JPS61102306A - 車輛用空気調和装置 - Google Patents

車輛用空気調和装置

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JPS61102306A
JPS61102306A JP22199684A JP22199684A JPS61102306A JP S61102306 A JPS61102306 A JP S61102306A JP 22199684 A JP22199684 A JP 22199684A JP 22199684 A JP22199684 A JP 22199684A JP S61102306 A JPS61102306 A JP S61102306A
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JP
Japan
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air
temperature
outside air
intake air
enthalpy
Prior art date
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Pending
Application number
JP22199684A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsumi Iida
克巳 飯田
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Bosch Corp
Original Assignee
Diesel Kiki Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61102306A publication Critical patent/JPS61102306A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00849Damper doors, e.g. position control for selectively commanding the induction of outside or inside air

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明は車輌用空気調和装置に関し、さらに評言すれば
吸入空気のエンタルピを検出し、このエンタルピから吸
入空気による冷却機の熱負荷量を演算し、演算熱負荷量
に応答して内外気比率調整ドアを制御する車輌用空気調
和装置に関する。
(従来技術) 従来の車輌用空気調和装置における内外気比率調整ドア
の制御は、特開昭56−31809号、特開昭56−1
49207号に示されている如く、外気温度、または設
定温度と車室内温度との差により行なっている。
しかしながら、上記した従来の方法によるときは吸入空
気の潜熱が検出されているわけではなく、内外気比率調
整ドアは吸入空気のエンタルピに対応して適切な内外気
比率となるべく制御されておらず、吸入空気のエンタル
ピにしたがった内外気比率に内外気比率調整ドアを制御
することにむつかしい問題があった。
(発明の目的) 本発明は上記にかんがみなされたもので、吸入空気のエ
ンタルピを検知し、吸入空気による冷却機に対する熱負
荷量を演算し、演算熱負荷量に対応して内外気比率調整
ドアを制御することにより、従来の問題を解消した車輌
用空気調和装置を提供することを目的とすh’。
(発明の構成) 第1図は本発明の構成を示すブロック図である。車輌用
空気調和装置は還流車室内空気量と外気から吸込む空気
量との比率を調整する内外気比率調整ドアと吸入空気を
冷却する冷却機とを備えている。
内外気比率調整ドアを通して吸入した空気の冷却機によ
る除湿量をエバポレータから生ずる単位、   時間の
水量で検出する除湿量検出器1の検出出力を受けて吸入
空気の絶対湿度を絶対湿度演算手段2で演算し、演算絶
対湿度から吸入空気のエンタルピをエンタル、ピ演算手
段3で演算する。演算エンタルピから吸入空気による冷
却機に対する熱負荷量を熱負荷演算手段4により演算し
、演算熱負荷量にしたがって内外気比率調整ドア6の開
度を制御手段5によって制御する。
(発明の実施例) 以下、本発明を実施例によシ説明する。
第2図は本発明の一実施例を示す構成図である。
11は空気調和装置本体であり、12は空気調和装置本
体11を制御する制御回路である。
空気調和装置本体11はダクト13の上流側から、内外
気比率調整ドア6、送風機15、エバポレータ16、ミ
ックスドア17、ヒータコア18が順次配設してあシ、
最下流側にモード切替用のドア19.20が設けである
内外気比率調整ドア6はモータアクチュエータ21によ
って制御され、吸入空気における外気量と還流車内空気
量との比率が調整され、吸気は送風機15によって内外
気比率調整ドア6を介してダクト13内に吸引導入され
る。エバポレータ16は冷媒を圧縮し循環させるコンプ
レッサ22、コンデンサ23、レシーバ−タンク24お
ヨヒ膨張弁25とからなる冷却機26の一部を構成して
おシ、コンプレッサ22Fi車載の内燃機関クランクの
回転が伝達されるプーリ27により駆動され、プーリ2
7からの回転力はマグネットクラッチ28を介して伝達
される。
送風機15によって吸引導入された吸入空気はエバポレ
ータ16によって冷却され、その除湿量をエバポレータ
16から発生する単位時間当りの水量で検出する除湿量
検出器1が設けてあって、吸入空気の単位時間当りの除
湿量を検出する。
ヒータコア18は車載内燃機関の冷却水が導入されてて
加熱器として作用する。エバポレータ16により冷却さ
れかつヒータコア18をバイパスする吸入空気とヒータ
コア18に流通する吸入空気との比率はミックスドア1
7の開度によって変更される。ミックスドア17はモー
タアクチュエータ30によって駆動される。
モード切替用のドア19.20によシ、ベント吹出口3
1、デフロスト吹出口32、ヒート吹出口33を選択し
て空気調和された空気を車室34に吹き出すべく切替え
られる。モード切替用のドア19.20はモータアクチ
ュエータ35により駆動される。
車室24内の温度を検出する内気温度検出センナ36、
日射温度を検出する日射温度検出センサ37、エバポレ
ータ16の入口側空気の温度すなわちA点の空気温度を
検出する吸入空気温度検出センサ38、エバポレータ1
6を通過した空気の温度すなわちB点の空気温度を検出
するエバポレータ出口空気温度検出センサ39、外気温
度を検出する外気温度検出センナ40は、たとえばサー
ミスタから構成しである。
内気温度検出センサ36の検出出力、日射温度検出セン
サ37の検出出力、吸入空気温度検出センサ38の検出
出力、エバポレータ出口空気温度検出センサ39の検出
出力、外気温度検出センサ40の検出出力、ミックスド
ア17の開度を検出するポテンショメータ41の出力、
温度設定器42の設定出力および除湿量検出器1の出力
は、図示しないマルチプレクサを介してA/D変換器(
以下、ADCと記す)43に供給してデジタルデータに
変換し、マイクロコンピュータにて構成された制御回路
12に供給しである。
制御回路12はCPU、プログラムを記憶させたROM
、データを記憶するRAMを備えている。制御回路12
はモータアクチュエータ21を駆動する駆動回路44、
送風機15を駆動する駆動回路45、クラッチ28を駆
動する駆動回路46、アクチュエータ30を駆動する駆
動回路47、アクチュエータ35を駆動する駆動回路4
8を制御して、内外気比率調整ドア6の開度を、送風機
15の風量を、エバポレータ16を含む冷却機26の動
作時期および期間を、ミックスドア17の開度を、モー
ド切替用のドア19.2oをそれぞれ制御して車室内温
度を目標温度にするべく制御される。
R’OMに記憶しであるプログラムにしたがって説明す
れば、第3図(a)に示す如く、制御回路12を動作さ
せると(ステップa)、つづいて初期設定がなされる(
ステップb)。ステップbに引き続いて、デジタルデー
タに変換された除湿量検出器1の検出出力X(kg/h
)、内気温度検出センサ36の出力Tr、日射温度検出
センサ37の出力Ts %  吸入空気温度検出センサ
38の出力Tis  エバポレータ出口空気温度検出セ
ンサ39の出力Te N外気温度検出センサ40の出力
Ta、ポテンショメータ41の出力、温度設定器42の
設定温度Td  を、RAM内に設けた所定記憶エリア
に記憶する。この記憶データをもとに、綜合データT 
= Tr + aTs +bTe +cTa −ci’
rd+k(a、b、 c、 d、 kは定数)を演算し
、演算綜合データTから送風機風量を演算または綜合デ
ータに対応する送風機風量のパターンから検索し、演算
または検索した送風機風量となすべく駆動回路45が制
御され、送風機風量制御がなされる(ステップC)0 ステップCにつづいて駆動回路44.46および47を
制御して、内外気比率調整ドア6の開度、マグネットク
ラッチ28のオン・オフデユーティ比、ミックスドア1
7の開度が制御されて温度制御がなされる(ステップd
)0 内外気比率調整ドア6の制御は第3図(b)に示す如く
である。
まず除湿量検出器1の出力データX(+に9/h)から
吸入空気の絶対湿度M(IV/kg)がM=X/Ga によって演算される(ステップdl)。ここでGaは送
風機風量すなわち送風機15による吸入風量であって、
駆動回路45への駆動信号値によって判る。
ライで、吸入空気のエンタルピiy (kcal /k
y)が 1v=CpTi +M(r+cvTi )によって演算
される(ステップdz )。ここでCpは空気の比熱(
kcal /に!り = 0.24 kcal /に9
 、Cvは水蒸気の定圧比熱(1ccal 7kg )
 = 0.44 kcal 7kg、rはθ″Cにおけ
る水蒸気の蒸発潜熱(kcal/kg)= 597.3
 kcal /に9であり、Tiは前記した如く吸入空
気温度検出センサ38の検出温度データ(”C)である
上記の吸入空気のエンタルピiy  より吸入空気に対
応して冷却機26が必要とする冷却能力(以下、単に冷
却能力と記す) Qe は Qe =GaCp (iv  ie )で演算される(
ステップda)。ここでieはエバポレータ通過後の空
気のエンタルピ(kcal /に9)であって、定数ま
たは空気線図から関係式を算出して求める。通常は定数
で代用する。
ここでQ、は吸入空気による冷却機26に対する実熱負
荷量に対応している。
ステップd3 につづいて、外気温度検出センサ40の
出力が低下している場合において所定温度TAI以下か
、また増加している場合において所定温度1人2以上か
がチェックされる(ステップd4)。
ステップd4  において外気温度検出センサ4゜の温
度がT人1以下である前者の場合においてはステップd
4  につづいて駆動回路44を介して内外気比率調整
ドア6が外気100%の状態となるように設定される(
ステップds )。
ステップd4 において外気温度検出センサ40の温度
がT人2以上である後者の場合においては、冷却能力Q
e がどの範囲に入るかがチェックされる。
すなわち、冷却能力Qeが減少方向の場合に所定値T以
下か、増加方向の場合に所定値U以上かがチェックされ
る(ステップd6)。ステップd6において前者の場合
はステップd6  につづいてステップd5 が実行さ
れる。すなわち外気100%に設定される。後者の場合
はステップd6 につづいて、冷却能力Qeが減少方向
の場合に所定値V以下か、増加方向の場合に所定値W以
上かがチェックされる(ステップd7)。ここで所定値
間にはTくUくvくWの関係がある。
ステップd7 において冷却能力Qe が減少方向の場
合で所定値V以下のときには内外気比率調整(ドア6の
開度は予め定めた中間的位置の所定開度に制御される(
ステップd8)。また、内外気比率調整ドア6は綜合デ
ータTに対応した開度パターンを検索して得九開度に制
御されるようにすることもできる。ステップd8 にお
いて冷却能力Qeが増加方向の場合で所定値W以上のと
きは内外気比率調整ドア6は内気100%の状態となる
ように設定される(ステップdc+)。
ステップd4〜d9に代って冷却能力Qe によって内
外気比率調整ドア6の開度を比例的に制御するようにす
ることもできる。
ステップd5、a8、d9  につづいて、演算綜合デ
ータTに対応した目標温度に車室内温度を制御すべく、
駆動回路46を介してマグネットクラッチ28のオン・
オフデユーティ比および駆動回路47を介してミックス
ドア17の開度が制御されることは前記の通りである(
ステップd)。
ステップdに引き続いてモード切替用のドア19.20
を制御して吹き出し口を選択するモード制御がなされ(
ステップe)、ステップeにつづいてステップCから繰
り返される。
なお、上記において、吸入空気のエンタルピiv を吸
入空気温度検出センサ38の出力を用いて演算する場合
を例示したが吸入空気温度検出センサ38に代って内外
気比率調整ドア6の開度を検出するポテンショメータを
設け、該ポテンショメータの出力によシ外気導入比率α
(%)を検出して、 iy = Cp (aTa 十(1−α)Ti)+M 
(r + Cv (αTa+(1−α)Til〕によシ
演算しても同様である。なお、開度が予め定められてい
るときαは定数となる。
(発明の効果) 以上説明した如く本発明によれば吸入空気のエンタルピ
が演算でき、吸入空気による冷却機に対する熱負荷量が
検知でき、この熱負荷量に対応して内外気比率の調整が
なされるため、従来の吸入空気の顕熱のみによる制御に
比較して、適切な内外気比率の調整ができる。また従来
の如く潜熱を考慮に入れて余裕をみた判定値と比較して
内外気比率の調整をする必要はなく、制御精度が向上す
るとともに、内外気比率調整のときのノ・ンチングも防
止できる。
また、湿度センサとして現在自動車用に適切なものが存
在しないが、本発明の如く水量にて検出することによシ
絶対湿度の検出を等制約に行なうことがで、きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロック図。 第2図は本発明の一実施例を示す構成図。 第3図(a)および(b)は本発明の一実施例の作用の
説明に供するフローチャート。 1・・・・・・除湿量検出器、2・・・・・・絶対湿度
演算手段、3・・・・・・エンタルピ演算手段、4・・
・・・・熱負荷量演算手段、5・・・・・・制御手段、
6・・・・・・内外気比率調整ドア。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  還流車室内空気量と外気から吸入する空気量との比率
    を調整する内外気比率調整ドアと、内外気比率調整ドア
    を介して吸入した吸入空気を冷却する冷却機を備えた車
    輌用空気調和装置において、前記吸入空気の前記冷却機
    による除湿量をエバポレータから生ずる単位時間の水量
    で検出する除湿量検出器と、前記除湿量検出器の検出出
    力にもとづいて前記吸入空気の絶対湿度を演算する絶対
    湿度演算手段と、前記絶対湿度演算手段の演算出力にも
    とづいて前記吸入空気のエンタルピを演算するエンタル
    ピ演算手段と、前記エンタルピ演算手段の演算出力にも
    とづいて前記吸入空気による前記冷却機に対する熱負荷
    量を演算する熱負荷演算手段と、前記熱負荷演算手段の
    演算出力に対応して前記内外気比率調整ドアの開度を制
    御する制御手段とを備えたことを特徴とする車輌用空気
    調和装置。
JP22199684A 1984-10-24 1984-10-24 車輛用空気調和装置 Pending JPS61102306A (ja)

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