JPS63484Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車等の車輌に用いられる空調装置
に係り、特にヒータ吹出口とベント吹出口の二つ
の空気吹出口を有する空調装置に係る。

車輌用空調装置は、一般に座席に着座している
乗員の主に足元へ向けて空気を吹出す、いわゆる
ヒータ吹出口と、座席に着座している乗員の主に
上半身へ向けて空気を吹出す、いわゆるベント吹
出口とを有しており、それら吹出口はダンパによ
つて選択的に開閉されるようになつている。

従来一般に、ヒータ吹出口及びベント吹出口の
開閉は、車輌のインストルメントパネルに組込ま
れた空調操作パネルの切換レバーが乗員によつて
操作されることにより行なわれており、その切換
はヒータ吹出口が全開となりベント吹出口が全閉
となる、いわゆるヒータモードと、ヒータ吹出口
とベント吹出口のいずれもが開く、いわゆるバイ
レベルモードと、ヒータ吹出口が全閉となりベン
ト吹出口が全開となる、いわゆるベントモードの
三段階にステツプ状に行なわれるようになつてい
る。

このため、従来、頭寒足熱の如き快適な暖房又
は冷房を行なうためには乗員は感覚的にレバーを
操作して吹出口の切換を行なわなければならな
い。又、その切換は上述の如く三段階にステツプ
状に行なわれるため、特に切換直後の温感フイー
リングが不自然になり、温感フイーリングを害し
ていた。

本考案はヒータ吹出口及びベント吹出口の切換
を自動的に行ない、且ヒータモードとベントモー
ドとの間の切換を連続的に行ない、音感フイーリ
ングの不自然さをなくし、常に快適な暖房又は冷
房が行なわれるように改良された車輌用空調装置
を提供することを目的としている。

かかる目的は、本考案によれば、通風ダクト
と、前記通風ダクトを通つて空気を送る送風フア
ンと、前記通風ダクトの通路断面を横切つて設け
られたエバポレータと、前記通風ダクトの通路断
面の一部を横切つて設けられたヒータ要素と、前
記送風フアンにより前記通風ダクトを通つて送ら
れる空気を前記ヒータ要素を通る流れと前記ヒー
タ要素をバイパスする流れとに選択的に分配する
エアミツクスダンパと、前記通風ダクトの出口端
に設けられたヒータ吹出口及びベント吹出口と、
前記ヒータ吹出口と前記ベント吹出口の開度を連
続的に相反する関係に制御するダンパ装置と、前
記ダンパ装置を駆動するダンパ駆動装置と、前記
ダンパ駆動装置の作動を制御するマイクロコンピ
ユータと、外気温度を検出する外気温度センサ
と、車室内温度を検出する車室内温度センサと、
車室内温度を設定しマイクロコンピユータに入力
する温度設定装置とを有し、前記マイクロコンピ
ユータは前記外気温度センサが検出した外気温度
と前記車室内温度センサが検出した車室内温度と
前記温度設定装置により設定された設定温度とに
基き車室内温度を前記設定温度にするために必要
な目標吹出空気温度を演算し、前記目標吹出空気
温度が第一の所定値以下の時には前記ベント吹出
口を全開とし前記ヒータ吹出口を全閉とし、前記
目標吹出空気温度が前記第一の所定値より大きい
第二の所定値以上の時には前記ベント吹出口を全
閉とし前記ヒータ吹出口を全開とし、前記目標吹
出口空気温度が前記第一の所定値と前記第二の所
定値との間にある時には前記目標吹出口空気温度
の増大に伴い前記ベント吹出口の開度を徐々に減
少し前記ヒータ吹出口の開度を徐々に増大する中
間の開度とするよう前記ダンパ駆動装を作動させ
ることを特徴とする車輌用空調装置によつて達成
される。

以下に添付の図を参照して本考案を実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図は本考案による車輌用空調装置の一つの
実施例を示す概略構成図である。第１図に於て、
１は通風ダクトを示している。通風ダクト１は、
その一端に、車内気取入口２と車外気取入口３と
を有しており、この車内気取入口２と車外気取入
口３とは内外気切換ダンパ４によつて選択的に一
方が開かれ、他方が閉じられるようになつてい
る。内外気切換ダンパ４は負圧作動式のダイヤフ
ラム装置等、適宜の内外気切換アクチユエータ５
によつて駆動されるようになつている。また通風
ダクト１はその他端にヒータ吹出口６とベント吹
出口７とを有している。ヒータ吹出口６は、多く
の場合、インストルメントパネルの下方に設けら
れ、座席に着座している乗員の主に足元へ向けて
空気を吹出すようになつている。ベント吹出口７
は、多くの場合、インストルメントパネルに設け
られ、座席に着座している乗員の主に上半身へ向
けて空気を吹出すようになつている。

ヒータ吹出口６とベント吹出口７は、この実施
例の場合、一つの切換ダンパ８によつて選択的に
開閉されるようになつている。切換ダンパ８はヒ
ータ吹出口６を全開としているときベント吹出口
７を全閉とし、ヒータ吹出口６を全閉としている
ときベント吹出口７を全開とし、またその両吹出
口の開度を連続的に且互いに相反する関係にて制
御するようになつている。即ち、切換ダンパ８は
ヒータ吹出口６の開度を徐々に増大するときベン
ト吹出口の開度を徐々に減少し、また反対にヒー
タ吹出口の開度を徐々に減少するときベント吹出
口の開度を徐々に増大するようになつている。

切換ダンパ８はダイヤフラム装置や電動機等の
空気吹出口切換アクチユエータ９によつて図にて
実線で示されている如き位置と図にて仮想線で示
されている如き位置との間で駆働されるようにな
つている。

また、この実施例の場合、通風ダクト１は前記
他端にデフロスタ吹出口１０を有しており、この
デフロスタ吹出口１０はダンパ１１によつて選択
的に開閉されるようになつている。このダンパ１
１は空調操作パネルに設けられた図には示されて
いないレバー等によつて運転者の意志によつて操
作されて良い。

通風ダクト１の前記一端部付近には電動機１２
によつて回転駆動される送風フアン１３が設けら
れている。この送風フアン１３は車内気取入口
２、或いは車外気取入口３より取入れられた空気
をヒータ吹出口６とベント吹出口７へ向けて送風
するようになつている。

前記送風フアン１３の配設位置より空気の流れ
で見て下流側の通風ダクト１内にはその通風ダク
トを通つて流れる空気流を全て横切るべく、即ち
通風ダクト１の一つの断面部の全てに、冷房用熱
交換器であるエバポレータ１５が設けられてい
る。エバポレータ１５は図示されていないコンプ
レツサ及びコンデンサ等と共に冷凍サイクルを構
成し、冷媒を供給されるようになつている。

またエバポレータ１５の配設位置より下流側に
於ける通風ダクト１内にはエアミツクス式の温度
調節機構１９が設けられている。温度調節機構１
９は通風ダクト１の一つの断面部にその断面の一
部に設けられた加熱用熱交換器であるヒータ要素
２０と、前記通風ダクト１内を流れる空気流を前
記断面部に設けられたヒータ要素２０を通つて流
れる第一の空気流と、ヒータ要素２０をバイパス
して流れる第二の空気流とに分けるエアミツクス
ダンパ（温度調節ダンパ）２１とを含んでおり、
ダンパの開度を調節され、前記第一及び第二の空
気流の分配比を調節することにより吹出空気の温
度を調整するようになつている。ヒータ要素２０
は図には示されていないエンジンの冷却水が循環
式に供給されるようになつている。図にて実線で
示されている如き位置にエアミツクスダンパ２１
があるときには通風ダクト１を通つて流れる空気
流が全てヒータ要素２０を通過することにより吹
出空気温度は高くなり、これに対し前記ダンパ２
１が図にて仮想線で示されている如き位置にある
ときには通風ダクト１を通つて流れる空気流は全
てヒータ要素２０をバイパスして流れるため吹出
空気の温度は低くなる。

エアミツクスダンパ２１はエアミツクスダンパ
アクチユエータ２３によつて駆動されるようにな
つている。

内外気切換アクチユエータ５、空気吹出切換ア
クチユエータ９、エアミツクスダンパアクチユエ
ータ２３は各々個別にマイクロコンピユータ２４
が発生する作動指令に基き制御されるようになつ
ている。マイクロコンピユータ２４は、運転者等
の乗員によつて操作される温度設定装置２５より
設定温度信号を、外気温度センサ２６より外気温
度信号を、車室内温度センサ２７より車室内温度
信号を各々与えられ、それらに基き前記各アクチ
ユエータに作動指令信号を出力するように構成さ
れている。

マイクロコンピユータ２４は温度設定装置２５
より与えられる設定温度信号と、外気温度センサ
２６より与えられる外気温度信号と、車室内温度
センサ２７より与えられる車室内温度信号とに基
き目標吹出空気温度を演算し、またその目標吹出
空気温度より目標ダンパ開度を演算し、その演算
結果に基く信号をエアミツクスダンパアクチユエ
ータ２３へ出力するようになつている。これによ
りエアミツクスダンパ２１は車室内温度が温度設
定装置２５によつて設定された設定温度になるよ
うその開度を調節される。

また、マイクロコンピユータ２４は目標吹出空
気温度に応じて内外気切換アクチユエータ５およ
び空気吹出口切換アクチユエータ９へ作動指令信
号を出力するようになつている。即ち、マイクロ
コンピユータ２４は、吹出空気温度Ttが第一の
所定値Ａ以下の時にはベント吹出口７を全開とし
てヒータ吹出口６を全閉とし、吹出空気温度が前
記第一の所定値Ａより大きい第二の所定値Ｂ以上
の時にはベント吹出口７を全閉としてヒータ吹出
口６を全開とし、また吹出空気温度が前記第一の
所定値Ａと前記第二の所定値Ｂとの間にある時に
はその吹出空気温度の増大に伴い前記ベント吹出
口７の開度を徐々に減少しヒータ吹出口６の開度
を徐々に増大すべく切換ダンパ８を駆動する旨の
信号を出力するようになつている。

また、切換ダンパ８の開度を検出する切換ダン
パ開度センサ２９が設けられており、このセンサ
が発生する開度信号はマイクロコンピユータ２４
へ入力され、マイクロコンピユータ２４はこの信
号と空気吹出口切換アクチユエータ９に出力した
信号とを比較して、いわゆるフイードバツク制御
を行なうようになつている。

次に第２図に示されたフローチヤート及び第３
図に示されたグラフを参照しつつ本考案装置の作
動について説明する。

マイクロコンピユータ２４は、まず各センサに
よるデータの読取りを行ない、目標吹出空気温度
Ttを演算する。マイクロコンピユータ２４は更
にこの目標吹出空気温度Ttに基き目標ダンパ開
度を演算し、その結果に基く信号をエアミツクス
ダンパアクチユエータ２３へ出力する。これによ
りエアミツクスダンパ２１の開度が調節される。

マイクロコンピユータ２４は目標吹出空気温度
Ttと第一の所定値Ａとの比較を行ない、その比
較結果がTt≦Ａの時にはベント吹出口７を全開
とし、ヒータ吹出口６を全閉とする旨の信号を空
気吹出口切換アクチユエータ９に出力する。これ
によりアクチユエータ９は切換ダンパ８を第１図
にて仮想線で示されている如き位置にもたらし、
ベント吹出口７を全開としてヒータ吹出口６を全
閉とし、いわゆるベントモードを達成する。

Tt≦Ａでない時にはマイクロコンピユータ２
４は次に目標吹出空気温度Ttと第二の所定値Ｂ
との比較を行なう。この比較結果がTt≧Ｂの時
にはベント吹出口７を全閉とし、ヒータ吹出口６
を全開とする旨の信号を空気吹出口切換アクチユ
エータ９へ出力する。これによりアクチユエータ
９は切換ダンパ８を第１図にて実線で示されてい
る如き位置へ駆動し、ベント吹出口７を全閉とし
てヒータ吹出口６を全開とし、いわゆるヒータモ
ードを達成する。

また、Tt≧Ｂでない時にはマイクロコンピユ
ータ２４は切換ダンパ８の目標開度θtを演算す
る。この目標開度θtは下式に従つて演算される。

θt＝KTt 但しＫは定数である。

マイクロコンピユータ２４はその目標開度θtに
基く信号を空気吹出口切換アクチユエータ９に出
力する。これによりアクチユエータ９は切換ダン
パ８を第１図にて実線で示されている位置と仮想
線で示されている位置との中間位置に切換ダンパ
８を駆動し、いわゆるバイレベルモードを達成す
る。このバイレベルモード時に於けるベント吹出
口７とヒータ吹出口６より吹出される空気の風量
割合は、その時の目標吹出空気温度により決ま
り、それが大きいほどベント吹出口７よりの風量
が減少しヒータ吹出口６よりの風量が徐々に増大
する。即ち、目標吹出空気温度Ttが第一の所定
値Ａと第二の所定値Ｂとの間にある時にはその間
の目標吹出空気温度Ttに応じてダンパ開度が連
続的に制御され、ベント吹出口よりの風量は反比
例関係にて、ヒータ吹出口の風量は比例関係にて
連続的に制御される。

また、マイクロコンピユータ２４は切換ダンパ
８の目標開度θtと切換ダンパ開度センサ２９より
検出された切換ダンパ８の実際の開度θrとの比較
を行ない、その比較結果がθt＝θrである時には切
換ダンパ１１の開度修正を行なわず、これに対し
θt＝θrでない時にはアクチユエータ９に修正信号
を出力してθt＝θrとなるように切換ダンパ８の開
度を修正する。

尚、上述した実施例に於ては、目標吹出空気温
度と設定値との比較により切換ダンパの開度を調
整したが、本考案はこれに限られるものではな
く、例えば通風ダクト１の空気吹出口端付近に設
けられた吹出口空気温度センサ２８が検出する吹
出口空気温度、或いはエアミツクスダンパ２１の
開度と所定の設定値との比較に基き切換ダンパ８
の開度が制御されても良い。即ち、切換ダンパ８
は空調装置の吹出温度を代表する制御因子に基き
その開度を制御されれば良い。

第４図は空気吹出口切換ダンパ装置の他の実施
例を示している。尚、第４図に於て第１図に対応
する部分は第１図に付した符号と同一の符号によ
り示されている。ヒータ吹出口６は第一の切換ダ
ンパ３０によつて、またベント吹出口７は第二の
切換ダンパ３１によつて各々その開度を調節され
るようになつている。第二の切換ダンパ３１はベ
ント吹出口７とデフロスタ吹出口１０とを互いに
相反する関係にて開閉するようになつている。第
一及び第二の切換ダンパ３０及び３１はレバー３
２，３３及び連結ロツド３４によつて互いに駆動
連結され、第一の切換ダンパ３０がヒータ吹出口
６を閉じる方向に駆動されているとき第二の切換
ダンパ３１をベント吹出口７が開く方向に、即ち
互いに相反する関係にて駆動されるようになつて
いる。第一の切換ダンパ３０は減速歯車対３５を
経て電動機３６に駆動連結され、該電動機３６に
よつて駆動されるようになつている。電動機３６
は上述した実施例に於けるコンピユータ２４が発
生する駆動信号を与えられ、これに基き駆動され
るよう構成されていて良い。

以上に於ては、本考案を特定の実施例について
詳細に説明したが、本考案はこれに限られるもの
ではなく本考案の範囲内にて種々の実施例が可能
であることは当業者にとつて明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による空気吹出口制御装置を備
えた車輌用空調装置の一つの実施例を示す概略構
成図、第２図は本考案装置のフローチヤート、第
３図は目標吹出温度とダンパ開度との関係を示す
グラフ、第４図は吹出口切換用ダンパ装置の他の
一つの実施例を示す断片的な断面図である。 １……通風ダクト、２……車内気取入口、３…
…車外気取入口、４……内外気切換ダンパ、５…
…内外気切換アクチユエータ、６……ヒータ吹出
口、７……ベント吹出口、８……切換ダンパ、９
……空気吹出口切換アクチユエータ、１０……デ
フロスタ吹出口、１１……切換ダンパ、１２……
電動機、１３……送風フアン、１５……エバポレ
ータ、１９……温度調節機構、２０……ヒータ要
素、２１……エアミツクスダンパ、２３……エア
ミツクスダンパアクチユエータ、２４……マイク
ロコンピユータ、２５……温度設定装置、２６…
…外気温度センサ、２７……車室内温度センサ、
２８……吹出口空気温度センサ、２９……切換ダ
ンパ開度センサ、３０……第一の切換ダンパ、３
１……第二の切換ダンパ、３２，３３……レバ
ー、３４……連結ロツド、３５……減速歯車対、
３６……電動機。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 通風ダクトと、前記通風ダクトを通つて空気を
   送る送風フアンと、前記通風ダクトの通路断面を
   横切つて設けられたエバポレータと、前記通風ダ
   クトの通路断面の一部を横切つて設けられたヒー
   タ要素と、前記送風フアンにより前記通風ダクト
   を通つて送られる空気を前記ヒータ要素を通る流
   れと前記ヒータ要素をバイパスする流れとに選択
   的に分配するエアミツクスダンパと、前記通風ダ
   クトの出口端に設けられたヒータ吹出口及びベン
   ト吹出口と、前記ヒータ吹出口と前記ベント吹出
   口の開度を連続的に相反する関係に制御するダン
   パ装置と、前記ダンパ装置を駆動するダンパ駆動
   装置と、前記ダンパ駆動装置の作動を制御するマ
   イクロコンピユータと、外気温度を検出する外気
   温度センサと、車室内温度を検出する車室内温度
   センサと、車室内温度を設定しマイクロコンピユ
   ータに入力する温度設定装置とを有し、前記マイ
   クロコンピユータは前記外気温度センサが検出し
   た外気温度と前記車室内温度センサが検出した車
   室内温度と前記温度設定装置により設定された設
   定温度とに基き車室内温度を前記設定温度にする
   ために必要な目標吹出空気温度を演算し、前記目
   標吹出空気温度が第一の所定値以下の時には前記
   ベント吹出口を全開とし前記ヒータ吹出口を全閉
   とし、前記目標吹出空気温度が前記第一の所定値
   より大きい第二の所定値以上の時には前記ベント
   吹出口を全閉とし前記ヒータ吹出口を全開とし、
   前記目標吹出口空気温度が前記第一の所定値と前
   記第二の所定値との間にある時には前記目標吹出
   口空気温度の増大に伴い前記ベント吹出口の開度
   を徐々に減少し前記ヒータ吹出口の開度を徐々に
   増大する中間の開度とするよう前記ダンパ駆動装
   置を作動させることを特徴とする車輌用空調装
   置。