JPS6347128Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車両用空気調和装置、特に車室内を急
速冷房する時の送風機の制御に関するものであ
る。

例えば炎天下に自動車が晒されることによつて
車室内温度が極めて高くなつている場合には急速
冷房を必要とする。この時車両用空気調和装置は
コンプレツサを駆動してエバポレータを冷却する
とともに、冷風の混合割合が最大となるようにエ
アミツクスドアをフルクーラモードとする。この
ような急速冷房動作により第１図のＡに示すよう
に車室内温度が次第に低下していくと、これに追
随して送風機の回転数が高速回転から低速回転方
向に制御され、車室内温度が最も低下した状態で
は送風機の回転数が低速となり、ダクトの空気吹
出口から冷風が低速で吹き出されることとなる。

しかしながら、このような制御によれば、急速
冷房時車室内温度の低下に追随して送風機の回転
数が低速回転方向に制御されるだけであるので、
この急速冷房時において身体により大きな冷房感
を与えるという効果があまりなかつた。すなわち
吹出空気の温度が次第に低下しても送風機の回転
数は低下されるものの、短時間当たりにおいては
乗員側に吹き付けられる空気の風量が一定である
ので皮膚が吹き出し空気の温度に適合して、あま
り冷房感が得られないという欠点を有していた。

本考案の目的は急速冷房の時に送風機の回転数
を高速回転から低速回転に設定する場合に、送風
機の電源電圧を変動させるようにして吹出空気が
脈動波となるようにして、急速冷房感をより高め
るようにするものである。

第２図は本考案による車両用空気調和装置の一
実施例を示す簡略構成図であり、同図において、
外気口１と内気口２とから導入される空気を調整
する内外気切換ドア３はアクチユエータ４で制御
される。外気口１と内気口２からの空気は送風機
５によつて導入された後、エバポレータ６によつ
て冷却され、また、ヒータコア７によつて加熱さ
れ、その冷風と暖風との混合割合はエアミツクス
ドア８によつて調整される。この調整された空気
は顔部吹出し口９または足元吹出し口１０または
デフロスト吹出し口１１から吹き出される。上記
吹出し口９，１０，１１からの空気はモード切換
ドア１２，１３によつて制御される。上記エアミ
ツクスドア８を制御するアクチユエータ１４、内
外気切換ドア３を制御するアクチユエータ４は制
御装置１５によつて制御される。また、上記送風
機５の回転数は駆動回路２０によつて設定され、
この駆動回路２０には制御装置１５に設けられた
回転数制御手段１５Ｌから回転数設定信号１５ａ
および脈動設定手段１５Ｍから脈動信号１５ｂが
供給される。

上記制御装置１５は温度設定器１６からの設定
温度信号、車室内温度センサ１７からの内気温度
信号、外気センサ１８からの外気温度信号等を演
算処理することにより総合信号を求め、この総合
信号に基づいて所定の特性に従つて内外気切換ド
ア３、エアミツクスドア８を制御し、また回転数
設定信号１５ａを出力して送風機５の回転数を設
定する。

上記駆動回路２０は例えば第３図に示すように
直列接続された抵抗２１〜２４と、可動接点２５
ａがモータ５に接続され、固定接点２５ｂが抵抗
２１の一端に接続され、固定接点２５ｃが抵抗２
１と２２の接続点に接続され、固定接点２５ｄが
抵抗２２と２３との間に接続され、固定接点２５
ｅが抵抗２３と２４との接続点に接続され、固定
接点２５ｆが抵抗２４とアース間に接続された回
転数設定器２５と、上記送風機５の電源回路に直
列接続された可変抵抗器２６とから構成される。
上記回転数設定器２５は、半導体素子等のスイツ
チング素子を用いて構成してもよく、これは回転
数設定信号１５ａによつて、その可動接点２５ａ
が固定接点２５ｂ〜２５ｆの何れかに切換ること
によつて、送風機５に流れる電流を制御して送風
機５の回転数を所定の回転数に設定する。例えば
回転数設定信号１５ａに基づき可動接点２５ａが
固定接点２５ｆから固定接点２５ｂ方向に切り換
るものとすれば、回転数は高速から低速方向に設
定される。また、上記可変抵抗器２６は半導体素
子等のスイツチング素子と抵抗体との組合せから
構成してもよく、これは脈動信号１５ｂに基づい
て、その抵抗値が変化して送風機５に供給される
電源電圧を変動させることができる。

例えば、第８図に示すように上記可変抵抗器２
６を、抵抗の接続されていない入力線２６ａと、
抵抗ｒが接続された入力線２６ｂと、これら入力
線２６ａ，２６ｂを切換えるリレー２６ｘから構
成し、上記脈動信号１５ｂによりリレー２６ｘを
オン、オフして、送風機５に入力される電流電圧
を変化させて脈動を発生させる。

以上の構成による車両用空気調和装置の動作に
ついて説明する。夏場等において車室内温度が高
くなつており、この時に図示しないエアコンスイ
ツチをオンして制御装置１５を働かせると制御装
置１５は急速冷房を図るために内外気切換ドア３
を内気導入モードとし、エアミツクスドア８をフ
ルクーラモードに設定し、かつ図示しないコンプ
レツサをフル回転させる。これにより車室内温度
が第４図の特性Ａに示すように次第に低下してい
くと、制御装置１５はこのことを検出し、回転数
設定信号１５ａを出力して回転数設定器の可動接
点２５ａを固定接点２５ｆから固定接点２５ｂ方
向に切り換える。これにより送風機５の回転数は
特性Ｃに示すように高速回転数Ｈから低速回転数
Ｌ方向に段階的に降下される。また、制御装置１
５は可動接点２５ａが固定接点２５ｅ，２５ｄ，
２５ｃに切り換えられた時、すなわち回転数設定
器２５により送風機５の回転数がM₁，M₂，M₃
に設定された時に脈動信号１５ｂを可変抵抗２６
に供給する。この場合、回転数がM₁〜M₃方向に
設定されるのに伴い脈動信号１５ｂにより可変抵
抗器２６が切換えられることで発生する入力電流
電圧の減少割合が小さくなる。すなわち、送風機
５への入力電流電圧の最大値と最小値の差が小さ
くなるので振幅Ｓが次第に小さくなる。

これにより送風機５の回転数はその回転数が
M₁〜M₃に設定された時に、この回転数を中心に
脈動し、これによつて吹出し空気が脈動波とな
る。

従つて、急速冷房時に吹出し空気が脈動波とな
ることから冷風が強弱を持つて吹き付けられるの
で、これによりおおきな冷房感を与えることがで
きる。また、脈動波が顔部に吹き付けられるので
顔部が不必要に冷却されることがなく、体調を好
適に保つことができる。また、本実施例によれば
送風機が低速回転方向に設定されるに従つて脈動
波の振幅を小さくし、低速回転数Ｌのときにはま
つたく脈動しないように設定したので、車室内温
度が低温時において吹出し空気が脈動することに
より車室内の低温となつた空気が撹乱されること
により、かえつて不快感を与えてしまう問題を解
消できる。

すなわち、実公昭53−20107号にあつては、冷
房時に送風機の回転数を脈動させて吹出し空気を
脈動波とするものであるが、車室内が十分冷却さ
れ、送風機の回転数が低速となつたときまで、送
風機の回転数を脈動させると乗員に冷感を与えて
体調上好ましくなく、また、送風機の回転変動、
吹出し空気の変動により運転者が注意をうばわれ
て安全運転上も好ましくない。しかるに、本考案
のように低速回転方向において脈動を減少するこ
とによりかかる問題を解消できる。

本考案においては第４図に示すように送風機の
基準の回転数M₁，M₂，M₃を第４図に示すもの
よりも所定レベル上昇するように各抵抗２１〜２
４の抵抗値を設定することによつて急速冷房時の
空気の吹出し速度をより速くすることができ、急
速冷房をより効果的に図ることができる。

脈動波としては規則的に振幅が変化するものに
限定されず、可変抵抗器２６を第９図に示すよう
に入力線２６ａ〜２６ｄにそれぞれ異なる抵抗r₁
〜r₃を接続し、これら入力線２６ａ〜２６ｄを順
次切換えるロータリースイツチ２６ｙを設け、上
記脈動信号１５ｂが入力されるごとに上記ロータ
リースイツチ２６ｙを１ピツチづつ切換えて、こ
れによつて第５図に示すように送風機の回転数が
Ｐに示すように基準回転数M₁，M₂，M₃を中心
として不規則に変化するようにして自然風に近い
空気が吹出されるようにしてもよい。

また、可変抵抗器２６を、脈動信号１５ｂによ
りオン、オフされるリレー２６ｘを用いて入力電
流電圧を変化させるとしたが、第１０図に示すよ
うにスイツチングトランジスタ２６ｔを用い、上
記脈動信号１５ｂをこのスイツチングトランジス
タ２６ｔのベースＢに入力して送風機５への入力
電流電圧を変化させるよにしてもよい。

また、第６図に示すように車室内温度の低下に
伴い送風機の回転数を高速回転から低速回転方向
に連続的に変化させるようにした制御法において
も、上記回転数を連続的に変化させる過程におい
て、送風機の回転数を脈動させるようにして脈動
波を形成するようよしてもよい。また、春、秋等
の中間季において第７図ａ，ｂに示すように送風
機の回転数が脈動することによつて風量が大きく
なつた時に吹出し温度が高くなるようにエアミツ
クスドアの開度を設定し、風量が小さくなつた時
に吹出し温度が低くなるようにその開度を設定
し、このようにエアミツクスドアを送風機の回転
数の変動に対応させて揺動させることによつてよ
り効果的に急速冷房時に冷房感を与えることがで
きる。

以上説明したように本考案による車両用空気調
和装置によれば、車室内温度の温度降下に伴つて
送風機の回転数を高速回転から低速回転方向に設
定する回転数制御手段と、上記回転数制御手段に
おいて送風機の回転数が低速回転方向に変化する
過程で送風機の電源電圧を変動させて、送風機の
回転によつて得られる吹出し空気が脈動波となる
ように制御する脈動設定手段とから構成したの
で、冷房感をより効果的に与えることが可能とな
るとともに、一定の吹出し速度で冷風が乗員に吹
き付けられることに基づく不快感を除去すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の車両用空気調和装置により制御
される送風機の回転数の変化状態を示す図、第２
図、第３図は本考案による車両用空気調和装置の
一実施例を示すブロツク図および回路図、第４図
は本考案による車両用空気調和装置の動作を説明
するための特性図、第５図ないし第７図は本考案
による車両用空気調和装置の他の実施例を説明す
るための特性図、第８図は可変抵抗器の回路図、
第９図及び第１０図は他の実施例の可変抵抗器の
回路図である。 ３……内外気切換ドア、４，１４……アクチユ
エータ、５……送風機、６……エバポレータ、７
……ヒータコア、８……エアミツクスドア、１５
……制御装置、２０……駆動回路、２５……回転
数設定器、２６……可変抵抗器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 送風機と、この送風機により導入される空気
   を冷却するエバポレータと、ヒータコアと、冷
   風と暖風の混合割合を調整する手段と、車室内
   温度センサの出力に基づいて動作してクールダ
   ウン時車室内温度が低下する時に送風機の回転
   数を高速回転数から低速回転数方向に変化させ
   る回転数制御手段と、上記回転数制御手段によ
   つて送風機の回転数が低速回転数方向に制御さ
   れる時に送風機の印加電圧を脈動させるととも
   に、このときの脈動幅が回転数とともに小さく
   なるように制御する脈動設定手段とから構成し
   たことを特徴とする車両用空気調和装置。 (2) 上記脈動設定手段は送風機の電源回路に接続
   され、振幅が変動する脈動入力信号に基づい
   て、その抵抗値が変化する可変抵抗器から成る
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の車両用空
   気調和装置。