JPH0249121Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はオートエアコンと外燃式ヒータとを組
合せた車両用空調装置に関する。

（従来技術） 最近の車両には車室内を除湿し最適な温度に調
節するエアコンデイシヨナー（以下「空調装置」
という）が設けられているものが多く、中には希
望の車室内温度を設定すれば、車室内温度を自動
的にその温度に調節するように働くオートエアコ
ンと呼ばれている空調装置を装備した車両もあ
る。

第４図は従来の空調装置の概略構成を示してお
り、１は外気Ａまたは内気（車室内空気）Ｂの導
入口を切り換えるインテークドア、２は取り入れ
た空気を送風するブロアフアン、４はブロアフア
ン駆動用モータ、５はコンプレツサにより圧縮し
た冷媒を蒸発するエバポレータ、６はエンジン冷
却水を循環させ通過空気を加熱するヒータコア、
７はエンジン冷却水の循環を停止するウオーター
コツク、８はエバポレータ５を通過した空気のう
ちヒータコア６を通過させて加熱する空気の割合
を決めるエアミツクスドアであり、ヒータコア６
を空気が全く通過しない全閉位置（フルクール位
置）とエバポレータ５を通過した空気のすべてが
ヒータコア６を通過する全開位置（フルホツト位
置）との間で任意の位置をとるようになつてい
る。

オートエアコンは、車室内温度設定用の室温設
定器、外気温検出用の外気温センサ、車室内温度
検出用の内気温センサ、日射量検出用の日射セン
サ、吸込み空気の温度を検出する吸気温センサか
らの出力をオートアンプに入力し、必要吹出し温
度を演算し、それに基づいてエアミツクスドアの
開度を決定し、パワーサーボによりエアミツクス
ドアをその開度まで開閉するとともに吹出口９，
１０，１１の開閉を制御する。一方、オートアン
プでは室温設定器で設定した車室内温度と内気温
センサで検出した車室内温度との温度差によりブ
ロアフアン駆動用モータ４の回転数を制御するこ
とにより車室内への温風または冷風の吹出量を制
御しているが、暖房時外気温が低くエンジン冷却
水の温度（すなわちヒータコア内の水温）も低い
場合は吹出し風温が低いのでブロアフアンモータ
の回転数を小さくして吹出し風量を少なくし、エ
ンジン冷却水温度が上昇して所定温度を越えたと
き吹出し風量を増すようにして効率的な暖房をす
るようにしている。

ところで従来の空調装置では暖房にエンジン冷
却水を利用しているので、運転中の暖房は問題な
いが、運転前に車室内を暖房しておこうとすると
事前にエンジンを始動させて暖房モードにしてお
く必要がある。しかし、冬の季節や寒冷地などで
はこのように事前に暖機運転することは億却であ
るため、エンジン冷却水によらない暖房装置を設
け、タイマーにより事前に設定した時刻になると
暖房装置が作動して車室内の暖房を行なうように
して車両用事前暖房方式が提案されており（たと
えば特開昭57−84212号）、この種の暖房装置は外
燃式ヒータと呼ばれている。

一方、ワンボツクスカーと呼ばれている車室内
の広い車両の人気が高まりつつあるが、このよう
な車種では車室内を充分暖房するには大きな暖房
能力を必要とし、特に寒冷地では暖房能力が不足
しがちであることから、上記外燃式ヒータの採用
が検討されている。

第５図はエンジン冷却水を利用した従来のオー
トエアコンに外燃式ヒータを併設した車両の暖房
系を示しており、１２はエンジン、１３はエンジ
ン冷却水の放熱用ラジエータ、１４はエンジンに
より駆動される冷却フアン、１５は暖房用の空気
を加熱するヒータコア、１６はエンジン冷却水の
配管、１７は外燃式ヒータである。

外燃式ヒータ１７はガソリン、軽油などを燃料
とし、図示しないタイマー等により始動時刻を設
定することができ、その設定時刻になると自動的
に点火して燃焼し、内蔵の温水ポンプにより温水
を配管１８を介してヒータコア１５に循環させ
る。

このようなオートエアコンと外燃式ヒータとを
組合せた空調装置においては、エンジン停止時に
タイマー等により設定された時刻にメインスイツ
チがオンされて外燃式ヒータのバーナーに点火さ
れヒータコアを循環する水の温度が次第に上昇し
て所定温度に達すると、ブロアフアンモータの回
転数が上昇して風量が増大する。その結果車室内
に温風が大量に吹出されて車室内温度は上昇する
が、エンジン停止時にこの状態が長い時間続くと
バツテリーあがりを起すおそれがある。

（考案の目的および構成） 本考案は上記の点にかんがみてなされたもの
で、外燃式ヒータを組込んだ車両用空調装置にお
いて、外燃式ヒータの作動によりバツテリーあが
りを防止することを目的とし、この目的を達成す
るために、エンジン停止時に外燃式ヒータが作動
したときは吹出し風量を所定の低風量にし且つエ
アミツクスドア位置をフルホツト位置に切り換え
るように構成した。

第１図は本発明による車両用空調装置の全体構
成図を示しており、室温設定器により設定した車
室内温度と内気温センサで検出した車室内温度お
よび外気温センサで検出した外気温とに基づいて
少なくともエアミツクスドア位置、ブロアフアン
の回転数を自動的に制御する車両用空調装置にお
いて、外燃式ヒータがエンジン停止時に作動した
ときは制御回路によりブロアフアンの回転数を所
定の低回転数にし、エアミツクスドアの位置をフ
ルホツト位置に切り換えるように構成した。

（実施例） 以下本考案を図面に基づいて説明する。

第２図は本考案による空調装置のブロツク線図
であり、図中第４図と同じ参照番号は同じ構成部
分を示している。

図において、２０は希望の車室内温度を設定す
るための室温設定器、２１は外気温を検出する外
気温センサ、２２は車室内温度を検出する内気温
センサ、２３は日射量を検出する日射センサ、２
４はエンジン冷却水の温度を検出する冷却水温セ
ンサ、２５はインテークドア１から吸入する空気
の温度を検出する吸気温センサである。３０はオ
ートアンプで、室温設定器２０で設定した希望車
室内温度と外気温センサ２１、内気温センサ２
２、日射センサ２３の出力とから所定の演算式に
基づいて必要吹出温度を演算する必要吹出温度演
算回路３０ａと、室温設定器２０により設定した
希望車室内温度と内気温センサ２２により検出し
た実際の車室内温度との温度差に基づいて吹出し
風量を演算する風量演算回路３０ｂと、必要吹出
温度演算回路３０ａにより演算された必要吹出し
温度に基づいてエアミツクスドアの開度を演算す
るエアミツクスドア開度演算回路３０ｃとにより
構成されている。２６はエアミツクスドア開度演
算回路３０ｃにより演算されたエアミツクスドア
開度を表わす信号により作動してエアミツクスド
ア６の位置を制御するパワーサーボ、２７は必要
吹出温度演算回路３０ａにより演算された必要吹
出温度を表わす信号により吹出口開閉ドア９ａ，
１０ａ，１１ａを開閉するアクチユエータ、２８
はやはり必要吹出温度を表わす信号によりインテ
ークドア１を外気導入位置または内気導入位置に
切り換えるアクチユエータ、２９は風量演算回路
３０ｂの出力に基づいてブロアフアンモータ４の
回転数を制御するフアンコントロールアンプであ
り、このフアンコントロールアンプ２９は冷却水
温センサ２４の出力によつてもブロアフアンモー
タ４の回転数制御を行なう。

一方、外燃式ヒータ４０には、始動させたい時
刻を設定する設定器４１と、設定器４１により設
定した時刻になつたとき出力するタイマ４２が設
けられている。４３はタイマ４２から設定時刻に
出力するスタート信号を増幅しインテークドア１
を内気導入位置に切り換えるようにアクチユエー
タ２８を作動させるコントロールアンプである。

次に動作を説明する。

いまエンジンを始動させた状態でエアコンスイ
ツチ（図示せず）をオンし室温設定器２０により
車室内温度を設定すると、オートアンプ３０では
室温設定器２０および各センサ２１，２２，２３
の出力に基づいて必要吹出温度と風量が演算され
るとともに、吸気温センサ２５の出力を考慮して
エアミツクスドア開度が演算される。その結果パ
ワーサーボ２６、アクチユエータ２７，２８を介
してエアミツクスドア６の位置、吹出口９，１
０，１１（第４図参照）の開閉、インテークドア
１の位置が制御される。たとえば、インテークド
ア１は必要吹出温度が9゜以下ならば内気導入位
置、9゜以上ならば外気導入位置に切り換えられ、
吹出口ドアは、必要吹出温度が23゜以下ならば胸
もと吹出口１０を開、その他の吹出口を閉、23℃
から28℃の間では胸もと吹出口１０および足もと
吹出口１１を両方とも開とし、28℃以上ならば胸
もと吹出口１０は閉、足もと吹出口１１は開とす
る。

一方、ブロアフアンモータ４はオートアンプ３
０で演算される風量値に従つてフアンコントロー
ルアンプ２９により回転数制御されるが、エンジ
ン冷却水温が低いときは回転数が低く、所定温度
以上になれば回転数が高くなるように制御され
る。

こうして車室内温度は自動的に設定温度になる
よう温度調節される。

次に外燃式ヒータがエンジン停止時にタイマ作
動した場合の動作を第３図のフローチヤートによ
り説明する。

エンジン始動前に設定器４１により設定した時
刻になるとタイマ４２からスタート信号が出力し
（Ｆ−１）、メインスイツチ（図示せず）がオンし
て外燃式ヒータ４０が始動するとともに上記回路
に電源電圧が供給される。

オートアンプ３０はタイマ４２からのスタート
信号により外燃式ヒータ４０が始動したことを判
別し（Ｆ−２）、コントロールアンプ４３および
アクチユエータ２８によりインテークドア１を内
気導入位置に固定し（Ｆ−３）、風量演算回路３
０ｂは最低風量値を出力するのでブロアフアンモ
ータ４はフアンコントロールアンプ２９により低
速回転に固定される（Ｆ−４）。この状態はエン
ジン冷却水の温度に関係なく維持されるので、外
燃式ヒータ４０によりエンジン冷却水温が上昇し
てもブロアフアンモータ４の消費電力は増大しな
い。さらに、エアミツクスドア開度演算回路３０
ｃは全開信号を出力するので、エアミツクスドア
６はパワーサーボ２６によりフルホツト位置に固
定される（Ｆ−５）。その結果エバポレータ５
（第３図）により除湿冷却された空気は全部ヒー
タコア６を通過し加熱されるので、吹出し風温が
最も高くなり有効的な暖房ができる。またインテ
ークドア１が内気導入位置に固定されるので、車
庫等で使用した場合でも外燃式ヒータ４０により
排ガスが車室内に入りこむことがない。

一方、車室内への温風吹出口については、外気
温が０℃以上か以下かを判別し（Ｆ−６）、０℃
以上ならばアクチユエータ２７を作動させて足も
と吹出口１１を開、その他の吹出口９，１０を閉
とし（Ｆ−７）、０℃以下ならばフロントガラス
が凍結するおそれがあるためにデフロスタ吹出口
９を開とし、その他の吹出口を閉とする（Ｆ−
８）。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案においては、外燃
式ヒータが作動したときはブロアフアンモータを
低速としエアミツクスドアを全開位置に制御する
ようにしたので、消費電力を少なくして効率のよ
い暖房ができるようになり、バツテリーあがりを
防止することができる。さらに、上記暖房条件に
加えて外気温が０℃以下のときはデフロスタ吹出
口を開くようにすればフロントガラスの凍結を防
止することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による車両用空調装置の全体構
成図、第２図は本考案による車両用空調装置の一
実施例のブロツク線図、第３図は本考案による車
両用空調装置の外燃式ヒータ始動時の制御動作を
説明するフローチヤート、第４図は一般の車両用
空調装置の概略構成を示す線図、第５図は外燃式
ヒータを組込んだ車両用空調装置の概略構成を示
す線図である。 １……インテークドア、２……ブロアフアン、
４……ブロアフアンモータ、５……エバポレー
タ、６……ヒータコア、８……エアミツクスド
ア、９……デフロスタ吹出口、１０……胸もと吹
出口、１１……足もと吹出口、１２……エンジ
ン、１７，４０……外燃式ヒータ、２０……室温
設定器、２１……外気温センサ、２２……内気温
センサ、２４……冷却水温センサ、３０……オー
トアンプ、３０ａ……必要吹出温度演算回路、３
０ｂ……風量演算回路、３０ｃ……エアミツクス
ドア開度演算回路、４２……タイマー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 設定した車室内温度と検出した車室内温度およ
   び外気温とに基づいて少なくともエアミツクスド
   ア位置および吹出し風量をそれぞれエアミツクス
   ドア駆動手段および送風手段によつて自動的に制
   御する自動空調装置に外燃式ヒータを組込んで成
   る車両用空調装置において、外燃式ヒータがエン
   ジン停止時に作動したときは、吹出し風量が所定
   の低風量になるように前記送風手段を制御すると
   ともに、エアミツクスドア位置がフルホツト位置
   になるように前記エアミツクスドア駆動手段を制
   御する制御手段を設けたことを特徴とする車両用
   空調装置。