JPS5933689Y2

JPS5933689Y2 - 車輌用空調装置

Info

Publication number: JPS5933689Y2
Application number: JP14770080U
Authority: JP
Inventors: 幸雄江川
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 1980-10-16
Filing date: 1980-10-16
Publication date: 1984-09-19
Also published as: JPS5769709U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は自動車等に用いられる車輌用空調装置に係り、
特にエアミックス方式の車輌用空調装置に係る。

エアミックス式の車輌用空調装置は、一般に、一端に空
気取入口を有し他端に座席に着座している乗員の主ｌこ
足元へ向けて空気を吹出す第一の空気吹出口（ヒーク吹
出口）と座席に着座している乗員の主に上半身へ向けて
空気を吹出す第二の空気吹出口（ベント吹出口）を有し
ている通風ダクトと、前記通風ダクトの一つの断面部に
その断面の一部を横切って設けられた加熱用熱交換器と
、前記通風ダクトを通って流れる空気流を前記加熱用熱
交換器を通って流れる第一の空気流と前記加熱用熱交換
器をバイパスして流れる第二の空気流とに分ける温度調
節ダンパとを有している。

上述の如き空調装置に於ける吹出空気温度の調節は温度
調節ダンパによって前記第一の空気流と前記第二の空気
流の分配比を制御することにより行なわれ、多くの場合
、第一の空気吹出口と第二の空気吹出口からはほぼ同じ
温度の空気が吹出るようになっている。

このため、第一の空気吹出口と第二〇）空気吹出口Ｏ）
双方から空気が吹出る、いわゆるパイレベルモード時ｌ
こ乗員が下半身にて快適な温度を得るよう空調装置の温
度調整が行なわれると、人の上半身と下半身での温感フ
ィーリングの違いから第二の空気吹出口より吹出る空気
により乗員は上半身を暑く感じるようになることがある
。

また、気象条件によっては、第一の空気吹出口より乗員
の下半身へ向けて吹出される空気の温度と第二の空気吹
出口より乗員の上半身へ向けて吹出される空気の温度と
がほぼ同じ温度であると、上半身は快適であるが、足元
がやや寒かったり、−Ｆ半身は快適であるが、上半身が
やや生温かかったりすることがある。

本考案は従来の空調装置に於ける上述の如き不具合Ｉこ
鑑み、特にパイレベルモード時に頭寒足熱の快適な空調
を行なうことができる改良された車輌用空調装置を提供
することを目的としている。

かかる目的は、本成案によれば、一端に空気取入口を有
し他端に座席に着座している乗員の主に足元へ向けて空
気を吹出す第一の空気吹出口と座席に着座している乗員
の主に上半身へ向けて空気を吹出す第二の空気吹出口を
有している通風ダクトと、前記通風ダクトの一つの断面
部にその断面の一部を横切って設けられた加熱用熱交換
器と、前記通風ダクトを通って流れる空気流を前記加熱
用熱交換器を通って流れる第一の空気流と前記加熱用熱
交換器をバイパスして流れる第二の空気流とに分ける温
度調節ダンパと、前記通風ダクトを通って流れる空気流
のうち前記加熱用熱交換器を通らない空気流を主に前記
第二の空気吹出口へ導く冷風通路と、前記冷風通路を通
って流れる空気の流量を制御する冷風制御ダンパと、前
記通風ダクトを通って流れる空気流のうち前記加熱用熱
交換器を通った空気を主に前記第一の空気吹出口へ導く
暖風通路と、前記暖風通路を通って流れる空気の流量を
制御する暖風制御ダンパと、前記第−及び第二の空気吹
出口が共に開いているとき前記冷風制御ダンパと前記暖
風制御ダンパを開位置へ駆動する制御装置とを有してい
ることを特徴とする車輌用空調装置によって達成される
。

このように前記第−及び第二の空気吹出口が共に開いて
いる時、即ちパイレベルモード時に、乗員の下半身へ向
けて空気を吹出す前記第一の空気吹出口からは前記温度
調節ダンパにより調節された温度の空気に前記暖風通路
を通って導かれた前記加熱用熱交換器を通った空気が加
えられることによって前記温度調節ダンパにより調節さ
れた温度より高い温度の空気が吹出され、一方乗員Ｏ）
上半身へ向けて空気を吹出す前記第二の空気吹出口から
は前記温度調節ダンパによって調節された温度の空気に
前記冷風通路を通って導かれた前記加熱用熱交換器を通
らない空気が加えられることによって前記温度調節ダン
パにより調節された温度より低い温度の空気が吹出され
、これによって乗員の下半身と上半身の両方へ向けて同
時に空気が吹出されるパイレベルモード時に、乗員の下
半身へ向けて吹出される空気の温度と乗員の上半身へ向
けて吹出される空気の温度との間に頭寒足熱に適った温
度差を付けることができる。

以下に添付の図を参照して本考案を実施例について詳細
に説明する。

第１図は本考案による車輌用空調装置の一つの実施例を
示す概略構成図である。

第１図に於て、１は通風ダクトを示している。

通風ダクト１は、その一端に、車内気取入口２と車外気
取入口３とを有しており、この二つの空気取入口は内外
気切換ダンパ４によって選択的に一方が開かれ、他方が
閉じられるようになっている。

内外気切換ダンパ４は負圧作動式のダイヤフラム装置等
、適宜ノ内外気切換アクチュエーク５によって、駆動さ
れるようになっている。

通風ダクト１はその他端にヒータ吹出口６とベント吹出
口γ、デフロスタ吹出口８とを有している。

ヒータ吹出口６は、多くの場合、インストルメントパネ
ルの下方に設けられ、座席に着座している乗員の主に足
元へ向けて空気を吹出すようになっている。

ベント吹出ロアは、多くの場合、インストルメントパネ
ルの前面に設けられ、座席に着座している乗員の主に上
半身へ向けて空気を吹出すようになっている。

デフロスタ吹出口８はインストルメントパネルの上面に
設けられ、主にフロントガラスの内面へ向けて空気を吹
出すようになっている。

ヒータ吹出口６は切換ダンパ９によって、選択的に開閉
され、またベント吹出ロアとデフロスタ吹出口８とはダ
ンパ１０によって選択的に一方が開かれ、他方が閉じら
れるようになっている。

切換ダンパ９と１０は各々空気吹出口切換アクチュエー
タ１１ａ、１１ｂによって各々駆動されるようになって
いる。

通風ダクト１の前記一端部付近には電動機１２によって
回転駆動される送風ファン１３が設けられている。

この送風ファン１３は車内気取入口２、或いは車外気取
入口３より取入れられた空気をヒータ吹出口６、ベント
吹出ロア、デフロスタ吹出口８へ向けて送風するように
なっている。

前記送風ファン１３の配設位置より空気の流れで見て下
流側の通風ダクト１内にはその通風ダクトを通って流れ
る空気流を全て横切るべく、即ち通風ダクト１の一つの
断面部の全てに、冷房用熱交換器であるエバポレータ１
５が設けられている。

エバポレータ１５は図示されていないコンプレッサ及び
コンデンサ等と共に冷凍サイクルを購成し、冷凍を供給
されるようになっている。

またエバポレータ１５の配設位置より下流側に於ける通
風ダクト１内にはエアミックス式の温度調節機構１９が
設けられている。

温度調節機構１９は通風ダクト１の一つの断面部にその
断面の一部に設けられた加熱用熱交換器であるヒータ要
素２０と、前記通風ダクト１内を流れる空気流を前記断
面図に設けられたヒータ要素２０を通って流れる第一の
空気流と、ヒータ要素２０をバイパスして流れる第二の
空気流とに分けるエアミックスダンパ（温度調節ダンパ
）２１とを含んでおり、ダンパの開度を調節され、前記
第−及び第二の空気流の分配比を調節することにより吹
出空気の温度を調整するようになっている。

ヒータ要素２０は図には示されていないエンジンの冷却
水が循環式に供給されるようになっている。

図にて実線で示されている如き位置にダンパがあるとき
には通風ダクト１を通って流れる空気流が全てヒータ要
素２０を通過することにより吹出空気温度は高くなり、
これｌこ対し前記ダンパ２１が図にて仮想線で示されて
いる如き位置にあるときには通風ダクト１を通って流れ
る空気流は全てヒータ要素２０をバイパスして流れるた
め吹出空気の温度は低くなる。

エアミックスダンパ２１はエアミックスダンパアクチュ
エータ２３によって１駆動されるようになっている。

また、エバポレータ１５を通過した空気の一部を、前記
温度調節機構１９をバイパスして主にベント吹出ロアへ
導ぐ冷風通路１６が設けられている。

冷風通路１６の途中ｌこは該通路を通って流れる空気の
流量を制御する冷風制御ダンパ１７が設けられている。

冷風制御ダンパ１７はアクチュエータ１８によって図に
て実績で示されている如き全開位置と図にて仮想線で示
されている如き全閉位置との間に駆動されるようになっ
ているまた、ヒータ要素２０を通過した空気の一部を主
にヒータ吹出口６へ導く温風通路３０が設けられている
。

温風通路３０の途中には該通路を通って流れる空気の流
量を制御する温風制御ダンパ３１が設けられている。

温風制御ダンパ３１はアクチュエータ３２によって図に
て実線で示されている如き全開位置と図にて仮想線で示
されている如き全開位置との間に駆動されるようになっ
ている。

内外気切換アクチュエータ５、空気吹出口切要アクチュ
エータ１１ａ、１１ｂ、エアミックスダンパアクチュエ
ータ２３及びアクチュエータ１８．３２は各々マイクロ
コンピュータ２４が発生する作動指令に基き個別に制御
されるようになっている。

マイクロコンピュータ２４は運転者等の意志によって操
作される温度設定装置２５より設定温度信号を、外気温
度センサ２６より外気温度信号を、車室内温度センサ２
７より車室内温度信号を、日射センサ２８より日射量信
号を各々与えられ、それらに基き前記各アクチュエータ
に作動指令信号を出力するように構成されている。

マイクロコンピュータ２４は温度設定装置２５より与え
られる設定温度信号と、外気温度センサ２６より与えら
れる外気温度信号と、車室内温度センサ２７より与えら
れる車室内温度信号と、日射センサ２８より与えられる
日射量信号とに基き目標吹出空気温度を演算し、またそ
の目標吹出空気温度より目標ダンパ開度を演算し、その
演算結果に基く信号をエアミックスダンパアクチュエー
タ２３へ出力するようになっている。

これによりエアミックスダンパ２１は車室内温度が温度
設定装置２５によって設定された設定温度になるようそ
の開度を調節される。

マイクロコンピュータ２４は目標吹出空気温度に応じて
内外気切換アクチュエータ５、空気吹出口切換アクチュ
エータ１１ａ、ｌｌｂに作動指令信号を選択的に出力す
るようになっている。

また、マイクロコンピュータ２４は空気吹出モードに応
じてアクチュエータ１８及び３２に作動指令信号を選択
的に出力するようになっている。

即ち、マイクロコンピュータ２４はヒータ吹出口６とベ
ント吹出口１とが共に開かれるパイレベルモード時には
冷風通路１６及び暖風通路３０を開くための信号を、そ
れ以外の空気吹出モード時には冷風通路１６及び暖風通
路３０を閉しるための信号をアクチュエータ１８．３２
へ出力するようになっている。

。次に第２図に示されたフローチャートを参照しつつ本
考案装置の特に冷風通路及び暖風通路の開閉動作につい
て説明する。

まス、マイクロコンピュータ２４はパイレベルモードで
あるか否かの判定を行なう。

パイレベルモードでない時には冷風制御ダンパ１７及び
暖風制御ダンパ３１を共に閉じる信号を発した後リセツ
トされる。

パイレベルモードである時には、マイクロコンピュータ
２４はアクチュエータ１８及び３２に開信号を出力する
。

これによりアクチユ工−り１８及び３２は各々冷風制御
ダンパ１７及び暖風制御ダンパ３１を第１図にて実線で
示されている如き全開位置にもたらし、冷風通路１６及
び暖風通路３０を開く。

冷風通路１６が開かれると、該冷風通路を経て冷風がベ
ント吹出ロアへ向けて流れ、ベント吹出ロアからはその
冷風と温度調整機構１９を経て温度を調整された空気と
の混合空気が吹出し、また暖風通路３０が開かれると、
該暖風通路を経て暖風がヒータ吹出口６へ向けて流れ、
ヒータ吹出口６からはその暖風と温度調整機構１９がを
経て温度を調整された空気との混合空気が吹出る。

この結果、ベント吹出ロアから吹出る空気の温度は温度
調整機構１９にて調整された空気の温度より低くなり、
またヒータ吹出口３から吹出る空気の温度は温度調整機
構１９にて調整された空気の温度より高くなる。

これにより乗員は上半身で暑く感じたり、顔がほてった
りすることから、また足元を寒く感じることから回避さ
れる。

即ち頭寒足熱の空気調和が行なわれる。冷風通路１６お
よび暖風通路はパイレベルモード時であって、しかも日
射量が所定値以上のときのみ開かれるよう溝底されてい
ても良い。

第３図は上述の如き制御様態にて冷風通路１６および暖
風通路３０を開閉制御する場合のフローチャートである
。

この場合には、マイクロコンピュータ２４は日射センサ
２８により検出された日射量Ｓｒと比較値との比較を行
ない、日射量Ｓｒが第二の所定値ｓｂを越えて増大し、
しかもパイレベルモード時にはアクチュエータ１８及び
３２に開信号を出力する。

また日射量Ｓｒが前記第二の所定値ｓｂより所定最小さ
い第一の所定値Ｓａを越えて減少したときにはパイレベ
ルモードであってもアクチュエータ１８及び３２に閉信
号を出力し、冷風通路１６及び暖風通路３０を閉じるよ
うにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による車輌用空調装置の一つの実施例を
示す概略構成図、第２図は本考案装置のフローチャート
、第３図は本考案装置の他の一つの制御態様に於けるフ
ローチャートである。１・・・通風ダクト、２・・・車内気取入口、３・・・
車外気取入口、４・・・内外気切換ダンパ、５・・・内
外気切換アクチュエータ、６・・・ヒータ吹出口、７・
・・ベント吹出口、８・・・デフロスタ吹出口、９．１
０・・・切換ダンパ、１１ａ、１１ｂ・・・空気吹出口
切換アクチュエータ、１２・・・電動機、１３・・・送
風ファン、１５・・・エバポレータ、１６・・・送風通
路、１７・・・冷７ｔＪ制御ダンパ、１８・・・アクチ
ュエータ、１９・・・温度調整機構、２０・・・ヒータ
要素、２１・・・エアミックスダンパ、２３・・・エア
ミックスダンパアクチュエータ、２４・・・マイクロコ
ンピュータ、２５・・・温度設定装置、２６・・・外気
温度センサ、２γ・・・車室内温度センサ、２８・・山
村センサ、３０・・・温風通路、３１・・・温風制御ダ
ンパ、３２・・・アクチュエータ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

一端に空気取入口を有し他端に座席に着座している乗員
の主に足元へ向けて空気を吹出す第一の空気吹出口と座
席に着座している乗員の主に上半身へ向けて空気を吹出
す第二の空気吹出口を有している通風ダクトと、前記通
風ダクトの一つの断面部にその断面の一部を横切って設
けられた加熱用交換器と、前記通風ダクトを通って流れ
る全空気流を前記加熱用熱交換器を通って流れる第一の
空気流と前記加熱用熱交換器をバイパスして流れる第二
の空気流とｌこ分ける温度調節ダンパと、前記通風ダク
トを通って流れる空気流のうち前記加熱用熱交換器を通
らない空気流を主に前記第二θつ空気吹出口へ導く冷風
通路と、前記冷風通路を通って流れる空気の流量を制御
する冷風制御ダンパと、前記通風ダクトを通って流れる
空気流のうち前記加熱用熱交換器を通った空気を主に前
記第一の空気吹出口へ導く暖風通路と、前記暖風通路を
通って流れる空気の流量を制御する暖風制御ダンパと、
前記型−及び第二の空気吹出口が共に開いているとき前
記冷風制御ダンパと前記暖風制御ダンパを開位置へ駆動
する制御装置とを有していることを特徴とする車輌用空
調装置。