JPH0840044A - 車両用空気調和装置 - Google Patents
車両用空気調和装置Info
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- JPH0840044A JPH0840044A JP17817194A JP17817194A JPH0840044A JP H0840044 A JPH0840044 A JP H0840044A JP 17817194 A JP17817194 A JP 17817194A JP 17817194 A JP17817194 A JP 17817194A JP H0840044 A JPH0840044 A JP H0840044A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 1つのモータ4で2つの第1、第2ファン
5、6を駆動する送風機3を備え、主に外気が供給され
る第1空気通路31および主に内気が供給される第2空
気通路32のそれぞれに供給される内気と外気の割合を
変化させるとともに、第1、第2空気通路31、32の
それぞれへ要求される空気量を供給する。 【構成】 第1ファン5から外気が供給される第1導入
通路21および第2ファン6から内気が供給される第2
導入通路22の下流には、内気と外気との割合を調節し
て第1空気通路31および第2空気通路32へ導く空気
質可変ドア23が設けられている。この空気質可変ドア
23が第1、第2導入通路21、22の一方の開口面積
を減少する際、モータ4は、制御装置91のモータ制御
手段によって、開口面積の減少度合に応じて通電電圧を
補正する。この結果、第1、第2導入通路21、22の
一方の開口面積が低下して通風抵抗が上昇しても、第
1、第2空気通路31、32には、要求される空気量が
供給される。
5、6を駆動する送風機3を備え、主に外気が供給され
る第1空気通路31および主に内気が供給される第2空
気通路32のそれぞれに供給される内気と外気の割合を
変化させるとともに、第1、第2空気通路31、32の
それぞれへ要求される空気量を供給する。 【構成】 第1ファン5から外気が供給される第1導入
通路21および第2ファン6から内気が供給される第2
導入通路22の下流には、内気と外気との割合を調節し
て第1空気通路31および第2空気通路32へ導く空気
質可変ドア23が設けられている。この空気質可変ドア
23が第1、第2導入通路21、22の一方の開口面積
を減少する際、モータ4は、制御装置91のモータ制御
手段によって、開口面積の減少度合に応じて通電電圧を
補正する。この結果、第1、第2導入通路21、22の
一方の開口面積が低下して通風抵抗が上昇しても、第
1、第2空気通路31、32には、要求される空気量が
供給される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、1つのモータで2つの
ファンを駆動する送風機を備えるとともに、乗員の上半
身や窓ガラスへ吹き出す空気通路および乗員の足元に吹
き出す空気通路を備えた暖房運転可能な空気調和装置に
関し、特に暖房の熱量の発生にエネルギーを消費する電
気自動車の空気調和装置、またはエンジン冷却水を利用
した温水ヒータのうち、エンジンの熱効率が高く温水の
温度が低いディーゼル車やリーンバーンエンジン車の空
気調和装置に用いて好適なものである。
ファンを駆動する送風機を備えるとともに、乗員の上半
身や窓ガラスへ吹き出す空気通路および乗員の足元に吹
き出す空気通路を備えた暖房運転可能な空気調和装置に
関し、特に暖房の熱量の発生にエネルギーを消費する電
気自動車の空気調和装置、またはエンジン冷却水を利用
した温水ヒータのうち、エンジンの熱効率が高く温水の
温度が低いディーゼル車やリーンバーンエンジン車の空
気調和装置に用いて好適なものである。
【0002】
【発明の背景】1つのモータで2つのファンを駆動し
て、2つの通路内のそれぞれに空気流を生じさせる場
合、一般に2つのファンを同一形状、同一寸法に形成し
ている。そして、2つのファンは1つのモータで駆動さ
れるため、同一の送風能力となる。しかるに、2つのフ
ァンが異なった通風抵抗の通路に空気流を生じさせる場
合や、2つのファンへ空気を導く吸込抵抗が異なる場合
は、2つの通路に風量差が生じてしまう。逆に、2つの
通路の通風抵抗が同じ場合は、2つの通路を異なった風
量比にすることができなかった。
て、2つの通路内のそれぞれに空気流を生じさせる場
合、一般に2つのファンを同一形状、同一寸法に形成し
ている。そして、2つのファンは1つのモータで駆動さ
れるため、同一の送風能力となる。しかるに、2つのフ
ァンが異なった通風抵抗の通路に空気流を生じさせる場
合や、2つのファンへ空気を導く吸込抵抗が異なる場合
は、2つの通路に風量差が生じてしまう。逆に、2つの
通路の通風抵抗が同じ場合は、2つの通路を異なった風
量比にすることができなかった。
【0003】この不具合を解決する技術として、本願出
願人は、特願平5−44133号の技術を提案した(従
来技術ではない)。この本願出願人の提案技術は、2つ
のファンの形状や大きさ等を変更して、2つの通路に要
求通りの風量比を実現するものである。
願人は、特願平5−44133号の技術を提案した(従
来技術ではない)。この本願出願人の提案技術は、2つ
のファンの形状や大きさ等を変更して、2つの通路に要
求通りの風量比を実現するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、この出願人
の提案技術は、2つの通路の風量比を固定するものであ
るため、2つの通路の風量比の変更する要求がある場合
に対応できなかった。このことを、2つの通路を用いて
室内暖房可能な車両用空気調和装置を用いて具体的に説
明する。暖房時に車室内空気(内気)をダクト内に吸引
して再加熱し、再び車室内に吹き出すことにより、空気
の加熱量が低く抑えられ、小さな暖房能力で車室内を暖
房することが可能である。しかるに乗員の排出する湿度
の上昇によって窓ガラスが曇ってしまう。このため、従
来の空気調和装置では、暖房時に窓ガラス(特にフロン
トガラス)の曇りを防止するために、室外空気(外気)
をダクト内に吸引して加熱し、足元吹出口およびデフロ
スタ吹出口へ吹き出している。しかるに、この従来技術
では、温度の低い外気を加熱して室内へ吹き出すことに
よって室内暖房を行うため、大きな暖房能力が必要とな
る。
の提案技術は、2つの通路の風量比を固定するものであ
るため、2つの通路の風量比の変更する要求がある場合
に対応できなかった。このことを、2つの通路を用いて
室内暖房可能な車両用空気調和装置を用いて具体的に説
明する。暖房時に車室内空気(内気)をダクト内に吸引
して再加熱し、再び車室内に吹き出すことにより、空気
の加熱量が低く抑えられ、小さな暖房能力で車室内を暖
房することが可能である。しかるに乗員の排出する湿度
の上昇によって窓ガラスが曇ってしまう。このため、従
来の空気調和装置では、暖房時に窓ガラス(特にフロン
トガラス)の曇りを防止するために、室外空気(外気)
をダクト内に吸引して加熱し、足元吹出口およびデフロ
スタ吹出口へ吹き出している。しかるに、この従来技術
では、温度の低い外気を加熱して室内へ吹き出すことに
よって室内暖房を行うため、大きな暖房能力が必要とな
る。
【0005】そこで、本願出願人は、上記の不具合を解
決するべく、特願平5−41549号の技術(従来技術
ではない)、および特開平6−40236号公報に開示
された技術を提案した。この本願出願人の提案技術は、
暖房時にデフロスタ吹出口およびフェイス吹出口からは
湿度の低い外気を吹出させ、フット吹出口からは温度が
高く暖房負荷の小さな内気を吹き出させ、窓ガラスの曇
り防止と、暖房能力の低減の両立を図った技術である。
決するべく、特願平5−41549号の技術(従来技術
ではない)、および特開平6−40236号公報に開示
された技術を提案した。この本願出願人の提案技術は、
暖房時にデフロスタ吹出口およびフェイス吹出口からは
湿度の低い外気を吹出させ、フット吹出口からは温度が
高く暖房負荷の小さな内気を吹き出させ、窓ガラスの曇
り防止と、暖房能力の低減の両立を図った技術である。
【0006】この本願出願人の提案技術は、暖房時にデ
フロスタ吹出口およびフェイス吹出口から吹き出す外気
の風量と、フット吹出口から吹き出す内気の風量とを所
定の割合にコントロールし、窓ガラスの曇り防止と、暖
房能力の低減の両立を図る技術である。この提案技術
は、外気温度の低下や、室内湿度の上昇によって、窓ガ
ラスに曇りが発生する可能性がある。この場合は、湿度
の低い外気の導入量を増大し、湿度の高い内気の導入量
を抑え、窓ガラスの曇りを防ぐことが望まれる。逆に、
外気温度の上昇や、室内湿度の低下によって、窓ガラス
に曇りが発生する可能性が小さくなる。この場合は、温
度が低く暖房負荷の大きい外気の導入量を抑え、温度が
高く暖房負荷の小さい室内空気の導入量を増大して暖房
能力を低減することが望まれる。
フロスタ吹出口およびフェイス吹出口から吹き出す外気
の風量と、フット吹出口から吹き出す内気の風量とを所
定の割合にコントロールし、窓ガラスの曇り防止と、暖
房能力の低減の両立を図る技術である。この提案技術
は、外気温度の低下や、室内湿度の上昇によって、窓ガ
ラスに曇りが発生する可能性がある。この場合は、湿度
の低い外気の導入量を増大し、湿度の高い内気の導入量
を抑え、窓ガラスの曇りを防ぐことが望まれる。逆に、
外気温度の上昇や、室内湿度の低下によって、窓ガラス
に曇りが発生する可能性が小さくなる。この場合は、温
度が低く暖房負荷の大きい外気の導入量を抑え、温度が
高く暖房負荷の小さい室内空気の導入量を増大して暖房
能力を低減することが望まれる。
【0007】しかるに、従来の技術では、上述のよう
に、2つの通路の風量比を固定するものであるため、一
方の通路の風量を増減させると、他方の通路の風量も増
減する。このため、外気量を増加して内気量を減少した
り、逆に外気量を減少して内気量を増大することができ
ず、上記要望を満たすことができなかった。
に、2つの通路の風量比を固定するものであるため、一
方の通路の風量を増減させると、他方の通路の風量も増
減する。このため、外気量を増加して内気量を減少した
り、逆に外気量を減少して内気量を増大することができ
ず、上記要望を満たすことができなかった。
【0008】
【発明の目的】本発明の目的は、1つのモータで2つの
第1、第2ファンを駆動する送風機を備えるもので、第
1ファンから主に外気流が供給される第1空気通路およ
び第2ファンから主に内気流が供給される第2空気通路
のそれぞれに供給される空気質(内気と外気との割合)
を変化させるとともに、第1空気通路と第2空気通路の
それぞれに要求される空気流量を供給することのできる
車両用空気調和装置の提供にある。
第1、第2ファンを駆動する送風機を備えるもので、第
1ファンから主に外気流が供給される第1空気通路およ
び第2ファンから主に内気流が供給される第2空気通路
のそれぞれに供給される空気質(内気と外気との割合)
を変化させるとともに、第1空気通路と第2空気通路の
それぞれに要求される空気流量を供給することのできる
車両用空気調和装置の提供にある。
【0009】
[請求項1の手段]本発明の車両用空気調和装置は、室
外空気を導入可能に設けられ、第1空気流を発生する第
1ファン、室内空気を導入可能に設けられ、第2空気流
を発生する第2ファン、前記第1ファンおよび第2ファ
ンを同時に駆動する1つのモータからなる送風機と、前
記第1ファンの発生した第1空気流を導入可能に設けら
れ、乗員の上半身へ向けて空気を吹き出させるフェイス
吹出口、フロントガラスへ向けて空気を吹き出させるデ
フロスタ吹出口を備える第1空気通路、前記第2ファン
の発生した第2空気流を導入可能に設けられ、乗員の足
元へ向けて空気を吹き出させるフット吹出口を備える第
2空気通路を備えるダクトと、前記第1空気通路に配置
され、前記第1空気通路を通過する空気を加熱する第1
加熱手段と、前記第2空気通路に配置され、前記第2空
気通路を通過する空気を加熱する第2加熱手段とを備え
る。
外空気を導入可能に設けられ、第1空気流を発生する第
1ファン、室内空気を導入可能に設けられ、第2空気流
を発生する第2ファン、前記第1ファンおよび第2ファ
ンを同時に駆動する1つのモータからなる送風機と、前
記第1ファンの発生した第1空気流を導入可能に設けら
れ、乗員の上半身へ向けて空気を吹き出させるフェイス
吹出口、フロントガラスへ向けて空気を吹き出させるデ
フロスタ吹出口を備える第1空気通路、前記第2ファン
の発生した第2空気流を導入可能に設けられ、乗員の足
元へ向けて空気を吹き出させるフット吹出口を備える第
2空気通路を備えるダクトと、前記第1空気通路に配置
され、前記第1空気通路を通過する空気を加熱する第1
加熱手段と、前記第2空気通路に配置され、前記第2空
気通路を通過する空気を加熱する第2加熱手段とを備え
る。
【0010】そして、前記ダクトは、前記第1ファンが
発生した第1空気流を導入する第1導入通路、前記第2
ファンが発生した第2空気流を導入する第2導入通路、
前記第1導入通路を通過した第1空気流を前記第1空気
通路および前記第2空気通路へ分岐するとともに、前記
第2導入通路を通過した第2空気流を前記第2空気通路
および前記第1空気通路へ分岐する分岐部、前記第1導
入通路または前記第2導入通路の一方の開口面積を減少
可能に設けられた空気質可変ドアを備える。また、前記
モータは、前記空気質可変ドアによる前記第1導入通路
または前記第2導入通路の開口面積の減少に従って、前
記モータの回転速度を増加するモータ制御手段によって
制御される。
発生した第1空気流を導入する第1導入通路、前記第2
ファンが発生した第2空気流を導入する第2導入通路、
前記第1導入通路を通過した第1空気流を前記第1空気
通路および前記第2空気通路へ分岐するとともに、前記
第2導入通路を通過した第2空気流を前記第2空気通路
および前記第1空気通路へ分岐する分岐部、前記第1導
入通路または前記第2導入通路の一方の開口面積を減少
可能に設けられた空気質可変ドアを備える。また、前記
モータは、前記空気質可変ドアによる前記第1導入通路
または前記第2導入通路の開口面積の減少に従って、前
記モータの回転速度を増加するモータ制御手段によって
制御される。
【0011】[請求項2の手段]請求項1の車両用空気
調和装置において、前記第1ファンは、室外空気と室内
空気とを切り替えて導入可能に設けられ、前記第1空気
通路および前記第2空気通路へ室内空気のみを供給する
場合、前記第1ファンへ室内空気のみを導入し、前記空
気質可変ドアは前記第1導入通路および前記第2導入通
路の開口面積の減少を行わないことを特徴とする。
調和装置において、前記第1ファンは、室外空気と室内
空気とを切り替えて導入可能に設けられ、前記第1空気
通路および前記第2空気通路へ室内空気のみを供給する
場合、前記第1ファンへ室内空気のみを導入し、前記空
気質可変ドアは前記第1導入通路および前記第2導入通
路の開口面積の減少を行わないことを特徴とする。
【0012】
[請求項1の作用]第1ファンが外気を導入して車室内
の暖房を行う際、第1空気通路には、第1ファンによっ
て湿度の低い外気流(第1空気流)が供給され、第1加
熱手段によって加熱された外気流(第1空気流)が第1
空気通路のデフロスタ吹出口あるいはフェイス吹出口よ
り吹出し、比較的温かい外気流(第1空気流)によって
窓ガラスの曇りを防止する、あるいは乗員に暖房感を与
える。第2空気通路内には、第2ファンによって車室内
の比較的温かい内気流(第2空気流)が供給され、第2
加熱手段によって加熱された内気流(第2空気流)が第
2空気通路のフット吹出口より乗員の足元に吹出し、乗
員の足元を暖房する。つまり、この時、第1空気通路か
らは湿度の低い外気による暖房風が吹き出され、窓ガラ
スの曇りを防ぐとともに、第2空気通路からは室内の温
かい内気を再加熱するため、暖房にかかるエネルギーを
低く抑えることができる。
の暖房を行う際、第1空気通路には、第1ファンによっ
て湿度の低い外気流(第1空気流)が供給され、第1加
熱手段によって加熱された外気流(第1空気流)が第1
空気通路のデフロスタ吹出口あるいはフェイス吹出口よ
り吹出し、比較的温かい外気流(第1空気流)によって
窓ガラスの曇りを防止する、あるいは乗員に暖房感を与
える。第2空気通路内には、第2ファンによって車室内
の比較的温かい内気流(第2空気流)が供給され、第2
加熱手段によって加熱された内気流(第2空気流)が第
2空気通路のフット吹出口より乗員の足元に吹出し、乗
員の足元を暖房する。つまり、この時、第1空気通路か
らは湿度の低い外気による暖房風が吹き出され、窓ガラ
スの曇りを防ぐとともに、第2空気通路からは室内の温
かい内気を再加熱するため、暖房にかかるエネルギーを
低く抑えることができる。
【0013】外気温度が低下した場合や、室内湿度が乗
員数の増加等によって上昇した場合、つまり窓ガラスに
曇りが発生する状態(あるいは曇りが発生し易い状態)
では、空気質可変ドアによって、内気流(第2空気流)
が通過する第2導入通路の開口面積を減少させる。第2
導入通路の開口面積を減少させることによって、室内に
導入される内気流(第2空気流)の割合が減少する。こ
の結果、室内に吹き出される吹出総量のうち、外気流
(第1空気流)の割合が大きくなる。しかるに、内気流
(第2空気流)の導入量が減少したのみでは、室内に吹
き出される吹出総量が減少するとともに、室内に導入さ
れる外気流(第1空気流)の流量は増加しない。このた
め、モータ制御手段が、空気質可変ドアによる第2導入
通路の開口面積の減少量に応じてモータの回転速度を増
加する。この結果、室内に吹き出される吹出総量を一定
に保つとともに、室内に供給される外気流(第1空気
流)を増加することができる。
員数の増加等によって上昇した場合、つまり窓ガラスに
曇りが発生する状態(あるいは曇りが発生し易い状態)
では、空気質可変ドアによって、内気流(第2空気流)
が通過する第2導入通路の開口面積を減少させる。第2
導入通路の開口面積を減少させることによって、室内に
導入される内気流(第2空気流)の割合が減少する。こ
の結果、室内に吹き出される吹出総量のうち、外気流
(第1空気流)の割合が大きくなる。しかるに、内気流
(第2空気流)の導入量が減少したのみでは、室内に吹
き出される吹出総量が減少するとともに、室内に導入さ
れる外気流(第1空気流)の流量は増加しない。このた
め、モータ制御手段が、空気質可変ドアによる第2導入
通路の開口面積の減少量に応じてモータの回転速度を増
加する。この結果、室内に吹き出される吹出総量を一定
に保つとともに、室内に供給される外気流(第1空気
流)を増加することができる。
【0014】外気温度が上昇した場合や、室内湿度が乗
員数の減少等によって低下した場合、つまり窓ガラスに
曇りが発生しない状態では、空気質可変ドアによって、
外気流(第1空気流)が通過する第1導入通路の開口面
積を減少させる。第1導入通路の開口面積を減少させる
ことによって、室内に導入される外気流(第1空気流)
の割合が減少する。この結果、室内に吹き出される吹出
総量のうち、内気流(第2空気流)の割合が大きくな
る。しかるに、外気流(第1空気流)の導入量が減少し
たのみでは、室内に吹き出される吹出総量が減少すると
ともに、室内に導入される内気流(第2空気流)の流量
は増加しない。このため、モータ制御手段が、空気質可
変ドアによる第1導入通路の開口面積の減少量に応じて
モータの回転速度を増加する。この結果、室内に吹き出
される吹出総量を一定に保つとともに、室内に供給され
る内気流(第2空気流)を増加することができる。
員数の減少等によって低下した場合、つまり窓ガラスに
曇りが発生しない状態では、空気質可変ドアによって、
外気流(第1空気流)が通過する第1導入通路の開口面
積を減少させる。第1導入通路の開口面積を減少させる
ことによって、室内に導入される外気流(第1空気流)
の割合が減少する。この結果、室内に吹き出される吹出
総量のうち、内気流(第2空気流)の割合が大きくな
る。しかるに、外気流(第1空気流)の導入量が減少し
たのみでは、室内に吹き出される吹出総量が減少すると
ともに、室内に導入される内気流(第2空気流)の流量
は増加しない。このため、モータ制御手段が、空気質可
変ドアによる第1導入通路の開口面積の減少量に応じて
モータの回転速度を増加する。この結果、室内に吹き出
される吹出総量を一定に保つとともに、室内に供給され
る内気流(第2空気流)を増加することができる。
【0015】[請求項1の効果]請求項1の効果は、上
記の作用で示したように、窓ガラスに曇りが発生する場
合(あるいは曇りが発生し易い場合)は、空気質可変ド
アによって第2導入通路の開口面積を減少させるととも
に、モータ制御手段によってモータの回転速度を増加す
ることによって、室内に吹き出される湿度の低い外気流
(第1空気流)を増大し、湿度の高い内気流(第2空気
流)を減少して窓ガラスの曇りの発生を抑えることがで
きる。
記の作用で示したように、窓ガラスに曇りが発生する場
合(あるいは曇りが発生し易い場合)は、空気質可変ド
アによって第2導入通路の開口面積を減少させるととも
に、モータ制御手段によってモータの回転速度を増加す
ることによって、室内に吹き出される湿度の低い外気流
(第1空気流)を増大し、湿度の高い内気流(第2空気
流)を減少して窓ガラスの曇りの発生を抑えることがで
きる。
【0016】逆に、窓ガラスに曇りが発生しない場合
は、空気質可変ドアによって第1導入通路の開口面積を
減少させるとともに、モータ制御手段によってモータの
回転速度を増加することによって、温度が低く暖房負荷
の大きい外気流(第1空気流)を減少し、温度が高く暖
房負荷の小さい内気流(第2空気流)を増大して、暖房
に要するエネルギーを小さく抑えることができる。
は、空気質可変ドアによって第1導入通路の開口面積を
減少させるとともに、モータ制御手段によってモータの
回転速度を増加することによって、温度が低く暖房負荷
の大きい外気流(第1空気流)を減少し、温度が高く暖
房負荷の小さい内気流(第2空気流)を増大して、暖房
に要するエネルギーを小さく抑えることができる。
【0017】[請求項2の作用]外気温度が上昇した場
合や、室内湿度が乗員数の減少等によって低下した場
合、つまり窓ガラスに曇りが発生しない状態では、第1
空気通路および第2空気通路へ暖房負荷の小さい内気の
みを供給し、暖房に要するエネルギーを小さく抑える。
この時、第1ファンへ内気のみを供給する。すると、第
1導入通路と第2導入通路は、ともに内気を第1空気通
路および第2空気通路へ導く。この時、空気質可変ドア
は第1導入通路および第2導入通路の開口面積の減少を
行わない。このため、第1ファンの発生した内気流(第
1空気流)および第2ファンの発生した内気流(第2空
気流)は、それぞれ空気質可変ドアによる流れの妨げを
受けず、第1導入通路および第2導入通路に導かれる。
合や、室内湿度が乗員数の減少等によって低下した場
合、つまり窓ガラスに曇りが発生しない状態では、第1
空気通路および第2空気通路へ暖房負荷の小さい内気の
みを供給し、暖房に要するエネルギーを小さく抑える。
この時、第1ファンへ内気のみを供給する。すると、第
1導入通路と第2導入通路は、ともに内気を第1空気通
路および第2空気通路へ導く。この時、空気質可変ドア
は第1導入通路および第2導入通路の開口面積の減少を
行わない。このため、第1ファンの発生した内気流(第
1空気流)および第2ファンの発生した内気流(第2空
気流)は、それぞれ空気質可変ドアによる流れの妨げを
受けず、第1導入通路および第2導入通路に導かれる。
【0018】[請求項2の効果]請求項2の効果は、上
記の作用で示したように、第1ファンへ内気のみを導
き、空気質可変ドアが第1導入通路および第2導入通路
の開口面積の減少を行わないことにより、第1ファンの
発生した内気流(第1空気流)および第2ファンの発生
した内気流(第2空気流)が空気質可変ドアによる流れ
の妨げを受けない。この結果、室内へ内気のみを吹き出
すモード時における送風機の駆動エネルギーを小さく抑
えることができる。
記の作用で示したように、第1ファンへ内気のみを導
き、空気質可変ドアが第1導入通路および第2導入通路
の開口面積の減少を行わないことにより、第1ファンの
発生した内気流(第1空気流)および第2ファンの発生
した内気流(第2空気流)が空気質可変ドアによる流れ
の妨げを受けない。この結果、室内へ内気のみを吹き出
すモード時における送風機の駆動エネルギーを小さく抑
えることができる。
【0019】
【実施例】次に、本発明の車両用空気調和装置を、図に
示す一実施例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図1は車両用空気調和装置1の全体の
概略構成図を示す。 (ダクト2の説明)車両用空気調和装置1は、例えば電
気自動車に搭載されるもので、室内へ向けて空気を送る
空気通路をなすダクト2を備える。このダクト2の一端
には、ダクト2内において室内へ向かう空気流を生じさ
せる送風機3が接続されている。また、ダクト2の他端
には、ダクト2内を通過した空気を室内の各部へ向けて
吹き出す吹出通路が設けられている。
示す一実施例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図1は車両用空気調和装置1の全体の
概略構成図を示す。 (ダクト2の説明)車両用空気調和装置1は、例えば電
気自動車に搭載されるもので、室内へ向けて空気を送る
空気通路をなすダクト2を備える。このダクト2の一端
には、ダクト2内において室内へ向かう空気流を生じさ
せる送風機3が接続されている。また、ダクト2の他端
には、ダクト2内を通過した空気を室内の各部へ向けて
吹き出す吹出通路が設けられている。
【0020】送風機3は、通電量に応じて回転速度が変
化するモータ4、このモータ4の両軸に取り付けられて
駆動する遠心式の第1ファン5および第2ファン6、こ
の第1ファン5および第2ファン6を収納する第1スク
ロールケース7および第2スクロールケース8から構成
されている。なお、モータ4はモータ駆動回路4aを介
して通電される。また、第1スクロールケース7の第1
吸込口9には、第1ファン5へ内気と外気とを切り替え
て導入する内外気切替手段10が設けられている。この
内外気切替手段10は、車室内に開口して内気を導入す
る内気導入口11と、車室外と連通して外気を導入する
外気導入口12とを備える。そして、内外気切替手段1
0は、内気導入口11あるいは外気導入口12のいずれ
か一方を塞ぐことのできる板状の内外気切替ドア13を
備える。この内外気切替ドア13は、一辺を軸にしてサ
ーボモータ14により回動駆動されるもので、この内外
気切替ドア13の回動位置により、第1ファン5が導入
する空気を内気と外気とで切り替えるものである。一
方、第2スクロールケース8は、第2吸込口15から内
気のみを導入するように設けられている。
化するモータ4、このモータ4の両軸に取り付けられて
駆動する遠心式の第1ファン5および第2ファン6、こ
の第1ファン5および第2ファン6を収納する第1スク
ロールケース7および第2スクロールケース8から構成
されている。なお、モータ4はモータ駆動回路4aを介
して通電される。また、第1スクロールケース7の第1
吸込口9には、第1ファン5へ内気と外気とを切り替え
て導入する内外気切替手段10が設けられている。この
内外気切替手段10は、車室内に開口して内気を導入す
る内気導入口11と、車室外と連通して外気を導入する
外気導入口12とを備える。そして、内外気切替手段1
0は、内気導入口11あるいは外気導入口12のいずれ
か一方を塞ぐことのできる板状の内外気切替ドア13を
備える。この内外気切替ドア13は、一辺を軸にしてサ
ーボモータ14により回動駆動されるもので、この内外
気切替ドア13の回動位置により、第1ファン5が導入
する空気を内気と外気とで切り替えるものである。一
方、第2スクロールケース8は、第2吸込口15から内
気のみを導入するように設けられている。
【0021】ダクト2の上流の上側には、第1ファン5
が発生した第1空気流をダクト2内へ導く第1導入通路
21が設けられている。また、ダクト2の上流の下側に
は、第2ファン6が発生した第2空気流をダクト2内へ
導く第2導入通路22が設けられている。
が発生した第1空気流をダクト2内へ導く第1導入通路
21が設けられている。また、ダクト2の上流の下側に
は、第2ファン6が発生した第2空気流をダクト2内へ
導く第2導入通路22が設けられている。
【0022】ダクト2内の上流には、第1導入通路21
から導入された第1空気流(外気流または内気流)の流
量と、第2導入通路22から導入された第2空気流(内
気流)の流量とを調節して、後述する第1空気通路31
および第2空気通路32へ導く空気質可変ドア23が設
けられている。この空気質可変ドア23の詳細は後述す
る。
から導入された第1空気流(外気流または内気流)の流
量と、第2導入通路22から導入された第2空気流(内
気流)の流量とを調節して、後述する第1空気通路31
および第2空気通路32へ導く空気質可変ドア23が設
けられている。この空気質可変ドア23の詳細は後述す
る。
【0023】この空気質可変ドア23の下流のダクト2
の内部には、ダクト2内を流れる空気を冷却する冷却器
24が配置されるとともに、その下流にダクト2内を流
れる空気を加熱する加熱器25が配置されている。冷却
器24は、ダクト2内を流れる空気が全て通過するよう
に、ダクト2内の全面に亘って設けられている。また、
ダクト2内には、加熱器25を迂回させる加熱バイパス
通路26を備える。この加熱バイパス通路26には、加
熱バイパス通路26の開閉を行い、加熱バイパス通路2
6の開度を変化させるクールドア27が設けられてい
る。このクールドア27は、サーボモータ28によって
駆動される。
の内部には、ダクト2内を流れる空気を冷却する冷却器
24が配置されるとともに、その下流にダクト2内を流
れる空気を加熱する加熱器25が配置されている。冷却
器24は、ダクト2内を流れる空気が全て通過するよう
に、ダクト2内の全面に亘って設けられている。また、
ダクト2内には、加熱器25を迂回させる加熱バイパス
通路26を備える。この加熱バイパス通路26には、加
熱バイパス通路26の開閉を行い、加熱バイパス通路2
6の開度を変化させるクールドア27が設けられてい
る。このクールドア27は、サーボモータ28によって
駆動される。
【0024】ダクト2内の上側には、主に第1導入通路
21を通過した第1空気流(外気流または内気流)が導
かれる第1空気通路31が設けられ、ダクト2内の下側
には、主に第2導入通路22を通過した第2空気流(内
気流)が導かれる第2空気通路32が設けられ、第1空
気通路31と第2空気通路32は仕切壁33によって区
画されている。
21を通過した第1空気流(外気流または内気流)が導
かれる第1空気通路31が設けられ、ダクト2内の下側
には、主に第2導入通路22を通過した第2空気流(内
気流)が導かれる第2空気通路32が設けられ、第1空
気通路31と第2空気通路32は仕切壁33によって区
画されている。
【0025】加熱器25は、仕切壁33を貫通した状態
でダクト2内に配置される。そして、第1空気通路31
内に配される加熱器25が、第1空気通路31を通過す
る空気を加熱する本発明の第1加熱手段の役割を果た
し、第2空気通路32内に配される加熱器25が、第2
空気通路32を通過する空気を加熱する本発明の第2加
熱手段の役割を果たす。つまり、本発明の第1、第2加
熱手段は、本実施例では加熱器25によって成されてい
る。
でダクト2内に配置される。そして、第1空気通路31
内に配される加熱器25が、第1空気通路31を通過す
る空気を加熱する本発明の第1加熱手段の役割を果た
し、第2空気通路32内に配される加熱器25が、第2
空気通路32を通過する空気を加熱する本発明の第2加
熱手段の役割を果たす。つまり、本発明の第1、第2加
熱手段は、本実施例では加熱器25によって成されてい
る。
【0026】加熱器25の下流の仕切壁33には、第1
空気通路31と第2空気通路32とを連通させるための
連通口34が設けられている。この連通口34には、こ
の連通口34の開閉を行う連通ドア35が設けられ、こ
の連通ドア35はサーボモータ36によって駆動され
る。
空気通路31と第2空気通路32とを連通させるための
連通口34が設けられている。この連通口34には、こ
の連通口34の開閉を行う連通ドア35が設けられ、こ
の連通ドア35はサーボモータ36によって駆動され
る。
【0027】次に、ダクト2の下流端には、第1空気通
路31を通過した空気をインストルメントパネル41
(図2参照)の上部に設けられたデフロスタ吹出口42
へ導くデフロスタ吹出通路43、第1空気通路31を通
過した空気をインストルメントパネル41の乗員側に設
けられたワイド吹出口44(フェイス吹出口の一例)お
よびスポット吹出口45(フェイス吹出口の一例)へ導
くフェイス吹出通路46、第2空気通路32を通過した
空気を乗員足元に設けられたフット吹出口47へ導くフ
ット吹出通路48が設けられている。そして、各吹出通
路43、46、48へ通じる開口内には、各吹出口4
2、44、45、47への空気流を制御するデフロスタ
ドア49、フェイスドア50、およびフットドア51が
設けられ、これら各ドア49、50、51は、それぞれ
に設けられたサーボモータ52、53、54によって駆
動される。
路31を通過した空気をインストルメントパネル41
(図2参照)の上部に設けられたデフロスタ吹出口42
へ導くデフロスタ吹出通路43、第1空気通路31を通
過した空気をインストルメントパネル41の乗員側に設
けられたワイド吹出口44(フェイス吹出口の一例)お
よびスポット吹出口45(フェイス吹出口の一例)へ導
くフェイス吹出通路46、第2空気通路32を通過した
空気を乗員足元に設けられたフット吹出口47へ導くフ
ット吹出通路48が設けられている。そして、各吹出通
路43、46、48へ通じる開口内には、各吹出口4
2、44、45、47への空気流を制御するデフロスタ
ドア49、フェイスドア50、およびフットドア51が
設けられ、これら各ドア49、50、51は、それぞれ
に設けられたサーボモータ52、53、54によって駆
動される。
【0028】ここで、ワイド吹出口44は、図2に示す
ように、運転席のメータパネル55の上方部と、助手席
側のインストルメントパネル41との2箇所に横長な形
状に形成された開口で、この2箇所のワイド吹出口44
から小風量(例えば、200m3 /h、風速3m/se
c)の風を穏やかに吹き出すように設けられている。ま
た、スポット吹出口45は、インストルメントパネル4
1の中央に2箇所、インストルメントパネル41の左右
それぞれ1箇所の合計4箇所に設けられた開口で、この
スポット吹出口45から大風量(例えば、400m3 /
h、風速10m/sec)の風を穏やかに吹き出すよう
に設けられている。なお、小風量(ワイド吹出口44)
と大風量(スポット吹出口45)との切り替えは、フェ
イス吹出通路46内に設けられたスポット/ワイド切替
ドア56をサーボモータ57によって駆動することによ
って行われる。
ように、運転席のメータパネル55の上方部と、助手席
側のインストルメントパネル41との2箇所に横長な形
状に形成された開口で、この2箇所のワイド吹出口44
から小風量(例えば、200m3 /h、風速3m/se
c)の風を穏やかに吹き出すように設けられている。ま
た、スポット吹出口45は、インストルメントパネル4
1の中央に2箇所、インストルメントパネル41の左右
それぞれ1箇所の合計4箇所に設けられた開口で、この
スポット吹出口45から大風量(例えば、400m3 /
h、風速10m/sec)の風を穏やかに吹き出すよう
に設けられている。なお、小風量(ワイド吹出口44)
と大風量(スポット吹出口45)との切り替えは、フェ
イス吹出通路46内に設けられたスポット/ワイド切替
ドア56をサーボモータ57によって駆動することによ
って行われる。
【0029】なお、クールドア27、連通ドア35、ス
ポット/ワイド切替ドア56は、各吹出モードに応じ
て、次の表1のように作動される。
ポット/ワイド切替ドア56は、各吹出モードに応じ
て、次の表1のように作動される。
【表1】 なお、表1に示す*1は除湿時に開〜閉の間をリニアに
制御される。また、*2は除湿時に開放制御されるもの
である。
制御される。また、*2は除湿時に開放制御されるもの
である。
【0030】また、表1において、「FACE/スポッ
ト」モードでは、スポット吹出口45から風を吹き出
し、「FACE/ワイド」モードでは、ワイド吹出口4
4から風を吹き出し、「B/L」モードでは、ワイド吹
出口44とフット吹出口47の双方から風を吹き出し、
「FOOT」モードでは、フット吹出口47とデフロス
タ吹出口42とから80:20の割合で風を吹き出し、
「FOOT/DEF」モードでは、フット吹出口47と
デフロスタ吹出口42とから50:50の割合で風を吹
き出し、「DEF」モードでは、デフロスタ吹出口42
から風を吹き出すように、デフロスタドア49、フェイ
スドア50、フットドア51が切り替えられる。
ト」モードでは、スポット吹出口45から風を吹き出
し、「FACE/ワイド」モードでは、ワイド吹出口4
4から風を吹き出し、「B/L」モードでは、ワイド吹
出口44とフット吹出口47の双方から風を吹き出し、
「FOOT」モードでは、フット吹出口47とデフロス
タ吹出口42とから80:20の割合で風を吹き出し、
「FOOT/DEF」モードでは、フット吹出口47と
デフロスタ吹出口42とから50:50の割合で風を吹
き出し、「DEF」モードでは、デフロスタ吹出口42
から風を吹き出すように、デフロスタドア49、フェイ
スドア50、フットドア51が切り替えられる。
【0031】空気質可変ドア23は、仕切壁33の上流
の分岐部61に設けられ、図1に示すように、第1空気
通路31の開口面積を0にする開度100%の状態から
第2空気通路32の開口面積を0にする開度−100%
の状態まで連続的に可変可能なもので、サーボモータ6
2により回動駆動される。そして、空気質可変ドア23
が開度100%の状態(第1導入通路21は全閉)で
は、第2導入通路22を通過した第2空気流(内気流)
が第1空気通路31および第2空気通路32の双方に供
給され、逆に空気質可変ドア23が開度−100%の状
態(第2導入通路22は全閉)では、第1導入通路21
を通過した第1空気流(外気流または内気流)が第1空
気通路31および第2空気通路32の双方に供給され
る。また、空気質可変ドア23が第1空気通路31およ
び第2空気通路32をともに開口面積を減少しない状態
(図1の実線参照)が開度0%で、この開度0%の状態
では、第1導入通路21を通過した第1空気流(外気流
または内気流)は全て第1空気通路31へ導かれ、第2
導入通路22を通過した第2空気流(内気流)は全て第
2空気通路32へ導かれる。
の分岐部61に設けられ、図1に示すように、第1空気
通路31の開口面積を0にする開度100%の状態から
第2空気通路32の開口面積を0にする開度−100%
の状態まで連続的に可変可能なもので、サーボモータ6
2により回動駆動される。そして、空気質可変ドア23
が開度100%の状態(第1導入通路21は全閉)で
は、第2導入通路22を通過した第2空気流(内気流)
が第1空気通路31および第2空気通路32の双方に供
給され、逆に空気質可変ドア23が開度−100%の状
態(第2導入通路22は全閉)では、第1導入通路21
を通過した第1空気流(外気流または内気流)が第1空
気通路31および第2空気通路32の双方に供給され
る。また、空気質可変ドア23が第1空気通路31およ
び第2空気通路32をともに開口面積を減少しない状態
(図1の実線参照)が開度0%で、この開度0%の状態
では、第1導入通路21を通過した第1空気流(外気流
または内気流)は全て第1空気通路31へ導かれ、第2
導入通路22を通過した第2空気流(内気流)は全て第
2空気通路32へ導かれる。
【0032】なお、分岐部61は、仕切壁33の上流に
設けられた第1空気通路31と第2空気通路32との連
通部で、第1導入通路21を通過した第1空気流(外気
流または内気流)を第1空気通路31および第2空気通
路32へ分岐するとともに、第2導入通路22を通過し
た第2空気流(内気流)を第2空気通路32および第1
空気通路31へ分岐するものである。
設けられた第1空気通路31と第2空気通路32との連
通部で、第1導入通路21を通過した第1空気流(外気
流または内気流)を第1空気通路31および第2空気通
路32へ分岐するとともに、第2導入通路22を通過し
た第2空気流(内気流)を第2空気通路32および第1
空気通路31へ分岐するものである。
【0033】(冷凍サイクル71の説明)本実施例の冷
却器24は、冷凍サイクル71の冷媒蒸発器で、本実施
例の加熱器25は、冷凍サイクル71の冷媒凝縮器であ
る。本実施例に採用される冷凍サイクル71の一例を、
図1の冷媒回路図に示す。本実施例の冷凍サイクル71
は、アキュムレータサイクルで、冷媒蒸発器(冷却器2
4)、冷媒凝縮器(加熱器25)の他に、室外熱交換器
72、冷媒圧縮機73、暖房用減圧装置74、冷房用減
圧装置75、アキュムレータ76、および冷媒の流れ方
向を切り替える流路切替手段77を備える。
却器24は、冷凍サイクル71の冷媒蒸発器で、本実施
例の加熱器25は、冷凍サイクル71の冷媒凝縮器であ
る。本実施例に採用される冷凍サイクル71の一例を、
図1の冷媒回路図に示す。本実施例の冷凍サイクル71
は、アキュムレータサイクルで、冷媒蒸発器(冷却器2
4)、冷媒凝縮器(加熱器25)の他に、室外熱交換器
72、冷媒圧縮機73、暖房用減圧装置74、冷房用減
圧装置75、アキュムレータ76、および冷媒の流れ方
向を切り替える流路切替手段77を備える。
【0034】室外熱交換器72は、ダクト2の外部で、
外気と冷媒との熱交換を行うもので、外気と冷媒との強
制熱交換を行う室外ファン81を備える。冷媒圧縮機7
3は、冷媒の吸入、圧縮、吐出を行うもので、電動モー
タ82により駆動される。この冷媒圧縮機73は、電動
モータ82と一体的に密封ケース内に配置される。冷媒
圧縮機73を駆動する電動モータ82は、インバータ8
4による制御によって回転速度が可変するもので、電動
モータ82の回転速度の変化によって、冷媒圧縮機73
の冷媒吐出容量が変化する。なお、本実施例では、冷媒
圧縮機73の回転速度の変化による容量変化により、吹
出温度の制御を行う。
外気と冷媒との熱交換を行うもので、外気と冷媒との強
制熱交換を行う室外ファン81を備える。冷媒圧縮機7
3は、冷媒の吸入、圧縮、吐出を行うもので、電動モー
タ82により駆動される。この冷媒圧縮機73は、電動
モータ82と一体的に密封ケース内に配置される。冷媒
圧縮機73を駆動する電動モータ82は、インバータ8
4による制御によって回転速度が可変するもので、電動
モータ82の回転速度の変化によって、冷媒圧縮機73
の冷媒吐出容量が変化する。なお、本実施例では、冷媒
圧縮機73の回転速度の変化による容量変化により、吹
出温度の制御を行う。
【0035】暖房用減圧装置74は、暖房運転時に室外
熱交換器72へ流入する冷媒を減圧膨張する膨張弁であ
る。また、冷房用減圧装置75は、冷房運転時に冷媒蒸
発器(冷却器24)へ流入する冷媒を減圧膨張するキャ
ピラリチューブである。
熱交換器72へ流入する冷媒を減圧膨張する膨張弁であ
る。また、冷房用減圧装置75は、冷房運転時に冷媒蒸
発器(冷却器24)へ流入する冷媒を減圧膨張するキャ
ピラリチューブである。
【0036】冷媒の流路切替手段77は、冷房運転、暖
房運転、冷温除湿運転時、高温除湿運転時、および除霜
運転時で冷媒の流れ方向を切り替える。具体的には、冷
媒圧縮機73の吐出方向を室外熱交換器72か、冷媒凝
縮器(加熱器25)かに切り替える四方弁85、暖房運
転時に冷媒蒸発器(冷却器24)をバイパスさせる電磁
開閉弁86、低温除湿運転時に暖房用減圧装置74をバ
イパスさせる電磁開閉弁87、高温除湿運転時に冷房用
減圧装置75をバイパスさせる電磁開閉弁88、および
冷媒の流れ方向を規制する逆止弁89からなる。
房運転、冷温除湿運転時、高温除湿運転時、および除霜
運転時で冷媒の流れ方向を切り替える。具体的には、冷
媒圧縮機73の吐出方向を室外熱交換器72か、冷媒凝
縮器(加熱器25)かに切り替える四方弁85、暖房運
転時に冷媒蒸発器(冷却器24)をバイパスさせる電磁
開閉弁86、低温除湿運転時に暖房用減圧装置74をバ
イパスさせる電磁開閉弁87、高温除湿運転時に冷房用
減圧装置75をバイパスさせる電磁開閉弁88、および
冷媒の流れ方向を規制する逆止弁89からなる。
【0037】そして、流路切替手段77(四方弁85、
電磁開閉弁86、87、88)は、冷房運転時、暖房運
転時、冷温除湿運転時、高温除湿運転時、および除霜運
転時に応じて、次の表2に示すように作動する。
電磁開閉弁86、87、88)は、冷房運転時、暖房運
転時、冷温除湿運転時、高温除湿運転時、および除霜運
転時に応じて、次の表2に示すように作動する。
【表2】
【0038】次に、冷房運転時、暖房運転時、冷温除湿
運転時、高温除湿運転時、および除霜運転時における冷
凍サイクル71内の冷媒の流れを示す。冷房運転時は、
冷媒圧縮機73の吐出した冷媒を、四方弁85→室外熱
交換器72→暖房用減圧装置74→冷媒蒸発器(冷却器
24)→アキュムレータ76→冷媒圧縮機73の順に流
す。これにより、冷媒圧縮機73の吐出した高温の冷媒
が室外熱交換器72で放熱されて液化凝縮し、この液化
冷媒が冷媒蒸発器(冷却器24)で蒸発して冷媒蒸発器
(冷却器24)を通過する空気が冷却される。
運転時、高温除湿運転時、および除霜運転時における冷
凍サイクル71内の冷媒の流れを示す。冷房運転時は、
冷媒圧縮機73の吐出した冷媒を、四方弁85→室外熱
交換器72→暖房用減圧装置74→冷媒蒸発器(冷却器
24)→アキュムレータ76→冷媒圧縮機73の順に流
す。これにより、冷媒圧縮機73の吐出した高温の冷媒
が室外熱交換器72で放熱されて液化凝縮し、この液化
冷媒が冷媒蒸発器(冷却器24)で蒸発して冷媒蒸発器
(冷却器24)を通過する空気が冷却される。
【0039】暖房運転時は、冷媒圧縮機73の吐出した
冷媒を、四方弁85→冷媒凝縮器(加熱器25)→暖房
用減圧装置74→室外熱交換器72→電磁開閉弁86
(冷媒蒸発器バイパス)→アキュムレータ76→冷媒圧
縮機73の順に流す。これにより、冷媒圧縮機73の吐
出した高温の冷媒が冷媒凝縮器(加熱器25)で放熱
し、冷媒凝縮器(加熱器25)を通過する空気が加熱さ
れる。
冷媒を、四方弁85→冷媒凝縮器(加熱器25)→暖房
用減圧装置74→室外熱交換器72→電磁開閉弁86
(冷媒蒸発器バイパス)→アキュムレータ76→冷媒圧
縮機73の順に流す。これにより、冷媒圧縮機73の吐
出した高温の冷媒が冷媒凝縮器(加熱器25)で放熱
し、冷媒凝縮器(加熱器25)を通過する空気が加熱さ
れる。
【0040】低温除湿運転時は、冷媒圧縮機73の吐出
した冷媒を、四方弁85→冷媒凝縮器(加熱器25)→
電磁開閉弁87(暖房用減圧装置74バイパス)→室外
熱交換器72→冷房用減圧装置75→冷媒蒸発器(冷却
器24)→アキュムレータ76→冷媒圧縮機73の順に
流す。これにより、冷媒圧縮機73の吐出した高温の冷
媒が冷媒凝縮器(加熱器25)と室外熱交換器72とで
放熱し、液化凝縮する。これにより、冷媒凝縮器(加熱
器25)による空気の加熱量が小さくなる。一方、液化
凝縮した冷媒は冷媒蒸発器(冷却器24)で蒸発して冷
媒蒸発器(冷却器24)を通過する空気を冷却する。こ
の結果、冷媒蒸発器(冷却器24)を通過して除湿され
た空気を冷媒凝縮器(加熱器25)で少量加熱するた
め、低温気味の除湿となる。
した冷媒を、四方弁85→冷媒凝縮器(加熱器25)→
電磁開閉弁87(暖房用減圧装置74バイパス)→室外
熱交換器72→冷房用減圧装置75→冷媒蒸発器(冷却
器24)→アキュムレータ76→冷媒圧縮機73の順に
流す。これにより、冷媒圧縮機73の吐出した高温の冷
媒が冷媒凝縮器(加熱器25)と室外熱交換器72とで
放熱し、液化凝縮する。これにより、冷媒凝縮器(加熱
器25)による空気の加熱量が小さくなる。一方、液化
凝縮した冷媒は冷媒蒸発器(冷却器24)で蒸発して冷
媒蒸発器(冷却器24)を通過する空気を冷却する。こ
の結果、冷媒蒸発器(冷却器24)を通過して除湿され
た空気を冷媒凝縮器(加熱器25)で少量加熱するた
め、低温気味の除湿となる。
【0041】高温除湿運転時は、冷媒圧縮機73の吐出
した冷媒を、四方弁85→冷媒凝縮器(加熱器25)→
暖房用減圧装置74→室外熱交換器72→電磁開閉弁8
8(冷房用減圧装置75バイパス)→冷媒蒸発器(冷却
器24)→アキュムレータ76→冷媒圧縮機73の順に
流す。これにより、冷媒圧縮機73の吐出した高温の冷
媒が冷媒凝縮器(加熱器25)で放熱し、冷媒凝縮器
(加熱器25)による空気の加熱量が大きくなる。一
方、液化凝縮した冷媒は室外熱交換器72と冷媒蒸発器
(冷却器24)で蒸発する。これにより、冷媒蒸発器
(冷却器24)による空気の冷却量が小さくなる。この
結果、冷媒蒸発器(冷却器24)の空気の冷却度合が小
さくなり、冷媒凝縮器(加熱器25)で再加熱するた
め、高温気味の除湿となる。
した冷媒を、四方弁85→冷媒凝縮器(加熱器25)→
暖房用減圧装置74→室外熱交換器72→電磁開閉弁8
8(冷房用減圧装置75バイパス)→冷媒蒸発器(冷却
器24)→アキュムレータ76→冷媒圧縮機73の順に
流す。これにより、冷媒圧縮機73の吐出した高温の冷
媒が冷媒凝縮器(加熱器25)で放熱し、冷媒凝縮器
(加熱器25)による空気の加熱量が大きくなる。一
方、液化凝縮した冷媒は室外熱交換器72と冷媒蒸発器
(冷却器24)で蒸発する。これにより、冷媒蒸発器
(冷却器24)による空気の冷却量が小さくなる。この
結果、冷媒蒸発器(冷却器24)の空気の冷却度合が小
さくなり、冷媒凝縮器(加熱器25)で再加熱するた
め、高温気味の除湿となる。
【0042】除霜運転時は、冷媒圧縮機73の吐出した
冷媒を、四方弁85→冷媒凝縮器(加熱器25)→電磁
開閉弁87(暖房用減圧装置74バイパス)→室外熱交
換器72→冷房用減圧装置75→冷媒蒸発器(冷却器2
4)→アキュムレータ76→冷媒圧縮機73の順に流
す。これにより、冷媒圧縮機73の吐出した高温の冷媒
が冷媒凝縮器(加熱器25)と室外熱交換器72とで放
熱し、液化凝縮する。これにより、室外熱交換器72に
付着していた霜が溶け、除霜される。
冷媒を、四方弁85→冷媒凝縮器(加熱器25)→電磁
開閉弁87(暖房用減圧装置74バイパス)→室外熱交
換器72→冷房用減圧装置75→冷媒蒸発器(冷却器2
4)→アキュムレータ76→冷媒圧縮機73の順に流
す。これにより、冷媒圧縮機73の吐出した高温の冷媒
が冷媒凝縮器(加熱器25)と室外熱交換器72とで放
熱し、液化凝縮する。これにより、室外熱交換器72に
付着していた霜が溶け、除霜される。
【0043】次に、室外熱交換器72の室外ファン81
の制御について説明する。本実施例の室外ファン81
は、図3に示すように、冷凍サイクル71の運転モード
と、後述する各センサの出力データに従って、高速回転
「Hi」、低速回転「Lo」、停止「OFF 」に切り替えられ
る。具体的には、例えば、冷房モードでは、外気温度T
amが25℃以上で「Hi」となり、22℃以下で「Lo」
となる。暖房モードでは、外気温度Tamが13℃以下
で「Hi」となり、16℃以上で「Lo」となる。低温除湿
モードでは、冷媒圧縮機73の冷媒吐出圧力Pr、コン
後温度Tc、目標吹出温度TAO−コン後温度Tcによ
り、Hi>Lo>OFF の優先順位で決定される。例えば、冷
媒吐出圧力Prが19kgf/cm2 G以上であれば、
Tc、TAO−Tcがどのような値であっても常に「H
i」となる。同様にTAO−Tcが−2℃以下であれ
ば、仮に冷媒吐出圧力Prが19kgf/cm2 Gより
低くても、常に「Hi」となる。高温除湿モードでは、冷
媒圧縮機73の冷媒吐出圧力Pr、コン後温度Tc、目
標吹出温度TAO−コン後温度Tcが0℃以下で「OFF
」となり、2℃以上で「Hi」となる。そして、1℃→
2℃と1℃→0℃の範囲で「Lo」となる。
の制御について説明する。本実施例の室外ファン81
は、図3に示すように、冷凍サイクル71の運転モード
と、後述する各センサの出力データに従って、高速回転
「Hi」、低速回転「Lo」、停止「OFF 」に切り替えられ
る。具体的には、例えば、冷房モードでは、外気温度T
amが25℃以上で「Hi」となり、22℃以下で「Lo」
となる。暖房モードでは、外気温度Tamが13℃以下
で「Hi」となり、16℃以上で「Lo」となる。低温除湿
モードでは、冷媒圧縮機73の冷媒吐出圧力Pr、コン
後温度Tc、目標吹出温度TAO−コン後温度Tcによ
り、Hi>Lo>OFF の優先順位で決定される。例えば、冷
媒吐出圧力Prが19kgf/cm2 G以上であれば、
Tc、TAO−Tcがどのような値であっても常に「H
i」となる。同様にTAO−Tcが−2℃以下であれ
ば、仮に冷媒吐出圧力Prが19kgf/cm2 Gより
低くても、常に「Hi」となる。高温除湿モードでは、冷
媒圧縮機73の冷媒吐出圧力Pr、コン後温度Tc、目
標吹出温度TAO−コン後温度Tcが0℃以下で「OFF
」となり、2℃以上で「Hi」となる。そして、1℃→
2℃と1℃→0℃の範囲で「Lo」となる。
【0044】(制御装置91の説明)上述の送風機3の
モータ4、冷媒圧縮機73を駆動する電動モータ82の
インバータ84、室外ファン81、四方弁85、電磁開
閉弁86、87、88、内外気切替ドア13を駆動する
サーボモータ14、空気質可変ドア23を駆動するサー
ボモータ62、および他の各ドアを駆動するサーボモー
タなどの電気部品は、制御装置91によって通電制御さ
れる。制御装置91は、マイクロコンピュータを主体と
して構成されたもので、CPU92、各データを一時記
憶するRAM93、各制御プログラムや制御用数値を記
憶するROM94、入力信号をデジタル変換するA/D
コンバータ95、I/Oポート96、基準信号を発生す
る水晶発振器97などを備え、車載電源であるバッテリ
98からイグニッションスイッチ99を介して電力が供
給される。
モータ4、冷媒圧縮機73を駆動する電動モータ82の
インバータ84、室外ファン81、四方弁85、電磁開
閉弁86、87、88、内外気切替ドア13を駆動する
サーボモータ14、空気質可変ドア23を駆動するサー
ボモータ62、および他の各ドアを駆動するサーボモー
タなどの電気部品は、制御装置91によって通電制御さ
れる。制御装置91は、マイクロコンピュータを主体と
して構成されたもので、CPU92、各データを一時記
憶するRAM93、各制御プログラムや制御用数値を記
憶するROM94、入力信号をデジタル変換するA/D
コンバータ95、I/Oポート96、基準信号を発生す
る水晶発振器97などを備え、車載電源であるバッテリ
98からイグニッションスイッチ99を介して電力が供
給される。
【0045】制御装置91は、車両用空気調和装置1の
作動を制御するための環境状態を測定するために、内気
温度Trを検出する内気温度センサ101、外気温度T
amを検出する外気温度センサ102、日射量Tsを検
出する日射センサ103、冷媒蒸発器(冷却器24)の
直後の冷風温度(エバ後温度)Teを検出するエバ後セ
ンサ104、冷媒凝縮器(加熱器25)の直後の温風温
度(コン後温度)Tcを検出するコン後センサ105、
冷媒圧縮機73の吐出圧力Prを検出する吐出圧力セン
サ106を備える。
作動を制御するための環境状態を測定するために、内気
温度Trを検出する内気温度センサ101、外気温度T
amを検出する外気温度センサ102、日射量Tsを検
出する日射センサ103、冷媒蒸発器(冷却器24)の
直後の冷風温度(エバ後温度)Teを検出するエバ後セ
ンサ104、冷媒凝縮器(加熱器25)の直後の温風温
度(コン後温度)Tcを検出するコン後センサ105、
冷媒圧縮機73の吐出圧力Prを検出する吐出圧力セン
サ106を備える。
【0046】制御装置91は、乗員によって操作される
操作パネル111(図4参照)の操作信号と、各センサ
101〜106の出力データに基づいて、各電気部品の
通電制御を行うもので、図2に示すように、操作パネル
111はインストルメントパネル41の中央など、室内
の操作性の良い位置に設置される。操作パネル111に
は、室内の温度を設定する温度設定器112が設けられ
ている。この温度設定器112は、設定温度を低下させ
る温度下降キー113と、設定温度を上昇させる温度上
昇キー114とを備える。そして、温度下降キー113
および温度上昇キー114によって設定された設定温感
Sset は、複数の発光素子を一列に配置した表示部11
5に表示される。操作パネル111には、温度設定器1
12の他に、エアコンの起動、停止を指示するON-OFFス
イッチ116、除湿指示を与える除湿スイッチ117、
デフロスタ吹出口から空気を吹き出させるデフロスタス
イッチ118、リアの熱線の通電指示を与えるリアデフ
ォッガスイッチ119、および車室内への空気質(内気
と外気との割合)を調節する空気質調節レバー120を
備える。
操作パネル111(図4参照)の操作信号と、各センサ
101〜106の出力データに基づいて、各電気部品の
通電制御を行うもので、図2に示すように、操作パネル
111はインストルメントパネル41の中央など、室内
の操作性の良い位置に設置される。操作パネル111に
は、室内の温度を設定する温度設定器112が設けられ
ている。この温度設定器112は、設定温度を低下させ
る温度下降キー113と、設定温度を上昇させる温度上
昇キー114とを備える。そして、温度下降キー113
および温度上昇キー114によって設定された設定温感
Sset は、複数の発光素子を一列に配置した表示部11
5に表示される。操作パネル111には、温度設定器1
12の他に、エアコンの起動、停止を指示するON-OFFス
イッチ116、除湿指示を与える除湿スイッチ117、
デフロスタ吹出口から空気を吹き出させるデフロスタス
イッチ118、リアの熱線の通電指示を与えるリアデフ
ォッガスイッチ119、および車室内への空気質(内気
と外気との割合)を調節する空気質調節レバー120を
備える。
【0047】この空気質調節レバー120は、左端の内
気循環指示位置N0 (外気量:内気量=0:100)か
ら、外気量:内気量=15:85の第1内気指示位置N
1 、外気量:内気量=25:75の第2内気指示位置N
2 、中央のオート指示位置AUTO、外気量:内気量=
50:50の第2外気指示位置G2 、外気量:内気量=
75:25の第1外気指示位置G1 を介して右端の外気
導入指示位置G0 (外気量:内気量=100:0)に設
定可能なレバーで、この空気質調節レバー120の設定
位置に応じて空気質可変ドア23の開度が、制御装置9
1に設けられた空気質制御手段の作動によって、下記の
表3に示すように制御される。また、空気質調節レバー
120の設定位置に応じて送風機3のモータ4の印加電
圧が、制御装置91に設けられたモータ制御手段の作動
によって、下記の表3に示すように制御される。
気循環指示位置N0 (外気量:内気量=0:100)か
ら、外気量:内気量=15:85の第1内気指示位置N
1 、外気量:内気量=25:75の第2内気指示位置N
2 、中央のオート指示位置AUTO、外気量:内気量=
50:50の第2外気指示位置G2 、外気量:内気量=
75:25の第1外気指示位置G1 を介して右端の外気
導入指示位置G0 (外気量:内気量=100:0)に設
定可能なレバーで、この空気質調節レバー120の設定
位置に応じて空気質可変ドア23の開度が、制御装置9
1に設けられた空気質制御手段の作動によって、下記の
表3に示すように制御される。また、空気質調節レバー
120の設定位置に応じて送風機3のモータ4の印加電
圧が、制御装置91に設けられたモータ制御手段の作動
によって、下記の表3に示すように制御される。
【0048】
【表3】 この表3において、*1はこの指示位置で内外気切替手
段が自動調節となる。また、*2はこの位置で示す割合
は暖房モードでの割合を示す。
段が自動調節となる。また、*2はこの位置で示す割合
は暖房モードでの割合を示す。
【0049】次に、空気調和のための制御プログラムの
作動の一例を、図5のフローチャートを用いて説明す
る。まず、ステップS100 で以降の演算処理に使用する
カウンタやフラグ等を初期値設定する。続いてステップ
S110 に移行して、温度設定器112の操作により入力
された設定温感Sset を読み込むとともに、各センサ1
01〜106の出力データ(内気温度Tr、外気温度T
am、日射量Ts、エバ後温度Te、コン後温度Tc)
を読み込む。
作動の一例を、図5のフローチャートを用いて説明す
る。まず、ステップS100 で以降の演算処理に使用する
カウンタやフラグ等を初期値設定する。続いてステップ
S110 に移行して、温度設定器112の操作により入力
された設定温感Sset を読み込むとともに、各センサ1
01〜106の出力データ(内気温度Tr、外気温度T
am、日射量Ts、エバ後温度Te、コン後温度Tc)
を読み込む。
【0050】次に、ステップS120 に移行して、設定温
感Sset 、外気温度Tam、日射量Tsから、室内の目
標の設定温度Tset を次の(1)式により求める。 Tset =f(Sset ,Tam,Ts) =Tset ’+ΔTam+ΔTs …(1) ここで、Tset ’=25+0.4Sset …図6
の(a)参照 ΔTam=(10−Tam)/20 …図6の(b)
参照 ΔTs =−Ts/1000 …図6の(c)
参照
感Sset 、外気温度Tam、日射量Tsから、室内の目
標の設定温度Tset を次の(1)式により求める。 Tset =f(Sset ,Tam,Ts) =Tset ’+ΔTam+ΔTs …(1) ここで、Tset ’=25+0.4Sset …図6
の(a)参照 ΔTam=(10−Tam)/20 …図6の(b)
参照 ΔTs =−Ts/1000 …図6の(c)
参照
【0051】ステップS120 で設定温度Tset を算出し
た後、ステップS130 に移行して車室内を設定温度Tse
t に維持するために必要な吹出熱量QAOを次の(2)
式により求める。 QAO=K1 ・Tset −K2 ・Tr−K3 ・Tam−K4 ・Ts+C …(2) ここで、K1 、K2 、K3 、K4 は係数、Cは定数であ
る。
た後、ステップS130 に移行して車室内を設定温度Tse
t に維持するために必要な吹出熱量QAOを次の(2)
式により求める。 QAO=K1 ・Tset −K2 ・Tr−K3 ・Tam−K4 ・Ts+C …(2) ここで、K1 、K2 、K3 、K4 は係数、Cは定数であ
る。
【0052】ステップS130 で吹出熱量QAOを算出し
た後、ステップS140 へ移行して、この時点の空調状態
が定常状態であるか過渡状態であるかを次のようにして
判断する。まず、設定温度Tset と内気温度Trとの温
度差|Tset −Tr|を算出し、この|Tset −Tr|
が所定値δ(例えばδ=3°)以下であるか否かの判断
を行う。そして、|Tset −Tr|≦δであれば定常状
態と判断し、|Tset−Tr|>δであれば過渡状態と
判断する。
た後、ステップS140 へ移行して、この時点の空調状態
が定常状態であるか過渡状態であるかを次のようにして
判断する。まず、設定温度Tset と内気温度Trとの温
度差|Tset −Tr|を算出し、この|Tset −Tr|
が所定値δ(例えばδ=3°)以下であるか否かの判断
を行う。そして、|Tset −Tr|≦δであれば定常状
態と判断し、|Tset−Tr|>δであれば過渡状態と
判断する。
【0053】ステップS140 で定常状態と判断された場
合は、ステップS141 へ移行し、図7に示すように、定
常時における必要吹出熱量QAOから、送風機3のモー
タ4の吹出風量VBを求め、これを目標吹出風量VAO
とする。次に、ステップS142 へ移行し、図7に示すよ
うに、定常時における必要吹出熱量QAOから、目標吹
出温度TAOを求める。
合は、ステップS141 へ移行し、図7に示すように、定
常時における必要吹出熱量QAOから、送風機3のモー
タ4の吹出風量VBを求め、これを目標吹出風量VAO
とする。次に、ステップS142 へ移行し、図7に示すよ
うに、定常時における必要吹出熱量QAOから、目標吹
出温度TAOを求める。
【0054】一方、ステップS140 で過渡状態と判断さ
れた場合は、ステップS143 へ移行し、次の(3)式に
基づき、過渡時における送風機3のモータ4の目標吹出
風量VAOを求める。 VAO=VB+ΔV …(3) ここで、VBは図7に示される定常時の必要吹出熱量Q
AOに対する送風機3のモータ4の吹出風量特性から求
めたものである。また、ΔVは補正風量であり、図8に
示されているTr−Tset に対して設定された補正風量
特性から求めたものである。
れた場合は、ステップS143 へ移行し、次の(3)式に
基づき、過渡時における送風機3のモータ4の目標吹出
風量VAOを求める。 VAO=VB+ΔV …(3) ここで、VBは図7に示される定常時の必要吹出熱量Q
AOに対する送風機3のモータ4の吹出風量特性から求
めたものである。また、ΔVは補正風量であり、図8に
示されているTr−Tset に対して設定された補正風量
特性から求めたものである。
【0055】次に、ステップS144 へ移行し、過渡時の
目標吹出温度TAOを次の(4)式から求める。 TAO=QAO/(Cp・γ・V2 )+Tr =3.57×QAO/V2 +Tr …(4) ここで、Cpは空気の比熱を示し、γは空気の比重(2
5℃)を示す。
目標吹出温度TAOを次の(4)式から求める。 TAO=QAO/(Cp・γ・V2 )+Tr =3.57×QAO/V2 +Tr …(4) ここで、Cpは空気の比熱を示し、γは空気の比重(2
5℃)を示す。
【0056】ステップS142 またはステップS144 の処
理を終了すると、ステップS150 に移行して、除湿モー
ドの運転を行うか否かの判断を行う。この除湿モードを
行う条件は、除湿スイッチ117がONであること、
TAO>T0 (T0 は例えば5℃)であることの2条件
を満たすことであり、この2条件が満たされれば、ステ
ップS150 の判断がYES となって、ステップS161 へ移
行する。なお、の条件は、TAOが所定温度T0 (5
℃)以下の時は冷房モードで十分除湿が可能であるため
である。
理を終了すると、ステップS150 に移行して、除湿モー
ドの運転を行うか否かの判断を行う。この除湿モードを
行う条件は、除湿スイッチ117がONであること、
TAO>T0 (T0 は例えば5℃)であることの2条件
を満たすことであり、この2条件が満たされれば、ステ
ップS150 の判断がYES となって、ステップS161 へ移
行する。なお、の条件は、TAOが所定温度T0 (5
℃)以下の時は冷房モードで十分除湿が可能であるため
である。
【0057】ステップS150 の判断がNOの場合は、ステ
ップS160 へ移行する。このステップS160 では、まず
空気質調節レバー120がオート指示位置に設定されて
いるか否かの判断を行う。
ップS160 へ移行する。このステップS160 では、まず
空気質調節レバー120がオート指示位置に設定されて
いるか否かの判断を行う。
【0058】オート指示位置に設定されていると判断
した場合は、目標吹出温度TAO≦内気温度Trか否か
の判断を行う。 i)この判断結果が目標吹出温度TAO≦内気温度Tr
の場合は、内外気切替ドア13によって内外気切替手段
10を内気モードに設定するとともに、空気質可変ドア
23の開度を0%に設定する。 ii)判断結果が目標吹出温度TAO>内気温度Trの
場合は、内外気切替ドア13によって内外気切替手段1
0を外気モードに設定するとともに、空気質可変ドア2
3の開度を0%に設定する。
した場合は、目標吹出温度TAO≦内気温度Trか否か
の判断を行う。 i)この判断結果が目標吹出温度TAO≦内気温度Tr
の場合は、内外気切替ドア13によって内外気切替手段
10を内気モードに設定するとともに、空気質可変ドア
23の開度を0%に設定する。 ii)判断結果が目標吹出温度TAO>内気温度Trの
場合は、内外気切替ドア13によって内外気切替手段1
0を外気モードに設定するとともに、空気質可変ドア2
3の開度を0%に設定する。
【0059】空気質調節レバー120がオート指示位
置に設定されていないと判断した場合、表3に示したよ
うに、空気質調節レバー120の指示位置に応じて設定
された開度となるように内外気切替ドア13と空気質可
変ドア23が操作される。
置に設定されていないと判断した場合、表3に示したよ
うに、空気質調節レバー120の指示位置に応じて設定
された開度となるように内外気切替ドア13と空気質可
変ドア23が操作される。
【0060】ステップS160 の処理を終了すると、ステ
ップS170 に移行して、冷凍サイクル71の運転モード
を次のように判定する。まず、内気導入口11および外
気導入口12から導入される吸気温度Tinを次の
(5)式により求める。 Tin=α・Tam+(1−α/100)・Tr …(5) ここで、α/100は外気の導入割合を示す。また、α
は表3に示すように設定される値であるが、内気モード
時はα=0である。
ップS170 に移行して、冷凍サイクル71の運転モード
を次のように判定する。まず、内気導入口11および外
気導入口12から導入される吸気温度Tinを次の
(5)式により求める。 Tin=α・Tam+(1−α/100)・Tr …(5) ここで、α/100は外気の導入割合を示す。また、α
は表3に示すように設定される値であるが、内気モード
時はα=0である。
【0061】次に、目標吹出温度TAOと吸気温度Ti
nとの温度差Tmを次の(6)式により求める。 Tm=TAO−Tin …(6) そして、Tm≧+θ(例えばθ=2°)の時は暖房モー
ドとし、Tm≦−θの時は冷房モードとし、−θ<Tm
<+θの場合は冷媒圧縮機73を停止する。
nとの温度差Tmを次の(6)式により求める。 Tm=TAO−Tin …(6) そして、Tm≧+θ(例えばθ=2°)の時は暖房モー
ドとし、Tm≦−θの時は冷房モードとし、−θ<Tm
<+θの場合は冷媒圧縮機73を停止する。
【0062】ステップS170 で運転モードを判定した
後、ステップS180 に移行し、目標吹出温度TAOと送
風機4の目標吹出風量VAOに基づき、吹出モードが
「FACE(スポット)」、「FACE(ワイド)」、
「B/L」、「FOOT」、「FOOT/DEF」、
「DEF」の何れかに決定される。
後、ステップS180 に移行し、目標吹出温度TAOと送
風機4の目標吹出風量VAOに基づき、吹出モードが
「FACE(スポット)」、「FACE(ワイド)」、
「B/L」、「FOOT」、「FOOT/DEF」、
「DEF」の何れかに決定される。
【0063】ステップS180 で吹出モードを判定した
後、ステップS190 に移行し、以上のように決定された
各種の制御値を各電気機器に出力する。その後、ステッ
プS110 へ戻って上記の処理を繰り返す。ここで、ステ
ップS141 、S143 で求めた目標吹出風量VAOを実現
するために、送風機3のモータ4の印加電圧Vは、図9
の電圧特性と吹出モードとに応じて決定される(空気質
可変ドア23の開度0%の状態)とともに、モータ制御
手段の作動によって、空気質可変ドア23の開度に応じ
て印加電圧Vが、表3に示す定数(a1 、a2 、a3 、
a4 )によって補正される。なお、a1 >1、a4 >a
3 >a2 >1の関係にある。
後、ステップS190 に移行し、以上のように決定された
各種の制御値を各電気機器に出力する。その後、ステッ
プS110 へ戻って上記の処理を繰り返す。ここで、ステ
ップS141 、S143 で求めた目標吹出風量VAOを実現
するために、送風機3のモータ4の印加電圧Vは、図9
の電圧特性と吹出モードとに応じて決定される(空気質
可変ドア23の開度0%の状態)とともに、モータ制御
手段の作動によって、空気質可変ドア23の開度に応じ
て印加電圧Vが、表3に示す定数(a1 、a2 、a3 、
a4 )によって補正される。なお、a1 >1、a4 >a
3 >a2 >1の関係にある。
【0064】ここで、車室内を設定温度Tset に維持す
るのに必要な目標吹出温度TAOを作り出すために、イ
ンバータ制御によって冷媒圧縮機73を駆動し、ステッ
プS160 で決定した運転モードで冷凍サイクル71を駆
動する。この際、冷房モードでは、エバ後温度Teを対
象にしてPI制御、またはファジィ制御により冷媒圧縮
機73の容量をフィードバック制御し、また、暖房モー
ドでは、コン後温度Tcを対象にしてPI制御、または
ファジィ制御により冷媒圧縮機73の容量をフィードバ
ック制御する。
るのに必要な目標吹出温度TAOを作り出すために、イ
ンバータ制御によって冷媒圧縮機73を駆動し、ステッ
プS160 で決定した運転モードで冷凍サイクル71を駆
動する。この際、冷房モードでは、エバ後温度Teを対
象にしてPI制御、またはファジィ制御により冷媒圧縮
機73の容量をフィードバック制御し、また、暖房モー
ドでは、コン後温度Tcを対象にしてPI制御、または
ファジィ制御により冷媒圧縮機73の容量をフィードバ
ック制御する。
【0065】PI制御を行う場合、まず次の(7)式に
より温度偏差Enを算出する。 En=TAOn−Tn …(7) ここで、各変数の添字nはn番目のサンプル値を示し、
TAOnはステップS142 、S144 で求めた目標吹出温
度を示し、Tnは冷房モードではエバ後温度Teで、暖
房モードではコン後温度Tcを示す。
より温度偏差Enを算出する。 En=TAOn−Tn …(7) ここで、各変数の添字nはn番目のサンプル値を示し、
TAOnはステップS142 、S144 で求めた目標吹出温
度を示し、Tnは冷房モードではエバ後温度Teで、暖
房モードではコン後温度Tcを示す。
【0066】次に、インバータ84の周波数変化量Df
nを次の(8)式により算出する。 Dfn=Kp{(En−En-1 )+t/TI・En} …(8) ここで、Kpは比例ゲイン、tはサンプルタイム、TI
は積分時間である。この周波数変化量Dfnからインバ
ータ84の目標周波数fnを次の(9)式により算出す
る。 fn=fn-1 +Dfn …(9) そして、この目標周波数fnをインバータ84に出力し
て冷媒圧縮機73の回転速度を制御するものである。
nを次の(8)式により算出する。 Dfn=Kp{(En−En-1 )+t/TI・En} …(8) ここで、Kpは比例ゲイン、tはサンプルタイム、TI
は積分時間である。この周波数変化量Dfnからインバ
ータ84の目標周波数fnを次の(9)式により算出す
る。 fn=fn-1 +Dfn …(9) そして、この目標周波数fnをインバータ84に出力し
て冷媒圧縮機73の回転速度を制御するものである。
【0067】一方、上述したステップS150 で除湿モー
ドの運転を行うと判定された場合、即ち、除湿スイッ
チ117がON、TAO>T0 である2条件を満足する
場合は、ステップS161 へ移行する。このステップS16
1 では、まず空気質調節レバー120がオート指示位置
に設定されているか否かの判断を行う。
ドの運転を行うと判定された場合、即ち、除湿スイッ
チ117がON、TAO>T0 である2条件を満足する
場合は、ステップS161 へ移行する。このステップS16
1 では、まず空気質調節レバー120がオート指示位置
に設定されているか否かの判断を行う。
【0068】オート指示位置に設定されていると判断
した場合は、内外気切替ドア13によって内外気切替手
段10を内気モードに設定するとともに、空気質可変ド
ア23の開度を0%に設定する。 空気質調節レバー120がオート指示位置に設定され
ていないと判断した場合、表3に示したように、空気質
調節レバー120の指示位置に応じて設定された開度と
なるように内外気切替ドア13の開度と空気質可変ドア
23が操作される。
した場合は、内外気切替ドア13によって内外気切替手
段10を内気モードに設定するとともに、空気質可変ド
ア23の開度を0%に設定する。 空気質調節レバー120がオート指示位置に設定され
ていないと判断した場合、表3に示したように、空気質
調節レバー120の指示位置に応じて設定された開度と
なるように内外気切替ドア13の開度と空気質可変ドア
23が操作される。
【0069】ステップS161 の処理を終了すると、ステ
ップS210 に移行して、吸気温度Tinを次の(10)
式により求める。 Tin=α・Tam+(1−α/100)・Tr …(10)
ップS210 に移行して、吸気温度Tinを次の(10)
式により求める。 Tin=α・Tam+(1−α/100)・Tr …(10)
【0070】次に、ステップS220 へ移行し、吸気温度
Tinと目標吹出温度TAOとに基づき、除湿モードを
図10に示すように、低温除湿モードと高温除湿モード
のいずれに切り替えるかの判断を行う。これら両除湿モ
ードともに、エバ後温度Te=Thc(例えばThc=
5℃)となるように、冷媒圧縮機73の回転数がインバ
ータ84によって制御される。
Tinと目標吹出温度TAOとに基づき、除湿モードを
図10に示すように、低温除湿モードと高温除湿モード
のいずれに切り替えるかの判断を行う。これら両除湿モ
ードともに、エバ後温度Te=Thc(例えばThc=
5℃)となるように、冷媒圧縮機73の回転数がインバ
ータ84によって制御される。
【0071】ステップS220 で除湿モードを判定したの
ち、ステップS230 へ移行し、目標吹出温度TAOと送
風機3の目標吹出風量VAOに基づき、吹出モードが
「FACE(スポット)」、「FACE(ワイド)」、
「B/L」、「FOOT」、「FOOT/DEF」、
「DEF」の何れかに決定される。
ち、ステップS230 へ移行し、目標吹出温度TAOと送
風機3の目標吹出風量VAOに基づき、吹出モードが
「FACE(スポット)」、「FACE(ワイド)」、
「B/L」、「FOOT」、「FOOT/DEF」、
「DEF」の何れかに決定される。
【0072】ステップS230 で吹出モードを判定した
後、ステップS240 に移行し、クールドア27と連通ド
ア35の開度を、次のように決定する。このクールドア
27と連通ドア35の開度は,FACEモード時とそれ
以外のモード時とでは異なる。
後、ステップS240 に移行し、クールドア27と連通ド
ア35の開度を、次のように決定する。このクールドア
27と連通ドア35の開度は,FACEモード時とそれ
以外のモード時とでは異なる。
【0073】FACEモード以外の時は、連通ドア35
を全開にするとともに、クールドア27の開度SWc
を、次の(11)式に基づき算出する。
を全開にするとともに、クールドア27の開度SWc
を、次の(11)式に基づき算出する。
【数1】 この(11)式で算出されたクールドア27の開度SW
cは、図11に示すように、目標吹出温度TAOが低下
するに従って、開度が大きくなる。
cは、図11に示すように、目標吹出温度TAOが低下
するに従って、開度が大きくなる。
【0074】一方、FACEモードの時は、次のように
連通ドア35の開度およびクールドア27の開度SWc
は次のように制御される。 i)TAO≧(ψ1 ・Te+Tc)/(ψ1 +1)の場
合では、FACEモード以下の場合と同様、連通ドア3
5を全開にするとともに、クールドア27の開度SWc
を上記(11)式により算出する。従って、クールドア
27の開度SWcは、図11に示すように、目標吹出温
度TAOが低下するに従って、開度が大きくなる。
連通ドア35の開度およびクールドア27の開度SWc
は次のように制御される。 i)TAO≧(ψ1 ・Te+Tc)/(ψ1 +1)の場
合では、FACEモード以下の場合と同様、連通ドア3
5を全開にするとともに、クールドア27の開度SWc
を上記(11)式により算出する。従って、クールドア
27の開度SWcは、図11に示すように、目標吹出温
度TAOが低下するに従って、開度が大きくなる。
【0075】i)TAO<(ψ1 ・Te+Tc)/(ψ
1 +1)の場合では、クールドア27の開度SWcを全
開にするとともに、連通ドアの開度SWsを次の(1
2)式に基づき算出する。
1 +1)の場合では、クールドア27の開度SWcを全
開にするとともに、連通ドアの開度SWsを次の(1
2)式に基づき算出する。
【数2】 この(12)式で算出された連通ドア35の開度SWs
は、図12に示すように、目標吹出温度TAOが低下す
るに従って、開度が小さくなる。
は、図12に示すように、目標吹出温度TAOが低下す
るに従って、開度が小さくなる。
【0076】その後、ステップS250 に移行し、以上の
ように決定された各種の制御値を各電気機器に出力す
る。その後、ステップS110 へ戻って上記の処理を繰り
返す。この処理でも、ステップS190 同様、ステップS
141 、S143 で求めた目標吹出風量VAOを実現するた
めに、送風機3のモータ4の印加電圧Vは、図9の電圧
特性と吹出モードとに応じて決定される(空気質可変ド
ア23の開度0%の状態)とともに、モータ制御手段の
作動によって、空気質可変ドア23の開度に応じて印加
電圧Vが、表3に示す定数(a1 、a2 、a3 、a4 )
によって補正される。なお、a1 >1、a4 >a3 >a
2 >1の関係にある。
ように決定された各種の制御値を各電気機器に出力す
る。その後、ステップS110 へ戻って上記の処理を繰り
返す。この処理でも、ステップS190 同様、ステップS
141 、S143 で求めた目標吹出風量VAOを実現するた
めに、送風機3のモータ4の印加電圧Vは、図9の電圧
特性と吹出モードとに応じて決定される(空気質可変ド
ア23の開度0%の状態)とともに、モータ制御手段の
作動によって、空気質可変ドア23の開度に応じて印加
電圧Vが、表3に示す定数(a1 、a2 、a3 、a4 )
によって補正される。なお、a1 >1、a4 >a3 >a
2 >1の関係にある。
【0077】〔実施例の効果〕本実施例の車両用空気調
和装置1は、1つのモータ4によって第1ファン5およ
び第2ファン6を駆動する送風機3により、デフロスタ
吹出口42、ワイド吹出口44(フェイス吹出口の一
例)、スポット吹出口45(フェイス吹出口の一例)へ
通じる第1空気通路31、およびフット吹出口47へ通
じる第2空気通路32に、それぞれに所定の割合の風量
を発生することと、空気質可変ドア23の開度を調節す
ることによって、第1空気通路31および第2空気通路
32のそれぞれに供給される空気質(内気および外気の
割合)を調節することができる。また、空気質可変ドア
23の開度に基づいてモータ4の印加電圧を補正するた
め、第1空気通路31および第2空気通路32のそれぞ
れに必要な風量が低下せず、第1空気通路31および第
2空気通路32から室内へ必要な風量を得ることができ
る。
和装置1は、1つのモータ4によって第1ファン5およ
び第2ファン6を駆動する送風機3により、デフロスタ
吹出口42、ワイド吹出口44(フェイス吹出口の一
例)、スポット吹出口45(フェイス吹出口の一例)へ
通じる第1空気通路31、およびフット吹出口47へ通
じる第2空気通路32に、それぞれに所定の割合の風量
を発生することと、空気質可変ドア23の開度を調節す
ることによって、第1空気通路31および第2空気通路
32のそれぞれに供給される空気質(内気および外気の
割合)を調節することができる。また、空気質可変ドア
23の開度に基づいてモータ4の印加電圧を補正するた
め、第1空気通路31および第2空気通路32のそれぞ
れに必要な風量が低下せず、第1空気通路31および第
2空気通路32から室内へ必要な風量を得ることができ
る。
【0078】具体的には、窓ガラスに曇りが発生する場
合(あるいは曇りが発生し易い場合)は、空気質調節レ
バー120を乗員が外気導入指示位置G0 側(フレッシ
ュ側)へ操作することによって空気質可変ドア23が第
2導入通路22の開口面積を減少させるとともに、モー
タ制御手段によってモータの回転速度を増加する。この
結果室内に吹き出される湿度の低い外気流(第1空気
流)が増大し、湿度の高い内気流(第2空気流)が減少
するため、窓ガラスの曇りの発生を抑えることができ
る。
合(あるいは曇りが発生し易い場合)は、空気質調節レ
バー120を乗員が外気導入指示位置G0 側(フレッシ
ュ側)へ操作することによって空気質可変ドア23が第
2導入通路22の開口面積を減少させるとともに、モー
タ制御手段によってモータの回転速度を増加する。この
結果室内に吹き出される湿度の低い外気流(第1空気
流)が増大し、湿度の高い内気流(第2空気流)が減少
するため、窓ガラスの曇りの発生を抑えることができ
る。
【0079】逆に、窓ガラスに曇りが発生しない場合
は、空気質調節レバー120を乗員が内気循環指示位置
N0 側(リターン側)へ操作することによって空気質可
変ドア23が第1導入通路21の開口面積を減少させる
とともに、モータ制御手段によってモータの回転速度を
増加する。この結果、温度が低く暖房負荷の大きい外気
流(第1空気流)が減少し、温度が高く暖房負荷の小さ
い内気流(第2空気流)が増大するため、暖房に要する
エネルギーを小さく抑えることができる。
は、空気質調節レバー120を乗員が内気循環指示位置
N0 側(リターン側)へ操作することによって空気質可
変ドア23が第1導入通路21の開口面積を減少させる
とともに、モータ制御手段によってモータの回転速度を
増加する。この結果、温度が低く暖房負荷の大きい外気
流(第1空気流)が減少し、温度が高く暖房負荷の小さ
い内気流(第2空気流)が増大するため、暖房に要する
エネルギーを小さく抑えることができる。
【0080】一方、本実施例では、空気質調節レバー1
20を乗員が内気循環指示位置N0に設定した場合(室
内へ100%内気のみを導く場合)、内外気切替手段1
0が内気モードに設定され、空気質可変ドア23の開度
が0%に設定されて第1導入通路21および第2導入通
路22の開口面積が減少されない。これにより、第1フ
ァン5の発生した内気流(第1空気流)および第2ファ
ン6の発生した内気流(第2空気流)が空気質可変ドア
23による流れの妨げを受けない。この結果、室内へ内
気のみを吹き出す場合は、送風機3の印加電圧を抑え、
電気自動車における電力消費を抑えることができる。
20を乗員が内気循環指示位置N0に設定した場合(室
内へ100%内気のみを導く場合)、内外気切替手段1
0が内気モードに設定され、空気質可変ドア23の開度
が0%に設定されて第1導入通路21および第2導入通
路22の開口面積が減少されない。これにより、第1フ
ァン5の発生した内気流(第1空気流)および第2ファ
ン6の発生した内気流(第2空気流)が空気質可変ドア
23による流れの妨げを受けない。この結果、室内へ内
気のみを吹き出す場合は、送風機3の印加電圧を抑え、
電気自動車における電力消費を抑えることができる。
【0081】〔第2実施例〕図13は第2実施例を示す
もので、車両用空気調和装置1の概略構成図を示す。本
実施例の車両用空気調和装置1は、第1ファン5と第2
ファン6、および第1スクロールケース7および第2ス
クロールケース8を、それぞれ一体化したものである。
もので、車両用空気調和装置1の概略構成図を示す。本
実施例の車両用空気調和装置1は、第1ファン5と第2
ファン6、および第1スクロールケース7および第2ス
クロールケース8を、それぞれ一体化したものである。
【0082】〔変形例〕上記の実施例では、空気質可変
ドアの一例として、回動により第1導入通路あるいは第
2導入通路の一方の開口面積を減少させる板状ドアを例
に示したが、フィルムドアや筒状ドアなど他のドア手段
を用いても良い。第1ファンに外気と内気とを選択して
取り入れる例を示したが、外気のみを導入するように設
けても良い。この場合、第1空気通路と第2空気通路の
両方へ内気のみを導入する場合は、空気質可変ドアによ
って第1導入通路の開口面積を0にすることにより達成
できる。また、空気質可変ドアと内外気切替ドアをそれ
ぞれ独立して作動させた例を示したが、連動するように
設けても良い。
ドアの一例として、回動により第1導入通路あるいは第
2導入通路の一方の開口面積を減少させる板状ドアを例
に示したが、フィルムドアや筒状ドアなど他のドア手段
を用いても良い。第1ファンに外気と内気とを選択して
取り入れる例を示したが、外気のみを導入するように設
けても良い。この場合、第1空気通路と第2空気通路の
両方へ内気のみを導入する場合は、空気質可変ドアによ
って第1導入通路の開口面積を0にすることにより達成
できる。また、空気質可変ドアと内外気切替ドアをそれ
ぞれ独立して作動させた例を示したが、連動するように
設けても良い。
【0083】空気調和装置を電気自動車に搭載した例を
示したが、内燃機関、特にディーゼルエンジンやリーン
バーンエンジンによって駆動される自動車に搭載しても
良い。本実施例に示した冷凍サイクルに限定されるもの
ではなく、他の冷凍サイクルの構成を適宜変更して用い
ても良い。加熱器の一例として冷媒凝縮器を例に示した
が、温水式のヒータコア、電気ヒータ、燃焼ヒータなど
他の加熱器を用いても良い。また、第1加熱器と第2加
熱器とを一体に設けた例を示したが、別々に設けても良
い。
示したが、内燃機関、特にディーゼルエンジンやリーン
バーンエンジンによって駆動される自動車に搭載しても
良い。本実施例に示した冷凍サイクルに限定されるもの
ではなく、他の冷凍サイクルの構成を適宜変更して用い
ても良い。加熱器の一例として冷媒凝縮器を例に示した
が、温水式のヒータコア、電気ヒータ、燃焼ヒータなど
他の加熱器を用いても良い。また、第1加熱器と第2加
熱器とを一体に設けた例を示したが、別々に設けても良
い。
【0084】第1空気通路をダクトの上側に設け、第2
空気通路をダクトの下側に設けた例を示したが、位置関
係等は限定されるものではなく、例えば第1空気通路を
ダクトの下側に設け、第2空気通路をダクトの上側に設
けたり、第1空気通路と第2空気通路とを水平方向に並
列に設けても良い。上記の実施例では吹出温度、吹出モ
ード、吹出風量を自動調節する例を示したが、温度設定
器に代わって手動によって吹出温度を変更するレバーや
撮みなどの操作手段を設け、操作手段の操作状態に応じ
て冷媒圧縮機の回転速度を可変させたり、吹出モードを
手動設定する操作手段を設けて吹出モードを変更するよ
うに設けたり、風量を手動設定する操作手段を設けて風
量を変更するように設けても良い。
空気通路をダクトの下側に設けた例を示したが、位置関
係等は限定されるものではなく、例えば第1空気通路を
ダクトの下側に設け、第2空気通路をダクトの上側に設
けたり、第1空気通路と第2空気通路とを水平方向に並
列に設けても良い。上記の実施例では吹出温度、吹出モ
ード、吹出風量を自動調節する例を示したが、温度設定
器に代わって手動によって吹出温度を変更するレバーや
撮みなどの操作手段を設け、操作手段の操作状態に応じ
て冷媒圧縮機の回転速度を可変させたり、吹出モードを
手動設定する操作手段を設けて吹出モードを変更するよ
うに設けたり、風量を手動設定する操作手段を設けて風
量を変更するように設けても良い。
【図1】空気調和装置の概略構成図である(第1実施
例)。
例)。
【図2】インストルメントパネルの正面図である。
【図3】外気ファンの作動を示す表である。
【図4】操作パネルの正面図である。
【図5】制御プログラムの作動を説明するフローチャー
トである。
トである。
【図6】空調制御に用いられるグラフである。
【図7】吹出風量および目標吹出温度を決定するグラフ
である。
である。
【図8】補正風量を決定するグラフである。
【図9】送風機の印加電圧を決定するグラフである。
【図10】除湿モードを決定するグラフである。
【図11】クールドアの開度を決定するグラフである。
【図12】連通ドアの開度を決定するグラフである。
【図13】空気調和装置の概略構成図である(第2実施
例)。
例)。
1 車両用空気調和装置 2 ダクト 3 送風機 4 モータ 5 第1ファン 6 第2ファン 21 第1導入通路 22 第2導入通路 23 空気質可変ドア 25 加熱器(第1加熱手段、第2加熱手段) 31 第1空気通路 32 第2空気通路 42 デフロスタ吹出口 44 ワイド吹出口(フェイス吹出口) 45 スポット吹出口(フェイス吹出口) 47 フット吹出口 61 分岐部
Claims (2)
- 【請求項1】室外空気を導入可能に設けられ、第1空気
流を発生する第1ファン、室内空気を導入可能に設けら
れ、第2空気流を発生する第2ファン、前記第1ファン
および第2ファンを同時に駆動する1つのモータからな
る送風機と、 前記第1ファンの発生した第1空気流を導入可能に設け
られ、乗員の上半身へ向けて空気を吹き出させるフェイ
ス吹出口、フロントガラスへ向けて空気を吹き出させる
デフロスタ吹出口を備える第1空気通路、前記第2ファ
ンの発生した第2空気流を導入可能に設けられ、乗員の
足元へ向けて空気を吹き出させるフット吹出口を備える
第2空気通路を備えるダクトと、 前記第1空気通路に配置され、前記第1空気通路を通過
する空気を加熱する第1加熱手段と、 前記第2空気通路に配置され、前記第2空気通路を通過
する空気を加熱する第2加熱手段とを備える車両用空気
調和装置において、 前記ダクトは、 前記第1ファンが発生した第1空気流を導入する第1導
入通路、 前記第2ファンが発生した第2空気流を導入する第2導
入通路、 前記第1導入通路を通過した第1空気流を前記第1空気
通路および前記第2空気通路へ分岐するとともに、前記
第2導入通路を通過した第2空気流を前記第2空気通路
および前記第1空気通路へ分岐する分岐部、 前記第1導入通路または前記第2導入通路の一方の開口
面積を減少可能に設けられた空気質可変ドアを備え、 前記モータは、 前記空気質可変ドアによる前記第1導入通路または前記
第2導入通路の開口面積の減少に従って、前記モータの
回転速度を増加するモータ制御手段によって制御される
ことを特徴とする車両用空気調和装置。 - 【請求項2】請求項1の車両用空気調和装置において、 前記第1ファンは、室外空気と室内空気とを切り替えて
導入可能に設けられ、 前記第1空気通路および前記第2空気通路へ室内空気の
みを供給する場合、前記第1ファンへ室内空気のみを導
入し、前記空気質可変ドアは前記第1導入通路および前
記第2導入通路の開口面積の減少を行わないことを特徴
とする車両用空気調和装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17817194A JP3456021B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 車両用空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17817194A JP3456021B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 車両用空気調和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0840044A true JPH0840044A (ja) | 1996-02-13 |
JP3456021B2 JP3456021B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=16043856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17817194A Expired - Fee Related JP3456021B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 車両用空気調和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3456021B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010113956A1 (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 株式会社 資生堂 | 唇用化粧料 |
WO2011065101A1 (ja) | 2009-11-30 | 2011-06-03 | 株式会社 資生堂 | 唇用化粧料 |
WO2012002117A1 (ja) | 2010-06-29 | 2012-01-05 | 株式会社 資生堂 | 唇用化粧料 |
JP2014061878A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Visteon Global Technologies Inc | 自動車の熱吸収用の熱伝達媒体装置及び空調システム |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP17817194A patent/JP3456021B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010113956A1 (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 株式会社 資生堂 | 唇用化粧料 |
WO2011065101A1 (ja) | 2009-11-30 | 2011-06-03 | 株式会社 資生堂 | 唇用化粧料 |
WO2012002117A1 (ja) | 2010-06-29 | 2012-01-05 | 株式会社 資生堂 | 唇用化粧料 |
JP2014061878A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Visteon Global Technologies Inc | 自動車の熱吸収用の熱伝達媒体装置及び空調システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3456021B2 (ja) | 2003-10-14 |
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