JPS6316284B2 - - Google Patents

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JPS6316284B2
JPS6316284B2 JP56054506A JP5450681A JPS6316284B2 JP S6316284 B2 JPS6316284 B2 JP S6316284B2 JP 56054506 A JP56054506 A JP 56054506A JP 5450681 A JP5450681 A JP 5450681A JP S6316284 B2 JPS6316284 B2 JP S6316284B2
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air
temperature
air conditioning
seat
conditioning zone
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JP56054506A
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JPS57167819A (en
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Masao Nishimura
Masami Mori
Yasuto Kai
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6316284B2 publication Critical patent/JPS6316284B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835—Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00842—Damper doors, e.g. position control the system comprising a plurality of damper doors; Air distribution between several outlets
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1917—Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10—Temperature

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車車室内の空気の温度調節機能を
有する自動車用空調装置（カーエアコン）に関す
る。
自動車は、普通乗用車のように空調すべき居住
空間＝車室が狭い場合においても、乗員の好み
や、日射の影響などのために、各座席付近（空調
ゾーン）で要求される快適温度の値あるいは現実
の温度値が大きく異なることが知られている。こ
のため、各座席における空調の効果を独立に変化
させたり、あるいは片寄らせたりする装置が提案
されている。
最も簡単な例の１つは、１つの空調ユニツト内
で空調された空気を車室内の各部分に臨んで配置
した複数の空気吹出口へ導く通風ダクト内に、分
配弁を設け、各空気吹出口から車室内の各部分に
吹出される空気の配分を片寄らせるものである。
しかるにこの方法によると、車室の各部分での空
気流量の大小が、各部分の温度の差をもたらすと
は言え、乗員が感じる空調フイーリングは空気流
量によつても変わるため、空気流量を大幅に片寄
らせることは好ましくない、従つて各部分の温度
を均一にし、または充分に大きい温度差をもたら
すことは困難である。分配弁の代わりに、各空気
吹出口に電動送風機を配置し、それらの空気導出
能力を加減する場合、あるいは各空気吹出口に吹
出方向調整フインを設け、フインの角度を変化す
る場合も同様で、乗員の空調フイーリングを損う
ことなく良好な温度調節をすることは困難であ
る。
こうした空気流量の分配を変えるものと異なつ
て、車室内の各部分に対応して各々温度調節ユニ
ツトを設けることも知られている。最もよく知ら
れた例は、車室の前部に配置され、主に前席周辺
に対して空調を行なうメイン空調ユニツトと、車
室の後部に配置され主に後席周辺に対して空調を
行なうリヤ空調ユニツトとを備えた、いわゆるデ
ユアル・エアコンである。ところが、独立に温度
調節すべき車室内の部分が３以上になると、つま
り前席、あるいは後席を右席付近と左席付近に分
割すると、先に述べたような空気流量の分配を変
える方法を併用せねばならず、充分な温度調節を
得ることはできない。
さらに別の例として、特開昭56−2213号公報に
示されるように、車室内を各座席を中心とする複
数の空調ゾーンの集りとしてとらえ、その各空調
ゾーン毎に独立して空気吹出口と温度調節機構と
を備えることが提案されている。この方法による
と、各空調ゾーン毎にその対応する温度調節機構
を調節することにより、その対応する空気吹出口
から各空調ゾーンに吹出される空気の温度を任意
の値に調節することが、先に述べた方法に比して
容易にできる。しかしながら、一般的な乗用車は
４人前後の乗員が乗車できるようになつており、
従つて一般的には４つの空調ゾーンを想定しなけ
ればならないが、そうした場合に空調ゾーンの数
だけつまり４個もの温度調節機構を空調ユニツト
に備えることは、温度調節ユニツトおよびダクト
が構造的に複雑、かつ大型化してしまう問題があ
る。さらに各温度調節機構から各空気吹出口に通
じる通風ダクトが個々に必要となるので、通風抵
抗が増す欠点がある。
本発明は、上述した諸問題に鑑み、車室内を各
座席に対応して平面的に分割した複数の空調ゾー
ンの集りとしてとらえ、その空調ゾーン毎の温度
調節を、複雑な構造を必要とすることなくかつ大
型化することなく、各々独立してできるように
し、各座席の各乗員の要求をそれぞれ満足させる
ことができるようにすることを目的とする。
そこで上記目的を達成するために、本願の第１
発明では、車室へ空調された空気を供給するため
の１つの通風ユニツト内を２つに分割した部分に
各々配置され、前記車室へ供給される空気を各々
独立して温度調節する第１および第２の温度調節
手段と、 車室内に複数設けられた座席のうち、ある第１
の座席に向つて風が吹出すように設けられた第１
の吹出ダクトと、 前記複数の座席のうち、前記第１の座席とは異
なる場所の座席に向つて風が吹出すように設けら
れた第２の吹出ダクトと、 前記複数の座席のうち、前記第１および第２の
座席とは異なる場所の座席に向つて風が吹出すよ
うに設けられた第３の吹出ダクトと、 前記第１および第２の温度調節を、前記第１、
第２および第３の吹出ダクトのうち少なくとも２
つの吹出ダクトにそれぞれ選択的に連絡し、この
選択された２つの吹出ダクトに対して前記第１お
よび第２の温度調節手段にて温度調節された空気
をそれぞれ導入せしめる選択手段とを備えるとい
う技術手段を採用する。
また本願の第２発明では、上記第１発明の構成
にさらに、前記第１、第２および第３の座席近傍
の空気温度をそれぞれ独立して検出する第１、第
２および第３の温度センサと、 前記各温度センサにて検出された各検出温度に
応じて、前記選択手段の選択状態を切換え制御す
る制御手段と を備えるという技術手段を採用する。
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明
する。第１図は典型的な４人乗り自動車における
空調ゾーンの配置を示すもので、前席右席の周辺
を第１の空調ゾーンＺ１とし、前席左席の周辺を
第２の空調ゾーンＺ２としてある。また、後席の
右側周辺を第３の空調ゾーンＺ３とし、後席の左
側周辺を第４の空調ゾーンＺ４としてある。
第２図は本発明になる自動車用空調装置の構成
を示すもので、符号１０は最終的に一体に組み付
けられた空調装置の通風ユニツトを示し、この通
風ユニツトは、空気の取入部、空気圧送部、空気
温度調節部、および車室への空気吹出の分配部を
一体として有する。ユニツトの最上流端１１は、
図示してないが公知の内外気取入選択箱に接続し
てあり、乗員の手動操作によつて車室外空気の導
入または車室内空気の循環取入が選択される。
ユニツト内には空気圧送用の電動式の送風フア
ン１２が設けられ、図示してないが公知の電流切
り換え回路部と電気的に接続してあり、乗員の手
動操作によつてユニツト１０内を車室に向かつて
流れる空気流量を調節可能としてある。この空気
の温度を調節するための空気温度調節部は、冷却
用熱交換器としてのエバポレータ１３、加熱用熱
交換器（加熱器）としての温水ヒータ１４ａ，１
４ｂおよび２つの温度調節ダンパ１５ａ，１５ｂ
から構成される。エバポレータ１３は車載エンジ
ンによつて駆動される公知の冷媒循環型冷凍サイ
クルの一要素として使用されており、ユニツト内
への取入空気をここで一旦冷却する。
温水ヒータ１４ａ，１４ｂは、車載エンジンの
冷却水をウオータポンプによつて循環する配管の
経路に設けてあり、エバポレータ１３によつて一
旦冷却された空気をここで再加熱する。温水ヒー
タ１４ａ，１４ｂは一体的に製作された１つのヒ
ータコアを中央で分割して独立した２系統の加熱
を行うようにしてある。すなわち、温度調節機構
はエバポレータ１３の下流から始まる、通風ユニ
ツトを２分するように設けられた、仕切板１６に
よつて併設するが実質的に独立した第１、第２の
温度調節機構１７ａ，１７ｂに分割される。
第１、第２の温度調節機構１７ａ，１７ｂは、
各々先に述べた温度調節ダンパ１５ａ，１５ｂの
１つを有する。両温度調節ダンパ１５ａ，１５ｂ
を図示しないが各々適当なリンク機構を介して車
室の操作レバーと連結してあり、乗員の手動操作
によつて任意の位置を調節可能としてある。従つ
て、通風ユニツト１０において第１、第２の温度
調節機構１７ａ，１７ｂと各々通じる２つのエア
ミツクス・チヤンバ１８，１９では、その空気温
度が各々温度調節ダンパ１５ａまたは１５ｂの位
置によつて決定される。
第１、第２の温度調節機構１７ａ，１７ｂは、
通風ユニツト１０において各々エアミツクス・チ
ヤンバ１８，１９を介して４つの空気通路２０，
２１，２２，２３と連通し、これらの空気通路２
０，２１，２２，２３を経て車室内に臨む空気吹
出口２４，２５，２６，２７と連絡されている。
空気吹出口２４，２５，２６，２７は各々第１図
に示した４つの空調ゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ
４に臨んで配置してある。
しかして、第１の温度調節機構１７ａと連通す
るる第１の空気通路２０は、第１の空気吹出口２
４を経て第１の空調ゾーンＺ１と連絡される。ま
た第２の温度調節機構１７ｂと連通する第４の空
気通路２３は、第４の空気吹出口２７を経て第４
の空調ゾーンＺ４と連絡される。ところが、第１
の温度調節機構１７ａと連通するもう一方の第２
の空気通路２１と、第２の温度調節機構１７ｂと
連通するもう一方の第３の空気通路２２とは、両
者とも、選択機構として設けられた２つの分配弁
２８，２９によつて、第２の空気吹出口２５と第
３の空気吹出口２６とに選択的に接続されるよう
にしてある。すなわち、第１の温度調節機構１７
ａは第１の空調ゾーンＺ１に対して温度調節作用
をなすとともに、第２の空調ゾーンＺ２と第３の
空調ゾーンＺ３とに対しても、分配弁２８の位置
によつて決るいずれか一方の空調ゾーンに関し温
度調節作用をなすことができる。同様に、第２の
温度調節機構１７ｂは第４の空調ゾーンＺ４に対
して温度調節作用をなすとともに、第２、第３の
空調ゾーンＺ２，Ｚ３に対しても、分配弁２９の
位置によつて決るいずれか一方の空調ゾーンに関
し、温度調節作用をなすことができる。
分配弁２８，２９は、図示しないが各々適当な
リンク機構を介して車室の操作レバーと連結して
あり、乗員の手動操作によつて図示するイ、また
はロの位置を個別に選択可能としてある。
こうした、第２、第３の空調ゾーンＺ２，Ｚ３
に対して２つの温度調節機構１７ａ，１７ｂを選
択的に作用させるための分配弁２８，２９とは別
に、第１の温度調節機構１７ａに連らなる第１、
第２の空気通路２０，２１の分岐点には、別の切
り換え手段として分配弁３０が配置してある。こ
の分配弁は第１の通路２０と第２の通路２１とを
その一方のみ第１のエアミツクス・チヤンバ１８
に接続するか、または図のイの位置において両通
路２０，２１とも接続するかを選択する。また第
２の温度調節機構１７ｂに連らなる第３、第４の
空気通路２２，２３の分岐点には、分配弁３１が
配置してある。この分配弁は第３の通路２２と第
４の通路２３との一方のみ第２のエアミツクス・
チヤンバ１９に接続するか、または図のイの位置
において両通路２２，２３とも接続するかを選択
する。
これら２つの分配弁３０，３１は、図示しない
が各々適当なリンク機構を介して車室の操作レバ
ーと連結してあり、乗員の手動操作によつて、
各々図示する実線、破線（２カ所）の計３つの位
置を選択することが可能である。
なお、図示しないが４つの空調ゾーンＺ１〜Ｚ
４に臨む第１〜第４の空気吹出口２４〜２７の
各々においては、該当する座席に着座している乗
員に対して空気を吹出す位置を変更するため、適
当な分配装置を設けて、いわゆるベント吹出、ヒ
ータ吹出ができるようにしてある。そのような分
配装置は周知であるのでここでは詳述しない。
デフロスタ吹出に関しては、２つのエアミツク
スチヤンバ１８，１９の側面にデフロスタ吹出口
に通じる空気通路３５，３６を各々接続し、各々
の通路３５，３６を連動する分配弁３３，３４で
開閉するようにしてある。分配弁３３，３４は図
示しないが各々適当なリンク機構を介して車室の
操作レバーと連結してあり、乗員の手動操作によ
つて、デフロスタ吹出を選択することができるよ
うにしてある。しかして分配弁３３，３４を図の
破線位置とすると、温度調節機構１７ａ，１７ｂ
を経た空気は、先の第１〜第４の空気通路２０〜
２３へ向かうことなく、デフロスタ吹出専用通路
３５，３６より、フロント風よけガラスに向かつ
て吹出される。
上述した構成になる自動車用空調装置の全体的
な作用について次に説明する。
まず、通風ユニツト１０における送風フアン１
２、エバポレータ１３、および温水ヒータ１４
ａ，１４ｂの役割は従来のものと同じである。従
来と異なる点は仕切板１６によつて温度調節機構
が２つに分割されており、第１、第２の温度調節
機構１７ａ，１７ｂが独立してエアミツクス・チ
ヤンバ１８，１９の内部空気温度を調節し得るこ
とである。
この装置において、デフロスタ吹出を実現する
には、（図示しない）操作レバーの手動操作によ
つて分配弁３３，３４を破線位置に移動させれば
よい。温度調節された空気は空気通路３５，３６
を通じてデフロスタ吹出口に導かれる。
４つの空調ゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４にお
いては任意の２つの空調ゾーンだけに空気を吹出
し、しかも独立して温度調節することができる。
まず第１の空調ゾーンＺ１と第２の空調ゾーン
Ｚ２とに空気を吹出す場合は、分配弁３０を第２
の空気通路２１を閉じる破線位置に移動させ、分
配弁３１を第４の空気通路２３を閉じる実線位置
に移動させ、さらに分配弁２９を第３の空気通路
２２から第２の空気通路２１に通じる破線位置イ
に移動させ、分配弁２８を実線位置ロに移動させ
ればよい。これによつて第１の空調ゾーンＺ１は
第１の温度調節機構１７ａで温度調節された空気
が供給され、第２の空調ゾーンＺ２では第２の温
度調節機構１７ｂで温度調節された空気が供給さ
れる。
次に第１の空調ゾーンＺ１と第３の空調ゾーン
Ｚ３とに空気を吹出す場合は、分配弁３０を第２
の空気通路２１を閉じる破線位置に移動させ、分
配弁３１を第４の空気通路２３を閉じる実線位置
に移動させればよい。この場合分配弁２８は実
線、破線のいずれの位置でもよいが、分配弁２９
は第２の空気通路２１に通じないように実線位置
ロとする。これによつて第１の空調ゾーンＺ１は
第１の温度調節機構１７ａで温度調節された空気
が供給され、第３の空調ゾーンＺ３では第２の温
度調節機構１７ｂで温度調節された空気が供給さ
れる。
次に第１の空調ゾーンＺ１と第４の空調ゾーン
Ｚ４とに空気を吹出す場合は、分配弁３０を第２
の空気通路２１を閉じる破線位置に移動させ、分
配弁３１を第３の空気通路２２を閉じる破線位置
に移動させればよい。この場合分配弁２８，２９
は双方とも実線、破線のいずれの位置でもよい。
これによつて第１の空調ゾーンＺ１は第１の温
度調節機構１７ａで温度調節された空気が供給さ
れ、第４の空調ゾーンＺ４では第２の温度調節機
構１７ｂで温度調節された空気が供給される。
次に第２の空調ゾーンＺ２と第３の空調ゾーン
Ｚ３とに空気を吹出す場合は、分配弁３０を第１
の空気通路２０を閉じる実線位置に移動させ、分
配弁３１を第４の空気通路２３を閉じる実線位置
に移動させればよい。この場合分配弁２８，２９
は双方とも実線、破線の関係が同一であればいず
れの位置でもよいが、仮に双方とも実線位置ロと
した場合、第２の空調ゾーンＺ２には第１の温度
調節機構１７ａで温度調節された空気が供給さ
れ、第３の空調ゾーンＺ３には第２の温度調節機
構１７ｂで温度調節された空気が供給される。
次に第２の空調ゾーンＺ２と第４の空調ゾーン
Ｚ４とに空気を吹出す場合は、分配弁３０を第１
の空気通路２０を閉じる実線位置に移動させ、分
配弁３１を第３の空気通路２２を閉じる破線位置
に移動させればよい。この場合分配弁２９は実
線、破線のいずれの位置でもよいが、分配弁２８
は第３の空気通路２２に通じないように実線位置
ロとする。これによつて第２の空調ゾーンＺ２は
第１の温度調節機構１７ａで温度調節された空気
が供給され、第４の空調ゾーンＺ４では第２の温
度調節機構１７ｂで温度調節された空気が供給さ
れる。
次に第３の空調ゾーンＺ３と第４の空調ゾーン
Ｚ４とに空気を吹出す場合は、分配弁３０を第１
の空気通路２０を閉じる実線位置に移動させ、分
配弁３１を第３の空気通路２２を閉じる破線位置
に移動させ、さらに分配弁２８を第２の空気通路
２１から第３の空気通路２２に通じる破線位置イ
に移動させ、分配弁２９を実線位置ロに移動させ
ればよい。これによつて第３の空調ゾーンＺ３は
第１の温度調節機構１７ａで温度調節された空気
が供給され、第４の空調ゾーンＺ４では第２の温
度調節機構１７ｂで温度調節された空気が供給さ
れる。
この装置においては、分配弁３０と３１のいず
れか一方を中間位置イに移動することによつて、
４つの空調ゾーンのうちの任意の３つの空調ゾー
ンに対して空気を吹出し、かつある程度の温度調
節能力の差を与えることができる。さらにこの装
置においては、分配弁３０と３１の双方を中間位
置イに移動することによつて、４つの空調ゾーン
のすべてに対して空気を吹出し、かつ前席と後席
とに分けてあるいはまた右席と左席とに分けて温
度調節能力に差を付与することができる。この代
表的な例について次に説明する。
いま操作レバーによつて分配弁３０と３１の双
方が中間位置イにあるとする。ここで分配弁２８
と２９の双方を各々実線位置ロに移動させると、
第１の温度調節機構１７ａで温度調節された空気
は第１の空調ゾーンＺ１と第２の空調ゾーンＺ２
とに供給され、第２の温度調節機構１７ｂで温度
調節された空気は第３の空調ゾーンＺ３と第４の
空調ゾーンＺ４とに供給される。従つて、主に前
席に係る第１の空調ゾーンＺ１と第２の空調ゾー
ンＺ２との組に対しては第１の温度調節機構１７
ａで温度調節することができ、主に後席に係る第
３の空調ゾーンＺ３と第４の空調ゾーンＺ４との
組に対しては第２の温度調節機構１７ｂで温度調
節することができる。
これに対し、分配弁２８と２９の双方を各々破
線位置イに移動させると、第１の温度調節機構１
７ａで温度調節された空気は第１の空調ゾーンＺ
１と第３の空調ゾーンＺ３とに供給され、第２の
温度調節機構１７ｂで温度調節された空気は第２
の空調ゾーンＺ２と第４の空調ゾーンＺ４とに供
給される。従つて、主に右席に係る第１の空調ゾ
ーンＺ１と第３の空調ゾーンＺ３との組に対して
は第１の温度調節機構１７ａで温度調節すること
ができ、主に左席に係る第２の空調ゾーンＺ２と
第４の空調ゾーンＺ４との組に対しては第２の温
度調節機構１７ｂで温度調節することができる。
一般的にいつて前席空調ゾーンＺ１，Ｚ２と後
席空調ゾーンＺ３，Ｚ４とに対して異なる温度値
の吹出空気を与え、また右席空調ゾーンＺ１，Ｚ
３と左席空調ゾーンＺ２，Ｚ４とに対して異なる
温度値の吹出空気を与える必要性が高いが、本発
明装置によると上述した分配弁２８，２９の位置
を変え、温度調節機構と複数の空気吹出口との連
絡を選択することによつてその要求に答えること
ができる。
この装置において、第１の空調ゾーンＺ１に対
する空気吹出のみを停止するには、分配弁３０を
第１の空気通路２０を閉じる実線位置に移動させ
ればよいし、第４の空調ゾーンＺ４に対する空気
吹出のみを停止するには、分配弁３１を第４の空
気通路２３を閉じる実線位置に移動させればよ
い。また、第２の空調ゾーンＺ２に対する空気吹
出のみを停止するには、分配弁２８を第２の空気
吹出口２５を閉じる破線位置イに移動させると同
時に分配弁２９を実線位置ロに移動させればよ
い。また別に分配弁３０を第２の空気通路２１を
閉じる破線位置に移動させると同時に分配弁２９
を実線位置ロに移動させてもよい。また、第３の
空調ゾーンＺ３に対する空気吹出のみを停止する
には、分配弁２９を第３の空気吹出口２６を閉じ
る破線位置イに移動させると同時に分配弁２８を
実線位置ロに移動させればよい。また別に分配弁
３１を第３の空気通路２２を閉じる破線位置に移
動させると同時に分配弁２８を実線位置ロに移動
させてもよい。
以上４つの空調ゾーンに対する装置について説
明したが本発明は、後席空調ゾーンＺ３，Ｚ４を
一まとめとして３つの空調ゾーンに対して空気を
吹出す装置としても適用し得る。例えば、分配弁
３１と第４の空気通路２３とを取り除き、第３の
空気通路２２と第３の空気吹出口２６とを通じて
後席（左右）空調ゾーンに空気を吹出すようにし
てもよい。この場合においても、前席空調ゾーン
と後席空調ゾーンとに対して温度調節能力に差を
与え、前右席空調ゾーンと前左席空調ゾーンとに
対して温度調節能力に差を与えることができる
（後者の場合後席空調ゾーンに吹出される空気の
温度は前左席空調ゾーンと同じとなる。）。
また、第１、第２の温度調節機構１７ａ，１７
ｂの空気入口側において、いずれか一方を閉じ、
また中間位置で停止することのできる分配弁を設
けることにより、本装置で１つの空調ゾーンのみ
目標として温度調節することが可能となる。
また温度調節機構１７ａ，１７ｂとして温度調
節ダンパを用いることなしに温水ヒータの流量を
変えることで温度調節するタイプのものにおいて
も上述した温度調節を果すことが可能である。
次に本発明を自動制御装置として構成した別の
実施例について説明する。第３図は４つの空調ゾ
ーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４の温度調節を行う装
置を示し、通風ユニツト１０における種々な部材
の配置は第２図に示す第１実施例と同じである。
第１、第２の温度調節機構１７ａ，１７ｂにお
いて、各々の温度調節ダンパ１５ａ，１５ｂの位
置を電気信号で自動的に移動するため、独立して
動く電気−機械変換器３７，３８が設けてある。
この電気−機械変換器３７，３８として特に任
意の位置を選択できるものが要求され、サーボモ
ータや負圧作動器などの動力部と機械的リンク機
構とから構成される。
第２の空気通路２１と第３の空気通路２２とを
相互に連絡するための２つの分配弁２８，２９の
位置を電気信号で移動するため、各々電気−機械
変換器３９，４０が設けてある。この電気−機械
変換器３７，３８としては、分配弁２８，２９が
各々イ，ロの２位置の一方を選択できるものでよ
く、サーボモータや負圧作動器などの動力部と機
械的リンク機構とから構成される。
第１の空気通路２０と第２の空気通路２１との
分岐点に配置された分配弁３０、および第３の空
気通路２２と第４の空気通路２３との分岐点に配
置された分配弁３１の位置を各々電気信号で移動
するため、各々電気−機械変換器４１，４２が設
けてある。この電気−機械変換器４１，４２とし
ては、分配弁３０，３１が各々いずれか１つの空
気通路を閉じる２位置と中間位置イの計３つの位
置を選択できるものでよく、サーボモータや負圧
作動器などの動力部と機械的リンク機構とから構
成される。
デフロスタ吹出のための互いに連動する２つの
分配弁３５，３６の位置を電気信号で移動させる
ため、電気−機械変換器４３が設けてある。この
電気−機械変換器４３は両分配弁３５，３６がデ
フロスタ吹出通路３３，３４を閉じる位置と開く
位置の２位置を選択できるものでよく、サーボモ
ータや負圧作動器などの動力部と機械的リンク機
構とから構成される。
次に制御条件信号の入力から上記に各電気−機
械変換器に対する制御出力信号の出力までを自動
的に行う電気制御装置について説明する。まず入
力要素は、４つの空調ゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３，
Ｚ４の温度を独立して検出するために各空調ゾー
ンに設置した、温度検出器４４−１，４４−２，
４４−３，４４−４を含む。第１の空調ゾーンＺ
１および第２の空調ゾーンＺ２に各々設置する温
度検出器４４−１，４４−２は、車両ダツシユパ
ネルの直射日光を受け難い場所に配置され、第３
の空調ゾーンＺ３および第４の空調ゾーンＺ４に
各々設置する温度検出器４４−３，４４−４は、
前席シートの背面の直射日光を受け難い場所に配
置される。各温度検出器は雰囲気温度に依存した
抵抗値を示す感温抵抗素子が使用され、これに所
定の電流を流してその端子に生じる信号電圧を検
出信号とするものである。
また、入力要素は、４つの空調ゾーンＺ１，Ｚ
２，Ｚ３，Ｚ４の温度を独立して設定するために
各空調ゾーンに設置した、温度設定器４５−１，
４５−２，４５−３，４５−４を含む。各温度設
定器は各々上記温度検出器の近傍に配置される。
これら温度設定器は乗員の意志に従つて、出力さ
れる信号電圧が変化されるものでよく、例えば可
変抵抗器を使用し、これに所定の電流を流してそ
の端子に生じる信号電圧を設定信号とするもので
ある。
車室の熱負荷に影響を及ぼす外乱信号を検出す
るため、入力要素として車室外温度検出器４６、
および日射検出器４７がさらに設けられる。車室
外温度検出器４６は雰囲気温度に依存した抵抗値
を示す感温抵抗素子が使用され、また日射検出器
４７は雰囲気温度に依存した抵抗値を示す感温抵
抗素子が使用されるが、特に車室内の直射日光を
受ける位置（車両ダツシユパネルやリヤトレイの
上面など）に設置される。各空調ゾーンの温度制
御精度を一層高めるためには、各空調ゾーン毎に
及ぼす日射の熱影響を個別に直接に検出すること
が望ましいが、この実施例では各空調ゾーン毎の
現実の温度を各々温度検出器で検出することで、
多少の応答遅れは有するが日射の熱影響に個別に
応答することができるようにしている。なお、日
射検出器４７として、車両ダツシユパネルおよび
リヤトレイの各上面に各々１つの感温抵抗素子を
設置して、それらを直列接続して用いることがで
きる。
以上の入力要素４４，４５，４６，４７から発
生される個々の信号電圧はデジタル処理に供する
ため、アナログ−デジタル変換回路４８で逐次２
進コードに変換される。このアナログ−デジタル
変換回路４８は外部端子に印加される制御信号に
応答して動作するものが使用され、複数の入力要
素４４，４５，４６，４７から個別入力端子に付
与される信号の中から１つを選択的にゲートする
マルチプレクサと、ゲートされた１つの（アナロ
グ）信号電圧を２進コードに変換する変換部とを
備えたものである。
乗員によつて装置の動作を指令するための入力
要素として、複数個のスイツチ素子を配列したス
イツチパネル４９が設けてある。複数個のスイツ
チ素子の中には、装置を自動モードで作動させる
命令信号を発生するスイツチ素子、および前記の
各分配弁の位置を動かすための電気−機械変換器
３９，４０，４１，４２，４３に対して、各々選
択し得る位置を指令する命令信号を発生するスイ
ツチ素子群、および前記温度調節ダンパ１５ａ，
１５ｂの各々の位置をスイツチ操作時間だけ任意
の方向（冷房側または暖房側）に移動し続けさせ
る命令信号を発生するスイツチ素子群を含む。
従つて、前者のスイツチ素子を操作しない場合
においては、後２者のスイツチ素子群を操作する
ことにより、第１の実施例（第２図参照）で説明
したのと同様に、装置を手動で任意の状態に作動
させることができる。
デジタルコンピユータ５０が入力要素と通風ユ
ニツト１０内の各稼動部材との作用的結合をなす
ため用意されている。デジタルコンピユータ５０
は、予め設定した制御プログラムを記憶している
内蔵プログラムメモリ（ROM）よりその制御プ
ログラムを単位命令毎に逐次読み出して演算処理
部（CPU）がその単位命令を実行してゆくよう
に構成された、いわゆるマイクロコンピユータが
適用される。このコンピユータ５０は演算処理過
程でデータの一時保持をする読み出し書き込み可
能メモリ（RAM）や外部装置とのデータの授受
をするための入出力制御回路（Ｉ／Ｏ）、さらに
各内部素子間の作動調整並びにデータの授受を行
なうための付帯回路を一体的にもつている。
デジタルコンピユータ５０は制御プログラムに
従つて各入力要素からの信号を順次受け取つて一
時メモリ（RAM）に一旦記憶する。引き続きこ
の一時記憶データに関する所要の演算処理をな
し、その結果得られる結果信号を複数の外部出力
端子のうちプログラムによつて指定する端子に生
じる。一連の処理サイクルを終えると再び処理サ
イクルをくり返す。
デジタルコンピユータ５０の外部端子に生じる
信号は前記の各電気−機械変換器３７，３８，３
９，４０，４１，４２，４３の各々の制御出力信
号を意味する。この制御出力信号には、第１、第
２の温度調節機構１７ａ，１７ｂの位置を制御す
る第１の信号群Ａ，Ｂと、空気通路選択のための
分配弁２８，２９の位置を制御する第２の信号群
Ｃ，Ｄとが含まれ、また他の分配弁３０，３１，
３５，３６の位置を制御するための信号群Ｅ，
Ｆ，Ｇが含まれている。さらに第１、第２の温度
調節機構１７ａ，１７ｂに対する温度調節指令に
伴つて送風フアン１２の送風能力を変化させるた
めの制御信号Ｈが含まれる。
コンピユータ５０から発生された各出力信号Ａ
〜Ｇは各々変換装置５１ａ〜５１ｇに与えられ、
この変換装置より各々の電気−機械変換器に駆動
電気信号が印加される。電気−機械変換器のうち
単なる２値的な動作をすればよい変換器３９，４
０，４３に対する変換装置５１ｃ，５１ｄ，５１
ｇは単なるスイツチング作動を行なう継電器とし
て構成されるが、他の変換装置はコンピユータ５
０からの位置決めのためのデジタル値信号として
与えられる制御信号Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆをアナログ信
号に変換するＤ／Ａ変換回路とその変換出力で動
作するサーボ増幅回路とから構成される。後者の
変換装置においては、電気−機械変換器の出力ロ
ツドの位置を検出するフイードバツク用位置セン
サを必要に応じて備えてもよい。
第４図はデジタルコンピユータ５０に予め設定
された制御プログラムの流れを示すものであつ
て、この自動装置の作動の過程を意味している。
制御プログラムをその要点毎に符号を付して以下
に説明する。
デジタルコンピユータ５０は主スイツチの投入
時に制御プログラムを初期番地命令から実行開始
し、はじめにスイツチパネル４９の各スイツチ素
子の操作状態をチエツクし、装置を自動モードで
作動させる第１のスイツチ素子が操作されるか、
または装置の各要素を手動モードで作動させる他
のスイツチ素子群が操作されてないときは、第４
図に示す制御プログラムを一定の時間間隔でステ
ツプ100から実行する。
デジタルコンピユータ５０はまず、信号入力ス
テツプ101において、各入力要素からの信号を受
取り一時記憶メモリに記憶する。この段階におい
て、デジタルコンピユータ５０はアナログ−デジ
タル変換回路４８に対し入力要素の信号電圧の１
つを選択する命令、およびその信号電圧をデジタ
ル値（２進コード信号）に変換させる命令を発生
して、変換後のデジタル値信号を受け取る。ここ
で、各空調ゾーンに配置された温度検出器４４−
１〜４４−４から得る温度データをTr1，Tr2，
Tr3，Tr4とし、同じく温度設定器４５−１，４
５−４から得る設定温度データをTset1，Tset2，
Tset3，Tset4とし、車室外温度検出器４６から
得る外気温度データをTamとし、日射検出器４
７から得る日射データをTsとして各々一時記憶
メモリの所定割当番地に記憶する。なお、詳述は
しないが、これら各データの安定性を確保するた
め、各データについて常に最新数回分の平均値を
計算しておくことが望ましい。
平均値計算ステツプ102では、各空調ゾーンの
実測温度および設定温度の各平均値を算出し、車
室内の平均温度を示すデータTr、平均設定温度
を示すデータTsetとして各々一時記憶メモリの
所定割当番地に記憶する。
調節温度計算ステツプ103では、車室内各空調
ゾーンの平均温度Trを空調ゾーンの平均設定温
度を示すデータTsetに接近させ、維持するのに
必要な通風ユニツト１０からの平均吹出空気温度
Taを、計算する。計算は車両、空調ユニツトな
どの構成によつて決まる定数ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ
に基づく関数式にしたがつてなされる。
また、送風フアン１２の送風能力を温度調節に
連動して変えるために、算出した平均吹出空気温
度Taのデータと平均室温のデータTrとの差に対
応した関数式で送風フアン１２に与える電圧を示
すデータvaを計算する。このデータvaは、第５
図に図式化したように、差データ（Ta−Tr）に
対応して所定の関数式あるいはプログラムメモリ
を用いたマツプ参照方式を用いることによつて得
られる。
次にステツプ104において、各空調ゾーンＺ１
〜Ｚ２において、各々設定温度Tseti（ｉは１，
２，３，４）を得るために各々第１〜第４の空気
吹出口２４〜２７から放出すべき空気温度Tai
を、個別に計算する。こうして算出された各必要
吹出空気温度の４つのデータTa1〜Ta4を用い
て、次のステツプ105では車室前部と後部との必
要吹出空気温度差を示す値XFRと車室左側と右側
との同温度差を示す値XRLとを計算する。ステツ
プ106，107において、これらの値の大小が判定さ
れ、左右の必要吹出空気温度差XRLが大であると
きはルーチンA108を実行し、前後部の同温度差
が小であるとルーチンB109を実行する。なお、
ステツプ107の判定においては、ルーチンＡとＢ
の切り換えに際してハンチングを生じないため、
零（０）に近い正、負２つの基準値α，β（α＋
βが０または０に近い値をとる）を採用してい
る。
ルーチンＡは第６図に図示される。通風ユニツ
ト１０における分配弁３０，３１を各々中間位置
イとするための制御出力信号がステツプ108Bで
変換装置４１，４２に出力され、通路選択分配弁
２８，２９をイ位置とする制御出力信号がステツ
プ108Cで変換装置３９，４０に出力される。こ
れによつて、第１の温度調節機構１７ａで温度調
節された空気は、第１の空調ゾーンＺ１と第３の
空調ゾーンＺ３、つまり右側空調ゾーンに与えら
れ、第２の温度調節機構１７ｂで温度調節された
空気は、左側空調ゾーンである第２、第４の空調
ゾーンＺ２，Ｚ４に与えられる。
この場合における第１、第２の温度調節機構１
７ａ，１７ｂの温度調節能力TR，TLは、ステツ
プ108Dにおいて、基準となる平均的必要吹出空
気温度Taを相補に所定量だけ加減するという方
法で計算される。このとき加減する値は、左右の
必要吹出空気温度XRLに一定の値、たとえば４分
の１を乗じた値になるように計算される。算出さ
れた各温度調節機構の調節能力を示す値TR，TL
は、ステツプ108Eで予めわかつている関数式に
よつて、各温度調節ダンパ１５ａ，１５ｂの開度
を示すデータθR（ダンパ１５ａ）、θL（ダンパ１５
ｂ）に変換される。ステツプ108Fでこのデータ
θR，θLが変換装置５１ａ，５１ｂに制御出力信号
として出力され、各温度調節量を系定する。
第７図に示すルーチンＢでは、ルーチンＡと同
様の処理が前後の空調ゾーンに対して異なる温度
調節を行なうためなされる。ステツプ109B，
109Cにおいて、分配弁３０，３１が各々中間位
置イに、分配弁２８，２９が各々ロ位置に移動す
るように変換装置３９〜４１に制御出力を与え
る。ステツプ109Dでは車室前部の温調能力を示
す値TF′と同後部の値TR′とを相補な値として計
算し、ステツプ109Eで温度調節ダンパ１５ａ，
１５ｂの開度に各々対応する値θF′，θR′に変換
し、ステツプ109Fで変換装置５１ａ，５１ｂに
その制御出力を与える。
しかして、これらルーチンＡ，Ｂは、判定ステ
ツプ106，107によつて、温度差XRLとXFRの大小
に従つて、その温度差の大きい方を小さい値とす
べく、選択される。
いま装置のこの作動を理解し易くするために、
車室の右斜め前方から日射が射し込んでおり、各
空調ゾーンの設定温度が同一値である場合につい
て説明する。その日射の各空調ゾーンに及ぼす熱
的影響のために、各空調ゾーンにおいては、各現
実の温度Tr1〜Tr4を目標設定温度に調節するた
めの必要吹出空気温度Ta1〜Ta4の値も異なつて
くる。上記の日射のために一般的に、車室内の第
１の空調ゾーンＺ１の要求温度Ta1は第２の空調
ゾーンＺ２の要求温度Ta2より低くまた、第３、
第４の空調ゾーンの要求温度よりも低い。また第
３の空調ゾーンＺ３の要求温度Ta3は第４の空調
ゾーンのそれよりも低い。つまり、Ta1＜Ta2＜
Ta3＜Ta4またはTa1＜Ta3＜Ta2＜Ta4の関係
にある。
仮に前者の場合とすると、｜XRL｜−｜XFR｜の
値は負となり、前記のルーチンＢが選択され、前
後要求温度差XFRを減少するように、つまり第
１、第２の空調ゾーンの現実温度を第３、第４の
空調ゾーンの現実温度よりも低下させるように吹
出空気温度を調節する。これによつて、車室前部
の現実の温度が後部に比して低下してくると、前
後席の要求温度差XFRに対して左右席要求温度差
XRLが大きい値となり、｜XRL｜−｜XFR｜が正の
値となる。このため、前記のルーチンＡが選択さ
れ、第１、第３の空調ゾーンの現実温度を第２、
第４の空調ゾーンの現実温度よりも低下させるよ
うに吹出空気温度を調節する。かくして、車室内
の各空調ゾーンの温度は、外部からの熱負荷の影
響が異なる場合であつても、所望された設定温度
に接近し維持されるように逐次調節される。日射
の方向が変わり、また個々の空調ゾーンの要求温
度を左右する設定温度の値が変わる場合において
も、この装置は、各設定温度を満足していくよう
に吹出空気通路の選択と温度調節とを関連して制
御するのである。
以上、本発明の詳細な実施例ならびにその周辺
技術について説明したが、本発明はそのことのみ
に限定されるものではなく、以下に掲げるような
変形実施をも可とするものである。
(1) 第１、第２の２つの温度調節機構１７ａ，１
７ｂの共通した上流部において冷却装置として
エバポレータ１３を配置することは、除湿され
た空気を生じる点で空調フイーリング上効果が
あるが、本発明装置は第１、第２の２つの温度
調節機構を用いた、複数空調ゾーンに対する温
度調節を第１の特徴とするものであり、そのよ
うな冷却装置を用いない場合においても、温度
調節に係る所期の目的を満足することができる
ものである。
(2) さらに、第１、第２の温度調節機構の各々に
対応して別々の冷却装置、例えばエバポレータ
を備え、各エバポレータの冷却作用とその停止
とを組み合わせて、複数空調ゾーンへの吹出空
気の性質をより多様化して調節することもでき
る。
(3) 第１、第２の温度調節機構において、温水ヒ
ータ１４ａ，１４ｂは、一体的に製作されたも
のの他、互いに独立して製作され配管によつて
並列に接続したものを使用することもできる。
(4) 自動制御装置において、温度設定器４５−１
〜４５−４は各空調ゾーン毎に独立して温度設
定できるものを用意せずとも、共通の設定温度
を与える１つの温度設定器だけ配置してもよ
い。この場合、装置は先に説明したように、各
空調ゾーンに異なつた大きさの熱外乱が影響し
ても、各空調ゾーンの温度を共通の設定温度に
維持するべく、各空調ゾーンへの吹出空気の温
度を自動調節する。
(5) 各空調ゾーンへの各熱外乱に対してより忠実
に（精度よく、速やかに）設定温度を維持する
ためには、各空調ゾーンにおける日射の大きさ
を別々に検出することが望ましく、各空調ゾー
ンの要求吹出空気温度の算出に際しそれぞれの
日射データを使用するとよい。
(6) 逆に忠実性をそれほど必要としない場合は、
日射センサを設けないか、各温度検出器４４−
１〜４４−４を日射が若干作用する位置に取り
付けることだけでもよい。
(7) コンピユータ５０は、第４図に示す制御プロ
グラムを特定の条件下で停止するようにしても
よい。例えば、乗員の差座を検出するためにシ
ートスイツチを用意し、乗員が全席にいない場
合であつて、しかも平均車室内温度が平均設定
温度と大幅にずれている場合においては、着座
している乗員に係る空調ゾーンに対してのみ空
気を吹出すように分配弁２８〜３１を固定した
位置に移動するようにしてもよい。
以上述べたように本願の第１発明によれば、あ
る座席の乗員の空調要求温度が他の座席の空調要
求温度と異なる場合でも両者の要求を共に満足さ
せることが構造簡単な空調ユニツトで実現できる
という効果が得られる。
また、本願の第２発明によれば、上記効果を乗
員の手を煩わせることなく各座席の空気温度に応
じて自動制御によつて得ることができるという優
れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の説明に供する空調ゾーンの配
置図、第２図は本発明の実施例を示す空調ユニツ
トの構成図、第３図は自動制御装置として構成し
た本発明の実施例を一部を電気ブロツク線図で示
す構成図、第４図は第３図中デジタルコンピユー
タ５０の制御を説明するフローチヤート、第５図
はデジタルコンピユータ５０による送風フアン制
御を説明する特性図、第６図と第７図は第４図の
ルーチン108，109の詳細を示す説明図である。 １０……通風ユニツト、１２……送風フアン、
１３……エバポレータ、１４ａ，１４ｂ……温水
ヒータ、１５ａ，１５ｂ……温度調節ダンパ、１
６……仕切板、１７ａ，１７ｂ……温度調節機
構、２０，２１，２２，２３……空気通路、２
４，２５，２６，２７……空気吹出口、２８，２
９，３０，３１……分配弁、３７，３８……電気
−機械変換器、４４−１，４４−２，４４−３，
４４−４……温度検出器、４５−１，４５−２，
４５−３，４５−４……温度設定器、５０……デ
ジタルコンピユータ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 車室へ空調された空気を供給するための１つ
    の通風ユニツト内を２つに分割した部分に各々配
    置され、前記車室へ供給される空気を各々独立し
    て温度調節する第１および第２の温度調節手段
    と、 車室内に複数設けられた座席のうち、ある第１
    の座席に向つて風が吹出すように設けられた第１
    の吹出ダクトと、 前記複数の座席のうち、前記第１の座席とは異
    なる場所の座席に向つて風が吹出すように設けら
    れた第２の吹出ダクトと、 前記複数の座席のうち、前記第１および第２の
    座席とは異なる場所の座席に向つて風が吹出すよ
    うに設けられた第３の吹出ダクトと、 前記第１および第２の温度調節を、前記第１、
    第２および第３の吹出ダクトのうち少なくとも２
    つの吹出ダクトにそれぞれ選択的に連絡し、この
    選択された２つの吹出ダクトに対して前記第１お
    よび第２の温度調節手段にて温度調節された空気
    をそれぞれ導入せしめる選択手段と を備えることを特徴とする自動車用空調装置。 ２ 車室へ空調された空気を供給するための１つ
    の通風ユニツト内を２つの分割した部分に各々配
    置され、前記車室へ供給される空気を各々独立し
    て温度調節する第１および第２の温度調節手段
    と、 車室内に複数設けられた座席のうち、ある第１
    の座席に向つて風が吹出すように設けられた第１
    の吹出ダクトと、 前記複数の座席のうち、前記第１の座席とは異
    なる場所の座席に向つて風が吹出すように設けら
    れた第２の吹出ダクトと、 前記複数の座席のうち、前記第１および第２の
    座席とは異なる場所の座席に向つて風が吹出すよ
    うに設けられた第３の吹出ダクトと、 前記第１および第２の温度調節を、前記第１、
    第２および第３の吹出ダクトのうち少なくとも２
    つの吹出ダクトにそれぞれ選択的に連絡し、この
    選択された２つの吹出ダクトに対して前記第１お
    よび第２の温度調節手段にて温度調節された空気
    をそれぞれ導入せしめる選択手段と、前記第１、
    第２および第３の座席近傍の空気温度をそれぞれ
    独立して検出する第１、第２および第３の温度セ
    ンサと、 前記各温度センサにて検出された各検出温度に
    応じて、前記選択手段の選択状態を切換え制御す
    る制御手段と を備えることを特徴とする自動車用空調装置。
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