JPS62299422A - 車輛用空気調和装置 - 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】 ３、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、評言すれば内燃機
関冷却水を熱源とする熱交換手段を備えた車輌用空気調
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いては、（イ）特開昭５
９−２０７１９号公報に示されている如く、内燃機関冷
却水温が未だ低（、加熱能力が要求値に満たない場合、
車室へはデフロスト空気吹出口およびヒート空気吹出口
を選択して該吹出口を通して送風し、加熱能力が要求値
に達した後はヒート吹出口を選択するようにしたものが
知られている。さらにまた、（ロ）実公昭５０−２０４
６０に示されている如く、冷却水温度を水温スイ、ッチ
で検出し、水温スイッチが作動するまでの温度ではデフ
ロスト空気吹出口を、水温スイッチが作動すればヒート
吹出口を通して送風するしようにしたものも知られてい
る。また、（ハ）特開昭５４−１５１２３４号公和に示
されている如く機関冷却水温度が所定値に達するまで機
関冷却水温度の上昇に応じて車室−１の送風量を徐々に
増加させ、機関冷却水温度が所定値に達した後は車室内
検出温度と設定車室温度との差に関連した値にしたがっ
て車室への送風量が制御されいるものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来例において、上記（イ）および（ロ）によ
るときは、機関冷却水温度が、まだ低い状態時において
は湿度による車窓ガラスのくもり晴し効果および暖房感
を増加させることに対しては十分でな（、充分な車窓ガ
ラスのくもり晴し効果および暖房感が得られない問題点
があった。

さらにまた上記の（ハ）によれば機関冷却水温度の上昇
に応じて送風量を増加させるが、若し機関冷却水温度が
上昇した後、送風機をオフ状態からオン状態にした時、
急に送風量が増加し、乗員に不快感を与える問題点があ
った。

本発明は上記にかんがみなされたもので、上記の問題点
を解決した車輌用空気調和装置を提供することを目的と
する。

（問題点を解決するための手段） 上記の問題点を解決するために本発明は第１図に示す如
く構成した。

送風機２５と、機関冷却水を熱源とし、かつ送風機２５
により送風されて車室３０へ吹き込まれる空気を加熱す
る熱交換手段１と、吹き込まれる空気を車室３０へ導く
デフロスト吹出口４１、ベント吹出口３９およびヒート
吹出口４０とを備えた車輪用空気８川和装置において、
＠房起動時に送風起動制御が終了したか否かを判別する
第１判別手段２と、該第１判別手段２により送風機起動
制御が未終了と判別されている期間送風量を送風量自動
制御のときの送風量にまで順次増加させる第１制御手段
３と、前記第１制御手段３により制御されている送風量
が所定量に達したか否かを判別する第２判別手段４と、
送風量が前記所定量に達しないときにおいて、機関冷却
水温度が所定温度以下のときデフロスト吹出口４１を選
択し、前記機関冷却水温度が前記所定温度を超えかつ送
風機に駆動指示されているときはデフロスト吹出口４１
およびヒート吹出口４０を選択し、かつ前記機関冷却水
温度が前記所定温度を超えると共に送風機に駆動停止指
示されているときはヒート吹出口４０を選択する吹出口
選択制御手段５とを備えた。

（作　用） 上記の如き構成を備えた本発明において、暖房起動時に
送風機起動制御が終了したかが第１判別手段２によって
判別される。この判別はたとえば送風機のモータに印加
される電圧が初めて自動制御時における電圧に達したと
きにより判別される。

第１判別手段により送風機起動制御（以下、単に起動制
御と記す）が未終了であると判別されたときは、第１制
御手段３により送風機送風量が送風量自動制御のときの
送風量にまで順次増加される。

第１制御手段３による送風量制御の途中において送風量
が所定量に達したか否かが第２判別手段４によ−り判別
される。送風量が前記所定量に達していない状態におい
て、機関冷却水温度が所定温度以下のときはデフロスト
吹出口４１が、機関冷却水温度が前記所定温度を超えか
つ送風機２５に駆動指示が与えられているときはデフロ
スト吹出口４１およびヒート吹出口４０が、機関冷却水
温度が前記所定温度を超えかつ送風機２５に駆動停止指
示が与えられているときはヒート吹出口４１のみが、吹
出口選択制御手段５によって選択され、開放される。

したがって送風量が少なく制御されかつ機関冷却水温度
が低い場合にはデフロスト吹出口４１が選択され、機関
冷却水温度が高くなりかつ送風機２５が駆動指示されて
いるときはデフロスト吹出口４１およびヒート吹出口４
０が選択され、送風機２５が停止指示されているときは
ヒート吹出口４０が選択される。

この結果、吹出口はデフロスト吹出口４１、デフロスト
吹出口４１およびヒート吹出口４０と選択が切替えられ
る間に送風量は増加して、（もり晴し効果と足元の暖房
怒が得られる。さらに送風機２５が駆動停止させられて
おりかつ機関冷却水温度が高いときにおいてはヒート吹
出口４０が選択され、ラム圧によりデフロスト吹出口４
１より暖風が吹き出して乗員に頭熱窓を与えることもな
くなる効果が得られる。

（発明の実施例） 以下、本発明を実施例により説明する６第２図は本発明
の一実施例の構成を示すブロック図である。

２１は空気調和装置本体であり、２２は空気調和装置本
体を制御する制御装置である。

空気調和装置本体２１はダクト２３の上流側から下流側
に向って、吸込み空気を内気循環、一部外気導入または
全部外気導入にするかを制御するインテークダンパ２４
、インテークダンパ２４を介して吸い込んだ空気を車室
３０へ送風する送風機２５、後記する冷却機３６が動作
中送風空気と熱交換するエバポレータ２・６、エバポレ
ータ２６を通過した空気中後記するヒータ２８に分流す
る空気量を制御するミックスダンパ２７、車載内燃機関
２９の冷却水が循環されて加熱器とし作用し通過空気を
加熱するヒータコア２８、車室３ｏへの空気吹出口を選
択するモード切替ダンパ３１１゜３１□を備えている。

コンプレッサ３２、コンデンサ３３、レシーバタンク３
４、膨張弁３５はエバポレータ２６と共に冷却機３６を
構成している。さらにまた車載内燃機関２９の出力軸の
回転はブー１Ｊ３７に伝達されている。プーリ３７の回
転はマグネットクラッチ３８を介してコンプレッサ３２
に伝達され、この伝達によりコンプレッサ３２が駆動さ
れる。

車室３０への空気吹出口は乗員の頭部方向へ空気を吹き
出すベント吹出口３９、乗員の足元がら空気を吹き出す
ヒート吹出口４０およびフロントガラス内面に沿って空
気を吹き出すデフロスト吹出口４１を備えており、モー
ド切替ダンパ３１１゜３ｈによって空気吹出口の１つま
たは２つが選択開放される。

インテークダンパ２４はモータアクチュエータ４５によ
り、ミックスダンパ２７はモータアクチュエータ４６、
モード切替ダンパ３１３、および３１□はモータアクチ
ュエータ４７によりそれぞれ駆動される。なお、第２図
において４８〜５２はそれぞれモータアクチュエータ４
５、送風機２５、マグネットクラッチ３８、モータアク
チュエータ４６．４７を各別に駆動する駆動回路である
。

一方、車室内気温度を検出する内気温度センサ５３、日
射量を検出する日射量検出センサ５４、エバポレータ出
口空気温度すなわちＡ点の温度を検出するエバポレータ
出口空気温度センサ５５、外気温度を検出する外気温度
センサ５６、車室内温度を設定する設定器５７、ミック
スダンパ間度を検出するポテンショメーク５８が設けで
ある。

各センサの出力、設定器５７の出力およびポテンショメ
ータ５８の出力は図示しないマルチプレソサを介してＡ
／Ｄ変換器（以下ＡＤＣと記す）５９に供給してディジ
タルデータに変換し、ＡＤＣ５９にて変換されたディジ
タルデータはマイクロコンピュータ６０に供給しである
。

マイクロコンピュータ６０は基本的にＣＰＵ、プログラ
ムを記憶させたＲＯＭ、データを記憶するＲＡＭ、入力
ポートおよび出力ボートを備えている。ＲＯＭに記憶さ
れているプログラムにしたがってＡＤＣ５９から出力さ
れるディジタルデータ、手動指示スイッチ群６１の出力
および機関冷却水温度スイッチ６２の出力が入力ポート
を介して読み込まれ、ＣＰＵで処理、演算されたデータ
は出力ボートを介して駆動回路４８〜５２に出力され、
インテークダンパ２４の開度、送風機２５の送風量、マ
グネットクラッチ３８を介して制御されるコンプレッサ
３２の稼働時期および期間、ミックスダンパ２７の開度
の制御がなされて車室内温度を設定温度になすべく制御
される。また、吹出空気温度に対応した空気吹出口を選
択して開放するモード制御がなされる。

ここで機関冷却水温度スイッチ６２は設定温度以下の温
度検出中はオン出力を、設定温度を超えた温度検出中は
オフ出力を発生するものとする。

ＲＯＭに記憶されているプログラムにしたがって本発明
の一実施例の作用を第３図のフローチャートにより説明
する。

プログラムの実行が開始されると、ＲＡＭをクリアする
等の初期設定がなされ（ステップａ）、入力ポートを介
してＡＤＣ５９からの出力ディジタルデータ、手動指示
スイッチ群６１の出力および機関冷却水温度スイッチ６
２の出力が読み込まれ、ＲＡＭの所定エリアに一旦記憶
される（ステップｂ）。車室内温度制御信号（以下、綜
合データと記す）Ｔ＝Ｔｌｌ＋ｋＩＴＥ＋に２ＴＡ＋に
：＋　Ｔｓ　　ｋ４Ｔｏ　十に５が演算のうえ記憶され
る（ステップＣ）。ここでＴえは車室内気温度、Ｔｔは
エバポレータ出口空気温度、ＴＡは外気温度、Ｔ、は日
射量をそれぞれ示し、センサ５３〜５６により検出され
ている。Ｔｏは設定器５７にて設定された設定温度であ
り、ｋ、〜に、は定数である。したがって綜合データＴ
は設定車室温度と検出車室内気温度との偏差に関連し、
さらにエバポレータ出口空気温度Ｔ１、日射ｉ’ｒ、　
、外気温度ＴＡにより補正した値に対応しており、車室
内気温度を設定車室温度に制御するための熱負荷に関連
した値とも言うことができる。

ステップＣに続いて吹出温度データＴＦ＝ＴＥ＋に、θ
＋βが演算のうえ記憶される（ステップｄ）。ここでθ
はミッスダンパ２７の開度を示しており、エバポレータ
２６を通過した全空気がヒータコア２８を通過するよう
にしたときの開度をθ＝１００％（フルヒート）として
いる。さらにに、およびβは定数である。したがって吹
出温度データＴＦは車室３０へ吹き出される空気温度に
対応している。

ステップｄに続いて、綜合データＴにもとづいて公知の
如く送風機２５の送風量制御、ミックスダンパ２７の開
度制御、コンプレフサ３２の駆動制御ならびにたとえば
送風機送風量およびコンプレフサ３２の駆動に関連して
インテークダンパ２４０開度を制御するインテークダン
パ２４の開度制御によって、車室内気温度が設定温度に
制御される（ステップｅ） ステップｅに次いで起動制御における送風量の制御がな
され（ステップｆ）、ステップｆに続いて吹出温度デー
タエアにともなって空気吹出口を選択して開放する吹出
モード制御がなされ（ステップｇ）、ステップｆに続い
てステップｂが再び実行される。

ステップｆの起動制御は本実施例においては第４図に示
すフローチャートの如くなされる。

起動制御に入ると吹出温度データＴ、が“Ｔｔ２”以下
か否かがチェックされ（ステップｆＩ）、吹出温度デー
タＴ、がＴ、≧ＴＦ２のときは機関冷却水温度スイッチ
６２の出力がチェックされる（ステップｒ２）。

ステップｆ２における機関冷却水温度が所定値以下のと
きはステップｆ２に続いて送風機２５のモータに印加す
る電圧ＢＬＯをＳ−Ｌｏｗとする（ステップｆｚ）。こ
こでＳ−Ｌｏｗは送風量を特に低い値とする電圧であり
、ステップｆ３の実行により送風量は特に低風量に制御
される。

ステップｆ２における機関冷却水温度が所定値を超えて
いるときは後記するステップｆ１゜にてセットされる起
動制御終了フラグの状態がチェックされ（ステップｆ４
）、起動制御終了フラグがセットされていないときすな
わち起動制御が終了していないときは検出車室内気温度
ＴＲと設定車室温度Ｔ０との和ｍ　’　　（＝　Ｔ　Ｒ
＋　Ｔ　ｎ　）が所定値δ以下かがチェックされる（ス
テップｒｓ）。ステップｆ５においてｍ′≧δの場合は
送風機のモータに印加する電圧Ｂｖｓを所定勾配でこの
ステップｆ６の実行毎に増加させ（ステップｆｂ）、Ｂ
ｖｉ≧ＢＡ□。かのチェックがなされる（ステップｆｔ
）。

ここでＢ　Ａｕｔ６は自動制御時において送風機２５の
モータに印加される電圧であり、綜合データに対応して
いる。またステップｆ、において　Ｌ＜δのときは送風
機のモータに印加する電圧Ｅ３ｖｓをｍ′およびタイマ
により第２所定勾配で増加させられる（ステップｆｅ）
。ここでｍ′およびタイマにより増加させたのは、たと
えば車扉が開いていてｍ′が増加して行かない様な場合
においても前記タイマにより増加させるようにするため
である。

ステップｆＩＩに続いてステップｆ、が実行されるステ
ップｆ７においてＢ　ｖｓ　＜　Ｂ　Ａｕｇ５のときは
ＢＬＯ＝Ｂｖｓが実行される（ステップｒｑ）。したが
ってステップｒ９が実行されるときは送風［２５−の送
風量がステップｆ３による送風量からＢ　Ａｕｇ。の電
圧が印加されたときの送風量にまで順次増加して行くこ
とになる。

ステップｆ４にて起動制御終了フラグがセントされてい
るときはステップｒｈｏを介して、ステップｒ、におい
てＢｖｓ≧Ｂ　Ａｕｔｏのときは起動制御終了フラグを
セットしくステップｆ１゜）、送風機２５のモータに印
加される電圧ＢＬＯがＢ、。＝＝ＢＡｕＬ。になされる
（ステップｆ＋＋）。

また起動制御終了フラグは初期設定（ステップａ）にお
いてリセフトされる。

したがって、ステップｆ、において暖房状態であること
および起動制御終了フラグにより起動制御未終了の期間
であることが検出され、暖房起動のとき、送風機２５の
送風量は第６図（ａ）に示した如くになる。ここで起動
制御終了はステップｆ。

６　　においてＢＶＳ≧Ｂ　Ａｌ１ｔＯとなり、起動制
御フラグがセットされたときである。

吹出モード制御は本実施例においては第５図に示すフロ
ーチャートの如くである。

吹出モード制御に入ると手動指示スイッチ群６１により
吹出モード制御が手動が否かがチェックされ（ステップ
ｇ１）、手動指示スイッチ群６１により吹出モード制御
が手動指示されているときはステップｇ１に続いて、モ
ード切替ダンパ３１、．３１□が手動制御され（ステッ
プｇｚ）、続いてステップｂが実行される。

ステップｇ＋において自動制御指示がなされているとき
は、吹出温度データＴＦが“ＴＦｌ”以下か否かがチェ
ックされ（ステップｇ、）、吹出温度データＴＦがＴ、
≦ＴＦＩのときは吹出温度データＴ、がＴＦ３”以下か
否かがチェックされ（ステップｇ４）、吹出温度データ
Ｔ、がＴ、≦ＴＦ３のときはベント吹出口３９のみを開
放状態にして空気をベント吹出口３９から出すベントモ
ードに設定される（ステップｇ％）。またステップｇ４
においてＴ、＞Ｔ、３のときはベント吹出口３９および
ヒート吹出口４０を開放状態にしてベント吹出口３９お
よびヒート吹出口４０から空気を出すパイレベルモード
に設定される（ステップｇ、）。

ステップｇ、において吹出温度データＴ、がＴ、＞Ｔ、
、のときは、送風機２５の起動制御が終了したか否かが
チェックされる（ステップｇ、）。

送風機２５の起動制御の終了はステップｒｈｏに示され
ている起動制御終了フラグの状態によって判別する。送
風機２５の起動制御が終了しているときはヒート吹出口
４０を開放状態にしてヒート吹出口４０から空気を吹き
出すヒートモードに設定される（ステップｇｓ）。すな
わち吹出温度データ’ｒｒがＴ、＞Ｔ、、でかつ送風機
２５の起動制御が終了しているときはヒートモードが選
択される。

なお、第４図および第５図におけるステップｆ、、ステ
ップｇｘ、ｇａにおいてヒステリシスを設けてもよい。

第４図および第５図においてはヒステリシスΔＴＦＩ、
　　ΔＴ０をそれぞれ有する場合を図示しており、ΔＴ
ＦＭ、　　ΔＴｙｂ＞Ｏであり、Ｔ”ｙｚ−ΔＴＦＩｌ
＝　ＴＦＩＩ　　ＴＦ４−Δ’ｒ、＝’ｒ、、である場
合を示している。

ステップｇ、において送風機の起動制御が終了していな
いときは、送風機２５の駆動用モータに印加する電圧Ｂ
ＶＳが所定電圧γ（Ｖ）以上が否かを判別しくステップ
ｇｑ　）　、Ｂｖｓ＞’ｒのときはステップｇ、に続い
てステップｇ８が実行される。

ＢＶＳ≦Ｔのときは機関冷却水温度スイッチ６２の出力
がチェックされ（ステップｇＩｏ）、機関冷却水温度が
所定値以下のときは、デフロスト吹出口４１が開放状態
にされて、空気をデフロスト吹出口４１から吹き出すデ
フロストモードに設定される（ステップｇ１１）。ステ
ップｇ１゜において機関冷却水温度が所定値を超えたと
きは、手動指示スイッチ群６Ｉにより送風機２５が手動
停止指示されているか否かがチェックされる（ステップ
ｇ１２）。

送風機２５が手動停止させられているときはステツブｇ
、が実行され、送風機２５が駆動指示されているときは
ステップｇＩ□に次いで、ヒート吹出口４０およびデフ
ロスト吹出口４１が開放されて、空気をヒート吹出口４
０およびデフロスト吹出口４１から吹き出すように設定
される（ステップｇ＋３）＊ステップｇｓ　＋　ｇｈ　
、ｇｓ　＊　　ｇｚ＋　　ｇ＋：＋の実行に続いてステ
ップｂが再び実行される。

したがって、第５図に示す如くスタート時から起動制御
終了後、吹出温度データＴ、によってステップｇ、にて
ヒートモード以外のモードに変化されるまでは、（イ）
送風機が自動制御されているときには第６図ｆｂ）に示
す如く起動時から機関冷却水温度が所定値を超えるまで
はデフロストモードに、該所定値を超えたときから送風
機駆動用モータに印加する電圧Ｂｖｓが所定電圧γ　（
Ｖ）を超えるまではデフロスト／ヒートモードに、前記
電圧Ｂｖｓが所定電圧γ　（Ｖ）を超えた後はヒートモ
ードになされる。（ロ）送風機が手動制御（オフを省（
）されているときでも前記電圧ＢＶＳはマイクロコンピ
ュータ内で演算判断されており（イ）と同様にモード制
御される。（ハ）送風機が手動にてオフ状態に設定され
ているときは第６図（Ｃ）に示す如く起動時から機関冷
却水温度が所定値を超えるまではデフロストモードに、
所定値を超えるとヒートモードになされる。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明によれば、暖房起動時、送風量
を自動制御のときの送風量にまで順次、増加させるとと
もに、空気吹出口をデフロスト吹出口、デフロスト吹出
口／ヒート吹出口を切替えるようにしたため、デフロス
ト吹出口／ヒート吹出口の選択のときには、送風量が増
加しかつ機関冷却水温度が上昇しているためくもり晴し
効果と足元暖房感とは一層向上する。

また、機関冷却水温度が所定値以上に上昇したとき、送
風機の作動をオン・オフさせた場合において、送風機オ
フ時は機関冷却水温度上昇後ヒートモードとしたためラ
ム圧によるデフロスト吹出口から吹き出される暖風によ
る頭熱窓を回避することができる。

【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の構成を示すブロック図。 第３図、第４図および第５図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。 第６図は本発明の一実施例の作用の説明に供する線図。 １・・・熱交換手段、２・・・第１判別手段、３・・・
第１制御手段、４・・・第２判別手段、５・・・吹出口
選択制御手段、２５・・・送風機、３ｏ・・・車室、４
ｏ・・・ヒート吹出口、４１・・・デフロスト吹出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送風機と、機関冷却水を熱源とし、かつ送風機により送
   風されて車室へ吹き込まれる空気を加熱する熱交換手段
   と、吹き込まれる空気を車室へ導くデフロスト吹出口、
   ベント吹出口およびヒート吹出口とを備えた車輌用空気
   調和装置において、暖房起動時に送風機起動制御が終了
   したか否かを判別する第１判別手段と、該第１判別手段
   により送風機起動制御が未終了と判別されている期間送
   風量を送風量自動制御のときの送風量にまで順次増加さ
   せる第１制御手段と、前記第１制御手段により制御され
   ている送風量が所定量に達したか否かを判別する第２判
   別手段と、送風量が前記所定量に達しないときにおいて
   、機関冷却水温度が所定温度以下のときデフロスト吹出
   口を選択し、前記機関冷却水温度が前記所定温度を超え
   かつ送風機に駆動指示されているときはデフロスト吹出
   口およびヒート吹出口を選択し、かつ前記機関冷却水温
   度が前記所定温度を超えると共に送風機に駆動停止指示
   されているときはヒート吹出口を選択する吹出口選択制
   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
   。