JPH071949A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

車両用空気調和装置

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JPH071949A
JPH071949A JP18115391A JP18115391A JPH071949A JP H071949 A JPH071949 A JP H071949A JP 18115391 A JP18115391 A JP 18115391A JP 18115391 A JP18115391 A JP 18115391A JP H071949 A JPH071949 A JP H071949A
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JP
Japan
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heat exchanger
air
humidity
feeding
vehicle
Prior art date
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Application number
JP18115391A
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English (en)
Inventor
Toshihiro Tsuemoto
敏浩 津江本
Yoji Nishimura
要二 西村
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH071949A publication Critical patent/JPH071949A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウインドウガラスを曇らせることがない車両
用空気調和装置を得る。 【構成】 空気調和装置10のダクト12に配置された
室内熱交換器42は室外熱交換器46、コンプレッサ4
4と冷媒管48によって連結され、冷媒の流動サイクル
の変更が可能となっている。このダクト12はモード切
り換えダンパ32、34、36を備えたデフロスタ2
0、足元吹き出し口22、レジスタ24へ分岐されてい
る。また、ダクト12には絞りダンパ51を備えた空気
排出ダクト50が設けられている。上記構成では、湿度
検出センサ52によって検出された湿度が所定値以上の
場合にコントロールアンプ54により各ダンパ32、3
4、36が閉塞されると共に絞りダンパ51が開放され
るので、冷房運転から暖房運転へ切り換えられた場合等
でも、高湿度の空調空気がウインドウガラスへ吹きつけ
られることがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両に配設される車両
用空気調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2には、車両例えば通常の自動車に配
設されるヒートポンプ式の空気調和装置の一般的な例が
示されている。空気調和装置100はダクト102を備
え、その一端には外気もしくは内気を導入する外内気導
入ダンパ104及びブロアモータ106、ファン108
が配設されている。また、ダクト102の他端は、デフ
ロスタ110、足元吹き出し口112、センタレジスタ
114、サイドレジスタ114、116へ分岐されてい
る。これらが分岐する位置にはモード切り換えダンパ1
20、122、124が配設されており、更にサイドレ
ジスタ114、116にもダンパ126、128が配設
されている。
【0003】ダクト102内のファン108側には室内
熱交換器130が配置されており、コンプレッサ132
と冷媒管134を介して連結されている。また、ダクト
102の下流側には、ダンパ142と室内熱交換器14
4とが設配されている。これらの室内熱交換器144と
室内熱交換器130との間にはドレーンホース146が
取り付けられている。
【0004】上記構成の空気調和装置100では、冷房
運転時にはダンパ142が室内熱交換器144への送給
を遮る閉塞状態(図2に二点鎖線で示される状態)にさ
れ、暖房運転時にはダンパ142が室内熱交換器144
への送給を許容する開放状態(図2に実線で示される状
態)にされる。従って、冷房運転時には、外内気導入ダ
ンパ104から導入された例えば外気は、吸熱器として
作用する室内熱交換器130を通り除湿冷却された後、
そのままデフロスタ110等へ送給される。一方、暖房
運転時には、外気は室内熱交換器130を通り除湿冷却
された後、室内熱交換器144を通ることによって温め
られて適度な温風とされた状態でデフロスタ110等へ
送給される。すなわち、この構成では、室内熱交換器1
30は吸熱器専用として室内熱交換器144は放熱器専
用として機能する。
【0005】一方、別構成の空気調和装置としては、図
2の構成において、室外熱交換器148を配設し、この
室外熱交換器148と室内熱交換器130とを冷媒管1
34によって連結するものが考えられる(一例として、
特開昭61−289275号公報参照)。このタイプの
空気調和装置は、最近使用されつつある電気自動車用の
空気調和装置としても用いられている。なお、この場合
の空気調和装置では、室内熱交換器144は廃止され若
しくは補助的に用いられることになる。
【0006】このタイプの空気調和装置では、コンプレ
ッサ132と冷媒管134との接続部位に図示しない切
り換え弁が設けられ、コンプレッサ132からの冷媒ガ
スを室外熱交換器148へ送給するかまたは室内熱交換
器130へ送給するかを選択的に切り換えている。すな
わち、このタイプの空気調和装置では、冷媒の流動サイ
クルを逆にすることにより冷房及び暖房の双方を賄って
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷媒の
流動サイクルを逆にすることにより冷房及び暖房の双方
を行う構成では、冷房から暖房へあるいは除湿から暖房
へというように室内熱交換器130を吸熱器から放熱器
に切り換えた場合に室内熱交換器130の温度が上昇
し、切り換え以前の状態において室内熱交換器130に
保水されていた水滴が蒸発する。そして、蒸発によりダ
クト102内の湿度が上昇し、この状態の空気がデフロ
スタ110等を介してウインドウガラスに到達しガラス
面に凝縮する。従って、ウインドウガラスを曇らせるお
それがある。
【0008】本発明は、上記事実を考慮し、ウインドウ
ガラスを曇らせることがない車両用空気調和装置を得る
ことが目的である。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る車両用空気
調和装置は、車外空気または車内空気を車両室内へ送給
する送給路と、この送給路に設けられ、冷媒の流動サイ
クルの方向により吸熱器及び放熱器のいずれにもなる熱
交換器と、前記送給路の車両室内への送給口に設けら
れ、開放状態では前記送給口を開放し、閉塞状態では前
記送給口を閉塞する送給口開閉手段と、前記熱交換器を
通過後の空気の湿度が、所定値以上の場合に前記送給口
開閉手段を閉塞状態とし、所定値未満の場合に前記送給
口開閉手段を開放状態とする制御手段と、を有すること
を特徴としている。
【0010】
【作用】本発明では、冷媒の流動サイクルの方向により
熱交換器が吸熱器及び放熱器のいずれにもなる。熱交換
器が吸熱器として機能している場合に、車外空気または
車内空気が熱交換器を通過すると、通過後の空気の湿度
が低くなり、所定値未満となる。このため、制御手段に
よって送給路の車両室内への送給口に設けられた送給口
開閉手段が開放状態とされ、送給口が開放される。従っ
て、車両室内へは熱交換器によって除湿冷却された空気
が送給されることになる。
【0011】次に、冷媒の流動サイクルの方向を前述し
た場合と反対方向にすると、熱交換器は吸熱器としての
機能から放熱器としての機能へとその機能が置換され
る。そして、この置換直後においては、吸熱器として機
能していたときに保水された水滴が気化して水蒸気にな
る。このため、熱交換器を通過後の空気の湿度が上昇し
所定値以上となる。従って、制御手段によって送給口開
閉手段が閉塞状態とされ、送給口が閉塞される。この結
果、高湿度の空気は車両室内へは送給されない。その
後、高湿度の空気が除湿されて湿度が所定値未満となる
と、制御手段によって送給口開閉手段が閉塞状態から開
放状態へと切り換えられる。従って、熱交換器によって
温められた湿度の低い空気が車両室内へ送給されること
になる。
【0012】上述した本発明によれば、高湿度の空気が
そのまま車両室内へ送給されることがないので、車両の
ウインドウガラスが曇ることもない。
【0013】
【実施例】図1には、本発明の一実施例に係るヒートポ
ンプ式の空気調和装置10の構成図が示されている。空
気調和装置10は送給路としてのダクト12を備え、そ
の一端には外気もしくは内気を導入する外内気導入ダン
パ14及びブロアモータ16、ファン18が配設されて
いる。外内気導入ダンパ14は、図1に実線で示される
状態で外気導入となり、二点鎖線で示される状態で内気
循環とされる。また、ダクト12の他端は三方へ分岐さ
れており、その分岐端は送給口としてのデフロスタ2
0、足元吹き出し口22及びレジスタ24へと案内され
ている。なお、レジスタ24は、更にセンタレジスタ2
6、サイドレジスタ28、30へ分岐されている。これ
らのデフロスタ20、足元吹き出し口22及びレジスタ
24が分岐する位置には送給口開閉手段としてのモード
切り換えダンパ32、34、36が配設されている。モ
ード切り換えダンパ32、34、36は例えばサーボモ
ータ等の駆動力により開閉可能とされており、図1に実
線で示される状態で閉塞状態とされ二点鎖線で示される
状態で開放状態とされる。これらのモード切り換えダン
パ32、34、36は、後述するコントロールアンプ5
4によってその開閉が制御されている。また、サイドレ
ジスタ28、30にもダンパ38、40が配設されてい
る。
【0014】ダクト12内のファン18側には熱交換器
としての室内熱交換器42が配置され、またダクト12
外にはコンプレッサ44及び室外熱交換器46がラジエ
ータ付近に配設されている。これらの室内熱交換器4
2、コンプレッサ44及び室外熱交換器46は冷媒管4
8(なお、図1には冷媒管48は二点鎖線で示され、具
体的な配管構成は図示を省略している)によって相互に
連結されている。冷媒管48内には冷媒が流動してい
る。冷媒管48の途中には、図示しないレシーバタン
ク、膨張弁が配設され、更にコンプレッサ44からの冷
媒の流動サイクルを変更するための切り換え弁が配設さ
れ、この切り換え弁によって冷媒の流動サイクルが変更
されるようになっている。すなわち、切り換え弁を操作
することによって、コンプレッサ44で圧縮された冷媒
ガスの流動サイクルが、室外熱交換器46から室内熱交
換器42、コンプレッサ44へと流動するサイクルまた
は室内熱交換器42から室外熱交換器46、コンプレッ
サ44へと流動するサイクルに選択的に変更される。
【0015】室内熱交換器42に隣接する位置(送給方
向下流側)には湿度検出センサ52が配設されていると
共に空気排出ダクト50が取り付けられている。湿度検
出センサ52は室内熱交換器42を通過後の空調空気の
湿度を検出し、制御手段としてのコントロールアンプ5
4へ出力している。空気排出ダクト50は、室内熱交換
器42が吸熱器として機能している場合に保水された凝
縮水の排出機能及び後述する高湿度の空調空気の排出機
能の双方を有している。また、空気排出ダクト50とダ
クト12との連通部には絞りダンパ51が配設されてい
る。絞りダンパ51の開閉は、コントロールアンプ54
によって制御されている。
【0016】コントロールアンプ54は、湿度検出セン
サ52によって検出された湿度が所定値以上の場合に
は、モード切り換えダンパ32、34、36を閉塞状態
(図1に実線で示される状態)にすると共に絞りダンパ
51を開放状態(図1に二点鎖線で示される状態)に
し、湿度検出センサ52によって検出された湿度が所定
値以上の場合には、モード切り換えダンパ32、34、
36を開放状態(図1に二点鎖線で示される状態)にす
ると共に絞りダンパ51を絞り状態(図1に実線で示さ
れる状態)にするように制御している。
【0017】以下に、本実施例の作用を説明する。な
お、モード切り換えダンパ32、34、36が適宜量開
放され、かつ絞りダンパ51が絞り状態とされた状態が
この空気調和装置10の初期状態として以下説明する。
【0018】冷房運転時には、冷媒の流動サイクルによ
り室外熱交換器46が放熱器として機能し、室内熱交換
器42が吸熱器として機能する。従って、外内気導入ダ
ンパ14から導入された外気または内気はブロアモータ
16の駆動によりファン18で室内熱交換器42へ図1
の矢印A方向に沿って送給され、除湿冷却される。送給
されてきた除湿冷却風は、モード切り換えダンパ32、
34、36の開閉量に応じて、デフロスタ20、足元吹
き出し口22、センタレジスタ26、サイドレジスタ2
8、30へと送給される。なお、室内熱交換器42によ
って外気または内気が除湿冷却される際、外気または内
気中の水分が凝縮され保水され、余剰水分は空気排出ダ
クト50から排出されることになる。
【0019】また、室内熱交換器42で除湿冷却された
外気または内気の湿度は、湿度検出センサ52によって
常に検出され、その検出値がコントロールアンプ54へ
出力されている。しかし、湿度検出センサ52によって
検出された湿度は、室内熱交換器42によって除湿され
ているため、所定値未満である。
【0020】次に、冷房運転から暖房運転に切り換えら
れると、冷媒の流動サイクルが前述した場合と逆にな
り、室外熱交換器46が吸熱器として機能し、室内熱交
換器42が放熱器として機能する。従って、外内気導入
ダンパ14から導入された外気または内気はファン18
によって室内熱交換器42へ送給され、所定の温度に温
められる。
【0021】ここで、冷房運転から暖房運転への切り換
え直後の状態では、冷房運転時に吸熱器として機能して
いた室内熱交換器42に保水された水滴が熱によって蒸
発される。このため、室内熱交換器42を通過後の空調
空気が高湿度になる。しかし、このときの湿度は湿度検
出センサ52によって検出されてコントロールアンプ5
4に出力されているため、検出値が所定値以上になると
コントロールアンプ54によってモード切り換えダンパ
32、34、36が開放状態から閉塞状態へと一斉に切
り換えられると共に絞りダンパ51が絞り状態から開放
状態へと切り換えられる。このため、高湿度の空調空気
はデフロスタ20等へは送給されずに、空気排出ダクト
50から車外へ排出される。その後、高湿度の空調空気
が除湿されて乾燥されると、湿度検出センサ52によっ
て検出された検出値が所定値未満となる。この段階で、
コントロールアンプ54によってモード切り換えダンパ
32、34、36が元の所定量開放された状態に切り換
えられると共に絞りダンパ51が開放状態から絞り状態
へと切り換えられる。従って、室内熱交換器42を通過
して温められた乾燥空気は、ダクト12を通ってデフロ
スタ20、足元吹き出し口22、レジスタ24へと送給
される。
【0022】このように本実施例では、デフロスタ2
0、足元吹き出し口22、レジスタ24に配設されたモ
ード切り換えダンパ32、34、36を室内熱交換器4
2を通過した空気の湿度が高い場合には閉塞状態にする
と共に絞りダンパ51を開放状態にし、室内熱交換器4
2を通過した空気の湿度が低い場合にはモード切り換え
ダンパ32、34、36及び絞りダンパ51の開閉状態
を逆にするように構成したので、高湿度の空調空気が車
両室内へ送給されることがなくなる。このため、車両の
ウインドウガラスのガラス面に高湿度の空調空気が吹き
つけられて凝縮し、ガラス面を曇らせるということがな
くなる。従って、車両走行中の乗員の視野が阻害される
こともない。
【0023】また、例えば駐車時において、室内熱交換
器42が運転後に停止され、外気によって室内熱交換器
42が温められることにより、保水された水分が蒸発し
たような場合においても、同様に高湿度の空気がダクト
12内に生じるが、この場合においても湿度検出センサ
52によって検出された検出値が所定値以上となればモ
ード切り換えダンパ32、34、36が閉塞状態となる
と共に、絞りダンパ51が開放状態とされるので、高湿
度の空気が車両室内へ侵入することはない。さらに、室
内熱交換器42の運転及び停止後、再起動した場合に
も、同様にして高湿度の空調空気がウインドガラスに吹
きつけられることはない。
【0024】上記効果に加え、室内熱交換器42に保水
された水分が蒸発することにより生じる高湿度環境下に
おいて発生しやすい黴、細菌等もしくは埃等による異臭
が、車室内に侵入することを防止することができる。
【0025】また、本実施例では、絞りダンパ51を設
け、高湿度の空調空気の車外への排出時に開放し、それ
以外のときには絞り状態となるように構成しているの
で、空気排出ダクト50を設けても空気調和装置10の
空調性能が低下することがなく、また車速動圧による車
外からダクト12への空気の流入を防止することができ
る。
【0026】なお、本実施例では、湿度検出センサ52
によって常に室内熱交換器42の通過後の空調空気の湿
度を検出し、この検出値に基づいてコントロールアンプ
54がモード切り換えダンパ32、34、36及び絞り
ダンパ51の開閉を制御するように構成したが、これに
限らず、検出値が所定値以上となった時点からタイマを
スタートして所定時間モード切り換えダンパ32、3
4、36を閉塞すると共に絞りダンパ51を開放するよ
うにし、所定時間経過後自動的にモード切り換えダンパ
32、34、36を開放すると共に絞りダンパ51が閉
塞されるように制御してもよい。また、湿度検出センサ
52を設けずに、冷媒の流動サイクルが変更されると同
時にモード切り換えダンパ32、34、36を閉塞する
と共に絞りダンパ51を開放するようにし、変更時点か
ら所定時間経過後自動的にモード切り換えダンパ32、
34、36を開放すると共に絞りダンパ51が閉塞され
るように制御してもよい。
【0027】また、本実施例では、絞りダンパ51を設
け、高湿度の空気の排出時には開放状態とし、それ以外
のときには絞り状態とするように構成しているが、空気
排出ダクト50の取付位置や開口断面積等により、空気
調和装置の空調性能を低下させるおそれがなく、また車
速動圧による車外からの空気のダクト12内への流入の
おそれがない場合には、絞りダンパ51を特に設ける必
要はない。
【0028】さらに、本実施例では、室内熱交換器42
と室外熱交換器46とを用いる構成について説明した
が、これに加え、図1の二点鎖線で示される位置に室内
熱交換器60を配置して補助的な熱交換器として用いて
もよい。この場合、従来技術の項で説明したように、ダ
クト12の流路を二分する分岐壁、ダンパ類が付加され
るのが好ましい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る車両用
空気調和装置は、ウインドウガラスを曇らせることがな
いという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係る空気調和装置の構成を示す構成
図である。
【図2】従来例に係る空気調和装置の構成を示す構成図
である。
【符号の説明】
10 空気調和装置(車両用空気調和装置) 12 ダクト(送給路) 20 デフロスタ(送給口) 22 足元吹き出し口(送給口) 24 レジスタ(送給口) 32 モード切り換えダンパ(送給口開閉手段) 34 モード切り換えダンパ(送給口開閉手段) 36 モード切り換えダンパ(送給口開閉手段) 42 室内熱交換器(熱交換器) 52 湿度検出センサ 54 コントロールアンプ(制御手段)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車外空気または車内空気を車両室内へ送
    給する送給路と、 この送給路に設けられ、冷媒の流動サイクルの方向によ
    り吸熱器及び放熱器のいずれにもなる熱交換器と、 前記送給路の車両室内への送給口に設けられ、開放状態
    では前記送給口を開放し、閉塞状態では前記送給口を閉
    塞する送給口開閉手段と、 前記熱交換器を通過後の空気の湿度が、所定値以上の場
    合に前記送給口開閉手段を閉塞状態とし、所定値未満の
    場合に前記送給口開閉手段を開放状態とする制御手段
    と、 を有することを特徴とする車両用空気調和装置。
JP18115391A 1991-07-22 1991-07-22 車両用空気調和装置 Pending JPH071949A (ja)

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JP18115391A JPH071949A (ja) 1991-07-22 1991-07-22 車両用空気調和装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08258547A (ja) * 1995-03-23 1996-10-08 Nippon Climate Syst:Kk 電気自動車用空調装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08258547A (ja) * 1995-03-23 1996-10-08 Nippon Climate Syst:Kk 電気自動車用空調装置

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