JPS63199119A - 自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、自動車用空調装置に関し、特にその湿度制
御に関するものである。

（従来の技術） 従来公知の自動車用空調装置として、特開昭５７−１４
７９１３号公報に示されたものがある。これは、エアミ
ックス方式の空調装置に加湿器を加え、コンプレッサと
加湿器とを適宜オンオフ制御し、窓ガラスにくもりが生
じない範囲で車室内の湿度を制御するものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来例においては、外気温度の如何
に係わらず、コンプレッサは例えば車室内の相対湿度が
５０％以上でオフとし、加湿器は３０％以下でオンとす
るというように相対湿度に関する判定値は一定であった
。このため、例えば外気温度が低い場合には車室内の相
対湿度が３０％以下でも窓ガラスが曇ることがあるので
、加湿器を作動させながらデミスト制御をするという無
駄の多い矛盾した制御が行われ、一方、外気温度が高い
場合には車室内の相対湿度が５０％以上になるとコンプ
レッサが強制的に停止し、車室内の温度調節が不可能に
なるという問題点があった。

そこで、この発明は、上記の問題点を解消し、窓ガラス
のくもりを防止しながらより適切に車室内の湿度を制御
することができる自動車用空調装置を提供することを課
題としている。

（問題点を解決するための手段） しかして、この発明の要旨とするところは、第１図に示
すように、車室内の温度と湿度とを減少させる冷房手段
１００と、車室内の湿度を増加させる加湿手段２００と
を具備する自動車用空調装置において、外気の温度を検
出する外気温度検出手段３００と、車室内の相対湿度を
検出する湿度検出手段４００と、前記外気温度検出手段
３００により検出された外気温度に応じて車室内の相対
湿度に関する判定値を設定する設定手段５００と、この
設定手段５００により設定された判定値によりも前記湿
度検出手段４００により検出された相対湿度が大きいか
否かを判定する判定手段６００と、この判定手段６００
の判定結果に応じて前記冷房手段１００と加湿手段２０
０とを制御する制御手段７００とを設けである。そして
、前記設定手段５００は、外気温度が第１の所定値以下
である場合は判定値を一定とし、外気温度が第１の所定
値と第１の判定値よりも大きい第２の所定値との間にあ
る場合は判定値を外気温度が増加させ、外気温度が第３
の所定値よりも大きい場合は判定値を低下させるように
なっている。

（作用） したがって、外気温度が第２の所定値よりも低い場合は
判定値が上昇するに従って判定値が増加するので、窓ガ
ラスにくもりを生じない範囲で車室内の湿度が制御され
、また、外気温度が第３の所定値よりも高くなると、判
定値が低下するので冷房装置の稼働を可能として車室内
の温度制御を゛行うことができ、そのため、上記課題を
達成することができるものである。

（実施例） 第２図において、自動車用空調装置は、空調ダクト１の
最上流側に内気人口２と外気出口３とが２股に分かれる
形で形成され、この内気人口２と外気人口３とを選択的
に開閉する内外気切換ドア４が設けられている。また、
空調ダクトｌ内には送風機５、エバポレータ６及びヒー
タコア７が配置されている。ヒータコア７の前方にはエ
アミックスドア８が設けられ、このエアミックスドア８
の開度に応じてヒータコア７へ送る空気とヒータコア７
をバイパスする空気との割合が決定され、吹出空気の温
度調節がなされる。

エバポレータ６は、コンプレッサ９、コンデンサ１０、
リキッドタンク１１、エクスパンションパルプ１２及び
蒸発圧力制御弁１３と共に配管結合されて冷房サイクル
を構成している。コンプレッサ９は、自動車の走行用エ
ンジン１４と電磁クラッチ１５を介して連結され、この
電磁クラッチ１５によりその駆動がオンオフ制御される
。

空調ダクト１の後端はデフロスト吹出口１６、ベント吹
出口１７及びヒート吹出口１８に分かれて車室１９に開
口し、その分かれた部分にモードドア２０ａ、２０ｂが
設けられており、該モードドア２０ａ、２０ｂを開閉す
ることで吹出モードを選択することができるようになっ
ている。

加湿器２１は例えば超音波式で、通電することにより水
蒸気を発生し、車室１９の加湿を行う。

前述した内外気切換ドア４、エアミックスドア８及びモ
ードドア２０ａ、２０ｂはそれぞれアクチュエータ２３
ａ〜２３ｃにより動かされる。このアクチュエータ２３
ａ〜２３ｃは、マイクロコンピュータ２４からの指令に
より駆動回路２５ａ〜２５ｃを介して制御される。また
、送風機５及び電磁クラッチ１５もそれぞれマイクロコ
ンピュータ２４からの指令により駆動回路２５ｄ、２５
ｅを介して制御され、さらに加湿器２１もマイクロコン
ピュータ２４からの出力により制御されるものである。

マイクロコンピュータ２４には、車室１９時の温度を検
出する車内センサ２６、エアミックスドア８の開度を検
出するポテンショメータ２７、車室１９内に差し込む日
射量を検出する日射センサ２８、外気温度Ｔａを検出す
る外気センサ２９、エバポレータ６を通過した空気の温
度を検出するモードセンサ３０、車室１９内の目標温度
を設定する温度設定器３１及び車室１９内の相対湿度Ｈ
を検出する湿度センサ３２がＡ／Ｄ変換器３３を介して
接続され、さらにエアコンスイッチ等のマニアルスイッ
チ３４が接続されている。

第３図において、上記マイクロコンピュータ２４のメイ
ンルーチンが示され、マイクロコンピュータ２４は、電
源が投入されることによりステップ４０から演算処理の
実行を開始し、ステップ４１において、初期設定し、次
のステップ４２へ進む。

このステップ４２においては、前述した車内センサから
の車内温度、ポテンショメータからのエアミックスドア
の開度、日射センサからの日射量、外気センサからの外
気温度Ｔ　ａ　％モードセンサからの空気温度、温度設
定器からの設定温度、湿度センサからの相対湿度Ｈ及び
マニアルスイッチからの信号等が入力され、一時記憶さ
れるようになる。そして、次のステップ４３においては
、車内温度、日射量、外気温度、空気温度及び設定温度
から車室内の熱負荷を演算し、これに基づいてコンプレ
ッサのオンオフ及びエアミックスドアの開度を調節し、
温度制御を行う。次のステップは、後述する湿度制御で
あり、また、次のステップ４５においては、同様に熱負
荷から送風機の回転を調節して車室内に吹き出される風
量を制御し、次のステップ４６においては、モードドア
を開閉して吹出モードを制御する。そして、ステップ４
３に戻り、これらの制御が繰り返して行われるものであ
る。

第４図において、上述した湿度制御ルーチンの詳細が示
され、まずステップ５０において、外気温度Ｔａが第１
の所定温度１．よりも小さくなったかあるいはその近傍
のｔ、Ｉよりも大きくなったか否かを判定する。第１の
所定温度ｔ１は例え。

ば０℃であり、これ以下であるとコンプレッサで液圧縮
が行われるため、コンプレッサを保護する必要がある。

外気温度の判定値にデファレンシャルを設けているのは
ハンチングを防止するためである。このステップ５０に
おいて、外気温度Ｔａが第１の所定温度ｔ１以下である
と判定されると、ステップ５１へ進み、第５図に示すよ
うに、窓ガラスに曇りが生じるおそれがある車室内の相
対湿度に関する判定値たる曇り判定値ＨｄｃをＨＩ、窓
ガラスに曇りが生じるおそれがない車室内の相対湿度に
関する判定値たる晴れ判定値ＨｄｆをＨｌ　　’にそれ
ぞれ固定する。

そして、次のステップ５２において、湿度センサから入
力した実際の車室内の相対湿度ＨをＨ。

＋Ｈ１′と比較し、ＨＩ　′以下の場合にはステップ５
３．５４へ進み、無条件で加湿器をオンとすると共に、
コンプレッサをオフとする。相対湿度が８０以上である
と判定されると、ステップ５５へ進み、加湿器をオフと
すると共に、ステップ５６において、相対湿度Ｈが所定
値Ｈｘ　＊　Ｈ：Ｉ　’と比較する。この所定値Ｈｘ　
＋　８３　’は、Ｈ３＞Ｈｌ、、Ｈ，’＞Ｈ，’であり
、Ｈ，／の場合にはステップ５７においてコンプレッサ
をオフとするが、１１３以上の場合には、加湿器を停止
しても車室内の相対湿度が上昇する場合（外気尋導入す
れば車室内の湿度を低下させることができるが、例えば
スパイクタイヤによる粉塵公害が生じる場合のように内
気循環とせざるを得ない場合には車室内の乗員の発汗に
より車室内の相対湿度が上昇する。）であり、ステップ
５８においてコンプレッサをオンとして窓ガラスの曇り
の発生を防止する。この場合は、外気温度Ｔａが第１の
所定温度１．以下であるので、通常はコンプレッサをオ
フしなければならないが、短時間のコンプレッサの駆動
であれば液圧縮してもコンプレッサが損傷することはな
いものである。ステップ５４，５７．５８の処理が終了
するとメインルーチンへ戻る。

したがって、外気温度Ｔａが第１の所定値ｔｌ以下であ
る場合には、第２図に示すように、通常の環境であれば
外気人口３が開かれ、エアミックスドア８がヒークコア
７の入口を大きく開かれるので、外気人口３から導入さ
れた外気がヒータコア７で加熱され、例えばヒート吹出
口１８から車室内に吹き出される。このため、車室内の
相対湿度Ｈは低下し、ステップ５２によりＨ＜Ｈｌ　　
’と判定されるが、この場合にはステップ５３により加
湿器２１がオンし、車室内の湿度が低下しないようにさ
れる。相対湿度が上昇してＨ＞　Ｈｌ　となれば、ステ
ップ５５へ進んで加湿器２１をオフとする。外気導入で
あれば相対湿度Ｈは、Ｈ３まで上昇することなく、ある
程度ステップ５０．５１゜５２．５５，５６．５７の処
理を繰り返した後、ステップ５２の判定が判定し、次回
からはステップ５０，５１，５２，５３．５４の処理が
繰り返されるようになり、車室内の相対湿度Ｈは快適な
範囲であるＨｌ　　’〜Ｈ８に維持されるものである。

ただし、粉塵公害がある場合には内気循環とするので、
車室内の相対湿度ＨはＨ＞Ｈｒとなり得るが、この場合
にはステップ５８によりコンプレッサ９が駆動し、エバ
ポレータ６により除湿するようになる。

再び第４図に戻って、前述したステップ５１により外気
温度がｔ、１以上であると判定された場合はステップ５
９に進み、第５図に示すＰＲＯＧ（１）に従って制御す
る。即ち、外気温度が第１の所定値１．から第２の所定
値ｔｚ　　（例えば１５℃）までは晴れ判定値Ｈｄｃと
曇り判定値Ｈｄｆとは外気温度Ｔａに比例して上昇し、
第２の所定値ｔ２から第３の所定値ｔｓ　　（例えば２
０℃）まではそれぞれＨ，、Ｈｔ　’に固定し、第３の
所定値以上になると、急激に低下させるようにしである
。第１の所定値ｔ１から第３の所定値ｔ３までの領域に
おいては、車室内の相対湿度Ｈが曇り判定値Ｈｄｃ以上
であればコンプレッサをオンとして曇りを晴らすように
し、晴れ判定値Ｈｄｆ以下番こなればコンプレッサをオ
フし、窓ガラスの曇りを発生しないようにしながらコン
プレッサの駆動によるエネルギーロスを最小限とするよ
うにしである。

一方、外気温度Ｔａが第３の所定値ｔ３以上士ある場合
には、曇り、晴れ判定値を下げてコンプレッサの駆動領
域を大きくし、前述した温度制御ルーチンでのコンプレ
ッサの制御を妨害しないよう温度制御優先とするもので
ある。このステップ５９の処理が終了するとメインルー
チンへ戻る。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、外気温度に応じ
て車室内の相対湿度に関する判定値を自動調整し、これ
に応じて冷房手段と加湿手段とを制御するようにしたの
で、窓ガラスの曇りを防止しながら車室内の湿度を好ま
しい状態に制御することができ、しかも車室内の温度制
御の妨げとなることがないし、冷房手段と加湿手段との
省動力を図ることができる等の効果を奏するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る自動車用空調装置を示す構成図
、第２図は同上の実施例を示す構成図、第３図は同上に
用いられたマイクロコンピュータのメインルーチンを示
すフローチャート、第４図は同上の湿度制御ルーチンを
示すフローチャート、第５図は同上の制御特性を示す線
図である。 １００・・・冷房手段、２００・・・加湿手段、３００
・・・外気検出手段、４００・・・車内湿度検出手段、
５００・・・設定手段、６００・・・判定手段、７００
・・・制御手段。 第４図 第５図 外気温度Ｔａ　（’Ｃ）−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車室内の温度と湿度とを減少させる冷房手段と、車室
   内の湿度を増加させる加湿手段とを具備する自動車用空
   調装置において、外気の温度を検出する外気温度検出手
   段と、車室内の相対湿度を検出する湿度検出手段と、前
   記外気温度検出手段により検出された外気温度に応じて
   車室内の相対湿度に関する判定値を設定する設定手段と
   、この設定手段により設定された判定値によりも前記湿
   度検出手段により検出された相対湿度が大きいか否かを
   判定する判定手段と、この判定手段の判定結果に応じて
   前記冷房手段と加湿手段とを制御する制御手段とを設け
   、前記設定手段は、外気温度が第１の所定値以下である
   場合は判定値を一定とし、外気温度が第１の所定値と第
   １の判定値よりも大きい第２の所定値との間にある場合
   は判定値を外気温度が増加するのに従つて増加させ、外
   気温度が第３の所定値よりも大きい場合は判定値を低下
   させることを特徴とする自動車用空調装置。