JPH0784126B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、冬季等に冷凍サイクルを作動させて除湿暖
房を行なっている場合のウインドウの曇りを抑制する車
両用空調装置に関するものである。

［従来技術］ 従来の車両用空調装置としては、例えば第４図および第
５図に示すようなものがある。

この空調装置の空調装置本体１は、第４図に示すよう
に、ブロアユニット2,クーリングユニット3,ヒータユニ
ット４が連結されて構成されている。

このブロアユニット２には、内気吸入口5,外気吸入口６
が開設されると共に、この両吸入口5,6を選択的に開閉
するインテークドア７が枢支され、更に、ファン８が収
容配設されている。

また、クーリングユニット３内には、エバポレータ９が
収容配置されており、このエバポレータ９は、第５図に
示すような冷凍サイクル内に配設されている。この冷凍
サイクルは、コンプレッサ10,コンデンサ11,リキッドタ
ンク12,ロープレッシャースイッチ15,膨張弁13,エバポ
レータ９を閉回路内に順次配設して構成されている。こ
のコンプレッサ10には、電磁クラッチ14が設けられ、図
示省略のエアコンスイッチON状態で、電磁クラッチ14を
介してエンジンの動力にてコンプレッサ10が駆動される
ようになっている。また、ロープレッシャースイッチ15
は、冷媒が所定値より低圧となった場合に作動して電磁
クラッチ14を切ってコンプレッサ10の駆動を停止するよ
うにしている。

冬季等において除湿したい場合には、エアコンスイッチ
をONにする。すると、電磁クラッチ14を介してコンプレ
ッサ10が起動し、コンデンサ11等を介してエバポレータ
９に冷媒が供給される。そして、ブロアユニット２の内
気又は外気吸入口5,6からファン８にて吸引された空気
は、そのエバポレータ９を通過する最に除湿され、ヒー
タユニット４のヒータコア16を通して暖房されて車室内
に送風されることとなる。

なお、この種のものとしては、例えば昭和55年10月株式
会社山海堂発行「自動車工学全書」第10巻，第160〜164
頁に記載されたようなものがある。。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の装置にあっては、内気
循環で除湿している場合には、エバポレータ９に氷が付
着することがある。すると、エバポーレータ９の通気抵
抗が大きくなり、通風量が減少することからウインドウ
に送風される風量が少なくなり、ウインドウが曇りがち
になる。しかも、コンデンサ11の過冷却等により冷媒の
圧力が低下してロープレッシャースイッチ15が作動し、
冷凍サイクルの作動が停止した場合には、エバポレータ
９に付着している氷が溶けて、湿度の高い空気が送風さ
れることから、乗員が予め吹出口の切り換え、吹出風量
の増加等の操作をしなければならない、という問題があ
る。

［課題を解決するための手段］ この発明は、かかる従来の課題に着目して成されたもの
で、内気吸入口及び外気吸入口の何れか一方を開状態に
したとき他方を閉状態に切り換えるインテークドアを備
えたブロアユニットと、蒸気圧縮式冷凍サイクルのエバ
ポレータを収容配置してなるクーリングユニットとが連
結された車両用空調装置において、前記クーリングユニ
ットのエバポレータの側方にバイパス通路を設けると共
に、該エバポレータ側とバイパス通路側とを切り換える
切換えドアを設け、又、外気の温度が所定温度より低い
状態を検知する外気温検知センサ，前記エバポレータの
凍結を検知する凍結検知センサ，前記ブロアユニットが
内気循環状態か，外気導入状態かを検知する内外気状態
検知センサを設け、更に、該各センサからの信号にて、
前記エバポレータ凍結状態，内気循環状態，外気の温度
が所定温度より低温状態の場合に、前記インテークドア
にて吸入口を切り換えて外気導入状態にすると共に、前
記切換えドアにて前記バイパス通路を開成する制御手段
を設けた車両用空調装置としたことを特徴としている。

［作 用］ かかる手段によれば、各センサにてエバポレータ凍結状
態，内気循環状態，外気の温度が所定温度より低温状態
が検知され、この信号が制御手段に入力される。する
と、この制御手段によりインテークドアを介して外気吸
入口が開成されて外気導入状態にされると共に、切換え
ドアが駆動されてバイパス通路が開成される。

すると、低温の外気はエバポレータ側でなく通気抵抗の
小さいバイパス通路側を通って車室内に送風される。こ
れで車室内の空気より絶対湿度が低い空気が、通気抵抗
の小さいバイパス通路を通り風量が確保された状態で車
室内に導入される。

従って、従来と異なりエバポレータに氷が付着し、しか
も、ロープレッシャースイッチの作動により冷凍サイク
ルが突然停止した場合でも、ウインドウの急な曇りを防
止することができる。

［実施例］ 以下、この発明を各実施例に基づいて説明する。

第１図ないし第３図は、この発明の一実施例を示す図で
ある。

この発明において従来と同一の部材は同一の符号を付し
て説明する。

この空調装置本体21は、第１図に示すように、ブロアユ
ニット2,クーリングユニット23,ヒータユニット４を連
設して構成されている。

そのブロアユニット２には、内気吸入口5,外気吸入口６
が開設されると共に、この両吸入口5,6を選択的に開閉
するインテークドア７が枢支されていると共に、ファン
８が収容配置されている。このインテークドア７はイン
テーク側アクチュエータ22により駆動されるようになっ
ている。

また、クーリングユニット３内には、エバポレータ９が
収容配置されており、このエバポレータ９は、従来と同
様に第５図に示すような冷凍サイクル内に配設されてお
り、この冷凍サイクルは、コンプレッサ10,コンデンサ1
1,リキッドタンク12,ロープレッシャースイッチ15,膨張
弁13,エバポレータ９を閉回路内に順次配設して構成さ
れている。そして、このクーリングユニット23には、第
１図に示すように、エバポレータ９の側方に、バイパス
通路24が設けられ、このバイパス通路24の上流側には、
エバポレータ９側通路とバイパス通路24とを切り換える
切換ドア25が配設されている。この切換ドア25はバイパ
ス側アクチュエータ26により駆動されるようになってい
る。

更に、エバポレータ９には、氷が付着した場合にON,つ
まり凍結状態を検知する凍結検知センサ27が配設されて
いる。具体的には、この凍結検知センサ27は、エバポレ
ータ９出口の冷媒温度又は圧力を検知して、この値が一
定値より低いか否かでエバポレータ９の凍結状態を検知
するようにしている。

一方、前記ヒータユニット４には、エンジン冷却水を熱
源とするヒータコア16及びヒータコア16の通過風量を規
制するエアミックスドア29が枢支されている。また、ヒ
ータユニット４には、ベフロスタ吹出口30,ベンチレー
タ吹出口31,フート吹出口32が設けられており、各吹出
口30,31,32には、図示省略の各々ドアが枢支されてい
る。

前記インテークドア側アクチュエータ22は、第２図に示
すように、インテーク側モータ22aおよび内外気状態検
知センサとしての位置検出スイッチ22bが設けられてお
り、この位置検出スイッチ22bにより、ブロアユニット
２が内気循環，半内気循環，外気導入のいずれに選択さ
れているか検出されるようになっている。そして、この
インテーク側アクチュエータ22が制御手段としてのコン
トロールモジュール36に接続されている。

このコントロールモジュール36には、バイパス側アクチ
ュエータ26のバイパス側モータ26a,凍結検知センサ27お
よび外気温検知センサ40がそれぞれ接続されると共に、
ファンスイッチ37およびエアコンスイッチ38が直列に接
続され、更に、ロープレッシャースイッチ15及びエアコ
ンリレー39の励磁コイル39aが直列に接続されている。
このエアコンリレー39の常開接点39bはコンプレッサ10
の電磁クラッチ14に接続されている。

そして、このコントロールモジュール36により、ブロア
ユニット２が内気循環状態（REC状態），エバポレータ
９が凍結状態，外気の温度が所定温度（例えば０℃）よ
り低い場合に、インテークドア７にて外気吸入口６を、
切換ドア25にてバイパス通路24をそれぞれ開成すると共
に、コンプレッサ10をOFFさせるように設定されてい
る。

次に、かかる構成によりなる車両用空調装置の作用につ
いて説明する。

冬季において車室内の除湿を行なうため、冷凍サイクル
を作動させると、エアコンリレー39の常開接点39bが閉
成してコンプレッサ10が起動して、エバポレータ９に冷
媒が供給されると共に、ファン８の駆動により、エバポ
レータ９に空気が送られて、この空気がエバポレータ９
により除湿される。そして、ヒータコア16にて暖められ
て任意の吹出口30,31,32から車室内に送風され、車室内
が除湿暖房される。

この場合、位置検出スイッチ22bによりインテークドア
７の位置が、又、凍結検知センサ27によりエバポレータ
９の凍結状態が、更に、外気温検知センサ40にて外気温
度が検知される。

そして、これら信号がコントロールモジュール36に入力
される。

このコントロールモジュール36により、第３図に示すフ
ローチャートのように、内気吸入口５が開成状態，つま
り内気循環状態（REC状態）、エバポレータ９が凍結し
ている状態、外気温度が０℃以下の場合になると、以下
に示すような操作が自動的に行われる。すなわち、ま
ず、インテーク側アクチュエータ22が作動してインテー
クドア７が第１図中二点鎖線に示すように回動され、外
気吸入口６が開成されて外気導入状態に設定される。こ
の時、温度０℃以下の外気は、内気と比べ絶対湿度が少
ないため、エバポレータ９の凍結の進行が防止される。

また、バイパス側アクチュエータ26を駆動させて切換ド
ア25を第１図中二点鎖線を示すように回動させて、バイ
パス通路24を開成する。これで、ブロアユニット２側か
ら送られてくる低湿度の外気は、通気抵抗の小さいバイ
パス通路24を通ってヒータユニット４側に送風される。
このバイパス通路24を通ることにより、氷が付着してい
るエバポレータ９側を通過するのに比べ風量が確保され
る。

その結果、湿度が低く、所定風量の確保された空気が任
意の吹出口30,31,32を介して車室内に送風されることと
なり、エバボーレータ９に氷が付着してもウインドウの
突然の曇りが防止されることとなる。

しかも、冷媒の圧力が低下してロープレッシャースイッ
チ15の作動により、冷凍サイクルの駆動が停止した場合
には、エバポレータ９に付着している氷が溶けるが、上
記のように送風はエバポレータ９内をほとんど通過する
ことがないため、この水分を含むことがほとんどない。
よって、この場合でも、ウインドウの曇りを防止するこ
とができる。この場合、エバポレータ９側の通路を切換
ドア25にて全閉するようにすれば、全ての空気がバイパ
ス通路24側を通過するため、エバポレータ９から湿気を
受け取るようなことがなく、一層効果的である。

一方、上記以外の条件下、つまり、エバポレータ９が凍
結していない場合等には、第３図に示すように、インテ
ークドア７は現状のままで、バイパス通路24は閉成状態
となる。

尚、前記条件の時、更に、コンプレッサ10の駆動を停止
させて無駄なエネルギーの消費を削減するようにしても
よい。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明によれば、クーリン
グユニットのエバポレータの側方にバイパス通路を設け
ると共に、エバポレータ側とバイパス通路側とを切り換
える切換えドアを設け、又、外気の温度が所定温度より
低い状態を検知する外気温度検知センサ，エバポレータ
の凍結を検知する凍結検知センサ，ブロアユニットが内
気循環状態か，外気導入状態かを検知する内外気状態検
知センサを設け、更に、各センサからの信号にて、エバ
ポレータ凍結状態，内気循環状態，外気の温度が所定温
度より低温状態の場合に、インテークドアにて吸入口を
切り換えて外気導入状態にすると共に、切換えドアにて
バイパス通路を開成する制御手段を設けることより、冬
季等の除湿暖房時にエバポレータに氷が付着したり、こ
の状態で冷凍サイクルが停止しても、湿度の低い外気を
風量の確保された状態で車室内に送風できるため、ウイ
ンドウの曇りを従来より抑制することができる、という
実用上有益な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、この発明の車両用空調装置の一
実施例を示す図で、第１図は同装置の概略図、第２図は
同装置の電気回路図、第３図は同装置の作動を示すフロ
ーチャート図、第４図および第５図は従来例を示す図
で、第４図は第１図に相当する概略図、第５図は冷凍サ
イクルを示す概略図である。 ２……ブロアユニット ５……外気吸入口 ６……外気吸入口 ７……インテークドア ９……エバポレータ 22b……位置検出スイッチ（内外気状態検知センサ） 23……クーリングユニット 24……バイパス通路 25……切換ドア 27……凍結検知センサ 36……コントロールモジュール（制御手段） 40……外気温検知センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内気吸入口及び外気吸入口の何れか一方を
   開状態にしたときに他方を閉状態に切り換えるインテー
   クドアを備えたブロアユニットと、蒸気圧縮式冷凍サイ
   クルのエバポレータを収容配置してなるクーリングユニ
   ットとが連結された車両用空調装置において、 前記クーリングユニットのエバポレータの側方にバイパ
   ス通路を設けると共に、該エバポレータ側とバイパス通
   路側とを切り換える切換えドアを設け、又、外気の温度
   が所定温度より低い状態を検知する外気温検知センサ，
   前記エバポレータの凍結を検知する凍結検知センサ，前
   記ブロアユニットが内気循環状態か，外気導入状態かを
   検知する内外気状態検知センサを設け、更に、該各セン
   サからの信号にて、前記エバポレータ凍結状態，内気循
   環状態，外気の温度が所定温度より低温状態の場合に、
   前記インテークドアにて吸入口を切り換えて外気導入状
   態にすると共に、前記切換えドアにて前記バイパス通路
   を開成する制御手段を設けたことを特徴とする車両用空
   調装置。