JPH0121843Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ヒータコア及びエバポレータの温度
を制御することにより車室内へ吐出される空気の
温度を調整するようにした自動車用空気調和装置
に関する。

一般に、自動車用空気調和装置は第１図に示す
とおりインテークユニツト１とクーラユニツト２
とヒータユニツト３とから構成されている。イン
テークユニツト１にはモータ４により駆動される
フアン５が内蔵され、更に車室内循環流が流入す
る内気流入口６と外気が流入する外気取入口７と
内気流入口６及び外気取入口７のいずれか一方若
しくは両方から吸入した空気をフアン５によつて
送り出すための流出口８とがインテークユニツト
１に設けられている。またインテークユニツト１
内へ内気流入口６を通つて流入する空気と外気取
入口７を通つて流入する空気とを制御するため、
インテークユニツト１内にはインテークドア９が
取付けられている。インテークドア９は内気流入
口６を閉じるＡ位置、外気取入口７を閉じるＣ位
置、そしてこれらの中間のＢ位置に移動する。

インテークユニツト１からの空気が流入するク
ーラユニツト２には、インテークユニツトの流出
口８に接続される流入口１０が形成されると共
に、冷房回路の冷媒導管１１からの冷媒が膨張弁
１１ａを通つて減圧されて流入するエバポレータ
（蒸発器）１２が内蔵されており、このエバポレ
ータでインテークユニツト１からの空気と冷媒と
の間で熱交換される。クーラユニツト２の流出口
１３はヒータユニツト３に流入口１４と接続され
ており、クーラユニツト２内で冷却された空気は
ヒータユニツト３内に流入する。

ヒータユニツト３内には、ヒータユニツト内に
流入した空気を加熱するために、エンジン冷却水
が温水コツク１５ａを介し流入するヒータコア１
５を組み込んでおり、ヒータユニツト３内で、こ
のヒータコア１５の上流部にはヒータコア１５へ
流入する空気量とヒータコアをバイパスする空気
量を調整するミツクスドア１６が取付けられてい
る。このミツクスドア１６を開位置（Ｆ位置）、
閉位置（Ｄ位置）、或いはこれらの間の任意の中
間位置、例えばＥ位置に作動させることにより、
ヒータユニツト３に流入した空気を全てヒータコ
ア１６を経て車室内に送つたり、ヒータコア１６
を通すことなく直接車室内に送つたり、或いは空
気の一部をヒータコア１５を通し他の空気をヒー
タコア１５を通さず、その後ミツクスして車室内
に送つたり、又はミツクスせずに送るようにして
いる。

前記ヒータコア１５に下流側には混合室１７が
形成され、混合室１７には、ヒータユニツトから
導いてフロントガラスの内面に沿つて空気を吹き
出させるためのデフダクト１８と、自動車の前席
の足元に向つて空気を吹き出させるためのフロア
ダクト１９と運転席前方のインストルメントパネ
ルに組み付けられたセンターベンチレータ（図示
省略）から車室内に空気を送るためのベンタダク
ト２０とが開口している。更に、第２図に示すよ
うにデフダクト１８の配風制御を行うためのデフ
ドア２１、ベントダクト２０への配風制御を行な
うためのベントドア２２、フロアダクト１９への
配風制御を行うためのフロアドア２３がヒータユ
ニツト３内に取付けられている。

そして、これら各種ドアの開閉により空気調和
装置は各モードに設定される。すなわち、クーラ
モードにおいてはベントドア２２を全開にし、デ
フドア２１およびフロアドア２３を全閉とし、バ
イレベルモードではベントドア２２およびフロア
ドア２３を半開とし、デフドア２１を全閉にす
る。さらにヒータモードにおいてはベントドア２
２を全閉にし、フロアドア２３を全開とし、デフ
ドア２１を半開にする。また、デフモードのとき
にはベントドア２２およびフロアドア２３を全開
にし、デフドア２１を全閉とする。

このような従来の自動車用空気調和装置におい
ては、ベントダクト２０或いはフロアダクト１９
から車室内へ吐出される空気の温度は、ミツクス
ドア１６の開度を制御することにより行なわれて
いる。つまり、エバポレータ１２を通つて冷却さ
れた空気のうち、ヒータコア１５を通過せずに冷
風のまま空気とヒータコア１５を通つて暖風とな
つた空気が混合室１７において混合された後にベ
ントダクト２０等から車室内に吐出するようにし
ている。

しかしながら、混合室１７の容積に限度がある
ことから、ここで充分に暖風と冷風とが混合され
ずに、車室内に吐出する場合があり、従来は搭乗
者に不快感を与えかねないという不具合があつ
た。

本考案はエバポレータとヒータコアの温度を制
御することにより、車室内に吐出される空気が均
一の温度となるようにすることを目的とするもの
である。

上記目的を達成するための本考案の構成は、エ
バポレータが内蔵され当該エバポレータを通過す
る空気を冷却するクーラユニツトと、当該クーラ
ユニツトをつ通過した空気を加熱するヒータコア
が内蔵されたヒータユニツトとを有し、前記エバ
ポレータへの冷媒供給用コンプレツサをオンオフ
するクラツチと、前記ヒータコアに供給される温
水の量を制御する温水コツクとが設けられた自動
車用空気調和装置において、前記ヒータコアの前
面に設けられ少なくとも全開位置と全閉位置との
２位置に作動するミツクスドアと、冷風領域、中
間領域および温風領域までの作動範囲を有し車室
内に吹き出される空気の温度を調整する温度設定
手段と、前記エバポレータを通過する空気の温度
を検知するセンサと、前記温度設定手段の設定位
置を検出する設定値検出手段と、前記設定値検出
手段によつて前記温度設定手段が前記冷風領域と
中間領域のいずれかに設定されているか否かを比
較して前記冷風領域と前記中間領域にあつては前
記クラツチのオンオフ信号を発する第１演算手段
と、前記温度設定手段が前記中間領域及び前記温
風領域に設定されているか否を検出してこれらの
中間領域及び温風領域にあつては前記設定値検出
手段からの信号に応じて前記温水コツクに対して
これの開度を制御する信号を発する第２演算手段
とを有してなる自動車用空気調和装置である。

次に、第３〜５図に示す本考案の一実施例につ
いて説明する。尚、第３図において第１図おける
従来の自動車用空気調和装置における部位と共通
する部位には同一符号を付してある。

第３図に示すように、エバポレータ１２の直後
にはサーミスタ２４が取付けられており、このサ
ーミスタ２４はエバポレータ１２を通過した直後
の空気温度を検出するセンサとなつている。図示
しない冷房サイクル内を循環する冷媒を圧縮する
ためのコンプレツサと、これを駆動するためのエ
ンジンとの接続状態のオンオフを制御するクラツ
チ２５に対しては第１演算回路２６ａからの信号
が送られるようになつており、ここからの信号に
よつてクラツチ２５が制御される。

温水コツク１５ａはヒータコア１５へのエンジ
ン冷却水の流量を制御と得るように構成され、車
室内のテンプレバー（温度設定手段）２７を操作
することにより、温水コツク１５ａがヒータコア
１５への温水の流量を制御するようになつてい
る。また、ミツクスドア１６は第４図Ｂに示すよ
うに、ヒータコア１５への風の流れを停止する全
閉位置Ｈと、ヒータコア１５へ全ての空気を案内
する全開位置Ｇの２位置に作動するようになつて
いる。つまり、本考案のミツクスドア１６は、従
来のミツクスドア１６のように冷風と温風とを混
合するためのものではなく、第４図に示されるよ
うに、テンプレバー２７の位置に応じて全閉位置
Ｈと全開位置Ｇとに切換え制御される。

テンプレバー２７の位置とエバポレータ直後の
風温とヒータコア１５へ流入する温水流量との関
係を示すと第４図Ｃの通りであり、テンプレバー
つまり温度設定手段１７の作動範囲は冷風領域
Ｊ、中間領域Ｋ、及び温風領域Ｌを有している。
テンプレバー２７の冷風領域Ｊにあつては温水コ
ツク１５ａを閉じてヒータコア１５への温水の供
給が停止され、更にエバポレータ１２を通る空気
の温度、つまりエバポレータ１２の直後の風温が
テンプレバー２７を中間領域Ｋに近づけるにした
がつて上昇するように制御される。この温度の制
御は上述したようにクラツチ２５のオンオフ制御
により行なわれており、この冷風領域Ｊではミツ
クスドア１６が第４図Ｂに示すようにＨ位置とな
つており、エバポレータ１２を通過した空気は全
て車室内に吹き出される。また、テンプレバー２
７の中間領域Ｋにあつては、第４図Ｃに示される
ように、テンプレバー２７を温風流域Ｌに近づけ
るにしたがつてエバポレータ直後の風温が低下
し、かつヒータコア１５へ流入する空気温水の流
量が増加するように制御される。この中間領域Ｋ
では前記ミツクスドア１６は、第４図Ｂに示され
るように全開位置Ｇとなる。そして、テンプレバ
ー２７の温風領域Ｌにあつては、前記中間領域Ｋ
と同様にミツクスドア１６は第４図Ｂに示すよう
にＧ位置のままとなり、エバポレータ１２を通過
する空気の温度はフルクールFC時の温度とほぼ
同様の温度とし、更にヒータコア１５へ流れる温
水の量を制御するようにしている。この温風領域
Ｌにおいてエバポレータ１２を通過する空気の温
度をフルクールFC時と同様の温度に設定したの
は、エバポレータ１２を通過して所定の基準温度
となつた空気を加熱するようにして吹出される空
気の温度の制御を容易にするためである。第４図
Ａは、テンプレバー２７の位置に応じて、第４図
Ｃ示されるようにエバポレータ１２の温度を制御
すると共に、ヒータコア１５へ流れる温水の量を
制御し、更に第４図Ｂ示されるようにミツクスド
ア１６の位置を何れかの位置に切換え制御するこ
とによつて、結果的に車室内に吹出されることに
なる吹出口風温を示す図である。

上述のように、温水コツクス１５とエバポレー
タ１２とを制御する手段について、第５図〜第７
図により説明する。第５図におけるサーミスタ、
つまりセンサ２４と抵抗器Ｒ１とが直列に接続さ
れ、これらは電源２８に接続されている。また、
テンプレバー２７の作動により、抵抗値が変化す
る可変抵抗器、つまり設定値検出手段２９と抵抗
Ｒ２とが直列に接続され、これらの電源２８に接
続れている。したがつて、エバポレータ１２直後
の空気の温度が高くなると第１演算回路２６ａに
は高い電圧信号VEが送られる。また、テンプレ
バー２７の位置に対応した電圧信号VLが前記第
１演算回路２６ａ及び第２演算回路２６ｂに送ら
れる。

前記第１演算回路２６ａの詳細を示すと第６図
の通りであり、この第１演算回路２６ａ内にはサ
ーミスタ２４により設定される電圧信号VEが送
られるＡ／Ｄ変換部４０と、テンプレバー２７の
位置に対応した電圧信号VLが送られるＡ／Ｄ変
換部４１とが設けられ、これらで変換された信号
は演算処理部４２に送られる。この演算処理部４
２ではテンプレバー２７の位置に応じて、このテ
ンプレバー２７がフルクールFCを除いた前記冷
風領域Ｊと前記中間領域Ｋでは、第４図Ａに示さ
れたようなエバポレータ１２の直後の風温となる
ように、クラツチのオンオフ制御がなされること
になる。この設定温度となつたか否かは、電圧信
号VEからの信号によつてフイードバツクされる。
また、テンプレバー２７が温風領域Ｌに設定され
た場合には、上述と同様にフルクールの状態とな
るように、クラツチの作動が制御されることにな
る。このようなクラツチの作動は、演算処理部４
２からクラツチドライバー４３を介してトランジ
スター４４に信号を送ることによつて、制御され
ることになる。

第５図に示された第２演算回路２６ｂの詳細を
示すと第７図の通りであり、前記電圧信号VLが
Ａ／Ｄ変換部５０を介して演算処理部５１に送ら
れる。この演算処理部５１からは、前記電圧信号
VLに応じて、前記テンプレバー２７が前記中間
領域Ｋ及び温風領域Ｌに設定された場合に、前記
温水コツク１５ａの開度を制御すべく、ヒータド
ライバー５２に制御信号が送られる。このように
してパルスモータ３１が回転することによつて、
温水コツク１５ａの開度がテンプレバー２７の位
置に応じて制御される。

尚、バイレベルモードを設ける場合には、ミツ
クスドア１６を全開のＧ位置と全閉のＨ位置の他
に、中間位置のＩ位置の３位置に作動するように
し、ベントダクト２０から冷風を吐出させ、フロ
アダクト１９から温風を吐出させるようにしても
良い。ただし、車室内に達する合計の風温は第４
図に示すような傾向となる。

また、温水コツクスとしては流量制御弁とする
ことなく、開閉弁として、開閉時間の制御により
ヒータコアへ流れる温水の量を制御するようにす
ることも可能である。

以上のように、本考案によれば、設定値検出手
段によつて前記温度検出手段が冷風領域と中間流
域のいずれかに設定されているか否かを比較して
冷風領域と中間領域にあつてはクラツチのオンオ
フ信号を発する第１演算手段と、温度設定手段が
中間領域及び温風領域に設定されているか否かを
検出してこれらの中間領域及び温風領域にあつて
は前記設定値検出手段からの信号に応じて前記温
水コツクに対してこれの開度を制御する信号を発
する第２演算手段とを有するので、ヒータユニツ
ト内の配風室に至つた後に、車室内に吐出される
空気は、従来のように冷風と温風とをミツクスさ
せることなく、配風室に達したときにすでに所定
温度となつており、吹出し位置によつて温度が相
達することなく、快適な温調空気を車室内に供給
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動車用空気調和装置を示す断
面図、第２図は第１図の−線に沿う断面図、
第３図は本考案の一実施例を示す断面図、第４図
Ａはテンプレバーの位置と吹出し口風温との関係
を示す特性グラフ、第４図Ｂはテンプレバーの位
置とミツクスドアの２位置の切換え状態を示す線
図、第４図Ｃはテンプレバーの位置と温水流量及
びエバポレータ直後の風温との関係を示すグラ
フ、第５図は本考案の制御手段を示す回路図、第
６図は第５図に示された第１演算回路の詳細を示
す回路図、第７図は第５図に示された第２演算回
路の詳細を示す回路図である。 １……インテークユニツト、２……クーラユニ
ツト、３……ヒータユニツト、１２……エバポレ
ータ、１５……ヒータコア、１５ａ……温水コツ
ク、１６……ミツクスドア、２４……サーミスタ
（センサ）、２５……クラツチ、２６ａ……第１演
算回路（第１演算手段）、２６ｂ……第２演算回
路（第２演算手段）、２７……テンプレバー（温
度設定手段）、２９……抵抗器（設定値検出手
段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エバポレータが内蔵され当該エバポレータを通
   過する空気を冷却するクーラユニツトと、当該ク
   ーラユニツトを通過した空気を加熱するヒータコ
   アが内蔵されたヒータユニツトとを有し、前記エ
   バポレータへの冷媒供給用のコンプレツサをオン
   オフするクラツチと、前記ヒータコアに供給され
   る温水の量を制御する温水コツクとが設けられた
   自動車用空気調和装置において、前記ヒータコア
   の前面に設けられ少なくとも全開位置と全閉位置
   との２位置に作動するミツクスドアと、冷風領
   域、中間領域および温風領域までの作動範囲を有
   し車室内に吹き出される空気の温度を調整する温
   度設定手段と、前記エバポレータを通過した空気
   の温度を検知するセンサと、前記温度設定手段の
   設定値を検出する設定値検出手段と、前記設定値
   検出手段によつて前記温度設定手段が前記冷風領
   域と中間領域のいずれかに設定されているか否か
   を比較して前記冷風領域と前記中間領域にあつて
   は前記クラツチのオンオフ信号を発する第１演算
   手段と、前記温度設定手段が前記中間領域及び前
   記温風領域に設定されているか否を検出してこれ
   らの中間領域及び温風領域にあつては前記設定値
   検出手段からの信号に応じて前記温水コツクに対
   してこれの開度を制御する信号を発する第２演算
   手段とを有してなる自動車用空気調和装置。