JPS60971Y2 - 車輌用空調装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車等の車輛に用いられる車輛用空調装置調
装置に係る。

車輛用空調装置は、一般に、一端に車外気取入口と車内
気取入口を有し他端に車室内へ開いた空気吹出口を有す
る通風ダクトを右部前記両空気取入口の開閉がダンパに
よって選択的に行なわれることにより、車外気取入口を
開いて車内気取入口を閉じる、いわゆる外気導入モニド
（フレッシュモード）と、車外気取入口を閉じて車内気
取入口を開く内気循環モード（リサーキュレーションモ
ード）を選択的に取ることができるようになっている。

また車輛用空調装置は通風ダクトの途中に送風ファン装
置を有しており、送風ファン装置により空気を空気吹出
口より車室内べ送風するようになっている。

外気導入モード時にはカウルダクト等に於ける空気の吹
込み抵抗や車室内の内在上昇により送風ファン装置の送
風効率が内気循環モード時に比して低下する。

このため、内気循環モードから外気導入モードへ切換わ
ったとき風量が低下し、また外気導入モードから内気循
環モードへ切換わったときには風量が増加し、乗員に不
自然な惑じを与え、またその風量変化に伴ない送風ファ
ンの騒音の変化も大きく、乗員に不快感を与えるように
なる。

また空気取入れモードが自動的に切換えられる自動空調
装置に於ては、一般にその切換えは冷房モードに行なわ
れるが１．この空気取入れモードの切換時に於ける風量
の変化により外気導入モー、ドから内気循環モードへ切
換わったときには冷房能力が増大して、室温が段階的に
低下し、また内気循環モードから外気導入モードへ切換
わったときには冷房能力が減少して室温が段階的に上昇
するようになり、乗員の温感フィーリングを悪くする。

本考案は従来の空調装置に於ける上述の如き不具合に鑑
み、空気取入れモードの切換時に風量が変化することを
送風ファン装置の速度を修正することにより補償し、空
気取入れモードの切換時に於けるフィーリングを改善す
る改良された車輛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、本考案によれば、一端に外気取入口と車
内気取入口を有し他端に車室内へ向けて吹出す空気吹出
口を有する通風ダクトと、前記外気取入口を開き前記車
内気取入口を閉じる外気導入モードと前記外気取入口を
閉じて前記車内気取入口を開く内気循環モードとを選択
的に遠戚す、る切換ダンパと、前記通風ダクトの途中に
設けられた送風ファンと、前記送風ファンの作動と前記
切換ダンパの作動を制御する制御装置とを右部前記制御
装置は前記切換ダンパを外気導入モードから内気循環モ
ードへ切換える時には必ず同時に前記送風ファンの速度
を所定速度だけ減速し又前記切換ダンパを内気循環モー
ドから外気導入モードへ切換える時には必ず同時に前記
送風ファンの速度を所定速度だけ増速することを特徴と
する車輛用空調装置によって遠戚される。

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輛用空調装置の一つの実施例を
示ず概略構成図である。

図に於て、１は通風ダクトを示している。

通風ダクト１ば、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、この車内気取入口２と車外
気取入口３とは内外気切換ダンパ４によって選択的に一
１方が開かれ、他方が閉じられるようになついる。

内外気切換ダンパ４はサーボモータ等、適宜の内外気切
換アクチュエ・−夕５によって駆動されるようになって
いる。

・まｔこ通風ダクト１はその他端に七−タ吹出口６とベ
ント吹出ロアとを有している。

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。

ヒータ吹出口６とづント吹出ロアは、この実施例の場合
、一つの切換ダンパ８によって選声的に開閉されるよう
になっている。

また、前部通風ダクト１は前記他端にデフロスタ吹出口
１０を有しており、テ゛フｑスタ吹出口１０はダンパ１
１によって選択的に開閉されるようになっている。

切換ダンパ８乃びダンパ１１は空調操作パネルに設けら
れた図には示されていないレバー等によって運転者の意
思によって操作されて良い。

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とベント
吹出ロア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
いンプレツサ乃びコンデンサ等と共に冷凍サイクルを構
成し冷媒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コ
ア２０と、前記通風ダクト１内を流れる空気流を前記断
面部に設けられたヒータコア２０を通って流れる第一の
空気流と、ヒータコア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とを含んおり、ダンパの開度を調節今れ、前記第
−乃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。

ヒータコア２０に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。

第１図にて実線で示されている如き位置にエアミックス
ダンパ２１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コア２０を通過することにより吹出
空気温度は高くなり、これに対し前記ダンパ２１が第１
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コア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、エアミックスダンパアク
チュエータ２３は各々マイクロコンピュ−タ２４が発生
する作動指令に基き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、運転者等の乗員によって
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
２７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より定め
られた設定温度と、外気温度センサ２６が検出した外気
温度と、車室内温度センサ２７が検出した車室内温度と
、日射センサ２８が検出した日射量とに基き目標吹出空
気温度を演算するようになっている。

マタマイクロコンピュータ２４は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。

また、マイクロコンピュータ２４は前記目標吹出空気温
度に基き内外気切換アクチュエータ５へ作動指令信号を
出力するようになついる。

即ちマイクロコンピュータ２４は空調装置の目標吹出空
気温度が第二の所定値Ａ２を越えて増大した時には前記
車外気取入口を開いて前記車内気取入口を閉じ、前記目
標吹出空気温度が前記第二の所定値Ａ２より小さい第一
の所定値Ａ１を越えて減少した時には前記車外気取入口
を閉じて前記車内気取入口を開くべく内外気切換アクチ
ュエータ５−・信号を出力する。

尚、前記第−乃び第二の所定値Ａｌ、Ａ２は冷房モード
時の目標吹出空気温度に相当する。

従って空気取入れモードの切換は冷房−ドに行なわれる
。

また、マイクロコンピュータ２４は前記目標吹出空気温
度に基き最適送風ファン速度を演算し、その演算結果に
基く信号をファン速度制御装置１４へ出力するようにな
っている。

ファン速度制御装置１４は、可変抵抗装置やパルス式速
度制御装置の如き周知の電動機速度制御装置であって良
く電動機１２の回転速度を制御するようになっている。

一般に、大きな、冷房能力を必要とする目標吹出空気温
度が低い領域や大きな暖房能力を必要とする目標吹出空
気温度の高い領域では送風ファン１３の速度は大きく、
目標吹出空気温度がその中間の所では送風ファン１３の
速度は小さくされる。

従って、目標吹出空気温度が低い領域に於ては、送風フ
ァン１３の速度■は目標吹出温度Ｔａの関数Ｖ＝Ｆ（Ｔ
ａ）となり、また目標吹出空気温度が高い領域に於ては
、送風ファン１３の速度■は目標吹出空気温度Ｔａの関
数Ｖ ＝Ｆ’ （Ｔａ）となる。

本考案に於ては更に、車外気取入口３が閉じて車内気取
入口２が開いた内気循環モード時には送風ファン１３の
速度Ｖは上述の如き目標吹出空気温度Ｔａの関数Ｖ＝Ｆ
（Ｔａ）とされるが、車外気取入口３が開いて車内気取
入口２が閉じた外気取入れモード時に、は送風ファン１
３の速度Ｖは目標吹出空気温度Ｔａの関数■＝ｆ（Ｔａ
）とされる。

但しｆはＦ十△Ｆである。第２図は本考案の車輛用空調
装置に於ける目標吹出空気温度に対する送風ファンの速
度を示すグラフである。

次に第３図に示されたフローチャートを参照しつつ送風
ファンの作動を特に空気取入モードの切換時について説
明する。

マイクロコンピュータ２４は各センサ２６，２７，２８
乃び温度設定装置２５よりデータを読込む。

７５イクロコンピユータ２４はその読込んだデータに従
って目標吹出空気温度Ｔａを演算する。

この目標吹出空気温度Ｔａに基きエアミックスダンパ２
１の開度が調節設定され、また空気取入れモードが選択
設定される。

マイクロコンピュータ２４は次に内気循環モードである
か否かの判別を行なう。

内気循環モードであるきにはＶ＝Ｆ（Ｔａ）の関数式に
従って最適送風ファン速度を演算し、その演算結果に基
く信号をファン速度制御装置１４へ出力する。

これにより送風ファン１３はその最適送風ファン速度に
て駆動される。

また内気循環モードでないときには、即ち外気取入れ−
ドであれば、マイクロコンピュータ２４はＶ＝ｆ（Ｔａ
）の関数式に従って最適送風ファン速度を演算し、その
演算結果に基く信号をファン速度制御装置１４へ出力す
る。

これにより送風ファン１３はその最適送風ファン速度に
て駆動される。

上述の如く送風ファン１３が駆動されることにより、外
気導入モードから内気循環モードへ切換わった時には送
風ファン１３の速度が所定量低下し、またこれとは反対
に内気循環モードから外気導入モードへ切換わった時に
は送風ファン１３の速度が所定量増大する。

この様に空気取入れモードの切換時に送風ファンの速度
が変化することによりその空気取入れモードの切換時に
於ける送風ファンの送風量の変化が補償され、そのとき
に送風ファンの送風量力伏きく変化することが回避され
る。

これにより空気取入れモードの切換時に於けるフィーリ
ングが改善されるようになる。

尚、内気循環モードと外気導入モードの他４．を車内気
と車外気の両方を取入れる内外気併用モードを有する車
輛用空調装置に於ては、外気導入モードから内外気併用
モードに切換わるとき、送風ファンの速度番△Ｖ１だけ
小さくし、内外気併用モードから外気導入モードへ切換
わるときには送風ファンの速度をΔＶ１だけ犬きくし、
また内外気併用モードから内気循環モードへ切換わると
きには送風ファンの速度を△Ｖ２だけ小さくし、内気循
環モードから内外気併用モードへ切換わるとき送風ファ
ンの速度ΔＶ２だけ大きくしてよい。

以上に於ては、本考案を特定の実施例について詳細に説
明したが、本考案はこれに限られるものではなく本考案
の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当業者に
とって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による車輛用空調装置の一つの実施例を
示す概略構成図、第２図は目標吹出空気温度に対する送
風ファン速度を示すグラフ、第３図は本考案による車輛
用空調装置の作動を示す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・・・・・・切換ダンパ、１０・・・・・
・デフロスタ吹出口、１１・・・・・・ダンパ、１２・
・・・・・ｔｔｌｉ、１３・・・・・・送風ファン、１
４・・・・・・ファン速度制御装置 １５・・・・・・
エバポレータ、１９・・・・・・温度調節機構、２０・
・・・・・ヒータコア、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、２７・・・・・・車室内温度センサ、２８・・
・・・田射セラサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端に外気取入口と車内気取入口を有し他端に車室内へ
   向けて空気を吹出す空気吹出口を有する通風ダクトと、
   前記外気取入口を開き前記車内気取入口を閉じる外気導
   入モードと前記外気取入口を閉じて前記車内気取入口を
   開く内気循環モードとを選択的に遠戚する切換ダンパと
   、前記通風ダクトの途中に設けられた送風ファラと、前
   記送風ファンの作動と前記切換ダンパの作動を制御する
   制御装置とを右部前記制御装置は前記切換ダンパを外気
   導入モードから内気循環モードへ切換える時には必ず同
   時に前記送風ファラの速度を所定速度だけ減速し又前記
   切換ダンパを内気循環モードから外気導入モードへ切換
   える時には必ず同時に前記送風ファンの速度を所定速度
   だけ増速することを特徴とする車輛用空調装置。