JPS6334216A - 自動車用空気調和装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車用空気調和装置に関するものであり、
特には、暖房時に頭寒足熱を実現するだめのものである
。

〔従来の技術〕

従来、自動車用空気調和装置（カーエアコン、空調装置
）には、主に乗員の足元に向かって空気を吹出す下部吹
出口と、主に乗員の一ヒ半身に向かって空気を吹出す上
部吹出口とが設けられている。

前者のみから吹出すときをヒートモード、後者のみから
吹出すときをヘントモート、両者から吹出すときをハイ
レヘルモードと称して、これら３つのモードを切換えて
、車室内の空調を行っている。

さらに、暖房時に乗員の顔面のほてりを除去し、頭寒足
熱となる空調を実現するために、上部吹出口のうち、特
定の吹出口から冷風を吹出させる冷風バイパス方式なる
ものが一般に知られている。

しかしこれは、乗員が手動操作によってハイレヘルモー
ドを選択したときにしか作動しないものであった。この
ように、手動操作が必要なことは乗員にとって煩わしい
ことである。

そこで本発明は、冷風バイパスを乗員の手動操作によら
ず、自動的に行なうことを目的とするものである。

ｒ問題点を解決するための手段〕 第１図は本発明の構成を示す特許請求の範囲対応図であ
る。

本発明は前述の目的を達成するために、目標となる車室
内の温度を設定する温度設定手段と、 車室内の温度を検出する温度検出手段と、空気を加熱す
ると−タと、 主に乗員の上半身に向って空気を吹き出す吹出口と、 前記ヒータを通過する前の空気を前記吹出口に導入する
バイパスダクトと、 このバイパスダクトの空気流量を調節するダンパとを備
える自動車用空気調和装置において、前記空気調和装置
の吹出空気の温度があらかじめ定められた所定温度以上
であることを判定する第１の判定手段と、 前記温度検出手段が検出する温度と前記温度設定手段で
設定された温度との差があらがしめ定められた所定値以
下であることを判定する第２の判定手段と、 前記第１の判定手段と前記第２の判定手段との両方の条
件が成立すると、前記ダンパを駆動するダンパ駆動手段
とを備えるという技術的手段を採用する。

〔作用〕

前述のような本発明の手段による作用を説明する。

第１の判定手段は、空気調和装置の吹出空気の温度かあ
らかしめ定められた所定温度以上であることを判定する
。一つまり、空気調和装置が暖房状態にあることを判定
するのである。

第２の判定手段は、温度検出手段が検出する温度と、温
度設定手段で設定された温度との差かあらかしめ定めら
れた値以下であることを判定する。

つまり、空気調和装置によって空調かなされるにつれて
車室内の温度か上昇し、やがて設定温度に達するのであ
るが、この車室内の温度が設定温度に近付いたことを判
定するのである。

ダンパ駆動手段は、これら第１の判定手段と第２の判定
手段との両方の条件が成立すると、ハイパスダクトのダ
ンパを駆動し、吹出口にヒータを通る前の比較的冷たい
空気を導入するのである。

第１の判定手段と第２の判定手段との両方の条件が成立
するとは、空気調和装置の吹出空気の温度が、あらかじ
め定められた所定温度以上であり、かつ車室内の温度と
設定温度との差が所定値以下であることをいう。

〔発明の効果〕

このように、本発明は、空気調和装置の吹出空気温度が
所定温度以上であるという条件と、車室内の温度と設定
温度との差が所定値以下であるという条件とを設けてい
る。そして、これらの両方の条件が成立したときに、バ
イパスダクトのダンパを駆動するようにしている。この
ため、暖房中であり、かつ車室内の温度が設定温度に近
付いたときには、冷風バイパスがなされ、快適で効果的
な冷風バイパスを自動的に行なうことができる。

〔実施例〕

本発明を適用した一実施例であるカーエアコンを説明す
る。

ます、図面にもとづいてこの実施例のカーエアコンを説
明する。

第２図は、この実施例のカーエアコンの構成図である。

１はカーエアコン、２は内気を取り入れるか外気を取り
入れるかを選択する内外気切り替えダンパである。プロ
ワファン３はブロワモータ４で駆動され、内気もしくは
外気を取り入れ、矢印の方向へ送る。エバポレータ５は
図示せぬ冷凍サイクルの一部をなし、通過する空気を冷
却する。ヒータ６は図示せぬエンジンの冷却水を熱源と
して通過する空気を加熱する。エアミックスダンパ７は
ヒータ６を通る空気の堅を調節する。フレッシュエアダ
クト８は、エバポレータ５を通過し、ヒータ６を通過す
る前の空気を、センタ吹出口１２に導くダクトである。

このフレッシュエアダクト８か冷風バイパスである。こ
のフレッシュエアダクト８にはフレッシュエアダンパ９
が設けられ、このフレフシ１エアダクト８を開閉する。

デフロスタ吹出口１０は車両の前方および側方の窓ガラ
スに向った吹出口である。ヒート吹出口１１は、主に乗
員の足元に向った吹出口である。センタ吹出口１２とサ
イト吹出口１３とは主に乗員の上半身に向った吹出口で
ある。マニュアルダンパ１４は、乗員が操作してサイド
吹出口１３を開閉するものである。モード切替ダンパ１
５は、これらの組み合わせによって、吹出口を選択する
ものである。

第３図は、第２図に示したカーエアコン１をｉｌ制御す
る制御装置のブロック構成図である。

制御装置１６はマイクロコンピュータと入出力用のイン
ターフェース等を備える。この制御装置１６には内気温
センサ１７、外気温センサ１８、日射センサ１９、エバ
ポレータ後方温度センサ２０、水温センサ２１、温度設
定器２２、および吹出モート固定スイッチ２３の信号が
入力される。

制御装置１６は、エアミックスダンパ７を駆動するエア
ミソクスサーホモータ２４を制御し、ボテンンヨメータ
２５によって、エアミンクスダンパフの開度を検出する
。制御装置１６ば、モード切替ダンパ１５を駆動するモ
ート切替サーボモータ２６、内外気切替ダンパ２を駆動
する内外気切替サーボモータ２８を制御し、それぞれの
現在位置をモート検出摺動接点２７、内外気検出摺動接
点２９で検出する。ここて、吹出モートには、デフロス
タ吹出口１０のみのデフロスタモート、ヒート吹出口１
１のみのヒートモード、センタ吹出口１２とサイド吹出
口１３とのみのヘントモート、およびヒート吹出口１１
とセンタ吹出口１２とサイト吹出口１３とのハイレベル
モートがある。さらに？ｔｔｌｌ　１ＩＩＩ装置１６は
、フレッシュエアダンパ９を駆動するフレッシュエアサ
ーボモータ３０、ヒータ６の水温流量を調節するウォー
タバルブを駆動するウォータバルブアクチュエータ３１
、エバポレータ５を含む冷凍°す′イクルのコンブし・
ソサの作動を断続する電磁クラッチ３２、およびブロワ
モータ４を制御する。

次に、この実施例の作動を図面に基づいて説明する。

第４図は、制御装置１６のマイクロコンビ−ヒータの作
動を示すフロ−チャートの一部である。

（ｑ） 第４図のフローチャートは、吹出モート選択のためのフ
ローチャートを示している。制御装置１６のマイクロコ
ンピュータは、カーエアコン１の作動開始と共にプログ
ラムの実行を開始し、ます、各センサやスイッチ類から
の信号を入力し、これらに基づいて、カーエアコン１の
必要吹出温度（ＴＡＯ）を演算し、このＴＡＯや各セン
ナやスイッチ類からの入力に基づいて、各サーボモータ
なと゛を市■卸する。

さて、第４図のステップ４０１では、吹出モート固定ス
イッチ２３がデフロスタ　（ＤＦＦ）モードになってい
ればＹに分岐し、ステップ４０２でデフロスタ吹出口１
０からのみ吹出すようにモート切替サーボモータ２６を
制御する。ステップ４０１でＮに分岐すると、吹出モー
ト選択がオートになっているか否かを吹出モード固定ス
イッチ２３の信号があるか否かによって判定し、この信
号があればＮに分岐する。ステップ４０４では吹出モー
ト固定スイッチ２３の信号に応じて、ヘントモート　（
Ｖｒ？、ＮＴ）、ヒートモー　ト（Ｉｔ　ｒ＝Ａ−１”
）　　、ハイレヘルモ−１”（Ｂ／Ｌ）にそれぞれ分岐
する。

ステップ４０３でＹに分岐すると、ステップ４０５で、
必要吹出温度ＴＡＯに応じて、ＶＥＮＴ、ＨＥＡＴ、、
Ｂ／Ｌにそれぞれ分岐する。この必要吹出温度ＴＡＯは
、下記の（１）式に基づいて、演算されたものである。

Ｔ　Ａ　０−ＫＳＥＴ　Ｘ　ＴＳＥＴ　　ＫＲＸ　ＴＲ
ＫＡＭＸＴニーＫＳ　ｘＴｓ　十Ｃ・・・・・・・・・
（１）そして、この必要吹出温度ＴＡ○と吹出モードと
の関係は、第５図のような関係となり、この第５図の関
係にもとづいて、吹出モードが選択される。なお、この
実施例では、各モードの切替わりの温度にヒステリシス
を設け、ハンチングを防止している。ステップ４０４あ
るいはステップ４０５でＶＥＮＴに分岐すると、ステッ
プ４０６でセンタ吹出口１２とサイド吹出口１３とから
のみ吹出されるように、モード切替サーボモータ２６を
制御する。ステップ４０４でＢ／Ｌに分岐すると、ステ
ップ４１０でヒート吹出口１１のみから吹出すようにモ
ード切替サーボモータ２６を制御する。

ステップ４０５でＢ／Ｌに分岐すると、ステップ４０７
で、ヒート吹出口１１とセンタ吹出口１２とサイド吹出
口１３とから吹出するようにモード切替サーボモータ２
６を制御する。ステップ４０４あるいはステップ４０５
でＨＥＡＴに分岐すると、ステップ４０８に進む。ステ
ップ４０８では内気温Ｔｉ＋が設定温度Ｔ３ＥＴの８０
　（％）に達したか否かを判定する。すなわち、下記の
（２）式の不等式が成立すればＹに、成立しなければＮ
に分岐する。

ＴＲ＞　ＴＳＥＴ　Ｘｏ、　８　　　・・・・・・・・
・（２）（Ｔ、：内気温、Ｔ３Ｅ□　：設定温度）Ｙに
分岐すると、ステップ４１０でヒートモードとし、Ｎに
分岐すると、ステップ４０９でヒートモートとする。ス
テップ４０６、ステップ４０７、ステップ４０９、およ
びステップ４０２のいずれかの処理を終えると、ステッ
プ４１１に進む。

ステップ４１１では、フレッシュエアダンパ９を閉じる
ようにフレッシュエアサーボモータ３０を制御する。ス
テップ４１０の処理を終えると、ステップ４１２で、フ
レッシュエアダンパ９を開くように、フレッシュエアサ
ーボモータ３０を制御する。

このフローチャートから明らかなように、フレッシュエ
アダンパ９が開かれるのは、吹出モード固定スイッチ２
３がハイレヘルであるとき、吹出モード固定ス、イソチ
２３がヒートであり、かつ上記の（２）式の条件が成立
するとき、および吹出口切替がオートでヒートであり、
かつ（２）式の条件が成立するときである。

以上に述べた本実施例において、（２）式の条件である
、８０（％）なる定数は、乗員の温度に対する感し方等
で変わるものであるので、目標温度ＴＡＯ等に応じて可
変としてもよい。７０　（％）〜８０　（％）程度が望
ましく、場合よっては、５０　（％）〜１００　（％）
でもよい。

また、即位時間当たりの温度の変化量ΔＴかある設定値
以下となったときに、フレッシュエアダンパを開くよう
にしてもよい。

また、フレッシュエアダンパ９の開度を、連続的に変化
させるようにし、室内温度や目標温度に応じてフレッシ
ュエアの風量を調節してもよい。

さらに、本実施例はマイクロコンピュータによって、制
御を行っているが、比較器やトランジスタを組み合わせ
た回路で本発明を実現してもよい。

以上に述べたような、本実施例の構成および作動により
、フレッシュエア（冷風バイパス）方式を自動的に導入
できる。また、本実施例では、フレッシュエア方式を自
動化しただけでなく、その自動化のために、２つの条件
を用いることで、快適な空調を行なうことができる。さ
らに、上述の（２）のような条件を用いることで、暖房
の初期にはすばやい暖房を実現し、その後期にフレッシ
ュエア方式が作動するため、効率的で快適な空調である
といえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す特許請求の範囲対応図、第
２図は本発明を適用した一実施例のカーエアコンの構成
図、第３図は、第２図に示すカーエアコンを制御する制
御装置のブロック構成図、第４図は、制御装置の吹出モ
ート切替のためのフローチャート、第５図は、必要吹出
温度ＴＡ○と吹出モートとの関係を示す特性図である。 Ｍｌ・・・車室内、Ｍ２・・温度設定手段、Ｍ３・・・
温度検出手段、Ｍ４・・・ヒータ、Ｍ５・・・吹出口、
Ｍ６・・・バイパスダクト、Ｍ７・・・ダンパ、Ｍ８・
・・第１の判定手段、Ｍ９・・・第２の判定手段１Ｍ１
０・・・ダンパ駆動手段１Ｍ１１・・・自動車用空気調
和装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　目標となる車室内の温度を設定する温度設定手段と、 車室内の温度を検出する温度検出手段と、 空気を加熱するヒータと、 主に乗員の上半身に向って空気を吹き出す吹出口と、 前記ヒータを通過する前の空気を前記吹出口に導入する
   バイパスダクトと、 このバイパスダクトの空気流量を調節するダンパとを備
   える自動車用空気調和装置において、前記空気調和装置
   の吹出空気の温度があらかじめ定められた所定温度以上
   であることを判定する第１の判定手段と、 前記温度検出手段が検出する温度と前記温度設定手段で
   設定された温度との差があらかじめ定められた所定値以
   下であることを判定する第２の判定手段と、 前記第１の判定手段と前記第２の判定手段との両方の条
   件が成立すると、前記ダンパを駆動するダンパ駆動手段
   とを備えることを特徴とする自動車用空気調和装置。