閉鎖し、室内温
度検出器１６によって検出される室内温度と予め設定し
た室内温度の差が予め設定した範囲内になると、吹出空
気温度検出器２２によって検出される吹出空気温度が予
め設定した時間的変動をするように、温度増減装置の流
量調整弁１９．２１を制御するコンピュータのフィード
バック式温度変動制御装ｆａ２３を設けている。

本例の吹出空気の温度変動装置を備えた自動車用空調装
置を冷房運転すると、上半身用空気通路７の開閉弁８が
開放する一方、送風機！、冷凍機の蒸発器２、加熱器３
と空気混合弁５の作動によって空気混合室６に調温され
た空気が供給され、空気混合室６の調温された空気が開
放中の開閉弁８と上半身用空気通路７を経て上半身用空
気吹出口９から自動車の室内に着席した乗員の上半身に
向って吹き出す。

運転開始直後のように、室内温度検出器１６によって検
出される室内温度と予め設定した室内温度の差が大きく
て予め設定した範囲外であると、温度変動装置装Ｗ１２
３は、温度増減装置の流量調！１′ｊ目９．２１を閉鎖
する。

従って、温度増減装Ｗ１１８〜２１が作動しないので、
上半身用空気吹出口９から吹き出す空気の温度は、単調
に減少又は増加することがあっても、急激に増減するこ
とはない。

室内温度検出器１６によって検出される室内温度と予め
設定した室内温度の差が小さくなって予め設定した範囲
内になると、温度変動制御装置２３は、吹出空気温度検
出器２２によって検出される吹出空気温度が予め設定し
た時間的変動をするように、温度増減装置の流量調整弁
１９．２１の開度を制御する。

従って、上半身用空気吹出口９から吹き出す空気の温度
は、温度増減装置１８〜２１の作動によって増減して、
変動する。

第２図（ａ）は、冷房運転時の室内温度の変化の様子を
示し、第２図（ｂ）は、その室内温度の変化に対応する
上半身用吹出空気の温度の変化の様子を示す。

暖房運転時とデフロスト運転時には、上半身用空気通路
７の開閉弁８は閉鎖するが、暖気通路１８と冷気通路２
０が上半身用空気通路７の開閉弁８と上半身用空気吹出
口９の間に接続しているので、暖房運転時とデフロスト
運転時にも、上半身用空気吹出口９がら空気を吹き出さ
せ、その吹出空気の温度を変動させることができる。

従って、乗員は、暖房運転時とデフロスト運転時に、上
半身用空気吹出口９からの吹出空気の温度変動によって
、上半身の熱気感による不快感を取り除き、快適感を得
ることができる。

く第２実施例（第３図参照）〉 本例の吹出空気の温度変動装置を備えた自動車用空調装
置は、前例のそれと異なる点を説明すると、第３図に示
すように、上半身用空気通路７を自動車の定員ないし座
席の数に分岐し、各上半身用分岐空気通路３１の先端を
、それぞれ、自動車の室内に着席した各乗員の前側位置
に配置し、各上半身用分岐空気通路３１の先端に、それ
ぞれ。

自動車の室内に着席した各乗員の上半身に向って開口し
た上半身用空気吹出口３２を向き調整可能に設けている
。

前例における流量調整弁１９付の暖気通路１８に代えて
、各上゛半身用分岐空気通路３１には、それぞれ、第３
図に示すように、発熱量調整器３３付の電気式加熱装ｆ
ａ３４を設けている。

自動車の各座席の背もたれの上部には、それぞれ、第３
図に示すように、その座席用の上半身用空気吹出口３２
から吹き出す空気の温度を検出する吹出空気温度検出器
３５を設け、各吹出空気温度検出器３５が検出する吹出
空気温度に基いて、それぞれ、温度変動制御装置２３が
その座席用の加熱装置３４の発熱量調整器３３を調整す
る構成にしている。

各上半身用空気吹出口３２には、それぞれ。

第３図に示すように、その上半身用空気吹出口３２が乗
員の上半身を向いているときに出力する向き検出！Ｉ３
６を設け、向き検出器３６が出力していないときには、
温度変動制御装置２３がその座席用の加熱装置３４を作
動しない構成にしている。

自動車の各座席には、それぞれ、第３図に示すように、
その座席に乗員が着席しているときに出力する着席検出
器３７を設けて、着席検出器３７が出力していないとき
には、温度変動制御装置２３がその座席用の加熱装置３
４を作動しない構成にしている。

本例の吹出空気の温度変動装置を備えた自動車用空調装
置においては、室内温度検出器１６によって検出される
室内温度と予め設定した室内温度の差が予め設定した範
囲内になると、温度変動装置装２１２３は、向き検出器
３６が出力し、かつ。

着席検出器３７が出力している座席を選び出し、その座
席の吹出空気温度検出器３５によって検出される吹出空
気温度が予め設定した時間的変動をするように、その座
席用の加熱装Ｍ３４の発熱量調整器３３と冷気通路２０
の流量調整弁２１の開度を制御する。

従って、その座席用の上半身用空気吹出口３２から吹き
出す空気は、予め設定した通り、温度が変動する。

吹出空気の温度が変動する上半身用空気吹出口３２が複
数個あるときは、温度変動制御装置２３は、冷気を最も
必要とする上半身用空気吹出口３２に適するように冷気
通路２０の流量調整弁２１の開度を制御し、これに応じ
て各加熱装置３４の発熱量を制御する。

その他の点は、前例におけるのと同様であるので、第３
図に同一符号を付して説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の第１実施例の吹出空気の温度変動装
置を備えた自動車用空調装置の略図である。 第２図（ａ）　（ｂ）は、同吹出空気の温度変動装置を
備えた自動車用空調装置における冷房運転時の室内温度
と上半身用吹出空気の温度の変化の様子を示す線図であ
る。 第３図は、第２実施例の吹出空気の温度変動装置を備え
た自動車用空調装置の略図である。 １：送風機、空気供給装置 ２〜６：調温装置 ９：上半身用空気吹出口 １２二足下用空気吹出口 １５：デフロスト用空気吹出口 １６：室内温度検出器 １７：温度制御装置 １８〜２１：温度増減装置 ２２：吹出空気温度検出器 ２３：温度変動制御装置 ３２：上半身用空気吹出口 ２０．２１，３３，３４：温度増減装置３５：吹出空気
温度検出器 特許出願人　株式会社豊田中央研究所 代　理　人　　弁理士　水　野　　桂 手続補正音（方式） ｌ　事件の表示 昭和６２年特許願第２８４４７８号 ２　発明の名称 自動車用空調装置における吹出空気の温度変動装置３　
補正をする者 事件との関係　　特許出願人 愛知県愛知郡長久手町大字長鍬字横道４１番地の１（３
６Ｇ）株式会社豊田中央研究所 代表者　小松　登 ４代理人 名古屋市中区栄二丁目１０番１９号 平成元年３月２８日 明細書第１７頁第６行の「第２図（ａ）　（ｂ）は、」
は、「第２図は、」に補正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　空気を供給する空気供給装置、空気供給装置によって
   供給された空気を調温する調温装置、調温装置によって
   調温された空気を自動車の室内に吹き出す空気吹出口、
   自動車の室内の温度を検出する室内温度検出器と、室内
   温度検出器によって検出される室内温度が予め設定した
   室内温度になるように、調温装置を制御する温度制御装
   置を設けた自動車用空調装置において、 自動車の室内に着席した乗員の上半身に向けて開口した
   上半身用空気吹出口から吹き出す空気の温度を増減する
   温度増減装置と、 上半身用空気吹出口から吹き出す空気の温度を検出する
   吹出空気温度検出器、及び、 室内温度検出器によって検出される室内温度と予め設定
   した室内温度の差が予め設定した範囲内になると、吹出
   空気温度検出器によって検出される吹出空気温度が予め
   設定した時間的変動をするように、温度増減装置を制御
   する温度変動制御装置を設けたことを特徴とする吹出空
   気の温度変動装置。