JPH0767883B2 - 室内冷房装置のブロワファン駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば車両等の室内冷房装置のブロワファン
駆動制御装置において、特に室内冷房のためのクーラス
イッチオン時のブロワファン駆動制御装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 従来、例えば車両等の室内冷房装置はクーラスイッチの
オンと同時にブロワファンが駆動することにより空気取
り入れ口から空気を導入し、通風ダクト内の冷房用熱交
換器に空気を送り込み、冷房用熱交換器を通して温度を
下げた冷たい空気を室内吹き出し口から吹き出してい
た。

この場合、冷房装置運転開始直後には冷房用熱交換器が
充分に冷えていないことが多く、温かい空気が室内に吹
き出して、乗員に不快感を与えるという不具合があっ
た。そこでこのような冷房装置運転開始直後の不具合を
解消するために提案された従来技術として、例えば実公
昭47−42351号があり、この構成を第５図に示す。

この第５図において、冷房装置を運転させるためのクー
ラスイッチ15をオンすると、電源７よりクーラスイッチ
15を介して電磁クラッチ14に通電しエンジン17に圧縮機
16が結合する。これにより圧縮機16が回転し冷房装置は
直ちに運転を開始する。

しかしブロワファン１はクーラスイッチ15をオンする
と、ブロワモータ５とクーラスイッチ15との間に直列に
接続された遅動リレー18の発熱抵抗体18aに通電され、
バイメタル18bが十分加熱された所定時間後に接点18cと
接続し電磁コイル18dに通電することにより、接点18eが
閉じブロワモータ５に電源電圧が印加されるため、ブロ
ワファン１は如何なる場合であってもクーラスイッチ15
オンの後、予め設定された所定時間経過した後に回転を
開始する。

そして、このようにブロワファン１が回転を開始するま
でに、冷房用熱交換器２の周囲は充分に冷却されること
になるので、この冷房用熱交換器２を通して室内には充
分に冷却された空気を送り込むことができる。

また冷房用熱交換器２が周囲の空気を冷却し、空気中の
水分を凝縮して冷房用熱交換器２のコア表面に溜まる水
分に細かい粉塵を吸収した後にブロワファン１が回転す
るため、室内に細かい粉塵を送り込むことも防止するこ
とができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら第５図に示すような実公昭47−42351号に
開示された従来技術までは、冷房装置を運転させて室内
温度が十分低くなった状態で短時間駐車後にクーラスイ
ッチ15により冷房装置を再始動する場合でも、クーラス
イッチ15のオン時には運動リレー18による遅動作用がな
されて、所定時間後でなければブロワファン１は回転駆
動されない。

したがって、このようにクーラスイッチ15のオンと同時
にブロワファン１が回転しても、何らの問題も生じない
場合、即ち暖かい空気が吹き出すことは全くない場合で
あっても、遅動作用によって直ちに冷却された空気を室
内に吹き出すことができないという不具合が生じる。

そこでこの発明の目的は、冷房装置始動時のブロワファ
ンによる送風制御を適正に行うことにより、冷房装置始
動時の快適な冷房性能を得ることである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための手段としてこの発明において
は、ブロワファンの作動によって取入れた空気を冷却す
るための冷房用熱交換器が通風ダクト内に設けられ、こ
の冷房用熱交換器の冷媒の循環をクーラスイッチによっ
てオンオフするようにした室内冷房装置において、前記
クーラスイッチのオン状態を検知してオン信号を発生
し、オフ状態を検知してオフ信号を発生する起動検知部
と、前記冷房用熱交換器の下流側の空気温度を検出して
温度レベル信号を発生する吹き出し部温センサと、前記
起動検知部からのオン信号を検出すると前記吹き出し温
センサからの温度レベル信号を読み取り、この読み取っ
た温度レベル信号が所定温度以上の場合は、所定時間だ
けブロワファン駆動電圧を０とし、前記温度レベル信号
が所定温度未満の場合は、ブロワファン駆動電圧を所定
電圧に設定する電圧レベル信号を発生するブロワファン
駆動制御部と、該ブロワファン駆動制御部からの前記電
圧レベル信号に応じてブロワファンの駆動電圧が変化す
るブロワファン駆動部とからなることを特徴としてい
る。

また、請求項１記載の室内冷房装置のブロワファン駆動
制御装置において、前記吹き出し温センサから出力され
る温度レベル信号が所定温度以上の場合は、その温度が
高い程長い時間ブロワファン駆動電圧を０とすることを
特徴としている。

さらに、請求項１または２記載の室内冷房装置のブロワ
ファン駆動制御装置において、前記吹き出し温センサか
ら出力される温度レベル信号が所定温度未満の場合は、
その温度が高い程起動時のブロワファン駆動電圧を低く
することを特徴としている。

［作用］ 上述の手段によれば、クーラスイッチのオン状態を起動
検知部が検知すると、冷房用熱交換器の下流側に配設さ
れた吹き出し温センサが空気温度が検出し、温度レベル
信号を発生する。この吹き出し温センサからの温度レベ
ル信号をブロワファン駆動制御部が読み取り、この読み
取った温度レベル信号が所定温度以上の場合は、所定時
間だけブロワファン駆動電圧を０とする電圧レベル信号
をブロワファン駆動部に送って、ブロワファンを所定時
間停止して起動を遅延させ、また前記温度レベル信号が
所定温度未満の場合は、ブロワファン駆動電圧を、前記
温度レベルに応じた所定電圧によって直ちに起動する。

また、請求項１記載の室内冷房装置のブロワファン駆動
制御装置において、前記吹き出し温センサから出力され
る温度レベル信号が所定温度以上の場合は、その温度が
高い程長い時間ブロワファン駆動電圧を０とする、すな
わちブロアを駆動するまでの時間を長くすることによっ
て、冷房用熱交換器が充分温度低下するのに要する時間
を確保し、吹き出し温度を最初から低くして快適な冷房
効果が得られるようにする。

さらに、請求項１または２記載の室内冷房装置のブロワ
ファン駆動制御装置において、前記吹き出し温センサか
ら出力される温度レベル信号が所定温度未満の場合は、
その温度が高い程起動時のブロワファン駆動電圧を低く
することによって、起動時の吹き出し温度を高いときの
吹き出し量を少なくして、乗員が不快感を感じないよう
にする。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第２図は、本発明の室内冷房装置のブロワファン駆動制
御装置における一実施例の全体構成図でありマイクロコ
ンピュータからなる制御回路９を中心に構成された空気
調和装置を示している。

この第２図に示すように、室内もしくは室外から空気を
取り入れるブロワファン１が、ブロワモータ５によって
回転駆動されるとともに、このブロワモータ５による前
記ブロワファン１の作動によって、取り入れた空気を室
内の各吹き出し口６もしくは７等に導く通風ダクト３が
設けられている。

また、この通風ダクト３における前記ブロワファン１よ
りも空気の流れ方向の下流側には、通風ダクト３の略全
断面積を占める、即ち通風ダクト３内を流れる空気流の
略全量が通過するようなエバポレータ等の冷房用熱交換
器２が設けられている。

そして、この冷房用熱交換器２は、コンプレッサ11、コ
ンデンサ12及びエキスパンションバルブ13等とともに冷
凍サイクルを構成しており、クーラスイッチ４オン信号
が制御回路９に入力され、コンプレッサ11を駆動するこ
とにより、前記冷房用熱交換器２に冷媒を循環させると
ともに、ブロワファン１を作動して、室内を冷却するよ
うに構成されている。

このように構成された室内冷房装置であって、この第２
図及び第１図に示すように、起動検知部によるクーラス
イッチ４のオン信号と、冷房用熱交換器２を通過後の空
気温度を検出する吹き出し温センサ８からの温度レベル
信号が制御回路９のマイクロコンピュータに入力され、
これらの入力信号に基づいてブロワファン駆動部10、コ
ンプレッサ11への駆動制御信号が出力されるように構成
されている。

ここで制御回路９はクーラスイッチ４のオン信号を入力
すると同時に、コンプレッサ11への駆動信号を出力し、
冷凍サイクルは直ちに運転を開始し、冷房用熱交換器２
に冷媒が循環する。またブロワファン駆動部10への出力
は、制御回路９内のマイクロコンピュータのプログラム
によって処理されるものであり、以下その内容を第３図
のフローチャートによって説明する。

ステップ91でプログラムが開始されると、まずステップ
92においてクーラスイッチ４からの起動信号を読み取
る。そして、ステップ93においてステップ92で読み取っ
た起動信号がオン信号か否かの判定が行われる。ここで
オン信号が検出されなければ否定判断され、ステップ99
のリターンに進む。またクーラスイッチ４からオン信号
を検出すると肯定判断され、ステップ94に進み、吹き出
し温センサ８からの温度レベル信号Teを読み取る。

次に、ステップ95では、吹き出し温センサ８からの温度
レベル信号Teが予め設定された所定の温度レベルToより
大きいか否かを判定する。温度レベルToは、乗員に直接
吹きつけても暖かいと感じない空気温度の限界レベルよ
り設定する。ここで、温度レベル信号Teが温度レベルTo
より小さい場合、つまり室内へ送風しても不快でない空
気温度にある場合には否定判断され、ステップ98に進
み、ブロワファン駆動部10へ電圧信号を出力してブロワ
ファン１を回転駆動させる。また、温度レベル信号Teが
温度レベル信号Toと等しいかそれより大きい場合、つま
り室内へ送風すると不快な空気温度にある場合には肯定
判断され、ステップ96に進み、ブロワファン駆動部10へ
所定時間電圧供給をカットさせるオフ電圧信号を出力し
て、ブロワファン１の回転駆動を一時停止させる。その
後、ステップ97に進み、オフ電圧信号の供給時間が冷房
用熱交換器２が充分に冷却する所定時間toを超えたか否
かを判定し、所定時間toを超えた場合には肯定判断され
ステップ98に進み、ブロワファン１を回転駆動させる。

このようにして、ブロワファン１の遅動時間を可変とす
ることにより、吹き出し温度が所定レベルより高いとき
にはクーラスイッチ４のオンによって、冷凍サイクルが
運転を開始しても所定時間経過して冷房用熱交換器２が
充分に冷却された後でなければ、ブロワファン１は回転
駆動しないので、冷房装置運転直後に暖かい空気が室内
に吹き出されることを防止できる。また吹き出し温度が
所定レベルより低いときには、クーラスイッチ４のオン
と同時にブロワファン１も回転駆動し、室内に冷たい空
気を吹き出すことができる。

第４図は本発明の他の実施例を示しており、前述の実施
例では設定した温度レベルToと温度レベル信号Teとの大
小を比較してブロワファンの駆動をオンからオフさせて
いるのに対し、この実施例では制御回路９に予め設定し
た演算プログラムにより、吹き出し温センサ８からの温
度レベル信号Teの値に基づいてブロワファン１の駆動停
止時間、駆動電圧を算出し決定するものである。

第４図（ａ）のフローチャートで説明すると、ステップ
901からステップ904の温度レベル信号Teの読み取りまで
は前述の実施例と同様である。ステップ905ではステッ
プ904で検出した温度レベル信号Teに基づき第４図
（ｂ）に示された温度レベル信号Teとオフ時間Toffとの
グラフからオフ時間Toffを決定する。ステップ906、ス
テップ907では、オフ時間Toffの間ブロワファン１を駆
動停止させるオフ電圧信号を出力する。オフ時間Toffを
経過した後はステップ908に進み、第４図（ｃ）に示さ
れた温度レベル信号Teとブロワ電圧とのグラフに基づい
てブロワ電圧Ebを決定し、次のステップ909に進み、ス
テップ908で求めた電圧レベル信号をブロワファン駆動
部10へ出力することによりブロワファン駆動電圧を制御
する。以下、リターンに進みこのプログラムが繰り返し
実行される。

したがって、この第４図に示す他の実施例では吹き出し
温度に応じてブロワファン駆動停止時間及びブロワファ
ン駆動電圧が決定されるもので、吹き出し温センサ８か
ら出力される温度レベル信号が所定温度以上の場合は、
一定時間だけブロワファン駆動電圧を０としてブロワフ
ァンを停止させた前記実施例の場合とは異なり、例え
ば、吹き出し温センサ８から出力される温度レベル信号
が所定温度以上の場合に、その温度が高い程長い時間ブ
ロワファン駆動電圧を０とするように制御され、また前
記吹き出し温センサ８から出力される温度レベル信号が
所定温度未満の場合は、その温度が高い程起動時のブロ
ワファン駆動電圧を低くするように制御される。

すなわち、温度レベル信号が所定温度以上を示していた
場合には、その温度が高い程ブロワファンを起動するま
での時間を長くすることによって、冷房用熱交換器が充
分に冷却されるのに必要な時間を確保し、ブロワファン
始動時に確実に冷気を送出できるようにし、また、空気
温度が比較的低い場合には、冷房用熱交換器が短時間で
冷却されるためブロワファンの停止時間を短くしてし、
ブロワファンを早期に始動して冷気を送出できるように
する。

また、温度レベル信号が所定温度未満を示していた場合
には、その空気温度が高い程起動時のブロワファン駆動
電圧を低くすることによって、ブロワファンの回転数を
小さくし、最初に吹き出す比較的高い温度の空気の風量
を少なくして、乗員が不快感を感じないようにするとと
もに、本格的な吹き出しまでの間に冷房用熱交換器を充
分に冷却させる。また、冷房運転停止後に短時間で再運
転する場合のように、空気温度が充分に低いときには、
ブロワファン始動時からブロワファン駆動電圧を高くし
て、通常運転を行う。その結果、前述の実施例の場合よ
りもさらに乗員の体感に合ったきめ細かいブロワファン
１による送風制御が可能となる。

以上この発明の実施例について説明したがこの発明は上
記実施例に限定されるものでなく、例えばマイクロコン
ピュータによる制御回路の代わりにコンデンサ，リレー
又はトランジスタを用いたタイマー回路を設定すること
ができ、また吹き出し温センサも、冷房用熱交換器の周
辺の空気温度を検出できるならば、実施例図面にとらわ
れることなく配置転換が可能であること等、特許請求の
範囲内で数々の実施態様が包含されるものである。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明による室内冷房装置のブロワファ
ン駆動制御装置によれば、クーラスイッチがオンされた
時に、吹き出し温センサが冷房用熱交換器下流側の温度
を検出し、その空気温度に基づいてブロワファンの遅動
時間を可変とし、吹き出し温センサからの温度レベル信
号が所定温度以上の場合はブロワファン駆動電圧を０と
して、ブロワファンを止めて吹き出しを一定時間停止
し、また、温度レベル信号が所定温度以下の場合はブロ
ワファン駆動電圧を所定電圧に設定してブロワファンの
駆動を制御するようにすれば、常に快適な冷房性能が得
られる。

また前記吹き出し温センサから出力される温度レベル信
号が所定温度以上の場合は、その温度が高い程、ブロワ
を駆動するまでの時間を長くすることによって、吹き出
し温度を最初から低くして快適な冷房作用を得られるよ
うになる。

さらに、前記吹き出し温センサから出力される温度レベ
ル信号が所定温度未満の場合は、その温度が高い程起動
時のブロワファン駆動電圧を低くすることによって、起
動時の吹き出し温度が高いときの吹き出し量を少なくし
て、乗員の不快感を軽減し、快適な冷房性能を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図、第２図は本発明の実施例の全
体構成図、第３図は第一実施例で採用されたマイクロコ
ンピュータのプログラム内容を示すフローチャート、第
４図はこの発明の他の実施例を示しており、第４図
（ａ）は第二実施例で採用されたマイクロコンピュータ
のプログラム内容を示すフローチャート、第４図（ｂ）
は第二実施例において温度レベル信号Teとオフ時間Toff
との関係を表すグラフ、第４図（ｃ）は第二実施例にお
いて温度レベル信号Teとブロワ電圧Ebとの関係を表すグ
ラフ、第５図は従来技術の全体構成図である。 １……ブロワファン ２……冷房用熱交換器 ３……通風ダクト ４……クーラスイッチ ５……ブロワモータ ８……吹き出し温センサ ９……制御回路 10……ブロワファン駆動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 精廣 清和 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−108432（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−139038（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブロワファンの作動によって取入れた空気
   を冷却するための冷房用熱交換器が通風ダクト内に設け
   られ、この冷房用熱交換器の冷媒の循環をクーラスイッ
   チによってオンオフするようにした室内冷房装置におい
   て、 前記クーラスイッチのオン状態を検知してオン信号を発
   生し、オフ状態を検知してオフ信号を発生する起動検知
   部と、 前記冷房用熱交換器の下流側の空気温度を検出して温度
   レベル信号を発生する吹き出し部温センサと、 前記起動検知部からのオン信号を検出すると前記吹き出
   し温センサからの温度レベル信号を読み取り、この読み
   取った温度レベル信号が所定温度以上の場合は、所定時
   間だけブロワファン駆動電圧を０とし、前記温度レベル
   信号が所定温度未満の場合は、ブロワファン駆動電圧を
   所定電圧に設定する電圧レベル信号を発生するブロワフ
   ァン駆動制御部と、 該ブロワファン駆動制御部からの前記電圧レベル信号に
   応じてブロワファンの駆動電圧が変化するブロワファン
   駆動部とからなることを特徴とする室内冷房装置のブロ
   ワファン駆動制御装置。
2. 【請求項２】前記吹き出し温センサから出力される温度
   レベル信号が所定温度以上の場合は、その温度が高い程
   長い時間ブロワファン駆動電圧を０とすることを特徴と
   する請求項１記載の室内冷房装置のブロワファン駆動制
   御装置。
3. 【請求項３】前記吹き出し温センサから出力される温度
   レベル信号が所定温度未満の場合は、その温度が高い程
   起動時のブロワファン駆動電圧を低くすることを特徴と
   する請求項１または２記載の室内冷房装置のブロワファ
   ン駆動制御装置。