JPH04135915A - 自動車用空調装置 - 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、自動車用空調装置に関する。

〔背景技術］ 自動車において、高温時、特に夏季時に炎天下に駐車し
た時等に、空調装置の作動を開始した直後には、それま
で通風系ダクト内に滞留していた暖気が室内に吹き出し
てきて、大変不快である。

かかる場合、エバポレータが十分に冷却されていないの
で、該エバポレータの外壁に付着している汗や煙草や芳
香剤の残臭等が吹き出された暖気中に含まれているので
、乗員に不快感を与えることが知られている。このため
、従来においても、所定時間経過するまではブロワ−（
Ｂｌｏｗｅｒ：送風ｍ）を停止させ、所定時間経過後に
送風を開始させるようにすること（例えば、実公昭４７
一４２３５１号公報）、或いはサーモスイッチの出力に
よりエバポレータが所定温度に達するまではプロワ−を
停止させ、エバポレータが所定温度に低下した後送風を
開始させるようにすること（例えば、実公昭５５−３１
４６６号公報）が提案されている。

この一方、ヒータを使用するに際し、低温時。

特に冬季時には、エンジン始動直後は冷却水温が低いた
め、プロワ−を作動させると、冷風が吹き出し一層寒さ
が増すため、同様に、水温が上がるまでプロワ−を停止
することがなされていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記いずれの場合にあっても、一定時間
ブロワ−を停止するという手法が採られていることから
、通風系のダクト内には空気が滞留し、しかも該空気は
高温時には高温のままであり、低温時には低温のままで
あるため、プロワ−の作動と同時にこの滞留空気は、車
室内に吹き出されるという不都合があり、また、これを
防止するためには、滞留空気がヒータ或いはエバポレー
タにより十分に暖められ或いは冷却されるまでの比較的
長い時間プロワ−を作動させることができない、即ち室
内への送風を開始できないという不都合があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、かかる従来例の有する不都合を改善し
、高温時におけるエアコン使用開始直後の熱風の吹き出
しと低温時におけるヒーター使用開始直後の冷風の吹き
出しとを防止し得るとともに、適切な状態での室内への
送風開始までの時間を短縮し得る自動車用空調装置を提
供することにある。

［課題を解決するだめの手段〕 本発明は、プロワ−の吸入側に外気導入通路及び内気導
入通路が設けられたプロワ−ユニット、このプロワ−ユ
ニットの吹き出し側にその一端が連結されたエバポレー
タユニットと、このエバポレータユニットの他端側に連
結されたヒータユニットとを備えている。この内、プロ
ワ−ユニットが、内外気切り換えドアを有し、ヒータユ
ニットがヒータコアの近傍にエアミックスドアを有する
とともに、その下流側に複数の車室内吹出口及び当該吹
出口切り換え用のモードドアとを有している。更に、ヒ
ータユニットのヒータコア下流側と外気導入通路とを連
通ずる第１のバイパス通路と、ヒータユニットのエアミ
ックスドア下流側と前記内気導入通路とを連通ずる第２
のバイパス通路とを設けている。そして、当該両バイパ
ス通路が、それぞれの入口に、空気の流れを当該各バイ
パス通路側と室内側とに切り換える通路開閉ドアを有し
ている、という構成を採っている。これによって、前述
した目的を達成しようとするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。

この第１図に示す実施例は、プロワ−ユニット■と、こ
のプロワ−ユニット１の吹き出し側（図における右側）
にその一端（図における左端）が連結されたエバポレー
タユニット２と、このエバポレータユニット２の他端（
図における右端）側に連結されたヒータユニット３とを
備えている。

この内、プロワ−ユニット１は、プロワ−ケース４と、
このプロワ−ケース４内に、プロワ−モータ５Ａを持つ
プロワ−５が収納されて構成されている。そして、プロ
ワ−ケース４は、プロワ−５の吸入側（図における下側
）で二股に分かれて開口し、一方が図示しない車室内に
接続された内気導入通路６を構成し、他方が図示しない
車外に接続された外気導入通路７を構成している。また
、上記二股に分かれた部分には内外気切り換えドアとし
てのインテークドア８が設けられ、このインテークドア
８は、図中実線で示す内気循環位置にあるときは、内気
導入通路６側を開き、且つ外気導入通路７側を閉じて内
気を選択し、図中二点鎖線で示す外気導入位置にあると
きは、内気導入通路６側を閉じ、且つ外気導入通路７側
を開いて外気を選択する。そして、該インテークドア８
は、図示しないリンク機構を介してアクチュエータ１４
Ａ（第２図参照）に連結され、このアクチュエータ１４
Ａは、例えばモータを内蔵した公知のもので、このアク
チュエータ１４Ａによりインテークドア８が動かされる
。

前記エバポレータユニット２は、エバポレータケース９
と、このエバポレータケース９内に収納されたエバポレ
ータ１０とにより構成されている。

前記エバポレータケース９は、その一端開口部がプロワ
ーユニント１のブロワ−ケース４に接続され、他端開口
部がヒータユニット３のヒータケース１１に接続されて
いる。また、エバポレータ１０は、コンプレッサ１２そ
の他の機器と配管結合されて冷房サイクルを構成し、コ
ンプレッサ１２は、図示しないエンジンにマグネット・
クラッチ１３を介して連結され、このマグネット・クラ
ッチ１３によりオンオフ（ＯＮ−ＯＦＦ）制御されるよ
うになっている。

前記ヒータユニット３は、ヒータケース１１と、このヒ
ータケース１１内の図における上半分の部分に収納され
たヒータコア１５と、ヒータコア１５の前部近傍に設け
られたエアミックスドア１６とを含んで構成されている
。そして、ヒータケース１１のエアミックスドア１６の
下流側には、本実施例では、車室内吹出口であるヒート
吹出口１７、ヘント吹出口１８と、当該吹出口切り換え
用のモードドア１９とが設けられている。前記ヒータコ
ア１５は、エンジンの冷却水が循環する冷却水循環サイ
クルの一部を構成し、冷却水温度の上昇とともに加熱す
るようになっている。また、エアミックスドア１６は、
その開度に応じてヒータコア１５に送る空気とヒータコ
ア１５をバイパスする空気との混合割合を調節するもの
である。そして、ヒータコア１５の下流側で再び混合さ
れた空気がモートドア１９の選択に応じてベント吹出口
１８或いはヒート吹出口１７から車室内に吹き出されよ
うになっている。ここで、エアミックスドア１６も、イ
ンテークドア８と同様に、図示しないリンク機構を介し
てアクチュエータ１４Ｂにより回動せしめられるように
なっている。また、モードドア１９の切り換えは、本実
施例では、いわゆるマニュアル操作によりなされるよう
になっている。

更に、本実施例では、前記ヒータユニット３のヒータコ
ア１５下流側と外気導入通路７とを連通ずる第１のバイ
パス通路２１と、ヒータユニット３のエアミンクストア
１６下流側と内気導入通路６とを連通ずる第２のバイパ
ス通路２２とが設けられている。そして、第１のバイパ
ス通路２１の入口には、ヒータコア１５通過後の空気の
流れを当該バイパス通路２１側と室内側とに切り換える
第１の通路開閉ドア２３が設けられ、また、第２のバイ
パス通路２２の入口には、ヒータコア１５をバイパスし
て車室内吹出口に向かう空気の流れを当該バイパス通路
２２側と室内側とに切り換える第２の通路開閉ドア２４
が設けられている。これらの通路開閉ドア２３．２４も
、図示しないリンク機構を介してアクチュエータ１４Ｃ
，１４Ｄによりそれぞれ回動せしめられるようになって
いる。また、エバポレータ１０の下流側近傍には、当該
エバポレータ１０下流の空気の温度Ｔ、が設定温度５例
えば、３５°Ｃ以下になると「ＯＮ（オン）」信号を出
力する温度スイッチ２５が、また、ヒータコア１５の下
流側近傍には、当該ヒータコア１５下流の空気の温度Ｔ
２が設定温度１例えば。

２０°Ｃ以上になると「ＯＮ（オン）」信号を出力する
温度スイッチ２６がそれぞれ設けられている。

次に、本実施例の制御系について、第２図に基づいて説
明する。

この図において、主制御装置３０（マイコン等を含んで
構成されている。）には、ブロワ−スイッチ（以下、「
ブロワ−５ＷＪという）３１．エアコンスイッチ（以下
、「エアコンＳＷＪという）３２．及び温度スイッチ２
５．２６からの信号が入力されるようになっている。ブ
ロワ−３Ｗ３１は、ブロワ−５の駆動とその回転数を指
令し、エアコンＳＷ３２は、コンプレッサ１２の駆動を
指令する。

主制御装置３０は、フロワー５Ｗ３１．エアコンＳＷ３
２．及び温度スイッチ２５．２６からの信号を論理演算
し、増幅してブロワ−モータ５Ａ。

コンプレッサ１２のマグネット・クラッチ１３゜アクチ
ュエータ駆動回路３３を介して各アクチュエータに制御
信号を出力するようになっている。

第３図には、本実施例における主制御装置３０の主要な
制御動作が示されている。

主制御装置ｆ３０の図示しないＣＰＬＩでは、まず制御
開始と同時に、ブロワ−３Ｗ３１の「オン（ＯＮ）・オ
フ（ＯＦＦ）ｊを判定しくステップ５１０１）、ブロワ
−３Ｗ３１がｒＯＦＦＪの場合には、スタートに戻り、
ブロワ−３Ｗ３１が「ＯＮ」の場合には、ＣＰＵでは、
エアコン５Ｗ３２０ｒＯＮ−ＯＦＦ、を判定しく５１０
２）、エアコンＳＷ３２がｒＯＦＦ、の場合には、ヒー
ター使用時と判断してステップ３１０８に進み、ヒータ
を全開するとともにブロワ−５を作動せしめるべくアク
チュエータ駆動回路３３及びブロワ−モータ５Ａに制御
信号を出力する。これにより、エアミックスドア１６が
ヒータ全開位置（第１図における二点鎖線で示す位置）
に動かされるとともにブロワ−５が作動する。次いで、
ＣＰＵでは、直ちに温度センサ２６のｒＯＮ−ＯＦＦｊ
を判定することにより、ヒータコア１５下流の空気の温
度Ｔ２が設定温度を越えているか否かを判断する（Ｓ１
０９）。そして、温度Ｔ２が設定温度を越えていない場
合には、ステップ５１１０に進み、第１のバイパス通路
２１を開くとともに、インテークドア８をして外気側を
選択せしめるべく所定の制御信号をアクチュエータ駆動
回路３３に出力する（Ｓ１０５）。これにより、アクチ
ュエータ１４Ａにより、インテークドア８が外気選択位
置に動かされるとともに、第１の通路開閉ドア２３が第
１のバイパス通路２１を開きヒータコア１５下流の空気
を堰き止める位置（第１図において実線で示す位ＩＦ）
に動かされる。この結果、エバポレータケース９内に滞
留していた空気は、ブロワ−５の作動により外気導入通
路７を介して車外から取り入れられた空気とともにヒー
タコア１５を通過徒弟１のバイパス通路２１内に流入し
、当該バイパス通路を通過後外気ととともに、ブロワ−
ケース４内に取り込まれ、その後再びエバポレータケー
ス９内を通過してヒータコア１５を通過する。このよう
にして、空気がエバポレータケース９→ヒータコア１５
→第１のバイパス通路２１→ブロワ−ケース４→エバポ
レータケース９という経路により暖気される。このよう
にして、ヒータコア１５下流の空気の温度Ｔ２が冷却水
温の上昇とともに設定温度に達し、ステップ５１０９で
の判断が「イエス」となると、ＣＰＵではアクチュエー
タ駆動回路３３に制御信号を出力し、第１のバイパス通
路２１を閉じる（Ｓｉｌｌ）。

この一方、ステップ５１０２での判断がイエスの場合に
は、ＣＰＵではエアコン使用時と判断してステップ５１
０３に進み、ヒータを全閉するとともにブロワ−５を作
動せしめるべく、アクチュエータ駆動回路３３及びブロ
ワ−モータ５Ａに制御信号を出力する。これにより、エ
アミックスドア１６がヒータ全閉位置（第１図における
実線で示す位ｉＦ）に動かされるとともにブロワ−５が
作動する。次いで、ＣＰＵでは、コンプレッサ１２のマ
グネット・クラッチ１３にＯＮ信号を出力してコンプレ
ッサ１２の駆動を開始する（Ｓ１０４）と、直ちに温度
センサ２５のｒＯＮ・ＯＦＦ、を判定することにより、
エバポレータ１０下流の空気の温度Ｔ１が設定温度に達
していないが（設定温度より低くなっていないか）否か
を判断する。そして、温度Ｔ、が設定温度に達していな
い場合には、第２のバイパス通路２２を開くとともに、
インテークドア８をして内気側を選択せしめるべ（所定
の制御信号をアクチュエータ駆動回路３３に出力する（
３１０６）、これにより、アクチュエータ１４Ａにより
、インテークドア８が内気選択位置に動かされるととも
に、第２の通路開閉ドア２４が第２のバイパス通路２２
を開きエバポレータ１０下流の空気を堰き止める位置（
第１図において実線で示す位置）に動かされる。この結
果、エバポレータケース９内に滞留していた空気は、ブ
ロワ−５の作動により内気導入通路６を介して車室内か
ら取り入れられた空気とともにエバポレータ１０を通過
後筒１のバイパス通路２１内に流入し、当該バイパス通
路２１を通過後内気ととともに、ブロワ−ケース４内に
取り込まれ、その後再びエバポレータケース９内を通過
する。

このようにして、空気がエバポレータケース９→第２の
バイパス通路２２→ブロワ−ケース４→エバポレータケ
ース９という経路？こより冷却される。

このようにして、エバポレータ１０下流の空気の温度Ｔ
、がエバポレータの温度低下につれて設定温度に達し、
ステップ３１０．５での判断が「イエス」となると、Ｃ
Ｐ　Ｕではアクチュエータ駆動回路３３に制御信号を出
力し、第２のバイパス通路２２を閉じる（Ｓ］、０７）
。

上記いずれの場合にあっても、設定温度に達した以鋒は
、ヒート吹出口１７或いはベント吹出口１８から、暖気
あるいは冷気が吹き出される。そして、その後は、通常
と同様の暖房或いは冷房制御が行われる。

以上説明したように、本実施例によると、第１第２のバ
イパス通路２１．２２を利用して、エバポレータケース
９内の空気を暖房時には再暖気を、冷房時には再冷却す
るようにしたことから、いずれの場合にあっても、従来
の一定時間ブロワーを停止する場合に比較して、より短
時間にエバポレータケース９内の空気を適切な暖房温度
、冷房温度に至らせることができ、しかもかかる温度に
達するまでは、車室内吹出口から空気の吹き出しは行わ
れないので、従来問題となっていた高温時エアコン使用
開始直後の熱風の吹き出し、及び低温時ヒータ使用開始
直後の冷風の吹き出（７をも防止できる。また、ニアコ
ンス使用時にベント吹出口１８からの冷気の吹き出しが
開始された時には、十分にエバポレータの温度が低下し
て悪臭の原因となる悪臭発生源がエバポレータの凝縮水
に捕らえられるので、送風される空気に悪臭を伴うこと
がない。

なお、上記実施例では、温度Ｔ、、Ｔ、が設定温度に達
するのを温度スイッチを用いて検出し、該温度スイッチ
の出力信号に基づき主制御装置が第１．第２のバイパス
通路の開閉を行う場合を例示したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、例えば、予め実験等により上記
設定温度に達するおよその時間を見出し、その時間の経
過後に制御信号を出力するタイマー回路等を用いて、車
室内吹出口からの吹き出しを開始するような構成にする
ことも可能である。また、上記実施例では、暖気の吹出
口をヒート吹出口１７で代表的に例示したが、実際には
、フート吹出口、デフロスト吹出口等の複数の吹出口を
設けることが望ましい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ヒータユニット
のヒータコア下流側と外気導入通路とを連通ずる第１の
バイパス通路と、ヒータユニットのエアミックスドア下
流側と内気導入通路とを連通ずる第２のバイパス通路と
を設けるとともに、当該両バイパス通路が、それぞれの
入口に、空気の流れを当該各バイパス通路側と室内側と
に切り換える通路開閉ドアを有しているという構成と採
ったことから、ヒータ使用時には第１のバイパス通路を
利用してエハボレータユニットブロヮ−ユニフト等の通
風路内に滞留していた空気を再暖気することができ、ま
た、エアコン使用時には、第２のバイパス通路を利用し
て上記通風路内に滞留していた暖気を再冷却することが
可能となり、。

いずれの場合にも、従来の一定時間ブロワーを停止する
場合に比較して、より短時間に通風路内の空気を適切な
暖房温度、冷房温度に至らせることができ、また、例え
ば、上記実施例で例示した如くマイコン制御により吹出
空気の温度が所定の設定温度に達するまで、通路開閉ド
アをバイパス遥路側に設定することにより、該設定温度
に達するまで車室内吹出口かのら空気の吹き出し、を停
止することは容易である。これがため、従来問題となっ
ていた高温時エアコン使用開始直後の熱風の吹き出し、
及び低温時ヒータ使用開始直後の冷風の吹き出しをも防
止できるという従来にない優れた自動車用空調装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す説明図、第２図
は第１図の実施例の制御系を示すブロック図、第３図は
主制御装置の主要な制御プログラムを示すフローチャー
トである。 １・・・・・・ブロワ−ユニット、２・・・・・・エバ
ポレータユニット、３・・・・・・ヒータユニット、５
・・・・・・プロワ、６・・・・・・内気導入通路、７
・・・・・・外気導入通路、８・・・・・・内外気切り
換えドアとしてのインテークドア、１５・・・・・・ヒ
ータコア、１６・・・・・・エアミックスドア、１７・
・・・・・車室内吹出口であるヒート吹出口、１８・・
・・・・車室内吹出口であるヘント吹出口、１９・・・
・・・モードドア、２１・・・・・・第１のバイパス通
路、２２・・・・・・第２のバイパス通路、２３．２４
・・・・・・通路開閉ドア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ブロワーの吸入側に外気導入通路及び内気導入
   通路が設けられたブロワーユニット、このブロワーユニ
   ットの吹き出し側にその一端が連結されたエバポレータ
   ユニットと、このエバポレータユニットの他端側に連結
   されたヒータユニットとを備え、 前記ブロワーユニットが、内外気切り換えドアを有し、
   前記ヒータユニットがヒータコアの近傍にエアミックス
   ドアを有するとともに、その下流側に複数の車室内吹出
   口及び当該吹出口切り換え用のモードドアとを有する自
   動車用空調装置において、 前記ヒータユニットのヒータコア下流側と前記外気導入
   通路とを連通する第１のバイパス通路と、前記ヒータユ
   ニットのエアミックスドア下流側と前記内気導入通路と
   を連通する第２のバイパス通路とを設けるとともに、当
   該両バイパス通路が、それぞれの入口に、空気の流れを
   当該各バイパス通路側と室内側とに切り換える通路開閉
   ドアを有していることを特徴とした自動車用空調装置。