JPS584620A - 乗物の換気システム - Google Patents

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】 本発朋は乗物の内部に流す換気用空気の温度調整と分配
とを司るフラップを自動制御するための乗物の換気シス
テムにおける方法および装置に関する。

こうした乗物の換気システムは換気用空気の温度を調整
するための部品装置と乗物内部の異なる出口へ換気を分
配するための部品装置とを含むのが曹通である。温度調
整のため冬こ＆ま熱交換器を含む換気装置に形成された
温風ダクトおよび（または）冷風ダクト内を空気を通過
させ、この後にこの空気を再び混合する。それぞれのダ
クトを通過することになっている換気用空気の割合は温
風フラップによって調整すること力（でき、フラップの
方向位置は従って乗物内部番こ入れられた空気の温度を
調節する。

空気の供給は換気装置に形成の分配室を介しておこなわ
れ、分配室には混合空気が供給され、乗物内部の複数の
出口ノズルへ空気を分配するための少なくとも一つの温
風調節フラップを備えている。この出口ノズルは通常は
車の床やウィントスクリール（所謂霜落し装置の出口）
の近く、および車内の横覆板（ｆａｓｏｌａ　ｂｏａｒ
ｌ）の開口部に設けられている。

乗物の換気システムは通常は手動制御装置で制御され、
手動制御装置は索条伝達などを介してそれぞれの空気フ
ラップが換気用空気の温度調整および分配のためそれぞ
れ異なる方向位置を取るようにさせている。それぞれの
制御装置の方向設定は実行が面倒なものと考えられても
）る結果、手動制鈍の換気システムは満足に機能しない
ことが多い。

真空サーボ作動空気フラップを使用することもよく知ら
れている。こうしたフラップ用に乗物内部に設けられた
制御装置はサーボ装置のオン・オフ機能を規制する弁を
制御するだけであ（７） る。こうした手動制御の換気システムはまた制御が不正
確であることが非常に多、＜、従って故障の発生が目立
つ。

大きな客車ではマイクロプロセッサで制御の白物換気シ
ステムを装置することが知られている。こうした自動換
気システムでは空気分配フラップは原則として真空サー
ボ制御フラップの場合と同様な方法で制御されるが、た
だ相違する所はサーボ装置への真空分配を手動制御弁に
代ってンレノイド弁が制御するということである。この
ため数種の違った組合せの空気フラップ姿勢の設定が可
能になる。

公知の自動換気装置に真空サーボ装置を使用することに
伴う欠点は各空気フラップが二つの安定方向位置の一方
のみ、即ち完全に閉じられた位置か、または開いた位置
かのどちらか一方の位置だけを取ることができるという
ことである・出口ノズルを通過せしめ得る空気量は種々
異なる速度を持つファンによって調節できるだけである
。より小量の空気が一つのノズル内をを通過することは
できない。Ｉたこうした自動換気システムは感知装置の
配置が不適当な場合には自己振動する危険があ今。この
ことは種々異なる出口ノズルの交互のオン・（）機能が
換気システムにおこなわれるということを意味する。

本発明は乗物内部の濡度右よび乗物内部への換気用空気
の分配の調整において上述の欠点がおこらないような通
気弁装置または空気フラップの自動制御を乗物の換気シ
ステムにおいて提供することを目的とする。

本発明の特徴は空気フラップのｍ節運動がサーボ装置に
よって同期化され無限に可変されると共に上記サーボ装
置が複数の温度変換器からの信号を受取り、実際の内部
温度および所望の内部温度を示す信号と比較してから空
気フラップの相対的方向位置をＨＷｌｊするためサーボ
装置に出力信号を伝達する電子装置により制御されるよ
うにした点にある。

各空気フラップの軸に連結されたモータがなるべくはサ
ーボ装置として使用され、その結果、フラップは完全に
開いた位置に完全に閉じられた位置との間の方向位置を
取ること−こなる。、このため空気の分配は公知のシス
テムで可能な以上の広い範囲で調節できる０ 、本発明の値上以外の特徴は添付の図面を参考におこな
う本発明の乗物換気および温度調整システムの以下の実
施例の説明から理解されよう。

さて、第１図に示した換気装置１は乗物的換気および温
度調整システムの以下の実施例の説明から理解されよう
。

さて、第１図に示した換気装置１は乗物内部に設けた複
数個のノズル番こ送る換気用空気の温度調整と分配のた
めに配置されている。換気装置１の構造は本申請人が先
きに提出したスエーデン特許第８００１５１５−９号に
記載の換気装置の構造とほぼ一致する。従って、この換
気装ｗ１も同様に電気遠心送風機（図外）を収容するた
めの横方向の空間３が設けられている。

（ｌＩＪＩ ファンには換気装置１にねじ止めするための取付け７ラ
ンジが在来装置のごとく設けられている。ファンは空気
取入口および軸方向人口を介して空気を吸込み、その後
に換気装置１の空気吸込み室６へ空気を吹込むために配
置されている。

熱交換器７は換気装置１に取付けられ乗物のエンジンか
らの加熱された冷却剤を絶えず通過させるようにできて
いて、このために熱交換器７には吸込み管および吐出し
管（図外）が設けられている。

換気装置１の空気吸込み室６は冷風ダクト１０奢よび熱
風ダクト１２と連通していて、熱風ダクト１２は熱交換
器７を収容しているので、冷風ダク）１０に対し平行の
分岐ダクトを構成しているものとみなすことができる。

この冷風ダクト１０中に通される空気は熱風ではないが
、熱風ダクト１２に取込まれる空気は熱交換器７を通過
せしめられるので、従来のごとく加熱される。

（１’ｌ　　ｌ 枢着された温風フラップ１３は熱風ダクト１２の入口１
４に配置されていて熱風ダクト１２に送られる空気瞳を
調節する。このフラップ１３はフラップ軸１１により枢
着されている。

フラップ軸１１は換気装［１１に枢着され、フラップ１
３の外側に突出している。この突出部分は平歯車（図外
）を介してモータ１５の出力軸に連結されている。この
モータ１５はブラケット（図外）によって換気装置ｌに
取付けられ温風フラップを種庸異なる姿勢に無限に可変
自在に設定できる。

換気装ｗ１の冷風ダクト１０および熱風ダクト１２を通
過する空気は後で混合室２０番こおいて混合され１、熱
風と冷風との割合が混合室２０を出る空気のｌＡ鍵を決
走する。この空気は分配室２１へ送られ、ここからこの
換気用空気は乗物内部の各員なるノズル番（分配される
。

分配室２１は換気装置１に形成された円筒室よりなり、
空気取入れ口２３および三つの空気出口２４，２５，２
６は円筒室のマントル面番こ形成されている。分配フラ
ップ２２は分配室２１に枢着されて、横覆い板出口２４
、床出口および（または）霜落し装置出口２６より種々
異なる出口へ流入空気を案内し分配する。三つの出口２
４．２５および２６は１８♂またはどれ以下の角度のセ
クタ内に配置されているが、入口２３はこのセクタの外
側に配置されている。

分配室２１に配置された分配フラップ２２は好ましくは
フラップ軸２７に取付けられた実質的に平らな長方形板
よりなり、軸２７はまた分配室２１の中心Ｉｓ（図外）
と−直線に換気装置１内に回転自在に取付けられている
。さらに、フラップ軸２７は換気装置１の外側へ突出す
る部分を備えている。平歯車（図外）を介して、軸２７
の突出部分はモータ１６の出力軸に連結されている。こ
のモータ１６はさらにブラケット（図外）により換気装
置１に取付けられていて、分配フラップ２２を種々の姿
勢に無限に可変設定することを可能にしている。

温風フラップ１３および分配フラップ２２を（１３） 種々の異なる位置に調節し設定するのは電子装　装置１
７によって達成され、電子装置はこれに接続された複数
の温度変換ｉｓ、９，１８，１９によって制御される。

温度変換器１８は所請の内部温度（Ｔｏｒｉｔ＠ｒｉｏ
ｎ）を示す信号を伝達するために配置されている。

この変換器１８は実際には時計装置を介して手動的にま
たは計数的に設定できる可変抵抗器よりなる。この抵抗
器（図外）はｔＦＥ源に接続され、電子装置１７に与え
られる信号には手動的に設定された温度（Ｔｏｒｌｔ　
）に比例した電源レベルが与えられる。

第２温度変換聯１９は乗物内に配置されて実際内部温ψ
（Ｔｉｎｔ＠ｒｉｏｒ　）を感知する。この変換器１９
は実際には温度に感応する抵抗器と考えてもよい新制サ
ーミスタである。この変換器は図示されていない電圧源
にも接続されており、変換器から電子装置１７に送られ
信号には乗物内部の感知された温度に比例した電圧レベ
ルが与えられる。

（１４） さらに、電圧装置１７には内部に送られる混合換気用空
気の温度（Ｔｍ１ｘｔｕｒ・）を感知する温度変換器９
並びに内部を取囲む温度（Ｔ＠Ｘｔ＠ｒｉｏｒ）、を感
知する温度変換器８が接続されている。両方の変換器８
．９はサーミスタであって、内部温度変換器１９につい
て述べたことと似た役割をする。

大信号は電子装置１７において処理され、換気システム
を調整する駆動装置に送信される。

この目的で、電子装置１７は温風フラップ１３の姿勢を
調整するモータ１５に接続されている。

このモータ１５は制御技術に慣用のサーボモータの一形
式で、フィードバック付きのステップモータの形式を取
っていて、このモータによって空気フラップ１３は種々
異なる角姿勢を取ることができる０ モータ１５には好ましくは二本の出力軸（図外）が設け
られ、その一方の軸は平歯車を介して温風フラップ１３
の軸１１に接続され、−他方の軸は可変抵抗器（図外）
に接続されている。

（】５　。

この抵抗器は電子装置１１１１７に接続され、温風フラ
ップ１３が取る位置に対する指示計である。

同様に、電子装置１７も鵞たモータ１６に接続され、分
配フラップ２２の姿勢を調整する。温風フラップ１３を
よび分配フラップ２２は異なる大きさのセクタ内で枢動
可能である。それぞれの軸１１，２７と共動する平歯車
にはそれぞれ異なる歯車比が形成されているので、電子
装置１７はこれに与えられる温度信号に応動して温風フ
ラップ１３と分配フラップ２２との両方の方向位置を制
御することかできる。

電子装ｆｌ１７は在来の半導体技術によって構成するこ
とができるが、また所謂マイクロコンピュータを含むこ
ともできる。このことを念頭において、電子装置１ｌｌ
１７は温度変換器１８．１９が伝達する信号と所望の内
部温度および実際内部温度を示す信号とを比較するため
の比較器（図外）よりなる。上記信号値間の考えられる
差異に応じて、比較器はモータ１５を介して温度を平均
する姿勢へ温風フラップ１３を向ける信特開昭５８−４
６２０（５） 号を伝達する。

電子装置１７における比較器から出力信号はまたコンバ
ータ（図外）に送られ、この出力信号はコンバータにお
いて変換され分配フラップ２２のモータ１６に伝達され
る。このような方法で変換された信号は少なくとも与え
られた信号範囲内で正比例する。第２図から理解される
ごとく、分配フラップ用のモータにも電子装置１７への
ループが形成されているので、モータの電圧は分配フラ
ップの相対的方向位置を示すものとみなすことができる
。

第３図に示すグラフ２８は分配フラップ２２の種々の位
置と温風フラップ１３の種々の異なる位置との関係を示
す。温風フラップ１３の熱割合における位置は水平軸２
９に与えられ、ゼロ％（０％）熱は完全に閉じられた温
風ダクト１２と完全に開けられた冷風ダクト１ｏとに相
等し、１００％（１００％）熱は完全に開いた温風ダク
ト１２と完全に閉じられた冷風ダクト１０に相等する。

分配フラップ２２の種々異な（１７） る角姿勢は第３図の垂直軸３０に沿って与えられている
。温風フラップ１３が換気用空気が加熱されていない位
置を取っている場合、即ちＯ略加熱の場合には、分配フ
ラップ２２は換気用全空気が槽覆い板の出口２４に送ら
れる位置を取る。即ち分配フラップ２２は第１図に示す
状況による横覆い板の位置３６を取る。

温風ラップ１３が最大加熱、即１００％加熱に相等する
位置を取る場合、全ての換気用空気は熱風ダクト１２を
通って取込まれる。分配フラップ２２はその場合霜落し
装置位置４０を取る。温風フラップ１３が０加熱と１０
０％加熱との間にある場合、分配フラップ２２はこれに
応動して種々の中間位置を取る。なかんず（、全ての換
気用空気が床ノズル２５と霜落し装置ノズル２６とに送
られる場合の籍落し装置／床位置３８を取る。原則的に
は、フラップ１３゜２２の各槽異なる位置間の関係は直
線的にすることができ、その場合、両者間の関係は＃３
図ではフラップ１３．２２の各端位置間の直線に（１８
Ｉ 相当する。しかし、空気を実際番こ分配する際には、両
フラップ位置間に対する種々異なる比例関係が形成され
ている場合に各員なる換気出口２４．２５．２６間には
一層好都合で円滑な切換えがおこなわれる。この結果、
第３図のグラフ２８番こけ所謂ニー（ｋｎ・・）（曲線
における直角に近い愈激な方向変化）ができることにな
る。

温風フラップ１３が移動可能な異なる部分セクタ内では
第３図から理解されるごとくフラップ１３．２２のそれ
ぞれの方向位置間に直線関係がある。異なる温風フラッ
プ方向位置↓こ対する実際の比例関係への変換は電子装
置１７に組入れられたコンバータにおいて詔となわれる
。

先きに述べたごとく、温度変換器９は混合空気温度、即
ち換気用空気が混合室２０において持つ温度を感知する
ため電子装置１７に接続されている。この温度変換器９
は温風ダクト１２が完全に開放されている場合、即ち１
００％加熱の方向位Ｗｔこある場合に特に重要である。

空気混合温度が所定の温度、例えば３０℃以下の（１９
ノ 場合に、電子装置１７は全換気用空気が霜落し装置出口
２６ｉこ送られる場合の方向位置４０を取るように分配
フラップ２２を向ける０空気温合温度がこの所定の温度
に達すると、電子装置は霜落し装置および床の出口に換
気用空気が送られる方向位置３８へ分配フラップ２２を
向ける。この機能を１００％加熱方向位置においてグラ
フの垂直線によって第３図に示した。

本発明は例示の実施例に限られるものでなく付属の特許
請求の範囲内で多数の別の実施例において変態実施が可
能である。成上のシステムにおいて、分配室２１は円筒
状形状で一つの分配フラップ２２を含むだけであるが、
実際には室２１は興った形にすることができ数個のフラ
ップを備えることができる。同様に、熱風ダクト１２は
第１図に示す数種のフラップ機能を持たせることができ
る。

電子装置１７に関する限り、装置１７は本発明のフラッ
プ機能をおこなうための簡単な構成要素だけを含むよう
に限定することができるが、特開昭５８−４６２０（５
） 装置１７は換気兼温度設定システム内で他の機能をも調
整するように仕組むこともできる。第２図には、電子装
置１７が換気システムに含まれたファン、所謂再循環入
口への再循環フラップ（図外）、さらに、換気装置がコ
ンプレッサを備えた冷却装置を含む場合におけるコンプ
レッサ（図外）のカプリングを方向づけるのに適してい
るものとして示されている。

実際の内部温度（Ｔｉｎｔ）を感知する温度賛換１ｉ１
８．１９および所望の内部温度（Ｔｏｒｉｔ　）を示す
変換器に加えて、空気混合を感知する温度変換器９もま
た室外温度を感知する温度変換器８と同様に電子装置１
７に接続されている。

この電子装置に答えて、温風フラップ１３は内部の温度
増加を加速する目的でフラップ１３の通常の方向位置か
らそれた位置を取るようにさせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は換気用空気の温度調整と分配とをおこなうため
の装置を備えた換気兼温度調整シス（２１） テムに含まれる換気装置の断面図、第２図は上記システ
ムの調整原理を説明する概略図、第３図は上記システム
に含まれる温風フラップおよび分配フラップ用の方向位
置間の関係を示すチャートである。 なお図において、符号１は換気装置、７は熱交換器、８
，９は温度変換器、１０は冷風ダクト、１２は熱風ダク
ト、１３は温緘フラップ、１５．１６はサーボ装置、１
７は電子装置、１８．１９は温度変換器、２２は空気分
配フラップである。 Ｍｔ 手続補正書 を物６↑知−＝１ンステヘ ３、補正をする者 事件との関係　　婬ｊ；Ｃ漕、ｔ、（ キーーー擲 ４Ｌ７８−１べ゛・λカ；ア・７２ナネパクク″４、代
理人 手続補正書（λパノ 昭和、矛？、年と月／θ日 禾：ｆｊＤｅ４　ヤ耐負；パテへ ３、補正をする者 事件との関係　　ｈ　４＋、　机刊つヘ荘巨６−−−ｉ 五−＆名称　サーへ°・スカユア・アクーｆホ゛′ンク
°・４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　換気装置（１）に取付けられた熱交換器（７）用
   に調整自在番こ配置された少なくとも一つの温風フラッ
   プ（１３）と乗物内部へ開口する複数個の出口（２４−
   ２６）へ換気用空気を分配するため換気装置１ｔ（１）
   内１こ少なくとも一つの調整自在に配置された空気分配
   フラップ（２２）とを備えた換気装装置（１）を含む乗
   物の換気兼湯度調整システムにおいて乗物内部への換気
   用空気の温度を調整し分配するためのフラップ（１３，
   ２２）を自動的に調整する方法において、上記ラップ（
   １３，２２）のそれぞれの＃４１１運動が電子装置（１
   ７）により制御されるサーボ装置（１５゜１６）によっ
   て同期化され無限に可変自在にされ、該電子装置が複数
   個の温度変換器（８，９゜１８．１９）から信号を受取
   り、実際の内部温度（Ｔｉｎｔ）と所望の内部温度（Ｔ
   ｏｒｉｔ　）とを示す信号と比較してから、上記フラッ
   プ（１３゜（２） ２２）の相対的方向位置を調整するためのサーボ装置（
   １５，１６）に対する出力信号を発生することを特徴と
   する方法。 ２、特許請求の範囲１１項に記載のものにおいて、温風
   フラップ（１３）を閉じられた熱供給量（０幡）と最大
   熱供給量（１００％）とに対応する方向位置間での温風
   フラップ（１３）の移動が完全に開いた横覆い析出口（
   ２４）と閉じた横覆い析出口（２４）とに対応する方向
   位置間での分配フラップ（２２）の移動と同期するよう
   にしたことを特徴とする方法。 ３、特許請求の範囲第２項に記載のものにおいて、前記
   温風フラップ（１３）および分配フラップ（２２）の運
   動の同期化には異なる角度範囲での異なる比例関係が設
   けられていることを特徴とする方法。 ４、特許請求の範囲第３項に記載のものにおいて、換気
   装置（１）における感知された混合温度（７ｍｉｚ）が
   所定温度、例えば３０℃以下である場合には霜取り装置
   出口（２６）だけが完全熱供給量（１００％）に対応す
   る温風フラップ　（１３）の方向設定に機能するように
   したことを特徴とする方法。 ５、特許請求の範囲第４項に記載のものにおいて、前記
   乗物の換％兼温度調整システムが完全熱供給（１ｏｏ％
   ）に対応する温風フラップ（１３）の方向設定において
   糊取り装置出口（２６）のみを手動的に機能させるよう
   に設けられたことを特徴とする方法。 ６、特許請求の範囲第４項または５項に記載のものにお
   いて、前記横着い板の出口（２４）のみが閉じた熱風供
   給量（０％）に対応する温風フラップ（１３）の方向設
   定に機能するようにしたことを特徴とする方法。 ７、　冷風ダクト（１０）および（または）熱風ダクト
   （１２）を介して多数の異なる出口（２４−２６）へ少
   なくとも一つの入口（３）から換気用空気を導くための
   換気装置（１）を含み１、該換気装置（１）には上記熱
   風ダク）（１２）に取付けられた熱交換器（７）用の少
   なくとも一つの調整自在な温風フラップ（１３）と、乗
   物内部へ開口する上記異なる出口（２４〜２６）へ換気
   用空気を分配するための少なくとも一つの調整自在な空
   気分配フラップ（２２）とが設けられている乗物の換気
   楚温度調整システムにおい七乗物内部へ送る換気用空気
   の温度を調整し分配をおこなうためのフラップ（１３，
   ２２）を自動調整する装置において、上記温風フラップ
   （１３）および空気分配フラップ（２２）の各々にステ
   ップモータ（１５，１６）が接続され、該モータが作動
   するとそれぞれのフラップ（１３，２２）は該各モータ
   （１５，１６）に送られる電圧に応じて無限に変化可能
   な角姿勢を取ること、温風フラップ（１３）および空気
   分配フラップ（２２）のための調整運動が上記それぞれ
   のモータ（１５，１６）と多数の温度変換器（８，９゜
   １８．１９）とに電気接続された電子装置（１７）によ
   り同期化され制御されること、該電子装置（１７）が実
   際の内部温度（Ｔｉｎｔ）および所望の内部温度（Ｔｏ
   ｒｉｔ　）を示す信号を比較（：）１ し、該信号に答えて上記フラ・ノブ（１３，２２）の相
   対的方向位置を調整するため上記モータ（１５，１６）
   へ出力信号を伝達するよう番こしたことを特徴とする装
   置。