JPH0755134Y2 - 空調装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、自動車用の車両に装備して好適な空調装置に
関する。

〈従来の技術〉 従来より、例えば自動車に空調装置が装備されることが
多い。この空調装置は、内外気切換ダンパにより開閉さ
れる内気導入口と外気導入口とを一端部に有するととも
に他端部に車室内への空気吹出口を有するダクト内に、
内外気冷却用のエバポレータとこのエバポレータへ内外
気（内外気とは内気導入口を通じて供給される車室内循
環空気または外気導入口を通じて供給される車外空気の
意味である）を送るブロアとをそなえており、エアコン
スイッチを押すと、コンプレッサが作動してエバポレー
タが外気または内気の冷却を開始し、またブロアスイッ
チのレバーをL₀位置,M1位置,M2位置,H位置のいずれかに
すると、ブロアのファンモータが上記の各位置に応じた
速さで回動して、ブロアが送風を開始するようになって
いる。

これにより、車室内へ内外気を冷却して種種の風量で供
給することができるのである。

ところで、エバポレータによる外気の冷却中に、外気に
含まれる水分がエバポレータの表面で凍り付くことがあ
る。これをフロストというが、このようにフロストが生
じると、冷房能力が大幅に低減する。なお、通常は、ブ
ロアのファンが最も低い回転状態（この状態はブロアス
イッチレバーがL₀位置にある状態であるので、ファンL₀
状態という）で外気を導入しているときが最もフロスト
を生じやすい。

かかる点に鑑み、エバポレータの表面温度情報をエアサ
ーモやフィンサーモで検出して、このセンサからの信号
に基づき、適宜コンプレッサをオンオフさせて、エバポ
レータ表面にフロストが生じないようにしている。

ここで、制御例を示すと、次の通りである。すなわちエ
アサーモで検出された温度が例えば３℃になるとコンプ
レッサをオンさせ、例えば２℃まで下がるとコンプレッ
サをオフさせているのである。

〈考案が解決しようとする問題点〉 上述のように従来の空調装置では、ファンL₀状態で外気
導入という条件を基準としてフロスト防止を行なってい
るのであるが、これ以外の条件においてもフロストの発
生はもちろん存在する。そして、そのフロストが発生し
やすい条件として、ファンL₀状態で内気導入（内気循
環）を行なっている場合、ドアや窓が開放された場合が
あげられる。

本考案はファンL₀状態で外気導入という条件以外、フロ
ストを発生しにくいようにした空調装置の提供を目的と
する。

〈問題点を解決するための手段〉 上述の目的を達成する本考案は、内外気切換ダンパによ
り開閉される内気導入口と外気導入口とを一端部に有す
るとともに空気吹出口を他端部に有するダクト内に、内
外気を冷却するエバポレータと、同エバポレータへ内外
気を流通させるブロアとをそなえ、 上記エバポレータの表面温度情報を検出する温度検出手
段と、内気循環スイッチのオフにより上記温度検出手段
の検出信号が第１の設定値以上となると上記エバポレー
タを作動させ上記検出信号が上記第１の設定値よりも小
さい第２の設定値以下となると上記エバポレータの作動
を停止させる第１の運転状態と、内気循環スイッチのオ
ンにより上記検出信号が上記第１の設定値よりも小さい
第３の設定値以上となると上記エバポレータを作動させ
上記検出信号の第３の設定値よりも小さく第４の設定値
以下となると上記エバポレータの作動を停止させる第２
の運転状態とを実行する制御手段と、車室が外部に開い
ていることを検出する外気侵入検出手段とが設けられ、 上記制御手段は、上記外気侵入検出手段からの検出信号
を受けた場合に上記内気循環スイッチのオンに係わらず
強制的に上記第１の運転状態を実行することを特徴とす
る。

〈作用〉 空調装置が内気循環状態にあるときに、車室が開放され
ている場合にエバポレータが第１の運転状態で作動する
ようにコンプレッサを駆動することによりフロスト防止
が図れる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図を参照して説明する。

本空調装置は、自動車に搭載されるものであるが、第１
図に示すごとく、内外気切換ダンパ15により開閉される
内気導入口1aと外気導入口1bとを一端部に有するととも
に他端部には車室内に開口する空気吹出口２を有するダ
クト３内に、内外気を冷却するエバポレータ４と、エバ
ポレータ４よりも上流側に配設されてエバポレータ４へ
内外気を流通させるブロア５とをそなえている。

ここで、エバポレータ４はコンプレッサ６によって作動
せしめられるようになっており、ブロア５はブロアファ
ン用モータ７によって回転作動せしめられるようになっ
ている。

なお、ダクト３の内気導入口1aには、内気循環用ダクト
（図示せず）が接続されている。また、この内外気切換
ダンパ15は車室内付きの内外気切換レバー（図示省略）
に接続されているが、この内外気切換レバーを用いて内
外気切換ダンパ15を切換作動させることにより、エバポ
レータ４へ外気を供給したり内気（車室内循環空気）を
供給したりすることができるようになっている。もちろ
ん内気と外気とを混合して供給することも可能である。
また、空気吹出口２は乗員足元用，乗員顔面用，デフロ
スタ用等に使用されるべく実際は車室内の各所に開口し
ている。

ところで、エバポレータ４の少し下流側ダクト内部分に
は、エバポレータ４の表面温度情報を検出する温度検出
手段としてのエアサーモ８が取り付けられており、この
エアサーモ８からの検出信号はコントローラ９へ入力さ
れるようになっている。また、コントローラ９へは、エ
アコンスイッチ10からの信号および内外気切換ダンパ15
の位置を検出するダンパ位置検出手段としての内気（循
環）スイッチ11からの信号も入力されるようになってお
り、さらに、コントローラ９からはコンプレッサ６の作
動制御用リレースイッチ12へ制御信号が出力されるよう
になっている。

ここで、内気スイッチ11は、例えば外気導入口1b付近に
設けられて、内外気切換ダンパ15が内気導入口1aを開い
ている状態（第１図の実線状態参照）でオンし、外気導
入口1bを開いている状態（第１図の鎖線状態参照）でオ
フするスイッチである。なお、内気スイッチ11の代りに
前述した内外気切換レバーの動きに応じてオンオフする
スイッチ11を設け、このスイッチ11からの信号をコント
ローラ９へ入力するようにしてもよい。すなわちこのス
イッチ11も内外気切換ダンパ15の位置を検出すダンパ位
置検出手段として機能する。

また、リレースイッチ12は、コントローラ９からの信号
を受ける励磁コイル12aと、励磁コイル12aが励磁された
りされなかったりすることによりオンオフするスイッチ
片12bとをそなえて構成されており、スイッチ片12bは、
その一端を電源14に接続されるとともに、その他端をコ
ンプレッサ６に接続されていて、スイッチ片12bがオン
すると電源14から電力がコンプレッサ６へ供給されコン
プレッサ６が作動し、スイッチ片12bがオフするとコン
プレッサ６の作動は停止するようになっている。

コントローラ９は、適宜の入出力インタフェース（励磁
コイル12aを駆動するドライバ回路を含む）やCPU,RAMや
ROM等のメモリをそなえて構成されているが、機能的に
は、エアサーモ８で検出された第１の設定値である温度
t₁（℃）以上になるとコンプレッサ６を作動させてエバ
ポレータ４を作動させる一方、検出温度ｔが第２の設定
値t₁（＜t₁）（℃）以下になるとコンプレッサ６の作動
を停止させてエバポレータ４の作動も停止させるための
制御信号をリレースイッチ12の励磁コイル12aへ出力す
る制御手段CMと、内気スイッチ11またはスイッチ11から
のダンパ位置情報に応じ第1,第２の設定値t₁,t₂を変更
する設定値変更手段SCMとの各機能を有している。これ
らの各手段CM,SCMは本実施例ではソフトウェア化されて
おり、第２図の流れ図で示す論理フローによってプログ
ラムが実行され、リレースイッチ12のオンオフが制御さ
れるようになっている。

なお、第１図中の符号18は電源14とエアコンスイッチ10
との間に介装されブロアファンスピードをコントロール
するブロアスイッチを示している。

以下、本装置による動作説明を行なう。今、ブロアスイ
ッチ18がオン状態（このオン状態とはブロアスイッチ18
がL₀モード,M1モード,M2モード,Hモードのいずれかにあ
る状態をいい、L₀モードにあるときがブロアファンスピ
ードが最も遅く、M1モード,M2モード,Hモードとなるに
従いブロアファンスピードが順に速くなってゆくように
なっている）にあり、エアコンスイッチ10がオンしてい
て、更に内気スイッチ11またはスイッチ11がオフしてい
る場合（この場合は外気導入モードとなっている）を考
えると、この場合は、第２図においてステップA1,A2で
それぞれONルート，ステップA3でOFFルートを通ってコ
ンプレッサ通常サーモ運転モード（第１運転状態）がと
られる（ステップA4）。これによりエアサーモ８の検出
温度ｔが第１の設定値t₁になるとコンプレッサ６がオン
してエバポレータ４が作動し第２の設定値t₂（＜t₁）ま
で下がるとコンプレッサ６がオフしてエバポレータ４の
作動が停止する。

次に、内気スイッチ11またはスイッチ11がオンすると
（すなわち内気導入状態になると）、この場合は、第２
図においてステップA1,A2でそれぞれONルート，ステッ
プA3でONルートを通る。この場合、ステップA6に至ると
ドアがあいているか否かを判定することになる。この判
定は半ドア警報用のスイッチ等にて検出することで行な
う。そして、ドアがあいている場合はステップA4に至り
通常のサーモ運転モード（第１運転状態）がとられる。
これは内気循環状態であるにもかかわらず車室内には外
気が侵入することになるため内気スイッチA3をOFFした
場合と同様にステップA4に移ることとしたものである。
したがって、ドア開閉（ドアスイッチのオンオフ）の判
定ステップの外に窓の開閉ステップもステップA6の後段
に設けて外気の車室内への侵入時には、ステップA4に移
るようにできる。すなわち、車室が外部に開いていると
き、具体的には前述のドアの開閉スイッチ、パワウィン
ドの開閉スイッチ、サンルーフの開閉スイッチ等が開又
は閉状態にあるときには、内気循環状態であってもステ
ップA4をとることになる。ステップA6にてドアが閉じて
いる場合、あるいは窓の開閉ステップがある場合の窓が
閉じている場合には、コンプレッサ低温サーモ運転モー
ド（第２運転状態）がとられる（ステップA5）。これに
より設定値変更手段SCMによって第1,第２の設定値t₁,t₂
が第３、第４の設定値t₃,t₄に変更せしめられ、エアサ
ーモ８の検出温度ｔが変更された第３の設定値t₃（＜
t₁）になるとコンプレッサ６がオンしてエバポレータ４
が作動し同じく変更された第４の設定値t₄（＜t₂）まで
下がるとコンプレッサ６がオフしてエバポレータ４の作
動が停止する。

このように、外気導入状態と内気導入状態とではこれに
応じて第1,第２の設定値を第３、第４の設定値に変更す
ることが行なわれるので、外気に比べ冷房状態では湿度
の小さい内気の循環時に、従来のものより大きな冷却能
力を発揮することができる。すなわち内気循環モードで
は、フロスト発生温度が低いので、コンプレッサオンオ
フ値もそれに応じて低い方へシフトさせることが行なわ
れるため、この内気循環モードで、より大きな冷却能力
を発揮することができることとなる。しかも、内気循環
モードであっても車室が外部としゃ断されない場合には
外気導入モードに移行し、フロスト発生をきめ細かく防
止するようにしている。

なお、上述のステップA6の説明ではドア開閉の判定を行
なうものとしたが、本考案ではドアの開閉又は窓の開閉
のステップとしてもよい。

〈考案の効果〉 以上、本考案によれば、内外気導入状態に応じしかも更
にきめ細かなコンプレッサの運転モードの変更を行なう
ようにしたため、フロストをより完全に防止することが
できて十分な冷房能力を発揮させることができ、これに
より従来と同容量のエバポレータを使用した場合でも、
総合的に見れば冷房能力をあげうるという利点がある。
殊に、車室が外部に開いていて内気循環状態にあっても
運転状態を切換えてフロストを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例としての空調装置を示すもので、
第１図はその概略構成図、第２図はその作用を説明する
ための流れ図である。 図中、 1aは内気導入口、1bは外気導入口、３はダクト、４はエ
バポレータ、６はコンプレッサ、９はコントローラ、11
は内気スイッチ、CMは制御手段である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内外気切換ダンパにより開閉される内気導
   入口と外気導入口とを一端部に有するとともに空気吹出
   口を他端部に有するダクト内に、内外気を冷却するエバ
   ポレータと、同エバポレータへ内外気を流通させるブロ
   アとをそなえ、 上記エバポレータの表面温度情報を検出する温度検出手
   段と、内気循環スイッチのオフにより上記温度検出手段
   の検出信号が第１の設定値以上となると上記エバポレー
   タを作動させ上記検出信号が上記第１の設定値よりも小
   さい第２の設定値以下となると上記エバポレータの作動
   を停止させる第１の運転状態と、内気循環スイッチのオ
   ンにより上記検出信号が上記第１の設定値よりも小さい
   第３の設定値以上となると上記エバポレータを作動させ
   上記検出信号の第３の設定値よりも小さく第４の設定値
   以下となると上記エバポレータの作動を停止させる第２
   の運転状態とを実行する制御手段と、車室が外部に開い
   ていることを検出する外気侵入検出手段とが設けられ、 上記制御手段は、上記外気侵入検出手段からの検出信号
   を受けた場合に上記内気循環スイッチのオンに係わらず
   強制的に上記第１の運転状態を実行することを特徴とす
   る空調装置。