JPH02175414A - 自動車用空気調和装置のヒータユニット - 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】 し発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、自動車用空気調和装置のヒータユニットに関
し、特にオートエアコンのデフ・フットモードにおける
暖房性を向−ヒさせたものである。

（従来の技術） 近年の自動車用空気調和装置にあっては、安全運転の向
上等を目的としてオートエアコンが広く用いられるよう
になっている。このオートエアコンは、乗員が所望の設
定温度を指示するだけで、調和空気の温度、コンプレッ
サの作動・停止、制御ドアの吹出モード設定、内外気の
選択、風合切り替え等を自動的に行い得る空気調和装置
である（例えば、昭和６２年６月１日産自動車（株）発
行のサービス同報第５７８号参照）。これらの制御は、
自動車や空気調和装置等の所定の位置に設けられた８種
センサからの人力信号によって、予め決められた判断基
準に沿って判断されるようになっており、このような各
種センサとしては、具体的には、内気センサ、外気セン
サ、日射センサ等などが挙げられる。

第４図及び第５図に基づいて従来のオートエアコンをさ
らに詳しく述べれば、自動車用空気調和装置は、インテ
ークユニット１、クーラユニット２、ヒータユニット３
から構成されている。インテークユニット１には、車室
内の空気を導入する内気取入れ口４と車室外の空気を導
入する外気取入れ口５とが形成され、これらの取入れ口
４．５からの空気の導入量は、インテークドアアクチュ
エータ６により駆動されるインテークドア７によって調
節されるようになっている。これらの空気は、インテー
クユニット１に設けられたファン８によって導入及び送
風され、その導入あるいは送風量は、ファンモータ９の
回転数により調節されるようになっている。

前記クーラユニット２には、エバポレータ１０が内設さ
れており、このエバポレータ１０は、図示しない冷房サ
イクルに接続されて前記導入空気を冷却するようになっ
ている。

ヒータユニット３には、エンジン冷却水が循環する温水
管が接続されたヒータコア１１が設けられており、この
ヒータコア１１に近接した位置に当該ヒータコア１１を
迂回して流下する迂回路１２が形成されている。このヒ
ータコア１１の上流部には、当該ヒータコア１１を通過
する空気量と前記迂回路１２を通過する空気量との比を
調節するミ・７クスドア１３が回動自在に設けられ、ミ
ックスドアアクチュエータ１４により駆動するようにな
っている。

また、このヒータコア１１の下流側に形成された混合室
１５内には、フロントガラス内面に向けて温風を吹き出
すデフ吹出口１６と、乗員の上半身に向けて調和空気を
吹き出すベント吹出口１７と、乗員の足元に温風を吹き
出すフット吹出口１８とがそれぞれ開設されており、こ
れらの吹出口１Ｂ、１７．１８は、デフドア１６Ｄ１ベ
ントドア１７Ｄ１フツトドア１８０によりそれぞれ開閉
されるようになっている。これら制御ドア、すなわちデ
フドア１６Ｄ１ベントドア１７Ｄ１フツトドア１８０は
、図示しないリンク機構によって連結されており、モー
ドドアアクチュエータ１９がこのリンクを所定の角変だ
け回動させることによって、各制御ドア１６Ｄ、１７Ｄ
、１８Ｄの開度をそれぞれ決定するようになっている。

具体的には、ベントドア１７Ｄのみを開くベントモード
、ベントドア１７０とフットドア１８０とをそれぞれ半
開に設定するパイレベルモード（以下Ｂルモードという
）、デフドア１８Ｄとフットドア１８Ｄとをそれぞれ半
開に設定するデフ・フットモード（以下Ｄ／Ｉ？モード
という）、デフドアＬＳＤのみを開くデフモードの４つ
のモードが設けられ、Ｂルモード及びＤ／ｆ’モードに
あっては、さらに配風比を変化させた２種類のモードが
それぞれ設けられている。

すなわち、前記Ｄ／Ｆモードを例にとれば、第６図に示
すように、デフドア１６Ｄ及びフットドア１８Ｄがそれ
ぞれ実線と点線にて示すような位置に作動するＤ／Ｆモ
ード■（実線にて示すドア開度）とＤ／Ｆモード■（点
線にて示すドア開度）とが設けられ、デフ吹出口１６と
フット吹出口１８との配風比が、Ｄ／ＰモードＩの場合
は２：８、Ｄ／Ｆモード■の場合は３ニアという具合に
設定されている。このように、ＤＩ！？モードを配風比
を変えた２種類のモードにさらに分割したのは、外気温
度が低い場合にガラス内面の曇り防止を行うためであっ
て、オートエアコンの自動制御によりファン８の回転数
が低下して送風量が少量となった場合（第７図の目標吹
出温度とファンモータ印加電圧との関係を示すグラフ参
照）にあっても、ガラス面には多量の温風を吹き付ける
ことができるようにするためである。したがって、第８
図に示すように、前記各種センサ３５からの入力データ
により演算された目標吹出温度Ｔｔｘが高い場合には、
ステップ２の判断基準によりＤ／Ｆモードを選択し、さ
らにステップ９の判断基準により外気温度が低い場合に
は、ステップ１０にてＤ／Ｆモード■を選択して、Ｄ／
ＶモードＩより多量の温風をガラス内面に吹き出すよう
になっている。

なお、一般的なオートエアコンにあってはこのようなモ
ードに限定されることなく、例えばベントモード、パイ
レベルモード、フットモード、デフモードから構成した
自動車用空気調和装置もある。また、その他サイドベン
ト等を追加したモードを設定したものもある。

さらに、前記ファンモータ９、インテークドアアクチュ
エータ６、ミックスドアアクチュエータ１４、モードド
アアクチュエータ１９は、制御手段２０により制御され
るようになっている。さらに、この制御手段２０には、
車室外の温度を検出するための外気センサ３１と、車室
内の温度を検出するための内気センサ３０と、エバポレ
ータＩＯの直後の空気の温度を検出するための吸入温度
センサ３２と、日射量を検出するための日射センサ３３
と、エンジン冷却水の温度を検出するための水温センサ
３４と、前記ミックスドア１３の開度位置を検出するた
めのＰＢＲ３８等からなるセンサ群３５が接続されてお
り、これらのセンサからの検出信号が、第４図に示す制
御手段２０の入力部に入力されるようになっている。

また、前記制御手段２０には、車室内に設けられたコン
トローラ２８の各種制御スイッチが接続され、これによ
って当該自動車用空気調和装置の操作を行うようになっ
ている。例えば、「２９」は、当該自動車用空気調和装
置の切断スイッチ、「３０」は、当該空気調和装置の自
動運転スイッチ、「３１」及び「３２」は、設定温度の
人カポタンである。

また前記制御手段２０においては、第５図に示すような
手順で制御される。すなわち、各センサ３０〜３４から
諸情報を制御手段２０に人力した後に、ミックスドア開
度を演算し、コンプレッサの作動・停止を演算する。そ
して、吹出口モード、内外気吹込口及び風量を演算する
ようになっている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、前述した２種類のＤ／Ｆモードを備えた自動
車用空気調和装置にあっては、外気温度が低い場合に、
Ｄ／Ｆモード■を選択しデフ吹出口から多量の温風を吹
き出してガラスの曇り止めを行うことは確かに効果的で
はあるが、この場合、通常車室内も低温となっており、
乗員の足元側にも多量の温風を供給したいと考えられる
。しかし、外気温度のみにより一義的にＤ／ＦモードＩ
及び■を選択しているため、足元に供給される温風量は
Ｄ／Ｆモードエに比べて少量となってしまい、暖房性と
いう点においては不十分な制御といえる。

そこで、本発明者らは、ガラスの曇り止めにはある一定
以上の温風量は不必要であること、及びファンの送風量
は目標吹出温度により制御されていることに着目して、
ガラスの曇り止め及び暖房性の両方を満足する自動車用
空気調和装置のヒータユニットを開発すべく鋭意検討し
た結果、本発明を完成するに至った。

つまり本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、ガラスの曇り防止を行いつつ暖房
性能を向上させ得る自動車用空気調和装置のヒータユニ
ットを提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、ヒータユニットケ
ース内にヒータコアを内設し、当該ヒータコアを通過し
た空気と迂回した空気とを混合した後に、複数の吹出口
から選択的に前記調和空気を車室内に吹き出す自動車用
空気調和装置のヒータユニットであって、少なくともデ
フ吹出口とフット吹出口とを有し、この両次出口から吹
き出される空気の配風比が異なる２種類のデフ・フット
モードを設けてなるヒータユニットにおいて、複数のセ
ンサからなるセンサ群と、少なくとも前記２種類のデフ
・フットモードを選択するモード選択手段と、当該セン
サ群からの人力データにより目標吹出温度を算出すると
共に、前記センサ群により検出された外気温度が所定温
度以下であってかつ前記目標吹出温度が所定温度以上で
ある場合に前記２種類のデフ・フットモードのうち前記
フット吹出口からの空気の配風比が大きいデフ・フット
モードを選択する制御手段とを有することを特徴とする
自動車用空気調和装置のヒータユニットである。

（作用） このように構成した本発明にあっては、制御手段により
演算された目標吹出温度によってデフ・フットモードが
選択された場合において、センサ群により検出された外
気温度が所定値以下の場合は、デフ吹出口からの配風量
を増加させたデフ・フットモードとなるが、このとき前
記目標吹出温度が所定値以上であった場合には、デフ吹
出口からの配風量を減少させフット吹出口からの配風量
を増加させたデフ・フットモードを選択することとなる
。これにより、適量の温風をデフ吹出口から吐出すると
共に、乗員の足元には十分な温風を供給することができ
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るヒータユニットを示す
概略構成図、第２図は同実施例の動作を示すフローチャ
ート、第３図は同実施例における目標吹出温度とファン
モータ印加電圧及び吹出モードとの関係を示すグラフで
あり、第４〜８図に示す従来のオートエアコンと共通す
る部分には同一の符号を付しである。

まず、本実施例に係るヒータユニットは、第４図に示す
ような従来のオートエアコンに適用されるヒータユニッ
トであって、第１図に示すように、ヒータユニットケー
ス３ａ内には、エンジン冷却水が循環するヒータコア１
１が内設されており、このヒータコア１■の近接した位
置には、取り入れ空気が当該ヒータコア１１を迂回して
流下する迂回路１２が形成されている。このヒータコア
１１と迂回路１２とを通過する空気量の比を調節するた
めに、ヒータコア１１の上流側にミックスドア１８が回
動自在に設けられている。また、ヒータコア１１の下流
側に形成された混合室１５には、デフ吹出口１６、ベン
ト吹出口１７、及びフット吹出口１８がそれぞれ開設さ
れ、図示しないダクトを介して車室内に調和空気が供給
されるようになっている。これらの吹出口１Ｂ、１７．
１８には制御ドア１６Ｄ、　１７Ｄ、　１８Ｄが回動自
在に設けられており、図示しないリンク機構によって相
互に連結され、モードドアアクチュエータ１９を駆動源
として前記リンク機構を回動させることにより、３つの
ドア開度を決定するようにしている。

これら制御ドア１８Ｄ、１７Ｄ、１８Ｄの開度を組み合
わせて種々の吹出口モードを設定しているが、本実施例
においては、ベントドア１７Ｄのみを開くベントモード
、ベントドア１７Ｄとフットドア１８Ｄとをそれぞれほ
ぼ半開に設定する２種類のＢルモード、デフドア１６Ｄ
とフットドア１８Ｄとをそれぞれほぼ半開に設定する２
種類のＤ／Ｆモード、デフドア１６Ｄのみを開くデフモ
ードの６つのモードが設けられている。前記２種類のＤ
／［’モードには、デフ吹出口１６とフット吹出口１８
との配風比が２＝８であるＤ／ＰモードＩ（第１図に実
線にて示す）と、同じく配風比が３ニアであるＤ／Ｆモ
ード■（第１図に点線にて示す）とが設定されている。

なお、本発明は上記具体的な配風比の値に限定されるこ
とはなく、例えばＤ／Ｐモード■が４：６であっても良
い。

前述したモード選択手段であるモードドアアクチュエー
タ１９は、制御手段５０からの信号によって駆動するよ
うに接続されており、この制御手段５０には外気センサ
３０、内気センサ３１、吸入温度センサ３２、日射セン
サ３３等からなるセンサｎ３５が接続されている。なお
、「５１」は、前記センサ群３５からのデータを入力す
る入力部であり、「５２」は、これら入力データに基づ
いて目標吹出温度Ｔｌ１１を演算する目標吹出温度演算
部、また「５３」は、予め設定された基準データと前記
人力データ及び目標吹出温度データ等を比較してその結
果を前記モードドアアクチュエータ１９に出力する比較
演算部である。

このように構成した本実施例のヒータユニットの作用を
第２〜３図を参照しながら説明する。

まず、ステップ１に示す目標吹出温度Ｔ■とは、コント
ローラの設定温度と、外気センサ３０、内気センサ３１
、吸入温度センサ３２及び日射センサ３３により検出さ
れたデータとに基づいて演算される演算値であって、現
在の車室内温度を、ある所定の時間内に、前記設定温度
にするために必要な吹出空気の温度を表わしている。し
たがって、車室内の温度が低い場合と高い場合とでは、
同じ設定温度であっても目標吹出温度は前者の方が高く
なる。

また、日射量によっても同じことが言え、日射量が多い
場合にはＵ４標吹出温度が低くなる。

このようにして演算された目標吹出温度Ｔ１１により吹
出口モードを選択する（ステップ２）。具体的には、目
標吹出温度Ｔｍが所定値より低い場合にはベントモード
を選択しくステップ３〜４）、目標吹出温度Ｔ劇が中温
の場合にはＢルモードを選択する（ステップ５）。この
Ｂルモードにおいては、さらにコンプレッサの作動拳停
止によって、ベント吹出口１７とフット吹出口１８とか
ら吹き出される配風比が異なるＢルモードＩとＢルモー
ド■とが選択されるようになっている（ステップ６〜８
）。

さらに、前記目標吹出Ｑｅｒ−が、所定の値より高い場
合には、ＤＩＰモードＩ、あるいはＤ／Ｐモード■を選
択することになるが、このとき前記外気センサ３０によ
り検出された外気温度ｔが所定値（ステップ９に示すｒ
ｔｌＪ　）　、例えば０℃より高い場合にはＤ／Ｆモー
ドＩを選択する。また、この外気温度ｔが一３℃より低
い場合にはＤ／Ｆモード■を選択する（ステップ９）。

そしてさらに、このステップ９においてＤ／Ｐモード■
が選択された場合に、前記目標吹出温度Ｔｍが、第３図
に示す所定値Ｔ１より高いときは、ファンモータ印加電
圧が高くなってファン送風量が増加し、これによってデ
フ吹出口１６から吹き出される温風量も増加するため、
ガラスの曇り防止と車室内の暖房性能とを同時に満足す
るようにＤ／Ｆモード■を選択する（ステップ１０〜１
３）。

このように、本実施例に係るヒータユニットは、外気温
度が低い場合にあっても目標吹出温度が高い場合には、
Ｄ／ＦモードＩを選択して、ガラスの曇り防止を行いつ
つ、暖房性能を高めることができる。また、暖房が十分
行われて目標吹出温度が低下した場合には、再びＤ／Ｆ
モード■を選択してガラスの曇り防止を適格に行い得る
ようになっている。

［発明の効果］ 以−１−述べたように本発明の自動車用空気調和装置の
ヒータユニットによれば、複数のセンサからなるセンサ
群と、少なくとも前記２種類のデフ・フットモードを選
択するモード選択手段と、当該センサ群からの人力デー
タにより目標吹出温度を算出すると共に、前記センサ群
により検出された外気温度が所定温度以下であってかつ
前記目標吹出温度が所定温度以上である場合に前記２種
類のデフ・フットモードのうち前記フット吹出口からの
空気の配風比が大きいデフ・フットモードを選択する制
御手段とを設けたため、ガラスの曇り防止を行いつつ暖
房性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るヒータユニットを示す
概略構成図、第２図は同実施例の動作を示すフローチャ
ート、第３図は同実施例における目標吹出温度とファン
モータ印加電圧及び吹出モードとの関係を示すグラフ、
第４図は従来のオートエアコンを示す概略構成図、第５
図は同装置の基本動作を示すフローチャート、第６〜８
図は同装置におけるデフ・フットモードの動作を示す概
念図、グラフ及びフローチャートである。 ３ａ・・・ヒータユニットケース、１１・・・ヒータコ
ア、１６・・・デフ吹出口、１７・・・ベント吹出口、
１８・・・フット吹出口、１９・・・モードドアアクチ
ュエータ（モード選択手段）、３０・・・外気センサ、
３１・・・内気センサ、３２・・・吸込温度センサ、３
３・・・日射センサ、３５・・・センサ群、５０・・・
制御手段、Ｔ１１・・・目標吹出温度、ｔ・・・外気温
度。 特許出願人　　　　日産自動車株式会社同　　　　　　
カルソニック株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヒータユニットケース（３ａ）内にヒータコア（１１）
   を内設し、当該ヒータコア（１１）を通過した空気と迂
   回した空気とを混合した後に、複数の吹出口（１６，１
   ７，１８）から選択的に前記調和空気を車室内に吹き出
   す自動車用空気調和装置のヒータユニットであって、少
   なくともデフ吹出口（１６）とフット吹出口（１８）と
   を有し、この両吹出口（１６，１８）から吹き出される
   空気の配風比が異なる２種類のデフ・フットモードを設
   けてなるヒータユニットにおいて、複数のセンサ（３０
   ，３１，３２，３３）からなるセンサ群（３５）と、少
   なくとも前記２種類のデフ・フットモードを選択するモ
   ード選択手段（１９）と、当該センサ群（３５）からの
   入力データにより目標吹出温度（Ｔｍ）を算出すると共
   に、前記センサ群（３５）により検出された外気温度（
   ｔ）が所定温度（ｔｌ）以下であってかつ前記目標吹出
   温度（Ｔｍ）が所定温度（Ｔｌ）以上である場合に前記
   ２種類のデフ・フットモードのうち前記フット吹出口（
   １８）からの空気の配風比が大きいデフ・フットモード
   （Ｉ）を選択する制御手段（５０）とを有することを特
   徴とする自動車用空気調和装置のヒータユニット。