JPH08142634A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアミックスタイプの車両用空調装置にあっ
て、コンプレッサのオン，オフに伴う車内への吹出し温
度の変動を小さく抑える。 【構成】 エアダクト内に、風を生成するブロワ、コン
プレッサの駆動により風を冷却するエバポレータ、ヒー
タコア及びエアミックスドアを有し風を加熱するエアミ
ックス部を設ける。エアミックスドアの開度ＳＷ、ヒー
タコアへの加熱媒体の供給を制御するウォーターバル
ブ、ブロワ電圧を、目標吹出温度ＴAOに応じて制御する
エアコン制御装置を設ける。目標吹出温度ＴAOが、エバ
ポレータを通った風を暖める必要がなくなる第１の温度
ＴAO1 と最大冷房能力を必要とするまでには至らない第
２の温度ＴAO2 との間にあるときに、ウォーターバルブ
が閉じた状態でエアミックスドアを開放させる冷風温度
安定モードを実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送風手段により生成さ
れる風を、エバポレータを通した後、ヒータコア及びエ
アミックスドアを有するエアミックス部を通して車内に
供給するようにしたいわゆるエアミックスタイプの車両
用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エアミックスタイプの車両用空調装置
は、図７に示すような、ＨＶＡＣと称される空調ユニッ
ト１を有して構成されている。この空調ユニット１は、
エアダクト２内に、その上流部（図で左側）に位置して
ブロワ３を備えると共に、その下流に位置してエバポレ
ータ４及びヒータコア５を順に備えて構成されている。
また、エアダクト２の下流部には、車内の各吹出口（図
示せず）に連通される送風口２ａが設けられている。

【０００３】このとき、前記エバポレータ４は、コンプ
レッサ、コンデンサ、レシーバ、膨張弁等（いずれも図
示せず）から構成される周知の冷凍サイクルの一部を構
成し、前記コンプレッサの駆動により冷却媒体が供給さ
れるようになっている。一方、前記ヒータコア５は、エ
ンジン６の冷却水循環路７に接続されており、ウォータ
ーバルブ８が開放されることにより、エンジン冷却水
（温水）が供給されるようになっている。このヒータコ
ア５は、エアダクト２内の送風断面ほぼ半部に配置さ
れ、その前側に、エアミックスドア９が開度調節可能に
設けられている。これにて、エアミックスドア９の開度
に応じて、エアダクト２内を通る風のうち、ヒータコア
５を通る量とヒータコア５を通らずにそのまま送風口２
ａに向かう量との割合を調節することができるようにな
っている。

【０００４】この場合、前記エアミックスドア９の開度
は、目標吹出温度に応じて自動的に調節されたり（オー
トエアコンの場合）、使用者の温度設定レバーの操作に
応動して調節される（マニュアルエアコンの場合）よう
になっており、また、前記ウォーターバルブ８も、それ
ら必要な送風温度に応じて開閉されるようになってい
る。

【０００５】図８には、オートエアコンにおける、目標
吹出温度ＴAOと、エアミックスドア９の開度及びウォー
ターバルブ８の開閉との関係を示している。ここで、高
温の温風が必要な暖房時（範囲Ｃ）には、ウォーターバ
ルブ８が開放されると共にエアミックスドア９が全開
（全風量がヒータコア５を通る）とされ、低温の冷風が
必要な冷房時（範囲Ａ）には、ウォーターバルブ８が閉
塞されると共にエアミックスドア９が全閉（ヒータコア
５に全く風を通さない）とされ、その中間温度の送風が
必要なとき（範囲Ｂ）には、ウォーターバルブ８が開放
されると共にエアミックスドア９の開度が必要温度に応
じて調節されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記冷凍サ
イクルのコンプレッサの制御は、前記エバポレータ４の
通風出口部分に、サーミスタ等のエバ後温度センサ１０
を設け、図９に一部示すように、このエバ後温度センサ
１０の検出温度ＴE が、第１の所定温度（例えば４℃）
に上昇するとコンプレッサをオンし、それよりやや低い
第２の所定温度（例えば３℃）に下がると、コンプレッ
サをオフすることにより行われる。

【０００７】ここで、上記した低温の冷風が必要な冷房
時（範囲Ａ）には、エアミックスドア９が全閉されてい
て、エバポレータ４を通過した冷風がヒータコア５を通
らずにほぼそのままの温度で、送風口２ａに至って車内
に供給されるようになるのであるが、範囲Ａのうち、比
較的低負荷の状態（目標吹出温度ＴAOが高い側）では、
エバ後温度センサ１０の検出温度ＴE が３〜４℃付近で
変動し、上記制御により、コンプレッサのオン・オフが
比較的頻繁に繰返される事情がある。

【０００８】ところが、図９に示すように、このコンプ
レッサのオン・オフが繰返されることに伴い、エバポレ
ータ４を通って送風口２ａに至る空気の温度Ｔaoutが、
大きな幅で変動するようになり、このため、車内の吹出
口から吹出される冷風の温度も変動し、使用者（車両の
乗員）がその温度変動を感じて、違和感や不快感を抱く
ことがあった。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、コンプレッサのオン，オフに伴う車内
への吹出し温度の変動を小さく抑えることのできる車両
用空調装置を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の車両
用空調装置は、コンプレッサの駆動により冷却媒体が供
給されるエバポレータと、バルブの開放により加熱媒体
が供給されるヒータコア及び開度により前記ヒータコア
への通風割合を調節するエアミックスドアを有するエア
ミックス部とを備え、送風手段により生成される風を、
前記エバポレータを通した後、前記エアミックス部を通
して車内に供給するようにしたものにあって、前記バル
ブが閉じている際でも、前記ヒータコアに通風させる冷
風温度安定モードを有するところに特徴を有する。

【００１１】この場合、前記冷風温度安定モードを、比
較的低負荷の冷房運転時に実行するように構成すれば効
果的である（請求項２の発明）。また、前記冷風温度安
定モードを、送風の吹出位置がフェイス吹出口に設定さ
れているときに実行するようにしても良い（請求項３の
発明）。

【００１２】そして、請求項４の車両用空調装置は、コ
ンプレッサの駆動により冷却媒体が供給されるエバポレ
ータと、バルブの開放により加熱媒体が供給されるヒー
タコア及び開度により前記ヒータコアへの通風割合を調
節するエアミックスドアを有するエアミックス部とを備
え、送風手段により生成される風を、前記エバポレータ
を通した後、前記エアミックス部を通して車内に供給す
るようにしたものであって、さらに、設定温度及び検出
車内温度等から目標吹出温度を設定する目標吹出温度設
定手段と、前記目標吹出温度に従って前記バルブの開閉
及び前記エアミックスドアの開度を制御する制御手段と
を具備するものにあって、前記制御手段を、前記目標吹
出温度が、比較的低負荷の冷房運転を実行すべき範囲に
あるときに、前記バルブを閉じると共に、前記エアミッ
クスドアを開いて前記ヒータコアへの通風状態とする冷
風温度安定モードを実行させるように構成したところに
特徴を有する。

【００１３】この場合、前記比較的低負荷の冷房運転を
実行すべき範囲を、前記エバポレータを通った風を暖め
る必要がなくなる第１の温度と、最大冷房能力を必要と
するまでには至らない第２の温度との間に設定すること
ができる（請求項５の発明）。さらには、前記制御装置
を、前記目標吹出温度が、前記比較的低負荷の冷房運転
を実行すべき範囲のうちの高温側にあるときには、前記
エアミックスドアを全開として前記エバポレータを通っ
た全ての風を前記ヒータコアを通すように構成すると共
に、前記比較的低負荷の冷房運転を実行すべき範囲のう
ちの低温側にあるときには、該目標吹出温度が低くなる
につれてエアミックスドアの開度を小さくしていくよう
に構成すれば、より効果的である（請求項６の発明）。

【００１４】

【作用及び発明の効果】いわゆるエアミックスタイプの
車両用空調装置にあっては、冷風と温風とをミックスし
て目標とする温度の風を得るという構成上の特質から、
低温の風が必要な冷房時にあっては、エアミックスドア
を全閉としてヒータコアへの通風を禁止すると共に、ヒ
ータコアに対する加熱媒体の供給を停止するつまりバル
ブを閉じることが合理的であり、また当然そのようにす
べきであると考えられていた。このため、従来では、エ
アミックスドアが少しでも開いているときには必ずバル
ブも開いており、エアミックスドアが全閉のときには必
ずバルブも閉じるように構成されていた。

【００１５】ところが、本発明者は、ヒータコアが、一
般に熱交換用のフィンを有ししかも大きな熱容量（ヒー
トマス）を有することに着目し、従来の常識に反して、
加熱媒体の供給停止状態のヒータコアに対してエバポレ
ータを通った冷風を積極的に通すモードを設けることに
より、コンプレッサのオン・オフに起因してエバポレー
タを通る冷風に大きな温度変動があっても、吹出口に供
給される冷風の温度変動を小さく抑えることができるこ
とを知見し、本発明を成し遂げたのである。

【００１６】即ち、本発明の請求項１の車両用空調装置
によれば、冷風温度安定モードが実行されると、バルブ
が閉じてヒータコアへの加熱媒体の供給が停止されてい
る状態で、送風手段により生成されてエバポレータを通
った冷風が、ヒータコアを通された後、車内に供給され
るようになる。この際、もし、コンプレッサのオン・オ
フがあってエバポレータを通る冷風に大きな温度変動が
あっても、その温度変動は、大きな熱容量を有するヒー
タコアに吸収されるようになる。

【００１７】従って、冷風温度安定モードを実行するこ
とにより、コンプレッサのオン・オフに伴う車内への吹
出し温度の変動を小さく抑えることができ、ひいては、
乗員が違和感や不快感を抱くことなく、快適な空調を行
うことができるという優れた効果を得ることができる。

【００１８】この場合、コンプレッサが比較的頻繁にオ
ン・オフされるのは最大冷房能力を必要としない比較的
低負荷の冷房運転時であり、大きな冷房能力を必要とす
る高負荷の冷房運転時には、コンプレッサは最大能力で
運転されることになる。従って、大きな冷房能力を必要
とする高負荷の冷房時には、上記冷風温度安定モードを
実行することは意味がなくなる。また、冷風をヒータコ
アを通すことは、その冷風の若干の温度の上昇や風量の
減少を招くことになり、本来の冷房効率だけを考えれ
ば、あまり好ましいものではないということができる。

【００１９】従って、前記冷風温度安定モードを、比較
的低負荷の冷房運転時に実行するように構成すれば（請
求項２の車両用空調装置）、冷風温度安定モードの実行
によるコンプレッサのオン・オフに伴う車内への吹出し
温度の変動を小さく抑えるというメリットを最も効果的
に発揮させることができ、しかも、冷風温度安定モード
の実行による冷風温度上昇や風量減少といったデメリッ
ト部分を、ほとんど影響なく済ませることができる。

【００２０】また、吹出風温度の変動により、車両の乗
員が違和感や不快感を抱くのは、主として送風がフェイ
ス吹出口から供給される場合であるため、前記冷風温度
安定モードを、送風の吹出位置がフェイス吹出口に設定
されているときに実行するようにすれば（請求項３の車
両用空調装置）、冷風温度安定モードの実行により車内
への吹出し温度の変動を小さく抑え、乗員に違和感や不
快感を与えることがないというメリットを効果的に発揮
させることができる。

【００２１】そして、請求項４の車両用空調装置によれ
ば、設定温度及び検出車内温度等から目標吹出温度を設
定する目標吹出温度設定手段と、前記目標吹出温度に従
ってヒータコアに加熱媒体を供給するためのバルブの開
閉及びエアミックスドアの開度を制御する制御手段とを
具備するいわゆるオートエアコンにあって、前記制御手
段を、前記目標吹出温度が比較的低負荷の冷房運転を実
行すべき範囲にあるときに、前記バルブを閉じると共
に、前記エアミックスドアを開いて前記ヒータコアへの
通風状態とする冷風温度安定モードを実行するように構
成したので、コンプレッサのオン・オフに伴ってエバポ
レータを通る冷風に大きな温度変動があっても、その温
度変動は、大きな熱容量を有するヒータコアに吸収され
るようになり、もって車内への吹出し温度の変動を小さ
く抑えることができ、ひいては、乗員が違和感や不快感
を抱くことなく、快適な空調を行うことができるという
優れた効果を得ることができる。

【００２２】この場合、コンプレッサが比較的頻繁にオ
ン・オフされるのは、目標吹出温度が、エバポレータを
通った風を暖める必要がなくなる温度と、最大冷房能力
を必要とするまでには至らない温度との間にあるときで
あるから、比較的低負荷の冷房運転を実行すべき範囲即
ち冷風温度安定モードを実行する範囲を、前記エバポレ
ータを通った風を暖める必要がなくなる第１の温度と、
最大冷房能力を必要とするまでには至らない第２の温度
との間に設定すれば（請求項５の車両用空調装置）、冷
風温度安定モードの実行によるコンプレッサのオン・オ
フに伴う車内への吹出し温度の変動を小さく抑えるとい
うメリットを最も効果的に発揮させることができ、しか
も、冷風温度安定モードの実行による冷風温度上昇や風
量減少といったデメリット部分を、ほとんど影響なく済
ませることができる。

【００２３】ところで、上記冷風温度安定モードにおい
ては、その目的を効果的に果たすにはエアミックスドア
を全開とすることが本来的には望ましい。ところが、上
述のように、風をヒータコアを通すことにより、風量の
減少を招くことになり、この風量の減少は、エアミック
スドアの開度が大きいほど大きくなる。一方、目標吹出
温度が上記第２の温度よりも低い高負荷の冷房時には、
大風量が必要となる事情がある。このため、前記第２の
温度の前後にて、エアミックスドアの開度を例えば全開
から全閉に急激に切替えると、風量が急激に変動するこ
とになる。

【００２４】これに対し、本発明の請求項６の車両用空
調装置によれば、冷風温度安定モードを実行する温度範
囲のうちの高温側にあるときには、エアミックスドアを
全開とするので、エバポレータを通った全ての風をヒー
タコアを通すことにより、冷風温度安定モードを効果的
に実行することができ、冷風温度安定モードを実行する
温度範囲のうちの低温側にあるときには、目標吹出温度
が低くなるにつれてエアミックスドアの開度を小さくし
ていくように構成されているので、目標吹出温度が低く
なるにつれて風量も次第に増加し、目標吹出温度が第２
の温度を下回った際の風量の急激な変動を未然に防止す
ることができる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明をオートエアコンに適用した一
実施例について、図１ないし図５を参照して説明する。
まず、図２を参照して、本実施例に係る車両用空調装置
（オートエアコン）の全体構成について述べる。この車
両用空調装置は、ＨＶＡＣと称される空調ユニット１
１、冷却手段としての冷凍サイクル１２、加熱手段とし
てのヒータコア１３、エアコン制御装置１４等から構成
されている。

【００２６】そのうち、前記空調ユニット１１は、エア
ダクト１５内に、その上流部（図で左側）に位置して送
風手段たるブロワ１６を備えると共に、その下流に位置
して前記冷凍サイクル１２の一部を構成するエバポレー
タ（蒸発器）１７、及び、エアミックス部１８を順に備
えて構成されている。

【００２７】詳しい説明は省略するが、前記エアダクト
１５の最上流部には、車内空気あるいは車外空気を導入
する空気導入口１９が設けられると共に、吸込み空気を
選択するための内外気切替ダンパ２０が設けられてい
る。また、前記エアダクト１５の最下流部（図で右端
部）には、図示しない車内の各吹出口（フェイス，フッ
ト，デフロスタ等）に連通される送風口２１が設けられ
ていると共に、吹出し位置を選択するための吹出口切替
ダンパ２２が設けられている。尚、前記内外気切替ダン
パ２０及び吹出口切替ダンパ２２は、前記エアコン制御
装置１４によって、夫々サーボモータ２３，２４を介し
て切替制御されるようになっている。

【００２８】前記ブロワ１６は、例えば遠心ファンから
なり、前記空気導入口１９から空気を吸込んで、エアダ
クト１５内を前記エバポレータ１７側（図で右方）に向
けて送風するようになっている。これにて、ブロワ１６
が駆動されることにより、風が生成され、前記エバポレ
ータ１７を通った後、前記エアミックス部１８を通り、
送風口２１から各吹出口を通って車内に供給されるよう
になっている。このとき、ブロワ１６は、前記エアコン
制御装置１４によって、駆動回路２５を介して制御され
るようになっている。後述するように、このときのブロ
ワ電圧つまり送風量は、目標吹出温度ＴAOに応じて決定
される。

【００２９】前記冷凍サイクル１２は、コンプレッサ
（圧縮機）２６、コンデンサ（凝縮器）２７、レシーバ
２８、膨張弁２９、前記エバポレータ１７を冷媒管路３
０により閉ループ状に接続し、内部に所要量の冷媒（冷
却媒体）を封入した周知構成のものであり、前記コンプ
レッサ２６の駆動により、エバポレータ１７に冷媒が供
給され、もって前記エバポレータ１７を通る風を冷却す
るようになっている。

【００３０】前記コンプレッサ２６は、走行用エンジン
３５の駆動力が電磁クラッチ３１を介して伝達されるよ
うになっており、その電磁クラッチ３１のオン・オフ
は、前記エアコン制御装置１４によって、駆動回路３２
を介して制御されるようになっている。このとき、後述
するように、電磁クラッチ３１つまりコンプレッサ２６
のオン・オフ制御は、前記エバポレータ１７の下流部近
傍に設けられた例えばサーミスタ等のエバ後温度センサ
３３の検出温度ＴE に基づいて行われる。

【００３１】さて、前記エアミックス部１８は、前記エ
アダクト１５の通風空間のうち、ほぼ半部（図で下側）
に前記ヒータコア１３を配置すると共に、そのヒータコ
ア１３の前面側に、エアミックスドア３４を設けて構成
されている。この場合、前記ヒータコア１３は、走行用
エンジン３５の冷却水循環路３６にバルブたるウォータ
ーバルブ３７を介して接続されており、そのウォーター
バルブ３７が開放されることにより、加熱媒体としての
エンジン冷却水（温水）が供給されるようになってい
る。前記ウォーターバルブ３７は、前記エアコン制御装
置１４により駆動回路３８を介して開閉制御されるよう
になっている。尚、後述するように、ウォーターバルブ
３７の開閉制御は、目標吹出温度ＴAOに応じて行われ
る。

【００３２】そして、前記エアミックスドア３４は、そ
の開度ＳＷを変化させることにより、前記エバポレータ
１７を通った風のうち前記ヒータコア１３を通る割合を
調節するものであり、前記エアコン制御装置１４により
サーボモータ３９を介して開度ＳＷの制御がなされるよ
うになっている。

【００３３】この場合、図示のようにエアミックスドア
２４が全閉（ＳＷ＝０）とされると、ヒータコア１３へ
は全く通風が行われずに、前記エバポレータ１７を通っ
た風がそのまま送風口２１に向い、一方、エアミックス
ドア２４が全開（ＳＷ＝１）とされると、前記エバポレ
ータ１７を通った風が全てヒータコア１３を通って送風
口２１に向うようになっている。これにて、エアミック
ス部１８において、冷風と温風とをミックスして目標と
する温度の風を得る構成とされている。尚、後述するよ
うに、このエアミックスドア３４の開度ＳＷも、目標吹
出温度ＴAOに応じて決定される。

【００３４】前記エアコン制御装置１４は、マイクロコ
ンピュータを主体として構成されており、予め記憶され
た制御プログラムに従って、前記ブロワ１６、コンプレ
ッサ２６、ウォーターバルブ３７、エアミックスドア３
４等を制御するようになっている。このエアコン制御装
置１４には、車内に設けられた操作パネル４０からの設
定温度Ｔset や吹出口モード等の設定情報が入力される
ようになっていると共に、前記エバ後温度センサ３３の
検出温度ＴE 、車内温度センサ４１の検出した車内温度
Ｔr 、外気温度センサ４２の検出した車外温度Ｔam、日
射センサ４３の検出した日射量Ｔs 等の検出データが入
力されるようになっている。

【００３５】これにて、後の作用説明でも述べるよう
に、エアコン制御装置１４は、本発明にいう目標吹出温
度設定手段及び制御手段として機能し、前記設定温度Ｔ
set 、車内温度Ｔr 、車外温度Ｔam、日射量Ｔs に基づ
いて目標吹出温度ＴAOを設定するようになっている。そ
して、その目標吹出温度ＴAOに従って、エアミックスド
ア３４の開度ＳＷ、ウォーターバルブ３７の開閉、ブロ
ワ１６のブロワ電圧（送風量）を制御するようになって
いる。

【００３６】このときの目標吹出温度ＴAOと、エアミッ
クスドア３４の開度ＳＷ、ウォーターバルブ３７の開
閉、ブロワ１６のブロワ電圧との関係は、夫々図１に示
す通りであり、エアコン制御装置１４には、この図１に
示す関係が予め制御用のデータとして記憶されている。
ここでは、まず、前記ウォーターバルブ３７は、目標吹
出温度ＴAOが低い（例えばＴAO≦１０℃）冷房運転時に
は閉塞され、目標吹出温度ＴAOがそれ以上となった場合
に開放されるようになっている。

【００３７】次に、前記ブロワ電圧（送風量）は、目標
吹出温度ＴAOが十分に低い（例えばＴAO≦−２５℃）高
負荷冷房時において最大（Ｈｉ）となり、冷房負荷が小
さくなるに従って次第に小さくなり、目標吹出温度ＴAO
が中間温度（例えば１０℃≦ＴAO≦３０℃）で最低（Ｌ
ｏ）となり、暖房負荷が大きくなるに従って次第に大き
くなり、目標吹出温度ＴAOが十分に高い（例えばＴAO≧
６０℃）高負荷暖房時において最大（Ｈｉ）となるよう
になっている。

【００３８】そして、前記エアミックスドア３４の開度
ＳＷは、目標吹出温度ＴAOが中間温度（例えばＴAO＝１
０℃）から暖房運転側に行くに従って次第に大きくな
り、目標吹出温度ＴAOが十分に高い（例えばＴAO≧６０
℃）高負荷暖房時において全開となるようになっている
のであるが、ここでは、比較的低負荷の冷房運転時にお
いて、前記ウォーターバルブ３７が閉じているにも拘ら
ずエアミックスドア３４を開放させる冷風温度安定モー
ドが実行されるようになっている。

【００３９】この冷風温度安定モードが実行される目標
吹出温度ＴAOの範囲は、前記エバポレータ１７を通った
風を暖める必要がなくなる第１の温度ＴAO1 （例えば０
℃）と、最大冷房能力を必要とするまでには至らない第
２の温度ＴAO2 （例えば−２０℃）との間に設定されて
いる。さらに、本実施例では、冷風温度安定モードが実
行される範囲のうち、第２の温度ＴAO2 近くにおいて
は、目標吹出温度ＴAOが低くなる（第２の温度ＴAO2 に
近付く）につれて、エアミックスドア３４の開度ＳＷを
小さくしていき、第２の温度ＴAO2 にて遂に全閉となる
ように構成されている。

【００４０】また、前記コンプレッサ２６のオン・オフ
制御は、エバ後温度センサ３３の検出温度ＴE に基づい
て、図４及び図５に示すようにして行われる。即ち、エ
バ後温度センサ３３の検出温度ＴE が、第１の温度ＴE1
（例えば４℃）以上となると、コンプレッサ２６がオン
され、それよりやや低い第２の温度ＴE2（例えば３℃）
以下となると、コンプレッサ２６がオフされるようにな
っている。この制御は、上記したエアミックスドア３４
の開度ＳＷ等の制御と並行して行われる。

【００４１】次に、上記のように構成された空調装置の
動作について、図３及び図５も参照して述べる。図３の
フローチャートは、エアコンスイッチがオンされた際
に、エアコン制御装置１４が実行する、エアミックスド
ア３４、ウォーターバルブ３７及びブロワ１６に対する
制御内容を概略的に示すものである。尚、このフローチ
ャートには、コンプレッサ２６に対する制御は省略して
いるが、上述したように、エアミックスドア３４の開度
ＳＷ等の制御と並行して、図４に示すようなコンプレッ
サ２６のオン・オフ制御が、エバ後温度センサ３３の検
出温度ＴE に基づいて行われるようになっている。

【００４２】まず、ステップＳ１では、各種カウンタや
フラグ等の初期化処理が行われる。ステップＳ２にて、
使用者の操作パネル４０の操作により設定された設定温
度Ｔset が読込まれ、続くステップＳ３にて、各種セン
サ４１，４２，４３の検出した車内温度Ｔr 、車外温度
Ｔam、日射量Ｔs の信号が読込まれる。そして、ステッ
プＳ４では、上記各データから目標吹出温度ＴAOが算出
される。この目標吹出温度ＴAOは、次の式により算出さ
れる。 ＴAO＝Ｋset ・Ｔset −Ｋr ・Ｔr −Ｋam・Ｔam−Ｋs
・Ｔs ＋Ｃ ここで、Ｋset は温度設定ゲイン、Ｋr は内気温度ゲイ
ン、Ｋamは外気温度ゲイン、Ｋs は日射ゲイン、Ｃは補
正定数である。

【００４３】このようにして目標吹出温度ＴAOが算出さ
れると、その目標吹出温度ＴAOに基づいて、予め記憶さ
れている制御用のデータ（図１参照）に従って、エアミ
ックスドア３４の開度ＳＷ（ステップＳ５）、ウォータ
ーバルブ３７の開閉（ステップＳ６）、ブロワ１６のブ
ロワ電圧（ステップＳ７）が決定される。そして、ステ
ップＳ８では、その決定に従って、前記サーボモータ３
９、駆動回路３８、駆動回路２５に制御信号を出力す
る。これにて、図１に示すように、目標吹出温度ＴAOに
応じて、エアミックスドア３４の開度ＳＷ、ウォーター
バルブ３７の開閉、ブロワ１６のブロワ電圧（送風量）
が制御されるのである。尚、所定時間間隔でステップＳ
２からの処理が繰返されるようになっている。

【００４４】このとき、図１に示すように、例えば目標
吹出温度ＴAOが、中間温度（例えば１０℃）以上である
ときには、ウォーターバルブ３７が開放されてヒータコ
ア１３に温水が連続して供給されると共に、エアミック
スドア３４の開度ＳＷがその目標吹出温度ＴAOに応じた
角度で開放し、さらには、ブロワ電圧（送風量）もその
目標吹出温度ＴAOに応じたものとされる。

【００４５】これにて、ブロワ１６により生成された風
が、エバポレータ１７を通る際に冷却され、その風が、
さらにエアミックス部１８を通って加熱されて送風口２
１から車内に供給される。このとき、エアミックス部１
８においては、エアミックスドア３４の開度ＳＷに応じ
て、ヒータコア１３を通る量とヒータコア１３を通らず
にそのまま送風口３１に向かう量との割合が調節され、
もって冷風と温風とがミックスされて目標吹出温度ＴAO
に応じた温度の風が得られるのである。

【００４６】一方、目標吹出温度ＴAOが、前記中間温度
（例えば１０℃）よりも低い冷房運転時には、ウォータ
ーバルブ３７が閉塞されてヒータコア１３への温水の供
給が停止される。この場合、冷房運転時のなかでも目標
吹出温度ＴAOが十分に低い（例えばＴAO≦−２５℃）高
負荷冷房時においては、エアミックスドア３４が全閉
（ＳＷ＝０）とされ、エバポレータ１７を通過した冷風
がヒータコア１３を通らずに、ほぼそのままの温度で送
風口２１に至るようになる。

【００４７】ここで、冷房運転時のなかでも目標吹出温
度ＴAOがさほど低くない、つまり比較的低負荷の冷房運
転状態においては、エバ後温度センサ３３の検出温度Ｔ
E が３〜４℃付近で変動し、上記制御により、コンプレ
ッサ２６のオン・オフが比較的頻繁に繰返される事情が
ある。この際、もし、エアミックスドア３４が全閉（Ｓ
Ｗ＝０）とされ、エバポレータ１７を通過した冷風がヒ
ータコア１３を通らずに、ほぼそのままの温度で送風口
２１に至るようになると、送風口２１部分の空気の温度
Ｔaoutが、比較的大きな幅で変動するようになり、この
ため、車内の吹出口から吹出される冷風の温度も変動
し、使用者（車両の乗員）がその温度変動を感じて、違
和感や不快感を抱くことがある。

【００４８】ところが、本実施例では、そのような比較
的低負荷の冷房運転状態、即ち目標吹出温度ＴAOがエバ
ポレータ１７を通った風を暖める必要がなくなる第１の
温度ＴAO1 （例えば０℃）と、最大冷房能力を必要とす
るまでには至らない第２の温度ＴAO2 （例えば−２０
℃）との間にあるときには、図１に示すように、エアミ
ックスドア３４が開放されるようになる。この冷風温度
安定モードの実行により、コンプレッサ２６のオン・オ
フがあってエバポレータ１７を通る冷風に比較的大きな
温度変動があっても、その温度変動は、大きな熱容量を
有するヒータコア１３に吸収されるようになり、このた
め、図５に示すように、送風口２１部分の空気の温度Ｔ
aout、ひいては車内への吹出し温度の変動を小さく抑え
ることができるのである。

【００４９】このように本実施例によれば、ウォーター
バルブ３７が閉じた状態でエアミックスドア３４を開放
させるという従来の常識では考えられない冷風温度安定
モードを設け、比較的低負荷の冷房運転時にその冷風温
度安定モードを実行するようにしたので、従来のような
車内の吹出口から吹出される冷風の温度変動が大きくな
るものと異なり、コンプレッサ２３のオン・オフに伴う
車内への吹出し温度の変動を小さく抑えることができ、
ひいては、乗員が違和感や不快感を抱くことなく、快適
な空調を行うことができるという優れた効果を得ること
ができるものである。

【００５０】この場合、温水の供給が停止されていると
はいうものの、冷風をヒータコア１３を通すことは、そ
の冷風の若干の温度の上昇を招き、また、ヒータコア１
３が通風抵抗となって風量の若干の減少を招くことにな
り、本来の冷房効率だけを考えれば、あまり好ましいも
のではないということができる。

【００５１】ところが、上記冷風温度安定モードを実行
するのは、最大冷房能力を必要としない比較的低負荷の
冷房運転時（目標吹出温度ＴAOが第１の温度ＴAO1 と第
２の温度ＴAO2 との間）であり、他方、コンプレッサ２
６が頻繁にオン・オフされるのはこの比較的低負荷の冷
房運転時であるから、冷風温度安定モードの実行による
コンプレッサ２６のオン・オフに伴う車内への吹出し温
度の変動を小さく抑えるというメリットを最も効果的に
発揮させることができ、しかも、冷風温度安定モードの
実行による冷風温度上昇や風量減少といったデメリット
部分を、ほとんど影響なく済ませることができるのであ
る。

【００５２】ところで、上記冷風温度安定モードにおい
ては、その目的を効果的に果たすにはエアミックスドア
３４を全開とすることが本来的には望ましい。ところ
が、上述のように、風をヒータコア１３を通すことによ
り、風量の減少を招くことになり、この風量の減少は、
エアミックスドア３４の開度ＳＷが大きいほど大きくな
る。一方、目標吹出温度ＴAOが上記第２の温度ＴAO2 よ
りも低い高負荷の冷房時には、大風量が必要となる事情
がある。このため、前記第２の温度ＴAO2 の前後にて、
エアミックスドア３４の開度ＳＷを例えば全開から全閉
に急激に切替えると、風量が急激に変動することにな
る。

【００５３】これに対し、本実施例では、冷風温度安定
モードが実行される範囲のうち、第２の温度ＴAO2 近く
においては、目標吹出温度ＴAOが低くなる（第２の温度
ＴAO2 に近付く）につれて、エアミックスドア３４の開
度ＳＷを小さくしていき、第２の温度ＴAO2 にて遂に全
閉となるように構成されているので、目標吹出温度ＴAO
が低くなるにつれて風量も次第に増加し、目標吹出温度
ＴAOが第２の温度ＴAO2 を下回った際の風量の急激な変
動を未然に防止することができる。

【００５４】図６は本発明の他の実施例を示すものであ
る。この実施例においては、目標吹出温度ＴAOに対する
エアミックスドア３４の開度ＳＷを、目標吹出温度ＴAO
が上昇しつつあるとき（クールからホットに向かうと
き）には、上記実施例と同様の実線で示すように決定
し、反対に、目標吹出温度ＴAOが低下しつつあるとき
（ホットからクールに向かうとき）には、破線で示すよ
うに、第１の温度ＴAO1 ですぐに全開とするのではな
く、次第に開度ＳＷを大きくしていくようにしたもので
ある。

【００５５】これによれば、エアミックス状態つまりヒ
ータコア１３に温水が供給されていた状態から、目標吹
出温度ＴAOが低下して第１の温度ＴAO1 となった際に、
第１の温度ＴAO1 ですぐにエアミックスドア３４を全開
とすると、ヒータコア１３に残存している熱により風の
温度が必要以上に上昇する虞があるのに対し、第１の温
度ＴAO1 から徐々にエアミックスドア３４を開放してく
ため、そのような風の温度の急激な変化を未然に防止す
ることができる利点を得ることができるものである。

【００５６】なお、上記した実施例では、ウォーターバ
ルブ３７とエアミックスドア３４とを夫々独立して制御
する構成としたが、例えばリンク機構及びカム機構によ
って、ウォーターバルブ３７とエアミックスドア３４と
を連動させて上記図１の動作を行わせる構成とすれば、
エアコン制御装置１４の一の制御信号によって両者を制
御することが可能となる。

【００５７】また、上記実施例では、オートエアコンに
本発明を適用させたが、いわゆるマニュアルエアコンに
適用することも可能である。この場合、目標吹出温度の
代わりに使用者の温度調整レバーの操作に基づいて、ウ
ォーターバルブ３７とエアミックスドア３４とを図１の
ように動作させる構成とすれば良い。

【００５８】さらに、上記実施例では、車内の吹出口の
位置に関係なく、目標吹出温度ＴAOに基づいて冷風温度
安定モードを実行させるようにしたが、吹出風温度の変
動により、車両の乗員が違和感や不快感を抱くのは、主
として送風がフェイス吹出口から供給される場合である
ため、冷風温度安定モードを実行する条件に、送風の吹
出位置がフェイス吹出口に設定されていることを加えて
も良く、これによれば、乗員に違和感や不快感を与える
ことがないというメリットを効果的に発揮させることが
できる。

【００５９】その他、本発明は上記し図面に示した実施
例に限定されるものではなく、例えば実施例中に開示し
た１０℃，０℃，−２０℃等の温度の具体例は、あくま
でも一例に過ぎず、エバポレータの能力や加熱媒体の温
度，車種などに応じて最適なものに設定されるものであ
る等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、目標吹出温度
と、設定されるエアミックスドアの開度、ウォーターバ
ルブの開閉、ブロワ電圧との関係を示す図

【図２】全体構成を概略的に示す図

【図３】エアコン制御装置が実行する制御内容を示すフ
ローチャート

【図４】エバ後温度センサの検出温度とコンプレッサの
オン・オフとの関係を示す図

【図５】冷風温度安定モードの実行時における送風口部
分の空気の温度の変動の様子を示す図

【図６】本発明の他の実施例を示す図１相当図

【図７】従来例を示すもので、空調ユニットの構成を概
略的に示す図

【図８】目標吹出温度と、設定されるエアミックスドア
の開度、ウォーターバルブの開閉との関係を示す図

【図９】図５相当図

【符号の説明】

図面中、１１は空調ユニット、１２は冷凍サイクル、１
３はヒータコア、１４はエアコン制御装置（目標吹出温
度設定手段，制御手段）、１５はエアダクト、１６はブ
ロワ（送風手段）、１７はエバポレータ、１８はエアミ
ックス部、１９は空気導入口、２１は送風口、２６はコ
ンプレッサ、３２は駆動回路、３３はエバ後温度セン
サ、３４はエアミックスドア、３７はウォーターバル
ブ、３８は駆動回路、３９はサーボモータ、４０は操作
パネル、４１は車内温度センサ、４２は外気温度セン
サ、３３は日射センサを示す。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンプレッサの駆動により冷却媒体が供
   給されるエバポレータと、バルブの開放により加熱媒体
   が供給されるヒータコア及び開度により前記ヒータコア
   への通風割合を調節するエアミックスドアを有するエア
   ミックス部とを備え、送風手段により生成される風を、
   前記エバポレータを通した後、前記エアミックス部を通
   して車内に供給するようにしたものにおいて、 前記バルブが閉じている際でも、前記ヒータコアに通風
   させる冷風温度安定モードを有することを特徴とする車
   両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記冷風温度安定モードは、比較的低負
   荷の冷房運転時に実行されることを特徴とする請求項１
   記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記冷風温度安定モードは、送風の吹出
   位置がフェイス吹出口に設定されているときに実行され
   ることを特徴とする請求項１または２記載の車両用空調
   装置。
4. 【請求項４】 コンプレッサの駆動により冷却媒体が供
   給されるエバポレータと、バルブの開放により加熱媒体
   が供給されるヒータコア及び開度により前記ヒータコア
   への通風割合を調節するエアミックスドアを有するエア
   ミックス部とを備え、送風手段により生成される風を、
   前記エバポレータを通した後、前記エアミックス部を通
   して車内に供給するようにしたものにおいて、 設定温度及び検出車内温度等から目標吹出温度を設定す
   る目標吹出温度設定手段と、前記目標吹出温度に従って
   前記バルブの開閉及び前記エアミックスドアの開度を制
   御する制御手段とを具備すると共に、 前記制御手段は、前記目標吹出温度が、比較的低負荷の
   冷房運転を実行すべき範囲にあるときに、前記バルブを
   閉じると共に、前記エアミックスドアを開いて前記ヒー
   タコアへの通風状態とする冷風温度安定モードを実行さ
   せるように構成されていることを特徴とする車両用空調
   装置。
5. 【請求項５】 前記比較的低負荷の冷房運転を実行すべ
   き範囲は、前記エバポレータを通った風を暖める必要が
   なくなる第１の温度と、最大冷房能力を必要とするまで
   には至らない第２の温度との間に設定されることを特徴
   とする請求項４記載の車両用空調装置。
6. 【請求項６】 前記制御装置は、前記目標吹出温度が、
   前記比較的低負荷の冷房運転を実行すべき範囲のうちの
   高温側にあるときには、前記エアミックスドアを全開と
   して前記エバポレータを通った全ての風を前記ヒータコ
   アを通すように構成されていると共に、前記比較的低負
   荷の冷房運転を実行すべき範囲のうちの低温側にあると
   きには、該目標吹出温度が低くなるにつれてエアミック
   スドアの開度を小さくしていくように構成されているこ
   とを特徴とする請求項４または５記載の車両用空調装
   置。