JPH05338427A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷房運転時に暖房用熱交換器による再加熱を
禁止することによりエネルギーの無駄な消費を防止する 【構成】 ダクト１１内には空気流の上流からエバポレ
ータ１４，ヒータコア１５が配設されている。冷房運転
が設定されると、第１のエアミックスダンパ１６により
ヒータコア１５への送風路が閉鎖すると共に、ダクト１
１の吸込口１７に設けられた第２のエアミックスダンパ
１８の開度が調節される。そして、送風機１９による送
風によりダクト１１内に空気が取込まれると、エバポレ
ータ１４からの冷気と吸込口１７からの車室内の空気と
が混合され、これにより送風温度が調節される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気流路が形成される
ダクト内の上流側に配設された冷房用熱交換器及び下流
側に配設された暖房用熱交換器と、その暖房用熱交換器
を通過する空気量を調節するエアミックスダンパとを備
えた車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の車両用空調装置の一例を図６を
参照して説明する。全体の概略構成を示す図６におい
て、ダクト１内には送風機２が配設されており、その送
風機２による送風によりダクト１内に空気流路が形成さ
れる。ダクト１の取入口３には内外気切替ダンパ４が設
けられ、その内外気切替ダンパ４に応じて車室内若しく
は車室外の空気が取入口３を通じてダクト１に吸入され
る。ダクト１内には上流側から順に、エバポレータ５及
びヒータコア６が配設されている。ここで、ヒータコア
６を通過する空気量はエアミックスダンパ７の開度によ
り調節されるようになっており、その開度に応じてダク
ト１内を通過する空気のうちヒータコア６を通過する割
合が決定される。これにより、冷房運転が設定されたと
きは、エバポレータ５を通過することにより冷却された
空気とヒータコア６を通過するにより再加熱された空気
が混合するので、温度制御された空調風がデフ吹出口８
及びベント吹出口９及びヒート吹出口１０から車室内に
送風される。

【０００３】ところで、上記構成のものの場合、エバポ
レータ５により冷却した空気をヒータコア６により再加
熱しているので、エネルギーを無駄に消費していること
になる。そこで、外部制御形の可変容量コンプレッサを
用い、コンプレッサの容量を可変することによりコンプ
レッサの省動力化を図るものが供されているものの、そ
のような構成では、コストが大幅に上昇するという欠点
がある。

【０００４】このような欠点を解決するには、ダクト１
内にエバポレータ５を通過しないバイパス通路を設け、
冷房運転時はエアミックスダンパ７によりヒータコア６
への空気流路を閉鎖した状態でバイパス通路を通過した
例えば車室内の暖かい空気とエバポレータ５を通過した
冷気とを混合する構成が考えられる。従って、冷房運転
時はバイパス通路を通過する空気量をバイパスダンパに
より調節することにより、ヒータコア６による再加熱を
行うことなく車室内への送風温度を調節することが可能
となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の場合、ダクト１内においてエバポレータ５の側方
にバイパス通路を設ける構成であるので、エバポレータ
５を小形化しなければならず、その結果、冷房能力が低
下するという欠点がある。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ダクト内に冷房用熱交換器及び暖房用
熱交換器を備えたものにおいて、冷房運転時に暖房用熱
交換器による再加熱を禁止しながら、冷房用熱交換器の
サイズダウンによる冷房能力が低下してしまうことを防
止できる車両用空調装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、空気流路が形
成されるダクト内の上流側に配設された冷房用熱交換器
及び下流側に配設された暖房用熱交換器と、その暖房用
熱交換器を通過する空気量を調節する第１のエアミック
スダンパとを備えた車両用空調装置において、前記ダク
トにおける前記冷房用熱交換器の下流側となる位置に設
けられ車室内若しくは車室外からの空気を吸入する吸込
口を設け、この吸込口から吸入する空気量を調節する第
２のエアミックスダンパを設け、前記冷房用熱交換器を
駆動する冷房運転が設定されたときは前記第１のエアミ
ックスダンパにより前記暖房用熱交換器を通過する空気
流路を閉鎖すると共に温度設定に応じて前記第２のエア
ミックスダンパの開度を調節する制御手段を設けたもの
である。

【０００８】

【作用】ダクト内に空気流路が形成されると、冷房用熱
交換器及び暖房用熱交換器を通じて車室内に送風され
る。

【０００９】さて、冷房運転を設定すると、制御手段
は、第１のエアミックスダンパにより暖房用熱交換器を
通過する空気流路を閉鎖すると共に、温度設定に応じて
第２のエアミックスダンパの開度を調節する。これによ
り、温度設定に応じて車室内若しくは車室外の暖かい空
気が吸込口を通じてダクト内に吸込まれて冷房用熱交換
器からの冷気に混合するので、暖房用熱交換器により冷
気を再加熱することなく送風温度を調節することができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図４を
参照して説明する。図１は全体の概略構成図である。こ
の図１において、ダクト１１の取込口１２に対応して内
外気切替用ダンパ１３が設けられている。ダクト１１の
上流側には冷房用熱交換器たるエバポレータ１４が配設
されていると共に、下流側には暖房用熱交換器たるヒー
タコア１５が配設されている。ここで、ヒータコア１５
に対応して第１のエアミックスダクト１６が設けられて
おり、その第１のエアミックスダンパ１６の開度に応じ
てヒータコア１５を通過する空気流路が形成される。
尚、エバポレータ１４は図示しないコンプレッサから冷
媒が供給されることにより冷却すると共に、ヒータコア
１５は図示しないエンジンの冷却水が供給されることに
より加熱するようになっている。この場合、冷媒供給用
のコンプレッサはエアコンスイッチがオンしたときにエ
ンジンと連結されて駆動されるようになっている。

【００１１】ダクト１１においてエバポレータ１４とヒ
ータコア１５との中間位置に車室内と連通した吸込口１
７が形成されている。この吸込口１７に対応して第２の
エアミックスダンパ１８が設けられており、そのエアミ
ックスダンパ１８の開度に応じて吸込口１７の開口量が
調節される。

【００１２】ヒータコア１５の下流側に送風機１９が設
けられている。

【００１３】ダクト１１の終端部にはデフ吹出口２０，
ベント吹出口２１及びヒート吹出口２２が形成されてい
る。デフ吹出口２０に対応してデフダンパ２３が設けら
れ、ベント吹出口２１及びヒート吹出口２２に対応して
ベントダンパ２４が設けられている。

【００１４】図２は車室内に配設されたコントロールパ
ネルを示している。この図２において、コントロールパ
ネル２５には空調風の吹出口を設定するためのモード切
替用スイッチ２６，エアコンスイッチ２７，内外気切替
用スイッチ２８，空調風の温度設定用の温度コントロー
ル用レバー２９，送風機１９による送風量を設定するた
めの風量切替用スイッチ３０が設けられている。

【００１５】図３は電気回路の概略図である。この図３
において、コントロールパネル２５は制御手段たるマイ
クロコンピュータ３１と接続されており、コントロール
パネル２５に設けられた各種スイッチの操作状態を示す
操作信号がマイクロコンピュータ３１に入力される。ま
た、温度コントロール用レバー２９の位置に応じてポテ
ンショ２９ａの抵抗値Ｒ1 が調節されるようになってお
り、その抵抗値Ｒ1 に応じた電圧信号がマイクロコンピ
ュータ３１に入力される。

【００１６】第１のサーボモータ３２は、マイクロコン
ピュータ３１からの駆動信号に応じてモータ３２ａを正
逆転することにより第２のエアミックスダンパ１８の開
度を調節する。この第１のサーボモータ３２のポテンシ
ョ３２ｂはモータ３２ａの回転位置に対応して抵抗値Ｒ
2 を変化するようになっており、その抵抗値Ｒ2 に対応
した電圧信号をマイクロコンピュータ３１に入力する。
第２のサーボモータ３３は、マイクロコンピュータ３１
からの駆動信号に応じてモータ３３ａを正逆転すること
により第１のエアミックスダンパ１６の開度を調節す
る。この第２のサーボモータ３３のポテンショ３３ｂは
モータ３３ａの回転位置に応じて抵抗値Ｒ3 を変化する
ようになっており、その抵抗値Ｒ3 に対応した電圧信号
をマイクロコンピュータ３１に入力する。第３のサーボ
モータ３４はマイクロコンピュータ３１からの駆動信号
に応じて内外気切替用ダンパ１３の位置を切替える。第
４のサーボモータ３５はマイクロコンピュータ３１から
の駆動信号に応じてデフダンパ２３及びベントダンパ２
４の開度を調節する。

【００１７】そして、マイクロコンピュータ３１は、コ
ントロールパネル２５からの操作信号及び電圧信号に基
づいて各サーボモータ３２，３３，３４，３５を駆動す
るようになっている。

【００１８】次に上記構成の作用について説明する。図
４はマイクロコンピュータ３１の動作を示すフローチャ
ートである。この図４において、マイクロコンピュータ
３１は、エアコンンスイッチ２７が操作されたときは、
ステップＳ1 からステップＳ2 に進行してベントモード
（冷房運転）か否かを判断する。このとき、ベントモー
ドが設定されているときは、マイクロコンピュータ３１
は、ステップＳ3 に進行することにより第２のサーボモ
ータ３３におけるポテンショ３３ｂの抵抗値Ｒ3 を読取
り、その抵抗値Ｒ3 が零でないときは（ステップＳ4
）、モータ３３ａを第１のエアミックスダンパ１６が
最大冷房位置側となるようにオンする（ステップＳ5
）。このような制御は第２のサーボモータ３３におけ
る抵抗値Ｒ3 が零となるまで行われ、抵抗値Ｒ3 が零と
なったところで、マイクロコンピュータ３１は、ステッ
プＳ6 に進行して第２のサーボモータ３３を停止する。
以上の動作の結果、第１のエアミックスダンパ１６は最
大冷房位置、つまりヒータコア１５を閉鎖する位置に移
動するので、ヒータコア１５への空気流路が閉鎖され
る。

【００１９】続いて、マイクロコンピュータ３１は、温
度コントロール用レバー２９の位置を示すポテンショ２
９ａからの電圧信号に基づいて抵抗値Ｒ1 を読込むと共
に（ステップＳ7 ）、第１のサーボモータ３２における
ポテンショ３２ｂからの電圧信号に基づいて抵抗値Ｒ2
を読込む（ステップＳ8 ）。そして、マイクロコンピュ
ータ３１は、抵抗値Ｒ1 と抵抗値Ｒ2 とを比較し（ステ
ップＳ9 ）、抵抗値Ｒ2 が抵抗値Ｒ1 よりも大きいとき
は、第１のサーボモータ３２を最大冷房側にオンし（ス
テップＳ10）、抵抗値Ｒ2 が抵抗値Ｒ1 よりも小さいと
きは、第１のサーボモータ３２を最大暖房側にオンする
（ステップＳ11）。そして、マイクロコンピュータ３１
は、抵抗値Ｒ1 と抵抗値Ｒ2 とが一致したところで、第
１のサーボモータ３２に対する駆動を停止する（ステッ
プＳ12）。以上の動作の結果、設定温度に応じて、ダク
ト１１の吸込口１７に対応して設けられた第２のエアミ
ックスダンパ１８の開度が調節される。

【００２０】さて、上述のようにマイクロコンピュータ
３１による制御により各ダンパ３２，３３，３４，３５
の位置が設定された状態で送風機１９が駆動されると、
車室内若しくは車室外の空気がダクト１１内に吸込まれ
てエバポレータ１４を通過するので、ダクト１１内を冷
気が送風される。このとき、ヒータコア１５は第１のエ
アミックスダンパ１６により閉鎖されていると共に、ダ
クト１１の中間部に設けられた吸込口１７が第２のエア
ミックスダンパ１８により開口されているので、吸込口
１７を通じて車室内の暖かい空気がダクト１１内に吸込
まれる。これにより、ダクト１１内でエバポレータ１４
からの冷気と車室内の暖かい空気とが混合すると共に、
その混合により生成された空調風はベント吹出口２１か
ら送風される。

【００２１】尚、ベントモード以外のモードが設定され
たときは、マイクロコンピュータ３１は、ステップＳ2
からステップＳ13に移行することにより、今度は第２の
エアミックスダンパ１８により吸込口１７を閉鎖すると
共に、温度コントロール用レバー２９の位置に応じて第
１のエアミックスダンパ１６の開度を調節する。この場
合、マイクロコンピュータ３１による制御内容は、ベン
チモードの場合における第１のエアミックスダンパ１６
及び第２のエアミックスダンパ１８に対する制御を入替
えただけであるので、説明を省略する。

【００２２】上記構成のものによれば、ダクト１１にお
いてエバポレータ１４の下流側となる位置に車室内の空
気を吸込むための吸込口１７を設け、冷房運転が設定さ
れたときは、第１のエアミックスダンパによりヒータコ
ア１５を閉鎖した状態でエバポレータ１４を通過した冷
気と吸込口１７から吸込んだ暖かい車室内の空気とを混
合することにより送風温度を調節するようにしたので、
送風温度を調節するためにエバポレータからの冷気をヒ
ータコアにより再加熱しなければならない従来例と違っ
て、ヒータコア１５による冷気の再加熱を防止した分、
エネルギーの無駄を防止することができる。また、エバ
ポレータの側方にバイパス通路を形成する構成に比べ
て、エバポレータ１４を小形化する必要がないので、冷
房能力が低下してしまうことはない。

【００２３】図５は本発明の第２実施例を示す図であ
り、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を
省略し、異なる部分についてのみ説明する。即ち、車室
内の空気を吸込むための吸込口１７はダクト１１におい
てヒータコア１５の下流側となる位置に形成されてい
る。この場合、第１，第２のエアミックスダンパ１６，
１８に対する制御は第１実施例と同一であり、その作用
効果も第１実施例と同一である。

【００２４】尚、上記各実施例では、吸込口１７から車
室内の空気を吸込むようにしたが、これに代えて、車室
外の空気を吸込むようにしてもよく、さらには吸込口１
７に内外気切替用ダンパを設け、そのダンパの切替によ
り車室内若しくは車室外から適宜空気をダクト１１内に
吸込むようにしてよい。

【００２５】また、ダクト１１の取込口１２に設けられ
た内外気切替用ダンパ１３を廃止し、車室内若しくは車
室外の何れか一方のみから空気をダクト１１に取込むよ
うに構成してもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の車両用空調装置によれば、冷房運転が設定されたとき
は、第１のエアミックスダンパにより暖房用熱交換器を
通過する空気流路を閉鎖すると共に温度設定に応じて第
２のエアミックスダンパによりダクトに設けられた吸込
口からの空気の吸込量を調節するようにしたので、冷房
運転時に暖房用熱交換器による再加熱を禁止しながら、
冷房用熱交換器のサイズダウンによる冷房能力が低下し
てしまうことを防止できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す全体の概略図

【図２】コントロールパネルの正面図

【図３】電気的構成を概略的に示す図

【図４】マイクロコンピュータの動作を示すフローチャ
ート

【図５】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図６】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

１１はダクト，１４はエバポレータ（冷房用熱交換
器），１５はヒータコア（暖房用熱交換器），１６は第
１のエアミックスダンパ，１７は吸込口，１８は第２の
エアミックスダンパ，３１はマイクロコンピュータ（制
御手段）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気流路が形成されるダクト内の上流側
   に配設された冷房用熱交換器及び下流側に配設された暖
   房用熱交換器と、その暖房用熱交換器を通過する空気量
   を調節する第１のエアミックスダンパとを備えた車両用
   空調装置において、 前記ダクトにおける前記冷房用熱交換器の下流側となる
   位置に設けられ車室内若しくは車室外からの空気を吸入
   する吸込口と、 この吸込口から吸入する空気量を調節する第２のエアミ
   ックスダンパと、 前記冷房用熱交換器を駆動する冷房運転が設定されたと
   きは前記第１のエアミックスダンパにより前記暖房用熱
   交換器を通過する空気流路を閉鎖すると共に温度設定に
   応じて前記第２のエアミックスダンパの開度を調節する
   制御手段とを備えたことを特徴とする車両用空調装置。