JP2006027363A - 自動車用空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 比較的簡単な構成で、温熱媒の流量を制御する流量制御弁に異物が堆積することを防止できる自動車用空気調和装置を提供する。
【解決手段】 温熱媒の流量を制御する流量制御弁4と、ヒート系流路3に介在し、温熱媒が循環するヒータコア5と、ヒータコア5に供給する温熱媒の流量を一定に保つポンプ7と、ヒータコア5に送風するブロア6と、エンジン2の起動時に温熱媒の温度が常温のとき、10秒間ブロア6を停止状態および低速状態のいずれかに保ち、流量制御弁4の全開制御を行なう制御手段8とを備えた。これにより、エンジン2の起動時に流量制御弁4が全開するので、異物が詰まりやすい微小間隙で開いた状態を避けることができる。
【選択図】 図1
【解決手段】 温熱媒の流量を制御する流量制御弁4と、ヒート系流路3に介在し、温熱媒が循環するヒータコア5と、ヒータコア5に供給する温熱媒の流量を一定に保つポンプ7と、ヒータコア5に送風するブロア6と、エンジン2の起動時に温熱媒の温度が常温のとき、10秒間ブロア6を停止状態および低速状態のいずれかに保ち、流量制御弁4の全開制御を行なう制御手段8とを備えた。これにより、エンジン2の起動時に流量制御弁4が全開するので、異物が詰まりやすい微小間隙で開いた状態を避けることができる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、エンジンから送出された温熱媒をヒータコアに循環させるとともに、ブロアにより吸入された空気を送風して上記ヒータコアでの熱交換により所定温度の空気流を得る自動車用空気調和装置に関する。
特許文献1に「車両用空気調和装置」が記載されている。この従来の車両用空気調和装置は、図8に示すようにエンジン51から送出された温熱媒(冷却流体)が循環するヒータコア52を備え、車室内外の空気をブロアにより吸入してヒータコア52に送風し、ヒータコア52での熱交換により所定温度の空気流を得て吹出口より車室内に供給するようになっている。そして、エンジン51には冷却系流路53が接続され、この冷却系流路53にポンプ54およびラジエータ55が設けられており、このラジエータ55で冷却系流路53内を流れる温熱媒(冷却流体)を冷却するようになっている。また、エンジン51のヒート系流路56は、冷却系流路53から高温の温熱媒をヒータコア52へ導く往路57と、ヒータコア52で冷却された低温の温熱媒を冷却系流路53へ戻す復路58とで構成されている。そして、ヒート系流路56の往路57には、流量制御弁59とポンプ60とが介設され、往路57におけるポンプ60の上流側(流量制御弁59の下流側)と復路58との間には還流路61が形成され、この還流路61に、流量制御弁59と連動する他の流量制御弁62が介設されている。また、往路57における流量制御弁59の上流側と復路58との間にはバイパス路63が形成されている。
そして、上述した従来の車両用空気調和装置にあっては、流量制御弁59、62がソレノイド駆動で連動して作動することにより、ヒータコア52へ導く温熱媒の流量を制御してヒータコア52で通過する空気を所定温度に加熱するようになっている。このとき、流量制御弁59、62はソレノイド駆動で全開状態または全閉状態にあり、すなわち温熱媒の通過状態および遮断状態のいずれかのみであり、流量制御弁59、62が微小間隙で保持されないので、流量制御弁59、62に異物が堆積することを防止できる。また、往路57と復路58とを連通するバイパス路63を温熱媒が迂回することにより、流量制御弁59が開閉するときのウォータハンマの発生を抑制するので、ヒータコア21に温熱媒による衝撃圧が印加されることを防止できる。
特許第3077301号公報(段落番号0016,0017、図3)
しかしながら、特許文献1に記載されている車両用空気調和装置では、2つの流量制御弁59、62を要するとともに、弁開閉時のウォータハンマの発生を抑制するバイパス路63を設ける必要があるため、ヒート系流路56の回路構成が複雑であり、部品点数が多くなるという問題があった。また、2つの流量制御弁59、62を全開状態および全閉状態のいずれかのみに同時制御するために煩雑な制御を要するという問題もあった。
本発明は、上記のような従来技術を考慮してなされたもので、その目的は、比較的簡単な構成で、温熱媒の流量を制御する流量制御弁に異物が堆積することを防止することのできる自動車用空気調和装置を提供することにある。
上記目的を達成するため本発明は、エンジンから送出された温熱媒が流動するヒート系流路と、このヒート系流路内を流れる温熱媒の流量を制御する流量制御弁と、前記ヒート系流路に介在し、前記温熱媒が循環するヒータコアと、このヒータコアに供給する温熱媒の流量を一定に保つポンプと、車室内外の空気を吸入して前記ヒータコアに送風するブロアと、前記エンジンの起動時に前記温熱媒の温度が所定値のとき、前記起動時から所定時間、前記流量制御弁を全開状態にして前記温熱媒を大量に流す全開制御を行なう制御手段とを有し、前記ヒータコアでの熱交換により所定温度の空気流を得て吹出口より車室内に供給する構成にしてある。
このように構成した本発明では、エンジンの起動時に温熱媒の温度が所定値のとき、制御手段の制御により流量制御弁を全開にして温熱媒を大量に流す。このとき、ヒータコアに大量の温熱媒が流れるが、この温熱媒が所定温度、例えば常温であるため、ヒータコア近傍で高温の空気流が生じることはない。次いで、エンジン起動時から所定時間後に通常の制御状態を開始して、ブロアにより吸入された空気をヒータコアに送風し、所定温度の空気流を得て吹出口より車室内に供給する。これにより、エンジンの起動時に流量制御弁を全開し、微小間隙で開いた状態に保持されないので、流量制御弁に異物が堆積することを防止できる。また、従来のように互いに連動する2つの流量制御弁、および弁開閉時のウォータハンマの発生を抑制するバイパス路を設ける必要がないので、比較的簡単な構成である。
本発明では、温熱媒の流量を制御する流量制御弁に異物が堆積することを防止できるので、流量制御弁に異物が詰まることがなく温熱媒の流量を的確に制御でき、ヒータコアでの熱交換により温度バラツキの少なく安定した所定温度の空気流を得ることができる。また、比較的簡単な構成であり、部品点数を削減できるとともに、温熱媒の流量制御が簡単である。
したがって、車室内の乗員に快適な空調環境を提供できるとともに、コストが安価で、かつ流量制御弁などの調整や保守点検が容易な自動車用空気調和装置が得られるという効果がある。
以下、本発明の実施の形態に係る自動車用空気調和装置の詳細を図1乃至図7に基づいて説明する。
図1に示すように本発明の一実施形態に係る自動車用空気調和装置1は、エンジン2から送出された温熱媒(冷却流体)が循環するヒート系流路3と、このヒート系流路3内の温熱媒の流量を制御する流量制御弁4と、ヒート系流路3に介在し、温熱媒が循環するヒータコア5(熱交換器)と、車室内外の空気を吸入してヒータコア5に送風するブロア6と、ヒータコア5に流れる温熱媒の流量を一定に保つポンプ7と、これらの流量制御弁4、ブロア6およびポンプ7を制御する制御手段8と、この制御手段8からの制御信号に応じて流量制御弁4を開閉させるモーターなどのアクチュエーター9とを備えている。
ヒート系流路3は、流量制御弁4からヒータコア5へ高温の温熱媒を導く往路10と、ヒータコア5で冷却された低温の温熱媒をエンジンへ戻す復路11と、これらの往路10および復路11間に形成される還流路12とから構成されており、この還流路12にはポンプ7が介在している。
制御手段8は、エアコン目標温度の設定指令を含む操作指令を入力する操作手段13と、外気温度、日射温度、および室温をそれぞれ測定する温度センサー14〜16と、温熱媒の温度を測定する温度センサー17とに接続されている。また、制御手段8は、操作手段13および温度センサー15〜17から送られる種々のデータに基づいて車室内に供給する空気流の目標吹出し温度を演算するとともに、流量制御弁4、ブロア6、およびポンプ7の制御信号を出力するようになっている。
この実施形態にあっては、図2に示す処理手順に従ってヒート系流路3内の温熱媒の流量を制御するようになっている。すなわち、手順S1としてエンジン2の起動時(IGN−ON時)に、温度センサー17で温熱媒の温度を測定して制御手段8により所定の温度、例えば常温と比較する。その結果、温熱媒の温度が常温である場合、手順S2として制御手段8によりブロア6のタイマー18に計時指令を出力して所定時間、例えば10秒間ブロア6を停止状態および低速状態のいずれかに保つ。例えば、エンジン2の起動時に、図3に示すようにブロア6の電圧がOFF状態にあった場合、ブロア6の電圧を10秒間OFF状態に保持し、図4に示すようにブロア6の電圧がLOW固定状態にあった場合、ブロア6の電圧を10秒間LOW固定状態に保ち、また、図5に示すようにブロア6の電圧がLOW状態にあった場合、ブロア6の電圧を10秒間LOW状態に保つようになっている。
次いで、手順S3として制御手段8によりアクチュエーター9へ全開指令を出力し、アクチュエーター9の作動により図6に示すように流量制御弁4を10秒間全開状態にしてエンジン2から往路10へ大量の温熱媒を流し、手順S4として図7に示すようにポンプ7を10秒間ON制御して、復路11側から還流路12を経て往路10側へ温熱媒を還流させる。このとき、ヒータコア5に大量の温熱媒が流れるが、この温熱媒が常温であり、しかもブロア6が停止状態および低速状態のいずれかに保たれているので、ヒータコア5近傍で高温の空気流が生じることはない。
次いで、手順S5として温度センサー14〜16からの測定信号を制御手段8で読込むとともに、操作手段13に入力されたエアコン目標温度を読込み、外気温度、日射温度、室温およびエアコン目標温度に基づいて車室内に供給する空気流の目標吹出し温度を演算する。手順S6として、流量制御弁4の弁開度が0であるかどうか(すなわち流量制御弁4が全閉状態にあるかどうか)を確認する。このとき、タイマー18の計時開始から10秒が経過した後に流量制御弁4が閉じた場合、手順7として、ポンプ7をOFFした後、手順S8としてブロア6の通常制御を開始する。これにより、ブロア6により車室内外の空気を吸入して送風し、ヒータコア5にて熱交換を行ない所定温度の空気流を得て吹出口より車室内に供給する。
一方、上記の手順S1にて制御手段8による比較の結果、温熱媒の温度が常温でない場合、例えば温熱媒が高温である場合には、続く手順S2〜S4を行なわず手順S5(センサー信号の読込み)へ進む。また、上記の手順S6にて流量制御弁4の弁開度が0でない場合(すなわち流量制御弁4が開いている場合)、手順S9としてポンプ7をONした後、手順S8に進んでブロア6の通常制御を開始する。
このように構成した本実施形態では、エンジン2の起動時に流量制御弁4を全開し、微小間隙で開いた状態に保持されないので、流量制御弁4に異物が堆積することを防止できる。また、制御手段8からの制御信号に応じてアクチュエーター9により流量制御弁4を開閉させるので、従来のソレノイド駆動用のようにON−OFFのみの急激な開閉動作を避けることができ、弁開閉時のウォータハンマの発生を抑制するバイパス路を設ける必要がない。しかも、従来のように互いに連動する2つの流量制御弁を設ける必要もないので、比較的簡単な構成である。
なお、上記実施形態にあっては、ブロア6のタイマー18に計時指令を出力して10秒間ブロア6を停止状態および低速状態のいずれかに保つようにしたが、本発明はこれに限らず、10秒間の代わりに他の所定時間に設定することもできる。さらに、ブロア6を停止状態および低速状態のいずれかに保つ代わりに、必要に応じて、ブロア6を停止状態のみに保つようにしてもよい。
本発明は、車室内の乗員に快適な空調環境を提供できるとともに、コストが安価で、かつ流量制御弁などの調整や保守点検が容易な自動車用空気調和装置が得られるという効果があるので、一般的な自動車用空気調和装置として適用できるとともに、その他、一般機械用あるいは産業機械用などとしても広く適用可能である。
1 自動車用空気調和装置
2 エンジン
3 ヒート系流路
4 流量制御弁
5 ヒータコア
6 ブロア
7 ポンプ
8 制御手段
9 アクチュエーター
10 往路
11 復路
12 還流路
13 操作手段
14〜17 温度センサー
18 タイマー
2 エンジン
3 ヒート系流路
4 流量制御弁
5 ヒータコア
6 ブロア
7 ポンプ
8 制御手段
9 アクチュエーター
10 往路
11 復路
12 還流路
13 操作手段
14〜17 温度センサー
18 タイマー
Claims (6)
- エンジン(2)から送出された温熱媒が流通するヒート系流路(3)と、このヒート系流路(3)内を流れる温熱媒の流量を制御する流量制御弁(4)と、前記ヒート系流路(3)に介在し、前記温熱媒が循環するヒータコア(5)と、このヒータコア(5)に供給する温熱媒の流量を一定に保つポンプ(7)と、車室内外の空気を吸入して前記ヒータコア(5)に送風するブロア(6)と、前記エンジン(2)の起動時に前記温熱媒の温度が所定値のとき、前記起動時から所定時間、前記流量制御弁(4)を全開状態にして前記温熱媒を大量に流す全開制御を行なう制御手段(8)とを有し、前記ヒータコア(5)での熱交換により所定温度の空気流を得て吹出口より車室内に供給することを特徴とする自動車用空気調和装置(1)。
- 前記制御手段(8)は、前記エンジン(2)の起動時に前記ブロア(6)の電圧がOFF状態である場合、前記流量制御弁(4)の全開制御を行なうときに前記ブロア(6)の電圧をOFF状態に保ち、
また、前記起動時に前記ブロア(6)の電圧がLOW状態である場合、前記流量制御弁(4)の全開制御を行なうときに前記ブロア(6)の電圧をLOW状態に保つようにしたことを特徴とする請求項1に記載の自動車用空気調和装置(1)。 - 前記制御手段(8)は、前記エンジン(2)の起動時に前記流量制御弁(4)の全開制御を行なうとき、前記ポンプ(7)をONするようにしたことを特徴とする請求項1に記載の自動車用空気調和装置(1)。
- 前記制御手段(8)からの制御信号に応じて前記流量制御弁(4)を開閉させるアクチュエーター(9)を備えたことを特徴とする請求項1に記載の自動車用空気調和装置(1)。
- 前記制御手段(8)に、エアコン目標温度の設定指令を含む操作指令を入力する操作手段(13)と、外気温度、日射温度および室温をそれぞれ測定する温度センサー(14,15、16)と、前記ヒート系流路(3)内の温熱媒の温度を測定する温度センサー(17)とを接続したことを特徴とする請求項1に記載の自動車用空気調和装置(1)。
- 前記制御手段(8)は、前記操作手段(13)および前記温度センサー(14,15、16)から送られる種々のデータに基づいて、車室内に供給する空気流の目標吹出し温度を演算するとともに、前記流量制御弁(4)、前記ブロア(6)および前記ポンプ(7)に制御信号を出力することを特徴とする請求項5に記載の自動車用空気調和装置(1)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004206317A JP2006027363A (ja) | 2004-07-13 | 2004-07-13 | 自動車用空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004206317A JP2006027363A (ja) | 2004-07-13 | 2004-07-13 | 自動車用空気調和装置 |
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ID=35894231
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JP (1) | JP2006027363A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8380982B2 (en) | 2008-03-03 | 2013-02-19 | Sony Corporation | Communication device and communication method |
CN111791671A (zh) * | 2019-04-03 | 2020-10-20 | 丰田自动车株式会社 | 车载调温装置 |
CN113635738A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-12 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种车辆暖风***及其控制方法 |
-
2004
- 2004-07-13 JP JP2004206317A patent/JP2006027363A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8380982B2 (en) | 2008-03-03 | 2013-02-19 | Sony Corporation | Communication device and communication method |
US8924716B2 (en) | 2008-03-03 | 2014-12-30 | Sony Corporation | Communication device and communication method |
CN111791671A (zh) * | 2019-04-03 | 2020-10-20 | 丰田自动车株式会社 | 车载调温装置 |
CN111791671B (zh) * | 2019-04-03 | 2023-03-07 | 丰田自动车株式会社 | 车载调温装置 |
CN113635738A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-12 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种车辆暖风***及其控制方法 |
CN113635738B (zh) * | 2021-08-18 | 2024-02-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种车辆暖风***及其控制方法 |
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