JPS6092918A - 自動車用空調装置 - 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】

〔発明の利用分野〕 本発明は、車室内温度を設定温度に調整する自動車用空
調装置に関するものである。 〔発明の背景〕 従来、この種の装置として例えば特願昭５７−３７９３
５号に提案された空調装置がある。ここでは、デフロス
トモードを選択すると熱交換後の空気がデフロスドロか
ら吹出され、フロントガラスの曇りを除去することが示
されると共に、冷却手段は省エネルギのｉ現点から自動
温度制御に必要な最低稼動状態で運転させることが示さ
れている。 しかしながら、デフロストモードを選択するそもそもの
目的はフロントガラスに可能な限り乾燥した空気を吹付
けてその曇シを防止することにあるが、上記のように冷
却手段を最低稼動状態で運転したのでは曇シ状態を除去
するのに時間がかかｐ１曇シ防止の十分な効果が得られ
ないという問題点があった。 〔発明の目的〕 本発明は、上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、その目的はフロントガラスの曇シを迅速に除
去することができる自動車用空調装置を提供することに
ある。 〔発明の目的〕 本発明は、デフ０ストモードの選択時に冷却手段を強制
的に最高能力で作動させるように構成したものである。 〔発明の実施例〕 第１図は本発明を含む自動車用空気調和装置の実施例を
示す全体構成図である。本実施例の自動車用空気調和装
置は、単室の内外から空気を吸込み、この空気を加熱又
は冷却して空気調和されるべき車室内に吹出す熱交換部
１とこの熱交換部ｌの各機器を電気的に制御する制御部
２と、この装置の起動停止、希望設定温度を制御部２に
入力する操作部３及び車室温信号及び熱交換部１の機器
状態信号を制御部２に入力するセンサ類から構成されて
いる。制御部１には車室外からの空気を吸入する外気吸
込口１０１、車室内空気を吸入する内気吸込口１０２を
備え、これらの吸込口を開閉制御する吸込口ドア１１１
が設けられている。この吸込口ドｒ１１１は２段アクシ
ョンの負圧アクチェータ１１２とリターンスプリング１
１３によシ３位置に制御される。即ち、この負圧アクチ
ェータ１１２の各々の負圧作動室は電磁弁１１４゜１１
５を介して負圧ポンプなどの負圧源に接続されており、
吸込口ドア１１１は電磁弁１１４゜１１５両者共に通電
されないときには、リターンスプリング１１３の付勢力
によシ内気吸入口１０２を閉じ、外気吸込の状態となり
、電磁弁１１４゜１１５両者共に通電されると負圧ｒク
チエータ１１２の両頁圧作動室に供給される負圧力によ
シ外気吸込口１０１を閉じ、内気吸込みの状態となる。 又、電磁弁１１４に通電され、かつ電磁弁１１５に通電
されないときには、負圧ｒクチエータ１１２の一方の負
圧作動室のみに負圧力が作用するため吸入口ドア１１１
は前記状態の中間位置に停止し、外気吸込口１０１、内
気吸込口１０２共に開かれて内外気吸込の状態となる。 熱交換部ユニットケース１００には、前記吸込口１０１
，１０２から空気を吸込み後述の熱交換部に送るプロワ
１２１が設けられている。このプロワ１２１による風量
は、制御部２によシ制御されるドライバ１２３によシモ
ータ１２２に供給される印加電圧が制御されることによ
シ制御される。 プロワ１２１の下流には蒸発器１３１が設けられ、この
蒸発器１３１はコンプレッサ１３２、コンデンサ（図示
せず）膨張弁１３３などで圧縮冷凍サイクルを構成して
おシ、この部分を通過する空気の冷却手段となっている
。 コンプレッサ１３２は自動車のエンジンによシ屯磁クラ
ッチ１３２ａを介して駆動され、その駆動、非駆動は制
御部２の制御信号によって制御されるコンプレッサリレ
ー１３２ｂにより前記電磁クラッチ１３２ａを励磁、非
励磁することによ）制御される。 更に蒸発器１３１の下流には加熱手段となるヒータコｒ
１４１が設けられておシ、このヒータコｒ１４１には自
動車のエンジン冷却水（温水）が循環してこのヒータコ
γ１４１を通過する空気を加熱する。また、このヒータ
コア１４１を通過する空気量を増減することによシ加熱
量を制御するための温調ドｒ１４２が設けられている。 この温調ドア１４２は電磁弁１４５，１４６を介して前
記負圧源に接続された負圧アクチェータ１４３とリター
ンスプリング１４４により回動する。電磁弁１４５，１
４６が両者共に通電されないときには、負圧アクチェー
タ１４３の負圧作動室は電磁弁１４５，１４６を経て大
気に導通するために負圧力が作用せず、温調ドア１４２
はリターンスプリング１４４によシ第１図の開度θが、
減少する方向に回動する。換言するとヒータコア１４１
を通過する空気量を増加させる方向に回動する。電磁弁
１４５が通電され、電磁弁１４６が通電されないときに
は、負圧アクチェータ１４１の負圧作動室は電磁弁１４
６．１４５を経て負圧源に導通され、負圧力が作用する
。この結果温調ドア１４２はリターンスプリング１４４
に抗し前記θの増大する方向に回動する。即ちヒータコ
ア１４１を通過する空気量を減少させる方向に作動する
。温調ドア１４２と連動して作動するポテンショメータ
１４７は上記温調ドア１４４の位置に対応する位置信号
を電圧ＶＴＯ形で制御部２に入力する。 ＶＴはθの増加に従って上昇する。なお、詳細は後述す
るが温調ドア１４２は、上記の構成にて帰還制御され、
ヒータコγ１４１を通過する空気量はプロワ１２１によ
シ送られるプロワ風量Ａの０チ（σが最大）から１００
％（θが０）まで制御される。又、ヒータコア１４１を
通過しない空気は、ヒータコア１４１に並列に設けられ
たバイパス１０３を通電、ヒータコア１４１を通■して
加熱された空気と混合して車室内に吹出される。蒸発器
１３１とヒータコア１４１またはバイパス１０３を通過
した空気は車室内への上吹出口１０４丁吹出口１０５又
はフロントガラスへのデフ吹出口１０６から車室内へ吹
出される。車室内への空気の吹出口を切換えるモートド
γ１５１が設けられてお９、このモードドア１５１も前
記吸入口ドア１１１と同様２段アクション負圧アクチェ
ータ１５２によ＃）３位置に制御される。負圧アクチェ
ータ１５２の２個の負圧作動室は各々電磁弁１５４゜１
５５を介して前記負圧源に接続されて居シ、電磁弁１５
４，１５５の両者に通電されないときにはリターンスプ
リング１５３によシ上吹出口１０４が閉じられて空気は
下吹出口１０５から吹出される。又、電磁弁１５４，１
５５両者に通電されているときには負圧アクチェータ１
５２の両負圧作動室に負圧源が接続状態となってモード
ドア１５１は下吹出口１０５を閉じ、空気は上吹出口１
０４から吹出される。電磁弁１５４が通電され、かつ電
磁弁１５５に通電されない場合には負圧アクチェータ１
５２の一方の負圧作動室のみが前記負圧源に接続される
ためにモードドア１５１は上記状態の中間位置、上吹出
口１０４、下吹出口１０５両者共開いた状態となシ、空
気は両次出口から吹出され、いわゆるパイレベルの状態
となる。デフ吹出口１０６はデフドア１５６によシ開閉
される（デフドアが閉状態でも通常少量の吐出空気があ
る様構成されるのが普通である）。 デフドア１５６は電磁弁１５９を介して前記負圧源に接
続された負圧アクチェータ１５７とリターンスプリング
１５８によフ作動される。電磁弁１５９に通電されたと
きには負圧アクチェータ１５７に負圧力が作用し、デフ
ドア１５６はリターンスプリング１５８に抗して開き、
電磁弁ｉ５９に通電されないときにはデフドア１５６は
リターンスプリング１５８によシ閉じられる。 前記蒸発器１３１の直ぐ下流には蒸発器１３１通過直後
の空気温度、即ち吐気温Ｔｃを検出するサーミスタなど
の吐気温センサー１６０が設けられ、吐気温Ｔｃを電圧
Ｖｃの形で制御部２に入力している。車室の適当な位置
に車室温センサ１７０が取付けられ、車室温度ＴＩｌを
電圧Ｖｉの形で制御部２に入力している。 制御部２は前記センサ類、操作部３からのアナログ信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２１と、この
Ａ／Ｄ変換器２１の出力信号と操作部３からのディジタ
ル信号を演算処理するマイクロコンピュータ２２と、こ
のマイクロコンピュータ２２の出力信号によプ前記熱交
換部ｌの各機器を制御するインターフェース回路２３と
から構成されている。このインターフェース回路２３は
前記熱交換部１の電磁弁１１４，１１５，１４５゜１４
６．１５４，１５５，１５９、コンプレッサーリレー１
３２ｂを制御するスイッチ素子としてのトランジスタ２
３１〜２３８°、前記モータ１２２に電力を供給するド
ライバ１２３にアナログ電圧を供給するためのＤ／Ａ変
換器２３９よシ構成される。 操作部３は本装置を起動、停止するだめのエアコンスイ
ッチ（図示せず）、車、室内を希望温度に設定する温度
設定器３１．車室内を手動によシ除湿するための除湿ス
イッチ３２、デフ吹出口１０６からフロントガラスに空
気を吹出す操作をするためのデフスイッチ３３などから
構成される。上記温度設定器３１によル設定される車室
の希望温度（目標設定温度Ｔｓ　）は電圧Ｖｓとして制
御部２に入力される。また同様に除湿スイッチ３２、デ
フスイッチ３３の操作信号Ｖｏｔ＋ｉ　Ｖｏｍｒも電圧
の高低の形で制御部２へ入力される。 以上の構成よシなる本実施例による自動空調装置の動作
について説明する。 第２図、第３図は制御部２の動作を示すフローチャート
である。なお、同図の（）内数字はフローの順序を示す
ステップ番号である。図示の通電、本装置の処理はステ
ップ（２０１）〜（２０３）のイニシャライズルーチン
、ステップ（２０４）〜（２１７）を無限回繰り返すメ
インルーチン、このメインルーチンの処理中にメインル
ーチンの一周期（実施例では約１秒）に比べて数１００
分の１の周期（実施例では１００．、分の１秒）でステ
ツブ（２２０）〜（２２７）を処理する割込みルーチン
とから構成されている。 まず、前記エアコンスイッチにより本装置が起動される
と制御部２のマイクロコンピュータ２２のＩ１０データ
は定められた初期値に設定され（ステップ２０１）、次
に几ＡＭがクリアされる（ステップ２０２）。次に、温
調ドア１４２の位置（θ＝０）に対応するポテンショメ
ータ１４７の電圧Ｖ丁がＡ／Ｄ変換器２１によシデイジ
タル量［Ｖ丁：］に斐換されドア基準位置の初期値とし
て読込まれる。尚、このドア基準位置信号は前記割込み
ルーチンにより監視、更訂される（ステップ２２４）。 なお、温調ドア基準位置設定、更新について詳細は特願
昭５５−１５９５２３号に記載されているので省略する
。 次にメインルーチンにおいては、操作部３により設定さ
れた目標設定温度Ｔ８に対応した電圧Ｖｓ、単室温度Ｔ
Ｒに対応した電圧ＶＲ，前記吐気温度Ｔｃに対応した電
圧ＶｃがＡ／Ｄ変換器２１により各々ディジタル値１：
Ｖｓ　）、Ｉ：ｖｉ＋　］−（Ｖｃ）に変換されマイク
ロコンピュータ２２に入力されるＪステップ２ｏ４）。 温調ドア１４２の位置に対応した電圧Ｖ！の読込みは後
述のようにタイマー割込で行われる。このディジタル値
（Ｖａ　）、［Ｖｃ　）はマイクロコンピユー１２２の
ＲＯＭに記憶された変換マツプにょシ車室温度。 吐気温度相当のディジタル値（Ｔａ　）、　（Ｔｃ　）
にそれぞれ変換される（ステップ２ｏ５）。 一方ディジタル値〔ｖ８〕は一次の変換式にょ多目標設
定温度のディジタル値〔Ｔｌｌ〕に変換される（ステッ
プ２０６）。 次に、上記目標設定温度〔Ｔ８〕と車室温度〔Ｔ１１〕
との偏差〔ΔＴ〕＝［Ｔｇ）　ＣＴ風〕がめられる（ス
テップ２ｏ７）。 次に、（Ｘ）＝ｋ（ΔＴ）＋−ｆ（：ΔＴ）ｄｔとなτ るＰＩ演算が行われる。このＰＩ演算における積分項は
、割込みルーチンのタイマー処理（ステップ２２６）に
よシ指定された所定時間毎に前記温度偏差〔ΔＴ〕を加
算することによりめられる（ステップ２０８）。更に、
この積分項にｋ（ΔＴ）を加えることによ多制御信号〔
Ｘ〕がめられる（ステップ２０９）。尚上式のに、τは
制御系により決められる定数である。（なし、上記ＰＩ
演算処理の詳細は特願昭５５−５７８３６に記載されて
いる。） 又除湿スイッチ３２により除湿操作が行われたときには
（ステップ２０９）の最後の処理として一時補正値〔Δ
Ｘ〕が加えられ補正された値となるこの除湿操作につい
ては後述する。 こうしてめられた制御信号〔Ｘ〕は、車室温度ＴＩを目
標設定温度Ｔｓに制御する過程で単室熱負耐が必要とす
る熱量に見合う量であり本実施例ではｋ〉０．τ〉０に
選んであるので〔Ｘ〕〉０では加熱力、しかも〔ｘ〕値
が大きい程大きな加熱ブハ　（ｘ）＜ｏでは冷房力、し
かも〔−Ｘ〕が大きい程大きな冷房力を車室熱負荷が必
要としていることを意味する。 この制御信号〔Ｘ〕の値に基づく本空気調和装置の作動
特性を第４図によシ説明する。第４図は横軸制御信号〔
Ｘ）に対する熱交換器１の作動状幅を示す特性図である
。 この後、制御信号（Ｘ）に対する温調ドア目標電圧（ｖ
ｔ◎〕が計算によりめられる（ステップ２１０）。この
目標電圧（ＶＴＯＩは〔ｘ〕に関する一次式であり、〔
ｘ〕が

〔０〕で［ＶＴｏ］＝〔ｖＴ１〕、予め定められ
た〔ｘ〕の正の値〔Ｘ３〕で（Ｖｒｏ〕＝（ｖＴ＊：］
となる２点を満足する。ここに、〔ｖＴ■〕は温調ドア
１４２がヒータコア１４１への通路を閉じた状態（θが
最大）のポテンショメータ１４７による電圧に相当する
ものであり、〔ｖ〒２〕はヒータコア１４１への通路を
完全に開いた状態（θ＝０）のボテン７ヨメータ１４７
の電圧である。 次に、割込み処理ルーチンで温調ドア１４２の位置信号
としてポテンショメータ１４７の電圧Ｖｔを読込み、Ａ
／Ｄ変換器２１によシデイジタル値〔Ｖｔ〕に変換する
（ステップ２２２）。 次に、前記目標電圧（Ｖ　ＴＯ）と〔ＶＴ〕を比較する
ことによシ温調ドア（テンプドア）１４２の位置制御を
行う（ステップ２２３）すなわち、〔ΔＶ丁〕〒（Ｖｔ
。）（ＶＴ：ｌをめ、予め定メラれた値〔Δｖｔｐ）＞
０に対して〔ΔＶＴ　：］≧〔ΔＶｔｐ）チー１’、〔
ΔＶＴ　）＜（ΔＶｒｐ、Ｉ−１’”０”となる制御信
号〔Ｔ１〕と〔−ΔＶｔｐ〕くＣｄｖ、）≦［ΔＶＴＰ
　）で′″１″、上記以外の範囲で１０”となる制御信
号〔Ｔ２　〕を作る。上記制御信号（Ｔｓ　：］、（Ｔ
＊　）が１１＃のときにはスイッチング素子２３３，２
３４がオンになシ、電磁弁１４５，１４６は通電される
。逆に１０＃のときには通電されない。以上の作動にょ
シ前述の通り［ＪＶｔ〕）（ΔＶｔｐ　Ｅ　’Ｔ：ｍ？
Ｊ４　ドア１４２は図示のθが増す方向に回動され、〔
ΔＶＴ）＜〔−ΔＶｔｐ）　では！調ドア１４２はθの
減少する方向に回動される。また、〔−ΔＶｒｐ〕ｒ［
ΔＶｔ　）＜ＣＩ　ＶＴＰ　〕の範囲では＠調ドア１４
２は静止状態となシ、この時温調ドア１４２の位置θは
制御信号ＥＸＥに対応した目標′電圧（Ｖｔｏ〕に相当
する位置になっている。 次ニ、メインルーチンのステップ（２１４）Ｋ戻って、
吐気Ｔｃの目標温度（Ｔｅａ）が次にょ請求められる。 予め定められた〔Ｘ〕の負の値〔Ｘ２〕に対して（ｘ）
く［：Ｘａ：］で蒸発器表面が凍結直前となる可能最低
値（Ｔｃｓ）（本実施例では２．５Ｃ）となり、〔Ｘ〕
≧〔Ｘ２〕の範囲では〔Ｘ〕＝（Ｘ、）で前記（Ｔｃ＞
、１．　（ｘ）＝（０３で所定値［Ｔｅａ）Ｃ本実施例
では２５Ｃ）なる２点を結ぶ。−次式によシ目標温度（
Ｔ　ｃ　ｏ　］がめられる。 尚、〔Ｘ〕＝

〔０〕の付近は、単室熱負荷が加熱力も冷
房力も必要としない領域であシ・、外気温度Ｔ、が、目
標設定温度Ｔｉに近い。この領域では冷却手段を殆んど
作動させる必要がないことからＣＴｃ＊）中〔Ｔ１１〕
と設定される。 次のステップ（２１５）で前記吐気温目標温度（Ｔｃｏ
〕と吐気温（Ｔｃ　、ｌが比較され、その温度差〔ｄＴ
ｃ　〕＝（Ｔｃｏ〕　［’Ｔｃ）が計算される。 この温度差（ｄＴｃ　〕によシシコンブレツナ作信号〔
Ｃ〕を作る。即ち、〔ｄＴｃ）≧〔Ｏ〕で（Ｃ）が“０
”、〔ΔＴｅｌ＜（０３で〔Ｃ〕が“１”となるコン、
プレツサ動作信号（Ｃ）を作る。 コンプレッサ動作信号（Ｃ〕が”１”のときには、ステ
ップ（２１７）の時点でスイッチング素子２３５がオン
となりコンプレッサリレー１３．２ｂに通ｔする。コン
プレッサリレー１３２ｂによシマグネットクラッチ１３
２ａが励磁されコンブレラ丈１３２が稼動する。そして
蒸発器１３１を通過する空気が冷却され吐気＠Ｔｃが下
る。吐気温Ｔｃが下がればやがて〔Δ’ｒｃ）＞［：ｏ
］となシ（Ｃ］＝″０“となる。そこで、そのルーチン
の最後のステップ（２１７）時点でコンプレッサ１３２
に非稼動となる。この様にコンプレッサ１３２が塚動、
非稼動を繰返すことにより吐気温Ｔｃは制御信号〔ｘ〕
によシ定まる目標温度（Ｔｃｏ）近くに保たれる。 但し、前述の通り［Ｘ］≧０の範囲では車室熱負荷は加
熱力を必要としておシ、目標設定温度ＴＩＩ＞東室外気
温朋Ｔｏであシ、そして吸込口ドア１１１は車室外気を
吸込むので蒸発器１３１へ送られる風の＠度は車室外気
温度Ｔｏに近い。故に冷却手段が作動しなくても〔ｄＴ
ｃ））０でありコンプレッサ１３２は稼動することは無
い。 そして（Ｔｃ）キ〔Ｔｏ〕となる。 プロワ風量Ａはモータ１２２に供給される電圧Ｖｖにｉ
ｔぼ比例する。このモータ１２２に供給される電圧Ｖｖ
は次の通電制御される。まず、制御信号ＥＸ）に対応し
て、目標電圧［：Ｖｒ’：ｌがめられる。予め定められ
た（Ｘ］の負の値〔Ｘ１〕、正の値〔Ｘ４　〕に対して
〔Ｘ、ｌく［”Ｘｔ　］及び（Ｘ）≧〔Ｘ４〕で最大値
（Ｖｒｔ）（本実施例では１２ｖ）、前記負の値〔Ｘ！
　〕、正ノ値〔Ｘ３〕で〔ＶＷ〕を最小値（Ｖｒｔ）（
本実施例ではｔＶ）とする。〔Ｘ凰　］＜〔ｘ）＜［ｘ
ｚ　］の範囲では　□〔Ｘｌ〕テ〔ｖＦ１〕、（Ｘｓ　
）　テＣＶｖ＊〕トナル２点を結ぶ一次式よシＣＶｖ〕
を定め、〔Ｘａ　〕≦［Ｘ］＜（ｘ４　）ｏ範囲では〔
Ｘ３〕で〔ｖＦ！〕〔Ｘ４　〕で（ＶＦＩＩとなる２点
を結ぶ一次式からＣＶｖ〕を定める（ステップ２１６）
。 上記求められた目標値［Ｖｒ：）がステップ（２１７）
でインターフェース回路２３のＤ／Ａ変換器２３９によ
シアナログ電圧Ｖｒａに変換され、この電圧ＶＦＩＩに
より制御されるドライバー１２，３によりモータ１２２
に印加される電圧Ｖｒが制御されてモータ１２２が駆動
される。 制御信号〔ｘ〕の値によりｌ：Ｘｓ〕以下ではＶｖが最
大、即ちブロワ風量Ａは最大ＡＭムＸとなり、〔Ｘ１〕
と〔Ｘ２〕の間ではブロワ風量は最大Ａ　ＭＡ　ｘから
最小Ａ　Ｍ　ｘ　Ｎまでほぼ直線的に減少し、〔Ｘ２〕
と〔Ｘ３〕の間ではブロワ風量は最小Ａ　Ｍ　Ｉ　Ｎに
保たれ、〔Ｘ３〕と〔Ｘ４〕の間ではブロワ風量は最小
Ａ１Ｎから最大ＡＭａｘまで直線的に増加し、〔Ｘ４　
〕以上でブロワ風量が最大ＡＭＡＩとなるよう連続的に
制御される。 以上の作動のほか、吸込口ドア１１１、モードドア１５
１もｉＱ！制御信号（Ｘ）の値によシ制御される。すな
わち、〔Ｘ〕く〔Ｏ〕で１１＃、（Ｘ）≧

〔０〕で″Ｏ
Ｎとなる制御信号ＣＩ＋）、〔ｘ〕≦〔Ｘ６〕で−１”
ｌ：ｔ）≧（Ｘｓ）テ″″０＃となる制御信号〔Ｘ２〕
を作る（ステップ２１１）。尚、［Ｘｓ　〕は負の値で
（Ｘｔ　〕＜［Ｘａ）＜ＥＸ冨〕なる値である。 上記制御信号［１１）、　［Ｉｚ　）が“ｌ”のときに
はステップ（２１７）Ｉｃでスイッチング素子２３１．
２３２がオンし、電磁弁１１４，１１５に通電し、０”
のときには電磁弁１１４に通電しない。 制御信号［ｘ］＜（ｘｇ）のときには、前記の通電〔工
１　〕、〔Ｉ２〕共にｕ１＃となり、ｉｔａ弁１１４，
１１５共に通電されて吸込ドア１１１はアクチェータ１
１２にょシ内気吸込み状態となる。 （Ｘ）≧〔Ｏ〕のときには（Ｉｔ　〕、［Ｉａ　〕共に
１０＃であシ、吸込ドア１１１はリターンスプリング１
１３により引かれ外気吸込みの状態となる。 （Ｘｓ）≦ＣＸ）≦（ＯＥ　テハＣＩＩ　）７：＋Ｅ’
　１”、〔工２〕が′０＃であるため、吸込ドア１１１
は中間位置となり内外気吸込状態となる。 同様に、モードドア１５１も制御信号ＥＸ）の値によシ
制御される。 すなわち、［０］＜［Ｘｓ　〕＜・ＣＸ７　Ｅ＜〔Ｘ３
〕である［：Ｘａ　）−（Ｘ７　ＩＩが予め定められて
いる。 （ｘ　）＜［：　Ｘ７　：］で”ｌ’ｌ　〔Ｘ）≧〔Ｘ
７〕で′″０″となる制御信号〔０１〕と〔ｘ〕く〔Ｘ
６〕で′″ｉ’、（Ｘ、ｌ≧（Ｘａｌで−０”となる制
御信号〔０２〕が作られる（ステップ２１２）。 上記制御信号（Ｏｒ　’）、　（Ｃｈ　）の値によりモ
ードドア１５１はステップ（２１７）にて次の様に駆動
される。 ［：Ｘ］＜［Ｘａ　］ではＣｏｔ　）、［Ｏｉ　）共に
′ｌ”であり、スイッチ素子２３６，２３７は共にオン
になり、電磁弁１５４，１５５は共に通電され、モード
ドア１５１はアクチェータ１５２により、上吹出しの状
態となる。 〔Ｘ〕ン〔Ｘ７〕では、（０１］、　（Ｃｈ　）共に′
０ｍであり、電磁弁２３６，２３７には通電されず、モ
ードドア１５１はリターンスプリング１５３により下吹
出しの状態とされる。 （Ｘｓ’）＜（Ｘ：ｌ≦〔Ｘ７〕では、〔０１〕が１１
”、〔０２〕が０”となるため電磁弁１５４に通電され
一方の電磁弁１５５に・・よ通電されないためモードド
ア１５１は中間位置となり上下吹出し状態となる。 第６図は、以上説明をしてきた第１図の空気調和装置と
車室熱負荷とから成る自動温度同御系の原理を示したも
のである。 操作部３、制御部２、熱交換部１間の変数の流れは上述
の説明の通りである。 車室熱負荷は熱交換部１から熱量Ｑを受取るほか外乱熱
Ｑｄを受取る。Ｑ４の内訳は車室外からの侵入熱、乗員
の発熱等である。車室熱負荷はＱ＋　Ｑ　ａの熱量を受
取り、それが加熱量であれば車室温度ＴＲは一次遅れで
上昇し、冷房量であれば下降、０であれば変わらない。 １’Ｉ演算を用いた負帰還制御は自動制御の分野で一般
に使われている手法であル、ＪＴ＞０（ＪＴ＜０　）の
場合にはＴａが設定温度Ｔｓに近づく方向へ熱量Ｑを変
化させる。即ち、Ｑを増加（減少）させる様にＰＩ演算
部と熱交換部の関係を選ぶ。更に言えば、Ｐ■演算の２
常数ｋｒが正ならば、ＱはＸに対して単調一様増加、負
ならば単調一様減少となる様に、Ｐ工演算と熱交換部の
関係を選べば、ＴＩＬはＴｓに安定し収束する（ΔＴ；
０）。 本実施例ではに、τ〉０と選んであるのでＱがＸに対し
て単調一様に増加することが不可欠であるが、以下第５
図を用いて省エネを果たしつつ第４図の特性が得られる
ことを説明する。 尚、冷房力は負の加熱力として取扱う。 加熱ｉＱは、ヒーターコア１４１で加熱された空気の有
する熱量Ｑａと蒸発器１３１を通過後ノ（イパス１０３
を経る空気の有する熱量ＱＣの和である。 基＊特性を理解し易くするため車室温度Ｔａは目標設定
温度Ｔ８に維持された状態を基点とする。 ヒーターコア１４１を通過した直後の空気温度をＴＩ％
プロワ風量Ａの内ヒーターコア１４１を通過する風量を
ＡＲとすれば、 Ｑｕ”（Ｔｕ　Ｔａ）Ａａ、Ｑａｏｅ（Ｔｃ　ＴＲ）（
Ａ−Ａｉ）の関係があり、Ｘ≧０の領域では前述した通
り冷却手段が作動することはなく、熱交換部１は車室外
気を吸込むのでＴａ中車室外気温度Ｔｏ≦Ｔｉ中Ｔｓの
関係がある。 一方、〔Ｘａ　〕≧〔Ｘ）≧

〔０〕の範囲では、Ｑ＝Ｑ
ｉ＋Ｑｃｏｃ（Ｔｉ　Ｔａ）Ａｎ＋（Ｔｏ　ＴＲ）（ん
ｔｒｓ　−ｈｌ）の関係が有り、加熱手段の能力は十分
あるとして（ＴＲＴｉ）はほぼ一定、ヒータコアを通過
する風量ＡＨは、０〜Ａ　ｗ　ｓ　ｗの間を直線的に増
加するので、ＱＨは（Ｘ）の増加に対してＯから直線的
に増加する。 また、〔Ｘ〕＝

〔０〕付近ではＴｏキＴａである。よっ
て、Ｑｃ中０％　Ｃｘ）＝（Ｘａ　］でＡｍ＝Ａｍｔｓ
）よってＱ　ｃ　＝　０、Ｔｏ＜Ｔｌとなり、Ｑａ≦θ
以上より加熱量Ｑは第５図に示す様な特性となる。 また、〔Ｘ〕≧〔ｘ３　〕の範囲では、Ａｎ＝Ａである
。 故に、Ｑ＝　Ｑｌ＋”　（ＴＦＩ　Ｔｔｉ　）　・Ａと
なシ、（ＴａＴａ）が一定、Ａが〔ｘ〕に対して直線的
に変化するので、加熱ｆｆ１Ｑは〔ｘ〕の増加につれて
更に直線的に増加する。 さらに（Ｘｌ＜（０）の範囲では、Ａｇ＝０であり、冷
却手段の能力が十分あるとして吐気温度Ｔｃキ目標吐気
温度Ｔｃｏである。

〔０〕〉〔ｘ〕≧〔Ｘ２〕の範囲では Ｑ”Ｑｃ”（Ｔｃゴｒ＋１）０Ａｉｕｓであり、ＡＭＩ
Ｎが一定で〔Ｘａが負の方向に増加すると共に、（Ｔｃ
　Ｔｌ）が０からＴａｔ−Ｔｌへ直線的に変化するので
、Ｑは冷房力として（Ｘ）の負方向への増加につれて０
から直線的に増加する。 〔ｘ２〕≧〔ｘ〕≧〔ｘｌ　〕の範囲では、Ｔｃ　−Ｔ
ｍ　＝　（Ｔｃｔ　Ｔａ　）の負の一定値で、Ａが〔Ｘ
ａに対して直線的に変化するので［Ｘａが負方向に増加
するにつれてＱは冷房力として更に比例的に増加する。 以上より第５図に示す通り加熱量Ｑが〔Ｘ）に対して連
続単調一様に増加することが確認できる。 次に、梅雨時などに使用される除湿機能について説明す
る。 操作部３からの除湿スイッチ操作信号Ｖ　ＤＩｌ［Ｉは
、割込み処理ルーチンのマニュアルスイッチ読込ミ処理
により読込まれ（ステップ２２５）、除湿ススイッチタ
イマ処理（ステップ２２６）によシ規定される時間、例
えば本実施例では１０分間、メインルーチンでの目標吐
気＠Ｋ　（Ｔｃｏ、］を可能最低温度（Ｔｃｒ〕としく
２１４）、蒸発器１３１通過直後の空気温度を凍結直前
の可能最低温度Ｔｃ１（本実施例では２５Ｃ）となる様
に制御する。 この状態での空気は蒸発器１３１通過時冷却されると共
に除湿され車室に吹出される。 ここで本装置が除湿状態となると本装置が単室熱負荷に
供給する熱量Ｑの特性は、前述の第５図から第７図（曲
線ａ−１）　−ｃ　）の特性へ変わる。 まず、〔Ｏ〕≧ＥＸＥ≧〔Ｘ２〕なる範囲では、Ｑ＝Ｑ
ｃ”（’ｌ’ｃＩＴｉ）・Ａｗｔｗ〔ｘ３　〕≧（Ｘ）
≧

〔０〕では、 Ｑ＝ＱＨ＋ＱｌｌｌＱＣ（ＴＲＴａ）Ａｕ＋（Ｔａｘ　
Ｔａ）・（んａｓｎ　Ａｘ）となる。 本装置が［Ｘ］−［Ｘｐ　］、［Ｘｓ　：Ｊ≧（Ｘ、］
≧〔ｘ２　〕の点で動作している状態で除湿スイッチ３
２を押すと、前記熱ｆｆ１ＱはＱ−からｋＸ２に移るた
め一時的に加熱力が不足する。但し、ｋは第５図の特性
に訃いて〔Ｘ３〕≧〔ｘ〕≧〔ｘ２〕に於るＱと［Ｘ）
の平均比例係数であり、〔Ｘｓ〕≧Ｘ≧

〔０〕に於てＱ
ｃは小さいので無視する。 即ち〔Ｘ３〕≧［Ｘ］≧（０）に”ｒＱ中ＱＩＫとする
。この加熱力の不足分は第６図で説明した負帰還ｊ９す
御により［Ｘ）の値が次第に増加して元の熱量ＱＰを出
す点Ｘ；にいずれ落着くが、その間車室温度ＴＲは一時
的に下る。又除湿状態が所定時間経過すると、逆に吐気
温度Ｔｃが上昇することによシ加熱力が一時的に過剰に
なりその間１′Ｂは上昇する。この一時的温度変動を緩
和するため除湿動作開始又は終了が発生したならば、次
回のステップ（２０９）にて制御信号［Ｘ）に一時補正
量〔ΔＸ〕を加える。 一時補正量［Ｊｘ］は次のようにして算出する。 すなわち、［Ｘ）＝ＣＸｐ）なる点で本装置が除湿状態
となると、元と同じ加熱量Ｑｐを確保するためには制御
信号（Ｘ）を〔Ｘ；〕にすればよい。即ち、ＣＸ；　］
＝（Ｘｐ　）＋［ΔＸ］なる〔ΔＸ〕を〔Ｘ〕の値に一
時補正として加えるこ。 となる。 よって、 従って、 となる。 除湿状態終了時には、前記と反対に補正すればよい。即
ち、［Ｘｐ〕＝（Ｘ；］＋［ΔＸ〕　とすると、となる
。 尚以上の説明で明らかな様に（ＸＰ］＋（ΔＸ〕の補正
は〔Ｘ３〕≧（Ｘ、］≧〔ｘ８〕の時のみ、また（Ｘｐ
：］＋［ΔＸ〕の補正は〔Ｘ３〕≧〔ｘ台〕≧

〔０〕の
時のみ有効なのでその時のみ実行される（ステップ２ｏ
９）。見方をｉえれば補正が有効であることは除湿が強
化されたことと同じである。 ここで、除湿スイッチ３２を押さないと当空気調和装置
は除湿しないわけではないことを付言する。〔ｘ２　〕
≧ＥＸ）の領域では能カ一杯に除湿をし

〔０〕≧（Ｘ］
≧〔ｘ３〕の領域では余力を残して除湿をする。 次に、本発明に最も関係の深い吐出空気をデフ吹出口１
０６から車両のフロントガラスに吹付けるデフロスト動
作について説明する。 操作部３からのデフスイッチ操作信号ｖＤｍＦは、割込
みルーチンで読込まれる（ステップ２２”５）。 この結果、デフ状態にあれば、メインルーチンのステッ
プ（２１３）において制御信号〔Ｄ〕を１１＃とするこ
とＫよシステップ（２１７）でスイッチ素子２３８をオ
ンとし電磁弁１５９に通電しデフドア１５６は負圧アク
チェータ１５７により駆動される。これによプ、デフ出
口１０６から除湿空気が吹出される。 デフ状態では同時に、メインルーチンでの目標吐気温度
（Ｔｃｏ〕を可能最低値（Ｔａｘ）とする・・（ステッ
プ２１４）。蒸発器１３１を通過する空気は当冷却手段
の能カ一杯に冷却される結果、除湿度は最高となる。冷
却・除湿された空気はその後ヒータコア１４１にて加熱
されるか否かを問わずデフ吹出口１０６から７０７トガ
ラスへ吹出される。この結果、当空気の湿度が高い場合
に比してフロントガラスの水滴に基づく曇シを除去する
能力は格段に向上する。 この場合、〔ＴａＯ３を（Ｔｃｓ〕へ突然下げることに
依ル当空調装置が単室へ供給する熱量Ｑが急に減少する
が、前述の除湿スイッチ３２を操作した時と同様、負帰
還制御に依りやがて自己復帰する。 このように、本実施例によれば、デフスイッチ３３を操
作すると、導入された空気は冷却手段の最高能力で除湿
されたうえデフ吹出口１０６からフロントガラスへ吹出
される。この結果、フロントガラスの曇りを速やかに取
り除き、安全運転に寄与することができる。 〔発明の効果〕 以上の発明から明らかなように本発明によれば、デフレ
ストモードの選択時には冷却手段が最高能力で運転され
るため、フロントガラスの４１Ｕを迅速に除去すること
ができ、２全運転に大きく寄与することができ、その効
果は極めて太きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を含む実施例の全体構成図、第２図は実
施例における制御部のメインフローチャート、第３図は
割込フローチャート、第４図は実施例の熱交換部の作動
特性図、第５図はその放熱特性図、第６図は実施例の自
動温度制御原理図、第７図は実施例の除湿機能作動にお
ける放熱特性を示す図である。 ｌ・・・熱交換部、２・・・制御部、３・・・操作部、
２２・・・マイクロコンピュータ、３１・・・温度設定
スイッチ、３２・・・除湿スイッチ、３３・・・デフス
イッチ、１１１・・・吸込口ドア、１２１・・・プロワ
、１３１・・・蒸発器、１３３・・・コンプレッサ、１
４１・・・ヒータ第　２　図 第　３　肥 第　４　図 第　５　図 第　６　記

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、加熱手段と冷却手段を有し、車室内温度を設定温度
   に調整する自動車用空調装置において、デフロストモー
   ドの選択時に冷却手段を強制的に最高能力で作動させる
   ことを特徴とする自動車用空調装置。