JPH06457B2 - 空気調和装置の温度制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は自動車用の空気調和装置の如く冷風の吹出口が
居住者の近傍に設けられる空気調和装置の温度制御方法
であって、設定温度と室内温度との偏差を比例積分演算
してその結果に応じて冷風空気の再加熱量を調整するエ
アミックスドアの開度を制御し、もって要求冷力に見合
った冷力を供給して室内の温度制御すると共に、吹出口
から吹出空気の温度が予め定めた温度より低くなる場
合、前記温度制御に優先してその吹出口から所定温度よ
り冷たい風が吹き出すのを防止する冷風吹出し防止制御
を行う空気調和装置の温度制御方法に関する。

〔発明の背景〕

例えば特開昭57-130809号や特開昭５８−81813号に示さ
れる如く、従来のこの種空気調和装置においては室内の
要求する冷力を設定温度と実際の室温との偏差を基礎と
する物理量から間接的に求め、その要求冷力に応じた制
御信号に基づいてエアミックスドアの開度、送風機の送
風量，ヒータコアへ流入する温水量あるいは圧縮機の運
転停止時間を制御し、もつて供給冷力を制御することに
より室内温度を制御している。

この為室内温度が設定温度に近づいて要求冷力が少なく
なつた様な場合、圧縮の運転は継続，ヒータコアへの温
水流量は零（またはエアミツクスドアがヒータコア側へ
の冷風の流入を閉塞した状態，即ちフルクール状態で且
つ送風機の風量が最少となる運転状態が生じる。

この場合、蒸発器を通過する吸入空気量が少ない為吹出
口から吹出す冷風量は少ないが、その温度は極めて低
く、第４図実線ｎに示す如く例えば５℃あるいはそれ以
下になることがある。

この様な極低温風の吹出し状態が長く続くと、室内全体
としてはちようど良い冷房状態であるにもかかわらず、
吹出口の近くに着座している居住者は冷風の当たる身体
の一部に冷え過ぎるよる痛みを感じたり、偏頭痛を生じ
る。

この点に関し、吹出温度を検出して吹出温度が所定値以
下になった時、圧縮機を停止して、それ以上冷たい風が
吹き出さない様にすることが、実公昭55-28999号公報に
記載されている。

しかし、この方法だと、圧縮機が停止している間は本来
の冷却除湿動作が停止する為、窓の曇りを引き起こすと
いう問題があった。特に、自動車等ではこの窓の曇りに
よって運転が支障を来たすことがあった。

また、圧縮機を頻繁に稼働停止することになるので圧縮
機に機械的負担がかかり、早期に故障を生じる恐れがあ
った。

〔発明の目的〕

本発明の目的は吹出口から必要以上に冷たい風が吹出す
ことのない空気調和装置の温度制御方法を提供すると共
に、圧縮機を停止することなく、この冷風の吐き出し防
止制御を可能にし、その間に窓が曇ることがなく、ま
た、圧縮機の耐久性に支障を来たすことのない温度制御
方法を提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成する為に、吹出口から吹き出す
冷風の温度が所定値以下になると、エアミツクスドアの
開度制御信号の演算子の積分項を補正して、それ以上冷
たい風が出ない様に、エアミツクスドアの開度を再加熱
量が増加する方法に調整するように構成した。

この様に構成された本発明によれば、エアミツクスドア
の開度を制御して冷風の再加熱量を制御するので、この
冷風吹出防止機能中に圧縮機を止める必要がなく、除湿
動作は停止しないので、この間に窓が曇ることがない。

また圧縮機を止める必要がないので、圧縮機の機械的負
担も軽く、耐久性が向上する。

更に、温度制御信号の演算子の積分項だけを調整するの
で、基本的な温度制御にはさほど大きな影響を与えるこ
とがなく、この機能が解除されるとすみやかに通常の温
度制御に戻ることが可能で、温度制御特性を、低下させ
ずにすむ。

〔発明の実施例〕

以下第１図乃至第３図に基づき特開昭５８−81813号に
示された自動車用空気調和装置に本発明を適用した場合
の一実施例を詳説する。

送風機１で吸入した空気は蒸発機２で冷却され、次いで
その一部がヒータコア３で加熱され、ヒータコア３をバ
イパスした冷風と混合されてベント吹出口７あるいはフ
ロア吹出口８から車室内へ吹き出す。

内外気切換ドア１０は外気導入口４からの外気Ａを吸入
するか、内気導入口５から内気Ｂを吸入するかを切換え
る。

ヒータコア３をバイパスする冷風通路は主冷風通路３１
と従冷風通路３２との２つがあり、それぞれの通路に第
１のエアミックスドア１１，第２のエアミックスドア１
２ａ，１２ｂが設けられている。

ヒータコア３の下流の温風通路は隔壁Ｗによつて主温度
通路３３と従温風通路３４とに分岐されている。

従つて主冷風通路３１を通つた冷風と従温風通路３４を
通つた温風とが下チヤンバＣ１で混合されベント吹出口
７から車室上方、即ち乗員の上半身へ向けて吹き出す。
また従冷風通路３１を通つた冷風と主温風通路を通つた
温風とが下チヤンバＣ２で混合されフロア吹出口８から
車室下方、即ち乗員の足元へ向けて吹き出す。

フロアドア１３はフロア吹出口８の開閉を行うと共にデ
フロスタバイパス通路３５に設けたデフロスタバイパス
ドア１３ａを連動してデフロスタバイパス通路３５の開
閉を行う。

ベントドア１４はベンド吹出口７を開くかデフロスタ吹
出口６を開くかを選択する。

従温風通路３４に設けた温風バイパス制御ドア１１ｃは
ドアの両面に作用する風圧の差圧で開閉するフラツパド
アである。

内外気切換ドア１０の制御はアクチュエータ１５により
行われる。アクチユエータ１５は周知のダブルアクシヨ
ン型のダイアフラムアクチユエータで、負圧導入口１５
ｂ，大気導入口１５ｃを有するエアバルブ１５ａによつ
て負圧パイプ１５ｄを介して２つのダイアフラム室に負
圧を導入するか大気を導入するを制御することによつて
内外気切換ドア１０を内気導入位置Ｓ_１，半内外気導入
位置Ｓ_２，外気導入位置Ｓ_３へ選択切換する。

第１エアミックスドア１１は特開昭57-70727号に示され
たエアバルブ一体型のアクチユエータを用いて制御する
ことができる。第１図ではアクチユエータ１６とエアバ
ルブ１６ａとは機能説明の為に分離してある。エアバル
ブ１６ａによつて負圧パイプ１６ｄを介して負圧導入口
１６ｂからアクチユエータ１６へ導入される負圧の量
と、大気導入口１６ｃからアクチユエータ１６へ導入さ
れる大気の量を制御することによつて第１エアミックス
ドア１１の開度を最大冷房位置（開度０度）Ｐ_１から最
大暖房位置（開度３０度）Ｐ_２の間でリニア位置制御す
る。温度バイパス制御ドア１１ｃは第１エアミツクスド
アが最大冷房位置に制御されるとき上チヤンバＣ１側の
風圧が強くなつて温風バイパス通路を閉じる。

第２エアミツクスドア１２ａ，１２ｂは第１のエアミツ
クスドア１１と同様特開昭57-70727号に示されたエアバ
ルブ一体型のアクチュエータを用いて制御することがで
きる。

ドア１２ａと１２ｂとはリンクとカムを使つて機械的に
連結されていて、ドア１２ａが全閉位置Ｐ_３（開度０
度）から中開度位置Ｐ_４（開度１５度）に移動するまで
ドア１２ｂは全閉位置Ｐ_７ （開度０度）に停止しており、ドア１２ａが中開度位置
Ｐ_４から全開位置Ｐ_５（開度３０度）まで移動する間に
ドア１２ｂは全閉位置Ｐ_７から全開位置Ｐ_８（開度３０
度）まで倍速で移動する様に構成されている。

第１図ではアクチュエータ１７とエアバルブ１７ａとは
機能説明の為に分離してある。エアバルブ１７ａによつ
て負圧パイプ１７ｄを介して負圧導入口１７ｂからアク
チュエータ１７へ導入される負圧の量と、大気導入口１
７ｃからアクチユエータ１７へ導入される大気の量を制
御することによつて第２エアミックスドア１２ａ，１２
ｂを上記範囲でリニアに位置制御する。

ベントドア１４は周知のシングルアクシヨン型ダイアフ
ラムアクチユエータで操作される。

負圧導入口１９ｂ，大気導入口１９ｃを有するエアバル
ブ１９ａによつて負圧パイプ１９ｄを介してアクチユエ
ータ１９のダイアフラム室へ負圧を導入するか大気を導
入するかを制御して、ベントドア１４をベント吹出口７
を開いてデフロスタ吹出口６を閉じるベント位置Ｓ_５か
ベント吹出口７を閉じてデフロスタ吹出口６を開くデフ
ロスタ位置Ｓ_６かを選択する。

フロアドア１３とデフロスタバイパスドア１３ａとはリ
ンク機構とカムで機械的に連結されていて、フロアドア
１３がフロア吹出口８を全閉にする全閉位置Ｓ_７に制御
された時デフロスタバイパス通路３５を開く位置Ｓ_９へ
制御され、それ以外は同通路を閉じる位置Ｓ_１０へ制御
される。

フロアドア１３はベントドア１４と同様、周知のシング
ルアクシヨン型ダイアフラムアクチユエータによつて操
作される。

負圧導入口１７ｂ，大気導入口１７ｃを有するエアバル
ブ１７ａによつて負圧パイプ１９ｄを介してアクチユエ
ータ１９のダイアフラム室へ負圧を導入するか大気を導
入するかを制御して、フロアドア１３をフロア吹出口８
を開く位置Ｓ_８か閉じる位置Ｓ_７かのいずれかへ制御す
る。

マイクロコンピユータ１００は、ベント吹出口７から吹
出す風の温度を検出するベント吹出温度センサ２０，フ
ロア吹出口８から吹出す風の温度を検出するフロア吹出
温度センサ２１，車室内の上方の温度を検出する車室上
部温度センサ２２，車室内の下方の温度を検出する車室
下方温度センサ２３，温度設定用レオスタツト抵抗２
４，外気温センサ２５，ホトダイオードから成る日射セ
ンサ２６、第１エアミツクスドアの実際の位置を検出す
るフイードバツクポテンシヨメータ２７及び第２のエア
ミツクスドア１２ａの実際の位置を検出するフイードバ
ツクポテンシヨメータ２８の各センサからの信号を取り
込んで、内外気切換ドア１０，第１，第２エアミツクス
ドア１１，１２（１２ａ，１２ｂから成る），フロアド
ア１３及びベントドア１４の各ドアの開度及び位置を空
調装置の運転環境に適した状態に切換制御する出力信号
を演算し出力する。

更にマイクロコンピユータ１００はブロワ駆動回路４１
を介してブロワの速度制御を行う。ブロワ駆動回路４１
は特開昭54-104524号に示された回路を用いることがで
きる。この場合、出力パワートランジスタのベース電流
を制御する差動増幅器の入力電圧をマイクロコンピユー
タ１００の出力で制御する様構成することができる。

更にマイクロコンピユータ１００は駆動回路５０を介し
てマグネツトクラツチ４２への通電を制御して圧縮機４
３の駆動停止を制御し、膨張弁４４を介して蒸発器へ流
入する冷媒の流れを制御する。

更にマイクロコンピユータ１００はヒータコア３へ温水
を供給する温水通路４５の途中に設けられた温水コツク
４６を制御する信号を出力し、駆動回路５１を介して温
水コツク４６を制御する。

本実施例では各制御エレメントは次の様な特性で制御さ
れる。

（内外気切換ドア） 内外気切換ドア１０の開度切換は基本的には後述する方
法で求められた第１エアミツクスドア１１の開度信号θ
_Ｕに応じて行われるが、外気温度の条件でその切換え特
性が変化する。即ち、外気温度が温度設定用レオスタツ
ト抵抗で設定された設定温度より１０℃以上高いとき
は、第１エアミツクスドア１１の開度信号がマイナス１
１度（エアミツクスドアは開度信号０度の時Ｐ_１位置に
到達するのでそれ以下のマイナス信号の間はこのＰ_１位
置に固定される。）以下となつた時内気導入位置Ｓ_１に
制御され、マイナス７度まで信号が増加して来た時半内
外気導入位置Ｓ_２に制御される。更に開度信号がプラス
約１２度になつた時外気導入位置Ｓ_３に切換えられる。
一旦外気導入の状態になると第１エアミツクスドア１１
の開度信号がプラス約４度に下がるまで外気導入位置Ｓ
_３に保持される。

外気条件が上記以外の時は、第１エアミツクスドア１１
の開度信号がいかにマイナスの値をとろうと内気導入位
置Ｓ_１へ切換えられることがない様に構成されている。
半内外気導入位置と外気導入位置の切換えについては上
記同様である。

（エアミツクスドア） 第１，第２エアミツクスドアの開度θは基本的には次の
如く演算される。

演算の課程を自動制御のブロツク線図で説明する。

温度設定用レオスタツト抵抗２４を操作して設定温度Ｔ
_Ｓを決定すると、それに見合つた電圧値として設定温度
がマイクロコンピユータ１００に読み込まれる。マイク
ロコンピユータ１００はまず設定温度Ｔ_Ｓに対応する電
圧値から外気温度Ｔ_ａに対応する電圧値及び日射Ｚ_Ｃに
対応する電圧値を減算して目標設定値ＴＳＯを決定す
る。ＫＳ，Ｋａ，ＫＺはいずれも温度や日射量を電圧に
変換する際の比例定数である。

この時車室上方の目標温度と車室下方の目標温度とは外
気温度の条件に応じて所定の温度差が生じる様に補正さ
れる。本実施例では外気温度が２０℃以上では両目標設
定温度は同じになる様にし、それ以下の場合に上方目標
設定温度に対して外気温度が低くなる程増加する所定値
を加算する様にしている。ちなみに設定温度Ｔ_Ｓが２５
℃，外気温度が−１０℃の場合、上方目標設定温度２
６．５℃に対して下方目標設定温度は約３２℃に設定さ
れる。

かくして算出された目標設定温度ＴＳＯは室内温度セン
サ（２２，２３）の出力値と比較され、その差ΔＴが求
められる。

マイクロコンピュータは下式で表わされる演算式に基づ
いてこのΔＴを比例積分演算してベント吹出口７から吹
出されるべき風の目標温度（及びフロア吹出口８から吹
出されるべき風の目標温度）Ｔ_ｄＯを算出する。

（但しここでＫ_ｐは比例定数、Ｔ_ｉは積分定数） 次にマイクロコンピュータは目標吹出温度Ｔ_ｄＯと吹出
温度センサ（２０，２１）によつて検出された実際の吹
出温度Ｔ_ｄとを比較し、その差に基づいて下式によりエ
アミックスドア（１１，１２）の目標開度θ_Ｏを算出す
る。

θ_Ｏ＝Ｋ_１（Ｔ_ｄＯ−Ｔ_ｄ） …(2) （但しＫ_１は比例定数） 実際はこのθ_Ｏに基づいてエアバルブ（１６ａ，１７
ａ）を制御しエアミツクスドア（１２，１１）を制御す
る。そして実際の開度θをフイードバツクポテンシヨメ
ータ（２７，２８）で検出し、これと目標開度θ_Ｏとが
等しくなる様に実際の開度θを補正する。ここでＫ_２は
比例定数である。

かくしてエアミツクスドア（１１，１２）が所定の開度
に制御されると吹出温度は目標温度と実質的に等しいＴ
_ｍ度となるはずであるが、空気調和装置の吸込み空気温
度Ｔ_ＳＣによつて吹出温度は異なり、実際の吹出温度は
Ｔ_ｄ度となる。

そこでこの実際の温度Ｔ_ｄを目標温度Ｔ_ｄＯと比較して
(2)式によりエアミツクスドアの開度が修正される。

所定の目標温度に制御されると所定の冷力Ｑ_Ａが車室内
に供給されるが、車室内に侵入して来る熱量Ｑ_Ｄ分だけ
室温Ｔ_ｒは目標設定温度Ｔ_ＳＯより高い値となる。

そこで実際の室演Ｔ_ｒと目標温度Ｔ_ＳＯとの偏差ΔＴを
(1)式に基づき比例積分演算して室温を修正する。

本実施例では本発明の思想を利用して吹出温度Ｔ_ｄの条
件に応じて比例積分演算の演算式を補正し、吹出温度が
所定温度より低くならない様に吹出目標温度Ｔ_ｄＯ′を
高めに設定する様に構成している。

即ち、比例積分演算の比例項と積分項に用いる目標設定
温度Ｔ_ＳＯと室温Ｔ_ｒとの偏差ΔＴを下式の如くΔＴ_１
とΔＴ_２とに区別する。

そしてΔＴ_１とΔＴ_２とを以下の通り定義する。

即ち、吹出温度Ｔ_ｄが低い時ΔＴ_２をΔＴ_１より高目に
設定し、積分項の影響を正側に大きくして、目標吹出温
度Ｔ_ｄＯを高目の温度Ｔ_ｄＯ′に設定しようとするもの
である。

特に本実施例では実際の吹出温度が所定値より低くして
も日射量Ｚ_Ｃの大きい場合には上記目標吹出温度を高目
に設定する制御を行わない様にする為の工夫がなされて
いる。

これは日射が強い場合は吹出温度はむしろ低い方が乗員
にとつて快適だからである。

具体的には第(4)，(5)式に示す如く、吹出温度Ｔ_ｄと日
射補正項（Ｃ_１−Ｃ_２・Ｚ_Ｃ）が等しいかまたはその差
が０より大の時は日射が強いと判断して、ΔＴ_２の値と
してΔＴ_１と同じ値を使う。逆に吹出温度Ｔ_ｄと日射補
正項との差が０より小さい時は日射が弱いと判断してそ
の差の絶対値を加算した値をΔＴ_２として(2)′式の積
分項に用いる。

かくして吹出温度Ｔ_ｄ及び日射量Ｚ_Ｃの条件が備えば、
マイクロコンピユータ１００は第２図の破線で示すブロ
ツク図に従つてエアミツクスドア（１１，１２）の開度
制御を行う。

その結果、時間とともに(2)′式の1/T_ｉ∫ΔＴ_２ｄτの
項が大きくなり、目標吹出温度であるＴ_ｄＯが高くな
る。その結果、(2)式で与えられるθ_Ｏが大きくなる。
すなわち、第１図におけるエアミツクスドア１１，１２
がＴ_ｄを上昇させる側に移動し、吹出温度Ｔ_ｄが上昇す
る。この動作は、時間経過とともに、Ｔ_ｄ−（Ｃ_１−Ｃ
_２・Ｚ_Ｃ）＞０の条件になるまで継続する。

第３図一点鎖線ｌに示す如く本実施例によれば、クール
ダウン開始から１０分以上経過後の安定時には吹出空気
温度Ｔ_ｄが１０〜１２℃程度まで上昇（Ｃ_１＝１２，Ｃ
_２＝０〜7/600の場合）し、乗員にとつて非常に快適で
ある。又、５分程度経過した時点では、まだ車室温Ｔ_ｒ
がまだ十分低下せず、(2)′式におけるΔＴ_１の値が大
きいため、吹出温度Ｔ_ｄは一時的に１０℃以下となる
が、むしろ、初期の室温低下がすみやかに行われ、乗員
に冷え不足を感じさせないため、人間の快適感を非常に
よく満足させる吹出温度応答が得られる。又、乗員に直
射日光があたつている場合には、日射量Ｚ_Ｃの値に応じ
て、吹出空気温度Ｔ_ｄを低下させないと、乗員が暑く感
ずるが、(4)，(5)式において、Ｃ_２＝7/660の値を採用
すれば、真夏における日射（標準的に660kcal/hr・m²）
があつた場合、吹出空気温度Ｔ_ｄは安定時でも５℃程度
まで低下することができ、乗員の暑さを解消できる。こ
の場合は、日射により増員の肌の温度が上昇しているた
め、吹出温度の冷たさ，痛さは感ずることはなく、非常
に快適であることが確認された。

当然第１エアミツクスドア１１によつて制御されるベン
ト吹出口８の吹出温度と第２エアミツクスドア１２によ
つて制御されるフロア吹出口７の吹出温度とが異つた値
に制御される場合は、各々独立して目標吹出温の演算が
行われ、しかも吹出温度による積分項の補正も独立して
行われる。そしてこの場合、フロア吹出温が低いか高い
かの判定は日射量との比較に限らず予め設定された所定
値を用いることもできる。これは、フロア吹出温は日射
の有無にはあまり影響を受けないからである。

また、ベント吹出温についても日射の有無による判定で
なく予め定めた所定温度を用いても良い。

以上説明した吹出口からの冷風吹出し防止制御の他の実
施例について以下説明する。

目標設定温度Ｔ_ｄＯと外気温度Ｔ_ａとの条件によつて、
人間が冷たさあるいは不快を感じる吹出空気温度Ｔ_ｄの
基準値Ｔ_ｄｒは異なる。その関係を示す実験データを第
４図に示す。第４図において、上半身に対する基準値は
実線ｘのごとく、外気温度Ｔ_ａと目標設定温度Ｔ_ＳＯの
差が大きい程低い温度まで許容できる。又、先に説明し
たごとく、乗員に日射が当たつている場合には、日射量
Ｚ_Ｃに応じて第５図ｘの特性を所定温度だけ低温側にス
ライドした更に低い温度まで許容できる。一方、足元に
対する基準値は、第５図の実線２に示すごとく、外気温
度Ｔ_ａ、目標設定温度Ｔ_ＳＯによる影響は、ほとんどな
く、又、日射量による影響もない。

以上により、本実施例においては、前掲の(1)式の演算
による目標吹出温度Ｔ_ｄＯの演算結果が、下式(6)〜(8)
に示すごとく、第４図及び(6)式に基づいて与えられる
限界目標温度Ｔ_{ｄＯｏｍｉｎ}以下の場合には、強制的に
目標吹出温度Ｔ_ｄＯを引き上げた値Ｔ_{ｄＯｍｉｎ}に置換
する。

Ｔ_{ｄＯｍｉｎ}＝Ｔ_ｄｒ−Ｃ_３・Ｚｃ …(6) （Ｃ_３：定数） として 本実施例によれば、目標吹出温度Ｔ_ｄＯが、(6)式で与
えられる最低値以下に下がらないため、(2)式により演
算されるエアミツクスドア開度θも大きくなる、すなわ
ち、第１図におけるエアミツクスドア１１，１２の位置
は、(5)式で与えられる温度以上の吹出温度が得られる
範囲に制限される。本実施例における吹出温度の時間応
答を第３図、破線ｍに示す。第３図、安定時の破線ｍの
位置は、先に説明したごとく、外気温度Ｔ_ａ、目標設定
温度Ｔ_ＳＯ、日射量Ｚ_Ｃの値に応じ、上下に所定値スラ
イドする。第５図に示した特性は、実験的に快適感が得
られる値を検討したものであるが、車輛の条件等によつ
て特性に多少の修正が必要な場合もある。又Ｃ_３の値
は、実験的に上半身で10/660程度、足元側で０程度の値
が適切であることを確認した。本実施例によれば、目標
吹出温度Ｔ_ｄＯの演算過程で時間要素が含まれないた
め、データの解析，システムの改良が容易となる効果が
ある。

次に、本発明によるもう１つの実施例について以下第５
図により説明する。第５図は、制御論理の一部を表わし
たＰＡＤチヤードであるが、前述の実施例と異なるの
は、吹出温度Ｔ_ｄを上昇させる方法はとらず、冷風を停
止する様にした点である。第５図の基本的な動作を説明
すると、人間が寒さを感ずる温度Ｃ_４℃に対し、吹出温
度Ｔ_ｄが高い場合には吹出口のドアを開いて乗員に風を
当て、吹出温度Ｔ_ｄが上記Ｃ_４℃以下に下がつた場合、
吹出口のドアを閉じ、冷風の吹出しを停止する。実際に
は、温度センサの検出温度の微小変動等によるハンチン
グや、バタツキが生じない様、ドアの開閉に±２℃程度
のヒステリシスを設ける必要があり、第５図はずこのヒ
ステリシスを含んだ理由を示している。すなわち、吹出
口のドアが開いている場合、Ｔ_ｄ＜（Ｃ_４−２）の条件
で始めてドアが閉じ、逆に吹出口ドアが閉じている場
合、（Ｔ_ｄ≦Ｃ_４＋２）の条件で始めてドアが開く。本
実施例は、第１図に示したごとく、ベント吹出口７、フ
ロア吹出口８双方の吹出口を備えた空調装置のフロア側
吹出温度制御に特に好適である。この場合、Ｃ_４の値と
しては２２〜２８℃程度が適切である。例えば、夏期の
冷房初期（クールダウン）状態を考えると、エアコン起
動時は、吹出空気温度が非常に高いため、吹出温度Ｔ_ｄ
は、Ｃ_４より高く、ベント吹出口７，フロア吹出口８の
双方より涼風が吹出し、上半身、足元共暑く感じている
乗員にとつて快適である。さらに時間とともにフロア吹
出温度が寒さを感ずる温度であるＣ_４℃より低下する
と、第５図の論理に従い、フロアドア１３を閉じ、足元
への風が停止する。この状態になると、それまで足元に
吹出していた風も含め全ての風をベント吹出口７より吹
出し、乗員の上半身全体に涼感を与えると同時に冷され
て重くなつた空気が、足元にも落下してゆくため、足元
も適切な涼感が得られ、又、フロア吹出口８の吹出温度
センサ２１も同時に冷やされて、第５図の論理によるフ
ロアドア１３開閉のハンチングも発生せず、非常に快適
で、安定な制御効果が得られる。加えてベント吹出口側
の吹出温度制御として、前述の第１，第２実施例による
吹出温度制御を導入並用することにより、さらに効果的
な、空調効果が得られる。

尚以上の各実施例はエアミツクスドアの開度計算をマイ
クロコンピユータで行うものを示したが本発明はこれに
限定されず、例えば特開昭５５−31654号に示される如
く比例及び積分演算増幅器を用いたものにも実施するこ
とができる。

この場合上述の第１実施例を実施する場合、積分演算増
幅器への入力を、吹出温度Ｔ_ｄと日射量Ｚ_Ｃの条件に応
じて前掲の(4)式に基づく値とするか(5)式に基づく値に
するかを切換る切換手段を設けておけばよい。

また第２の実施例を実施する場合には、比例・積分演算
回路の出力が吹出温度を所定値以下に下げない値に制限
する出力制限手段例えば、出力トランジスタのベース電
位を固定する手段を用ければよい。

当然第１図の如くベント吹出温度とフロア吹出温度を独
立して制御するシステムの場合、両エアミツクスドアの
制御出力演算回路を比例・積分演算回路で構成し、それ
ぞれの回路に適した冷風吹出防止手段を設ければよい。

この場合、フロア吹出口を閉じる制御は演算増幅器の出
力に応じてフロアドアを強制開閉する様にエアバルブと
アクチユエータとを用いて構成することができる。

尚、マイクロコンピユータを用いた場合にも第１図に破
線で示す如く、冷風吹出し防止制御手段を外部回路５
２，５３として構成し、マイクロコンピユータで吹出温
度と日射の条件を判定して外部回路５２，５３を作動さ
せるか否かを決定することができる。外部回路５２，５
３はエアバルブ１７ａ，１６ａの為にマイクロコンピユ
ータ100から出力される通常の制御信号を打消して、自
から前記第１実施例、第２実施例に基づく吹出温度を必
要以上に低下させない制御信号を出力する様に構成する
ことができる。

更に外部回路５２は上記所定の条件時にフロアドアを制
御するエアバルブ１８ａのマイクロコンピユータ１００
からの制御出力に打勝つてこれを強制的に閉じる制御出
力を出力する様構成することができる。

尚また、前掲の第３の実施例を応用し、ベントドアを強
制的に閉じてデフロスタ口６へ冷風を吹き出す様に構成
してもよい。

（圧縮機） 外気温度Ｔ_ａが０℃以上では常に駆動、０℃未満では常
に停止する様にマイクロコンピユータ１００からの出力
を受けて制御回路５０によりマグネツトクラツチ４２を
制御して圧縮機４３を停動する。更に制御回路５０は空
気調和装置が圧縮機を停止して外気を吸入して空気調和
するエコノミ運転を要求された時にはマイクロコンピユ
ータからの前記出力にかかわらず圧縮機を停止する。

（ブロワ） ブロワ１の風量は目標設定温度Ｔ_ＳＯと実際の室温Ｔ_ｒ
との偏差で決定しマイクロコンピユータから出力される
偏差に応じた信号を、電圧に変換して最低風量から最大
風量まで周知のＶ字特性に従つてリニアに制御する。

尚、最大風量は外気温度Ｔ_ａと目標設定温度Ｔ_ＳＯとの
差が零の時印加電圧９Ｖで決まる値に、設定し、正側負
側に偏差が開くに従つて最大１２Ｖに相当する風量まで
増加する様に構成してある。この時の負側の最大風量の
変化割合は正側のそれと比べゆるやかに設定してある。

（温水コツク） 温水コツク４６は外気温度Ｔ_ａが目標設定温度Ｔ_ＳＯよ
り低い時は常に開く様にマイクロコンピユータ１００か
らの出力により制御回路５１を介して制御される。この
条件以外では第１エアミツクスドア１１の開度信号θ_Ｏ
が１度を越えると開き、一旦開くと開度信号θ_Ｏが−１
度になるまで開状態を維持しそれ以下で閉じる様に制御
される。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明によれば所定の温度制御を行い
つつ吹出口から吹出す冷風が、使用者に痛みを与えたり
偏頭痛を与えたりする程冷たい風にならない様にできた
ので、冷房効果をそこなわずに吹出口近傍の冷えすぎを
解消できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いた自動車用空気調和装置の一実施
例、第２図はその温度制御システムを説明する為のブロ
ツク図、第３図は本発明を用いた自動車用空気調和装置
の各実施例の効果を示す特性図、第４図は他の実施例を
説明する為の温度条件特性図、第５図は更に他の実施例
を説明する為のフローチャートである。 １…ブロワ、２…蒸発器、３…ヒータコア、１０…内外
気切換ドア、１１，１２…エアミツクスドア、１３…フ
ロアドア、１４…ベントドア、100…マイクロコンピュ
ータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 手塚 彰 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所佐和工場内 (72)発明者 臼井 英雄 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所佐和工場内 (56)参考文献 特開 昭56−67617（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−33516（ＪＰ，Ａ) 実公 昭55−28999（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】設定温度と室内温度との偏差を比例積分演
   算してその演算結果に応じて冷却空気の再加熱量を調整
   するエアミックスドアを制御することにより供給冷力を
   調整し、室内温度を制御するものであって、吹出口から
   吹き出す冷風の温度を直接あるいは間接的に監視して、
   その冷風温度が予め定めた温度より低くなる場合は室内
   の要求冷力に基づく温度制御に優先してその吹出口から
   所定温度より冷たい風が吹き出すのを防止する冷風吹出
   し防止制御を行うものにおいて、前記冷風吹出し防止制
   御は前記吹出し温度が低下する程前記エアミックスドア
   が冷風の再加熱量を増加する方向に前記比例積分演算の
   積分項を制御する様に構成したものであることを特徴と
   する空気調和装置の温度制御方法。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載したものにお
   いて、前記冷風吹出し防止制御が日射の有無によって補
   正され、日射がある場合より無い場合の方が、吹出し温
   度がより高目になる様にしたことを特徴とする空気調和
   装置の温度制御方法。