JPH0456619A

JPH0456619A - 自動車の空気調和装置

Info

Publication number: JPH0456619A
Application number: JP2167977A
Authority: JP
Inventors: Shigenori Doi; 重紀土井; Tsutomu Fujiki; 藤記　勉
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1992-02-24
Anticipated expiration: 2014-07-05
Also published as: US5152335A; DE4121124A1; DE4121124C2; JP2915097B2

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、自動車の空気調和装置に係り、特に、車室内
の乗員の頭部周辺の温度を調節するために、ヒータコア
上流側の冷風を例えばベント吹出口へバイパスさせるバ
イパス通路を備えたものに関する。

（従来の技術）従来より、自動車の空気調和装置において、暖房運転時
に乗員の頭部周辺へ冷風を送風して最適な頭寒足温状態
を得ることを目的として、ヒータコアの上流側とベント
吹出口とを直接接続するバイパス通路を設け、エバポレ
ータを通過した冷風をこのバイパス通路を経て乗員の頭
部に向って吹出すようにしたものが知られている。

そして、通常、このバイパス通路には開閉可能なバイパ
ス下アが配設されており、このバイパスドアを開閉駆動
することで、乗員頭部の空調フィーリングを調整するよ
うになっている。

このようなバイパス通路を備えた空気調和装置の一例と
して、特開昭６３−３４２１６号公報に開示されるもの
があり、このものでは、吹出空気温度が所定温度以上で
あり、且つ車室内の温度と設定温度との差が所定温度以
下であるという２つの条件が成立した場合に、バイパス
ドアを開状態にして乗員頭部周辺に冷風を吹出すように
している。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述したような従来例においては、前記
の条件が成立するとバイパスドアが全開するために、多
量の冷風が一気に乗員の頭部周辺に吹出され、特に、外
気温度が低温の場合には、頭部周辺の温度が急激に低下
することになり、乗員に不快感を与えてしまうことがあ
る。また、このような状況は、バイパスドアを手動によ
り開閉させるスイッチをインストルメントパネル上に設
け、このスイッチの操作により冷風を得るようにした場
合にも同様に発生する。

一方、バイパスドアの開度を乗員の頭部周辺の温度に応
じて自動で連続的に制御することも考えられるが、この
場合には、例えばバイパス風量を多くじたいといった乗
員の要求が生じた際に、この要求に応えることができな
い。

本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであって、
乗員頭部への冷風の吹出しに関して、乗員に不快感を与
えることなく、且つ、乗員の要求に十分に応えることが
可能な空気調和装置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、乗員頭部へ
の冷風吹出時に、バイパス通路に導かれる冷風の温度に
応じて冷風バイパスドアの開度を調整するようにした。

具体的にこの発明は、送風手段により吸込まれた空気を
冷却手段及び加熱手段によって温度調節した後、空気吹
出口より車室内に吹出すメイン通路と、前記加熱手段よ
りも上流側の空気を乗員頭部に向う空気吹出口に直接導
くようにバイパスさせるバイパス通路と、このバイパス
通路を開閉するバイパスドアとを備えた自動車の空気調
和装置を前提としている。そして、第１図に示すように
、前記バイパスドアを開閉する駆動手段と、前記バイパ
ス通路に導かれる空気の温度を検出する温度検出手段と
、前記バイパスドアの制御モードを切換えるバイパスス
イッチと、前記温度検出手段及びバイパススイッチの出
力を受け、バイパススイッチによりバイパスドアの制御
モードが手動モードに切換えられたときには、温度検出
手段によって検出された空気温度が低くなるに従ってバ
イパスドアの開度が小さくなるように駆動手段を制御す
る制御手段とを備えた構成としている。

（作用）上記の構成により本発明では、バイパススイッチの操作
によりバイパスドアの制御モードを手動モードに切換え
ると、温度検出手段がバイパス通路に導かれる空気の温
度の検出信号を制御手段に出力する。そして、制御手段
は、この検出信号に応じてバイパスドアの開度を設定し
、その開度信号を駆動手段に出力する。そして、駆動手
段がこの設定信号に応じてバイパスドアの開度を調整駆
動する。これにより、モード切換時に大量の冷風が乗員
に吹出して乗員に不快感を与えることが防止され、且つ
、乗員の要求するバイパス風量を得ることができる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図において、自動車用空気調和装置１は、メイン通
路としての空気通路１ａの最上流側にインテークドア切
換装置２が設けられている。このインテークドア切換装
置２は、内気人口３と外気人口４とを備え、この各入口
３．４の境界部分に内外気切換ドア５が配置されており
、この内外気切換ドア５をアクチュエータ６により操作
して空気通路ｌａ内に導入する空気を内気と外気とに選
択できるようになっている。

送風手段としての送風機７は空気通路１ａ内に空気を吸
込んで下流側に送風するもので、この送風機７の下流側
には冷却手段としてのエバポレータ８が、該エバポレー
タ８の更に下流側には加熱手段としてのヒータコア９が
夫々配設されている。

エバポレータ８は、図示しないコンプレッサなどと共に
配管接続されて冷凍サイクルを構成し、空気通路１ａに
吸込まれた空気を冷却可能となっている。また、ヒータ
コア９は図示しないエンジンの冷却水が循環して空気を
加熱可能となっている。このヒータコア９の前側にはエ
アミックスドア１０が配設されており、このエアミック
スドア１０の開度をアクチュエータ１１により調整する
ことで、ヒータコア９を通過する空気とヒータコア９を
バイパスする空気との量が調整され、その結果、吹出空
気の温度が制御されるようになっている。このエアミッ
クスドア１０の開度は、該エアミックスドア１０の位置
がフルクール位置（第２図に仮想線で示す）のとき０％
、フルヒート位置（第２図に実線で示す）のとき１００
％である。

そして、前記空気通路１ａの下流端は、デフロスト吹出
口１２、ベント吹出口１３及びヒート吹出口１４に分岐
されて車室１５に開口している。

そして、前記ベント吹出口１３が本発明でいう乗員頭部
に向かう空気吹出口となる。また、各吹出口１２．１３
．１４の分岐部分にはモードドア１６．１７．１８が設
けられており、このモードドア１６，１７．１８をアク
チュエータ１９で操作することにより所望の吹出モード
が得られるようになっている。

また、この空気調和装置１には空気通路１ａの一部をバ
イパスするバイパス通路２０が設けられている。このバ
イパス通路２０は、一端か空気通路１ａのエバポレータ
８よりも下流側で且つエアミックスドア１０よりも上流
側に、他端がベント吹出口１３に夫々接続されており、
エバポレータ８を通過した空気の一部をベント吹出口１
３へ直接供給できるようになっている。そして、このバ
イパス通路２０にはバイパスドア２１が設けられており
、バイパス通路２０を介してベント吹出口１３へ供給さ
れる冷風量は、このバイパスドア２１の開度を駆動手段
としてのアクチュエータ２２で制御することにより調節
できるようになっている。

また、第２図において、２５は、車室内の代表温度Ｔｒ
を検出する車室内温度検出器であり、図示しないインス
トルメン・ドパネル等に取付けられている。また、２６
は自動車の天井等に取付けられて頭部周辺の温度Ｔｒｈ
を検出する頭部温度検出器、２７は外気温度Ｔａを検出
する外気温度検出器、２８は日射量Ｔｓを検出する日射
検出器、２９はエバポレータ８の直後に設けられ該エバ
ポレータ８を通過した空気の温度Ｔｅを検出するエバ吹
出温度センサである。そして、これら各検出器２５．２
６，２７，２８．２９の出力信号はマルチプレクサ３１
を介して選択され、Ａ／Ｄ変換器３２にてデジタル信号
に変換された後、本発明でいう制御手段を備えたマイコ
ン３３に入力される。

また、前記外気温度検出器２７と吹出温度センサ２９と
によって本発明でいう温度検出手段が構成されている。

また、３４はバイパスドア２１の開度を検出する開度検
出器、３５はモードドア１６，１７．１８の位置を検出
する位置検出器、３６はエアミックスドア１０の開度を
検出する開度検出器であり、これらの出力信号もマルチ
プレクサ３１、Ａ／Ｄ変換器３２を介して夫々マイコン
３３に入力される。

更に、マイコン３３には、コントロールパネル３７、温
度設定器３８及び頭部温度設定器３９からの出力信号が
入力される。

コントロールパネル３７は、吹出モードをＶＥＮＴモー
ド、ＢＩ−Ｌモード、ＨＥＡＴモード、ＤＥＦモードに
マニュアル設定するモードスイッチ４０ａ〜４０ｄ、前
記冷凍サイクルを稼動させるＡ／Ｃスイッチ４１、送風
機７の回転速度を低速（ＦＡＮＩ）　、中速（ＦＡＮ２
）　、高速（ＦＡＮ３）に切換えるファンスィッチ４２
ａ〜４２Ｃ１送風機７等の空調機器の全てを自動制御に
切換えるオートスイッチ４３、空調機器の駆動を停止さ
せるオフスイッチ４４を備えている。

温度設定器３８は、アップ、ダウンスイッチ４５ａ、４
５ｂと、設定温度を表示する表示部４６とから成り、ア
ップ、ダウンスイッチ４５ａ、４５ｂの操作で表示部４
６に示される設定温度を所定の範囲で任意に変更するこ
とができるようになっている。

また、頭部温度設定器３９は、本発明の特徴の１つであ
るバイパススイッチ３９ａと温度調整ダイヤル３９ｂと
を備えている。バイパススイッチ３９ａは、押しボタン
式のスイッチであって、乗員に、頭部周辺に吹出される
冷風量を手動調整する要求が生じた際等に、押込み操作
することにより手動モードに切換え可能となっているも
のである。温度調整ダイヤル３９ｂは、前記バイパスス
イッチ３９ａが押込まれて手動モードに設定された状態
においてバイパスドア２１の開度を手動調整可能とする
ものである。尚、温度設定器３８のアップ、ダウンスイ
ッチ４５ａ、４５ｂや温度調整ダイヤル３９ｂとしては
、テンプレバーをスライドさせる方式のものであっても
よい。

マイコン３３は、図示しないＣＰＵＳＲＡＭ。

ＲＯＭ等を持った周知のもので、前述した各種入力信号
に基づいて、前記アクチュエータ６．１１゜１９．２２
．送風機７のモータに、夫々駆動回路４８ａ〜４８ｅを
介して制御信号を出力し、各ドア５，１０，１６．１７
．１８．２１の駆動制御及びモータの回転制御を行うよ
うになっている。

次に、マイコン３３におけるバイパスドア２１の開閉制
御手順について、第３図に示すフローチャート及び第４
図のグラフに沿って説明する。

スタートした後、ステップＳ１においてバイパススイッ
チ３９ａがＯＮ状態であるか否かを判定する。ここで、
バイパススイッチ３９ａが押込まれたＯＮ状態であると
ステップＳ２に移ってＡＣスイッチ４１がＯＮ状態であ
るか否かを判定する。

ここで、ＡＣスイッチ４１がＯＮ状態であるとステップ
Ｓ３に移り、エバ吹出温度センサ２９によってエバポレ
ータ８から吹出される空気温度Ｔｅを読み込む。その後
、ステップＳ４に移り、第４図に示すグラフに基づいて
、前記吹出温度センサ２９によって読み込まれたエバポ
レータ８からの吹出し空気温度Ｔｅに応じたバイパスド
ア２１の開度が設定され、その開度信号をステップＳ５
において駆動回路４８ｄに出力する。一方、ステップＳ
２においてＡＣスイッチ４１がＯＦＦ状態であるとステ
ップＳ６に移り、外気温度検出器２７によって外気温度
Ｔａを読み込んでステップＳ４に移り、前記と同様に第
４図に示すグラフに基づいて外気温度Ｔａに応じたバイ
パスドア２１の開度が設定され、その開度信号をステプ
Ｓ５において駆動回路４８ｄに出力する。つまり、バイ
パス通路２０に導入されるバイパス空気の温度に応じて
、該バイパス空気の温度が比較的低い場合にはバイパス
ドア２１の開度を小開度とし、バイパス空気の温度が比
較的高い場合にはバイパスドア２１の開度を大開度とす
るように、開度信号を駆動回路４８ｄに出力する。また
、第４図のグラフからも解るように、バイパス空気の温
度が０℃以上のときには、バイパスドア２１を全開状態
とし、−２０℃以下の時には一定の小開度に設定される
。

また、ステップＳ１においてバイパススイッチがＯＦＦ
状態であるとステップＳ７に移ってマイコン制御による
バイパスドア２１の連続オート運転を継続して行うよう
にする。

次に、この空気調和装置１の駆動動作について説明する
。

先ず、コントロールバ・ネル３７上のオートスイッチ４
３が押込まれている状態で、且つバイパススイッチ３９
ａが押込まれていない状態においては、温度設定器３８
によって設定される設定温度、車室内温度検出器２５に
よって検出される車室内温度Ｔ「、頭部温度検出器２６
によって検出される頭部温度Ｔ　ｒｈ、外気温度検出器
２７によって検出される外気温度Ｔａ、日射検出器２８
によって検出される日射量Ｔｓがマルチプレクサ３１及
びＡ／Ｄ変換器３２を経てマイコン３３に入力される。

そして、マイコン３３は、これら検出信号に基づいて、
制御信号を各駆動回路４８ａ〜４８ｅに出力し、車室内
の熱負荷に対応した吹出しモード、エアミクックスドア
１０の開度、エバポレータ８の能力、送風機７の風量等
の空調機器の諸態様を決定し、空気調和装置１の自動空
調制御が行われる。この時には、バイパスドア２１の開
度も自動制御されており、所定の頭寒足温状態を得るよ
うに制御される。

そして、この自動空調制御時において、乗員に、頭部周
辺に吹出される冷風温度をより低くしたいという要求が
生じた場合には、頭部温度設定器３９のバイパススイッ
チ３９ａを押込み操作する。

これによって、前述した如く、バイパス通路２０に導入
される冷風温度に応じてバイパスドア２１の開度が設定
され、ベント吹出口１３からの吹出空気温度が調整され
る。つまり、バイパスドア２１の制御モードを自動モー
ドから手動モードに切換えた場合に、冷風温度を極端に
変化させることなく、マニュアル操作可能とするように
なっている。その後、温度調整ダイヤル３９ｂを回転操
作することで所望の温度の冷風を頭部周辺に得ることが
できる。

また、コントロールパネル３７上のオートスイッチ４３
が押込まれていない状態で、且つバイパススイッチ３９
ａが押込まれていない状態、つまり、空気調和装置１の
マニュアル制御でバイパスドア２１が全開の状態から、
頭部に冷風を得るためにバイパススイッチ３９ａを押込
み操作した場合にあっても、バイパス通路２０を流通す
る冷風温度に応じてバイパスドア２１の開度が設定され
るために、急に大量の冷風が乗員頭部に吹出されること
がなく、乗員に不快感を与えることがない。

このように、本例の空気調和装置１にあっては、バイパ
ススイッチ３９ａを押込み操作することで乗員頭部周辺
に低温の冷風を吹出させる際、頭部周辺の温度が急激に
変化することを防止し、乗員に不快感を与えることなし
に、乗員の要求する冷風を得ることができる。

尚、本例では、バイパス通路２０に流通される空気の温
度が０℃以上でバイパスドア２１を全開とし、−２０℃
以下で一定小開度とするようにしたが、本発明はこれに
限るものではなく、例えば、所定温度においてバイパス
ドア２１の開度を全閉とするように設定してもよい。

（発明の効果）上述したように、本発明によれば、加熱手段をバイパス
させるバイパス通路と、このバイパス通路を開閉するバ
イパスドアと、を備えた自動車用空気調和装置に対し、
バイパススイッチの操作によりバイパスドアを手動モー
ドで開閉して乗員頭部周辺に低温の冷風を吹出させる際
、バイパス通路の空気温度に応じてバイパスドアの開度
を制御するようにしたことで、頭部周辺の温度が急激に
変化することを防止し、乗員に不快感を与えることなし
に、乗員の要求する冷風を得ることができ、常に、最適
な頭寒足温状態を得ることができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第２図は空
気調和装置の全体構成図、第３図はマイコンによるバイ
パススイッチの制御を示すフローチャート図、第４図は
空気温度とバイパスドアの開度との関係を示す図である
。１・・・空気調和装置１ａ・・・空気通路（メイン通路）７・・・送風機（送風手段）８・・・エバポレータ（冷却手段）９・・・ヒータコア（加熱手段）１３・・・ベント吹出口（空気吹出口）２０・・・バイ
パス通路２１・・・バイパスドア２２・・・アクチュエータ（駆動手段）２７・・・外気
温度検出器（温度検出手段）２９・・・エバ吹出温度セ
ンサ（温度検出手段）３３・・・マイコン（制御手段）３９ａ・・・バイパススイッチ１　空気工程装置１ａ　空気通路（７４７通路）７　送風機（送風手段）８・エバポレータ（冷却手段）９　ヒータコア（加熱手段）１３　ベット吹出口（空気吹出口）２０　バイパス通路２１　バイパスドア２２−アクチュエータ（駆動手段）２７−外気温度検出器（温度検出手段）２９−エバ吹出
温度セッサ（温度検出手段）３３　マイコノ（制御手段
）３９２　バイパススイノチ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）送風手段により吸込まれた空気を冷却手段及び加
熱手段によって温度調節した後、空気吹出口より車室内
に吹出すメイン通路と、前記加熱手段よりも上流側の空
気を乗員頭部に向う空気吹出口に直接導くようにバイパ
スさせるバイパス通路と、このバイパス通路を開閉する
バイパスドアとを備えた自動車の空気調和装置において
、前記バイパスドアを開閉する駆動手段と、前記バイパス通路に導かれる空気の温度を検出する温度
検出手段と、前記バイパスドアの制御モードを切換えるバイパススイ
ッチと、前記温度検出手段及びバイパススイッチの出力を受け、
バイパススイッチによりバイパスドアの制御モードが手
動モードに切換えられたときには、温度検出手段によっ
て検出された空気温度が低くなるに従ってバイパスドア
の開度が小さくなるように駆動手段を制御する制御手段
とを備えていることを特徴とする自動車の空気調和装置
。