JPH02262418A - 車両用空調装置 - Google Patents

車両用空調装置

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JPH02262418A
JPH02262418A JP8315289A JP8315289A JPH02262418A JP H02262418 A JPH02262418 A JP H02262418A JP 8315289 A JP8315289 A JP 8315289A JP 8315289 A JP8315289 A JP 8315289A JP H02262418 A JPH02262418 A JP H02262418A
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重紀 土井
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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、車室内に送出される空気の状態を車室内外の
環境条件に応じて調整する車両用空調装置に関する。
(従来の技術) 車両には、一般に、車室外の空気もしくは車室内の空気
を、所定の温度や湿度を有するものとなして車室内に送
出する空調装置が装備されている。
斯かる空調装置は、通常、車室内もしくは車室外から送
風路に取り込まれた空気を、車室内の換気、あるいは、
暖房もしくは冷房に供すべく、送風機を作動させ、さら
には、温度調整を行って、送風路に設けられた空気吹出
口部から車室内に送出1−るものとされる。そして、空
気吹出口部から車室内に送出される空気の流量及び温度
は、車室内外の環境条件を検出する各種のセンサから得
られる検出出力を取り込むものとされた制御手段により
調整されるようになされており、例えば、実公昭59−
36484号公報には、日射センサから得られる検出出
力が制御因子の一つとして取り込まれる制御手段によっ
て、送風機の回転速度が自動制御されるようになされた
車両用空調装置が開示されている。
(発明が解決しようとする課題) 車両用空調装置に関連して車両に備えられる日射センサ
は、車両が受ける日射量に応じた検出出力を生ずべきも
のとされるが、従来においては、日射光量を検出するフ
ォトダイオード、あるいは、日射に起因する温度(日射
温)を検出するサーミスタをもって日射センサが構成さ
れるようにされていることが多い。
しかしながら、フォトダイオードは、例えば、第5図に
、定電圧源により電力供給がなされたもとでの検出光量
Eと出力電流Flとの関係が示される如く、検出光IE
が比較的小であるときには、検出光量Eの変化に対する
出力電流Flの変化が大とされるが、検出光IEが比較
的大であるときには、検出光量Eの変化に対する出力電
流FIの変化が小となってしまうという特性を有してお
り、従って、フォトダイオードにより日射センサが構成
される場合には、日射光量が比較的大であるもとでは、
日射光量変化に対する検出感度が低いものとされてしま
い、その検出出力が車両が受ける日射量の変化に適正に
対応するものとは言えないものとなる。一方、サーミス
タは、例えば、第6図に、定電流源により電力供給がな
されたもとでの検出温度Tと端子間電圧TVとの関係が
示される如く、検出温度Tが比較的低いときには、検出
温度Tの変化に対する端子間電圧TVの変化が大とされ
るが、検出温度Tが比較的高いときには、検出温度Tの
変化に対する端子間電圧TVの変化が小となってしまう
という特性を有しており、従って、サーミスタにより日
射センサが構成される場合には、日射温が比較的高いも
とでは、日射温度化に対する検出感度が低いものとされ
てしまい、その検出出力が車両が受ける日射量の変化に
適正に対応するものとは言えないものとなる。
従って、フォトダイオードにより日射センサが構成され
る車両用空調装置、及び、サーミスタにより日射センサ
が構成される車両用空調装置のいずれにおいても、日射
センサからの検出出力が車両が受ける日射量の変化に十
分に対応するものとならず、それゆえ、車室内に送出さ
れる空気の状態についての車両が受ける日射量、の変化
に応した制御が適正に行われなくなる事態が生じるとい
う不都合が伴われることになる。
斯かる点に鑑み、本発明は、車室内に送出される空気の
状態を、日射センサから得られる検出出力を制御因子の
一つとして含むようにしたもとで、車室内外の環境条件
に応じて制御するにあたり、日射センサから得られる検
出出力に基づいて、室内に送出される空気の状態につい
ての車両が受ける日射量の変化に応じた制御を、改善さ
れた応答性をもって、より適正に行うことができるよう
にされた車両用空調装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 上述の目的を達成すべく、本発明に係る車両用空調装置
は、夫々が日射量を検出すべく車両に配された、感応対
象を異にする第1及び第2の日射センサと、日射量以外
の車室内外の環境条件を検出する環境条件センサと、車
室内外の空気を選択的に取り込んで車室内に送出する送
風手段と、第1及び第2の日射センサ及び環境条件セン
サから得られる検出出力に応じた制御動作を行う制御手
段とを備え、制御手段が、第1の日射センサから得られ
る第1の検出出力の変化率と第2の日射センサから得ら
れる第2の検出出力の変化率とを算出して比較し、第1
及び第2の検出出力のうち変化率が大とされる方を選択
し、選択された第1もしくは第2の検出出力と環境条件
センサから得られる第3の検出出力とに基づいて、送風
手段により車室内に送出される空気の状態を調整するも
のとされて、構成される。
(作 用) 上述の如くに構成される本発明に係る車両用空調装置に
おいては、夫々が日射量を検出すべく配される、例えば
、日射光量と日射温の如くに感応対象を異にする第1及
び第2の日射センサが設けられ、制御手段によって、第
1の11射センサから得られる第1の検出出力と第2の
日射センサから得られる第2の検出出力とのうち、その
変化率が大である方が、制御手段による制御動作に用い
られるようにされる。それにより、制御手段による制御
動作に用いられる第1もしくは第2の検出出力が車両が
受ける日射量の変化に適正に対応するものとされる状態
が多くとられることになり、制御手段により、車室内に
送出される空気の状態についての車両が受ける日射量の
変化に応じた制御が、改善された応答性をもって、より
適正に行われることになる。
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面を参照1〜で説明す
る。
第2し1は、本発明に係る車両用空調装置の一例が装備
された車両を示す。
第2図において、車両の車体1における車室前方部には
、車内と車外とを連通させる送風路形成部2が設けられ
ており、送風路形成部2にはブロア3が配されている。
ブロア3は、それに設けられたブロアモータ7が作動せ
しめられることにより駆動されて、車内あるいは車外の
空気を送風路形成部2を通じ°ζ車室内に送出するもの
とされている。
また、車体10車室内部におけるフロントウィンドシー
ルド9の下方部分の近傍とされる位置に、日射センサ収
容部50が配置されており、この日射センサ収容部50
には、車両が受ける日射量を検出すべく配された、第5
図に示される如くの特性を有したフォトダイオードで構
成される第1の日射センサと、第6図に示される如くの
特性を有したサーミスタで構成される第2の日射センサ
とが収容されている。さらに、車体1の車室内部には、
ブロアモータ7等に対する動作制御を行う制御ユニット
60が設置されるとともに、空調操作パネルがダツシュ
ボード5に組み込まれて配されている。
上述の如くの送風路形成部2.ブロア3.プロアモータ
7、日射センサ収容部50.制御ユニント60及び空調
操作パネルを含んで、本発明に係る車両用空調装置の一
例が形成されており、送風路形成部2及びそれに連結さ
れた各部は、例えば、第3図に示される如くに構成され
る。
第3図に示される送風路形成部2においては、メインダ
クト10に、車室前部に配置されるベンチレータ吹出口
4aに通じたベンチレータダクト4 フロントウィンド
シールド9の内面に臨む位置に配置されるデフロスタ吹
出口6aに通じるデフロスタダクト6、及び、車室前部
における乗員の脚部近傍となる位置に配置されるヒータ
吹出口8aに通じるヒータダクト8が接続されている。
ベンチレータダクト4.デフロスタダクト6及びヒータ
ダクト8の夫々の内部には、メインダクト10に対して
の連通状態もしくは遮断状態を切り換えるべく、流路切
換ドア12.14及び1Gが配されており、これら流路
切換ドア12.14及びI6は、空調装置に備えられた
制御ユニット60から供給される駆動信号Saに応じて
作動せしめられる流路切換ドアモータ1日によって変位
せしめられる。
メインダクト10には、車室内の空気を取り入れる内気
取入Lコ20及び車室外の空気査収り入れる外気取入口
22が形成されており、メインダクト10内における内
気取入口20及び外気取入口22に近接する位置には、
これら内気取入口20及び外気取入口22を選択的に開
閉するだめの内外気切換ドア24が配されている。内外
気切換ドア24は、制御ユニット60から供給される駆
動信号sbに応じて作動せしめられる内外気切換ドアモ
ータ26によって変位せしめられている。
メインダクト10内における、内外気切換ドア24に近
接する位置には、ブロア3及びプロアモータ7 ト60からブロアモータ7に供給される駆動信号Scに
応じて回転数が制御されるものとされ、それにより、車
室内に送出される空気の流量が制御される。
また、メインダクト10内におCJる、フロア3の下流
側となる所定位置には、エバポレータ27が配置されて
いる。エバポレータ27は、冷媒通路23を介してコン
プレッサ25及びコンデンサ28に連通せしめられてお
り、これらエバポレータ27.冷媒通路23.コンプレ
ッサ25及びコンデンサ28等によって冷却動作部が構
成されている。コンプレッサ25とエンジン19の出力
軸とは、ファンベルト29及び電磁クラッチ30を介し
て連結されており、エンジン19に対するコンブし・ン
サ25のUI続は、制′4Tyユニント60から電磁ク
ラッチ30に供給される駆動信号Seに応じて制御され
、それにより、コンプレッサ25が、作動状態もしくは
停止状態とされる。
コンプレッサ25が作動状態とされると、コンブレフサ
25内において冷媒が圧縮され、圧縮された冷媒は、冷
媒通路23を通じてコンデンサ28内に導入され、コン
デンサ2日において冷却されて液化した後、冷媒通路2
3を通じてエバポレータ27内に供給されて気化せしめ
られ、それにより、メインダクト10内の空気が冷却さ
れる。
さらに、メインダクト10内における、エバポレータ2
7の下流側となる位置には、ヒータコア31が配置され
ている。ヒータコア31は、冷却水通路32を介してエ
ンジン19のウォータジャケット等に連通せしめられて
おり、エンジン19の作動によって暖められた冷却水が
冷却水通路32を通じてヒータコア31内を循環するこ
とにより、メインダクト10内の空気が暖められる。
また、メインダクト10内におけるヒータコア31に近
接する2箇所には、ミキシングドア33及び34が夫々
配されている。ミキシングドア33及び34は、制御ユ
ニット60から供給される駆動信号Sdに応じて作動せ
しめられるミキシングドアモータ35によってその開度
が変化せしめられ、それにより、メインダクト10内に
おいて、エバポレータ27によって冷却された空気とヒ
ータコア31によって暖められた空気とが適当な比率を
もって混合されて、車室内に送出される空気の温度が制
御される状態がとられる。
一方、制御ユニット60には、車室内に配されて実際の
室温を検出する室温センサ36からの検出出力信号Sf
、車外の温度を検出する外気温センサ37からの検出出
力信号Sg、 日射センサ収容部50に内蔵された、第
5図に示される如くの特性を有したフォトダイオードで
構成される第1の日射センサ52、及び、第6図に示さ
れる如くの特性を有したサーミスタで構成される第2の
日射センサ53から夫々得られる検出出力信号sha及
びshb、メインダクト10内におけるエバポレータ2
7の近傍に配されてエバポレータ27を通過した空気の
温度を検出するダクトセンサ38からの検出出力信号S
i、ヒータコア31の周囲の温度を検出するヒーク温度
センサ39からの検出出力信号Sj、及び、ミキシング
ドアモータ35に配されてミキシングドア33及び34
の開度を検出する開度センサ40からの検出出力信号S
kが供給される。
制御ユニット60に検出出力信号Sha及びShbを夫
々送出する第1及び第2の日射センサ52及び53及び
それらを内蔵する日射センサ収容部50は、例えば、第
1図に示される如くの具体構成を有するものとされる。
第1図に示される具体例においては、日射センサ収容部
50が、筒状体51とその一端部に取り付けられたガラ
ス等で成る透明板部材55とで構成されており、第1及
び第2の日射センサ52及び53は、取付基板54に並
設されて筒状体51内に固定されている。
そして、フォトダイオードで構成される第1の日射セン
サ52が、その受光部を透明板部材55の内面に対向さ
せるものとされ、また、サーミスタで構成される第2の
日射センサ53が、透明板部材55における複数の透孔
55aが形成された部分の内面に対向するものとされて
いる。斯かる第1及び第2の日射センサ52及び53を
内蔵した日射センサ収容部50が車体1の車室内部に配
された状態においては、太陽光が、主として、透明板部
材55の外面を照射するようにされ、第1の日射センサ
52が、日射光量に応じた検出出力信号Shaを制御ユ
ニット60に送出し、また、第2の日射センサ53が、
日射部に応じた検出出力信号shbを制御ユニット60
に送出する。
さらに、第3図に示される如く、車体1の車室内部に設
けられたダツシュボード5に組み込まれた空調操作パネ
ル67には、押釦式の冷房スイッチ(5]、内外気切換
スイッチ62及び?!数の空気吹出L」切換スインチロ
4、及び、室温指定スライダー65及び動作モード切換
スライダー66が配されている。
冷房スイッチ61は、コンプレッサ25を作動状態もし
くは停止状態とすべく操作され、内外気切換スインチロ
2は、内外気切換ドア24を変位さ仕るべく操作され、
また、空気吹出し]切換スイッチ64は、流路切換ドア
12.]、4及び1Gを、第3図6ごおいて実線で示さ
れる位置もしくは一点鎖線で示される位置に変位させる
べく操作される。
ぞして、室温指定スラ・イダー65は、送風路形成部2
を通じて車室内に送出される空気の1」標室温を指定す
べく操作され、それにより、ミキシングドア33及び3
4が、第3図において実線及び−点鎖線で示される範囲
の間で変位せし2められ、メインダクト10内における
エバポレータ27により冷却された空気とヒータコノア
31により暖められた空気との混合比率が調整される。
動作モード切換スライダー66は、ブロア3の回転数を
変化させて送風路形成部2を通じて車室内に送出される
空気の流量を制御すべく操作され、ブロア3に停止状態
をとらせる位置(停止位置)、ブロア3にその動作が実
際の室温と目標室温との差に基づいて制御される状態を
とらせる位置(自動制御イ装置)、及び、ブロア3の作
動が実際の室温と目標室温との差に基づいて制御されず
、ブロア3に一定の回転数をもって動作する状態をとら
せる位置(手動制御位置)を選t)<的にとるものとさ
れる。
そして、JfJiかる空調操作パネル07から制i:f
ll xニット60に、各スイッチ及びスライダーの操
作に応して得られる制御信号Sxが供給される。
上述の如くに構成される本発明に係る車両用字ipa装
置の一例が作動せしめられるにあたってば、各センサ3
6,37.38,39,40.52及び53からの検出
出力信号Sf、Sg、Si、Sj、Sk、Sha及びs
 h、 bと、空調操作パネル67からの制御信号Sx
とが制御ユニッ1−60に供給される。full #F
dユニット60は、これら信号に基づいて、流路切換ド
アモータ18、内外切換ドアモータ2(5,ブロアモー
タ7、ミキシングドア王−夕35及び電磁クラッチ30
に駆動信号5aSb、Sc、Sd及びSeを夫々供給し
”ζ、それら各モータ及びクラッチの動作を制御するこ
とにより、流路切換ドア12.1/l及び1Gの位置。
内外切換ドア24の位置、ブロア3の回転速度。
ミキシングドア33及び34の位置、及び、″lンプレ
ッザ25の動作状態を調整し、送風路形成部2を通じて
車室内に送出される空気の温度及び流量等を空調操作パ
ネル67に対する操作に応じたものとなす。
斯かる際、制御ユニット60は、動作モード切換スライ
ダー66の操作位置が、例えば、自動制御位置にある場
合には、検出出力信号Sfがあられす実際の室温と室温
指定スライダー65の操作位置に応じた目標室温との温
度差を求め、求められた温度差に、検出出力信号Sgに
基づく外気温に応じた補正、さらには、所定の条件のも
とで、検出出力信号ShaもしくばShbに基づ<B射
光量もしくは日射温に応じた補正を加え、補正された温
度差に基づく駆動信号Sdをミキシングドアモータ35
に供給する。それにより、メインダクト10内における
ミキシングドア33及び34の開度が駆動信号Sdに応
じて制御される。
さらに、制御ユニット60は、速やかに室温が目標室温
となるようにずべく、メインダクト10から送出される
空気の流量を制御する。斯かる制御は、実際の室温と目
標室温との差に、検出出力信号Sgに基づく補正、さら
には、所定の条件のもとで、検出出力信号S h、 a
もしくはshbに基づく補正を加え、補正された温度差
に基づく駆動信号Scをブロアモータ7に供給すること
により行われる。ブロアモータ7に駆動信号Scが供給
されると、それにより、例えば、実際の室温と目標室温
との差の絶対値が小である場合には、ブロア3の回転数
が低下せしめられて車室内に送出される空気の流量が減
少せしめられ、また、実際の室温と目標室温との差の絶
対値が大である場合には、ブロア3の回転数が高められ
て車室内に送出される空気の流量が増大せしめられる。
上述の如くにして、制御ユニット60によりブロアモー
タ7及びミキシングドアモータ35の動作が制御される
にあたっては、所定の条件のもとに、その制御因子の一
つとして第1の日射センサ52からの検出出力信号Sh
a及び第2の日射センサ53からの検出出力信号shb
のうちのいずれかが選択されるが、斯かる選択は、制御
ユニット60において以下の如くにしてなされる。
先ず、例えば、第1の日射センサ52からの検出出力信
号Shaがあられず日射光量の値が所定の値以上とされ
る場合に、検出出力信号Sha及び第2の日射センサ5
3からの検出出力信号shbのうちのいずれかが選択さ
れ、日射光量の値が所定の値未満である場合には、検出
出力信号sha及び検出出力信号shbのうちのいずれ
も選択されず、従って、検出出力信号Sha及び検出出
力信号shbのいずれも、制御ユニット60によるブロ
アモータ7及びミキシングドアモータ35の動作制御に
は用いられない。
第1の日射センサ52からの検出出力信号shaがあら
れす日射光量の値が所定の値以上とされる場合には、検
出出力信号Shaの変化率Δshaと第2の日射センサ
53からの検出出力信号Shbの変化率Δshbとの算
出が行われ、算出された変化率ΔShaと変化率Δsh
bとが相対比較される。そして、変化率ΔShaが変化
率ΔShbより大である場合には、検出出力信号S h
、 aが選択され、また、変化率Δshbが変化率ΔS
haより大である場合には、検出出力信号shbが選択
され、さらに、変化率ΔShaと変化率Δshbとが等
しい場合には、検出出力信号Shaと検出出力信号sh
bとのうちの一方、例えば、検出出力信号Shaが選択
される。
このようにされることにより、制御ユニット60におい
て、ブロアモータ7及びミキシングドアモータ35の動
作制御にあたっての制御因子の一つとして、第1の日射
センサ52からの検出出力信号Shaが、その日射光量
の変化に対する応答性が第2の日射センサ53からの検
出出力信号Shbの日射温の変化に対する応答性と同等
もしくはそれより優れている場合に選択され、また、第
2の日射センサ53からの検出出力信号shbが、その
日射温の変化に対する応答性が第1の日射センサ52か
らの検出出力信号Shaの日射光量の変化に対する応答
性より優れている場合に選択されることになり、それに
より、ブロアモータ7及びミキシングドアモータ35の
車両が受ける日射量の変化に応じた動作制御が、改善さ
れた応答性をもって、より適正に行われることになる。
上述の検出出力信号Shaと検出出力信号shbとのう
ちのいずれかの選択は、制御ユニット60に内蔵された
マイクロコンピュータの動作に基づいて行われ、斯かる
マイクロコンピュータが実行するプログラムの一例を、
第4図のフローチャートを参照して説明する。
第4図に示されるフローチャートにおいては、スタート
後、ステップ100において、検出出力信号Sha及び
shbを取り込み、続くステップ101において、検出
出力信号Shaがあられす日射光量の値Eaが所定の値
Eα以上であるか否かを判断する。その結果、値Eaが
値Eα以上である場合にはステップ102に進み、また
、値Eaが値Eα未満である場合には、プログラムを終
了する。
ステップ102においては、検出出力信号shaに基づ
いてその変化率ΔShaを算出し、続いて、ステップ1
03において、検出出力信号shbに基づいてその変化
率Δshbを算出する。その後、ステップ104におい
て、変化率ΔShaが変化率Δshb以上であるか否か
を判断する。
ステップ104における判断の結果、変化率ΔShaが
変化率Δshb以上である場合には、ステップ105に
おいて、検出出力信号Shaを制御因子として選択し、
プログラムを終了する。−方、ステップ104における
判断の結果、変化率Δshbが変化率ΔShaより大で
ある場合には、ステップ106において、検出出力信号
shbを制御因子とL7て選択し1、プログラムを終了
する。
(発明の効果) 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る車両用空調
装置によれば、車室内に送出される空気の状態を、日射
センサから得られる検出出力を制御因子の一つとして含
むようにしたもとで、車室内外の環境条件に応じて制御
するにあたり、夫々が日射量を検出すべく配される、例
えば、日射光量と日射量の如くに感応対象を異にする第
1及び第2の日射センナが設けられ、制御手段により、
第1の日射センサから得られる第1の検出出力と第2の
日射センサから得られる第2の検出出力とのうち、その
変化率が大である方が、制御手段による制御動作に用い
られるようにされるので、制御手段による制御動作に用
いられる第1もしくは第2の検出出力が車両が受ける日
射量の変化に適正に対応するものとされる状態が多くと
られることになり、従って、制御手段による、車室内に
送出される空気の状態についての車両が受ける日射量の
変化に応じた制御を、改善された応答性をもって、より
適正に行われるものとなすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る車両用空調装置の一例に用いられ
る日射センサ収容部を示す概略断面図、第2図は本発明
に係る車両用空調装置の一例を、それが適用された車両
と共に示す概略斜視図、第3図は第2図に示される例の
構成を示す図、第4図は第3図に示される制御ユニット
にマイク1ココンビ二一夕が用いられた場合における、
斯かるマイクロコンピュータが実行するプログラムの一
例を示すフローチャート、第5図はフォトダイオードの
特性を示す図、第6図はザーミスタの特性を示す図であ
る。 図中、3はブロア、7はブロアモータ、33及び34は
ミキシングドア、35はミキシングドアモータ、50は
日射センサ収容部、52は第1の日射センサ、53は第
2の日射センサ、60は制御ユニット、67は空調操作
パネルである。 第1図 第5図 第6図 T V

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  夫々が日射量を検出すべく車両に配された、感応対象
    を異にする第1及び第2の日射センサと、上記日射量以
    外の車室内外の環境条件を検出する環境条件センサと、 車室内外の空気を選択的に取り込んで車室内に送出する
    送風手段と、 上記第1の日射センサから得られる第1の検出出力の変
    化率と上記第2の日射センサから得られる第2の検出出
    力の変化率とを算出して比較し、上記第1及び第2の検
    出出力のうち上記変化率が大とされる方を選択し、選択
    された上記第1もしくは第2の検出出力と上記環境条件
    センサから得られる第3の検出出力とに基づいて、上記
    送風手段により上記車室内に送出される空気の状態を調
    整する制御手段と、 を備えて構成された車両用空調装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009090823A (ja) * 2007-10-09 2009-04-30 Denso Corp センサ識別機能付き車両用エアコン制御装置
US20100051712A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Nissan Technical Center North America, Inc. Variable Air Intake Opening for a Vehicle

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