JPH0542696Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は窓ガラス等のくもり防止装置にかかわ
るもので、とくに自動車などの窓ガラス等のくも
りの変化の急峻度を検出し、この急峻度に応じた
予測制御を取り入れることによつてくもりを防止
するようにした窓ガラス等のくもり防止装置に関
するものである。

［従来の技術］ 従来より、自動車などの車室内の相対湿度等を
検出し、このような相対湿度がある設定値たとえ
ば何％であるときにくもり除去装置を駆動するこ
ととし、このような駆動制御により、窓ガラス上
への水分の結露によるくもりを事前に防止し、運
転者の視界を確保して安全走行を保障するように
制御する窓ガラス等のくもり防止装置が知られて
いる。

しかしながら、こうした従来からのくもり除去
ないしは防止装置にあつては、外気条件や天候等
の諸条件での作動開始条件の変更はあるにして
も、単純に相対湿度等の絶対値をもとに制御して
いることになるので、ドアや窓の開閉あるいは乗
員の増減などにより相対湿度の変化の程度が異な
るときには、それによく追従ないしは対応してく
もり防止の効果をあげることができず、結果とし
て窓ガラス等にくもりを生じさせてしまつたり、
逆にむだなエネルギーを費して空調装置を稼動さ
せることとなるという問題があつた。

こうした問題について、第１図に示した時間に
対する相対湿度のいくつかの変化の状態を参照し
てより具体的に説明する。第１図は時間（分）と
相対湿度（％）との関係を示すグラフで、相対湿
度としては実際に窓ガラス等にくもりが生ずると
判定するくもり判定値から10％低い湿度から５％
低い相対湿度に移行するためにどれ位の時間が必
要かについて、いくつかの相対湿度変化状況Ａ，
Ｂ，Ｃを示している。

第１図から明らかなように、それぞれの相対湿
度変化状況Ａ，Ｂ，Ｃではつぎにくもり判定値が
くるまでの時間が異なる、つまりその後のくもり
方も当然相違してくるわけであり、それぞれの相
対湿度変化状況があるのに同一時点でくもり除去
の駆動制御を開始したのでは実際のデミスト状態
に差が生じ、結果として相対湿度とくもり除去処
理のくいちがいからくもりを発生させてしまつた
り、あるいは逆に過剰にデミスト処理することに
なるなどの不都合がある。

このように従来のくもり除去装置においては相
対湿度の変化の急峻度に応じたくもり除去、すな
わちくもり防止制御を的確に行なうことができな
かつたものである。

なお、特開昭61−60356号、あるいは特開昭61
−91706号などがすでに開示されているが、前者
は相対湿度の時間変化を基準にくもり除去装置を
単にオン・オフする制御であり、また後者は車室
内等において要求される冷熱量に比例した熱量を
供給しようとするもので、複雑な制御を必要とし
ている。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案は以上のような諸問題にかんがみなされ
たもので、自動車の車室内等の湿度が種々の条件
により変化する点に着目し、こうした湿度の変化
状態に応じたくもり予測ないし判定を行ない、か
つこのくもり判定による湿度変化の急峻度に応じ
たくもり予防措置を実行可能とすることによつ
て、窓ガラス上への水分の結露によるくもりを事
前に防止し、運転者の視界を確保して安全走行を
保障できるように制御する窓ガラス等のくもり防
止装置を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ すなわち本考案は、湿度変化の急峻度すなわち
湿度変化の割合を判定してくもり除去手段の作動
開始を制御するとともに、ある時点からある時点
までの相対湿度の変化の割合に応じてデミスト制
御の作動開始点、作動方法、作動時間を段階的に
変化させるようにした窓ガラス等のくもり防止装
置である。

［作用］ 本考案は窓ガラス等のくもり防止装置を制御す
るにあたり、単位時間あたりの湿度の変化、ある
いは一定量の湿度変化を生ずるために必要な時間
を検出するなどにより湿度の変化勾配を求め、こ
の勾配に応じてデミスト制御の強さの程度を段階
的に変化させることにより、たとえば第１図に示
した相対湿度変化状況Ａのように湿度の変化が急
なときには強く、逆に相対湿度変化状況Ｃのよう
にゆるやかなときには弱くデミスト処理を行なう
ように段階的に制御することにより、上記急峻度
に応じた段階的なくもり予防機能をエネルギー効
率よく発揮させて、的確にくもり防止を行なうよ
うにすることができる。

より具体的には、上記相対湿度変化状況Ａ，
Ｂ，Ｃの順で湿度判定値の大きさを段階的に変化
させ、相対湿度変化状況Ａの場合は通常の湿度判
定値よりはるかに低い時点でデミスト制御を開始
するか、また作動条件としても空気調和装置の冷
凍システムのコンプレツサのオン・オフ制御や、
エア吹出し口および吹出し量を変化させるなどの
制御を行なう。また、相対湿度変化状況Ｃのよう
に湿度変化がゆるやかであれば、たとえば上記コ
ンプレツサをオンとするのでみデミスト処理を行
なうか、コンプレツサをオンとできないような状
態のときにはデフロスト吹出し口から窓等の内面
に空調空気を当てることができるようにたとえば
ヒートモードからヒート／デフロストモードとい
うようにモード変更し、しかも相対湿度変化状況
Ｂに比較して少ない時間だけ空調空気を吹き出す
ようにするだけで、くもりを除去あるいは事前に
くもり防止を行なうようにする。

［実施例］ つぎに、本考案の一実施例を図面にもとづき説
明する。

第２図は本考案による窓ガラス等のくもり防止
装置を応用した、デミスト機能を有する自動車用
空気調和装置の構造を概略的に示すもので、この
自動車用空気調和装置にはダクト１を備えてあ
り、このダクト１の上流側の内気導入口２と外気
導入口３との間には内外気切換えドア４を設け、
この内外気切換えドア４の開閉を第一のモータア
クチユエータ５により制御する。内気導入口２な
いしは外気導入口３からの空気をブロア６によつ
てダクト１内に導入し、このブロア６の下流側に
順次、クーラユニツトのエバポレータ７、エアミ
ツクスドア８、ヒータユニツトのヒータコア９、
モード切換えドア１０，１１を配設してある。

上記エバポレータ７は、コンプレツサ１２、コ
ンデンサ１３、受液器１４、および膨張弁１５と
ともに冷凍システムの冷凍サイクルを構成するも
ので、上記コンプレツサ１２にはエンジンプーリ
１６からの回転力がマグネツトクラツチ１７を介
して伝達されるようになつている。

上記エアミツクスドア８は、上記エバポレータ
７による冷風と、ヒータコア９による暖風との混
合割合を調整するものであり、第二のモータアク
チユエータ１８によつてこれを制御する。なおこ
のエアミツクスドア８の開閉に連動してウオータ
コツク１９を開閉し、ヒータコア９の加熱量を調
節する。

上記モード切換えドア１０，１１は、デフロス
ト吹出し口２０、顔部吹出し口２１、足元吹出し
口２２から吹き出される空気の方向および量を調
節するもので、これらモード切換えドア１０，１
１を第三のモータアクチユエータ２３によつて制
御する。

また制御回路としてのコントロールユニツト２
４は、上記した第一のモータアクチユエータ５、
第二のモータアクチユエータ１８、第三のモータ
アクチユエータ２３、ブロア６を駆動するブロア
モータ６ａ、さらにはマグネツトクラツチ１７を
制御するものであつて、その内部に内外気切換え
ドア制御回路２５、ブロア制御回路２６、コンプ
レツサ制御回路２７、エアミツクスドア制御回路
２８、さらにはモード切換えドア制御回路２９を
有している。

またこのコントロールユニツト２４には、車室
内の湿度を検出する車室内湿度センサ３０と、車
室外の外気温度を検出する外気温センサ３１とを
接続し、これらセンサ３０，３１からの信号を入
力する。なお、上記車室内湿度センサ３０からの
信号は、自動車の窓ガラス面のくもり状態を検出
するために使用するものである。

さらに、コントロールユニツト２４には車室内
の温度を設定するための車室内温度設定器３２を
接続してある。

なお、コントロールユニツト２４は、上記車室
内湿度センサ３０からの検出信号による湿度変化
の急峻度ないしは変化勾配に対する補正用固定値
Ｋ（後述、第５図参照）の値を記憶した補正用固
定値記憶部３３、およびこの補正用固定値Ｋによ
り補正した補正外気温Ｔ（後述、第６図参照）と
くもり判定湿度との関係を記憶したくもり判定湿
度記憶部３４を有している。

つぎに、以上のような構成の自動車用空気調和
装置における、くもり防止処理を含むデミスト制
御について、第３図ないし第７図にもとづき説明
する。

まず通常運転状態の湿度制御は、第３図に示す
ような通常モードの制御を実行しており、この通
常のモードにおいては、前記外気温センサ３１に
より検出した外気温が10℃以上の場合には、前記
車室内温度設定器３２などを用いて設定した車室
内温度を維持するような任意のモードで空調し、
外気温が10℃と−10℃との間にあつてはヒート／
デフロスト（Ｈ／Ｄ）モード、すなわち前記エア
ミツクスドア８をフルヒートの状態に、モード切
換えドア１０を第２図中点線の位置に、またモー
ド切換えドア１１を中間位置に位置させることに
より足元吹出し口２２から温風を、デフロスト吹
出し口２０からも温風を吹き出すようにするモー
ドで空調するものである。

また、上記外気温が−10℃以下のときにはデフ
ロストモード、すなわちエアミツクスドア８をフ
ルヒートの状態に、モード切換えドア１０を第２
図中点線の位置に、さらにモード切換えドア１１
を点線位置に位置させることにより、デフロスト
吹出し口２０から窓ガラスの内面に向けて温風を
吹き出すようにするモードを稼動させるものであ
る。

しかして、当該自動車用空気調和装置は、その
通常運転状態では上述のような通常モードの制御
を実行しているものであるが、第４図のフローチ
ヤートに示すようなデミスト制御の流れに入つた
場合には、以下のような制御を実行する。

すなわち、まずステツプＳ１において、前記車
室内湿度センサ３０により検出された相対湿度Ｈ
の時間変化の勾配ΔH／Δtを検出する。これは第
１図において示した時間に対する相対湿度の変化
量として算出するものとする。

つぎのステツプＳ２において、この勾配ΔH／
Δtに応じた補正用固定値Ｋを前記コントロール
ユニツト２４の補正用固定値記憶部３３のデータ
を示した第５図のグラフから求める。第５図に示
すように、相対湿度の変化の勾配が一定値以下の
ときにはＫはゼロとしてあるが、この一定値以上
となると、所定勾配をもつて補正用固定値Ｋを大
きく設定するようにする。

つぎにステツプＳ３において、外気温センサ３
１による現在の外気温ToutからＫを差し引くこ
とにより補正外気温Ｔを求める。したがつて、相
対湿度の変化の勾配ΔH／Δtが大きいほど補正外
気温Ｔは小さく決定されることとなる。

ついでステツプＳ４においてこの補正外気温Ｔ
に対するデミスト処理を開始すべき判定湿度、す
なわちくもり判定湿度Honを見い出す。これは前
記コントロールユニツト２４のくもり判定値記憶
部３４のデータを示した第６図のグラフより求め
るが、第６図中実線で示す簡略化した折線、ある
いは仮想線で示すより現実に近い傾斜線など、任
意の関係により決定することができる。

ついで、ステツプＳ５においてデミスト開始か
否か、すなわち前記車室内湿度センサ３０による
車室内の相対湿度Ｈが上記くもり判定湿度Honよ
り大きいか判断する。車室内の湿度がくもり判定
湿度Honより小さい場合には、デミスト制御不要
としてこのフローを出る。また、大きい場合に
は、デミスト制御を行なうものとして、ステツプ
Ｓ６に移行し、第７図に示すように相対湿度の変
化の勾配ΔH／ΔtにおけるΔHのタイマー時間Δt
の大小によりデミスト処理の程度の判断を行な
う。

すなわち、上記タイマー時間Δtが第一の判定
時間t1より小さいときには前述のデフロスト制御
を行なつて急峻な湿度変化に対応し（ステツプ
S7）、ステツプＳ８における判断によりタイマー
時間Δtが第二の判定時間t2と第一の判定時間t1と
の間にあるときには前記ヒート／デフロスト制御
を行ない（ステツプS9）、第二の判定時間t2以下
のときには前記通常モードの制御を実行する（ス
テツプS10）。すなわち、くもりの除去の作動を
段階的に変化させることにより、それぞれの湿度
の変化の急峻度に応じて的確な強度のデミスト処
理を行なうものである。

つぎに、ステツプＳ１１において前記現在の外
気温Toutが、前記車室内温度設定器３２による
車室内設定温度Tinより大きければ、ステツプＳ
１２において前記冷凍システムによるエアコンモ
ードをオンとし通常の温調を行なう。つぎに、ス
テツプＳ１３でブロア６の風量を増加させる。な
お、上記ステツプＳ１１において現在の外気温
Toutが車室内設定温度Tinより小さい場合には
ステツプＳ１３に移行する。

しかして第７図に示すように、判定する基準と
なる相対湿度の勾配に対応する値として、上記第
一の判定時間t1および第二の判定時間t2のように
ふたつを選択した場合には、第７図に示すような
三段階のくもり防止制御となるが、判定勾配基準
をひとつとすれば、タイマー時間Δtと、たとえ
ば第一の判定時間t1のみとの比較を行なうことと
なり、この場合には通常は第３図に示す通常モー
ドの制御を優先させるもので、湿度判定基準つま
り第一の判定時間t1より小さい場合には、ひとつ
上位のくもり除去操作を行なうものとする。たと
えば、ヒート／デフロスト（Ｈ／Ｄ）モードを行
なつている場合には、くもり除去の強度が一段上
のデフロストモードに移行させるものである。

もちろん、第７図に示したように判定基準が第
一の判定時間t1および第二の判定時間t2とふたつ
ある場合でも単純に上位のヒート／デフロスト制
御を行なうものとするか、通常モードで行なつて
いる場合のようにふたつ上位にデフロスト制御モ
ードがあるときには、そのふたつ上位のくもり除
去操作に移行するように制御することも可能であ
る。

なお本考案においては、相対湿度の変化を検出
するために一定時間毎のサンプリングを行なつて
比較する場合、あるいは一定時間毎のサンプリン
グの一定回の平均値においてこれを比較する場合
もある。

またさらに、前記内外気切換えドア３およびコ
ンプレツサ１２を同一作動とさせて変更せず、エ
アミツクスドア８も動かさないままで、また吹出
しモードも変更しないままで、デミスト処理の開
始点の変更のみで制御を行なつてもよい。

なおまた、湿度センサとしては、光学的湿度検
出手段を用いることも可能であるし、熱平衡手段
を用いることなど、任意の湿度検出手段を採用し
てよいことは言うまでもない。

［考案の効果］ 以上説明したごとく本考案によれば、湿度の変
化割合を予測してデミスト処理の程度を段階的に
調整するようにしたので、実際にくもりが窓ガラ
ス等に発生する前に事前に防止することができる
ばかりか、それぞれの湿度変化割合の段階に相応
したデミスト制御を実行でき、効率的で簡単な制
御を実現することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は時間に対する相対湿度の変化の割合を
示すグラフ、第２図は本考案の一実施例による窓
ガラス等のくもり防止装置を備えた自動車用空気
調和装置の概略図、第３図は同、通常モードにお
ける空調制御のグラフ、第４図は同、制御のフロ
ーチヤート図、第５図は同、相対湿度の変化の勾
配ΔH／Δtに対する補正用固定値Ｋのグラフ、第
６図は同、補正外気温Ｔに対するくもり判定湿度
Honのグラフ、第７図は同、湿度の変化に対応し
たタイマー時間Δtに対するデミスト制御のグラ
フである。 １……ダクト、２……内気導入口、３……外気
導入口、４……内外気切換えドア、５……第一の
モータアクチユエータ、６……ブロア、６ａ……
ブロアモータ、７……エバポレータ、８……エア
ミツクスドア、９……ヒータコア、１０，１１…
…モード切換えドア、１２……コンプレツサ、１
３……コンデンサ、１４……受液器、１５……膨
張弁、１６……エンジンプーリ、１７……マグネ
ツトクラツチ、１８……第二のモータアクチユエ
ータ、１９……ウオーターコツク、２０……デフ
ロスト吹出し口、２１……顔部吹出し口、２２…
…足元吹出し口、２３……第三のモータアクチユ
エータ、２４……コントロールユニツト、２５…
…内外気切換えドア制御回路、２６……ブロア制
御回路、２７……コンプレツサ制御回路、２８…
…エアミツクスドア制御回路、２９……モード切
換えドア制御回路、３０……車室内湿度センサ、
３１……外気温センサ、３２……車室内温度設定
器、３３……補正用固定値記憶部、３４……くも
り判定湿度記憶部、Ｋ……補正用固定値、Tout
……現在の外気温、Ｔ……補正外気温、Tin……
車室内設定温度、Hon……くもり判定湿度、Ｈ…
…検出相対湿度、t1……第一の判定時間、t2……
第二の判定時間、ΔH／Δt……相対湿度の変化の
勾配、Δt……相対湿度の変化ΔHに応じたタイマ
ー時間、Ｓ１〜Ｓ１３……ステツプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 窓ガラス等のくもり除去手段と、 室内の湿度を検出する湿度センサと、 室外の温度を検出する外気温センサとを有する
   窓ガラス等のくもり防止装置であつて、 前記湿度センサからの検出信号にもとづいて湿
   度変化の急峻度を演算し、さらに この湿度変化の急峻度に応じて補正用固定値を
   求めるための補正用固定値記憶部、および該補正
   用固定値と前記外気温センサによる外気温とから
   演算される補正外気温に応じたくもり判定湿度を
   求めるためのくもり判定湿度記憶部を有し、か
   つ、このくもり判定湿度と前記湿度センサによる
   検出湿度とを比較することにより前記くもり除去
   手段の作動開始を制御するとともに、 前記急峻度を演算するためのタイマー時間の大
   小に対応して前記くもり除去手段によるデミスト
   処理の強度を段階的に変化させるように制御する
   制御手段を有する窓ガラス等のくもり防止装置。