JP3194324B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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- JP3194324B2 JP3194324B2 JP25676493A JP25676493A JP3194324B2 JP 3194324 B2 JP3194324 B2 JP 3194324B2 JP 25676493 A JP25676493 A JP 25676493A JP 25676493 A JP25676493 A JP 25676493A JP 3194324 B2 JP3194324 B2 JP 3194324B2
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- Japan
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- air
- outside air
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、除湿の必要性に応じて
コンプレッサの駆動率を調整する車両用空調装置に関す
る。
コンプレッサの駆動率を調整する車両用空調装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、自動車等の車両においては、乗
員の発散する湿気、外部から導入した空気に含まれる湿
気、或いは換気によって車外に流出する湿気等によって
車室内の湿度がバランスしている。この場合、車室内湿
度が高すぎると、乗員は蒸し暑さを感じて快適性が悪化
する。
員の発散する湿気、外部から導入した空気に含まれる湿
気、或いは換気によって車外に流出する湿気等によって
車室内の湿度がバランスしている。この場合、車室内湿
度が高すぎると、乗員は蒸し暑さを感じて快適性が悪化
する。
【0003】一方、空調装置は設定温度及び環境条件に
基づいて目標吹出温度を設定しており、車室内に送風す
る空気を除湿する場合には、コンプレッサを駆動して空
気を一旦除湿・冷却した後に、必要温度までリヒート
(再加熱)することにより目標吹出温度を達成すること
ができる。この方法によれば、車室内湿度は常に30%
RH(相対湿度を示す単位)程度に保つことができるの
で、乗員の湿度に対する不快感も生じない。
基づいて目標吹出温度を設定しており、車室内に送風す
る空気を除湿する場合には、コンプレッサを駆動して空
気を一旦除湿・冷却した後に、必要温度までリヒート
(再加熱)することにより目標吹出温度を達成すること
ができる。この方法によれば、車室内湿度は常に30%
RH(相対湿度を示す単位)程度に保つことができるの
で、乗員の湿度に対する不快感も生じない。
【0004】ところが、省燃費という観点からすれば、
除湿のために一旦冷却した空気をリヒートすることはエ
ネルギーの損失となっている。そこで、除湿の必要がな
いときは、コンプレッサを停止して省燃費を達成するこ
とが考えられている。これは、目標吹出温度Taoとダク
トへの吸込温度Tinとを比較し、Tao>Tinのときはコ
ンプレッサをオフすることで、吹出空気を不必要に除湿
・冷却することなく温度調整しようとするものである。
除湿のために一旦冷却した空気をリヒートすることはエ
ネルギーの損失となっている。そこで、除湿の必要がな
いときは、コンプレッサを停止して省燃費を達成するこ
とが考えられている。これは、目標吹出温度Taoとダク
トへの吸込温度Tinとを比較し、Tao>Tinのときはコ
ンプレッサをオフすることで、吹出空気を不必要に除湿
・冷却することなく温度調整しようとするものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のものでは、単にTao>Tinという条件のみをコン
プレッサの駆動条件としているので、例えば外気温が1
5℃、外気湿度が90%RH以上という条件において
は、車室内のバランス湿度が60%RHを上回ることが
あり、車室内への吹出温度が目標吹出温度に調整されて
いるにもかかわらず、乗員の湿度に対する快適性は悪化
してしまう。これに対して、外気湿度が40%RHと低
いときには、コンプレッサの停止状態であっても、車室
内湿度が30%RH程度しかならず、全く問題となるこ
とはない。
来例のものでは、単にTao>Tinという条件のみをコン
プレッサの駆動条件としているので、例えば外気温が1
5℃、外気湿度が90%RH以上という条件において
は、車室内のバランス湿度が60%RHを上回ることが
あり、車室内への吹出温度が目標吹出温度に調整されて
いるにもかかわらず、乗員の湿度に対する快適性は悪化
してしまう。これに対して、外気湿度が40%RHと低
いときには、コンプレッサの停止状態であっても、車室
内湿度が30%RH程度しかならず、全く問題となるこ
とはない。
【0006】つまり、コンプレッサの停止状態において
は、車室内のバランス湿度は外気湿度によって大きく影
響を受け、外気湿度の程度によっては乗員の快適性を損
なうという欠点がある。
は、車室内のバランス湿度は外気湿度によって大きく影
響を受け、外気湿度の程度によっては乗員の快適性を損
なうという欠点がある。
【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、除湿の不必要時はコンプレッサの駆動
率を低下させる構成において、外気湿度が高い場合であ
っても乗員に湿度上昇による不快感を与えることがない
車両用空調装置を提供することにある。
で、その目的は、除湿の不必要時はコンプレッサの駆動
率を低下させる構成において、外気湿度が高い場合であ
っても乗員に湿度上昇による不快感を与えることがない
車両用空調装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の車両用空調装置
は、車室内に空気を導くためのダクトを設け、コンプレ
ッサの駆動に応じて前記ダクト内を通過する空気を冷却
・除湿する除湿手段を設け、この除湿手段を通過して車
室内に吹出す空気温度を調節する吹出温度調節手段を設
け、各種条件に応じて目標吹出温度を求めると共に車室
内への吹出温度が上記目標吹出温度となるように前記吹
出温度調節手段を制御する第1の制御手段を設け、この
第1の制御手段による目標吹出温度が前記ダクトへの吸
込温度よりも設定値上回ったときは前記コンプレッサの
駆動率を低下し且つ設定値以下のときは前記コンプレッ
サの駆動率を高める第2の制御手段を設け、車室外の湿
度を検出する外気湿度検出手段を設け、この外気湿度検
出手段により検出された外気湿度が高い程前記第2の制
御手段による設定値を大きく変更する補正手段を設けた
ものである。
は、車室内に空気を導くためのダクトを設け、コンプレ
ッサの駆動に応じて前記ダクト内を通過する空気を冷却
・除湿する除湿手段を設け、この除湿手段を通過して車
室内に吹出す空気温度を調節する吹出温度調節手段を設
け、各種条件に応じて目標吹出温度を求めると共に車室
内への吹出温度が上記目標吹出温度となるように前記吹
出温度調節手段を制御する第1の制御手段を設け、この
第1の制御手段による目標吹出温度が前記ダクトへの吸
込温度よりも設定値上回ったときは前記コンプレッサの
駆動率を低下し且つ設定値以下のときは前記コンプレッ
サの駆動率を高める第2の制御手段を設け、車室外の湿
度を検出する外気湿度検出手段を設け、この外気湿度検
出手段により検出された外気湿度が高い程前記第2の制
御手段による設定値を大きく変更する補正手段を設けた
ものである。
【0009】
【作用】第1の制御手段は、各種条件に応じて目標吹出
温度を求め、その目標吹出温度となるように吹出温度調
節手段を駆動する。このとき、第2の制御手段は、目標
吹出温度がダクトへの吸込温度よりも設定値上回ったと
きは、除湿手段による除湿の必要性が低いと判断してコ
ンプレッサの駆動率を低下すると共に、目標吹出温度が
ダクトへの吸込温度よりも設定値以下のときは、除湿手
段による除湿の必要性が高いと判断してコンプレッサの
駆動率を高める。
温度を求め、その目標吹出温度となるように吹出温度調
節手段を駆動する。このとき、第2の制御手段は、目標
吹出温度がダクトへの吸込温度よりも設定値上回ったと
きは、除湿手段による除湿の必要性が低いと判断してコ
ンプレッサの駆動率を低下すると共に、目標吹出温度が
ダクトへの吸込温度よりも設定値以下のときは、除湿手
段による除湿の必要性が高いと判断してコンプレッサの
駆動率を高める。
【0010】さて、上述のように目標吹出温度がダクト
への吸込温度よりも設定値上回ったときは、除湿手段に
よる除湿の必要性は低いものの、外気湿度が高いときは
車室内への吹出湿度が高くなって乗員が不快と感じるの
で、除湿手段によりダクト内を通過する空気を除湿する
のが望ましい。このとき、補正手段は、外気湿度検出手
段により外気湿度を検出し、その外気湿度が高い程前記
設定値を大きく変更するので、外気湿度が高い場合に
は、コンプレッサの駆動率が高まって吹出空気は除湿さ
れる。この結果、外気湿度が高い場合であっても、車室
内の湿度を常に快適に維持することができる。
への吸込温度よりも設定値上回ったときは、除湿手段に
よる除湿の必要性は低いものの、外気湿度が高いときは
車室内への吹出湿度が高くなって乗員が不快と感じるの
で、除湿手段によりダクト内を通過する空気を除湿する
のが望ましい。このとき、補正手段は、外気湿度検出手
段により外気湿度を検出し、その外気湿度が高い程前記
設定値を大きく変更するので、外気湿度が高い場合に
は、コンプレッサの駆動率が高まって吹出空気は除湿さ
れる。この結果、外気湿度が高い場合であっても、車室
内の湿度を常に快適に維持することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を自動車の空調装置に適用した
場合の一実施例について図1乃至図4を参照しながら説
明する。図1は全体の機能ブロック構成を示すもので、
図示しない車室の前部に配置されたエアダクト1におい
て、その上流側入口には内外気切換ダンパ2が回動可能
に設けられ、その下流側にブロワ3が設けられている。
内外気切換ダンパ2は、サーボモータ2aにより駆動さ
れるもので、空気の吸入口を内気導入口4a或は外気導
入口4bのいずれかに切換える。ブロワ3はブロワモー
タ5により回転駆動され、内気導入口4a或は外気導入
口4bのいずれか設定された側から空気を吸引して下流
側に送風する。
場合の一実施例について図1乃至図4を参照しながら説
明する。図1は全体の機能ブロック構成を示すもので、
図示しない車室の前部に配置されたエアダクト1におい
て、その上流側入口には内外気切換ダンパ2が回動可能
に設けられ、その下流側にブロワ3が設けられている。
内外気切換ダンパ2は、サーボモータ2aにより駆動さ
れるもので、空気の吸入口を内気導入口4a或は外気導
入口4bのいずれかに切換える。ブロワ3はブロワモー
タ5により回転駆動され、内気導入口4a或は外気導入
口4bのいずれか設定された側から空気を吸引して下流
側に送風する。
【0012】除湿手段たるエバポレータ6は、ブロワ3
の下流側に配設され、ブロワ3により送られてくる空気
を冷却して下流側に送るもので、冷凍サイクル7を構成
する要素のひとつである。冷凍サイクル7は、エバポレ
ータ6からコンプレッサ8,凝縮器9,レシーバ10及
びエキスパンションバルブ11を介してエバポレータ6
に冷媒が循環するように形成されたもので、コンプレッ
サ8の運転によりエバポレータ6による上記冷却機能を
得ることができる。
の下流側に配設され、ブロワ3により送られてくる空気
を冷却して下流側に送るもので、冷凍サイクル7を構成
する要素のひとつである。冷凍サイクル7は、エバポレ
ータ6からコンプレッサ8,凝縮器9,レシーバ10及
びエキスパンションバルブ11を介してエバポレータ6
に冷媒が循環するように形成されたもので、コンプレッ
サ8の運転によりエバポレータ6による上記冷却機能を
得ることができる。
【0013】吹出温度調整手段たるエアミックスダンパ
12は、エバポレータ6の下流側に回動可能に設けら
れ、サーボモータ12aにより駆動される。エアミック
スダンパ12の下流側には、エアダクト1の一部を占め
るようにエバポレータ6と共に除湿手段を構成するヒー
タコア13が配設される。ヒータコア13は、図示しな
いエンジンの冷却水を熱源として空気を加熱するもの
で、エバポレータ6から送られてくる冷風を加熱する。
エアミックスダンパ12は、サーボモータ12aにより
設定される開度に応じて、エバポレータ6から送られて
くる冷風をヒータコア13及びバイパス通路14に分配
する。
12は、エバポレータ6の下流側に回動可能に設けら
れ、サーボモータ12aにより駆動される。エアミック
スダンパ12の下流側には、エアダクト1の一部を占め
るようにエバポレータ6と共に除湿手段を構成するヒー
タコア13が配設される。ヒータコア13は、図示しな
いエンジンの冷却水を熱源として空気を加熱するもの
で、エバポレータ6から送られてくる冷風を加熱する。
エアミックスダンパ12は、サーボモータ12aにより
設定される開度に応じて、エバポレータ6から送られて
くる冷風をヒータコア13及びバイパス通路14に分配
する。
【0014】エアダクト1の出口側には、デフロスト吹
出口15,フェイス吹出口16及びフット吹出口17の
3つの吹出口が配設されており、それぞれに対応してデ
フロスト吹出口ダンパ18,フェイス吹出口ダンパ19
及びフット吹出口ダンパ20が配設されている。各吹出
口ダンパ18乃至20はサーボモータ18a乃至20a
により駆動される。
出口15,フェイス吹出口16及びフット吹出口17の
3つの吹出口が配設されており、それぞれに対応してデ
フロスト吹出口ダンパ18,フェイス吹出口ダンパ19
及びフット吹出口ダンパ20が配設されている。各吹出
口ダンパ18乃至20はサーボモータ18a乃至20a
により駆動される。
【0015】デフロスト吹出口15は、窓ガラス21の
車室内側の面に向けて配置されており、サーボモータ1
8aによりデフロスト吹出口ダンパ18が開放されるこ
とにより窓ガラス21に送風可能な状態となる。
車室内側の面に向けて配置されており、サーボモータ1
8aによりデフロスト吹出口ダンパ18が開放されるこ
とにより窓ガラス21に送風可能な状態となる。
【0016】第1の制御手段、第2の制御手段及び補正
手段を成す制御装置22は、CPU22a,ROM22
b及びRAM22c等を含んで構成されるもので、予め
空調制御のための自動空調制御プログラムが記憶されて
いる。ROM22bは、後述する外気温度及び外気湿度
に応じてコンプレッサ8を停止可能な目標吹出温度が記
憶されている。
手段を成す制御装置22は、CPU22a,ROM22
b及びRAM22c等を含んで構成されるもので、予め
空調制御のための自動空調制御プログラムが記憶されて
いる。ROM22bは、後述する外気温度及び外気湿度
に応じてコンプレッサ8を停止可能な目標吹出温度が記
憶されている。
【0017】制御装置22の出力端子A乃至Eは、それ
ぞれ前記各サーボモータ2a,12a,18a,20
a,19aに接続され、出力端子Fは駆動回路5aを介
してブロワモータ5に接続されている。サーボモータ1
2aにはエアミックスダンパ12の開度θを検出するエ
アミックスダンパ開度センサ12bが設けられ、制御装
置22の入力端子Gに接続されている。
ぞれ前記各サーボモータ2a,12a,18a,20
a,19aに接続され、出力端子Fは駆動回路5aを介
してブロワモータ5に接続されている。サーボモータ1
2aにはエアミックスダンパ12の開度θを検出するエ
アミックスダンパ開度センサ12bが設けられ、制御装
置22の入力端子Gに接続されている。
【0018】また、制御装置22の出力端子Hは、駆動
回路8aを介してコンプレッサ8の電磁クラッチ(図示
せず)に接続されており、その電磁クラッチのコイルに
通電することによりエンジンの回転力を伝達してコンプ
レッサ8を駆動する。尚、駆動回路8aは、電磁クラッ
チのコイルの通電電流を検出する機能を有し、その出力
端子は制御装置22の入力端子Iに接続されている。
回路8aを介してコンプレッサ8の電磁クラッチ(図示
せず)に接続されており、その電磁クラッチのコイルに
通電することによりエンジンの回転力を伝達してコンプ
レッサ8を駆動する。尚、駆動回路8aは、電磁クラッ
チのコイルの通電電流を検出する機能を有し、その出力
端子は制御装置22の入力端子Iに接続されている。
【0019】制御装置22の入力端子J乃至Lは、それ
ぞれ図示しない操作パネルに配置された内外気切換スイ
ッチ23,温度設定スイッチ24及びデフロストモード
設定スイッチ25に接続され、入力端子M乃至Rは、そ
れぞれ内気センサ26,外気センサ27,水温センサ2
8,日射センサ29,エバポレータセンサ30及び外気
湿度検出手段たる外気湿度センサ31に接続されてい
る。
ぞれ図示しない操作パネルに配置された内外気切換スイ
ッチ23,温度設定スイッチ24及びデフロストモード
設定スイッチ25に接続され、入力端子M乃至Rは、そ
れぞれ内気センサ26,外気センサ27,水温センサ2
8,日射センサ29,エバポレータセンサ30及び外気
湿度検出手段たる外気湿度センサ31に接続されてい
る。
【0020】尚、内気センサ26及び外気センサ27
は、それぞれ車室内及び車外の温度Tr 及びTamを検出
し、水温センサ28はエンジンの冷却水温度Tw を検出
し、日射センサ29は車室内に入射する日射量Ts を検
出し、外気湿度センサ31は車外の相対湿度RHamを検
出する。
は、それぞれ車室内及び車外の温度Tr 及びTamを検出
し、水温センサ28はエンジンの冷却水温度Tw を検出
し、日射センサ29は車室内に入射する日射量Ts を検
出し、外気湿度センサ31は車外の相対湿度RHamを検
出する。
【0021】次に、本実施例の作用について図2乃至図
4を参照して説明するに、まず、制御の概念を説明す
る。外気温度が高いとき、或いは外気温度がやや高く外
気湿度が低いときは、絶対湿度が低いので、コンプレッ
サ8を停止することが可能となる。これに対して、外気
の絶対湿度が高い条件においてはコンプレッサ8の駆動
により除湿して車室内への吹出空気を除湿する。
4を参照して説明するに、まず、制御の概念を説明す
る。外気温度が高いとき、或いは外気温度がやや高く外
気湿度が低いときは、絶対湿度が低いので、コンプレッ
サ8を停止することが可能となる。これに対して、外気
の絶対湿度が高い条件においてはコンプレッサ8の駆動
により除湿して車室内への吹出空気を除湿する。
【0022】ここで、コンプレッサ8の停止可能な条件
を示す関係式としては、目標吹出温度Tao、エアダクト
1の吸込温度つまり外気温度をTam、エアダクト1に吸
込まれた空気がエバポレータ6に到達する間に上昇する
温度をαとすると、Tao−Tam>αで示される。即ち、
目標吹出温度Taoが外気温度Tamよりも設定値α上回っ
たときはコンプレッサ8を停止することが可能となる。
従って、外気湿度によってコンプレッサ8の停止可能と
なる条件を設定しようとする場合は、上記式における目
標吹出温度Taoを外気湿度RHamにより補正した関係
式、f(Tao,RHam)−Tam>αで表すことができ
る。この場合、補正関数f(Tao,RHam)が外気温度
Tamよりも設定値αを上回ったときはコンプレッサ8を
停止し、設定値α以下であったときはコンプレッサ8を
駆動することにより、外気湿度が高い場合であっても、
車室内に除湿した空気を吹出すことができるので、乗員
は不快を感じることはない。
を示す関係式としては、目標吹出温度Tao、エアダクト
1の吸込温度つまり外気温度をTam、エアダクト1に吸
込まれた空気がエバポレータ6に到達する間に上昇する
温度をαとすると、Tao−Tam>αで示される。即ち、
目標吹出温度Taoが外気温度Tamよりも設定値α上回っ
たときはコンプレッサ8を停止することが可能となる。
従って、外気湿度によってコンプレッサ8の停止可能と
なる条件を設定しようとする場合は、上記式における目
標吹出温度Taoを外気湿度RHamにより補正した関係
式、f(Tao,RHam)−Tam>αで表すことができ
る。この場合、補正関数f(Tao,RHam)が外気温度
Tamよりも設定値αを上回ったときはコンプレッサ8を
停止し、設定値α以下であったときはコンプレッサ8を
駆動することにより、外気湿度が高い場合であっても、
車室内に除湿した空気を吹出すことができるので、乗員
は不快を感じることはない。
【0023】さて、制御装置22は、電源が投入されて
空調制御プログラムをスタートすると、図2のフローチ
ャートに従って制御を実施する。即ち、制御装置22
は、まず、ステップS1において初期化処理を行なっ
て、各種カウンタやフラグ等を初期化してステップS2
に移行する。
空調制御プログラムをスタートすると、図2のフローチ
ャートに従って制御を実施する。即ち、制御装置22
は、まず、ステップS1において初期化処理を行なっ
て、各種カウンタやフラグ等を初期化してステップS2
に移行する。
【0024】制御装置22は、ステップS2において、
温度設定スイッチ24から設定温度Tset を読込み、R
AM22cに記憶する。続いて、制御装置22は、ステ
ップS3において、車両環境状態を検知するために各種
センサから検出信号を読込む。即ち、制御装置22は、
内気センサ26から車室内温度Tr ,外気センサ27か
ら外気温度Tam,水温センサ28からエンジンの冷却水
温度Tw ,日射センサ29から日射量Ts ,エバポレー
タセンサ30からエバポレータ6の出口温度Te ,外気
湿度センサ31から車外の相対湿度RHamを読込んでR
AM22cに記憶する。
温度設定スイッチ24から設定温度Tset を読込み、R
AM22cに記憶する。続いて、制御装置22は、ステ
ップS3において、車両環境状態を検知するために各種
センサから検出信号を読込む。即ち、制御装置22は、
内気センサ26から車室内温度Tr ,外気センサ27か
ら外気温度Tam,水温センサ28からエンジンの冷却水
温度Tw ,日射センサ29から日射量Ts ,エバポレー
タセンサ30からエバポレータ6の出口温度Te ,外気
湿度センサ31から車外の相対湿度RHamを読込んでR
AM22cに記憶する。
【0025】次に、制御装置22は、ステップS4にお
いて、上記読出した各種データに基づいてROM22b
内に予め記憶されている演算式により目標吹出温度Tao
を算出する。この場合、データとしては設定温度Tset
,内気温度Tr ,外気温度Tam及び日射量Ts を用
い、次式(1)で示す演算式に代入することにより上述
の目標吹出温度Taoを求める。
いて、上記読出した各種データに基づいてROM22b
内に予め記憶されている演算式により目標吹出温度Tao
を算出する。この場合、データとしては設定温度Tset
,内気温度Tr ,外気温度Tam及び日射量Ts を用
い、次式(1)で示す演算式に代入することにより上述
の目標吹出温度Taoを求める。
【0026】 Tao=A×Tset +B×Tr +C×Tam+D×Ts +E …(1) 但し、A乃至Eは利得を設定する任意の定数である。
【0027】続いて、制御装置22は、ステップS5に
おいて、ステップS2,S3において読出し記憶した設
定温度Tset 及び環境状態を検知する各種センサからの
検出信号に基づいて、ブロワ電圧Ve を設定する。この
ブロワ電圧Ve は、ブロワ3による送風量を設定するた
めに、駆動回路5aを介してブロアモータ5に与える電
圧である。
おいて、ステップS2,S3において読出し記憶した設
定温度Tset 及び環境状態を検知する各種センサからの
検出信号に基づいて、ブロワ電圧Ve を設定する。この
ブロワ電圧Ve は、ブロワ3による送風量を設定するた
めに、駆動回路5aを介してブロアモータ5に与える電
圧である。
【0028】制御装置22は、ステップS6になると、
RAM22cに記憶した各種データに基づいてROM2
2b内に予め記憶されている演算式によりエアミックス
ダンパ12の目標開度θo を算出する。この場合、デー
タとしては、目標吹出温度Tao,冷却水温度Tw 及びエ
バポレータ6の出口温度Te を用い、次式(2)で示す
演算式に代入することより上述のエアミックスダンパ1
2の目標開度θo を求める。
RAM22cに記憶した各種データに基づいてROM2
2b内に予め記憶されている演算式によりエアミックス
ダンパ12の目標開度θo を算出する。この場合、デー
タとしては、目標吹出温度Tao,冷却水温度Tw 及びエ
バポレータ6の出口温度Te を用い、次式(2)で示す
演算式に代入することより上述のエアミックスダンパ1
2の目標開度θo を求める。
【0029】 θo =[(Tao−Te )/(Tw −Te )]×100(%) …(2) また続くステップS7で、制御装置22は、 Tao>Tam+α …(3) という式の真偽に基づいてコンプレッサ8を駆動若しく
は停止するか否かを判断し、例えば(3)式が成立しな
い場合には、ステップS8,9においてコンプレッサ8
の運転処理を実行してからステップS10に移行して斯
様な動作の結果に基づいて制御信号を出力して車室内の
空調制御を行う。
は停止するか否かを判断し、例えば(3)式が成立しな
い場合には、ステップS8,9においてコンプレッサ8
の運転処理を実行してからステップS10に移行して斯
様な動作の結果に基づいて制御信号を出力して車室内の
空調制御を行う。
【0030】この場合、制御装置22は、ブロワ駆動信
号を駆動回路5aに与えてブロワモータ5をブロワ電圧
Ve にて駆動させ、これによりブロワ3を所定の送風量
で運転する。また、制御装置22は、エアミックスダン
パ開度制御信号をサーボモータ12aに与え、エアミッ
クスダンパ12の開度θをステップS6で算出した目標
開度θo となるように制御する。さらに、制御装置22
は、内外気導入モード制御信号をサーボモータ2aに出
力して内外気切換ダンパ2を所定位置に駆動する。
号を駆動回路5aに与えてブロワモータ5をブロワ電圧
Ve にて駆動させ、これによりブロワ3を所定の送風量
で運転する。また、制御装置22は、エアミックスダン
パ開度制御信号をサーボモータ12aに与え、エアミッ
クスダンパ12の開度θをステップS6で算出した目標
開度θo となるように制御する。さらに、制御装置22
は、内外気導入モード制御信号をサーボモータ2aに出
力して内外気切換ダンパ2を所定位置に駆動する。
【0031】続いて、制御装置22は、次にステップS
11に移行して所定の制御周期τが経過するまで待機
し、この後、再び上述のステップを繰り返すようにな
る。従って、制御装置22は、一定周期毎に上述のプロ
グラムを繰り返し実行し、これにより、設定温度Tset
及び車両環境状態に応じた空調制御を行なって車室内を
快適な状態に保持するようになる。
11に移行して所定の制御周期τが経過するまで待機
し、この後、再び上述のステップを繰り返すようにな
る。従って、制御装置22は、一定周期毎に上述のプロ
グラムを繰り返し実行し、これにより、設定温度Tset
及び車両環境状態に応じた空調制御を行なって車室内を
快適な状態に保持するようになる。
【0032】さて、このように空調制御が行なわれてい
る状態で、車両環境条件を上記(1)式に代入して求ま
るTaoと外気温Tamとの関係が、Tao>Tam+αを満足
した場合、制御装置22は、ステップS7 で「YES」
と判断してステップS8 へと移行してコンプレッサ8の
運転・停止処理を実行する。つまり、目標吹出温度Tao
の方が、ダクト1への吸込温度である外気温度Tamより
も所定温度α上回ったときは、吸込空気を冷却する必要
がないことによりコンプレッサ8を停止するのが望まし
いので、コンプレッサ8の運転・停止処理を実行する。
この場合、コンプレッサ8を一律に停止させるのではな
く、外気を導入して車室内に送風したときに、外気湿度
によって乗員が不快と感じない場合のみ停止させるのが
望ましいので、以下のようにして外気湿度に応じてコン
プレッサ8の運転・停止処理を実行するようにしてい
る。
る状態で、車両環境条件を上記(1)式に代入して求ま
るTaoと外気温Tamとの関係が、Tao>Tam+αを満足
した場合、制御装置22は、ステップS7 で「YES」
と判断してステップS8 へと移行してコンプレッサ8の
運転・停止処理を実行する。つまり、目標吹出温度Tao
の方が、ダクト1への吸込温度である外気温度Tamより
も所定温度α上回ったときは、吸込空気を冷却する必要
がないことによりコンプレッサ8を停止するのが望まし
いので、コンプレッサ8の運転・停止処理を実行する。
この場合、コンプレッサ8を一律に停止させるのではな
く、外気を導入して車室内に送風したときに、外気湿度
によって乗員が不快と感じない場合のみ停止させるのが
望ましいので、以下のようにして外気湿度に応じてコン
プレッサ8の運転・停止処理を実行するようにしてい
る。
【0033】即ち、コンプレッサ8の停止処理を示す図
3において、制御装置22は、まず、ステップT1にお
いて外気湿度センサ31により外気湿度RHamを読込む
と共に、ステップT2において外気湿度RHam及び外気
温Tamに基づいて外気が導入された際に乗員が不快と感
じない境界吹出温度Tao´を求める。そして、ステップ
T3において目標吹出温度Taoが境界吹出温度Tao´を
上回っていた場合は、目標吹出温度Taoでの送風は乗員
にとっては不快ではないので、ステップT4においてコ
ンプレッサ8の運転中であったときはコンプレッサ8を
停止してからメインルーチンにリターンすると共に、ス
テップT5においてコンプレッサ8の停止中であったと
きは直ちにリターンする。
3において、制御装置22は、まず、ステップT1にお
いて外気湿度センサ31により外気湿度RHamを読込む
と共に、ステップT2において外気湿度RHam及び外気
温Tamに基づいて外気が導入された際に乗員が不快と感
じない境界吹出温度Tao´を求める。そして、ステップ
T3において目標吹出温度Taoが境界吹出温度Tao´を
上回っていた場合は、目標吹出温度Taoでの送風は乗員
にとっては不快ではないので、ステップT4においてコ
ンプレッサ8の運転中であったときはコンプレッサ8を
停止してからメインルーチンにリターンすると共に、ス
テップT5においてコンプレッサ8の停止中であったと
きは直ちにリターンする。
【0034】また、目標吹出温度Taoが境界吹出温度T
ao´以下であった場合は、目標吹出温度Taoでの送風は
乗員にとっては不快であるので、コンプレッサ8の停止
中であったときはコンプレッサ8を運転してからメイン
ルーチンにリターンすると共に、コンプレッサ8の運転
中であったときは直ちにリターンする。
ao´以下であった場合は、目標吹出温度Taoでの送風は
乗員にとっては不快であるので、コンプレッサ8の停止
中であったときはコンプレッサ8を運転してからメイン
ルーチンにリターンすると共に、コンプレッサ8の運転
中であったときは直ちにリターンする。
【0035】以上の判断動作による制御の一例を説明す
る。図4は、設定温度Tset が25℃、車室内温度Tr
が25℃のとき、目標吹出温度Taoは上記(1)式に従
って日射量に応じた直線(図4中にa,b,cで示す)
で表すことができる。つまり、外気温度Tamが高くなる
に従って外気からの熱の影響が大きくなることから目標
吹出温度Taoを低下させると共に、日射量Ts が大きく
なるに従って日射の熱の影響が大きくなることから目標
吹出温度Taoを低下させる。
る。図4は、設定温度Tset が25℃、車室内温度Tr
が25℃のとき、目標吹出温度Taoは上記(1)式に従
って日射量に応じた直線(図4中にa,b,cで示す)
で表すことができる。つまり、外気温度Tamが高くなる
に従って外気からの熱の影響が大きくなることから目標
吹出温度Taoを低下させると共に、日射量Ts が大きく
なるに従って日射の熱の影響が大きくなることから目標
吹出温度Taoを低下させる。
【0036】ここで、外気がエアダクト1を通過してエ
バポレータ6に到達する間に外気温度Tamよりも5℃上
昇するものと見込むと、目標吹出温度Taoが外気温度T
amよりも5℃高いときは、外気をそのまま車室内送風す
ることにより目標吹出温度Taoを達成することができる
ので、この場合における外気温度Tamと目標吹出温度T
aoとの関係は、Tao=Tam+5で示す直線(図4中にd
で示す)で表すことができる。つまり、目標吹出温度T
aoが図4にdで示した直線よりも高い場合は、ダクト1
に吸込んだ外気を加熱することにより目標吹出温度Tao
を達成することができるので、コンプレッサ8の停止状
態であっても送風温度の制御は可能となる。
バポレータ6に到達する間に外気温度Tamよりも5℃上
昇するものと見込むと、目標吹出温度Taoが外気温度T
amよりも5℃高いときは、外気をそのまま車室内送風す
ることにより目標吹出温度Taoを達成することができる
ので、この場合における外気温度Tamと目標吹出温度T
aoとの関係は、Tao=Tam+5で示す直線(図4中にd
で示す)で表すことができる。つまり、目標吹出温度T
aoが図4にdで示した直線よりも高い場合は、ダクト1
に吸込んだ外気を加熱することにより目標吹出温度Tao
を達成することができるので、コンプレッサ8の停止状
態であっても送風温度の制御は可能となる。
【0037】しかしながら、Tao>Tam+αを満足する
条件である例えば外気温度Tamが20℃であることに基
づいて目標吹出温度Taoが30℃と計算されたときに、
外気湿度RHamが90%以上であったときは、コンプレ
ッサ8のオフ状態での車室内のバランス湿度が70%R
Hまで上昇することがあるので、このような場合は、車
室内への吹出空気を除湿するのが望ましい。そこで、外
気湿度RHamと外気温度RHamとの関係によって、コン
プレッサ8を停止しても乗員が快適と感じる境界吹出温
度Tao´を以下の式の如く設定した。 Tao´=(RHam/20−1)Tam+5 …(4)
条件である例えば外気温度Tamが20℃であることに基
づいて目標吹出温度Taoが30℃と計算されたときに、
外気湿度RHamが90%以上であったときは、コンプレ
ッサ8のオフ状態での車室内のバランス湿度が70%R
Hまで上昇することがあるので、このような場合は、車
室内への吹出空気を除湿するのが望ましい。そこで、外
気湿度RHamと外気温度RHamとの関係によって、コン
プレッサ8を停止しても乗員が快適と感じる境界吹出温
度Tao´を以下の式の如く設定した。 Tao´=(RHam/20−1)Tam+5 …(4)
【0038】つまり、外気湿度RHamに基づいて境界吹
出温度Tao´を設定する直線(図4中にeで示す)が設
定される。そして、目標吹出温度Taoが境界吹出温度T
ao´を上回っているときは、Tao>Tam+αを満足する
ことによりコンプレッサ8の停止可能な条件であっても
コンプレッサ8は駆動され、これにより車室内は低湿度
の快適状態に湿度制御される。
出温度Tao´を設定する直線(図4中にeで示す)が設
定される。そして、目標吹出温度Taoが境界吹出温度T
ao´を上回っているときは、Tao>Tam+αを満足する
ことによりコンプレッサ8の停止可能な条件であっても
コンプレッサ8は駆動され、これにより車室内は低湿度
の快適状態に湿度制御される。
【0039】上記構成のものによれば、目標吹出温度T
aoが外気温度Tamよりも所定温度以上であることにより
コンプレッサ8の停止状態で温度制御できる条件であっ
たときは、その目標吹出温度Taoが乗員が快適と感じる
境界吹出温度Tao´以上か否かに基づいてコンプレッサ
8を停止させるか否かを最終的に決定するようにしたの
で、目標吹出温度と外気温度との関係に基づく判断での
み外気を車室内に導入する従来例のものと違って、外気
湿度が高い場合であっても乗員が不快を感じることはな
い。
aoが外気温度Tamよりも所定温度以上であることにより
コンプレッサ8の停止状態で温度制御できる条件であっ
たときは、その目標吹出温度Taoが乗員が快適と感じる
境界吹出温度Tao´以上か否かに基づいてコンプレッサ
8を停止させるか否かを最終的に決定するようにしたの
で、目標吹出温度と外気温度との関係に基づく判断での
み外気を車室内に導入する従来例のものと違って、外気
湿度が高い場合であっても乗員が不快を感じることはな
い。
【0040】尚、上記実施例では、目標吹出温度Taoを
外気湿度RHamにより補正した関数式f(Tao,RHa
m)−Tam>αを用いた制御例を示したが、コンプレッ
サ8を停止可能となる条件を示す一般式Tao−Tam>α
において、外気温度Tam若しくは設定値αを外気湿度応
じて補正するようにしてもよい。この場合、コンプレッ
サ8を停止可能とする関係式は、 Tao−g(Tam,RHam)>α Tao−Tam>h(Tam,RHam) で表すことができる。
外気湿度RHamにより補正した関数式f(Tao,RHa
m)−Tam>αを用いた制御例を示したが、コンプレッ
サ8を停止可能となる条件を示す一般式Tao−Tam>α
において、外気温度Tam若しくは設定値αを外気湿度応
じて補正するようにしてもよい。この場合、コンプレッ
サ8を停止可能とする関係式は、 Tao−g(Tam,RHam)>α Tao−Tam>h(Tam,RHam) で表すことができる。
【0041】また、車室内空気を循環する内気モードの
場合は、外気モードにおける外気温度Tamを内気温度T
r として制御することができる。このときのコンプレッ
サ8の停止可能条件を、目標吹出温度Tao、内気温度T
r 、設定値βを外気湿度RHamにより夫々補正した関係
式は、 p(Tao,RHam)−Tr >β Tao−q(Tr ,RHam)>β Tao−Tr >r(Tr ,RHam) となり、種々の変形が可能である。
場合は、外気モードにおける外気温度Tamを内気温度T
r として制御することができる。このときのコンプレッ
サ8の停止可能条件を、目標吹出温度Tao、内気温度T
r 、設定値βを外気湿度RHamにより夫々補正した関係
式は、 p(Tao,RHam)−Tr >β Tao−q(Tr ,RHam)>β Tao−Tr >r(Tr ,RHam) となり、種々の変形が可能である。
【0042】また、コンプレッサ8の制御方法が、エバ
ポレータ6直後の空気温度を検出し、その空気温度が予
め設定したエバ後設定温度Te となるようにコンプレッ
サ8をオンオフ制御する構成の場合には、目標吹出温度
Taoによってエバ後設定温度Te を変更するようにして
もよい。即ち、図5に示すように目標吹出温度Taoが高
い程エバ後設定温度Te を高くすることによって不要な
冷却を低減することによりコンプレッサ8のオフ時間の
長時間を図り、以て省燃費を実現することができる。
ポレータ6直後の空気温度を検出し、その空気温度が予
め設定したエバ後設定温度Te となるようにコンプレッ
サ8をオンオフ制御する構成の場合には、目標吹出温度
Taoによってエバ後設定温度Te を変更するようにして
もよい。即ち、図5に示すように目標吹出温度Taoが高
い程エバ後設定温度Te を高くすることによって不要な
冷却を低減することによりコンプレッサ8のオフ時間の
長時間を図り、以て省燃費を実現することができる。
【0043】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の車両用空調装置によれば、外気湿度が高い程コンプレ
ッサの駆動率を変更するための設定値を大きく変更する
ように構成したので、除湿の不必要時はコンプレッサの
駆動率を低下させる構成において、外気湿度が高い場合
であっても乗員に湿度上昇による不快感を与えることが
ないという優れた効果を奏する。
の車両用空調装置によれば、外気湿度が高い程コンプレ
ッサの駆動率を変更するための設定値を大きく変更する
ように構成したので、除湿の不必要時はコンプレッサの
駆動率を低下させる構成において、外気湿度が高い場合
であっても乗員に湿度上昇による不快感を与えることが
ないという優れた効果を奏する。
【図1】本発明の一実施例における全体構成を示す概略
図
図
【図2】制御装置のメインルーチン動作を示すフローチ
ャート
ャート
【図3】制御装置のサブルーチン動作を示すフローチャ
ート
ート
【図4】外気温度及び日射量に応じた目標吹出温度を示
す制御特性図
す制御特性図
【図5】本発明のその他の実施例を示す目標吹出温度と
目標エバ後温度との関係を示す制御特性図
目標エバ後温度との関係を示す制御特性図
1はエアダクト、6はエバポレータ(除湿手段)、8は
コンプレッサ、12はエアミックスダンパ(吹出温度調
節手段)、13はヒータコア(除湿手段)、22は制御
装置(第1の制御手段、第2制御手段、補正手段)、3
1は外気湿度センサ(外気湿度検出手段)である。
コンプレッサ、12はエアミックスダンパ(吹出温度調
節手段)、13はヒータコア(除湿手段)、22は制御
装置(第1の制御手段、第2制御手段、補正手段)、3
1は外気湿度センサ(外気湿度検出手段)である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−134006(JP,A) 特開 昭61−50822(JP,A) 実開 昭62−19411(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60H 3/00 B60H 1/32
Claims (1)
- 【請求項1】 車室内に空気を導くためのダクトと、 コンプレッサの駆動に応じて前記ダクト内を通過する空
気を冷却・除湿する除湿手段と、 この除湿手段を通過して車室内に吹出す空気温度を調節
する吹出温度調節手段と、 各種条件に応じて目標吹出温度を求めると共に車室内へ
の吹出温度が上記目標吹出温度となるように前記吹出温
度調節手段を制御する第1の制御手段と、 この第1の制御手段による目標吹出温度が前記ダクトへ
の吸込温度よりも設定値上回ったときは前記コンプレッ
サの駆動率を低下し且つ設定値以下のときは前記コンプ
レッサの駆動率を高める第2の制御手段と、 車室外の湿度を検出する外気湿度検出手段と、 この外気湿度検出手段により検出された外気湿度が高い
程前記第2の制御手段による設定値を大きく変更する補
正手段とを備えたことを特徴とする車両用空調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25676493A JP3194324B2 (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25676493A JP3194324B2 (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 車両用空調装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07108822A JPH07108822A (ja) | 1995-04-25 |
JP3194324B2 true JP3194324B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=17297125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25676493A Expired - Fee Related JP3194324B2 (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3194324B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5038822B2 (ja) * | 2007-08-23 | 2012-10-03 | カルソニックカンセイ株式会社 | 車両用空調装置 |
CN111399592B (zh) * | 2020-03-19 | 2021-11-16 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种防潮方法及装置 |
-
1993
- 1993-10-14 JP JP25676493A patent/JP3194324B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07108822A (ja) | 1995-04-25 |
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Legal Events
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