JPS58122217A - カ−エアコン制御装置 - Google Patents

カ−エアコン制御装置

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JPS58122217A
JPS58122217A JP57004049A JP404982A JPS58122217A JP S58122217 A JPS58122217 A JP S58122217A JP 57004049 A JP57004049 A JP 57004049A JP 404982 A JP404982 A JP 404982A JP S58122217 A JPS58122217 A JP S58122217A
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air
temperature
humidifier
microcomputer
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JP57004049A
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Takamasa Kawai
孝昌 河合
Yasuro Kuramoto
倉元 保朗
Akiro Yoshimi
吉見 彰郎
Akio Takemi
竹味 明生
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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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
    • B60H1/3205Control means therefor
    • B60H1/3207Control means therefor for minimizing the humidity of the air

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ン制御装置に関する。
自動車において、温度調節手段と組み合わされたエアコ
ンユニノトと一体化されるか、またけそれとは独立して
、加湿手段を設置し、それによって車室内空気の湿度を
高めることが知られている。
こうした装置は、特に寒冷時に暖房機を作動させる場合
において、乗員にのどが渇く不快感を与えないようにし
、またのどの粘膜が乾燥するのを防ぐ利点がある。
しかし、加湿手段を作動させる場合に、車室を必要以上
の高湿度にすることは好ましくなく、また運転走行中に
窓ガラスに曇りを生じることはさらに好ましくない。
本発明は上述した要求を考慮したもので、さらに運転走
行を停止して車室内で休息する場合に、より快適な休息
条件を作り出すことができるようにしだものである。
すなわち、乗員が運転走行を停止して休息する場合にお
いては、窓ガラスに曇りを生じることはあまり問題では
なく、乗員の休息条件を整えることが重要となる。
本発明の目的は、運転走行モードと休息モードとを選択
する操作器の操作によって、加湿.i11節足を変える
ことにより、運転走行中の安全t’J:と休,け中の快
適性とを実現し、かつ適宜選択可能にすることを目的と
する。
このため、本発明の要旨は、モード選択器を設け、車室
内湿度および窓ガラスの曇り度合を検知し、制御装置が
運転走行モードにおいては窓ガラスに曇りが生じない制
限のもとに車室内湿度が所望のレベルになるように加湿
手段の作動を調節し、休息モードにおいては上記制限を
実質上解除して車室内湿度が所望のレベルになるように
加湿手段の作動を調節することである。
本発明の一実施例を図面により説明すると、第1図は公
知の大型車両用空気調節装置に本発明を適用した例を示
しており、この空気調節装置のエヤ・ダクト1内には、
吹込切換ドア14、送風機5、エバポレータ6、加熱器
8、エヤ・ミックス・ダンパ7、およびモード切換ドア
9.10が配置されている。
そして、吹込切換ドア4は、電気的気体作動機構38の
ロッド39に連結されており、電気的気体作動機構38
が大気圧或いは、内燃機関(図示しない)からの負圧を
付与されてロッド39を上動或いは下動させて、ロッド
39に連結される切換ドア4を上動或いは下動させるこ
とにより導入口を切り換える1、そして、エヤ・ダクト
1の導入口2を開いたとき車両の外部がらエヤ・ダクト
1内に外気を導入し、エヤ・ダクトlの還流口8を開い
たとき車室14内の空気をエヤ・ダクト1内に還流させ
る。
送風機5け、導入口2又は還流口8がらの空気を吸引し
、その回転速度に応じた流量を有する空気流としてエバ
ポレータ6に送る。送風機5からの空気流は、エバポレ
ータ6内にて冷却媒体により冷却されて冷却空気流とし
てエヤ・ミックス・ダンパ7に付与され、一方送風機5
がらの空気流の熱により温められたエバポレータ6内の
冷却媒体はコンプレッサ(図示しない)に送られる。こ
のコンプレッサはその電磁クラうチ(図示しない)を介
して内燃機関に作動的に連結されており、電磁クラッチ
の励磁下にて内燃機関により駆動されてエバボレ〜り6
から送られる冷却媒体を圧縮して副圧低温の冷却媒体と
し、これを凝縮器(図示しない)、受圧器(図示しない
)及び膨張弁(図示しない)を通して低圧低温の冷却媒
体としてエバポレータ6に再び送る。なお、電磁クラッ
チが非励磁状態にあるとき、コンプレッサは内燃機関か
ら遮断されている。
加熱器8I/i、内燃機関井漸楚妾讐から冷却水を受け
てエバポレータ6から送られる冷却空気流を温め、所定
の温度を有する空気流として車室14内に送る。エヤ・
ミックス・ダンパ7は、電気的気体作動機構17のロッ
ド20に連結されており、電気的気体作動機構17が大
気圧或いは内燃機関からの負圧を付与されてロッド20
を上動或いは下動させるとき、その開度Arをロッド2
0の上動あるいは下動に応じて減少或いは増大させるべ
く機能する。これにより、エバポレータ6からの冷却空
気流の一部がエヤ・ミックス・ダンパ7の開度Arに応
じて加熱器8に付与され、一方エバボレータ6からの冷
却空気流の残余の部分が、直接、車室14内に付与され
る。この場合、エヤ・ミックス・ダンパ7け、ロッド2
oが図示下動端にあるとき最小開度を有し、エバポレー
タ6がらの全冷却空気流が、直接、車室14内に付与さ
れるものとする〇一方、ロッド2oが上動端にあるトキ
、エヤ・ミックス・ダンパ7は最大開度を有し、エバポ
レータ6がらの全冷却空気流が、加熱器8に付与される
ものとする0なお、電気的気体作動機構17が大気圧及
び内燃機関の負圧から同時に遮断されてロッド2oを停
止させると、エヤ・ミックス・ダンパ7の開度が、ロッ
ド2oの停止位置に対応した値に維持される。
と−ト(HEA、T)切換ドア9は、電気的気体作動機
構18のロッド21に連結されており、電気的気体作動
機構18が大気圧或いは内燃機関からの負圧を付与され
て四ノド21を上動或いは下動させることにより、HE
ATドア9を上動或いは下動させる。HEA Tドアが
上動端にあって、ヒート(H,EAT)吹出口18を開
くと車室下部から空気が吹出す。逆に下動端にあって、
HEAT吹出口13を閉じると空気が出なくなる。
また、デフ−ベント(DEF−VENT)切換ドアlo
は、電気的気体作動機構19のロッド22に連結されて
おり、電気的気体作動機構19が大気圧或いは内燃機関
からの負圧を付与されてロッド22を上動或いは下動さ
せることにより、DEF−VENT切換ドア】Oを上動
あるいは下動させる。DEF−VENT切換ドア10が
下動端にある時、デフ0ス)(DEF)の吹出口11が
開き、ベント(VENT )の吹出口12が閉じること
により、空気はDEFより吹出す。逆にDEF−VEN
T切換ドア1oが上動端にある時、DEFの吹出口11
が閉じ、VENTの吹出口12が開くことにより空気が
VENTから吹出す。
まだ、車室14内には、加湿器15が配置されており、
この加湿器15け、例えば超音波式加湿器である。この
加湿器15け、駆動回路28により作動(ON)−停止
(OFF)制御される。
電気制御回路341は、各種センサ24〜31に接続し
たA−D変換器36と、ディジタル式の温度設定器32
及び制御スイッチ33に接続したディジタル・コンピュ
ータ35を備えている。
センサ群のうち、本発明にいう第2の検出手段となる結
露センサ24け、車室14内のフロントガラスの運転手
の視界の妨げとならない場所に取り付けられており、車
室14内のフロントガラスのくもりを検出して、このく
もりに対応したレベルを有するアナログ信号を発生する
。第1の検出手段となる湿度センサ25は、車室14内
に配置されており、車室141内の現実の相対湿度RH
を検出してこの相対湿度RHK対応したレベルを有する
アナログ信号を発生する。
内気温センサ26は車室14内に配置されており、車室
14内の現実の温度Trを検出してこの内気温Trに対
応したレベルを有するアナログ信号を発生する。開度セ
ンサ27け、電気的気体作動機構17のロッド20に作
動的に連結されており、ロッド20の変位との関連にお
いて、エヤ・ミックス・ダンパ7の現実の開度A、 r
を検出し、この検出開度Arに対応したレベルを有する
アナログ信号を発生する。外気温センサ28は当該車両
のラジェタのフロントグリルに近接して配置されており
、車外の空気の現実の温度’I’amを検出し、この外
気温Tamに対応したレベルを有するアナログ信号を発
生する。
水温センサ29は加熱器8の流入口に近接して配置され
ており、冷却装置からの冷却水の現実の温度Twを検出
し、この検出水温Twに対応したレベルを有するアナロ
グ信号を発生する。空気温センサ30はエバポレータ6
の流出口に近接して配置されており、エバポレータ6か
らの空気流の現実の温度TEを検出し、この検出空気温
Ill Eに対応したレベルを有するアナログ信号を発
生する。
日射センサ81け車室14の窓際に配置されており、現
実の日射量Tsを検出してこれに対応したレベルを有す
るアナログ信号を発生する。
A−D変換器36は、ディジタルコンピュータ35から
の要求に基づいて、各センサ24〜31からのアナログ
信号を順次ディジタル信号に変換し、これら各ディジタ
ル信号をくもり度合F、車室内相対湿度RH1内気濡T
r、開度Ar、外気71f、 T a m、水温’rw
、空気温TE及び日射iTsを表わすものとしてディジ
タルフンピユータ35に付与する。温度設定器82は車
室14内に設けられており、乗員の手動操作により所望
の設定温度Tsetを選定し、これを温度設定信号とし
て発生する。
操作器をなす制御スイッチ33け、エアダクト1に含ま
れる空調部材の作動モードを指令する信号を発生する複
数個の自己復帰型のスイッチ素子からなっており、スイ
ッチ素子は例えば「仮眠Jと表示された休息モードを指
令するだめのものを含んで−る。制御スイッチ33は温
度設定器32とともに、車室内で乗員が操作し易い部位
にV置されている。
ディジタルコンピュータ35は、単一チップのLSIか
らなるマイクロコンピュータにより形成されており、こ
のマイクロコンピュータ35け定電圧回路(図示しない
)から定電圧を受けて作動準備完了状匹におかれる1、
この場合、前記定電圧回路はイクニノションスイッチ(
図示しない)の閉成に応答して直流電源から直流電圧を
受けて前記定電圧を生じる。マイクロコンピュータ35
は、中央処理袋@(以下CPUと称する)、メモリ、入
出力装置(以下I10と称する)及びクロック回路を備
えており、これらCPU、メモリ、Ilo及びクロック
回路はパスラインを介して互いに接続されている。マイ
クロコンピュータ35のメモリはIloを通してA、 
−D変換器86からの各ディジタル信号、温度設定器8
2からの温度設定信号及び制御スイッチ33からの指令
信号を受けて一時的に記憶し、これら各信号をCP U
に選択的に付与する。マイクロコンピュータ35のクロ
ック回路は、水晶発振器37と協働して所定周波数を有
するクロック信号を発生し、これに基づいてマイクロコ
ンピュータ35における所定の制御プログラムの実行を
許容する。
マイクロコンピュータ35のメモリ内には、以下に述べ
るような演算処理をマイクロコンピュータ85内にて実
行するために前記所定の制御プログラムが予め記1.@
されている0 (11) (IJ OP Uは、メモリに記憶した設定温度Tse
t内気温Tr、外気温Tarn及び日射量Ill Sに
応じて一エヤ・ダクト1から車室14内に吹出される空
気流に必要とする吹出温度TAOを次式(1)に基づい
て計算する。
T*o=Kset 、Tsct−に、r −Tr−Ka
m−Tam−Ks−Ts十〇・・・・(1) 但し、各係数K s e t 、 K r 、 K t
h m及びKsは当該空気調節装置の性能を考慮して実
験的に定められた利得を示し、また符号Cけ定数を示し
、かつこれら各利得及び定数は予めメモリ内に記憶され
ている。
(2) OP Uは、吹出温度TAO及びメモリに記憶
した水温T w及び空気流TEに応じてエヤ・ミックス
・ダンパ7の最適な開度SWを次式(2)に基づいて計
算し、かつこの計算結果とメモリに記憶したエヤ、ミッ
クス・ダンパ7の現実の開度A、 rとの差を表わす出
力信号を発生して電気的気体作動機構17に付与する。
8W=(’I’Ao−7r’E ) /(Tw−TE−
15)XI 00 (@・・・・(2)(12) (3)CPUけ、車室内相対湿度Rmが50襲以下か、
50〜70係か、70チ以上かを判別し、車室内相ネ1
湿度几■が50多以下の場合及び50〜70係でも判別
する前の加湿器15の作動状態が作動(C) N )の
場合には、体瑠スイッチが投入されている(ON)かど
うかを判別する。しかして、111室内相対湿度I(、
■が70%以上の場合及び50〜70%でも判別す前の
加湿器15の作動状態が停止(OF f(’ )の場合
は、加湿器15をOF Fにする出力信号を発生し、加
湿器15の駆動回路23にイ」与する。
また、制御スイッチ38内の体虐スイッチがONの場合
には、吸込口を内気循環3とし、吹出1]を1) E 
1!’ l ]にし、かつ加湿器15をONにさせる出
力信号を発生し、電気的気体作動機#4M18 。
19.38、駆動回路23に付与する。
次に制窃1スイッチ23内の休息スイッチがOF Fの
場合、吸込[]を内気循環8にし、吹出[−Iを1) 
J”: )”] 1 a、 n d J(E A T 
] 3にするような出力信号を発生し、電気的気体作動
機構18 、 l 9 、38に付与する。そして、結
露センサ24の出力により窓がくもっているかどうかの
判別を行ない、麻がくもっている場合は、加湿器15を
OFFに、窓がくもっていない場合は、加湿器15をO
Nにするそれぞれの出力信号を発生し駆動回路23に付
与する。
電気的気体作動機構J7は、マイクロコンピュータ35
からの最適な開度SWと現実の開度A、 rとの差を表
わす出力信号に応答して、最適な開度S Wが現実の開
度Arより大きいときこれらの開度の差に応じて内燃機
関から負圧を付与され、最適な開度8Wが現実の開度A
、 rより小さいときこれらの開度の差に応じて大気圧
を付与され、かつ最適な開度SWが現実の開度A、 r
に等しいとき負圧及び大気圧から遮断される。
電気的気体作動機構18は、マイクロコンピュータ85
がらのflllAT吹出口13に対応する出力信号を受
けて、吹出口を11 E A i’吹出口13にする時
は、大気圧に付与されてHEAT吹出口13を開き、閉
じる1晴は、内燃機関から負圧を付与されてHE A 
T吹出口13を閉じる。また電気的気体作動機構】9け
、マイクロコンピュータ35より吹出口を表わす出力信
号を受けて、D E F吹出口11を開く場合は、内燃
機関から負圧を付与されてVENT吹出口12を閉じD
 E F吹出口11を開く。次にVENT吹出口】2を
開く場合は、大気圧を付与されてDEF吹出口11を閉
じVENT吹出口吹出口開2゜次に、駆動回路23はマ
イクロコンピュータ35から加湿器15のON 、 O
F Fを表わす出力信号を受けて、この出力信号に応じ
て加湿器15をON 、 OF B’する。
次に電気的気体作動機構88も同様に負圧、大気圧の切
換えで、外気導入と内気循環とを変更する。
なお、本発明の実施と関係の小さい駆動回路16ニツい
ては、コンピュータ84による制御状態の説明とともに
その説明を省略する。
以上のように構成した本実施例において、当該車両のイ
グニッションスイッチの操作により内燃機関がアイドリ
ング状態におかれるとともに、マイクロコンピュータ3
5が前記定電圧回路から定(15) 電圧を受けて作動準備完了状態におかれて、第2図に示
すフローチャートに従いステップ101にて演算処理の
実行を開始する。このとき、温度設定器32が手動操作
により所望の温度Tsetを表わす温度設定信号を発生
するものとする。
このような状態にて、コンピュータプログラムがステッ
プ102に進むと、車室14、内の現実の温度Tr及び
エヤ・ミックス・ダンパ7の現実の開度Arがそれぞれ
内気温センサ26及び開度センサ27によりアナログ信
号として検出され、車外の現実の温度Tam及び冷却装
置からの冷却水の現実の温度Twがそれぞれ外気温セン
サ28及び水温センサ29によりアナログ信号として検
出され、かつエバポレータ6の流出口附近の現実の温度
TE及び現実の日射量Tsがそれぞれ空気温センサ30
及び日射センサ31によりアナログ信号として検出され
て、これら各アナログ信号がA、 −D変換器36によ
りディジタル信号にそれぞれ変換されてマイクロコンピ
ュータ35のメモリに−・時的に記憶される。また、温
度設定器32がらの(16) 77iA度設定信号及び制御スイッチ33内の体瑠スイ
ッチからのON 、 OF F指令信号がそれぞれマイ
クロコンピュータ85のメモリに一時的に記憶される。
コンピュータプログラムがステップ103に進ムト、C
PUがマイクロコンピュータ35のメモリから設定温度
T s e t、内気温Ill r、外気温Tam、日
射量Ts、定数C並びに各利得Kset 。
K r 、 K a m及びKsを読出し、(1)式に
基づいて吹出fm度TAOを計算してコンビュータブ0
 り7ムをステップ104に進める。すると、CPUが
、ステップ103にて計算した吹出温度TAO及びメモ
リに記憶した水濡Tw及び空気温TEに応じて(2)式
に基づきエヤ・ミックス・ダンパ7の最i1Mな開度S
Wを計算し、ステップ105にてこの開度SWとメモリ
に記憶した現実の開度Arを表わす出力信号を発生する
。これにより、電気的気体作動機構17がCPUからの
出力信号の値に応じてエヤ・ミックス・ダンパ7の開度
を適切に制御する。
コンピュータプロクラムがステップ106に進むと、C
PUが、メモリに記憶した車室内相対湿度RHと加湿器
15のON、OFF状態を表わす信号により、車室内相
対湿度RHが50%以下が、50〜70%か、70%以
上かを判別し、車室内相対湿度Rnが50%以下の場合
或いは、50〜70%でも加湿器15の作動状態がON
の場合には、CPUけl−0N」と判別し、ス’7” 
ノフl O7にて、休息スイッチがONか否かを判別す
る。体瑠スイッチがONだった場合には、CPUが[Y
EsJと判別してステップ108にて、吸込ITIは内
気循11* 3とし、吹出[」をf) F、 B” 1
1となるように、電気的気体作動機構18,19.38
に出力信号を発生する。そして、ステップ113に進み
、加湿器15をONにする出力信号を駆動回路23に発
生する。しかして、CPUがらの出力信号が電気的気体
作動機構18,19.38.及び駆動回路23に付与さ
れ、それぞれの切換ダンパ4 、9 +’ l O及び
加湿器■5が作動する。
また、ステップ107において、休廚スイソチがOFF
の場合には、CPUが[NO]と判別し、ステップ10
9にてメモリから外気温T a ITlを読出し外気温
Tamが一定値以上か否かを判別する。
そして、外気温T a Inが一定値以下の場合、CP
Uが「NO」と判別してステップ110に進む。そして
CPUはステップ110にて吸込口を内気循環3に、吹
出口をDEFllandHEAT13とするように電気
的気体作動Ia#4’18,19.88に出力信号を発
生する。そしてステップ112に進み、窓がくもってい
るか否かをメモリに記憶した結露センサ2傷からの出力
により判別し、CPUが[YEsJと判別するとステッ
プ114にて加湿器15をOFFにするような出力信号
を発生し、駆動回路28に付与する。そして、駆動回路
23は加湿器15をOFFにする。また、ステップ11
2にて窓がくもっておらずCPUがrho Jと判別す
ると、ステップ11Bに進み前述のごとく作動する。ま
たステップ109にて、外気温Tamが一定値以上の場
合は、CPUが[YEsJと判別してステップ111に
進む。
(19) ここで外気温Tamによる判定を行なうのけ、外気温T
amが低い場合には、窓ガラスの温度が露点より低くな
り窓のくもりが生じて運転に支障をきたすが、外気温T
 a rnが高く窓ガラスの温度が露点より高い場合に
は快適性の面からVENT吹出口12より吹き出した方
がフィーリングがよくなるため外気温Tamで判定して
吹出口を切り俟える。
ステップ111において、CPUは、吸込口を内気循環
3にし、吹出口をVENT12にする。
そしてステップ112に進み前述のごとく作動する。ま
た、ステップ106にて、車室内相対湿度■■が70多
以上の場合或いは車室内相対湿度Ruが50〜70%で
も加湿器15の作動状態を表わす信号がOF l!’の
場合には、ステップ1141に進み、前述のように作動
する。
以上述べたことから理解できるように、走行中つまり休
息スイッチOFF時においては、湿度制御がしやすいよ
うに吸込口を内気循環8にし、外気温Tamによって吹
出口をDEFlland(20) HE A T 1 Bにするか、vENT l 2にす
るかを決める。ここでDEFllにするのは、ガラスの
表面での結露を防いで窓のくもりを防ぐとともにかつ車
室14内の温度分布を一定に保つためである。それでも
窓がくもる場合は、強制的に加湿器15の作動をOF 
Fにする。
まだ、仮眠時、つまり休息スイッチがONである時にお
いては、湿度制御ができやすいように吸込口を内気3と
し、窓がくもりにくいように吹bj口をDEFI lと
する。この場合でも、ガラス表面結露による車室内湿度
の低下を抑えることができる利点がある。
なお、本発明は」二記実施例に限られるものではすく、
以下に述べる変形も可能である。たとえば、前記実施例
では加湿器を作動(ON)させたときに吸込口を内気循
環としたが、必要により、たとえば加湿能力に余裕があ
るときに内外気併用としたり、外気導入としてもよい。
まだ、休息モードについて、上記実施例のようにスイッ
チ操作によって選択する場合に、その選択操作が車両走
行中になされたときは、休息モードとして受けつけない
ようにしてもよい。車両走行中か否かは、スピードメー
タケルプルの回転数を公知の検出器によってパルス信号
として検出し、そのパルス信号をコンピュータ35に入
力してその周期を測定し、それが基準周期より小である
とき走行中と判定することができる。また、車両速度を
測定し判定する別のコンピュータから、判定信号を入力
するようにしてもよい。また、休息スイッチがONで休
息モードとなっているときに、車両走行中を判定したと
きに休息スイッチがOFFされたとみなして処理するよ
うにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、車両用空調装置に本発明を適用した実施例を
示すブロック図、及び、第2文は、第1図におけるコン
ピュータの作動を表わすフローチャートである。 符号の説明 ■・・・エア・ダクト、2・・・外気吸込口、3・・・
内気吸込口、4・・・内外気切換ドア、9・・・ヒー1
− (HEAT)ドア、10・・・プアーベント(DE
F−VENT)切換ドア、11・・・DC:F吹出口、
12・・・VENT吠出ロー13・・・HEAT吹出口
、■4・・・車室、■5・・・加湿器、18・・・HE
ATドア用電気的気体作動機構、19・・・DEF−V
ENT切換ドア用電気的気体作動機構、28・・・加湿
器用駆動回路、24・・・結露センサ(第2の検出手段
)、25・・・湿度センサ(第1の検出手段)、33・
・・制御スイッチ(操作手段)、34・・・電気制御回
路、85・・・マイクロコンピュータ、86・・・A−
D変換器、38・・・内外気切換ドア用電気的気体作動
機構。 代理人弁理士  岡 部   隆 (23)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 加湿手段と、 車室内湿度に応答する第1の検出手段と、窓ガラスの曇
    りに応答する第2の検出手段と、休息モードを選択する
    操作手段と、 上記雨検出手段に応答して窓ガラスに曇りを生じない゛
    制限のもとて車室内湿度に関連して前記加湿手段を調節
    し、前記操作手段により休息モードが選択されると上記
    第2の検出手段に基づく制限を弱めるように構成された
    制御装置と、を備えてなるカーエアコン制御装置。
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