JPS632805B2 - - Google Patents

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JPS632805B2
JPS632805B2 JP55038473A JP3847380A JPS632805B2 JP S632805 B2 JPS632805 B2 JP S632805B2 JP 55038473 A JP55038473 A JP 55038473A JP 3847380 A JP3847380 A JP 3847380A JP S632805 B2 JPS632805 B2 JP S632805B2
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JP
Japan
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air
vehicle
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output signal
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JP55038473A
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JPS56135310A (en
Inventor
Akira Fukami
Kunihiko Negi
Hiroshi Hamaguchi
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Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
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Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc filed Critical Nippon Soken Inc
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Publication of JPS56135310A publication Critical patent/JPS56135310A/ja
Publication of JPS632805B2 publication Critical patent/JPS632805B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/008—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being air quality
    • 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
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/0085—Smell or pollution preventing arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用クーラもしくはエアコンデイ
シヨナ(以下空調装置と呼ぶ)に関するものであ
る。近年、自動車の搭乗者により快適さを与える
為に空調装置を装備する自動車が増えた。空調装
置は通常、暖房用のヒータ、冷防用のクーラー及
びそれらの制御装置より構成されているが、クー
ラーを作動させるには周知の如く、機関よりの動
力によつてコンプレツサを作動させねばならな
い。ところが通常コンプレツサを作動させるに
は、多大の動力を要する為、機関の正味出力は低
下し、あるいは燃費の悪化を招く欠点がある。従
来よりそれらの欠点を解消する為に多くの研究が
なされて来たが、それらは二種類に大別される。
一方は空調装置その物の改善(例えば、コンプレ
ツサの改良による効率向上、各種デバイスの改良
による冷凍サイクル効率の向上等々)に関し、他
方は空調装置に課せられた熱負荷を低減する為の
改善(例えば、ウインドガラスを通常の板ガラス
から熱線吸収ガラスに変更することによつて車室
内に浸入する熱量を低減する等々)に関するもの
である。本発明は後者の類に属し、車室内に浸入
する熱を効果的に低減することによつて、コンプ
レツサの所要動力を低減せしめ、もつて機関の正
味出力の低下や燃費の悪化を防ごうとするもので
ある。
ところで、一般的に自動車用空調装置は、車室
内空気導入と車室外空気導入とを選択切換できる
ように構成され、通常、機械的な操作伝達機構を
介して内外気切替ダンパを動かすようになつてい
る。しかしながら、 従来周知の空調装置においては、内外気切替ダ
ンパの位置設定が常に最適に保たれるという保障
がない。なんとなれば、内外気切替ダンパを車室
内空気のみ吸入する位置に操作した場合には、長
時間この状態が維持されると車室内空気は呼気や
たばこの煙によつて汚染され、一方、内外気切替
ダンパを車室外空気のみ吸入する位置にした場合
には、夏季高温の外気を大量に吸入する為、空調
装置に課せられる熱負荷は極度に増大しひいては
車輛燃費の悪化を招く。従つて外気取り入れ量に
は最適量があることが理解できる。しかしながら
その最適量も、乗者人数、外気温度、車室内温
度、喫煙の有無、等々多くの要素によつて左右さ
れるために、時々刻々変化する。これに対して搭
乗者は、時々刻々変化する最適量に対し、頻繁に
調整することは煩雑であるので、最適外気量に対
し常に多めの外気量となる様に設定するのが常で
ある。従つて、必要以上の外気を吸入し、もつて
熱負荷が増大することとなる。
上記の如く従来周知の空調装置に於ては、調節
が搭乗者に委ねられているにもかかわらず、煩雑
さの故に実際には調節を行なわず、もつて熱負荷
の増大を招くという欠点を有している。
本発明は上述の事情に鑑み、どの様な空調が必
要とされるかを自動的に検知し、最小の冷房(も
しくは暖房)で最大の効果を発揮し、もつて熱負
荷の低減ひいては燃費の向上を図ることができる
簡単で信頼性の高い自動車用空調装置を提供する
ことを目的とする。
以下本発明を第1図、第2図に示す第1の実施
例について説明する。第1図において、1は車室
外空気取り入れダクト、2は車室内空気取り入れ
ダクト、3は内外気切替ダンパ3で両ダクト1,
2とメインダクトとの連通量を調節する。4はブ
ロワモータ、5はブロワ、6は空気冷却用熱交換
器(エバポレータ)、7は空気加熱用熱交換器
(ヒータコア)、8は温度調節ダンパでヒータコア
7を通る空気量を加減して吹出される空気の温度
を調節する。なお、調節機構は手動による操作伝
達機構あるいは自動位置制御装置を使用してもよ
い。9はエアミツクスチヤンバ、10はデフロス
タ吹出口、11は足元吹出口、12は運転席側吹
出口、13は助手席側吹出口、14,15,1
6,17は吹出口切替ダンパで、手動による操作
伝達機構あるいは自動位置制御装置が使用され
る。上述した構成は冷風温風混合方式の自動車用
空調装置として公知である。
18は光散乱式の微粒子検出器で、車室内空気
取り入れダクト2に装着され、吸入される空気に
含まれている煙等の微粒子に応じた出力信号が発
生される。19は制御回路で検出器18からの出
力信号に応答して、ダンパ3を駆動するアクチユ
エータ3を制御する。
いま夏季冷房時に関して説明すれば、ダンパ
3,8,14,15,16,17は通常実線位置
に操作されている。ここで、内外気切替ダンパ3
は実線位置にあつて車室内空気取り入れダクト2
を開いているが、車室内空気取り入れダクト1と
の間にわずかなすき間を有しており、少量(5〜
6m3/h程度)の車室外空気が吸入される。この
量は通常運転者1名の呼気をまかなうのに充分で
ある。車室内の微粒子濃度が増加し、制御回路1
9において定める設定値を越えるとアクチユエー
タ20が作動され、ダンパ3は破線方向に移動さ
れる。その結果、車室外空気は50〜100m3/h程
度取り入れられ、煙濃度が設定値以下になるとダ
ンパ3は制御回路19とアクチユエータ21によ
つて実線方向に移動される。
第2図に微粒子検出器18と制御回路19とア
クチユエータ20が図示してある。断面で示した
検出器18において、181は樹脂ハウジング、
182は空洞状の空気通路、183は光源電球、
184はGdSセルからなる光検知器で、この検知
器184の受光面は電球183の照射光と平行に
なるように配置されている。この検出器180は
ダクト2内の空気通路181の入口185および
出口186より外乱光が入射しない位置に取りつ
けられる。しかして、ダクト2を通る空気の流れ
によつて空気通路182内には矢印方向に示す空
気流が生じ、もしこの空気流にたばこの煙等の微
粒子が含まれていると、電球183から照射され
微粒子によつて散乱された散乱光が光検知器18
4の受光面に到達してその出力端子間の抵抗値が
変化する。この検知器184の内部抵抗は空気粒
中に微粒子が存在しないときほぼ無限大であり、
煙等の微粒子があると数KΩになる。
検知器18の出力端子間抵抗値に応答する制御
回路19において、19A,19Bは第1、第2
のスイツチング回路である。191は検知器18
4に通電し、検知器184との接続点に検知器の
抵抗値に応じた信号電圧Vsを生じさせる抵抗で
ある。192は電圧比較器で上記信号電圧Wsを
第1の設定電圧V1と比較し、電圧Vsが電圧V1よ
り高いと(つまり微粒子が設定量より少ないと)、
トランジスタ回路を介してリレー193を付勢し
接点193A−193Bを導通させる。比較器1
94は前記の検知器信号電圧Vsと第’設定値V2
(第1の設定値より小さい)とを比較し、電圧Vs
が第2の設定値V2より低いと(つまり微粒子が
設定量より多いと)、トランジスタ回路を介して
リレー195を付勢し接点195A−195Bを
導通させる。制御回路19の機能を要約すると、
微粒子が第1の設定量より少ないとリレー193
が付勢されて第1出力信号S1がハイレベルにな
り、微粒子が第2の設定量より多いとリレー19
5が付勢されて第2出力信号S2がハイレベルとな
る。もし、微粒子量が第1の設定量と第2の設定
量との中間量であると、リレー193,195は
いずれも消勢され第1、第2出力信号S1,S2はオ
ープンレベルとなる。なお、21は自動車キース
イツチ、22は車載バツテリである。
アクチユエータ20において、201は可逆転
モータで、減速機202を介して回転シヤフト2
03を回転駆動し、内外気切替ダンパ3を駆動す
る。モータ201の端子204には前記の第2出
力信号S2が印加され、端子205には第1出力信
号S1が印加される。しかして、第1出力信号S1が
ハイレベルになると、モータ201の左回転によ
りダンパ3を第2図bの矢印Lの方向(すなわ
ち、第1図の実線方向)に動かし、第2出力信号
S2がハイレベルになると、モータ202の右回転
によりダンパ3を第2図bの矢印Rの方向(第1
図の破線方向)に動かす。
上述した構成において、キースイツチ21が投
入されると制御回路19が作動状態になり、また
これと同時に光源電球183にも図示しない給電
路を介して通電され照光状態になる。いま、第1
図図示の空調装置が作動しており、車室内の微粒
子量が第1設定量より少ないと第1出力信号S1が
ハイレベルとなり、内外気切替ダンパ3は第1図
の実線位置に動かされる。従つて前述のごとく多
量の車室内空気とわずかな車室外空気とが空調装
置に吸入される。喫煙等により車室内の微粒子が
増加すると、それにつれて光検知器184の受光
面に到達する散乱光が増加し、微粒子が第2の設
定量より多いと第2出力信号S2がハイレベルとな
り、ダンパ3は第1図の破線位置方向に移動さ
れ、多量の車室外空気が取り入れられる。その結
果、しばらくして微粒子濃度が減少し第1設定量
より低下すると、第1出力信号S1がハイレベルに
なりダンパ3は実線位置に復帰される。かくし
て、ダンパ3は微粒子量が多いときのみ車室外空
気導入するように動かされ、車室外空気の汚染を
防止しつつ、しかも熱負荷の小さい状態を得るよ
うに位置制御される。
ここで、前述の微粒子検出器の利点を付記す
る。まず本発明の光散乱式の微粒子検出器は最も
安価であり、同様の目的の為に例えばCOセンサ
ーやCO2センサーを使用するよりも安価である。
さらに、この検出器は通常家庭用等の火災報知器
用等に用いられる煙センサー(燃焼式)等に比べ
て格段に感度にすぐれ、ごくわずかな微粒子量の
変化にも反応するという特色をもつている。
また、一般に車室内に於て、喫煙がなく、人間
の呼気だけの場合に於ても、CO2が増加するに供
なつて、浮遊粒子も正比例的に増加する。これは
呼気中の粒子や水蒸気の影響の為であるが、従つ
てこの場合においても微粒子濃度を測定すること
によつて、CO2濃度をある程度推定することさ
え、可能である。従つて、高価かつ感度上も問題
のあるCO,CO2センサー等を使用するよりも、
光散乱式の微粒子検出器を使用する方が安価かつ
簡便である。
第3図、第4図に本発明の第2の実施例を示
す。この例では、第1の実施例に対し、車室外空
気取り入れダクト1内にも微粒子検出器23が設
置され、内外気切替ダンパ3の位置に応答するリ
ミツトスイツチ25の信号とを制御回路24に付
加し、アクチユエータ20を駆動するように改良
されている。第4図に示すごとく、制御回路24
は検知器18に応答する部分24Aと検出器23
に応答する部分24Bとから構成されている。回
路24Bは検出器23における通過微粒子が設定
量より多いとハイレベル、設定量より少ないとオ
ープンレベルとなる第3出力信号S3が発生され
る。
リミツトスイツチ25は内外気切替ダンパ3
が、閉位置α(車室外空気はわずかに取り入れら
れる)になるとオフし、それよりも全閉位置βに
近づくとオフを維持し、閉位置αより開いている
位置でオンとなる。そして、このリミツトスイツ
チ25は回路24Bの第3出力信号S3と並列関係
になるように接続されて、かつ前記第1出力信号
S1が通る回路に直列に挿入され、アクチユエータ
モータ201の左回転を制御する。
しかして、車室外空気が清浄であり微粒子量が
設定量以下であると、第3出力信号S3はオープン
レベルである。従つて、車室内空気中の微粒子の
有無に対して前記第1実施例と同様に動作する。
ただし、ここに於てはリミツトスイツチ25のオ
ンオフ作動によつて、ダンパ3は閉位置αよりも
閉方向には動かない。一方、車室外空気がよごれ
ている場合(例えば工場地帯を運転中とか混雑し
た交さ点を通行するとき等)、第3出力信号S3が
ハイレベルとなる。従つて、リミツトスイツチ2
5の動作に関係なく全閉位置βまでダンパ3が閉
じるので、汚れた外気を完全に遮へいできる。
上述した如く本発明は、必要最小限の外気取り
入れを自動的に行うことによつて、必要十分な内
気状態を保ちながら、熱負荷の低減を図り、もつ
て車輌燃費の低減を期す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図は本発明の第1の実施例を示す全体構成
図、第2図aはその要部を示す詳細構成図、第2
図bは第2図aに示すアクチユエータ20のA矢
視図、第3図は本発明の第2の実施例を示す全体
構成図、第4図はその要部を示す詳細構成図であ
る。 1……車室外空気取り入れダクト、2……車室
内空気取り入れダクト、3……内外気切替ダン
パ、18……微粒子検出器、19,24,24A
……制御回路、20……アクチユエータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 車室内空気導入と車室外空気導入とが可能な
    自動車用空調装置において、発光素子および受光
    素子が対角配置され両素子間の微粒子濃度に応じ
    た出力信号を前記受光素子に生じる微粒子検出器
    を車室内または車室内空気通路に配置し、前記出
    力信号に応答する制御回路を具備し、前記微粒子
    濃度が設定値より大きくなると内外気切替ダンパ
    を所定の小角度だけ作動させ、車室内空気導入の
    状態から車室外空気導入の割合を増加させるよう
    前記制御回路を構成したことを特徴とする自動車
    用空調装置。
JP3847380A 1980-03-25 1980-03-25 Air conditioner for automobile Granted JPS56135310A (en)

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JPS56135310A JPS56135310A (en) 1981-10-22
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59126712U (ja) * 1983-02-17 1984-08-25 株式会社ボッシュオートモーティブ システム 空気清浄装置を備えた車両用空気調和装置
JPH0634088U (ja) * 1992-10-09 1994-05-06 忠義 高田 コンクリート製側溝
FR3051725B1 (fr) * 2016-05-26 2020-04-17 Valeo Systemes Thermiques Systeme de qualite d'air pour vehicule automobile
FR3063249A1 (fr) * 2017-02-27 2018-08-31 Valeo Systemes Thermiques Ensemble d'un canal de circulation d'un flux d'air, en particulier pour un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile, et d'un capteur de detection de matiere particulaire
FR3063250A1 (fr) * 2017-02-27 2018-08-31 Valeo Systemes Thermiques Appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile comportant au moins un canal de circulation d'un flux d'air
EP3715157B1 (en) * 2019-03-26 2022-04-06 Valeo Systemes Thermiques Fluid circulation housing, especially to measure particles in the fluid, air intake and heating, ventilating and/or air conditioning unit comprising said housing

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5656419U (ja) * 1979-10-09 1981-05-16

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