JPH089289B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

車両用空気調和装置

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JPH089289B2
JPH089289B2 JP61053886A JP5388686A JPH089289B2 JP H089289 B2 JPH089289 B2 JP H089289B2 JP 61053886 A JP61053886 A JP 61053886A JP 5388686 A JP5388686 A JP 5388686A JP H089289 B2 JPH089289 B2 JP H089289B2
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JP
Japan
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control means
heat load
air conditioner
compressor
blower
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JP61053886A
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忠広 高橋
伸一 大井
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株式会社ゼクセル
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用空気調和装置、特にアクチュエータの
制御手段に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、車両用空気調和装置は特開昭58−209609号等に
開示する如く第4図に示すようにダクト1に設けたれた
内外気切換ドア2と、送風機3と、冷却器4と、エアミ
ックスドア5と、ヒータ6と、モード切換ドア7と、デ
フロスト吹出口9と、顔部吹出口8と、足元吹出口10と
を備えている。前記冷却器4はコンプレッサ11,コンデ
ンサ12,レシーバタンク13及びエキスパンションバルブ1
4とで冷凍サイクルを構成する。前記コンプレッサ11に
エンジン15の回転力がマグネットクラッチ16を介して伝
達される。
17はA/D変換器であり、車内温度を検出する内気セン
サ18の検出温度Tr、位置検出ポテンショメータ19により
検出されるエアミックスドア5の開度θ、日射センサ20
により検出される日射量Ts、外気温度センサ21により検
出される外気温度Ta、モードセンサ22により検出される
ダクト内温度Tm、温度設定器23より出力される設定温度
TD、及び水温スイッチ50より出力される信号Twを各デジ
タル信号に変換して制御部24に出力する。
制御部24は、例えばマイクロコンピュータ等から構成
され、切換回路25とアクチュエータ26とを介して内外気
切換ドア2を制御する内外気切換ドア制御手段27と、駆
動回路28を介してマグネットクラッチ16を制御するコン
プレッサ制御手段29と、駆動回路65を介して送風機3を
制御する送風機制御手段31と、駆動回路60、アクチュエ
ータ50を介してエアミックスドア5を制御するエアミッ
クスドア制御手段34と、切換回路35、アクチュエータ36
を介してモード切換ドア7を制御するモード切換ドア制
御手段37と、各データTr,Ts,Ta,Tm,TDを演算して、各制
御手段27,29,31,34及び37に各出力する演算手段38とか
ら成る。39は送風機制御用のマニュアルスイッチであ
る。
前記コンプレッサ制御手段29はダクト内温度Tmが冷却
器4の凍結温度より若干高い温度レベル(設定器41に記
憶)まで低下したときにコンプレッサ11をオフし、上記
レベルよりヒステリシス幅分高い温度レベル(設置器40
に記憶)まで上昇したときにコンプレッサ11をオンし、
冷却器4の温度を一定に保つものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、以上の構成によれば制御部24に内外気
切換ドア制御手段27,エアミックスドア制御手段34,モー
ド切換ドア制御手段37等の各種制御手段を組込んでいる
ために制御部24自体の構成が複雑となるとともに、アク
チュエータ26,36,50等を、容量の異なる他のアクチュエ
ータと取換えたり、マニアル制御のアクチュエータを他
のアクチュエータと取換えたりする場合、制御部24自体
の取換えを必要とし、取換えが高コストかつ繁雑とな
る。また、制御部24が故障した場合、全アクチュエータ
の機能が停止するおそれがあった。また、配線の引回し
が複雑となる欠点があった。
[問題点を解決するため手段] 本発明に係る車両用空気調和装置は、1つ以上が、少
なくともモータと,このモータの停止位置を検出する位
置検出器と,外部入力信号に上記位置検出器の出力が一
致するように上記モータを制御する制御手段とを備える
個別ユニットで構成されており、空調制御要素としての
各種ドア毎に対応して設けられてそれぞれ対応するドア
を駆動する複数のアクチュエータを有するとともに、上
記個別ユニットで構成された1つ以上のアクチュエータ
に熱負荷信号を上記外部入力信号として供給する熱負荷
検出手段と、コンプレッサ能力制御手段と、送風機制御
手段とを備え、上記熱負荷検出手段の熱負荷信号を上記
コンプレッサ能力制御手段又は送風機制御手段に供給す
るようにしたものである。
〔作用〕
熱負荷検出手段から熱負荷信号がアクチュエータに供
給される。
アクチュエータは制御信号を備えるもので、この制御
手段により上記各信号に応じた位置に位置決めされる。
さらに熱負荷信号がコンプレッサ能力制御手段又は送風
機制御手段にも供給され、これが熱負荷に応じて制御さ
れる。
〔実施例〕
第1図は本発明による車両用空気調和装置の一実施例
を示す回路図であり、第4図と同じものは同一符号を用
いている。
この場合、内外気切換ドア2,モード切換ドア7,エアミ
ックスドア5をそれぞれ制御するアクチュエータ26,36,
50は、それぞれ出力ギヤを含むギヤ機構を介して上記ド
アに連動するモータ26M,36M,50Mと、例えばポテンショ
メータより成り、このモータに連動してモータの回転位
置を検出する位置検出器26A,36A,50Aと、上記モータ26
M,36M,50Mを駆動する駆動回路25A,35,60Aと、外部入力
信号Vinに位置検出器26A,36A,50Aの出力が一致するよう
駆動回路25A,35A,60Aを制御して、各ドアを所定位置に
位置決めする比較器等の制御手段27A,37A,34Aと、上記
モータ,位置検出器,駆動回路,制御手段等を収納する
ケーシング26T,36T,50Tより構成される。
なお、上記駆動回路及び制御手段等はケーシングに内
蔵することなく、その外面に設置してもよい。
70は熱負荷検出手段であり、直列接続された内気セン
サ18,外気温度センサ21,モードセンサ22,温度設定器23
とより成り、抵抗71を介して電源85に接続され、その出
力(熱負荷信号)はアクチュエータ50の外部入力信号Vi
nとして供給され、また、マニアル設定スイッチ72,73の
自動設定接点72a,73aを介してアクチュエータ26,36の外
部入力信号Vinとして供給される。
74は内外気切換ドア制御スイッチより成るマニアル設
定手段であり、外気導入設定スイッチ74aと,1/3外気導
入設定スイッチ74bと,内気導入設定スイッチ74cとから
成り、各スイッチの一端は抵抗75a,75b,75cを介してア
ースされ、他端は抵抗76を介して電源77に接続され、こ
の他端から得られる出力(マニアル信号)は、マニアル
設定スイッチ72の手動設定接点72bを介してアクチュエ
ータ26に供給される。
78はモード切換ドア制御スイッチより成るマニアル設
定手段であり、フェースモード設定スイッチ78a,バイレ
ベルモード設定スイッチ78b,フットモード設定スイッチ
78c,デフロストモード設定スイッチ78bとから成り、各
スイッチと一端は抵抗79a〜79dを介してアースされ、他
端は抵抗80を介して電源81に接続されるとともに、この
他端から得られる出力(マニアル信号)は、マニアル設
定スイッチ73の手動設定接点73bを介してアクチュエー
タ36に供給される。
上記各マニアル設定手段74,78及び熱負荷検出手段70
等により、制御信号出力手段82が構成される。
31Aはアクチュエータ50の動き、すなわちエアミック
スドア5に連動して駆動回路65Aを切換える送風機制御
手段であり、エアミックスドア5がフルクーラモードか
らフルヒータモードに切換わるに従って、送風機3を高
速,中速,低速,中速,高速と順次に切換える。駆動回
路65Aは送風機制御手段31A又は送風機速度設定機(マニ
アルスイッチ)39により電源に対し挿入又は短絡される
抵抗65b,65cより成る。83は電源84を送風機制御手段31A
と送風機速度設定器39のいずれかに切換える手動スイッ
チである。
29Aはコンプレッサ能力制御手段であり、エバポレー
タのモードセンサ22で検出される温度Tmが抵抗86で定め
られるオフ温度レベルにほぼ一致したときトランジスタ
29b及びリレー29cをオンし、コンプレッサ11をサイクリ
ング駆動する比較器29dにより成る。なお、このコンプ
レッサ能力制御手段29Aには、エアコンスイッチ87及び
上記送風機速度設定器39,手動スイッチ83を介して電源
が供給される。また、抵抗86には熱負荷検出手段70の出
力が供給され、これにより、上記オフ温度レベルは、熱
負荷が大きいとき低くなり、稼動率が大きくなってエバ
ポレータが十分冷却され、熱負荷が小さいとき高くな
り、稼動率が小さくなり省動力化が図れる。
以上の構成において、以下動作を説明する。マニアル
設定スイッチ72,73と手動スイッチ83が自動設定接点側
に切換っておれば、熱負荷検出手段70により検出された
熱負荷に相当する出力(熱負荷信号)が各アクチュエー
タ26,36,50に外部入力信号として供給され、アクチュエ
ータ内の制御手段27A,37A,34Aは、位置検出器26A,36A、
50Aの出力が、上記出力(熱負荷信号)に一致する如く
駆動回路25A,35A、60Aを制御し、各ドア2,7,5の位置を
上記出力に見合った位置に位置決めする。
このとき、送風機制御手段31Aはアクチュエータ50の
動きに応じて駆動回路65Aを切換えるので、送風機3の
速度は、エアミックスドア5の開度に対応する速度に自
動設定される。
また、エアコンスイッチ87がオンとなっておれば、コ
ンプレッサはサイクリング駆動され、エバポレータの温
度が所定値に保持され、凍結したりすることがなくな
る。また、熱負荷信号にもとづきオフ温度レベルが調整
されるので、コンプレッサの稼動率が調整される。
つぎに、マニアル設定スイッチ72,73と手動スイッチ8
3が手動設定接点側に切換っておれば、アクチュエータ2
6にはマニアル設定手段74のオンされた設定スイッチ74a
〜74cのいずれかからの出力(マニアル信号)が外部入
力信号Vinとして供給され、内外気切換ドア2はこの外
部入力信号Vinすなわちオンされた設定スイッチ74a〜74
cに相当する開度に設定される。また、アクチュエータ3
6にはマニアル設定手段78のオンされた設定スイッチ78a
〜78dのいずれかにより、外部入力信号Vinが供給され、
モード切換ドア7はこの外部入力信号Vinすなわちオン
された設定スイッチ78a〜78dに相当するモードに切換え
られる。ことき、エアミックスドア5はアクチュエータ
50により熱負荷検出手段70の出力(熱負荷信号)に応じ
て制御され、またコンプレッサ11の稼動率も調整され
る。
なお、本発明においては第2図ひ示すようにコンプレ
ッサ能力制御手段29Aとして、熱負荷検出手段70の熱負
荷信号にフィードバック信号が一致するように駆動回路
29を制御し、アクチュエータ29mを制御してコンプレ
ッサ11の容量を熱負荷に見合った大きさとする方式のも
のでもよい。この場合、コンプレッサ11は斜板式であ
り、アクチュエータ29mにより斜板の傾斜角を調整する
ものであるが、コンプレッサに流入する冷媒流量を調整
する電磁弁を熱負荷に応じて調整するようにして、その
容量を変えるようにしてもよい。
また、第3図(a)に示すように熱負荷信号検出手段
70の熱負荷信号を送風機制御手段31Aに供給し、これで
第3図(b)に示すように熱負荷信号Fにもとづき逆台
形状に変化する電圧VBを得、逆風機3を駆動する増幅ト
ランジスタ3aをこの電圧VBの変化特性に応じて制御する
ようにしてもよい。従って、熱負荷信号がF1のときフル
ヒータモードで、送風機3は高速、F2のときバイレベル
モード抵速、F3のときフルクーラモードで高速となる。
なお、送風機制御手段31Aは、出力VB3を設定する演算増
幅器31aと、出力VB4を設定する演算増幅器31bと、下限
出力VB1を設定する抵抗31c,ダイオード31dと、上限出力
VB2を設定する抵抗31e,ダイオード31fとから成り、演算
増幅器31aの非反転入力側と演算増幅器31bの反転入力側
に、抵抗31g,31hで定められる基準電圧を供給し、熱負
荷信号Fを抵抗31i,31jを介して各演算増幅器31a,31bに
供給するようにしたものである。
〔発明の効果〕 複数のアクチュエータのうち1つ以上が、モータと位
置検出器と制御手段とを備えて電気配線に対して単独に
取外し可能な個別ユニットで構成されていて、かつそれ
ぞれ個別ユニットとできる熱負荷検出手段,コンレッサ
能力制御手段,送風機制御手段を備えているので、個別
ユニットで構成されるアクチュエータを取換える際に、
単独に取換えることができるので制御部24の取換えが必
要とならず、アクチュエータの取換えを容易かつ低コス
トで実施できる。また個別ユニットで構成される1つの
アクチュエータが故障しても他のアクチュエータは独立
して駆動するし、さらに、熱負荷検出手段,コンプレッ
サ能力制御手段,送風機制御手段のどれかが故障して
も、故障していない手段や他のアクチュエータは独立し
て作動するので、空気調和装置の全機能停止を免れるこ
とができる。またこの際も、故障した手段だけ単独に取
換えればよいので、各手段の取換えを容易に実施でき
る。また、熱負荷検出手段からの熱負荷信号をコンプレ
ッサ能力制御手段又は送風機制御手段に供給するように
したので、従来のように制御部24にこれ等手段を組込む
必要がないので、構成が簡単で、しかも配線の引回しが
容易となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による車両用空気調和装置の一実施例を
示す回路図、第2図,第3図(a),(b)は本発明に
よる車両用空気調和装置の他の実施例を示す図、第4図
は従来の車両用空気調和装置の一例を示す図である。 2……内外気切換ドア、5……エアミックスドア、7…
…モード切換ドア、26,36,50……アクチュエータ、26M,
36M,50M……モータ、25A,35A,60A……駆動回路、27A,37
A,34A……制御手段、82……制御信号出力手段、70……
熱負荷検出手段、74,78……マニアル設定手段。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1つ以上が、少なくともモータと,このモ
    ータの停止位置を検出する位置検出器と,外部入力信号
    に上記位置検出器の出力が一致するように上記モータを
    制御する制御手段とを備える個別ユニットで構成されて
    おり、空調制御要素としての各種ドア毎に対応して設け
    られてそれぞれ対応するドアを駆動する複数のアクチュ
    エータを有するとともに、 上記個別ユニットで構成された1つ以上のアクチュエー
    タに熱負荷信号を上記外部入力信号として供給する熱負
    荷検出手段と、コンプレッサ能力制御手段と、送風機制
    御手段とを備え、 上記熱負荷検出手段の熱負荷信号を上記コンプレッサ能
    力制御手段又は送風機制御手段に供給したことを特徴と
    する車両用空気調和装置。
  2. 【請求項2】コンプレッサ能力制御手段は、エバポレー
    タの温度検出手段で検出される温度が所定のオフ温度レ
    ベルに達したときコンプレッサをオフするサーモ制御回
    路より成り、上記温度レベルが上記熱負荷信号で可変さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の車両
    用空気調和装置。
  3. 【請求項3】コンプレッサ能力制御手段は、コンプレッ
    サで圧縮される冷媒量を制御するアクチュエータ等の作
    動部より成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の車両用空気調和装置。
  4. 【請求項4】送風機制御手段は、熱負荷信号に応じて送
    風機駆動電圧VBを可変することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の車両用空気調和装置。
JP61053886A 1986-03-12 1986-03-12 車両用空気調和装置 Expired - Lifetime JPH089289B2 (ja)

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JPS62210114A JPS62210114A (ja) 1987-09-16
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