JPH0825378B2 - 走行車の空調設備 - Google Patents

走行車の空調設備

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JPH0825378B2
JPH0825378B2 JP2228533A JP22853390A JPH0825378B2 JP H0825378 B2 JPH0825378 B2 JP H0825378B2 JP 2228533 A JP2228533 A JP 2228533A JP 22853390 A JP22853390 A JP 22853390A JP H0825378 B2 JPH0825378 B2 JP H0825378B2
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air
flapper valve
opening
adjustment
bypass
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ハインレ デイーター
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Daimler Benz AG
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、蒸発器、送風機の空気流において蒸発器の
下流側に配置された熱交換器、中央ノズルとなるフラッ
パ弁を持たない空気流出開口を終端側に有する空気通
路、および2つのバイパス開口(冷風開口および温風開
口)にそれぞれ付属された2つのバイパスフラッパ弁
(冷風フラッパ弁および温風フラッパ弁)を有し、前記
空気通路が、それぞれ流れ方向に見て、一方では冷風開
口を介して熱交換器の前の空気室に、他方では温風フラ
ッパ弁を介して熱交換器の後ろの空気室に接続され、前
記2つのバイパスフラッパ弁がそれぞれ調整駆動装置に
連結されている走行車特に乗用車の空調設備に関する。
[従来の技術] この種の公知の空調設備(雑誌ATZ、Automobil techn
ische Zeitschrift、Nr.9/1987)の別刷(W.Frank、H.
−D.Oess共著「乗用車における快適空調(Mehr Klimako
mfort im Personenwagen)」、第4頁、第2図参照)の
場合、走行車乗車室の中央平面にダッシュボードに配置
されたいわゆる中央ノズルを通して、いわゆる再熱運転
で空調された空気が導入される。再熱運転の場合、吸引
された空気は蒸発器によってまず冷却され、従って除湿
され、それから熱交換器において所望の温度に加熱され
る。乗車室に導入される空気量は、中央ノズルの空気流
出開口にある遮断フラッパ弁によって調整される。遮断
フラッパ弁はその開度に相応して空気流を大きくあるい
は僅かに絞る。「最大冷房」運転様式において補助的
に、くみ取りフラッパ弁とも呼ばれる冷風フラッパ弁を
介して、蒸発器の後ろないしは熱交換器の前の空間から
冷風がくみ出され、空気通路を介して乗車室に導入され
る。これに対し暖房運転においては、中央ノズルを通し
ての空気流出は、空気が(設計上の理由で)冷たすぎる
か(約5℃以下)あるいは非常に熱い(40℃以上)の
で、遮断される。
前記文献で公知の別の空調設備(第5頁、第5図参
照)の場合、温風フラッパ弁は無く、冷風フラッパ弁は
空気混合フラッパ弁の機能を有し、このフラッパ弁によ
って、温風開口から空気通路に流入する温風は、所望の
空気温度が得られるように沢山冷風と混合される。中央
ノズルに対する空気流出開口における遮断フラッパ弁に
よって、絞りの大小により所望の空気量が無段階で調整
される。この空調設備の場合、中央ノズルに対する空気
流出開口における混合空気の絞りにより、空調ボックス
内に種々の圧力状態が生じ、この圧力状態は逆流を生
じ、例えば冷風が熱交換器の後ろに向けて導かれてしま
い、望ましくない冷風が熱交換器の後ろにある除霜、側
面および足もと用のノズルに対する空気流出開口から流
出してしまう。これは冷風開口および温風開口にある補
助的な逆止めフラッパ弁によってしか避けられない。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、冒頭に述べた形式の空調設備を、中
央ノズルから流出する空気の温度調整および配合が非常
に僅かな構造的経費でできるように改良することにあ
る。
[課題を解決するための手段] 本発明によればこの目的は冒頭に述べた形式の空調設
備において、中央ノズルの空気流出開口がフラッパ弁を
持たず、制御ユニットが、中央ノズルから出る空気の空
気量および空気温度とバイパスフラッパ弁開度の関係を
与える特性曲線を記憶しており、制御ユニットが調整駆
動装置に、予め設定された空気量および空気温度に対す
るバイパスフラッパ弁の特性曲線で与えられる開度を生
じさせる調整量を与えることを特徴とすることによって
達成される。
[発明の効果] 本発明に基づく空調設備の場合、一般の空調設備に利
用されている空気混合フラッパ弁による温度調整および
遮断フラッパ弁による流量調整の原理が放棄され、その
代わりに、各バイパス開口(温風開口および冷風開口)
が個々に絞られる。バイパス開口に対するフラッパ弁に
別の遮断フラッパ弁が空気流れ方向に後置されていない
ので、あらゆる運転様式において乗車室の方向に向けて
唯一の流れしか生じない。上述した公知の空調設備の場
合のような逆止めフラッパ弁は不要である。バイパスフ
ラッパ弁に対する調整駆動装置は無段階に制御される。
調整駆動装置としてフィードバックポテンショメータ付
きの負圧要素あるいはステップモータが利用される。
本発明に基づく空調設備の利点は、バイパスフラッパ
弁が中央ノズルから遠く離れているので、騒音が低減で
きることにもある。
乗車室において運転手側および助手側の空調を別々に
調整すること(左右分離方式)が望まれるときには、2
つの別個の中央ノズルに対して個々のバイパスフラッパ
弁を、即ち全部で4個のバイパスフラッパ弁を設けねば
ならない。上述した公知の空調設備の場合、この左右分
離方式の場合に全部で2個の空気混合フラッパ弁、4個
の逆止めフラッパ弁および流量制御用の2個の遮断フラ
ッパ弁が必要であった。従って本発明に基づく空調設備
の場合、同じ快適性において著しいコストダウンが図れ
る。
本発明に基づく空調設備の有利な実施態様は、請求項
2に記載されている。
[実施例] 以下図面に示した実施例を参照して本発明を詳細に説
明する。
第1図に概略断面図で示した自動車の空調設備は、た
いてい双流形送風機10、蒸発器11、熱交換器12および空
気分配器13を有している。上述の構成要素はいわゆる空
調ボックス14の中に流れ方向に見て上述した順序で配置
されている。空調ボックス14はその空気分配器13が走行
車の乗車室20に突出し、ここで図示していない空気流出
開口を有している。この空気流出開口は除霜ノズル、側
面ノズルおよび足もとノズルを介して乗車室20の種々の
個所に空気を流入できる。一般にフィルタを装備した第
1の吸込み開口15は空調ボックス14の中に新鮮な空気を
取り入れ、第2の吸込み開口16を介して乗車室20から室
内空気が吸い込まれる。両方の吸込み開口15、16は交互
に空気フラッパ弁17によって交互に閉鎖されるか、ない
しは開けられる。別個の空気通路18が空調ボックス14の
上側において熱交換器12および空気分配器13の上側を乗
車室20まで延びており、そこで空気流出開口19に開口し
ている。この空気流出開口19には乗車室20のダッシュボ
ードに一体に設けられている中央ノズル21が設置されて
いる。空気通路18は冷風開口22を介して蒸発器11と熱交
換器12との間にある空調ボックス14の空間部分141に接
続され、温風開口23を介して空気分配器13に接続されて
いる。2つの各バイパス開口22、23はバイパスフラッパ
弁24、25により閉鎖できる。これらのバイパスフラッパ
弁24、25は調整駆動装置26、27によって無段階に駆動で
きる。両方の調整駆動装置26、27は、入力側が目標値発
信器29、30に接続されている制御ユニット28に接続され
ている。一方の目標値発信器29は、中央ノズル21を介し
て乗車室20に流入する空気の空気温度を予め設定するた
め、他方の目標値発信器30はその空気量を予め設定する
ために用いられる。目標値発信器29、30は例えば0〜5V
の調整範囲のポテンショメータとして形成されている。
その場合、それぞれの上限値に最大の空気温度ないし空
気量が対応されている。制御ユニット28には、中央ノズ
ル21から出る空気の空気量および空気温度とバイパスフ
ラッパ弁24、25の開度との関係を与える特性が記憶され
ている。その場合制御ユニット28は、これが調整駆動装
置26、27に、目標値発信器29、30によって予め設定され
た空気量および空気温度に対するバイパスフラッパ弁2
4、25の特性曲線によって与えられる開度を生じさせる
制御量を与えるように作動する。
制御ユニット28に記憶されている特性曲線の例は第2
図に線図で示されている。温風フラッパ弁25に対する一
点鎖線で示した特性曲線は、 UW=UM/Umax・UT (1) で与えられ、冷風フラッパ弁24に対する実線で示した特
性曲線は、 UK=UM−UW (2) で与えられる。その場合、UWおよびUKは、制御ユニット
28によって温風フラッパ弁25および冷風フラッパ弁24の
調整駆動装置27、26に与えられる調整電圧である。UTは
目標値発信器29で予め設定された空気温度Tに相応した
調整範囲内における調整電圧である。UMは目標値発信器
30で予め設定された空気量Mに相応した同じ調整範囲内
における調整電圧であり、Umaxは、冷風開口22および温
風開口23の全断面積が開放される全開位置にバイパスフ
ラッパ弁24、25を移動するための調整駆動装置26、27に
対する調整電圧である。例えば目標値発信器30によって
UM=2Vの電圧が与えられ(これは5Vの調整範囲における
中間空気量に相当)、目標値発信器29によってUT=4Vの
電圧が与えられた(これは5Vの調整範囲において上側温
度に相当)とき、上述の式(1)および式(2)に基い
てバイパスフラッパ弁24、25を全開するための最大調整
電圧Umax=5である場合、第2図においてa、bで示し
た制御ユニット28の特性曲線が与えられる。
これにより電圧UT=4Vの場合、制御ユニット28は温風
フラッパ弁25に対する調整駆動装置27に調整電圧UW=1.
6Vを供給し、冷風フラッパ弁24に対する調整駆動装置26
に調整電圧UK=0.4Vを供給する。両方の調整電圧は第2
図において特性曲線a、bの上に2つの小さな丸で示さ
れている。調整量UW、UKに相応して温風フラッパ弁25
は、温風開口23の半分の空気貫流断面積よりも幾分小さ
く開放され、冷風開口24は冷風開口22を非常に大きく絞
る。中央ノズル21の両方のバイパス開口22、23を貫流す
る空気量の総計は、目標値発信器30によって与えられた
値に相応している。例えば目標値発信器29によって所望
の空気温度Tが下げられ、例えば電圧がUT=2Vに調整さ
れると、温風フラッパ弁25に対する調整駆動装置27の調
整電圧UWは0.8Vに低下し、冷風フラッパ弁24の調整駆動
装置26の調整電圧26の調整電圧UKは1.2Vに上昇する。相
応して温風開口23は絞られ、冷風開口22は更に開かれ
る。所望の空気量に対して目標値発信器30が調整されず
一定している場合、即ちUM=2Vである場合、中央ノズル
21を通して乗車室30に流入するバイパス開口22、23を介
する両方の空気流から成る総空気量は一定している。
【図面の簡単な説明】
第1図は乗用車の空調設備の概略断面図、第2図は第1
図における空調設備の制御ユニットの特性線図である。 11……蒸発器、12……熱交換器、 13……空気分配器、18……空気通路、 19……空気流出開口、20……乗車室、 21……中央ノズル、22……冷風開口、 23……温風開口、 24、25……バイパスフラッパ弁、 28……制御ユニット、29、30……目標値発信器。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】蒸発器、送風機の空気流において蒸発器の
    下流側に配置された熱交換器、中央ノズルとなるフラッ
    パ弁を持たない空気流出開口を終端側に有する空気通
    路、および2つのバイパス開口(冷風開口および温風開
    口)にそれぞれ付属された2つのバイパスフラッパ弁
    (冷風フラッパ弁および温風フラッパ弁)を有し、前記
    空気通路が、それぞれ流れ方向に見て、一方では冷風開
    口を介して熱交換器の前の空気室に、他方では温風フラ
    ッパ弁を介して熱交換器の後ろの空気室に接続され、前
    記2つのバイパスフラッパ弁がそれぞれ調整駆動装置に
    連結されている走行車特に乗用車の空調設備において、 前記空気通路(18)における空気温度および空気量に関
    する目標値発信器(29、30)に接続された各調整駆動装
    置(26、27)を制御する制御ユニット(28)を設け、制
    御ユニット(28)が、中央ノズル(21)から出る空気の
    空気量(M)および空気温度(T)と2つのバイパスフ
    ラッパ弁の開度との関係を与える特性曲線を記憶してお
    り、更に制御ユニット(28)が、調整駆動装置(26、2
    7)に、予め設定された空気量(UM)および空気温度(U
    T)に対するバイパスフラッパ弁(24、25)の特性曲線
    で与えられる開度を生じさせる調整量(UK、UW)を与え
    ることを特徴とする走行車の空調設備。
  2. 【請求項2】バイパスフラッパ弁(24、25)に対する調
    整駆動装置(26、27)が同じ調整電圧範囲を有し、温風
    フラッパ弁(25)に対する特性が、 UW=UM/Umax・UT (1) で与えられ、冷風フラッパ弁(24)に対する特性が、 UK=UM−UW (2) で与えられ、その場合、UKおよびUWは、冷風フラッパ弁
    (24)および温風フラッパ弁(25)の調整駆動装置(2
    6、27)に対する調整電圧であり、UMおよびUTは予め設
    定された空気量(M)および空気温度(T)に相応した
    調整範囲内における調整電圧であり、Umaxは、冷風開口
    (22)および温風開口(23)の全断面積が開放される全
    開位置にバイパスフラッパ弁(24、25)を移動するため
    の調整駆動装置に対する調整電圧であることを特徴とす
    る請求項1記載の空調設備。
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JPS529704Y2 (ja) * 1973-01-25 1977-03-01

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