JPS6250218A - 車両用空調装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、単室両側において日射′１ｔＶＣ応じて最適
な涼感會得ることを可能にした単両用空ｖ４装置に関す
る。

従来の技術 体５０　Ｖｉ、プロアファン５１．エバポレータ５２．
エアミックスドア５３．ヒータコア５４等を有し、該ヒ
ータコア５４の下流側には、エアミックスチャンバ５５
が形成されている。該エアミックスチャンバ５５には、
配風ダクト５６ｔ−介して、中央吹出口５７ｍ、５７ｂ
左右吹出ロ５８　ｍ　＊　５８　ｂ　會有するベンチレ
ータダクト５９が連通されており、該ベンチレータダク
ト５９と配風ダクト５６の接続部位には風量配分ドア６
０が枢支されている。一方図示しない車体には、車体両
側の日射菫七検出する日射センサ６１ｍ、６１ｂが配設
されている。該日射センサ６１ｍ、６１ｂには、差動回
路６２．リレー６３ｍ、６３ｂ、バキュームソレノイド
０４ｍ、６４ｂ−バキュームアクチニエータ６５＆。

６５　ｂが連係されており、該バキュームアクチュエ−
／６５ｍ、６５ｂのアーム６１は前記風量配分ドア６０
に枢支されている。かかる構造において、太陽光が車両
の一方側にのみ射し込むと、轟該側部に位置する日射セ
ンサ６１　ｂがこの太陽光を感知し、差動回路６２に信
号を送る。すると差動回路６２がリレー６３ｂへの電力
信号を０ＦＦＩ、、バキュームソレノイド６５　ｂは大
気開放とな夛、これによってバキュームアクチュエータ
６５　ｂが膨張して風量配分ドア６（１−左方向（ａ方
向）へ回動することとなる。したがって調和空気が右吹
田口５８　ｂの方へ多く流れるようになり、太陽光によ
り上昇した単室内の右半分の室温を下げることができる
ものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながらかかる従来の装置にあっては、前述のよう
に左右吹出口５８　ｍ　＋　５８　ｂ　ｋ有するベンチ
レータダクト５９は、配風ダクト５６會介してエアミッ
クスチャンバ５５の下流側に連通されている。し友がっ
て春秋季等において、エアオツクスドア５３を所要角度
開き、エアンツクス會行ないつつ空気調和を実行してい
る場合には、エアミックスチャンバ５５内でヒータコツ
５４通過暖風と混合されて、所定の温度となった調和空
気が左右各吹出口５８ａ。

５８　ｂより吹き出される。この沈め風量配分ドア６０
會日射址に応じていかに制御しても、単に太陽光により
温度上昇した単室内側部において、調和空気の吹田風量
が相対的に増加するにすぎず、日射による急激な温度上
昇に対して冷風（エバポレータ通過風）を利用した即効
的な冷劫効果、すなわち涼感全光分に得られるものでは
なかった。

本発明はこのような従来の実情に鑑みてなされたもので
あり、日射による温度上昇に対して即効的な冷風ｔ１涼
感ケ得るに最も効果的な単室天井より吹き出させるよう
にすることによって、前ｉ己問題点を解決した車両用空
洲装ｗ、を提供するものである。

問題点ｔ−解決するための手段 前記問題点全解決するために本発明にろっては、単室天
井両側に天井吹出口を対設するとともに、各天井吹出口
に連通ずる天井配風ダク）１−エバポレータが配設され
友空気調和装置本体の冷風通路に接続し、該天井ダクト
の接続部位に、アクチュエータ等の駆動手段に連係され
次風緻制御手段を設ける一方、単室の左右両側における
日射ｔをそれぞれ検出する日射センサを設け、該日射セ
ンサの出力信号に基づいて前記天井吹田口の日射量に対
応した関数風ｉｔを演算し、この演算結果に基づいて前
記駆動装置に指令信号を送出する演算ｆｌＩＩ制御装置
ｔ’ａ−設けである。

作用 前記構成において、単室内の一側に太陽光が射し込まれ
ると、日射センサはこれを感知し、演算制御装置に信号
を出力する。該演算装置は、入力信号に基づいて１日射
蓋に応じた関数風量を演算し、演算結果を指令信号に変
換して駆動装置に送出する。すると該駆動装置に連係さ
れた風量制御手段は、指令信号により天井配風ダクトヲ
介して天井吹出口から吹き出される風量を日射蓋に応じ
て制御する。このとき前記天井配風ダクトは、空気調和
装置本体のエバポレータ下流冷風通路に接続されている
ことから、天井吹出口からは日射による急激な乗員の体
感変化に対して、即効的な冷風が日射量に応じて、且つ
単室上部から吹き出される。よって乗員は、太陽輻射に
対して即効的な低己風の頭寒作用により、涼感を得るこ
とができるのである。又これにより室内上部の型温上昇
をおさえる作用もあシより快適な状態を確保することが
出来る。

実施例 以下、離村図面に従ってこの発明の実施例′ｌ］−ｌ開
−る。

第１図はこの発明の実施例を示す系統図である。

同図によれば、空気調和装置本体１０　、駆動装置２０
、検出手段並びに単室内設足手段などｔ含む部分３０．
及び演算制御装置４０に分けて図示されている。

空気調和装置本体１０は、外気導入ダクト１１．内気導
入ダクト１２．内外気切換ドア１３．プロワファン１４
　、エバポレータ１５　、ヒータコア１６　、エアンク
スドア１７．及び７０アドア１８Ａ、ベンチレータドア
１８　Ｂ並びにデフロスタドア１８０′？ｒ具えておル
、各ドア１８Ａ〜１８　Ｃの選択によって足元吹出日入
。

ベンチレータ吹出ロＢ、デフ０スタ吹出口Ｃｔ−各々開
閉する。

ヒータコア１６の側方には、冷風通路１９が設けられて
おｐ１該冷冷風Ｖ＠１９には、左天井配風ダクト１、右
天井配風ダクト２の端８が共用ダクト３′？！：介して
接続されている。、該共用ダクト３と左右両天井配風ダ
クト１，２の接続部位には、風源制御手段たる切換弁４
が設けられており、又前記左右両天井配風ダクト１，２
の端部には、第２図に示したように単室天井の両１１１
１に設けられた左右天井吹田口５，６に連通されている
。なお図中７はフロントウィンドウガラスである。前記
外気導入ダク）　１１は単室外の空気を導入するための
ダクトであり、内気導入ダクト１２は単室内の空気？再
導入するためのダクトであり、内外気切換ドア１３によ
っていずれのダクト１１又は１２から空気を取入れるか
ｔ′ｉＡ択する。

プロアファン１４は、ダクト１１　、１２から導入され
九空気を車室内に向けて送り出すものである。このプロ
アファン１４の直後にはエバポレータ１５が配備されて
おり、通過する空気を冷却する。

ヒータコア１６は、エンジンの冷却水を熱源とし、エア
ンツクスドア１７の開度に応じて通過する空気倉刀１熱
する。

尚、各要素１３　、１４　、１７　、１８　Ａ〜１８ｃ
は、乗員の操作又は自動的な操作がされるものであり、
この明細書中で必要に応じて「操作要素」としている。

駆動装置ｍ２０は前述の温度に関連した操作要素１３゜
１４　、１７　、１８　Ａ〜１８　Ｃｋ駆動するための
ものであｐ１吸入モードアクチュエータ２１．モータ制
御口１８２２゜開度調節アクチュエータ２３．吹田モー
ドアクチュエータ２４及び切換アクチュエータ２５會共
えている。

吸入モードアクチュエータ２１は指令イぎ号ＣＣ１によ
って内外気切換ドア１３七所定の切換方向に駆動する。

モータ制御口ｗｒ２２は指令信号ＣＣ２に基づいてプロ
アファン１４の回転速Ｊ［Ｉ−決定する。開度調節アク
チュエータ２３は、エアミクスドア１７の開度を指令信
号ｃｃ３に基づいて決定する。吹田モードアクチュエー
タ２４は指令信号ＣＣ４に基づいて決定する。

切換アクチュエータ２５は、指令信号ＣＣ５によって切
換弁４を回転操作し、左右天井配風ダクト１゜２の開閉
を行なう。

部分３０は、温度に関連した物理的環境因子を検出し電
気信号として出力する検出手段、温度に関連した車室内
外の情況により乗員の設定操作に従って電気信号を送出
する車内設定手段、及びその他の手段を具えている。

検出手段としては、外気の温度を検出する外気温センサ
３１．車室内の温度上検出する車室温センサ３２．左側
傾斜の日射ｔ’ｔ−検出しやすくした日射センサ３５．
単体右傾斜の日射ｔｅ検出しやすくした右日射センサ３
６が設けられている。

車室内設定手段としては、希望する車室温度を設定する
ための温度設定スイッチ３７．その他の手段としては、
ＡＤコンバータ３８が設けられておル、［ＡＤコンバー
タ３８は、谷センサ３１〜３６の信号を後処理の友めに
デジタル信号とする。

演算制御装置４０は、各検出手段及び設定手段などから
の信号Ｓ８１〜８８５　、　Ｏ８Ｋ基づいて制御指令信
号ＣＣＩ〜ＣＣ５’に送出し、車室内に最適環境を形成
する様にする。すなわち、この演算制御装置４０の指令
信号によって内外気切換ドア１３の切換方向。

プロアファン１４の回転速に、エアイクスドア１７０開
度、各ドア１８Ａ〜１８Ｃの開閉状態を制御することに
より、最適な空気を車室内に送シ込むことができる。

この演算制御装置４０のうち、この発明に関連し次部分
の構成は第３図に示す様である。同図によれば、演算制
御装置４０は、目標室温演算回路４１゜温度差演算回路
４２．吹出風量演算回路４３．吹出モード選択回路４４
．及び基本制御モード系統４５會具えている。

目標室温演算回路４１は、外気温センサ３１　、日射セ
ンサ３５　、３６及び温度設定スイッチ３７の出力（１
号である外気温便号８８１　、日射信号８８６　、８８
８　、及び設定温信号Ｃ３ｔ−演算する。目標温度を示
す出力信号はＳｌ　である。

温度差演算回路４２は演算回路４１の出力信号８１と室
温センサ３２の出力室温信号８８２の出力差を演算して
小差信号ΔＳ形成する。

吹田風量演算回路４３は、温度差演算回路４２の出力信
号ΔＳを基に吹出風量を演算し、一般に車室温度が目標
温度に近づくに従って吹出ｍ、　ｔは低下していくよう
に制御する。

吹田モード選択回路４４は、信号ΔＳで吹出しモー）”
ｌｒｆフロスタモードＤＥＦ’　、パイレベルモードＢ
／Ｌ、ベンチレータモードＶＥＮＴ　、ヒートモードＨ
ＦＡＴなどの選択全行うものである。

次に以上の構成に係る本実施例の作用を第４図に示した
７０−チャートに従って説明する。すなわち図外の空ｆ
Ｊ４装置スイッチ紫ＯＮにするとシステムは稼動し、引
続いて希望する単室温度Ｔｓ　を設定スイッチ３７によ
って設定する（ステップ■］とともに、外気温セン？３
１から外気温Ｔａ及び、左右各日射センナ３５　、３６
の左右各日射ｔＺ、、、Ｚ、、の平均値から日射ｔＺｃ
が読み込まれ（ステップ■）。

目標室温演算量Ｍ４１によって目標室温が演算される（
ステップ■）、同時に室温センサ３２から単室温度が読
み込まれ（ステップ■）これらのデータから、吹田風量
演算回路４３において、吹出風量が演算され（ステップ
■）、モータ制御回路２２によってプロア７アン１４の
印加電圧が制御される。さらに、吹田モード選択回路４
４により、予め設定された条件に対応して、前記モード
のいずれが選択され（ステップ■）、吹田モードアクチ
ュエータ２４によって各モードに応じてドア１８　Ａ　
、　１８Ｂ　、　１８Ｃが制御される。以降のステップ
■〜Ｏは、左右天井吹出口５．６から単室左右の日射量
に対応した冷風と給送するための判別、及び処理であっ
て、まずステップ■において右日射皺ｚＲと左日射縫ｚ
Ｌ　Ｏ差の絶対値が２０　　より小であるかが判別され
る。ここでＺｏは、予め設定され九基準値１例えば２０
０Ｗ／＆ｈであって、前配差の絶対値がこの基準値以下
であれば、車室左右の日射量差はらえて左右天井吹出口
５．１３に異なる風量の冷風を給送するほど著るしいも
のではないことを意味する。

したがってステップ■における判別がＹＥＳである場合
には、ステップ■において車室両側平均日射ＺＲ＋　Ｚ
Ｌ 址（□）が基準値ＺｍａＸ　　１例えば６６０１Ｇ、Ｊ
／ｌ／　ｈより大であるか否か、すなわち単室両側にお
ける日射量が左右天井吹出口１．２から冷風を給送する
必要がある程度に大であるか否かが判別される。

そしてこのステップΦ）における判別がＮｏすなわち単
室両側平均日射量がＺｍ＆Ｘ以下であれば、ステップ■
における処理にて切換弁４會パターン■に制御すべく、
吹田モード選択回路６よ力信号が出力される。すると切
換アクチュエータ２５は、前記信号に基づいて切換弁４
を駆動し、第５図＋Ｉ）に示したように、共用ダクト３
の端部を閉塞する。

し友がって両天井配風ダクト１．２には、冷風が給送さ
れることなく、空調風はステップ■で選択され九モード
に応じた他の吹出口からのみ給送される。

又ステップ■における判別がＹＥＳであれば、車両に両
側における日射量は、基準値Ｚｍａｘ　　Ｌりも大であ
って、左右天井吹出口５．６からの冷風給送を要するこ
とが判別され、切換弁４ｖｉ−パターン■に制御すべく
切換アクチュエータ２５は作動す叡ステップ０）Ｉ、又
この時モータ制御回路２２により、プロアファン１４の
印加電圧ｔΔＶＭ　（例えばｊＶＭ＝ＩＶ　　）増加さ
せてもよい。し友がって切換弁４は、第５図（■に示し
友ように、左右天井配風ダクト１゜２會開放した位置と
なる。よって左右天井吹出口５．６からは、冷風通路１
９．共用ダクト３．左右天井配風ダク）１．２’に介し
て冷風が吹き出され、日射による単室両側の乗員への太
陽輻射による不快感が抑制される。

さらにステップ■における判別がＮｏであれば、単室両
側の日射量差が所定値以上であって、ステップＯにて左
右どちら側の日射量が大であるかが判別される。このス
テップ＠における判別において、ＺＲ−ＺＬ≧ＺＯカＹ
ＥＳテあれば、ＺＲすなわち単室右側の日射量がｚＯと
等しいか又はこれ以上の差をもって単室左側の日射１ｔ
ｚＬ　　より大であることが判別される。すると吹田モ
ード選択回路４４は、切換弁４　’ｃパターン■に制御
すべく信号を出力し、切換弁４は第す図（ＩＴ）に示し
たように、左天井配風ダクト１會閉塞する位置に変位す
る。したがって冷風通路１’ｌ−通流する突気の一部は
、共用ダクト３．右天井配風ダク）２に一部して右天井
吹出口６より車室内に吹！！用される。このとき右天井
配風ダクト２は、エバポレータ１５の下流側に設けられ
、該エバポレータ１５′（Ｉｌ−通過した空気のみが通
流する冷風通路に（共用ダクト３會介してン接続されて
いることから、前記右天井吹田口２からは、ヒータコア
１６ヲ通過した空気とエアミックスされていない冷風が
吹き出される。このｔめ単室左側に着座している乗員は
、日射による温度上昇に対して即効的な冷風を、温度上
昇の顕著な単室上部より得ることかで会、冷風による頭
寒作用により、日射熱量に抗した涼感會得ることができ
る。

又ステップＯにおける判別がＮｏである場合には、前述
とは逆に単室左側の日射量が所定差以上であることから
、切換弁４は第５（８）（ホ）に示したように、右天井
配風ダクト２を閉塞し、単室左側に着座する乗員は、左
天井吹田口５から給送される冷風によシ同様に頭寒作用
が得られるのである。

なお前記実施例においては、風量制御手段として回転式
の切換弁４に用いたものを示したが第６図に示したよう
に、一対の切換ドア７．８を用い、パターンＩでは、各
切換ドア７．８で左右天井配風ダクト１．２に閉鎖しく
第６図（■））、パターンＩＩ　、　ＩＩＩでは面切換
ドア７．８’ｌｋｌ［ね合わせて左天井配風ダクト１又
は右天井配風ダクト２を閉鎖しく第６図（ＴＩＩＯＴＩ
　）、パｐ−ンｒｖテは、面切換）’７７゜８全水平状
にして左右天井配風ダクトｌ、２’に開放する（第６図
ＩＶ）　）　＃ＩＩ成であっても、同様の配風制御を行
なうことが可能である。

発明の効果 以上説明し友ように本発明は、単室天井両側に天井吹出
口を対設するとともに、吾天井吹出口に連通する天井配
風ダク）ｋ空調装置本体のエノ（ボレータ下流冷風通路
に接続し、車室両側における日射蓋會検出する日射セン
サの出力信号に基づいて、前記各天井吹出口の風１ｔ−
ｖ制御する構成とし次。よって内天井吹出口からは、車
室左右の日射量に応じて空気が吹き出され、このとき天
井配風ダクトはエバポレータ下流に位置する冷風通路に
接続されていることから、天井吹出口からは、暖気とエ
アミックスされていない最も低温の空気が吹き出される
。したがって、車室左右の日射による急激な温度上昇に
対して、冷風（エバポレータ通過風）を利用し次即効的
な冷却効果が得られるとともに、前記吹出口は単室天井
に設けられていることから、太陽輻射による乗員の不快
感及び上部室温に対しては冷風による頭寒作用によって
、日射熱量に抗した涼感ケ得ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一笑施例上水す系統図、第２図は天
井配風ダクトの配設構造上水す説明図、＃ｇ３図は、同
実施例の要ｍ　ｖｉｌ−示す系統図、第４図は、同実施
例の作動を示すフローチャート、第５図（Ｔ　）　ＯＴ
Ｉ　ｆｆ１１〜は、切換弁の各パターンを示す説明図、
＠６図（Ｔ）ＣＨ）　（ｒｔｔ弼は、切換ドアの各パタ
ーンを示す説明図、第７図は、従来の空調装置を示す説
明図である。 １・・・左天井ダクト、２・・・右天井ダクト、４・・
・切換弁（風量制御手段）、５・・・左天井吹出口、６
・・・右天井吹出口、７．８・・・切換ドア（風量制御
手段）、１０・・・空気調和装置本体、１５・・・エバ
ポレータ、３５・・・左日射センサ、３６・・・右日射
センサ、４０・・・演算制御装置。 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）単室天井両側に天井吹出口を対設するとともに、
   各天井吹出口に連通する天井配風ダクトを空気調和装置
   本体のエバポレータ下流冷風通路に接続し、前記天井配
   風ダクトの接続部位に、駆動装置に連係された風量制御
   手段を設ける一方、車室の左右両側における日射量をそ
   れぞれ検出する日射センサを設け、該日射センサの出力
   信号に基づいて前記天井吹出口の日射量対応した関数風
   量を演算し、この演算結果に基づいて前記駆動装置に指
   令信号を送出する演算制御装置を設けたことを特徴とす
   る車両用空調装置。