JPH0429326Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、車室内の環境を快適にするための
自動車用空調装置の風向制御に関するものであ
る。

従来技術 自動車用空調装置は、あらゆる気候、走行条件
において乗員に快適な環境をもたらし、かつ、窓
の曇り、霜付きを防いで運転者の視界を確保し、
安全で快適な運転を可能にするものである。

従来の自動車用空調装置として、例えば特開昭
57−15008号公報に示すようなものがある。

これは室温設定器による設定室温と室温との差
により風向を制御するもので、例えば夏、炎天下
に駐車していた後に使用するクールダウン時な
ど、室温が設定室温より高い場合には、乗員が早
く冷涼感を感じるように、乗員に直接冷風が当た
るようにスポツトモードにし、また車室内がある
程度冷房され、室温が設定温に十分近づいた場合
には、乗員に直接風があたる嫌味をなくすように
拡散モードにすることを可能にした制御である。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、このような従来の自動車用空調
装置にあつては、車室内が十分冷房された場合に
は、拡散モードになつても風向が左右あるいは上
下のいずれかだけであるために、たとえば左右に
拡散されても上下に変動がなく、乗員の頭部上方
や身体下部へは風が行かず、乗員の同じ高さ位置
に直接、風が当たる場合が多く、乗員にとつて不
快であつた。

目 的 この考案は、上記の問題に鑑み、車室内が十分
に冷房され、風向として拡散モードが選ばれた場
合には乗員に向けて集中した風が行かないよう
に、吹出風を上下左右の広い範囲に拡散させ、乗
員に快適感を与える自動車用空調装置を提供する
ことを目的としている。

問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するために、この考案に係わ
る自動車用空調装置は、風向が乗員の一定方向に
集中するスポツトモードと風向が上下又は左右に
変動する拡散モードとに選択的に変化させる第１
風向設定手段と、該第１風向設定手段による拡散
風の変動方向に対して直交する方向にスポツト又
は拡散風を与える第２風向設定手段とを備えると
ともに、スポツトモード時には前記第１および第
２風向設定手段の少なくとも一方の風向を乗員に
直接スポツト風が当るように設定し、拡散モード
時には第１および第２の風向設定手段を風向が時
間的に変化する拡散モードに設定する制御手段と
を有することを特徴としている。

作 用 第１風向設定器と第２風向設定器によりスポツ
トモード時には乗員に風が集中するように、また
拡散モード時には乗員身体の同一箇所に風が集中
することなく車室内全体の空気調和を行なう。

実施例 以下、この考案を図面に基づいて説明する。

第１図〜第４図は、この考案の一実施例を示す
図である。

まず構成を説明すると、１は内外気を取り替え
るドアであり、２はそのドアを回動させるアクチ
ユエータ、３は空調風を送風させるためのブロア
フアン、４はそのブロアフアンを回転させるため
のブロアフアンモータ、５は空調風を冷却させる
ために図示されていないコンプレツサやコンデン
サや膨張弁などから構成される冷凍サイクルから
冷媒を供給されるエバポレータ、６は空調風を暖
房させるために図示されていないエンジンから温
水を供給されるヒータコア、７は空調風の温度を
制御するために冷風と暖房の配合を行なうエアミ
ツクスドア、８はそのドアを回動させるためのア
クチユエータ、９は乗員の上半身に風向が向く吹
き出し口であるベンチレータ吹き出し口へ送風す
る率を切り替えるベンチレータドア、１０はその
ドアを回動させるためのアクチユエータ、１１は
乗員の足元かあるいはフロントウインドウの曇り
を晴らすためにフロントウインドウに風向が向く
吹き出し口を切り替えるドア、１２はそのドアを
回動させるためのアクチユエータ、１４，１５は
前席、１６，１７，１８，１９は主として前席乗
員に風向が向けられている第１風向設定手段であ
る第１風向設定器で、第１図および第２図に示す
ような風向設定機構が具備されている。この第１
風向設定器１６，１７，１８，１９は、風向が一
定方向のスポツト風を与えるスポツトモードと風
向が変動する拡散風を与える拡散モードとに選択
的に変化させる。２４は外気温センサ、２５は車
室内の温度を測定する室温センサ、２６は乗員が
室温を設定する室温設定器、２７は日射量セン
サ、２８は外気温センサ２４、室温センサ２５、
室温設定器２６からの信号によりドアアクチユエ
ータ２，８，１０，１２，２０，２１，２２，２
３およびブロアフアンモータ４に信号を出力する
コントローラで、内部に車速センサ１３の出力に
より内気導入率および吹き出しモードを設定する
ための判別器を含んでいる。

第１風向設定器１６，１７，１８，１９の風向
設定機構を第１図および第２図を参照して説明す
る。３０は風向を上下あるいは左右等、この実施
例では左右方向に向けるためのルーバーフイン、
３１は３２のモータからの回転を減速し、ルーバ
ーフイン３０の方向を変えるための減速機構であ
り、モータ３２を制御することにより、ルーバー
フイン３０を固定あるいは変動に設定して風向が
一定方向のスポツト風を与えるスポツトモードと
風向が変動する拡散風を与える拡散風を与える拡
散モードとに選択的に変化させうる。３３，３４
は吹き出し空気の一部をルーバーフイン３０の上
下位置にそれぞれ設けた小室３７，３８に導入す
るための制御弁で、第１図のように上側の制御弁
３４を開放すると、吹き出し空気の一部が小室３
７へ導入され開口部３９より吹き出し口４３に排
出される。このことにより吹き出し口４３の上
方、すなわち上側壁面４２側に流れができ、しか
も圧力が高まり、ルーバーフイン３０を通つた吹
き出し空気は、いわゆるコアンダ効果によつて下
側に曲げられ、下側壁面４１に沿つて流れる。し
たがつて、風向は下方に向かう。同様に小室３７
ではなく小室３８の方に吹き出し空気の一部が導
入された場合には開口部４０から導入された空気
が吹き出し口４３に排出されることによりルーバ
ーフイン３０を通過した吹き出し空気の風向は上
方に向けられる。このように拡散風の変動方向に
対して直交する方向に選択的に変化可能な拡散モ
ードを与える第２風向設定手段を構成する。さら
に制御弁３３と３４の両方の弁が同じ程度に開口
した場合には小室３７，３８に吹き出し空気の一
部が導入され、開口部３９，４０からほぼ同量の
空気が吹き出し口に排出されるためルーバフイン
３０から吹き出された空気は上方あるいは下方に
曲がることなくスポツト風となり略水平に吹き出
す。

制御弁３３，３４はリンク３５で連結され、制
御手段であるコントローラ２８からの信号でアク
チユエータ３６により開閉制御される。この実施
例においては第１図のような構成例を示したが、
これに限定されることなく、アクチユエータ３６
の代りにモータで制御弁３３，３４を回転させる
ことにより、小室３７，３８に交互にあるいは同
時に吹き出し空気を導入することができるような
構造にしてもよい。この制御とともにルーバーフ
イン３０のそれぞれの角度をも変化させる制御手
段により単に左右方向ばかりではなく風向の集中
拡散範囲をも制御可能である。すなわち、詳細に
は、スポツトモード時には第１、第２風向設定器
の少なくとも一方の風向を乗員に直接スポツト風
が当るように設定し、拡散モード時には第１、第
２の風向設定器を風向が時間的に変化する拡散モ
ードに設定する制御手段２８を有している。

以上の構成からなる風向設定の制御手段２８の
作動を第４図に示すフローチヤートにより説明す
る。

まずステツプ101では外気温センサ２４で検出
した外気温Ta、室温センサ２５で検出した車室
内の室温Tic、室温設定器２６により設定された
室温設定値Tset、および日射量センサ２７で検
出した日射量Ｓをコントローラ２８にデータ入力
する。ステツプ102では、室温Ticと室温設定値
Tsetの偏差に基づきブロアフアン３の印加電圧
Vsを計算する。ステツプ103では、入力データに
基づき目標吹き出し温Tfを計算する。Tfの計算
は下記の式に従つて行なう。

Tf＝Ａ・Ta＋Ｂ・Tic＋Ｃ・Tset＋Ｄ・Ｓ＋
Ｅ …(1) ここでＡ〜Ｅは定数である。

ステツプ104では、(1)式で求めた目標吹き出し
温Tfによりエアミツクスドア７のエアミツクス
ドア開度Ｘを計算する。Ｘの計算は下記の式に従
つて行なう。

Ｘ＝Ｆ・Tf＋Ｇ …(2) ここでＦ，Ｇは定数である。

ステツプ105では、(2)式で求めたエアミツクス
ドア開度Ｘに基づき、ベンチレータドア開度Xv
と、足元ドア開度Xfとを計算する。ステツプ106
では、エアミツクスドア開度Ｘに基づき、足元吹
き出しとするか、ベンチレータ吹き出しとするか
の選択判断を行なう。足元吹き出しと判断したと
きにはステツプ107に移行し、ベンチレータ吹き
出しと判断したときにはステツプ108に移行する。

ステツプ109では、前記目標吹き出し温Tfから
吹き出しモードを判断し拡散モードかスポツトモ
ードかを判別する。ステツプ109で拡散モードと
判断した場合にはステツプ110へ進み次にステツ
プ111では、第１風向設定器１６，１７，１８，
１９によりルーバーフイン３０がそれぞれ方向を
変え拡散風を与えるようモータ３２を設定する。
次に、ステツプ112では、第２風向設定器である
制御弁３３と３４とがそれぞれ交互に開くように
アクチユエータ３６を周期的に作動させ、拡散風
の変動方向に対して直交する方向、すなわちルー
バーフイン３０の動く方向と直交する方向に風向
が時間的に変化するスポツト風を与え、前記拡散
風を乗員だけでなく周囲にもまんべんなく当るよ
うに変化させる。そしてステツプ116に進む。

一方、109で吹き出しモードがスポツトモード
と判定するとステツプ113へ進み、次にステツプ
114へ進み、第１、第２風向設定器の少なくとも
一方の風向が乗員に向くように設定する。すなわ
ちルーバーフイン３０が前席乗員の方向に向くよ
うにモータ３２を駆動した後停止させ風向が一定
方向のスポツト風とする。ステツプ115では制御
弁３３と３４がそれぞれ半開するようにアクチユ
エータ３６を設定し、スポツト風を固定し、クー
ルダウンする。次にステツプ116へ進む。ステツ
プ116ではブロアフアンモータへ印加電圧Vsを出
力する。ステツプ117では各ドアアクチユエータ
２，８，１０，１２，２１，２２，２３にドア開
度を出力する。こうして、１回のループを終了す
ると、ステツプ101へまた戻りこのループを繰り
返す。

効 果 叙上の如くこの考案に係わる自動車用空調装置
は、一定方向のスポツト風と、左右あるいは上下
のような拡散風とを与える第１風向手段ととも
に、その吹き出し変化方向とほぼ垂直な方向にス
ポツト拡散に選択的に吹き出すことが可能な第２
の風向設定手段を設け、この風向を時間的に変化
させる構成としたから、次に述べる効果を有す
る。

第１の風向設定手段により上下あるいは左右の
方向に対して前席乗員に集中あるいは拡散するよ
うに配風する一方、拡散機構を有せず単に集中機
構だけを有する第２風向設定手段により第１の風
向設定手段とほぼ垂直な方向に対して時間的に変
化することで、あたかも上下左右に拡散している
ような乗員にとつて柔らかな風を得ることができ
る。しかも、安価な機構で乗員の快適感を向上す
ることができる。加えて、拡散時にも風が上下あ
るいは左右に時間的に変化するため、風速の変化
が乗員に容易に知覚されるため、空調の効果を認
識しやすく、空調装置に対する乗員の操作に対し
て空調装置側から反応があるという安心感をもた
らすという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の自動車用空調装置の一実
施例を示す要部構成図、第２図はベンチレータ吹
き出し口の斜視図、第３図は、この考案の自動車
用空調装置の一実施例を示す構成図、第４図は、
この考案の一実施例における制御のフローチヤー
トである。 １６，１７，１８，１９……第１風向設定器
（第１風向設定手段）、２８……コントローラ、３
０……ルーバーフイン、３１……減速機構、３２
……モータ、３３，３４……制御弁、３５……リ
ンク、３６……アクチユエータ、３７，３８……
小室、３９，４０……開口部、４１……下側側
壁、４２……上側側壁、４３……吹き出し口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 風向が乗員の一定方向に集中するスポツトモー
   ドと風向が上下又は左右に変動する拡散モードと
   に選択的に変化させる第１風向設定手段と、 該第１風向設定手段による拡散風の変動方向に
   対して直交する方向にスポツト又は拡散風を与え
   る第２風向設定手段とを備えるとともに、 スポツトモード時には前記第１および第２風向
   設定手段の少なくとも一方の風向を乗員に直接ス
   ポツト風が当るように設定し、拡散モード時には
   第１および第２の風向設定手段を風向が時間的に
   変化する拡散モードに設定する制御手段とを有す
   ることを特徴とする自動車用空調装置。