JPS63242711A - 自動制御空調装置の吹出風制御構造 - 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、自動制御空調装置の吹出モード変更時におけ
る吹出風の急激な風量変化を解消した自動制御空調装置
の吹出口制御構造に関する。

従来の技術 従来の自動制御空調装置としては、第６図に示したよう
な吹出モードの制御を実行するものが実用されている（
昭和５８年９月　日照自動車（株）発行ｒＮＩｓｓＡＮ
　　サービス周軸第４８９号（Ｚ−１６）、Ｖ−８４頁
参照）。すなわち本例は、日射なしを条件とした場合で
あって、外気温が２℃に上昇到達するではＨＥＡＴモー
ドが選択され、車室内下部に設けられたフート吹出口と
フロントウィンドウを指向するデフロスト吹出口とが開
成される。又外気温が２℃に上昇到達後、１８℃に上昇
到達するまではＢ／Ｌモードが選択され、前記フート吹
出口とインストルメントパネルの全面に設けられたベン
チレータ吹出口とが開成される。さらに外気温が１８℃
に上昇到達すると、ＶＥＮＴモードが選択され前記ベン
チレータ吹出口のみが開成されるのである。なお外気温
が低下した際には、１４℃でＶＥＮＴモードからＢ／Ｌ
モードに、又−２℃でＢ／ＬモードからＨＥＡ、Ｔモー
ドに切り換わるべくヒステリシスが設けられており、こ
れによってハンチングを防止している。

発明が解決しようとする問題点 しかしながらこのような従来の装置にあっては、各吹中
口を開または閉にすることによって前述した各吹出モー
ドの切り換えを行うように制御している。したがって例
えば、ＨＥＡＴモードからＢ／Ｌモードに切り換わった
場合には、ＨＥＡＴモード時に閉成状態にあってはベン
チレータ吹出口がＢ／Ｌモードに切り換わると同時に開
成され、ベンチレータ吹出口から大量の調和風が乗員に
向けて突然吹き出される。又Ｂ／ＬモードからＶＥＮＴ
モードに切り換わった場合には、開成されていたフート
吹出口とベンチレータ吹出口のうちフート吹出口のみが
ＶＥＮＴモードに切り換わると同時に閉成され、これに
よってベンチレータ吹出口の吹出風量が突然増加する。

このため乗員において、予期し得ない突然の吹出風や吹
出風量の増加に順応し得ず、異和感を生ぜしめるおそれ
があった。

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、吹出風ｍを異和感なく制御することを可能にした
自動制御空調装置の吹出風制御構造を提供するものであ
る。

問題点を解決するための手段 前記問題点を解決するために本発明にあっては、外気温
９日射量等の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と、空調装置本体の吹出
モードに関連した操作要素を駆動する駆動装置と、前記
検出手段の出力信号を基に演算を実行しこの演算結果に
基づいて前記駆動装置に指令信号を出力する演算制御装
置とを具えた自動制御空調装置において、前記操作要素
としては、空調装置本体に設けられたデフロスタ、ベン
チレータ、フート各吹出口を開閉するドアが設けられて
おり、又前記演算制御装置には、検出手段から出力され
た値を変数とする関数に基づいて前記各ドアの開度を演
算する吹出口ドア開度演算回路を設けられている。

作用 前記構成において、検出手段によって外気温。

日射量等が検出されるとその値は電気信号に変換されて
演算制御装置に出力される。すると該演算制御装置に設
けられた吹出口ドア開度演算回路は、前記値を変数とす
る関数に基づいて、デフロスタ。

ベンチレータ、フート吹出口に設けられた各ドアの開度
を演算し、この演算結果に基づいて駆動装置に指令信号
を出力する。したがって該駆動装置ζこよって駆動され
る前記各ドアは、関数の変化率に応じて連続的に開度変
化し、これによって吹出風量の変化も経時的に連続的な
ものとなる。

実施例 以下本発明の一実施例について図面に従って説明する。

すなわち第２図に示したように空調装置本体１は、各々
ケーシング２，３．４によって隔成されたプロアユニッ
ト５．クーリングユニット６、ヒータユニット７を順次
連結して構成されている。前記プロアユニット５には、
周壁に開設された外気導入口８と、相対向する内気導入
口９゜１０とを開閉する一対のインテークドア１１．１
２及び、ブロアモータ１３を駆動源とするファン１４が
設けられている。前記クーリングユニット６内には、蒸
気圧縮式冷凍サイクルのエバポレータＩ３が配置されて
おり、又ヒータユニット７内には両側部に導入タンク１
４と導出タンク１５とを有するヒータコア１６が配設さ
れている。

このヒータユニット７は所謂二層流式であって、ヒータ
コア【６は前記ファン１４によって給送される空気の通
流方向に沿って横向きに配設されているとともに、ヒー
タコア１６の上流側通気面１７を２分する上流エアガイ
ド１８と、上流側通気面１９を２分する下流エアガイド
２１とが設けられている。前記上流側エアガイド１８は
、ケーシング４の一側壁２２に沿って上流方向に延出し
、上流側通気面１７どの間に第１導入路２３を画成し、
又前記−側壁２２との間に第２導入路２４を画成してい
る。又前記導出タンク１５とケーシング４の他側壁２５
間には、第１バイパス路２６が形成されており、前記導
入タンク１４とケーシング４の後壁２７内には、第２バ
イパス路２８が形成されている。前記導出タンク１５に
形成されたボス部２９には、第１導入路２３を開閉する
第１エアミツクスドア３０が設けられており、第１バイ
パス路２６の上流端部には、前記第１エアミツクスドア
３０と共同して、この第１バイパス通路２６を開閉する
ベントバイパスドア３１が設けられ、さらに導入タンク
Ｉ４の端縁には、第２バイパス通路２８を開閉する第２
エアミツクスドア３２が設けられている。

前記下流エアガイド２１の両側域には、第１エアミツク
スチヤンバ３３と第２エアミツクスチヤンバ３４とが設
けられている。前記第１エアミツクスチヤンバ３３には
、フロントウィンドウを指向するデフロスト吹出口３５
と車室内に配設されたインストルメントパネルの、中央
部に位置するセンタベンチレータ吹出口３６及び両側に
位置するサイドベンヂレータ吹出口３７．３７が連通さ
れている。該サイドベンチレータ吹出口３７．３７間に
は、配風制御ドア３８が設けられているとともに、第１
エアミツクスチヤンバ３３の下流端部には、面記各ベン
チレータ吹出口３６，３７゜３７を開閉するベンチレー
タドア３９及び、デフロスト吹出口３５を開閉するデフ
ロストドア４０が設けられている。一方策２エアミック
スチャンバ３４には、車室内の下部に設けられたフート
吹出口４１が連通されているとともに、該フート吹出口
４１を開閉するフートドア４２が設けられており、又第
１、第２エアミツクスチヤンバ３３゜３４が連通ずる部
位にはバイパスドア４３が設けられている。

他方第１図に示したように演算制御装置４４には、室温
設定部４５の出力信号Ｔｓと、検出手段たる外気センサ
４６及び日射センサ４７の各検出値Ｔａ、Ｚを変数とす
る関数ｆ　（Ｔａ、Ｚ、Ｔｓ）に基づいて、ベンチレー
タ、デフロスト、フート各ドア３９，４０．４２の開度
を演算し、その演算結果を駆動回路４７に出力する吹出
口ドア開度演算回路４８が設けられている。前記駆動回
路４７の出力段には、前記ベンチレータ、デフロスト。

フート各ドア３９，４０．４２に連係された駆動装置た
るベンチレータドア用アクチュエータ４９゜デフロスト
ドア用アクチュエータ５０．フートドア用アクチュエー
タ５１及びベントバイパスドア３１に連係されたベント
バイパスドア用アクチュエータ５２が設けられている。

さらに演算制御装置４４には、設定室温Ｔｓ、外気温Ｔ
ａ、日射量Ｚに基づいて目標室温Ｔｓｏを演算する目標
室温演算回路５３、この目標室温Ｔｓｏと吹出口ドア開
度θ及び室温センサ５４の検出値Ｔｒに基づいてファン
１４により給送されるべき風量を演算する風量演算回路
５５．目標室温ＴｓＯと日射ｆｆ１Ｚ及び室’ＩＡ　Ｔ
　ｒから目標吹出温Ｔｄｏを演算する目標吹出演算回路
５６が設けられている。前記風量演算回路５５の出力段
には、ブロアモータ１３の印加電圧をコントロールする
駆動回路５７が設けられている。前記目標室温演算回路
５６の出力段には、吹出温センサ５８によって検出され
た実際の吹出ｆＡ　Ｔ　ｄと目標吹出温Ｔｄｏとを比較
して温度差に応じた信号を駆動回路５９に出力する比較
回路６０が設けられており、前記駆動回路５９の指令信
号は、前記第１．第２エアミツクスドア３０．３２に連
係された第１．第２エアミツクスドアアクチユエータ６
１．６２に人力されるようになっている。なお各センサ
４６，４７．５４゜５８の検出値はＡ／Ｄ変換器６３を
介して演算制御装置４４に入力されるようになっている
。

次に以上のように構成された本実施例の作動について、
第３図に示したフローチャートに従って説明する。すな
わち図外の空調スイッチを投′人すると、演算制御装置
４４は起動し、外気温Ｔａ。

日射量Ｚ、室温Ｔｒ、吹出温Ｔｄ、及び設定室温Ｔｓが
読み取られる（ステップ■）。すると吹出口ドア開度演
算回路４８は、第４図のタイムチャートに示したように
外気温Ｔλ１日射ｆｆ１Ｚ、設定室温Ｔｓを変数とする
関数ｆ　（Ｔａ、Ｚ、Ｔｓ）に基づいてデフロスト吹出
口３５．フート吹出口４１、ベンチレータ吹出口３６，
３７．３７の風量配分及び該風量配分に応じたベンチレ
ータ、デフロスト、フート、ベントバイパスの各ドア３
１゜３９．４０．４２の開度を演算する（ステップ■）
。この演算結果は、駆動回路４７を介してベンチレータ
、デフロスト、フート及びベントバイパス各アクチュエ
ータ４９，５０，５１．５２に出力され（ステップ■）
、該アクチュエータ４９゜５０．５１．５２に連係され
た各ドア３１，３９゜４０．４２は、前記開度に設定さ
れ、これによって以下の各吹出モードが達成される。

ＶＥＮＴモード：ベンチレータドア３９とベントバイパ
スドア３１を開成し、デ フロスト、フート両ドア４０゜ ４２を閉成する ［第５図（Ａ）］。

ＤＥＰ／ＦＯＯＴモード：デフロスト、フート両ドア４
０゜４２を開成し、ベンチレータド ア３９とベントバイパスドア３ １を閉成する［第５図（Ｂ）］。

Ｂ／Ｌモード　：ベンチレータ、フード間ドア３９．４
０を開成し、デフロスト ドア４２とベントバイパスドア ３Ｉを閉成する。

しかしながらこの各吹出モードの達成に際しては、前述
のように関数ｆ　（Ｔａ、Ｚ、Ｔｓ）に基づいて、ベン
チレータ、デフロスト、フート各ドア３９．４０．４２
の開度が演算、設定されることから、タイムチャートに
示したように、前記各ドア３９，４０．４２は、開、閉
のみならず、開と閉との間に関数の変化量に応じた直線
的に変化する領域が生ずる。したがって例えば、ＤＥＦ
／ＦＯＯＴモードからＢ／Ｌモードへの切換えが行われ
た場合には、ベンチレータドア３９は前記変化量をもっ
て徐々に閉から開に回動し、これと同時してデフロスト
ドア４２が開から閉に回動する制御が行われ得る。よっ
てベンチレータ吹出口３６．３７．３７の吹出風量は、
突然に増加することなくベンチレータドア３９とデフロ
ストドア４２の動きに応じて経時的に変化する。特に実
施例においては、ＤＥＦ／Ｆ００Ｔモードにおいて日射
が強くなってきた等の条件によりｆ　（Ｔａ、Ｚ。

Ｔｓ）が大きくなり、第４図のＨ点付近の状態になった
ときにはベンチレータ吹出口３６．３７の吹出風量が徐
々に増加し、乗員の上半身にやわらかい風が吹出たり体
感上好ましい。さらにＢ／ＬモードからＶＥＮＴモード
への切換えが行われた場合には、ベンチレータドア３９
は既に全開状態にあるものの、フートドア４０は、前記
変化量をもって徐々に開から閉に回動する制御が行われ
得る。したがってベンチレータドア３９が既に全開とな
っているベンチレータ吹出口３６，３７．３７の吹出風
量は、フートドア４０の開から閉への回動に伴って徐々
に増加し、フートドアが全閉となった時点で最大となる
。よってベンチレータ吹出口３６，３７．３７からは、
ＤＥＰ／ＦＯＯＴモードからＢ／Ｌモードへの切換え時
、あるいはＢ／ＬモードからＶＥＮＴモードへの切換え
時に、突然大量の空気が吹き出したり、風量が急激する
ようなことはなく、これに起因する異和感の発生を解消
することができる。なおベントバイパスドア３１は、タ
イムチャートに示したように、閉から開に急激に変化す
るが、このときは既にベンチレータ吹出口３６，３７．
３７の吹出風量は略最大となっていることからベントバ
イパスドア３１の回動による風量変化が乗員に体感され
ることはない。

一方ステップ■においては、同様にＴａ、Ｚ。

Ｔｓの関数から目標室温Ｔｓｏが演算され、これに基づ
いてファン１４によって給送されるべき風量の演算がな
される（ステップ■）とともに、この演算結果に応じた
電圧がプロアモータ１４に印加される（ステップ■）。

したがってタイムチャートに示したようにファン１４は
同じ関数を用いて制御されるフートドア４０の開から閉
への動きに同期させて減少制御することができ、よって
Ｂ／ＬモードからＶＥＮＴモードへの切換え時における
ベンチレータ吹出口３６，３７．３７の風量増加率を一
層緩かなものにすることができる。

さらにステップ■では、Ｔｓｏ、Ｚ、Ｔｒの各位から目
標吹出温Ｔｄｏが演算され、この演算結果は第１．第２
エアミツクスドアアクチユエータ６１．６２に出力され
る。これによって第１エアミックスドア３０にあっては
、第１導入路２３と第１バイパス路２６の配風比を、又
第２エアミツクスドア３１にあっては第２導入路２４と
第２バイパス路２８の配風比を各々制御し、これによっ
て吹出風温を目標吹出風温Ｔｄｏに漸近させることがで
きるのである。

なお本実施例に係る二層流式のヒータユニット４にあっ
ては、第５図（Ａ）（Ｂ）（ｃ）に矢印で示したように
、各吹出モードに応じた空気の流れが得られ、これによ
ってＶＥＮＴモード時の大風量、ＤＥＦ／ＦＯＯＴモー
ド時及びＢ／Ｃモード時のベント吹出口３５とフード吹
出口４１の独立した温度コントロールが自在である。

発明の詳細 な説明したように本発明は、温度に関連した物理的環境
因子の値を変数とする関数に基づいてドア開度を演算し
、この演算結果によって空調装置本体に設けられたデフ
ロスト、ベンチュレータ。

フートの各吹出口を開閉する各ドアを制御するようにし
た。よって該各ドアを関数の変化率に応じて連続的に開
閉制御することが可能となり、ドアの閉から開、あるい
は開から閉への変化率を緩やかなものにすることができ
る。よって吹出モードの切換え時に、ベンチレータ吹出
口やフート吹出口から乗員の身体に向かって突然大量の
空気が吹き出したり、急激に風量が変化するようなこと
はなく、この突然の吹き出しや急激な風量変化に起因す
る不快感を解消することができるのみならず、突然の送
風停止や風量の激減に起因する不快感をも解消すること
ができる。

加えて前記実施例にあっては、同様の関数に基づいて送
風量をも制御するようにしたことから、各吹出口からの
風量変化を一層緩やかなものとすることができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は、同実施例に係る空調装置本体の概念図、第３図は、
同実施例の作動を示すフローチャート、第４図は、同実
施例の作動を示すタイムチャート、第５図（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）Ｌｉ、同実施例のｖＥＮＴ、ＤＥＦ／ＦＯＯＴ、
Ｂ／Ｌ各モードの状態を示す説明図、第６図は、従来の
吹出モード制御を示すタイムチャートである。 ■・・・空調装置本体、３５・・・デフロスト吹出口、
３６・・・センタベンチレータ吹出口、３７・・・サイ
ドベンヂレータ吹出口、３９・・・ベンチレータドア、
４０・・・デフロストドア、４１・・・フート吹出口、
４２・・・フートドア、４４・・・演算制御装置、４６
・・・外気温センサ（検出手段）、４７・・・日射セン
サ（検出手段）、４９・・・ベンチレータドア用アクチ
ュエータ（駆動装置）、５０・・・デフロストドア用ア
クチュエータ（駆動装置）、５Ｉ・・・フートドア用ア
クチュエータ（駆動装置）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．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と、空調装置本体の吹出モードに
   関連した操作要素を駆動する駆動装置と、前記検出手段
   の出力信号を基に演算を実行しこの演算結果に基づいて
   前記駆動装置に指令信号を出力する演算制御装置とを具
   えた自動制御空調装置において、前記操作要素は空調装
   置本体に設けられたデフロスト、ベンチレータ、フート
   各吹出口を開閉するドアを有するとともに、前記演算制
   御装置には、検出手段から出力された値を変数とする関
   数に基づいて前記各ドアの開度を演算する吹出口ドア開
   度演算回路を設けたことを特徴とする自動制御空調装置
   の吹出風制御構造。