JPS6227444Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車等の車輌に用いられる車輌用空
調装置に係る。

車輌用空調装置は、一般に、車外気取入口と車
内気取入口とを有する通風ダクトを備えており、
その両空気取入口の開閉がダンパによつて選択的
に行なわれ、車外気取入口を開いて車内気取入口
を閉じる外気導入モード（フレツシユモード）
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（リサーキユレーシヨンモード）
と、車外気取入口と車内気取入口とが共に開いた
内外気併用モード（バイレベルモード）を選択的
に達成し得るようになつている。

上述の如き空調装置に於ては、送風フアンによ
り車外気取入口または車内気取入口或いはその両
者より空気が通風ダクト内に吸入される。車外気
取入口が開いている時には車輌走行時、走行風に
よる動圧のためそれら空気取入口付近の圧力が車
輌停止時よりも高くなり、この圧力は車速の増大
に応じて増大し、車室内の圧力より高くなること
がある。このため、車外気取入口と車内気取入口
とが共に開いている内外気併用モード時に車輌が
高速走行されると、車外気取入口より通風ダクト
内に入つた空気の一部が車内気取入口より車室内
へ流れ込むことがある。このため冷房モード時に
は車外の暖かい空気が車室内へ流れ込み、車室内
の冷房が充分に行なわれなくなり、また車外より
通風ダクト内に導入された湿つた空気が含んでい
る水分が通風ダクトにて露結することにより生じ
た水滴が乗員の足元等に落下して乗員の衣服を濡
らすことがある。

本考案は従来の車輌用空調装置に於ける上述の
如き不具合に鑑み、外気が車内気取入口より車室
内へ流れ込む虞れがある車速になつた時には、そ
の車速に応じて送風フアン装置の回転数を増大し
てそれの吸引力を増大することにより空気取入口
付近の圧力が車室内の圧力より高くなることを回
避し、これにより内外気併用モード時に於て車外
気取入口より通風ダクトに流入した外気が車内気
取入口より車室内へ流れ込まないよう改良された
車輌用空調装置を提供せんとするものである。

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、
その一端部に車内気取入口２ａ，２ｂと車外気取
入口３ａ，３ｂとを有しており、この車内気取入
口２ａ，２ｂと車外気取入口３ａ，３ｂとは各々
内外気切換ダンパ４ａ，４ｂによつて選択的に一
方が開かれ、他方が閉じられるようになつてい
る。外気導入モード時にはダンパ４ａは図にて実
線で示されている如き位置に、ダンパ４ｂは図に
て仮想線で示されている如き位置にあつて車内気
取入口２ａ，２ｂを共に閉じ、車外気取入口３
ａ，３ｂを共に開き、内気循環モード時にはダン
パ４ａは図にて仮想線で示されている如き位置
に、ダンパ４ｂは図にて実線で示されている如き
位置にあつて車内気取入口２ａ，２ｂを共に開
き、車外気取入口３ａ，３ｂを共に閉じ、また内
外気併用モード時にはダンパ４ａ，４ｂは共に図
にて実線で示されている如き位置にあつて車内気
取入口２ａを閉じて車外気取入口３ａを開き、車
内気取入口２ｂを開いて車外気取入口３ｂを閉じ
るようになつている。前記ダンパ４ａ及び４ｂは
各々アクチユエータ５ａ及び５ｂによつて上述の
如き空気導入モードに応じて駆動されるようにな
つている。

また通風ダクト１はその他端にヒータ吹出口６
とベント吹出口７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つている。ベン
ト吹出口７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るようになつ
ている。

ヒータ吹出口６とベント吹出口７は、この実施
例の場合、一つの切換ダンパ８によつて選択的に
開閉されるようになつている。また、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、このデフロスタ吹出口１０はダンパ１１によ
つて選択的に開閉されるようになつている。

内外気切換ダンパ４、切換ダンパ８及びダンパ
１１各々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つて運転者の意志によ
つて操作されて良い。

通風ダクト１の前記一端部付近には電動機１２
によつて回転駆動される送風フアン１３が設けら
れている。この送風フアン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とベント吹出口７へ向けて送風
するようになつている。電動機１２は可変抵抗器
の如き送風フアン速度制御アクチユエータ１４に
よつてその回転速度を制御されるようになつてい
る。

前記送風フアン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
トを通つ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１５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
レツサ及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つている。

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内にはエアミツクス式の温度
調節機構１９が設けられている。温度調節機構１
９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を通つて流
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ツクス
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、前記第一及び第二の空
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つている。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冷
却水導管を経て循環式に供給されるようになつて
いる。

第１図にて実線で示されている如き位置にエア
ミツクスダンパ２１があるときには通風ダクト１
を通つ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
通つ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。

エアミツクスダンパ２１はエアミツクスダンパ
アクチユエータ２３によつて駆動されるようにな
つている。

２４はマイクロコンピユータを示している。マ
イクロコンピユータ２４は温度設定装置２５によ
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算出するよう
になつている。またマイクロコンピユータ２４は
その目標吹出空気温度に基き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ツクスダ
ンパアクチユエータ２３へ出力するようになつて
いる。これによりエアミツクスダンパ２１は車室
内温度が温度設定装置２５によつて定められた設
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ユータ２４は前記目標吹出
空気温度に基き空気取入モードを設定し、それに
応じてアクチユエータ５ａ及び５ｂの作動を制御
するようになつている。一般に、目標吹出空気温
度の高い暖房時は外気導入モードが達成され、ま
た冷房モード時に於ては、目標吹出空気温度が比
較的高い所では外気導入モードが、それよりもう
少し目標吹出空気温度が低い所では内外気併用モ
ードが、それより更に目標吹出空気温度が低く大
きい冷房能力を必要とする目標吹出空気温度の所
では内気循環モードが達成されるようになつてい
る。

またマイクロコンピユータ２４は前記目標吹出
空気温度に基き送風フアン速度S₁を次式(1)に従つ
て演算し、その演算結果に基く信号を送風フアン
速度制御アクチユエータ１４へ出力するようにな
つている。

S₁＝ｆ（Ta） (1) 但し、ｆ（Ta）は関数で、Taは目標吹出空気
温度である。

送風フアンの回転速度、即ちフアン速度は乗員
が快適となるように目標吹出空気温度に基き変化
し、それは第２図に示されている如く、大きい冷
房能力を必要とする目標吹出空気温度が低い所で
は大きく、また目標吹出空気温度が中間の所では
小さく、また大きい暖房能力を必要とする目標吹
出空気温度が高い所では大きくなる。

また、マイクロコンピユータ２４は目標吹出空
気温度とは別に車速センサ２９が検出する車速Ｖ
に基き空気取入口付近の圧力が車室内の圧力より
高くならないようにするフアン速度S₂を次式(2)に
従つて演算する。

S₂＝ｇ（Ｖ） (2) 但し、ｇ（Ｖ）は関数である。

この演算により求められるフアン速度S₂は第３
図に示されている。

マイクロコンピユータ２４は空気取入モードが
内外気併用モード以外の時には(1)式により求めら
れてフアン速度S₁の信号をフアン速度制御装置１
４へ出力する。従つて、空気取入モードが内外気
併用モード以外である時には送風フアン１３は前
記フアン速度S₁にて駆動される。これに対し、内
外気併用モードときは、マイクロコンピユータ２
４はフアン速度S₁とフアン速度S₂との比較を行な
い、その両送風フアン速度のうち大きい方の値の
フアン速度の信号をフアン速度制御装値１４へ出
力する。

従つて、内外気併用モード時、送風フアン１３
は常に空気取入口付近の圧力が車室内の圧力より
大きくなることを防止する速度にて駆動される。
これにより、空気取入口付近の圧力が車室内の圧
力より高くなることが回避され、外気が車内気取
入口より車室内へ流れ込むことが防止される。

次に第４図に示されたフローチヤートを参照し
て本考案による車輌用空調装置の特にフアン速度
制御について説明する。

先ず、マイクロコンピユータ２４は温度設定装
置２５、外気温度センサ２６、車室内温度センサ
２７、日射センサ２８、車速センサ２９の信号を
読込み、それらのデータに基き目標吹出空気温度
Taを演算する。次にマイクロコンピユータ２４
はその目標吹出空気温度に基き前記(1)式によりフ
アン速度S₁を演算する。マイクロコンピユータ２
４はこのとき内外気併用モードであるか否かの判
定を行なう。このとき内外気併用モードでなけれ
ば、そのフアン速度S₁の信号をフアン速度制御装
置１４へ出力する。これにより送風フアン１３は
そのフアン速度S₁にて駆動される。

内外気併用モードである時には、マイクロコン
ピユータ２４は車速センサ２９のデータを読込
み、車速Ｖに基いて前記(2)式に従つてフアン速度
S₂を演算する。次にマイクロコンピユータ２４は
フアン速度S₁とS₂とを比較し、そのうちの大きい
方のフアン速度の信号をフアン速度制御装置１４
へ出力する。即ち、S₁≧S₂ならばS₁を、またS₁＜
S₂の時にはS₂を出力する。

従つて、内外気併用モード時に於て、例えば目
標吹出空気温度Ta₁に基いて求められたフアン速
度S₁が第２図に於て示されている如く、Saであ
ると、車速が小さい時にはそのフアン速度Saは
フアン速度S₂より大きいから、送風フアン１３は
そのフアン速度Saにて駆動される。車速が第３
図に於て、Vaで示されている車速に達すると、
フアン速度S₂が前記フアン速度Saより大きくな
るため、これより車速が大きい領域に於ては送風
フアン１３はその車速に応じて増大するフアン速
度S₂にて駆動され、車速の増大に応じてそのフア
ン速度を増大されるようになる。これにより空気
取入口付近の圧力が車室内の圧力より高くなるこ
とが回避される。

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つて明らかであろう。

【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図は目標吹出空気
温度とフアン速度との関係を示すグラフ、第３図
は車速とフアン速度との関係を示すグラフ、第４
図は本考案による車輌用空調装置の空気取入モー
ドの切換作動を説明するフローチヤートである。 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、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……電動機、１３……送風フアン、
１４……送風フアン速度制御アクチユエータ、１
５……エバポレータ、１９……温度調節機構、２
０……ヒータコア、２１……エアミツクスダン
パ、２２……冷却水導管、２３……エアミツクス
ダンパアクチユエータ、２４……マイクロコンピ
ユータ、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……
日射センサ、２９……車速センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車外気取入口と車内気取入口とを有する通風ダ
   クトと、前記車外気取入口と前記車内気取入口を
   選択的に開閉するダンパと、前記通風ダクトの通
   風を行なう送風フアンとを有し、前記車外気取入
   口と前記車内気取入口とが共に開いた内外気併用
   モードを達成し得る車輌用空調装置に於て、車速
   を検出する車速センサと、前記送風フアン装置の
   速度制御を行なう制御装置とを有し、前記制御装
   置は前記内外気併用モード時に車速が所定値を越
   えて上昇した時には前記車内気取入口付近の圧力
   が車室内圧力より高くならないようその車速に応
   じて前記送風フアン装置の速度を増大するよう構
   成されていることを特徴とする車輌用空調装置。