JPS638483Y2 - - 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空調装置
に係り、特にその空気吹出口制御装置に係る。

自動車等の車輌の室内の空調を行う空調装置に
於ては、室内の冷房又は暖房がまだ充分に行われ
ておらず、室内温度が空調装置の設定温度より掛
け離れているときには乗員が素早く冷房感又は暖
房感を得るよう空調装置の空気吹出口より吹出る
空気は乗員に直接吹付けられることが好ましく、
また室内の冷房又は暖房が行われて室内温度が空
調装置の設定温度に近付いたときには、乗員が過
度の冷房感又は暖房感を感じないよう前記空気吹
出口より吹出る空気は乗員に直接吹付けられず、
車室内全体に拡散して吹出ることが好ましい。

本考案は車室内の冷房又は暖房具合に応じて空
気吹出口の切換を自動的に行う車輌用空調装置を
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。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
端に車内気取入口２と車外気取入口３とを有して
おり、この車内気取入口２と車外気取入口３とは
内外気切換ダンパ４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。通風ダ
クト１はその他端にヒータ吹出部６とベント吹出
部７とを有している。ヒータ吹出部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
を吹出す第一ヒータ吹出口６ａと乗員の足元を避
けて空気を吹出す第二ヒータ吹出口６ｂとを有し
ている。またベント吹出部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
出す第一ベント吹出口７ａと乗員を避けて空気を
吹出す第二ベント吹出口７ｂとを有している。

また、通風ダクト１は前気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１
０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。

ヒータ吹出部６とベント吹出部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。また第一ヒータ吹
出口６ａと第二ヒータ吹出口６ｂとはダンパ１６
により、第一ベント吹出口７ａと第二ベント吹出
口７ｂとはダンバ１７により各々互いに相反する
関係に開閉されるようになつている。

切換ダンパ８及びダンバ１６，１７は各々アク
チユエータ９及び２９，３０により駆動されるよ
うになつている。

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
をヒータ吹出部６とベント吹出部７へ向けて送風
す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て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。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２
１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。

アクチユエータ９，２９，３０、エアミツクス
ダンパアクチユエータ２３は各々マイクロコンピ
ユータ２４が発生する作動指令に基き制御される
ようになつている。マイクロコンピユータ２４
は、運転者等の乗員によつて操作される温度設定
装置２５より設定温度信号を、外気温度センサ２
６より外気温度信号を、車室内温度センサ２７よ
り車室内温度信号を、日射センサ２８より日射量
信号を各々与えられ、それらに基き前記各アクチ
ユエータへ作動指令信号を出力するように構成さ
れている。

マイクロコンピユータ２４は温度設定装置２５
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演算するよ
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
空気温度より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によつて設定さ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
出空気温度に基き最適送風フアン速度を演算し、
その演算結果に基く信号をフアン速度制御装置１
４へ出力するようになつている。フアン速度制御
装置１４は、可変抵抗装置やパルス式速度制御装
置の如き周知の電動機速度制御装置であつて良
く、電動機１２の回転速度を制御するようになつ
ている。一般に、大きな冷房能力を必要とする目
標吹出空気温度が低い領域や大きな暖房能力を必
要とする目標吹出空気温度の高い領域では送風フ
アン１３の速度は大きく、目標吹出空気温度がそ
の中間の所では送風フアン１３の速度は小さくさ
れる。

またマイクロコンピユータ２４は前記目標吹出
空気温度に基いてアクチユエータ９，２９，３０
へ作動指令信号を出力するようになつている。即
ち、マイクロコンピユータ２４は目標吹出空気温
度Taと予め定められた所定値A₁，A₂，B₁，B₂，
C₁，C₂（但しA₁＜A₂＜C₁＜C₂＜B₁＜B₂）との比
較を行い、目標吹出空気温度Taが所定値C₂を越
えて上昇していない時にはベント吹出部７が開か
れてヒータ吹出部６が閉じられ、前記目標吹出空
気温度Taが所定値C₂を越えて上昇したときには
ヒータ吹出部６が開かれてベント吹出部７が閉じ
られ、また目標吹出空気温度Taが所定値C₁を越
えて降下していないときにはヒータ吹出部６が開
かれてベント吹出部７が閉じられ、前記目標吹出
空気温度Taが所定値C₁を越えて降下したときに
はベント吹出部７が開かれてヒータ吹出部６が閉
じられるようアクチユエータ９へ制御信号を出力
するようになつている。またマイクロコンピユー
タ２４は目標吹出空気温度Taが所定値A₁以下の
時には第一ベント吹出口７ａが全開とされ且第二
ベント吹出口７ｂが全閉とされ、目標吹出空気温
度Taが所定値A₁と所定値A₂との間にある時には
目標吹出空気温度の増大に伴い第一ベント吹出口
７ａが徐々に閉じられ且第二ベント吹出口７ｂが
徐々に開かれて目標吹出空気温度Taが所定値A₂
以上である時には第一ベント吹出口７ａが全閉と
され且第二ベント吹出口７ｂが全開とされるよう
アクチユエータ３０へ制御信号を出力し、また目
標吹出空気温度TaがB₂以上の時には第一ヒータ
吹出口６ａが全開とされ且第二ヒータ吹出口６ｂ
が全閉とされ、目標吹出空気温度Taが所定値B₂
と所定値B₁との間にある時には目標吹出空気温
度の減少に伴い第一ヒータ吹出口６ａが徐々に閉
じられ且第二ヒータ吹出口６ｂが徐々に開かれて
目標吹出空気温度Taが所定値B₁以下である時に
は第一ヒータ吹出口６ａ全閉とされ且第二ヒータ
吹出口６ｂが全開とされるようアクチユエータ２
９へ制御信号を出力するようになつている。

次に第３図に示された制御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空気吹出口
の切換作動について説明する。

マイクロコンピユータ２４は、先ず温度設定装
置２５により定められた空調装置の設定温度と外
気地温度センサ２６により検出された外気温度と
車室内温度センサ２７により検出された車室内温
度と日射センサ２８により検出された日射量とを
読込む。次にそれらのデータに基き目標吹出空気
温度Taを演算する。

次に目標吹出空気温度Taと所定値A₁との比較
を行う。目標吹出空気温度Taが所定値A₁より小
さいときには冷房負荷が大きい時であり、この時
には切換ダンパ８がアクチユエータ９によつてヒ
ータ吹出部６を閉じてベント吹出部７を開く位置
に駆動され、またダンパ１７がアクチユエータ３
０によつて第１図に於て実線で示されている如く
第二ベント吹出口７ｂを全閉として第一ベント吹
出口７ａを全開とする位置に駆動される。従つて
この時には空調装置の全ての空気が第二ベント吹
出口７ｂより吹出し、これにより冷風が乗員の上
半身に直接吹付けられ、乗員は強い冷房感を得る
ようになる。

目標吹出空気温度Taが所定値A₁より大きい場
合はその目標吹出空気温度Taと所定値A₂との比
較が行われる。目標吹出空気温度Taが所定値A₂
以下の場合、即ちA₁＜Ta≦A₂の時には、第３図
に示されている如き目標吹出空気温度と空気吹出
口との関係図に従つてダンパ１７の目標開度を演
算する。この目標開度に従つてアクチユエータ３
０が駆動されることによりダンパ１７の開度はそ
の目標開度に駆動され、第一ベント吹出口７ａ並
びに第二ベント吹出口７ｂが共に開くようにな
り、空調装置の空気はその両ベント吹出口より吹
出るようになる。このときのその両ベント吹出口
からの空気吹出量の割合は目標吹出空気温度の変
化に応じて変化し、目標吹出空気温度の増大に伴
い第一ベント吹出口７ａより吹出る空気の割合が
減少し、第二ベント吹出口７ｂより吹出る空気の
割合が増大する。

目標吹出空気温度Taが所定値A₂より大きい場
合は、その目標吹出空気温度と所定値C₂との比
較が行われる。目標吹出空気温度Taが所定値C₂
以下の場合には更にその目標吹出空気温度と所定
値C₁との比較が行われる。目標吹出空気温度Ta
が所定値C₁以下の時にはダンパ１７が第一ベン
ト吹出口７ａが全閉とされ且第二ベント吹出口７
ｂが全開とされるようアクチユエータ３０へ制御
信号が出力される。これによりこの時には空調装
置の空気の全てが第二ベント吹出口７ｂより吹出
し、空気が乗員に直接に吹付けられず、車室内全
体に拡散するようになる。

尚、C₁＜Ta≦C₂の場合には現状が保持される。
即ち、現在、第二ベント吹出口７ｂが開かれてい
るときにはその状態が保持され、また第二ヒータ
吹出口６ｂが開かれている時にはその状態が保持
される。

目標吹出空気温度Taが所定値C₂以上のときに
は、切換ダンパ８によつてベント吹出部７が閉じ
られ且ヒータ吹出部６が開かれる。このときには
目標吹出空気温度Taと所定値B₁との比較が行わ
れる。目標吹出空気温度Taが所定値B₁以下のと
きには第一ヒータ吹出口６ａを全閉として第二ヒ
ータ吹出口６ｂを全開とする位置にダンパ１６が
駆動される。これにより空調装置の空気は全て第
二ヒータ吹出口６ｂより吹出る。即ち空調装置の
空気はその全てが乗員の足元を避けて吹出すよう
になる。

目標吹出空気温度Taが所定値B₁より大きいと
きは、その目標吹出空気温度と所定値B₂との比
較が行われる。目標吹出空気温度Taが所定値B₂
以下の場合、即ちB₁＜Ta≦B₂の場合は第３図に
示された目標吹出空気温度と空気吹出口との関係
に基いてダンパ１６の目標開度を演算する。この
演算に応じてアクチユエータ２９が駆動されるこ
とによりダンパ１６はその目標開度に駆動され
る。その時には第一ヒータ吹出口６ａと第二ヒー
タ吹出口６ｂとが共に開かれ、空調装置の空気は
その両ヒータ吹出口より吹出るよにうなる。この
時にその両ヒータ吹出口からの吹出空気の割合は
目標吹出空気温度に応じて変化し、目標吹出空気
温度の増大に伴い第一ヒータ吹出口６ａの吹出量
が増大し、第二ヒータ吹出口６ａの吹出量が減少
する。目標吹出空気温度Taが所定値B₂より大き
い場合は暖房負荷が大きい時であり、このときに
は第一ヒータ吹出口６ａが全開とされまた第二ヒ
ータ吹出口６ｂが全閉とされる。従つてこの時に
は空調装置の空気の全てが第一ヒータ吹出口６ａ
より吹出し、乗員の足元へ向けて吹付けられ、乗
員は強い暖房感を得るようになる。

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、本考案はこれに限定されるもの
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図は本考案による空調装置の一つの実施例
を示す概略構成図、第２図は本考案による空調装
置の空気吹出口制御のフローチヤート、第３図は
目標吹出空気温度と空気吹出口との関係を示すグ
ラフである。 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…
…ヒータ吹出部、７……ベント吹出部、８……切
換ダンパ、９……アクチユエータ、１０……デフ
ロスタ吹出口、１１……ダンパ、１２……電動
機、１２……送風フアン、１４……フアン速度制
御装置、１５……エバポレータ、１６，１７……
ダンパ、１９……温度調節機構、２０……ヒータ
コア、２１……エアミツクスダンパ、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、２９，３０……アクチ
ユエータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 各種熱的環境条件に応じて目標吹出空気温度
   を定め該目標吹出空気温度に対応する温度の空
   気を吹出すよう構成された車輌用空調装置に於
   て、前記空気を主に乗員に直接的に吹付けるよ
   う設けられた第一の空気吹出口と、前記空気を
   主に車輌の室内全体に拡散させるよう設けられ
   た第二の空気吹出口と、前記第一の空気吹出口
   を開き前記第二の空気吹出口を閉じる第一の作
   動態様と前記第一の空気吹出口を閉じ前記第二
   の空気吹出口を開く第二の作動態様との間で切
   換えられる切換ダンパと、前記目標吹出空気温
   度が第一の所定値以下のとき前記第一の作動態
   様が成立され前記目標吹出空気温度が前記第一
   の所定値とこれより大きい第二の所定値との間
   にあるとき前記第二の作動態様が成立され前記
   目標吹出空気温度が前記第二の所定値以上のと
   き前記第一の作動態様が成立されるよう前記切
   換ダンパを駆動するダンパ駆動装置とを有して
   いる車輌用空調装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項の車輌用空調
   装置に於て、前記目標吹出空気温度を定める熱
   的環境条件は乗員により定められる設定温度と
   外気温度と車室内温度と日射量或いはそれらの
   組合せであることを特徴とする車輌用空調装
   置。