JPS5826615A - カ−エアコン制御方法および装置 - Google Patents

カ−エアコン制御方法および装置

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JPS5826615A
JPS5826615A JP56123650A JP12365081A JPS5826615A JP S5826615 A JPS5826615 A JP S5826615A JP 56123650 A JP56123650 A JP 56123650A JP 12365081 A JP12365081 A JP 12365081A JP S5826615 A JPS5826615 A JP S5826615A
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cooling
heating
air
control
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Yasushi Kojima
康史 小島
Kazuo Kojima
一雄 小島
Masanori Naganoma
永ノ間 政則
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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
    • B60H1/00357Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00371Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles carrying large numbers of passengers, e.g. buses

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】 本発明は同一車室内に少なくとも3つの空調装置を育す
る車両にお叶る温度1III11方法および装置C関す
る。
一般的な乗用車に搭職されるカーエアコン祉、通常車室
前方部に配置される冷暖房可能な第1fl空調装置を備
え、さらに必要【応じて通常は車室後部に冷房専用0第
20空調装置管備える構成である。しかし、フンボック
ス車、7ゴン車などと称される大容量O車室を有する車
両にお−ては、上述した第1.第20空調装置とさらに
暖房専用のmso空調装置を倫えるよう虻なうて−る。
こうした大容量O車室【多数の空調装置を備えりfi 
−x 7 :l >にお−て、各空調装置はそれぞれ独
立した調節器を設けて独立して11変調節を行なうため
、調節が難しく車室内に温度ムラが生じる本発明は上述
した不具合を解消することを目的とするもOである。
すなわち本発明方法によると、冷N眉の第20空調装置
および暖房用の第30空調装瞳として、各々能力調節が
可能であるも0が使用さrL、かつ。
両者とも冷暖房可能なlizの空調装置0能か調節と各
々所定O関連をも、て制御することt特徴とする。
さもに本発明によると、車室内温度を自動的に目婁濃度
(調節するように制御するM11装置か提供される。
以下、本発明を図に示す実施列にて説明する。
第1IIはその実施列を示す空調装置0配置図であゆ、
lは車室前部に設置された冷暖房可能な空調装置であり
、2社車室後部に設置された冷房専用空調装置、3は同
じく後部に設置された暖房専用空調装置である。第28
!!に示すように第10空調装置lO内部にFi、送風
0ため0ブ費ワ4、送風空気を冷却讐るエバポレータ5
、加熱するヒータコア・、こ0冷却、加熱空気り割合を
調整するエアーRyタスダンバ7を脩えて―る* *Z
V空調装置20内部には、送風0ため。プロア8、送風
空気を冷却するリアエバぎレータ9を有してiる。
第30暖房専用空調装置3の内部には送風0ためola
vylo、送風空気を暖房するリアヒータコア11を有
して−る。第2WJI’Cおいて12a図示しな一冷凍
サイクル0高圧配管で、エバポレータ5へ0冷11fl
流れを制御するフロント冷媒バルブ(電磁弁)13と膨
張弁14、及びリアエバボトタ9へO冷Kc>mれを制
御する冷媒バルブ(電磁弁)15と膨張弁16を有して
いる。17は図示しな−ウォータポンプにより送られる
エンジン冷却水の配管で、ヒータコア6% リアヒータ
コア11への温水の流れを1lIIIIlするウォータ
バルブ(電磁弁)18,19を有して−る。20は冷凍
すイタルコンブレッサOクラッチである。
21.22は車室内OIl数点os度TrF、TrRを
検出して室温信号を発生する室温センナで%21は車室
前部の日射O当らない位置、22は車室後部の日射の当
らめ位@に取付けられて−る。23は外@llTam 
を検出する外気温センナ、24゜2sは車室前部と後部
の日射量8p、8Bを検出する日射センサで、第1図に
それぞれO空調装置1〜3、センサ21〜250位置を
示す。
26社フロントエバポレータSO吹出空気温1.27絋
リア工バポレータ90吹出空気温度TER。
2@はリアヒータコア1lfl吹出空気温度’I’HR
を各々検出し信号を発生する温度センナである。29は
設定室11Tset を入力する設定器、及び手動にて
フロント側空調装置とりア0空調器2.3の両者あるい
けフロントIIOみ、リア側Oみ0空調を選択使用する
選択スイッチを含み、さらに必要によ秒ブロワスイッチ
吸込、吹出切替スイッチ等を含むコントロールパネルで
ある。
30は上記のセンナ、コントロールパネル信号をデジタ
ル姶理できる様に変更、保持するA/D蛮換置換器む入
力回路部で、各データをコンビ、−タ31に:送る。
デジタルコンビ、−夕31は予め定められた制aプログ
ツムに従つて演算処理するシングルチ。
ブ0マイクロコンビ、−身で、数メガヘルツCMkh)
の水晶振動子32を接続するとともに、車載バッテリよ
り電源供給を受けて一定0安定化電圧を発生する図示し
な一安定化電源の電圧により作動状ljになる。
マイク四コシビ、−タ31a、制御プログラムを記憶し
て−る凰OM、こoROMo内容に従−演算処理するC
PU、各種データを一時記憶するRAM及び各種信号O
入出力を調整するI10@路部、各処理の基準パルスを
発生するクロック鶏生部を主要部に構成したlチップの
L8Icよるものである。そして、こ0マイクロコンビ
、−タ31は′各種センサ・コントa−ルパネル等。信
号【つ―て演算、判定等の処理を制御ブリグラムrより
て行な−、次に説明する各駆動回路部に指令信号を送る
33.34,35aコ>ビ、−131c1指令信号に従
−、ブロワモータ4e 8,1Gに電力を供給する回路
部で、岡えばコンビ轟−夕31が出力するデジタルコー
ド信号をアナ四グ電圧に変換し、パワートランジスタの
ベースバイアスを変化させて、コレクタ負荷として0ブ
ロワモ一タ0回転速度を無段に変化させるも0である。
36〜39#i:l > ヒA−fi 310 Fil
 令に従−e8バ/’フ13115%ウォータバルブ1
8.19の各常閉型電磁弁の開閉を行なう駆動回路部で
ある。4oはエア之ツタスダンパフ1り$I9かえるた
めにモータとリンク機構、あるいはエンジン負圧と大気
を切替える電磁バルブとダイヤフラムで構成されたダン
パ駆動部41に、空調装置1ffi吹出空気温度がコン
ビーータ31の指令する吹出温度とするようにコ> k
’ a−夕310出力に応答する回路で、コンビ、−夕
31のデジタル信号会アナログ電圧に換え、ダンパ7の
ボテンシ、メータ7亀の信号と比較して駆動部41をf
lMIlする。42#1指令信号ニ従いコシフレッサ2
Of)電磁クラッチ2oの連結、 II断を制御する回
路である。
以上が本発明に関する主要構成で、この他図示しな―が
空調装wo@込、吹出切換機構などが手動作動機構とし
て設けられるが、それ自体は本発明011点でなく、か
つ公知技術を採用し得る。
次に上記構成にお−て、その作動を第3図な−し第S図
に示す7費−チャードとともに説明する。
こO第3図社マイク胃コンビ畠−夕310演算46理の
うち、本発明エアコン制御プログラムの概要流nを示す
図である。今この空調装置を作動させると制御プログラ
ムO演算処理を実行する。すなわち、マイクロコンビ、
−夕310演算処理かイニシャルセット等を行ない%#
I3図の信号入力ステップ10Gより順次処理を行なっ
ていく。
信号入力ステップ10Gでは各センナ及びコントロール
パネル011号を入力回路3G!介して順次入力し、R
AM内に記憶する。次のステツプlO1では前、後席O
日射データay、8Bよりどちらか大きな値の10を選
択し制御【使用する日射量8と□するものである。一般
にワンピックスタイブO車両社窓ガラスがあまり傾斜し
ておらず、x′:)eセンナでfiff全ffの日射を
検出できな−ため。
後方にもセンナを設け、どちらか大11な値を真O日射
量として採用するためである。
次0ステップ102では2つの内気センナ21゜22か
ら平均室温を求める。つまりその取付位置、カバーする
空間の広さにより各センナの重み付を行′Ik−平均室
温を求める。ここでは前席l、後席20重み付けとした
。次のステップ103では、室温を設定温にするための
必要熱量を求める。算出に当うてヰ、ステップ102,
103で求めた室温、日射量を使用する。必要熱量Qは
Q = kH、Wo (K@e t 、Tset−Kr
 、Tr a−Ks 、8−Kam、 Tam刊−Tr
a)・・・・・・ 負) にて求めることができる。この(2)弐において、k#
Wo、 Kse t、 Kr、 Ks、 K@m、 C
は空気の物性及び対象車のボディ構造等により決まる定
数である。
次Oステップ1G4で轄、フロント側O第1の空調装置
!O放出すべき熱量QFとリアINの空調装置!(リア
側とは第2,3空調装置!2,3を示し、後述Oごと(
必要熱量が正であるか負である一bh[より、空調装置
2Th8かどちらかを自動的に選択使用する。)の放出
すべき熱量QBを算出する。
ここではQF+QB −Q  to関係を満たずよう和
し、QF−Q/3.QR=トとしたが、こO比率は対象
車ボディー形状、空調装置O取付位置等によや決定され
るもOで、具体的【は実車試験0結果も含めて決定され
る値である。なお、必要により空調装置の作動状態(吹
出モード、風速等)により比串を炭化させてももちろん
良いが本実施列では固定して処理する。
次0ステップ10Bと106はコントロールパネル29
に設けられた選択スイッチ、つまり、7−ント、リアを
同時空調するか7pント側0みかリア側Oみかを選択す
る。つまり、コントロールパネル29から入力し、ステ
ップ100で記憶したデータを判定し、フロント、リア
同時0場会はステップ107070ントム/elf御サ
ブルーチンへ、フロント側のみ空調する時はステ、ブ1
08へ、リア側のみOnはステップ109へすすむ。
まず、フロント、リア同1fFO場合の@理を説明する
ステップ1070サブルーチンの内容を第411r示す
、#!3図にお−でステップ107.つまりサブルーチ
ン【処理が移ると第4図のステップ魚から処理を開始す
る。ステップ200では、70シトブロワ40風量を決
定する。ここでは設定Tsetと70ント室温TrF、
o差により所定の関数式で風量WF を算出するもので
、その差が大き−はど大風量となる。そして次Oステッ
プ201では決定さnた風量WF″t’@求している熱
量QFを得るのに必g!!な吹出温[Taopを算出す
る。なお瞳は予め定めた定数である。ステップ202で
は要求するTaop  を得る0に必要なエアミックス
ダンバフ0開度SWを求める。
次Oステップ203〜205Fiフロントウォータバル
ブ1810制@Tic関するも0で、エアミックスダン
パ7がヒータコア6を塞ぐ開度、つまりSW!=0%の
時、ウォータバルブ18を閉に、0%以上の時バルブ1
8を開rするべくフロントウォータバルブ指令信号の内
容を決定する。
そして次のステップ206〜20gはフロント冷媒バル
ブ13の制御に関するもので、エバボータ5の7aスト
防止0@*を行なうためエバポレータ5の吹出空気温1
rRFが0℃以下の時C社、バルブ13を閉rc、0℃
以上の時には開にする様)―ント冷媒バルブ指令信号の
内容を決定する。
以上の処理を行なうとサブルーチンe抜は出し、次の処
理1列えば第3図のリア人/C量ブルーチンのステ、プ
11Gへずすむ。このサブルーチンの内容を第5図に示
す。
第5図において、ステップ300からサブルーチン処理
を開始する。このステップは車室後部を空調するのに必
要な熱量Qが正か負か、つt艶冷房を要求しているか暖
房を要求しているか判別するステ、ブで、冷房が必要な
時にはステップ301へ暖房を要求している時にはステ
ップ309へすすも。
ステ、ブ301では、リア冷房専用空調装置20ブロワ
風量Wfcfe指令値として決定すると同時に1リア暖
房専用空調器3の作動を停止、りまやブーツ風量WRH
を指令値としてO和する。風量WRQ社設定設定温ア室
温TrB o差にエリ予め迦められた関数式によ争決め
られ、差が大きい鋒ど風量は多くなる。次のステップ3
02では、空調装置20吹出空気温TaoBを、つまり
リアの空間を設定温にするために必要な熱量QBを、風
量”町Cで得るのに必要な吹出温度を算出する0次0ス
テッ’;/3G4〜30フは、リアエバポレータ9を7
0ストすることなく目的O吹出温T鳳oBを得るように
、リア冷媒バルブ15を制御するための指令信号を決定
する。つtbリアエバポレータlの吹出空気湿度TER
が、要求吹出空気温度TaoB より低温の時は、リア
冷媒バルブ15を閉に、逆の場合にはリアエバポレータ
9がフロストするかどうか、つ1秒−凡が0℃以下かど
うかを判別し、OC以下の時はバルブを閉に、そうでな
ψ時はバルブ15を開和する様指令信号の内容を決定す
る。つtし、冷媒バルブ15はエバポレータ90現実O
吹出空気温度+rgRが0℃以上で要求吹出空気温度T
ao3と平均的に一致するように断続開閉される0次【
ステップ5osvc進み、冷房に不用な温水を停止する
ため、リアウォータバルブ19を閉にする様指令信号を
決定する。そしてこのサブルーチンを抜は出すわ 一方、ステップ300で暖房が必要と判断されステップ
30Gへすすむと、ステップ30Gで、冷房専用空調装
置2の風量WBCを指令値01CL、ステップ301で
説明した方法と同様にして暖房用空調装置ISO風量W
mを指令値として決定する。
そして次のステップ31Gで暖房専用空調装置30必要
吹出温TaoB を算出し次のステップ311へすすむ
。ステップ311〜313は、空調装置30吹出温度を
TaoHcする様、リアウォータバルブ19をIl!1
lIIlする。つまり’r托(’I’aon ’り時に
は、バルブ19を開に、逆の時【は閉に制御する様指令
信号を決定し、ヒータコア11の現実の吹出空気温&が
平均的W−要求吹出空気温度に維持されるようにバルブ
19を断続する0次にステップ314で不用な冷房を行
なわな−ため、リア冷媒バルブ15を閉にする様指令信
号を決定し、サブルーチンを抜けだす。
以上Oステップ1100サブルーチン処理後は第3図の
ステップ111〜11:lOクラッチ制御ルーチンへす
すむ。ここでは、フロント、リアの冷媒バルブ13,1
50指令がともに閉か否かを判定し、肯定ならdコンプ
レッサを作動させる必Ig!がな―ため、クラッチ20
を清新し、またバルブ13,15のどちらか一方の指令
が開O時にはクラッチ20を連結する様指令信号を決定
する所である。
次のステップ114はここまでの各処理で決められたA
/Mダンパ開度や各ブロワ風量、バルブ0開閉等の指令
信号を各駆動回路33〜40 、42に出力する。
以上がフロント、リア同時に空調装置を作動させる場合
の制御の内容である1次にフロントのみを空調する場合
、つt塾ステップ105.1060判定でステップ10
8へすすむ場合轄リアの空調装置2.3の作動を停止す
る。つまり、WRH=WR,C=Oリア冷媒バルブ15
.リアウォータバルブ190指令信号を開にする処理を
行なう。そして、ステップ1G7で前述のフロントA/
C@御Ofブルーチン処IIt行1に一1前記ステッフ
111へすすむ。
リアt3み空調する場合はステップlotへすすみ、7
0ント空調装置lO作動を停止、つtb。
WFFe27−ント冷媒バルブ13、ウォータバルブ1
8をWA【する、また同時に人/Mダンパ70−変も5
0Xに固定する処理を行なう。そしてステ、ブ11Gで
前述Oリア人/CIIUIIサブルーチンへ行き、ステ
ップAllへすすむ。以上の処理につづき出力ステップ
114fill後社、再びステップWooからO処理を
くり返ず。
以上0IJsI理手順O説明かられかる様(,7aント
、9ア同時に空調する時には、設定室Il#cするため
に必jlIな熱量を求め、冷房が必要か自動的に判断し
、冷房が必要か暖房が必要か自動的に判断し冷房が必要
な時には暖房専用空調装置3を停止し目的の室温となる
機番モータやバルブ等Oアタチ、エータを総合的に制御
する。暖IIが必1’″1に時Ica冷房専用空調装置
2を自動的r停止し室温制御を行なう、こO場合におい
て、リア〇−ずれO空調装置が作動する【しても、七O
s度調節量は、フロントO空調装置f)s変調踏量と関
連をもうて連続的に量化される。また、コントロールパ
ネル2110選定スイッチにより70ントOみある一社
すアOみ自動室温制御することも可能である。こO場合
%It[e設定ず11を少なくするため、ステップ10
8,109[おtnて、QIL=Qf)@理を行ナー、
ステップ10フ、110でV:SV計算を補正するとよ
−。
本発明は以下に述べる実施形態によや実施することがで
きる。
■ 各制御0判断間えばステップ203.206゜30
0.304,305,311においてへンチング防止、
制御を安走させるために適当なヒステリシスを設けて実
施することは当然である。
■ 各ブロヲ轄全て自動制御O場合(つ自説明したが限
定するものでiiなく、手動で風量を選定しても良−、
tた自動0場会【も各風量を設定室温とm5ro差によ
−決定したが、各空調WO必要吹H5i1 (TmoF
 、 TmoB ) II#0値を使用して%Jlい。
■ 冷房専用空調装置O吹出空気温を冷媒バルブ270
II閉で制御する代わりに設定圧力を量化できゐIPR
等を使用しても良−0tた、暖房専用Ov!調装調装置
用吹出空気源水バルブ280開閉で制御する代わりWc
究量可IIOバルブを使用して1111Iしても、もち
ろん良−0 @ 複数V室鴻七ンナ21.22から平均室温を算出す
る時O各七ンナv11み社爽施11[限定するものでは
なく、空調装置O作動状lIに応じて量化させても良−
0また各空調装置O放出すべ吉必要熱量O配分(7E1
ントとリア)も実施ME限定する一〇ではなく空調器あ
る一社車両O状S虻応じて配分を疵化させてももちろん
良い。車両O状廖とは例えば7aントとリアを仕切るカ
ーテンを使用した場合としな一場合等で、別に設ける検
出量によりカーテンO状態を検出し配分1*化させるこ
とができる。
■ 冷房専用空調装置2と暖房専用空調装置3とを自動
的に作動、停止するために前記ONOように必要熱量Q
O値が正か負かを判定する#tかに。
平均室温丁rafl−設定温T setより低−か高−
か!判定してもよい。
■ 冷房専用空調装置2tたL暖房専用空調装置aef
i度調節量を決めるに際して、コンビ、−タ31が分担
された必要熱量QBに基−て自動的に決めるはかr、H
見ば70ント空調装置11E)エアミックスダンパ’r
v*ritc応じて決めてもよ−。
開光ば、ボテンシ、メータ7人が生じるアナログ信号0
ある領域で冷房専用空調装置2の温度調節量を決定し、
また別O領域で暖房専用空調装置30Illlf調節量
を決定することができる。
■ 冷房専用空調装置の作動領域と暖房専用空調装置の
作動領域と11.完全に相補の関係【せずとも、作動領
域か一部重なうてもよ−し、また両件動領域の間に停止
領域を設けてもよ−。
■ 自動濃度関節CBらず、手動でjllO空調装置O
I1度調節量を加減する場合に、それに関連して第2.
第30空調装置を制御することもできる。
このため、例えば■で説明する方法を採用することもで
きる。
本発明は以上説明したごとく、空調装置の温調能力を合
理的に分配すること和よしめんどう1m作無く快適な温
度調部をする仁とができると−う優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
添付図w定本発明方法および装置を適用したカーエアコ
ン制御装置の一実施列を示し、第zWl第1、第2.第
30空調装置の配置を示す車両断固の模式図、第2図は
全体構成図、#13図はコンビ、−夕0111111プ
ログラムを示す流れ図、第4図および第5WJは第3W
JO要部の流れ図である。 l−第1e空調装置、2−・・第20空調装置、第代理
人弁理士  岡 部   隆 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 装置、および暖房能力が調整可能なwtsv空調装瞳を
    車室内に配設したカーエアコンに適用される制御方法で
    あ、て、第1O空調装置O能力調整範INに対して11
    20空調装置の能力調節範囲と第30空調装置O能力調
    節範囲とが各々所定の関連をもつように第1、第2、第
    30空調装置の調節量を制御するカーエアコン制御方法
    。 Qン  冷**可能でその冷暖房能力が調節可能1ks
    le空調装置、冷房能力が調節可能な第213空調装置
    、および暖房能力が調節可能な第30空調装置を車室内
    に配設したカーエアコンに適用される制御装置であ、て
    、 現実O車室内温度およびそO制御目標S度に関連する制
    御バフメータを発生する信号発生装置と、信号発生装置
    から0制御パラメータに応じて冷房モードとWMモード
    とを判別し、冷房モードにおいて第309!関装置の暖
    房作用を停止し、暖房モードに:お−て第20空調装置
    の冷房作用を停止し、かつ信号発生装置から0III御
    パラメータに応じて作動中である各空調装置O関節能力
    を制御する自動制御装置とを具備してなるカーエアコン
    制御装置。 O) 前記信号発生装置が車室内O複数点に配置された
    温度センサを包合する特許請求の範囲第2項に記1aO
    カーエアコンH11装置。 (4)  前記自動制御装置がデジタルコンビーータを
    包含し、1Ifl記信号発生装置からの制御バラメータ
    に基づいて車室内に供給すべき必要熱量を演算し、そO
    演算結果から空調装置の調節能力を制御する特許請求の
    範l!!第2項または第3項に記載のカーエアコン制御
    装置。 (5)前記デジタルコンビ、−夕が、奇要熱量の演算結
    果から冷房モー ドと暖房モードとの判定をする特許請
    求の範囲第4項に記1aOカーエアコン制御装置。 (8)前記デジタルコンビーータが各空調装置0吹出空
    気温度と吹出空気量とを制御する特許請求の範N第4項
    に記職のカーエアコンIIIIII装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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