JPH04257721A - 車両用空気調和装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フロント側にオートエ
アコンディショナ装置を装備し、かつリヤ側にはリヤク
ーラ装置を設けた車両に適用される車両用空気調和装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば自動車などの車両に用いる車両
用空気調和装置は、ブロアファンの運転によって外気又
は車室内空気（以下内気）を吸込み、その吸込み空気を
エバポレータに通し、さらに必要に応じてヒータコアで
加熱して所望の温度に調整した温調空気をダクトによっ
て車室内の吹出口へ導くように構成されている。この温
調空気の温度は、主にヒータコアへの通気量を調節する
エアミックスダンパの開度によって定まるが、近年はこ
のエアミックスダンパの開度等を車室内温度センサや日
射センサなどの検出値と連動させ、乗員の設定した好み
の車室内温度を自動的に維持するオートエアコンディシ
ョナ装置（以下オートエアコン）が広く使用されている
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ワンボック
スカーなどのように車室内容積の大きな車両においては
、通常のフロント側エアコンに加えて、後席の乗員にも
快適な車室内環境を提供するためのリヤクーラ装置（以
下リヤクーラ）を設ける場合がある。このような車両用
空気調和装置は、フロント側にオートエアコンを装備し
ている場合であっても、リヤクーラの運転調整を後席で
手動操作するのが一般的である。

【０００４】従って、上述したようにフロント側にオー
トエアコンを装備しかつリヤ側に手動操作のリヤクーラ
が設けられた車両用空気調和装置では、リヤクーラがオ
ートエアコンと連動しないため、外気温度や日射量など
の変動によって空調負荷の変化が激しくなると、これに
対応して快適な環境が保たれる前席乗員とは異なり、後
席乗員が違和感を感じる状況になることがある。これを
具体的に説明すると、たとえば外気温度が低下した場合
には、フロント側のオートエアコンではエアミックスダ
ンパの開度が自動的に変化して吹出温度が補正され、さ
らには吹出モードもフェイス吹出しからバイレベル吹出
しやフット吹出しへと切換えられるなどして、乗員の設
定した快適な環境を維持する。しかし、リヤクーラは、
後席乗員が手動操作するまで冷風を吹き出し続けること
になり、吹出し温度が冷たすぎるなどして不快感や違和
感を感じさせる不都合があった。また、吹出風量につい
ても、たとえばフロント側のブロアユニットが低速運転
に変わっても後席乗員が手動操作をするまでリヤクーラ
は高速運転を続けている場合があり、不要な騒音を出し
続けてしまうものであった。そこで、本発明の目的は、
リヤクーラの吹出温度及び吹出風量をフロント側のオー
トエアコンと連動させた車両用空気調和装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決するためになされたもので、フロント側のオートエ
アコンディショナ装置とリヤ側のリヤクーラ装置とを備
えて成る車両用空気調和装置において、前記リヤクーラ
装置の冷媒流路の適所に流量調整手段を設け、該流量調
整手段を前記オートエアコンディショナ装置の吹出モー
ドと連動させて前記リヤクーラの吹出し温度をコントロ
ールするように構成したことを特徴としている。また、
空調負荷が冷房側にある時には、リヤクーラ装置のブロ
アユニットをオートエアコンディショナのブロアユニッ
トに連動させ、前記両ブロアユニットの吹出風量比を一
定に保つようにしたことを特徴とする車両用空気調和装
置である。

【０００６】

【作用】前述の手段によれば、第１の発明ではリヤクー
ラ装置の冷媒流路に設けた流量調整手段がオートエアコ
ンディショナ装置の吹出モードと連動して作動するよう
に構成したので、フロント側が冷風吹出しのフェイスモ
ードに設定されている時にはリヤクーラ装置への冷媒流
量を多くして吹出し温度を低くし、フロント側が温風吹
出しのフットモードに設定されている時にはリヤクーラ
装置への冷媒流量を少なくして吹出し温度を高くするこ
とができる。また、フロント側がフェイスモードとフッ
トモードの中間のバイレベルモードに設定されている時
には、各モード切換えダンパの開度に応じて、フェイス
モード時の低温とフットモード時の高温とを結ぶ線上の
吹出し温度となるように冷媒流量を調整する。

【０００７】さらに、第２の発明では、リヤクーラ装置
のブロアユニットをオートエアコンディショナ装置のブ
ロアユニットと連動させて吹出風量比を一定に保つので
、フロント側が最大風量で吹出している時にはリヤ側も
最大の吹出風量となり、フロント側が最小風量で吹出し
ている時にはリヤ側も最小の吹出風量となるように、自
動的にコントロールされる。また、オートエアコンディ
ショナ装置の吹出モードがフットモードになると、リヤ
側のブロアユニットも停止される。

【０００８】

【実施例】本発明による車両用空気調和装置の一実施例
を図１ないし図４に基づいて説明する。図１は車両用空
気調和装置の構成を示す図である。フロント側のオート
エアコンは、外気導入口１及び内気導入口２を切換える
内外気切換ダンパ３を有しており、これらの導入口１，
２から車室内のインストルメントパネル４に設けた各吹
出口までの間に、ブロアユニット５、エバポレータ６、
ヒータコア７及び各吹出口の切換ダンパがダクトで連結
されて取付けられている。ブロアユニット５はモータ５
ａを駆動源として回転するが、その運転速度はコントロ
ールユニット８の制御を受けて可変である。エバポレー
タ６の前後には各々温度センサ９，１０が配設され、そ
の検出値はコントロールユニット８に入力される。一般
的な手動エアコンでは、これらの温度センサ９，１０の
検出値に基づいて図示省略のコンプレッサをＯＮ−ＯＦ
Ｆするが、オートエアコンのコントロールユニット８に
は、この他にも日射センサ１１及び車室内温度センサ１
２の検出値が入力されてよりきめ細かな制御をしている
。ヒータコア７は、エンジン冷却水の熱を暖房用として
放出するもので、その出入口には一対のエアミックスダ
ンパ１３が設けられている。ヒータコア７の２次側には
、インストルメントパネル４に開口するフロントデフ吹
出口１４、サイドデフ吹出口１５、フェイス吹出口１６
及びフット吹出口１７が設けられ、フット吹出口１７か
らはリヤヒータ吹出口１８が分岐している。そして、フ
ロントデフ吹出口１４及びサイドデフ吹出口１５には両
吹出口の開閉を切換えるデフモード切換ダンパ１９が設
けられ、同様にフェイス吹出口１６にはフェイスモード
切換ダンパ２０が、フット吹出口１７にはフットモード
切換ダンパ２１が各々設けられている。これらの各切換
ダンパ１９，２０，２１は共通の駆動モータ２２を有し
、各ダンパが連動状態で図示矢印の方向へ開閉する。 なお、２３はエアミックスダンパ１３の開度を調整する
駆動モータ、２４は内外気切換ダンパ３の駆動モータで
ある。一方のリヤクーラは、リヤエバポレータ３１、リ
ヤブロアユニット３２及び温度センサ３３を具備して成
り、リヤブロアユニット３２の作動で車室内から吸引し
た空気をリヤエバポレータ３１で冷やし、ダクト３４を
通してリヤクーラ吹出口３５から冷風を吹出すように構
成されている。リヤブロアユニット３２はモータ３２ａ
を駆動源としており、該モータ３２ａの運転速度はコン
トロールユニット８の制御を受けて可変である。また、
温度センサ３３の検出値はやはりコントロールユニット
８に入力される。

【０００９】さて、オートエアコンのエバポレータ６及
びリヤクーラのリヤエバポレータ３１は、いずれも図示
省略のコンプレッサやコンデンサと冷媒流路３６，３７
を介して接続されている。第１の発明では、リヤエバポ
レータ３１に接続されている冷媒流路３６，３７の適所
に（図１中では冷媒流路３７のリヤエバポレータ３１近
傍）冷媒の流量調整手段として電磁弁３８を設け、該電
磁弁の開閉をオートエアコンのモード切換ダンパと連動
させてコントローラ８で制御するようにしてある。

【００１０】また、第２の発明では、オートエアコンの
ブロアユニット５とリヤクーラのリヤブロアユニット３
２とをコントローラ８に接続することにより、その運転
速度をコントローラ８で制御して両ブロアユニットの吹
出風量比を一定に保つようにしてある。

【００１１】次に、上述した構成の車両用空気調和装置
の作用を説明する。最初にフロント側オートエアコンの
空気の流れを簡単に説明すると、内外気切換ダンパ３の
開閉位置に応じて外気又は内気がブロアユニット５に吸
引され、その全量がエバポレータ６を通過する。この時
、図示省略のコンプレッサが作動して冷媒を循環させて
いれば、エバポレータ６を通過した空気は熱交換により
冷風となってヒータコア７へ送られる。ヒータコア７へ
送られた冷風は、エアミックスダンパ１３の開度に応じ
てヒータコア７の通過量が変化する。図１のエアミック
スダンパ１３は全閉位置にあり、この状態では冷風の全
量がヒータコア７から加熱を受けることなく吹出口へ送
られる。また、エアミックスダンパ１３は、全閉から全
開までの間で所望の開度に保持することができ、これに
よってヒータコア７を通過して加熱された温風とヒータ
コア７を通過しなかった冷風との混合割合が変化して吹
出温度の調整がなされる。上述したエアミックスダンパ
１３の開度は、各吹出口に設けた切換ダンパの開閉状態
（設定モード）と連動する。これらの制御はコントロー
ルユニット８で行われるが、その制御内容を図２の制御
マップに基づいて説明する。なお、図２の制御マップで
は、雨天時等に手動スイッチで操作されるデフモードは
省略されている。すなわち、オートエアコンにはフェイ
スモード、バイレベルモード及びフットモードの３つの
吹出しモードがあり、種々の条件により自動的に切換え
られる。フェイスモードは、空調負荷が冷房側の場合で
あって、エアミックスダンパ１３の開度は全閉又は全閉
に近い状態となり、フェイスモード切換ダンパ２０が開
いてフェイス吹出口１６から冷風を吹き出す。フットモ
ードは、空調負荷が暖房側の場合であって、エアミック
スダンパ１３の開度は全開又は全開に近い状態となり、
フットモード切換ダンパ２１が開いてフット吹出口１７
から温風を吹き出す。バイレベルモードは、空調負荷が
冷房側と暖房側の中間にある場合であって、エアミック
スダンパ１３の開度は中間付近となり、フェイス吹出口
１６及びフット吹出口１７から冷風と温風とが適度に混
合された温調エアを吹き出す。これらの吹出しモードは
、乗員の好みに応じた設定温度と日射センサ１１及び車
室内温度センサ１２の検出値との関係で定まる。すなわ
ち、設定温度に対して車室内温度が高かったり、あるい
は日射量が多い場合は空調負荷が冷房側となり、反対に
車室内温度が設定温度より低く日射量も少ない場合は空
調負荷が暖房側となる。

【００１２】第１の発明によれば、このような制御を受
けるフロント側オートエアコンの吹出モード切換と連動
して、リヤクーラの吹出温度がコントロールされる。リ
ヤクーラの吹出し温度は、リヤエバポレータ３１を通過
する空気と冷媒との熱交換量によって変化する。すなわ
ち、リヤエバポレータ３１に供給される冷媒の流量が多
い程熱交換量も増え、吹出温度は低いものとなる。リヤ
エバポレータ３１に供給される冷媒の流量は、電磁弁３
８の開閉によって調整される。この電磁弁３８は、モー
ド切換ダンパ１９，２０，２１の開閉操作に対応する制
御信号（電気信号）を受けて作動し、その開閉時間によ
って冷媒流量を調整する。この制御信号としては、たと
えば図４に示す如く、モード切換ダンパの作動機構と連
結したポテンショメータ３９から電圧信号をもらえばよ
い。そして、図２のリヤクーラ制御マップに示す如く、
フロント側がフェイスモードで冷風を吹出す時にはリヤ
クーラへの冷媒供給量が最大となって吹出し温度は低温
となり、フロント側がフットモードで温風を吹出す時に
はリヤクーラへの冷媒供給が制限されて高温（吸引した
車室内空気の温度）の吹出し温度となる。また、中間の
バイレベルモードでは、冷媒供給量が適度に制限される
ので、リヤクーラの吹出し温度も中間的なものとなる。 このような温度制御をすることにより、フロント側のオ
ートエアコンとリヤ側のリヤクーラとが相反する吹出し
温度となることはなく、たとえばフロント側がフットモ
ードに切換えられて温風を吹出とている時にリヤ側が冷
風を吹出し続けるといったことはなくなる。なお、本実
施例では電磁弁３８の開閉時間によって冷媒流量を調整
しているが、他の実施例では開度調整可能な弁を使用し
た流量調整手段であってもよい。

【００１３】次に、第２の発明では、フロント側のオー
トエアコンとリヤ側のリヤクーラに各々設けられている
ブロアユニット５及びリヤブロアユニット３２の吹出風
量比が一定となるように制御される。これを図３の制御
マップに基づいて説明する。フロント側のブロアユニッ
ト５は、冷房側又は暖房側の大きな空調負荷（ａ点、ｄ
点）で最大運転となり、バイレベルモードからフェイス
モードに切換わるｃ点とフェイスモードのｂ点との間が
最小運転となるように設定されている。これに対して、
リヤブロアユニット３２は、フロント側のブロアユニッ
ト５からその運転状況の制御信号（一般的には電圧信号
）を受け、ブロアユニット５に連動した運転をする。 すなわち、ブロアユニット５が最大運転となるａ点では
リヤブロアユニット３２も最大運転となり、同じく最小
運転となるｂ点ではリヤブロアユニット３２も最小運転
となるように、両ブロアユニット５，３２の風量比を一
定に保ちつつ冷房負荷の変化に対応させた制御がなされ
る。また、フロント側のオートエアコンがフットモード
になると、リヤブロアユニット３２は、上記ｂｃ間の所
定の位置で運転が停止される。このような風量制御をす
ることにより、フロント側のブロアユニット５が最小運
転になるとリヤブロアユニット３２も自動的に最小運転
に変わり、さらに空調負荷が暖房側へ変化すると自動的
に停止するので、操作性の改善や不必要な騒音の低減を
実現できる。

【００１４】

【発明の効果】前述した本発明の車両用空気調和装置に
よれば、フロント側のオートエアコンに対してリヤ側の
リヤクーラを連動させ、その吹出温度及び吹出風量が可
変となるようにしたので、環境（空調負荷）の変化に対
応して快適に保たれる前席乗員と同様に、後席乗員にも
異和感のない快適な車室内環境を提供できる。また、後
席に乗員がいる場合は、後席乗員が環境変化に対応した
リヤクーラの面倒な手動調整操作から解放される効果が
あり、あるいは、後席に乗員がいない場合であっても前
席に連動した制御がなされるので、操作性の良好な車両
用空気調和装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両用空気調和装置の一実施例を
示す構成図である。

【図２】フロント側のオートエアコンと連動して変化す
るリヤクーラ吹出温度の制御マップ図である。

【図３】フロント側のオートエアコンと連動して変化す
るリヤクーラ吹出風量の制御マップ図である。

【図４】オートエアコンの吹出モード切換え位置検出例
を示す図である。

【符号の説明】

５　　　　ブロアユニット ６　　　　エバポレータ ７　　　　ヒータコア ８　　　　コントロールユニット １３　　エアミックスダンパ １６　　フェイス吹出口 １７　　フット吹出口 ２０　　フェイスモード切換ダンパ ２１　　フットモード切換ダンパ ３１　　リヤエバポレータ ３２　　リヤブロアユニット ３４　　ダクト ３５　　リヤクーラ吹出口 ３６　　冷媒流路 ３７　　冷媒流路 ３８　　電磁弁（流量調整手段） ３９　　ポテンショメータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フロント側のオートエアコンディショナ装
   置とリヤ側のリヤクーラ装置とを備えて成る車両用空気
   調和装置において、前記リヤクーラ装置の冷媒流路の適
   所に流量調整手段を設け、該流量調整手段を前記オート
   エアコンディショナ装置の吹出モードと連動させて前記
   リヤクーラの吹出し温度をコントロールするように構成
   したことを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の車両用空気調和装置におい
   て、空調負荷が冷房側にある時には、リヤクーラ装置の
   ブロアユニットをオートエアコンディショナのブロアユ
   ニットに連動させ、前記両ブロアユニットの吹出風量比
   を一定に保つようにしたことを特徴とする車両用空気調
   和装置。