JPH0415148A - 自動車のデフロスタ装置 - Google Patents

自動車のデフロスタ装置

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JPH0415148A
JPH0415148A JP2116119A JP11611990A JPH0415148A JP H0415148 A JPH0415148 A JP H0415148A JP 2116119 A JP2116119 A JP 2116119A JP 11611990 A JP11611990 A JP 11611990A JP H0415148 A JPH0415148 A JP H0415148A
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air conditioner
condensation
capacity
sensor
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Yasushi Okazaki
靖 岡崎
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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、自動車のデフロスタ装置に係り、特に、フロ
ントガラスなどに発生する結露を検知して、自動的にデ
フロスト運転を行うもの1こ関する。
(従来の技術) 一般に、自動車において、冬期などのように、車室内温
度が外気温度に比べて高い場合、フロントガラスやドア
ガラスが外気によって冷却され、これに伴って車室内空
気中の水蒸気が結露となってガラス内側面に付着し、乗
員の視界を悪化させることがある。そこで、従来より、
この結露を自動的に解消するようにしたものとして、例
えば、特開昭62−198551号公報に示されるよう
なデフロスタ装置がある。この公報に示されているもの
は、フロントガラスの車室内側面に複数の結露センサを
配設し、結露の生成範囲に応じてデフロスト運転を優先
して行い、結露を解消するようにしている。
(発明が解決しようとする課題) このように、これまでの結露の解消に関しては、フロン
トガラス等に配設された結露センサが結露を検知すると
、結露の生成速度に関係なく自動的に所定能力でデフロ
スト運転を行うようにしている。しかしながら、現実に
、結露の生成速度は、車室内と外気との温度差や車室内
の湿度などの諸条件によって異なるものである。従って
、単に結露を検知して所定能力でデフロスト運転させる
ものでは、結露の生成速度に対応したデフロスト運転を
行うことができない。つまり、生成速度が速い場合には
、結露の解消に長時間を要して円滑な結露解消動作が得
られない。一方、生成速度が遅い場合には、必要以上の
能力を費すことにより効率の良いデフロスト運転を得る
ことかできないといった問題があった。
本発明は、この点に鑑みてなされたものであって、結露
生成速度に応したデフロスト運転を得ることを目的とす
る。
(課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するために、本発明では、結露の生成
速度を検知する手段を設け、結露の生成速度に応した能
力でデフロスト運転を行わせるようにした。そして、そ
の具体的な手段は、以下の如くである。
請求項(1)記載の発明では、第1図に示すように、自
動車用空調機Aをデフロスト運転させるデフロスタ装置
であって、車室内に臨む車体部材表面ての結露の生成初
期時を検知する第1検知f段26と、前記結露が所定状
態に成長したことを検知する第2検知手段27と、第1
および第2検知手段26.27の各出力を受け、各出力
信号の時間差により結露生成速度を算出する算出手段3
]と、該算出手段31の出力を受け、結露生成速度に応
じて空調機Aのデフロスト運転能力を設定する能力変更
手段32と、前記第1検知手段26および能力変更手段
32の出力を受け、第1検知手段26からの出力信号に
より空調機Aを低結露解消能力でデフロスト運転させ、
能力変更手段32の出力信号により空調機Aのデフロス
ト運転能力を変更させる運転制御手段33とを備えるよ
うな構成とした。
請求項(2:J記載の発明では、第2図に示すように、
自動車用空調機Aをデフロスト運転させるデフロスタ装
置であって、車室内に臨む車体部材表面での結露の生成
初期時を検知する第1検知手段26と、前記結露が所定
状態に成長したことを検知する第2検知手段27と、第
1および第2検知手段26.27の各出力を受け、各出
力信号の時間差により結露生成速度を算出する算出手段
31と、該算出手段31の出力を受け、結露生成速度に
応(2て空調機Aのデフロスト運転能力を設定する能力
設定手段34と、該能力設定手段34の出力信号を受け
て、空調機Aをデフロスト運転させる運転制御手段35
とを備えるような構成とした。
(作用) 上記の構成による作用は、以下の如くである。
先ず、請求項(1)記載の発明では、第1検知手段26
か、結露の生成初期時を検知すると、その出力を運転制
御手段33と算出手段31とに送る。
そして、運転制御手段33は空調機へを低い結露解消能
力でデフロスト運転させる。その後、結露が所定寸法に
成長すると、そのことを第2検知手段27が検知し、そ
の出力を算出手段31に送る。
これにより、算出手段31は、第1、第2検知手段26
.27の出力信号の時間差により結露生成速度を算出し
、その出力を能力変更手段32に送る。そして、能力変
更手段32は算出された結露生成速度に応じた空調機A
の運転能力を設定して、その出力を運転制御手段33に
送り、該運転制御手段33はこの出力に応じた能力で空
調機Aをデフロスト運転させる。これにより、結露生成
速度に応じてデフロスト運転能力を変更することができ
、確実且つ効率良く結露の解消が行うことができる。
請求項(2)記載の発明では、第1検知手段26が、結
露の生成初期時を検知すると、その出力を算出手段31
に送る。この後、結露が所定状態に成長して第2検知手
段27が結露を検知すると、その出力も算出手段31に
送られる。算出手段31が各出力信号の時間差により結
露生成速度を算出し、その出力を能力設定手段34に送
る。そして、能力設定手段34は算出された結露生成速
度に応じた空調機Aの運転能力を設定して、その出力を
運転制御手段35に送る。運転制御手段35は上記設定
された所定の運転能力で空調機Aにデフロスト運転を開
始させる。つまり、運転開始時には結露生成速度に応じ
た能力に設定されていることで、デフロスト運転の開始
から結露解消までの時間が短縮される。
(第1実施例) 次に、本発明の第1実施例を図面に沿って説明する。
第3図に示すように、本例におけるデフロスタ装置1は
、既存の自動車用空調機A内に一体的に組込まれている
空調機Aの空気通路2には、上流側から内気導入口3と
外気導入口4との切替えを行う切替ドア5、ブロア6、
エバポレータ7、エアミックスドア8、ヒータコア9及
び補助ドア10が順に配設され、ベント吹出口11、デ
フロスト吹出口12及びヒータ吹出口13より夫々空調
風を吹出すようになっている。各吹出口11.,12.
13には、風量を制御するドア14,15.16が配設
されている。前記切替ドア5はアクチュエータ17によ
って切替えが行われ、エアミックスドア8及び補助ドア
10はアクチュエータ18によって開閉され、また、前
;己ドア14,15.16は、アクチュエータ19によ
ってそのドア開度が制御されるようになっている。
デフロスタ装置1は、フロントガラス25内側面の下端
近傍右端部に水平方向に並設された複数(本例のものは
3つ)の結露センサ26,27゜28と、該結露センサ
26.27.28に接続されたコントローラ30とで構
成されている。
結露センサ26,27.28は、第4図に示すように、
基板26a、27a、28a上に一組の櫛歯状電極26
 b 、26 c s 27 b 、  27 c 1
28b、28cが対称的に配置され、基板26a。
27a、28aの中央部で画電極26b、  26c。
27b、27c、28b、28cが所定寸法の電極間隔
d+、d:、d3を有して交互に配設されて構成されて
いる。また、各電極26b、26c、27b、  27
c、28b、28cの一端部間には直流電源26d、2
7d、28dが介設されている。これにより、結露セン
サ26,27.28の表面に結露が発生して電極間隔d
+、d:、d3に結露が付着すると、電極間が電気的に
接続され、電気回路が閉状態となることで結露の生成を
検知し、センサ信号をコントローラ30に出力する。
各結露センサ26.27.28夫々について説明すると
、第3図において最も左側に位置するものは、本発明で
いう第1検知手段としての第1結露センサ26である。
この第1結露センサ26は、電極間隔d1か50μmに
設定されており、このように電極間隔が小さく設定され
ていることにより僅かな結露の生成を検知できるように
なっている。つまり、結露生成の初期状態において該結
露を検知するようになっている。そして、この第1結露
センサ26の右側には本発明でいう第2検知手段として
の第2結露センサ27が配設されている。この第2結露
センサ27は、電極間隔d、が100μmに設定されて
おり、前記第1結露センサ26か検知する結露が所定寸
法(100μm程度)まで成長した時に結露を検知する
ようになっている。更に、この第2結露センサ27の右
側には第3結露センサ28が配設されている。この第3
結露センサ28は、電極間隔d3が200μmに設定さ
れており、前記第2結露センサ27が検知可能な寸法ま
で成長した結露が更に成長し、所定寸法(200μm程
度)となった時に結露を検知するようになっている。
コントローラ30は、算出手段31、能力変更手段32
及び運転制御手段33により構成されている。
算出手段31は、結露検知手段31a1時間計測手段3
1b、結露生成速度演算手段3 ]、 cを備えている
。結露検知手段31aは、前記各結露センサ26’、2
7.28に接続され、結露を検知した結露センサ26.
27.28が出力するセンサ信号を受けると、そのセン
サ信号に応じた検知信号を時間計測手段31bに出力す
るようになっている。時間計測手段31bは、タイマを
備え、結露検知手段31aが出力する検知信号を複数受
けると各検知信号の出力時の時間差、つまり、各結露セ
ンサ26,27;  28の結露検知時の時間間隔を計
測し、計測信号を結露生成速度演算手段3】Cに出力す
るようになっている。結露生成速度演算手段31cは、
時間計測手段31. bが出力する計測信号を受けると
、該計測信号に基づいて結露の生成速度を算出し、算出
信号を能力変更手段32に出力するようになっている。
また、能力変更手段32は、結露生成速度演算手段3 
]、 Cが出力する算出信号を受けると、該算出信号に
基づいて能力変更信号を運転制御手段33に出力するよ
うになっている。運転制御手段33は、空調機Aの運転
モード及び運転能力を調整するものであって、第1結露
センサ26及び能力変更手段32に接続されており、能
力変更手段32からの出力を受けることなく第1結露セ
ンサ26が出力する第1センサ信号のみを受けると、空
調機Aに初期デフロスト運転信号を送り、低い結露解消
能力でもって空調機Aにデフロスト運転を行わせ、また
、能力変更手段32が出力する能力変更信号を受けると
該能力変更信号に応じたデフロスト運転信号を空調機A
に送り、結露生成速度に応じた能力で空調機Aにデフロ
スト運転を行わせるようになっている。つまり、この運
転制御手段33からの運転信号によって、前記ブロア6
の回転数、各アクチュエータ17,18.19及びエバ
ポレータ7への冷媒流通量の制御を行うようになってい
る。
次に、上記の如く構成されたデフロスタ装置1の結露解
消動作について説明する。
冬期などのように車室内温度が外気温度よりも高く、車
室内空気中の水蒸気がフロントガラス25の内側面に付
着して結露の生成が開始すると、電極間隔の小さい第1
結露センサ26の電極間が結露によって電気的に接続さ
れて、該第1結露センサ26は結露の生成初期状態を検
知する。この時、この第1結露センサ26は第1センサ
信号を運転制御手段33及び結露検知手段31aに送る
ここで第1センサ信号を受けた運転制御手段33は、初
期デフロスト運転信号を空気調和装置Aに送り、ブロア
6を低回転で運転させると共に各アクチュエータ17,
18.19を制御して各ドア5.8,10.14,15
.16の開度を調整して、低い結露解消能力で空調機A
にデフロスト運転を行わせる。一方、同じく第1センサ
信号を受けた結露検知手段31aは、第1検知信号を時
間計測手段31bに出力する。時間計測手段31bは、
この第1検知信号を受けた時点からタイマを作動させ、
第2結露センサ27が結露を検知するまでの時間を計測
する。この状態から結露の生成が進み、結露が所定寸法
まで成長すると第2結露センサ27が結露の生成を検知
する。そして、この第2結露センサ27は第2センサ信
号を結露検知手段31aに出力する。この第2センサ信
号を受けた結露検知手段31aは、時間計測手段31b
に第2検知信号を出力する。この第2検知信号を受けた
時間計測手段31bは、タイマを停止して、第1検知信
号を受けた時点からの時間差を計測した後、リセットし
て再びタイマの作動を開始し、次は第3結露センサ28
が結露を検知するまでの時間差を計測する。時間計測手
段31bはここで計測された第1検知信号と第2検知信
号との出力時間差に応じた計測信号を結露生成速度演算
手段31Cに出力する。この計測信号を受けた結露生成
速度演算手段31Cは第1結露センサ26と第2結露セ
ンサ27との電極間隔の差及び第1、第2検知信号の出
力時間差によって結露の生成速度を演算、算出し、その
算出信号を能力変更手段32に出力する。この算出信号
を受けた能力変更手段32は算出信号に基づいて能力変
更信号を運転制御手段33に出力する。能力変更信号を
受けた運転制御手段33は、この能力変更信号に基づい
た能力で空調機Aのデフロスト運転状態を変更する。つ
まり、結露生成速度演算手段31cが出力する算出信号
において結露生成速度が比較的低い(例えば時間計測手
段31bで計測された時間差が10s以上)場合には、
デフロスト運転能力を変えることなく低能力運転を維持
させるか、若しくはブロア6の回転数を僅かに高くした
り、エバポレータ7への冷媒流通量を多くして結露解消
能力を若干高めるように指示する能力変更信号を運転制
御手段33に出力し、該運転制御手段33は空調機Aを
制御する。一方、算出信号において結露生成速度が比較
的高い(例えば時間計測手段31bで計測された時間差
が10s以下)場合には、ブロア6の回転数を大幅に高
くしたり、エバポレータ7への冷媒流通量を多くするな
どして高い結露解消能力でデフロスト運転を行わせるよ
うに指示する能力変更信号を運転制御手段33に出力し
、該運転制御手段33はブロア6の回転数の調整及びア
クチュエータ17,18.19などの制御を行う。
その後、更に結露の生成か進んで第3結露センサ28が
結露を検知すると、前記と同様の動作によって第2結露
センサ27及び第3結露センサ28から出力されたセン
サ信号の時間差によって算出される結露生成速度に基づ
いてデフロスト運転の能力が変更される。
このように、本例によれば、結露生成速度に応じて結露
解消能力を変更することができ、確実且つ効率良く結露
の解消動作が得られる。
一方、結露の解消時の動作について説明すると、第1、
第2、第3結露センサ26,27.2Bか共に結露を検
知している状態において、デフロスト運転によって結露
が次第に解消されていく時、先ず、結露の縮小に伴って
第3結露センサ28が非検知状態となる。これにより、
結露検知手段31aへの第3センサ信号の遮断に伴い、
結露検知手段31gから時間計測手段31bへの第3検
知信号が遮断され、これと同時に時間計測手段31bは
タイマを作動させる。その後、結露の解消が進んで第2
結露センサ27が非検知状態になると、結露検知手段3
1aから時間計測手段31bへの第2検知信号が遮断さ
れて、時間計測手段31bはタイマを停止してその時間
を計測する。そして、この計測した時間に基づいて、結
露生成速度演算手段31cが結露解消速度を演算、算出
し、その算出信号を能力変更手段32に送る。そして、
能力変更手段32は能力変更信号を運転制御手段33に
出力して、この能力変更信号に応した能力でもって、運
転制御手段33は空調機Aをデフロスト運転させる。つ
まり、結露生成速度演算手段31Cが出力する算出信号
において結露解消速度が比較的高い場合には、デフロス
ト運転能力を変えることなく現運転状態を維持するよう
に指示する能力変更信号を運転制御手段33に出力し、
運転制御手段33は空調機Aの運転状態を維持させる一
方、算出信号において結露解消速度が比較的低い場合や
、予め設定していた時間を経過しても第2結露センサ2
7からのセンサ信号が遮断されない場合には、ブロア6
の回転数を高くして高い結露解消能力のデフロスト運転
によって結露解消能力を高めるように指示する能力変更
信号を運転制御手段33に出力し、運転制御手段33は
空調機Aをデフロスト運転能力が高くなるように制御す
、る。
そして、第1結露センサ26か非検知状態となると、結
露が全て解消されたと判断して、デフロスト運転を停止
して、空調機Aの通常のマニュアル操作を可能とする。
このように、本例では、結露の解消動作においても、そ
の解消速度に応じた能力で効率の良いデフロスト運転を
行わせることができる。
尚、本例では、フロントガラスに3つの結露センサ26
,27.28を配設するようにしたか、本発明はこれに
限らず、4つ以上の結露センサを配設するようにしても
よい。また、各結露センサ26.27.28における電
極間隔dl+  d2+d3も上記のものに限らない。
(第2実施例) 次に、本発明における第2実施例について説明する。
本例のデフロスタ装置1は、コントローラのみが前述し
た第1実施例と異なっているので、コントローラのみに
ついて説明するに止める。
コントローラ30−は、第5図に示すように、算出手段
31、能力設定手段34及び運転制御手段35とから構
成されている。
算出手段31は、前述した第1実施例のものと略同様に
、図示しない結露検知手段、時間計測手段、結露生成速
度演算手段を備えており、各結露センサ26,27.2
8の出力を複数受けると、その出力時の時間差4こより
結露生成速度を算出して、その算出信号を能力設定手段
34に送るようになっている。能力設定手段34は、前
記算出信号を受けると該信号、つまり結露生成速度に応
じた能力設定信号を運転制御手段35に送るようになっ
ている。運転制御手段35は、前記能力設定信号を受け
ると該信号に応じた結露解消能力をもって空調機へにデ
フロスト運転を開始させるようになっている。
そして、この運転時には、先ず、結露の生成初期状態に
おいて第1結露センサ26が第1センサ信号を算出手段
31に出力する。その後、結露の生成が進むと、第2結
露センサ27が結露を検知して第2センサ信号を算出手
段31に出力する。
これによって算出手段31は各センサ信号の出力時の時
間差により結露生成速度を演算、算出し、能力設定手段
34に算出信号を送る。そして、この算出信号を受けた
能力設定手段34は、算出信号に基づいた能力設定信号
を運転制御手段35に送る。これにより、運転制御手段
35は、運転制御信号を空調aIAに送り、所定の結露
解消能力をもってデフロスト運転を開始させる。
このように、本例にあっては、デフロスト運転開始と同
時に結露生成速度に応じた結露解消能力でデフロスト運
転が行われるため、短時間で効率の良い結露解消動作を
得ることができる。
(第3実施例) 次に、本発明の第3実施例について説明する。
本例は、結露センサを変更したものである。従って、結
露センサの構成について述べるに止める。
第6図に示すように、本例の結露センサ40は第1、第
2、第3結露センサ41,42 4B共に電極間隔が同
寸法に形成されている。つまり、同し特性をもった3つ
の結露センサ41,42゜43を採用している。そして
、フロントガラス25の内側面の一部は各々ガラス厚さ
か異なるように車室内側に突出する階段状に形成されて
おり、この階段部分のガラス厚さの薄い側から順に、各
水平面上に結露センサ41,42.43が配設されてい
る。従って、各結露センサ41,42.43はガラスを
介しての外気温の伝達時間が異なるような構成とされて
いる。そして、結露の発生時には、ガラス厚さが薄く外
気温度の影響を受けやすい第1結露センサ41の表面か
ら順に結露が発生する。つまり結露の生成において第1
結露センサ41から順に結露が検知されて、各検知時の
時間差を計測することで上述した各実施例と同様に結露
の生成速度を算出し、該生成速度に応した最適な結露解
消能力でもってデフロスト運転を行わせるようになって
いる。
この構成によれば、同種類の結露センサでもって結露生
成速度を検知することかできるので作製が容易である。
以下に、第3実施例の変形例について説明する。
本例の結露センサは第7図及び第8図に示すように、セ
ンサ基板46の上面が、中央部を最上段とした階段状に
形成されており、各水平面部分に外側から第1、第2、
第3結露センサ47,48゜49が配設されている。こ
れによっても、各結露センサ47.48.49への外気
温度の伝達時間を変えることができる。
このような構成によれば、一つのセンサ基板46上に複
数の結露センサ47,48.49を配設しているので、
各結露センサ47,48.49は路間一部分において結
露を検知していることになり、結露生成速度算出の精度
の向上が図れる。
(第4実施例) 以下に、本発明の第4実施例について説明する。
本例の結露センサは、1つの結露センサに2つの結露セ
ンサとしての役割を果すようにしたものである。第9図
に示すように、平面矩形状の基板51上に3つの電極5
2,53.54を配設している。そして、第1電極52
と第2電極53との間隔d4を100μmに設定し、第
2電極53と第3電極54との間隔d5を200μmに
設定し、各電極52.53.54の一端を互いに導線5
5によって接続し、第2電極53の一端近傍に直流電源
56を介設させた構成としている。つまり、第1電極5
2と第2電極53とで結露生成初期時の結露を検知可能
な結露センサを形成し、第2電極53と第3電極54と
で所定寸法まで成長した結露を検知可能な結露センサを
形成していることになる。
二のような構成を採用すると、結露センサの配設スペー
スを縮小することができ、特にフロントガラス25など
に配設した場合に、乗員の視界を悪化させることがなく
なる。
尚、本例では、1つの結露センサに2つのセンサとして
の役割を果すようにしたか、1つの基板上に4つ以上の
電極を配設して3つ以上のセンサとしての役割を果すよ
うにしてもよい。
(発明の効果) 上述したように、本発明によれば以下のような効果か発
揮される。
請求項(1)記載の発明では、結露生成速度に応じて空
調機のデフロスト運転能力を変更することができ、結露
の解消を確実に行うことができる。また、必要以上の能
力でデフロスト運転することがないため省電力化が図ら
れ、効率良く結露が解消できる。
請求項(2)記載の発明では、デフロスト運転の開始と
同時に結露生成速度に応じた運転が行イつれ、運転開始
から結露解消までの時間の短縮が図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の構成を示し、第1図は請求
項(1)に対応したブロック図、第2図は請求項(21
に対応したブロック図である。第3図及び第4図は本発
明の第1実施例を示し、第3図は自動車用空調機の全体
構成図、第4図は結露センサの平面図である。第5図は
本発明の第2実施例におけるデフロスタ装置を示す図で
ある。第6図は本発明の第3実施例における結露センサ
の配設位置周辺の断面図、第7図及び第8図はその変形
例を示し、第7図は第6図相当図、第8図は結露センサ
の平面図である。第9図は本発明の第4実施例における
結露センサの平面図である。 A・・・自動車用空調機 1・・・デフロスタ装置 26・・・第1結露センサ(第1検知手段)27・・・
第2結露センサ(第2検知手段)31・・・算出手段 32・・・能力変更手段 33.35・・・運転制御手段 34・・能力設定手段 第 図 第 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)自動車用空調機をデフロスト運転させるデフロス
    タ装置であって、車室内に臨む車体部材表面での結露の
    生成初期時を検知する第1検知手段と、前記結露が所定
    状態に成長したことを検知する第2検知手段と、第1お
    よび第2検知手段の各出力を受け、各出力信号の時間差
    により結露生成速度を算出する算出手段と、該算出手段
    の出力を受け、結露生成速度に応じて空調機のデフロス
    ト運転能力を設定する能力変更手段と、前記第1検知手
    段および能力変更手段の出力を受け、第1検知手段から
    の出力信号により空調機を低結露解消能力でデフロスト
    運転させ、能力変更手段の出力信号により空調機のデフ
    ロスト運転能力を変更させる運転制御手段とを備えてい
    ることを特徴とする自動車のデフロスタ装置。
  2. (2)自動車用空調機をデフロスト運転させるデフロス
    タ装置であって、車室内に臨む車体部材表面での結露の
    生成初期時を検知する第1検知手段と、前記結露が所定
    状態に成長したことを検知する第2検知手段と、第1お
    よび第2検知手段の各出力を受け、各出力信号の時間差
    により結露生成速度を算出する算出手段と、該算出手段
    の出力を受け、結露生成速度に応じて空調機のデフロス
    ト運転能力を設定する能力設定手段と、該能力設定手段
    の出力信号により空調機をデフロスト運転させる運転制
    御手段とを備えていることを特徴とする自動車のデフロ
    スタ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006264458A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Asahi Glass Co Ltd 車両用防曇窓システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006264458A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Asahi Glass Co Ltd 車両用防曇窓システム
JP4670418B2 (ja) * 2005-03-23 2011-04-13 旭硝子株式会社 車両用防曇窓システム

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