JPH04349013A - 車両用空調装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、車両用の空調装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車には、気候（特に気温）
や走行条件に関係なく乗員に対して快適な乗車環境をも
たらし、また窓の曇りや霜の付着を防いで運転者の視界
を確保して安全で快適な運転を保証するための空気調和
装置が設置されている。ところで、最近の、このような
車両用空気調和装置（以下、単に空調装置と略称する）
では、例えば外気温や日射量の変化に応じて当該空調装
置の空調能力を自動的にコントロールする自動制御機能
を有するもの（通称、フルオートエアコンと呼ばれる）
が多くなりつつある。そして、この種の空調装置の中に
は、例えばエアミックスダンパーを備え、該エアミック
スダンパーによって熱交換空気と外気との混合割合を任
意に可変ならしめて吹出空気の温度を高精度にコントロ
ールし得るようにしたものがある（例えば特開昭６２−
２６１５１６号公報参照）。

【０００３】ところが、従来の空調装置のエアミックス
ダンパー制御システムでは、例えばオート状態では、そ
の時の目標設定温度と外気温等の関係から自動的に上記
エアミックスダンパーの開度が設定されるようになって
いるために、例えば吹出しモードが通常のベントモード
から風量アップを伴うデフロストモードに切換えられた
ような時にもエアミックスダンパー自体の開度は常に一
定である。

【０００４】そのため、例えば該デフロストモードへの
切換えが暖房状態のものであり、しかも目標とする設定
温度が相当に高かったような場合にはドライバーに対し
て不快な頭熱感を感じさせる問題があった。

【０００５】一方、例えば特開昭６３−３４２１６号公
報に示されているように、吹出空気の温度が所定温度以
上で室内温度と設定温度との差が所定値以下の時には、
上記ヒータユニットをバイパスする冷風バイパス通路の
冷風量制御ダンパーを開いて頭寒足熱状態を実現するよ
うにした従来技術も存在するが、該従来技術でも上記の
ようなデフロストモードとの関係については何等考慮さ
れていない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１〜３各項
記載の発明は、各々上記従来の問題を解決することを目
的としてなされたものであって、それぞれ次のように構
成されている。

【０００７】（１）　　請求項１記載の発明の構成請求
項１記載の発明の車両用空調装置は、暖房用のヒータユ
ニットと、該ヒータユニットを通して車室内に供給され
る温風の温度を外気の導入量によってコントロールする
エアミックスダンパーと、上記ヒータユニットをバイパ
スして冷風を車室内に供給する冷風バイパス通路と、該
冷風バイパス通路に設けられた冷風量制御ダンパーと、
上記ヒータユニットを通して車室内に供給される温風の
車室内への吹出しモードを選択する吹出しモード選択手
段とを備えてなる車両用空調装置において、上記ヒータ
ユニット作動状態下において上記吹出しモード選択手段
によりデフロストモードが選択されたときには上記冷風
量制御ダンパーを開いて車室内に冷風を供給する冷風バ
イパス制御手段を設けたことを特徴とするものである。

【０００８】（２）　　請求項２記載の発明の構成請求
項２記載の発明の車両用空調装置は、上記請求項１記載
の発明の構成を基本構成とし、同構成の冷風量制御ダン
パーを開く冷風バイパス制御は、暖房状態でデフロスト
モードが選択され、かつ、その時の吹出し風量が所定値
以上であることを条件として行うようにしたことを特徴
とするものである。

【０００９】（３）　　請求項３記載の発明の構成請求
項３記載の発明の車両用空調装置は、上記請求項１記載
の発明の構成を基本構成とし、同構成における冷風量制
御ダンパーを開く冷風バイパス制御は、暖房状態でデフ
ロストモードが選択され、かつ、その時のエアミックス
ダンパーの開度が所定値以上であることを条件として行
うようにしたことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本願の請求項１〜３各項記載の各発明は、各々
以上のように構成されている結果、当該各構成に対応し
て次のような作用を奏する。

【００１１】（１）　　請求項１記載の発明の作用請求
項１記載の発明の車両用空調装置の構成では、先ず暖房
用のヒータユニットと、該ヒータユニットを通して車室
内に供給される温風の温度を外気の導入量によってコン
トロールするエアミックスダンパーと、上記ヒータユニ
ットをバイパスして冷風を車室内に供給する冷風バイパ
ス通路と、該冷風バイパス通路に設けられた冷風量制御
ダンパーと、上記ヒータユニットを通して車室内に供給
される温風の車室内への吹出しモードを選択する吹出し
モード選択手段とを備えているために、上記エアミック
スダンパーによる吹出し空気温度の適切な調節が可能に
なるとともに暖房時に冷風バイパス通路を利用した車室
内への冷風の供給が可能となる。

【００１２】そして、上記ヒータユニットが作動する暖
房状態下において上記吹出しモード選択手段によりデフ
ロストモードが選択されたときには上記冷風バイパス制
御手段が作動し上記冷風量制御ダンパーを開いて車室内
に冷風を供給することによって当該暖房デフロストによ
る頭熱感の発生を極力低減させるように作用する。

【００１３】（２）　　請求項２記載の発明の作用請求
項２記載の発明の車両用空調装置では、その基本構成に
よる上記請求項１記載の発明と同様の作用に加え、同基
本構成部の冷風量制御ダンパーを開く冷風バイパス制御
は、暖房状態でデフロストモードが選択され、かつ、そ
の時の吹出し風量が所定値以上であることを条件として
初めて行われるようになっているので、暖房状態下のデ
フロストモードであっても余り頭熱感を生ぜしめない低
風量時には不必要に冷風供給を行わなくて済むようにな
り、暖房効果を阻害しなくなる。

【００１４】（３）　　請求項３記載の発明の作用請求
項３記載の発明の車両用空調装置では、その基本構成に
よる上記請求項１記載の発明と同様の作用に加え、同構
成における冷風量制御ダンパーを開く冷風バイパス制御
が、暖房状態下でデフロストモードが選択され、かつ、
その時のエアミックスダンパーの開度が所定値以上であ
ることを条件として初めて行われるようになっているこ
とから、例え暖房状態下のデフロストモードであっても
吹出空気の温度が低く、頭熱感を生ぜしめない場合にま
で不必要に冷風を供給するようなことがなくなる。

【００１５】

【発明の効果】従って、上記本願発明の車両用空調装置
によると、暖房デフロスト時の暖房機能およびウインド
ガラス防曇効果を低下させることなく、確実に頭熱感を
解消することができるようになる。

【００１６】

【実施例】図１〜図３は、本願発明の第１実施例に係る
車両用空調装置の構成および動作を示している。

【００１７】先ず図１において、符号１は当該車両用空
調装置のメインダクト（ユニットケース）であり、例え
ば車幅方向に延びて配設されている。該メインダクト１
は、その車幅方向略中央部に大径のベントダクト２と小
径のヒートダクト３が各々接続されている。

【００１８】ベントダクト２は、車体後方に延び、その
途中にベント用の第１ダンパー２１を有するとともに、
下流側では車体中央部と車体左右両側部の各位置に配設
される３本のダクト２ａ，２ｂ，２ｃに分岐されている
。また、ヒートダクト３も上記ベントダクト２に並行し
て車体後方に延び、その途中にヒート用の第２ダンパー
２２を有するとともに、下流側所定位置（ダッシュボー
ド位置）で左右２本のダクト３ａ，３ｂに分岐され、更
に、その途中にデフロスタ４ａ，４ｂが設けられている
。

【００１９】そして、上記メインダクト１の一端側には
外気導入用のブロワダクト５と内気導入用のブロワダク
ト１０とが開口されており、該外気導入用ブロワダクト
５からブロワファン７を介して外気が、また内気導入用
のブロワダクト１０から内気が取り入れられるようにな
っている。上記ブロワダクト５の外気導入口部５ａ内に
は内外気切換用ダンパー６が設けられており、後述する
空調コントロールユニット３０からの第１モータ制御信
号によって駆動される第１モータ（内外気モータ）Ｍ１
により、その開閉状態が制御され、外気および内気の導
入状態が調節されるようになっている。

【００２０】また、上記ブロワファン７は、空調コント
ロールユニット３０より供給される第２モータ制御信号
によって駆動状態が制御される第２モータ（ブロワモー
タ）Ｍ２により回転駆動されるようになっている。

【００２１】さらに符号８は冷房用の熱交換器である蒸
発器であり、該蒸発器８はコンプレッサを含む図示しな
い冷凍回路の一部を構成している。

【００２２】また、符号９は暖房用のヒータユニットを
構成するヒータコアであり、該ヒータコア９は上記蒸発
器８下流側のベントダクト２連通部付近に位置し、前方
に寄せて斜目に配設されており、上記ベントダクト２と
の間にはエアミックスダンパー２０が設けられている。 該ヒータコア９は、図示しないエンジン側冷却水リター
ン通路と接続されており、同通路からの高温の冷却水に
よる熱を利用して上記メインダクト１内を通る空気を加
熱加温して車室内暖房用の温風を形成する。上記エアミ
ックスダンパー２０は、第３モータＭ３によって開閉駆
動されるようになっており、ダンパー部が図示のように
上記ヒータコア９側に当接されたベントダクト２側上流
通路開状態では上記ヒータコア９をバイパスさせてエア
ミックス量を最少（０）とし非暖房状態に維持する一方
、上記ベントダクト２側通路上流を閉じるような図示仮
想線の状態に制御されると、エアミックス量を最大とし
て暖房状態を実現するようになっている。該エアミック
スダンパー２０の開度、つまりエアミックス開度θＭの
制御は、後述する空調コントロールユニット３０からの
第３モータ制御信号により上記第３モータＭ３を適切に
駆動制御することによってなされる。

【００２３】また、符号２６は第３ダンパー２３を介設
した足元吹出用のヒートダクトであり、上記ヒータコア
９を介して供給される所定温度の温風を乗員の足元側に
供給する。

【００２４】さらに、符号２４は、上記メインダクト１
のヒータコア９の上流側から上記ベントダクト２の下流
側にヒータコア９をバイパスして連通せしめられた冷風
バイパス通路であり、例えば上記ヒータコア９を使用し
た暖房状態時において、ヒータコア９を介さない冷風（
外気）を所定量だけベントダクト２の下流側から車室内
に供給して車室内温度を調節するとともにデフロスト時
の頭熱感の解消を図るようになっている。該冷風バイパ
ス通路２４には、冷風バイパス量制御ダンパ２５が設け
られており、該冷風バイパス量制御ダンパ２５のバイパ
ス開度θＢＰの制御によって冷風バイパス量が調節され
る。該バイパス開度θＢＰの制御は、上記冷風バイパス
量制御ダンパ２５を駆動する第５モータＭ５の回転量を
空調コントロールユニット３０によって制御することに
よってなされる。

【００２５】なお、上述したベントダクト２の第１タン
パー２１、ヒートダクト３の第２ダンパー２２、足元用
ヒートダクト２６の第３タンパー２３の各々は、相互に
リンク機構で接続されており、空調コントロールユニッ
ト３０によって第４モータＭ４をコントロールすること
によって相互に所定の開閉関係で作動するようになって
いる。

【００２６】一方、上記空調コントロールユニット３０
は、例えばマイクロコンピュータによって構成されてお
り、外気温センサ１１の出力に基く外気温検出手段、上
下２組の内気温センサ１２ａ，１２ｂと目標温度設定手
段１３との各出力に基く室内温度の判定手段、モード選
択スイッチ１４の出力に基く吹出モード判定手段３１、
デフロストモード等吹出モード判定手段３１の判定結果
と吹出風量判定手段３２、エアミックス開度判定手段３
３の各判定結果に基いて作動し、デフロストモード時の
吹出空気の温度を若干低下させるための上記冷風バイパ
ス量制御ダンパー２５の補正（開）開度ΔθＢＰを演算
し、該補正値ΔθＢＰに基いて上記冷風バイパス制御ダ
ンパー２５の開度θＢＰを所定量ΔθＢＰ開方向に制御
して上記デフロスタ４ａ，４ｂからの吹出空気の温度自
体を低下させることなく頭熱感の解消を図る冷風バイパ
ス制御手段３４等を備えて構成されている。

【００２７】次に上記デフロスト時の当該空調コントロ
ールユニット３０による頭熱感解消を目的とする冷風バ
イパス制御ダンパー２５の具体的な制御方法について図
２のフローチャートを参照して詳細に説明する。

【００２８】先ずステップＳ１では、ブロワモータ（第
１モータ）Ｍ１の端子電圧ＶＢ、エアミックスダンパー
２０の実開度θＭ、吹出しモードＭを各々読み込む。

【００２９】そしてステップＳ２で、先ず上記読み込ま
れたブロワモータＭ１の端子電圧ＶＢが、頭熱感を生ぜ
しめるほど風量の大きいものであるか否かを所定の基準
値ＶＢ１と比較することによって判定する。その結果、
ＹＥＳ（大）であると判定されると、次にステップＳ４
に進んで更にもうひとつの頭熱感生成基準である吹出温
度を規定する上記エアミックスダンパー２０の開度θＭ
が所定の基準開度θＭ１（５０℃〜６０℃）以上である
か否かを判定する。その結果、ＹＥＳ（θＭ≧θＭ１）
と判定されたステップＳ２，Ｓ４共にＹＥＳの状態では
、吹出風量および吹出し温度は何れも頭熱感を生ぜしめ
易い条件下にあるので、続いてステップＳ５に進み現在
の吹出しモードが実際に頭熱感を発生させるデフロスト
モードであるか否かを判定した後、デフロストモードで
あった時（ＹＥＳ）は最終的にステップＳ６に進んで例
えば図３の特性に基き、その時の外気温に応じて上述し
た冷風バイパス通路２４の冷風バイパス制御ダンパー２
５を開いてベントダクト２下流側より車室内に冷風を供
給し、それによって可及的に頭熱感の発生を抑制する。

【００３０】他方、上記の場合以外の各ステップＳ２，
Ｓ４，Ｓ５の全て、又は何れかひとつでもＮＯと判定さ
れた場合には、頭熱感を生ぜしめる恐れはないと判断し
てステップＳ３の通常の制御を実行する。

【００３１】以上の結果、本実施例によれば吹出空気の
温度が高く、しかも吹出風量も多い暖房時のデフロスト
状態では、冷風バイパス通路２４の冷風バイパス量が増
大されて頭熱感の解消が図られる。

【００３２】（２）　　第２実施例 次に図４のフローチャートは本願発明の第２実施例に係
る車両用空調装置の冷風バイパス量制御動作を示してい
る。

【００３３】すなわち、本実施例では、先ずステップＳ
１で、上記車室内の上下両内気温センサ１２ａ，１２ｂ
の検出値Ｔａ，Ｔｂ、外気温センサ１１の検出値ＴＡ、
ブロワモータ（第１モータ）Ｍ１の端子電圧ＶＢ、吹出
しモードＭを各々読み込む。

【００３４】そして、先ずステップＳ２で上記現在の外
気温ＴＡが所定の基準値ＴＡ１よりも低いか否かを判定
する。その結果、ＮＯの時は、ステップＳ３の通常制御
に進む一方、ＹＥＳの時は更にステップＳ４に進んで上
記車室内の上下位置の温度の差ΔＴａｂ（ΔＴａｂ＝Ｔ
ａ−Ｔｂ）が所定の基準値ΔＴ以上に大きいか否かを判
定する。

【００３５】その結果がＮＯの場合には、車室内上方部
と下方部の温度に余り差がなく、頭熱感の生じにくい場
合であると考えられるから、上記の場合と同様にステッ
プＳ３に移って通常の制御を行う。一方、ＹＥＳの時は
、車室内上部の温度が高く一般に頭熱感が生じ易い。 そこで、更にステップＳ５に進み、上記読み込まれたブ
ロワモータＭ１の端子電圧ＶＢが、頭熱感を生ぜしめる
ほど風量の大きいものであるか否かを所定の基準値ＶＢ
１と比較することによって判定する。その結果、ＹＥＳ
（大）であると判定されると、該ＹＥＳの状態では、当
該吹出風量および上記車室内の温度分布は何れも頭熱感
を生ぜしめ易い条件下にあるので、続いてステップＳ６
に進み現在の吹出しモードが実際に頭熱感を発生させる
デフロストモードであるか否かを判定した後、デフロス
トモードであった時（ＹＥＳ）は最終的にステップＳ７
に進んで上記同様例えば図３の特性に基き、外気温に応
じ上述した冷風バイパス通路２４の冷風バイパス制御ダ
ンパー２５を開いてベントダクト２下流側より車室内に
冷風を供給し、それによって可及的に頭熱感の発生を抑
制する。

【００３６】他方、上記の場合以外の各ステップＳ２，
Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の全て、又はそれらの何れかひとつで
もＮＯと判定された場合には、頭熱感を生ぜしめる恐れ
はないと判断してステップＳ３の通常の制御を実行する
。

【００３７】以上の結果、本実施例によっても上記第１
実施例の場合同様吹出空気の温度が高く、しかも吹出風
量も多い暖房時のデフロスト状態では、冷風バイパス通
路２４の冷風バイパス量が増大されて頭熱感の解消が図
られる。特に本実施例では、その場合において、車室内
上下の温度差を考慮してなされるから、より精度の高い
ものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本願発明の第１実施例に係る車両用空
調装置のシステム構成を示す概略図である。

【図２】図２は、同装置の具体的な冷風バイパス制御ダ
ンパーの開度制御動作を示すフローチャートである。

【図３】図３は、同装置の制御特性を示すグラフである
。

【図４】図４は、本願発明の第２実施例に係る車両用空
調装置の冷風バイパス制御ダンパー開度制御動作を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１はメインダクト、２はベントダクト、３はヒートダク
ト、７はブロワファン、９はヒータコア、１１は外気温
センサ、１２ａ，１２ｂは上下内気温センサ、１３は目
標温度設定手段、１４はモード選択スイッチ、２０はエ
アミックスダンパー、２４は冷風バイパス通路、２５は
冷風バイパス制御手段、３０は空調コントロールユニッ
ト、Ｍ１〜Ｍ４は第１〜第４モータである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　暖房用のヒータユニットと、該ヒータ
   ユニットを通して車室内に供給される温風の温度を外気
   の導入量によってコントロールするエアミックスダンパ
   ーと、上記ヒータユニットをバイパスして冷風を車室内
   に供給する冷風バイパス通路と、該冷風バイパス通路に
   設けられた冷風量制御ダンパーと、上記ヒータユニット
   を通して車室内に供給される温風の車室内への吹出しモ
   ードを選択する吹出しモード選択手段とを備えてなる車
   両用空調装置において、上記ヒータユニット作動状態下
   において上記吹出しモード選択手段によりデフロストモ
   ードが選択されたときには上記冷風量制御ダンパーを開
   いて車室内に冷風を供給する冷風バイパス制御手段を設
   けたことを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】　　冷風量制御ダンパーを開く冷風バイパ
   ス制御は、暖房状態でデフロストモードが選択され、か
   つ、その時の吹出し風量が所定値以上であることを条件
   として行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の
   車両用空調装置。
3. 【請求項３】　　冷風量制御ダンパーを開く冷風バイパ
   ス制御は、暖房状態でデフロストモードが選択され、か
   つ、その時のエアミックスダンパーの開度が所定値以上
   であることを条件として行うようにしたことを特徴とす
   る請求項１記載の車両用空調装置。