JPH0699723A - 車両用空調装置のバイパスドア制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 急速冷却要求時の冷却速度を早めると共に、
通常の空調制御時においても冷房効率を高め、冷風バイ
パス制御も可能にする。 ［構成］ この車両用空調装置１のバイパスドアドア装
置は、エバポレータ７の下流側に開口した冷風導入口１
０と送風機６の上流側に開口した冷風排出口１１を連通
する戻し通路１２と、前記冷風導入口１０と上吹出口１
３に開口した冷風吹出口１４を連通する冷風バイパス通
路１５とを空調ダクト２に並列して有しており、前記冷
風吹出口１０には前記戻し通路１２及び前記冷風バイパ
ス通路１５を開閉するバイパスドア１６が、前記冷風吹
出口１４にはバイパス冷風制御ドア１７が設けられてい
る。このバイパスドア１６は、エバ後吹出温度検出手段
１００によって検出されたエバ後吹出温度の値及び吹出
モードによってバイパスドア位置を決定するバイパスド
ア位置設定手段１１０によって制御され、前記バイパス
冷風制御ドア１７は冷風バイパス制御を行う冷風バイパ
ス制御手段１４０の指令に基づいて制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、送風機の上流側とエ
バポレータの下流側を連通する戻し通路と、エバポレー
タの下流側と上吹出口に開口した冷風吹出口を連通する
冷風バイパス通路を有し、戻し通路による冷房促進と冷
風バイパス制御とを可能にした車両用空調装置のバイパ
スドア制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置の稼動初期時にお
いて、車室内温度が高い場合送風機に送られる空気温度
が高いためエバポレータを通過した空気の温度も高く、
所望の温度の吹出空気を得るまでにかなりの時間を要し
ていた。

【０００３】そのために、実公昭５４−９３２６号公報
において、送風機の上流側とエバポレータの下流側を連
通するダクト（戻し通路）を設けて、エバポレータ通過
直後のある程度冷却された空気を再び送風機の上流側に
戻して再冷却すると共に、吸入空気を制限して吹出空気
の冷却速度を早めるものが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、実公昭５４−
９３２６号公報に開示される装置においては、急速冷却
制御の実行時において吹出空気の風量が極端に減少する
という欠点があり、また通常の空調制御時において作動
しないという問題点があった。

【０００５】このため、この発明は、冷風の循環を行っ
て急速冷却時の冷却速度を早める空気の戻し通路と、冷
風バイパス通路をバイパスドアによって制御することに
よって上記課題を解決する車両用空調装置のバイパスド
ア制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】しかして、この発明は、
図１に示すように、空調ダクト２の上流に内気導入口
３、外気導入口４、及びこの内気導入口３及び外気導入
口４を適宜選択する内外気切替ドア５を有し、この下流
に送風機６と、冷房サイクルの一部を構成するエバポレ
ータ７と、ヒータコア８と、このヒータコア８を通過す
る空気を適宜選択するエアミックスドア９とを有する車
両用空調装置１において、前記エバポレータ７の下流側
に開口した冷風導入口１０と、前記送風機６と内外気切
替ドア５の間に開口した冷風排出口１１とを連通する戻
し通路１２と、前記冷風導入口１０と、空調ダクト２下
流に設けられた上吹出口１３に開口した冷風吹出口１４
とを連通する冷風バイパス通路１５と、前記冷風導入口
１０に設けられ、前記戻し通路１２及び前記冷風バイパ
ス通路１５の開閉成を行うバイパスドア１６と、前記冷
風吹出口１４の開閉を行うバイパス冷風制御ドア１７
と、前記エバポレータ７の後流側近傍に設けられた温度
センサ１８からの信号によってエバポレータ７通過直後
の空気の温度を検出するエバ後吹出温度検出手段１００
と、前記エバ吹出温度検出手段１００からの信号及び吹
出モードに基づいてバイパスドア１６の位置を設定する
バイパスドア位置設定手段１１０と、前記バイパスドア
位置設定手段１１０からの設定信号に基づいてバイパス
ドア１６を所定の位置に駆動するバイパスドア駆動手段
１２０と、前記バイパスドア位置設定手段１１０からの
設定信号によって冷風バイパス通路１５が開放された場
合に冷風バイパス制御を行う冷風バイパス制御手段１４
０と、少なくとも乗員の頭部付近の熱負荷から演算され
る乗員頭部冷房信号によってバイパス冷風制御ドア１７
を開閉するバイパス冷風制御ドア駆動手段１３０とを具
備することにある。

【０００７】

【作用】したがって、この発明においては、エバ後吹出
空気温度が所定値以上の場合には、バイパスドア１６に
よって冷風バイパス通路１５を完全に閉鎖すると同時に
戻し通路１２を完全に開放して、エバポレータ通過直後
の充分に冷却されていない空気を送風機６の上流側に開
口した冷風排出口１１に迂回（バイパス）させて戻し、
再びエバポレータを通過させて再冷却することによって
吹出空気の冷却速度を早め、エバ後吹出空気温度が所定
値以下になった場合には、バイパスドア１６によって戻
し通路１２及び冷風バイパス通路１５を開放すると共に
バイパス冷風制御ドア１７を開放して、冷風バイパス制
御を可能にすると共に、戻し通路１２を介して冷風を循
環させることによって冷房効率を高めることができ、さ
らに冷房が必要ない場合にはバイパスドア１６によって
バイパス通路１２を閉鎖することによって、冷風バイパ
ス通路１５とバイパス冷風制御ドア１７によって通常の
冷風バイパス制御を可能にできるため上記課題が達成で
きるものである。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例について図面により
説明する。

【０００９】図２において示される車両用空調装置１
は、空調ダクト２の最上流側に内気導入口３、外気導入
口４、及び内気導入口３と外気導入口４を適宜選択する
内外気切替ドア５を有している。この内気導入口３及び
外気導入口４の下流には送風機６が設けられ、この送風
機６の下流には、コンプレッサ１９、コンデンサ２０、
及び膨張弁２１と冷房サイクルを構成するエバポレータ
７、ヒータコア８、及びヒータコア８を通過する空気の
量を調整するエアミックスドア９が設けられている。

【００１０】前記空調ダクト２の最下流には、上吹出口
（ベント吹出口）１３、デフ吹出口２２、下吹出口（フ
ット吹出口）２３が開口しており、モードドア２４によ
って適宜開閉されるものである。

【００１１】この構成の空調装置１においては、内外気
切替ドア５によって選択された内気導入口３又は外気導
入口４から、送風機６の駆動によって吸入された空気
は、エバポレータ７を通過することによって冷却され、
エアミックスドア９によってヒータコア８を通過する空
気と、ヒータコア８を迂回する空気に分けられる。この
ヒータコア８を通過して加熱された空気と、ヒータコア
８を迂回した冷却されたままの空気は、ヒータコア８の
下流において混合され、所望の温度に温調された空気に
なり、モードドア２４によって選択された吹出口１３，
２２，２３から車室内に吹き出すものである。

【００１２】この空調装置１には、送風機６の上流側に
開口した冷風排出口１１と、エバポレータ７の下流側に
開口した冷風導入口１０を連通する冷風循環用の戻し通
路１２、及び前記冷風導入口１０と上吹出口１３に開口
した冷風吹出口１４とを連通する冷風バイパス通路１５
が空調ダクト２に並設されており、冷風導入口１０に
は、戻し通路１２を閉鎖し冷風バイパス通路を開放する
位置（ａ）と、戻し通路１２及び冷風バイパス通路１５
を共に開放する位置（ｂ）と、戻し通路１２を閉鎖し冷
風バイパス通路を開放する位置（ｃ）とを有するバイパ
スドア１６が設けられている。また、前記冷風吹出口１
４にはバイパス冷風制御ドア１７が取付られ、冷風バイ
パス通路１５の開閉を行うようになっている。

【００１３】以上の構成の空調装置１を制御するため
に、マイクロコンピュータ２５が設けられており、この
マイクロコンピュータ２５は、図示しない中央演算処理
装置（ＣＰＵ）、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）等
によって構成されるそれ自体公知のものである。このマ
イクロコンピュータ２５には、少なくともエバポレータ
７の後流側近傍に設けられた温度センサ１８、車室内温
度検出用の温度センサ２６、車外温度検出用の温度セン
サ２７、日射量検出用のセンサ２８からの信号が、マル
チプレクサ（ＭＰＸ）２９、及びＡ／Ｄ変換器３０を介
して入力されると共に、下記する操作パネル３１からの
信号が入力され、マイクロコンピュータ２５で実行され
るプログラムに従って処理され、各種の制御信号を出力
するものである。

【００１４】操作パネル３１には、空調装置１の制御を
自動で行うＡＵＴＯスイッチ３２、冷房サイクルの稼動
を手動により操作するためのＡ／Ｃスイッチ３３、空調
装置１の稼動を停止させるためのＯＦＦスイッチ３４、
手動によりデフモードを設定するＤＥＦスイッチ３５、
手動により内気循環モードを設定するＲＥＣスイッチ３
６、車室内の温度を設定する温度設定用のアップダウン
スイッチ３７ａ，３７ｂ、吹出モードを手動により設定
するＭＯＤＥスイッチ３８、送風機６の風量を手動によ
り設定するＦＡＮスイッチ３９、及び表示回路４０を介
してマイクロコンピュータにより現状の空調状況を表示
する表示部４１が設けられている。

【００１５】前記マイクロコンピュータ２５から出力さ
れる制御信号は、出力回路４２ａ〜４２ｈを介して、バ
イパスドア１６、エアミックスドア９、バイパス冷風制
御ドア１７、内外気切替ドア５、モードドア２４を駆動
するアクチュエータ４３ａ〜４３ｅを制御し、また送風
機６、冷房サイクルの一部を構成するコンプレッサ１９
の稼動をオンオフさせる電磁クラッチ４４、及びヒータ
コア８に供給される温水の量を制限する電磁弁４５を制
御するものである。

【００１６】上述に空調装置１において、内外気切替ド
ア５、バイパスドア１６、及びバイパス冷風制御ドア１
７の制御は、マイクロコンピュータ２５によって図３の
表に示すように吹出モード及びエバ後吹出空気温度Ｔ_E
に従って制御されるものである。以下、この図３に表さ
れている状況について説明する。

【００１７】例えば空調装置１の稼動初期において、車
室内の温度が高い高負荷状態では、吹出モードは、ベン
ト（ＶＥＮＴ）モード（吹出モード選択は説明せず）が
選択され、且つ吸入モードは内気循環（ＲＥＣ）モード
となって、急速冷房が開始される。この際も温度センサ
１８から検出される温度が所定値α（例えば摂氏１０
度）より高いので、バイパスドア１６は（ｃ）の位置に
設定され、戻し通路１２が開放される。

【００１８】そのため、空調装置１は図４で示す状態に
なり、内気導入口３から吸入された高温の内気は、エバ
ポレータ７を通過することによってある程度冷却され、
この冷却された空気は、戻し通路１２を通過して送風機
６の上流に戻り、ここで吸入された内気と混合して吸入
空気の温度が下がり、この空気が再びエバポレータ７を
通過することによって再冷却され、更に温度の低い空気
に冷却されるため、吹出空気の冷却速度を早めることが
できるものである。

【００１９】空調装置１は、その後ある程度空気の冷却
が進んだ段階で、エバポレータ７の吹出空気温度Ｔ_E が
所定値α以下、例えば摂氏１０度以下になった場合に、
バイパスドア１６を（ｂ）位置に設定し、バイパス冷風
制御ドア１７を開放する。

【００２０】これによって、空調装置１は図５で示す状
態（この場合は、エアミクスドア９はまだヒータコア８
を閉鎖した状態にある）になり、戻し通路１２及び冷風
バイパス通路１５が開放されて冷風の循環を行うと共
に、エバポレータ７の下流側の通気抵抗を低減させて、
上吹出口１３からの吹出空気量を増大させ、冷房の空調
効果を向上させるものである。

【００２１】また、空調装置１の吹出モードとしてバイ
レベル（ＢＩ−Ｌ）モードが選択された場合、エアミッ
クスドア９は熱負荷信号（説明せず）に応じて所定の角
度で開き、上吹出口１３及び下吹出口２３はモードドア
２４によって適当な割合で開放されて図５で示す状態に
なり、さらにバイパスドア１６が（ｂ）位置に設定され
るものである。

【００２２】これによって、戻し通路１２によって冷却
された空気が送風機６の上流側に戻され再冷却されるこ
とで冷房効率は高められる共に、日射量信号等により乗
員の頭部付近の熱負荷を演算した結果求められる乗員頭
部冷房信号によってバイパス冷風制御ドア１４を開閉し
て冷風バイパス制御を実行し、特に日射時における乗員
の空調フィーリングを向上させることができるものであ
る。尚、冷風バイパス制御とは、冷風バイパス通路１５
によってエバポレータ通過直後の冷却されたままの空気
を直接上吹出口１３から吹き出させるものである。

【００２３】空調装置１の吹出モードがヒート（ＨＥＡ
Ｔ）モードに設定された場合において、空調装置１は図
６で示す状態になり、内外気切替ドア５は、外気導入モ
ード（ＦＲＥＳＨモード）に設定され、エアミックスド
ア９は開度が大きくなり、ヒータコア８を通過する空気
量を増やして空気温度を上昇させ、下吹出口２３から車
室内に吹き出させるものである。

【００２４】また、バイパスドア１６を（ａ）位置に設
定して戻し通路１２を閉鎖すると共に、冷風バイパス通
路１５の一端を開放して前記乗員頭部冷房信号によって
乗員の頭部付近の温度が高くなったと判定された場合
に、バイパス冷風制御ドア１７を開放してエバポレータ
８通過直後の冷風を上吹出口１３から吹き出し、ヒート
モード時であっても日射時に乗員に対して頭寒足熱が達
成されるようにして空調フィーリングの向上を図ること
ができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
バイパスドアの位置によってエバポレータ後流側の冷風
を再度エバポレータで冷却することができるため、急速
冷却が要求された場合には急速冷却速度を早めることが
できると共に、通常冷却が要求された場合には冷却効率
を高めると同時に冷風バイパス制御も可能であり、また
暖房モード時においても冷風バイパス制御が可能になる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の構成を示すブロック図である。

【図２】この発明の実施例による空調装置の説明図であ
る。

【図３】マイクロコンピュータによって制御される内外
気切替ドア、バイパスドア及びバイパス冷風制御ドア位
置を示す表を示す図である。

【図４】バイパスドアがｃの位置にある場合の説明図で
ある。

【図５】バイパスドアがｂの位置にある場合の説明図で
ある。

【図６】バイパスドアがｃの位置にある場合の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 車両用空調装置 ２ 空調ダクト ３ 内気導入口 ４ 外気導入口 ５ 内外気切替ドア ６ 送風機 ７ エバポレータ ８ ヒータコア ９ エアミックスドア １０ 冷風導入口 １１ 冷風排出口 １２ 戻し通路 １３ 上吹出口 １４ 冷風吹出口 １５ 冷風バイパス通路 １６ バイパスドア １７ バイパス冷風制御ドア １８ 温度センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用空調装置のバイパスドア制御装置
   は、下記する（ａ）〜（ｊ）を具備することを特徴とす
   る。（ａ）空調ダクトの上流に内気導入口、外気導入
   口、及びこの内気導入口及び外気導入口を適宜選択する
   内外気切替ドアを有し、この下流に送風機と、冷房サイ
   クルの一部を構成するエバポレータと、ヒータコアと、
   このヒータコアを通過する空気を適宜選択するエアミッ
   クスドアとを有する車両用空調装置、（ｂ）前記エバポ
   レータの下流側に開口した冷風導入口と、前記送風機と
   内外気切替ドアの間に開口した冷風排出口とを連通する
   戻し通路、（ｃ）前記冷風導入口と、空調ダクト下流に
   設けられた上吹出口に開口した冷風吹出口とを連通する
   冷風バイパス通路、（ｄ）前記冷風導入口に設けられ、
   前記戻し通路及び前記冷風バイパス通路の開閉成を行う
   バイパスドア、（ｅ）前記冷風吹出口の開閉を行うバイ
   パス冷風制御ドア、（ｆ）前記エバポレータの後流側近
   傍に設けられた温度センサからの信号によってエバポレ
   ータ通過直後の空気の温度を検出するエバ後吹出温度検
   出手段、（ｇ）前記エバ吹出温度検出手段からの信号及
   び吹出モード状況に基づいてバイパスドアの位置を設定
   するバイパスドア位置設定手段、（ｈ）前記バイパスド
   ア位置設定手段からの設定信号に基づいてバイパスドア
   を所定の位置に駆動するバイパスドア駆動手段、（ｉ）
   前記バイパスドア位置設定手段からの設定信号によって
   冷風バイパス通路が開放された場合に冷風バイパス制御
   を行う冷風バイパス制御手段、（ｊ）少なくとも乗員の
   頭部付近の熱負荷から演算される乗員頭部冷房信号によ
   って冷風バイパス制御ドアを開閉するバイパス冷風制御
   ドア駆動手段。