JPH0698891B2

JPH0698891B2 - 自動車用空調装置のデミスト制御装置

Info

Publication number: JPH0698891B2
Application number: JP61166007A
Authority: JP
Inventors: 雅美武政; 忠広高橋
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1986-07-15
Filing date: 1986-07-15
Publication date: 1994-12-07
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPS6322724A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動車用空調装置において、窓ガラスの曇り
を晴らすために用いられるデミスト制御装置に関するも
のである。

（従来の技術）窓ガラスの曇りを晴らすいわゆるデミスト方法には外気
を導入するものとコンプレツサを駆動するものとが良く
知られている。この両者を取り入れた自動デミスト制御
装置としては特開昭60−1019号がある。これは、外気温
度に応じて内外気切換ドアとコンプレツサを制御するも
ので、外気温度が所定値まで低下すると外気導入とする
ものである。

（発明が解決しようとする問題点）このように外気温度の低い寒冷時には外気を導入すれば
殆んどの場合は曇りを除去できるのであるが、寒冷地に
おいてはスパイクタイヤで舗装道路のコンクリートが削
られた埃が舞い上がる粉塵公害があるので、車室内への
埃の侵入を防止するために内気循環とせざるを得ない場
合がある。したがつて、この場合にコンプレツサを駆動
させてエバポレータで除湿しようとしても、通常、コン
プレツサがオンオフ制御されてエバポレータの温度は凍
結付近に設定されているので、このエバポレータを通過
した空気は、より温度が低い窓ガラスに接触することに
よりエバポレータで除去されなかつた残りの水分が窓ガ
ラスの内面に結露し、これが曇りとなり、運転に支障を
来すという問題点があつた。

そこで、本発明は、上述したように寒冷時に内気循環と
した場合であつても自動的に且つ効率良く窓ガラスの曇
りを晴らすことができる自動車用空調装置のデミスト制
御装置を提供することを課題としている。

（問題点を解決するための手段）本願は、４つの発明から構成されている。第１の発明
は、第１図に示すように、窓ガラス23の内面に曇りが発
生したか否かを判定する第１の判定手段201と、前記窓
ガラス23の温度が所定値以下か否かを判定する第２の判
定手段202と、内気循環となつているか否かを判定する
第３の判定手段203と、前記第１の判定手段201により前
記窓ガラス23に曇りが発生したと判定され、前記第２の
判定手段202により前記窓ガラス23の温度が所定値以下
と判定され、且つ前記第３の判定手段203により内気循
環となつていると判定された場合にはエバポレータ10が
凍結温度よりも低くなるまでコンプレツサ11を駆動させ
るコンプレツサ制御手段300とを有するものである。

また、第２の発明は、第２図に示すように、窓ガラス23
の近傍の相対湿度を検出する湿度センサ36を設け、この
湿度センサ36の出力に基づいて第１の判定手段201で窓
ガラス23の内面に曇りが生じたか否かを判定するように
した点が第１の発明と異なり、他の点は同様である。こ
の第２の発明にあつては、コンプレツサ制御手段300
は、湿度センサ36により検出される窓ガラス23の近傍の
相対湿度が上昇するにつれてコンプレツサ11のオンオフ
温度を低下させるようにコンプレツサ11を制御すること
ができる。

また、第３の発明は、第３図に示すように、窓ガラス23
に関連する温度を検出する温度センサ31,35を設け、こ
の温度センサ31,35の出力に基づいて第２の判定手段202
で窓ガラス23の温度が所定値以下であるか否かを判定す
るようにした点が第１の発明と異なり、他の点は同様で
ある。この第３の発明にあつては、コンプレツサ制御手
段300は、温度センサ31,35により検出される窓ガラス23
の温度が低下するのにつれてコンプレツサ11のオンオフ
温度を低下させるようにコンプレツサ11を制御すること
ができる。

また、第４の説明は、第４図に示すように、第１の発明
に対して、エンジンの回転数が所定値以下であるか否か
を判定する第４の判定手段204を加え、この第４の判定
手段204によりエンジンの回転数が所定値以下の場合に
コンプレツサ11のエバポレータ10の凍結温度以下まで駆
動させるようにしたものである。

（作用）したがつて、いずれの発明においても寒冷時に内気循環
モードとした場合、第１乃至第３の判定手段201〜203の
判定結果に応じて、コンプレツサ制御手段300によりエ
バポレータ10の温度が凍結温度以下となるまでコンプレ
ツサ11を駆動するようになるので、エバポレータ10を通
過する空気を窓ガラス23に接触しても結露しないまで十
分に除湿することができ、そのため、上記課題を達成す
ることができるものである。

（実施例）第５図において、本発明に係る第１の実施例が示され、
自動車用空調装置は、ブロアユニツト１、クーリングユ
ニツト２及びヒータユニツト３から構成されている。ブ
ロアユニツト１は、ブロアケース４に内気入口５と外気
入口６とが２股に分かれる形で形成され、その分かれた
部分に内外気切換ドア７が設けられ、この内外気切換ド
ア７により内気循環か外気導入かの選択がなされる。送
風機８はモータ8aとこのモータ8aで回転されるフアン8b
とを有し、このフアン8bがブロアケース４内に収納さ
れ、モータ8aの通電に応じてフアン8bの回転数が切換え
られるようになつている。

クーリングユニツト２は、上記ブロアケース４に一端が
接続されたクーリングケース９を有し、このクーリング
ケース９にエバポレータ10が収納されている。このエバ
ポレータ10は、コンプレツサ11、コンデンサ12、リキツ
ドタンク13及びエクスパンシヨンバルブ14と共に配管結
合されて冷房サイクルを構成する。コンプレツサ11は、
電磁クラツチ15を有し、この電磁クラツチ15への通電を
オンオフすることにより図示しないエンジンの連結、遮
断を行うようになつている。

ヒータユニット３は、上記クーリングケース９に一端が
接続されたヒータケース16を有し、このヒータケース16
内にヒータコア17が収納されている。このヒータコア17
には前記エンジンからの冷却水が循環する。また、この
ヒータコア17の前方にはエアミツクスドア18が設けら
れ、このエアミツクスドア18の開度に応じてヒータコア
17へ送られる空気とヒータコア17をバイパス空気との比
率が決定され、それらの空気はヒータコア17の後方で混
合されて温度調節される。ヒータケース16の他端はデフ
ロスト吹出口19、ベント吹出口20及びヒート吹出口21が
形成され、それらを選択的に開閉するためのモードドア
22a,22bが設けられている。上記デフロスト吹出口19
は、自動車のフロント側の窓ガラス23に吹出空気が沿つ
て吹き出すように開口されている。

上述した内外気切換ドア７はアクチユエータ41に連結さ
れてこのアクチユエータ41により動かされるようになつ
ている。そして、このアクチユエータ41、送風機８のモ
ータ8a及びコンプレツサ11の電磁クラツチ15への通電
は、それぞれアクチユエータ駆動回路24、送風機駆動回
路25及びクラツチ駆動回路26を介してマイクロコンピユ
ータ27からの制御信号に応じて制御される。

マイクロコンピユータ27は、中央処理装置CPU、読出し
専用メモリROM、ランダムアクセスメモリRAM等を有する
周知のものである。該マイクロコンピユータ27にはマル
チプレクサ28を介してA/D変換器29が接続されている。
このA/D変換器29には、前述したエバポレータ10に挿入
されてエバポレータ10の温度を検出するエバポレータセ
ンサ30と、前述した窓ガラス22の温度を検出するために
窓ガラス22の内面に設けられた窓ガラス温度センサ31と
が接続され、このエバポレータセンサ30と窓ガラス温度
センサ31からのアナログ信号がA/D変換器29によりデジ
タル信号に変換され、マルチプレクサ28により選択され
てマイクロコンピユータ27に入力される。また、マイク
ロコンピユータ27には、送風機８の速度を設定するブロ
アスイツチ32、内外気切換ドア７の位置を設定するイン
テークスイツチ33、及び窓ガラス22の内面に曇りが発生
した場合に自動的に、又は乗員が操作してオンとするエ
アコンスイツチ乃至デミストスイツチ34が接続されてい
る。

第６図において、上記マイクロコンピユータの制御作動
例が示され、マイクロコンピユータは、ステツプ100か
ら演算を開始し、次のステツプ101においてRAMの内容を
リセツトして初期設定し、次のステツプ102へ進む。こ
のステツプ102においては前述したデミストスイツチか
らの信号に基づいてデミストスイツチがオンであるか否
かを判定する。デミストスイツチがオンでなければデミ
スト制御する必要がないので、そのままデミストスイツ
チがオンとなるまで待機する。デミストスイツチがオン
であると判定されると次のステツプ103へ進む。

このステツプ103においては、前述した窓ガラス温度セ
ンサにより検出された窓ガラスの温度Tgが所定値よりも
大きいか否かを判定する。例えば窓ガラスの温度Tgが５
℃以下になつた場合は“低”と判定し、10℃以上になつ
た場合は“高”と判定する。そして、このステツプ103
により“高”と判定された場合はステツプ106へ進んで
エバポレータの温度が凍結温度付近、例えばオフ点が１
℃、オン点が３℃となるようコンプレツサを前述したエ
バポレータセンサからの出力と比較しながらオンオフ制
御する。一方、このステツプ103により“低”と判定さ
れた場合はステツプ104へ進む。

このステツプ104においては、前述したインテークスイ
ツチからの出力に基づいて内外気切換ドアが内気入内を
開く内気循環（RECIRC）モードとなつているか否かを判
定する。内気循環ではない、即ち、外気導入モードであ
ると判定された場合にはステツプ106へ進むが、内気循
環であると判定された場合はステツプ105へ進む。この
ステツプ105においては、エバポレータの温度が凍結温
度よりも低い温度、例えば−10℃でオフ、−８℃でオン
となるようコンプレツサをオンオフ制御する。ただし、
第７図に示すように、前述した窓ガラス温度センサによ
り検出される窓ガラス内面温度Tgが低下するに従つてコ
ンプレツサのオンオフ温度を連続的に低下させるように
してもよい。また、階段状に制御することもできる。そ
して、ステツプ105,106の処理が終了するとステツプ107
へ進み、このステツプ107において、前述したブロアス
イツチがオフであつても送風機が低速で回転されるよう
送風機を制御し、このステツプ107の処理が終了すれば
ステツプ102へ戻るものである。

したがつて、窓ガラス23の内面に曇りが生じ、窓ガラス
23の内面温度が低く、且つ内気循環モードとなつている
場合には、ステツプ105の処理が行われてエバポレータ1
0の温度が凍結温度以下に低下するので、このエバポレ
ータ10を通過する空気が十分除湿されるものである。

この場合、エバポレータ10の温度が長時間凍結温度以下
になつていると、コンプレツサ11には十分蒸発していな
い冷媒が吸入され、いわゆる液バツクの問題を生じる
が、前述したクラツチ駆動回路26にコンプレツサ11の吸
入冷媒温度が低下した時にオフとなる温度スイツチを設
け、液バツクの虞がある場合にはコンプレツサ11を停止
させることで対処することができる。

第８図において、本発明に係つ第２の実施例が示され、
この第２の実施例は、前述した第１の実施例における窓
ガラス温度センサ31の代わりに外気温度を検出する外気
温度センサ35が設けられ、また、第１の実施例における
デミストスイツチ34の代わりに湿度センサ36が設けられ
ている。この湿度センサ36は、窓ガラス23の内面に設け
られ、窓ガラス内面近傍の相対湿度を検出するようにな
つている。

そして、第９図には第２の実施例におけるマイクロコン
ピユータ27の制御作動例が示され、前述した第１の実施
例におけるステツプ102,103の代わりにステツプ108,109
を挿入したものである。ステツプ108においては、前述
した湿度センサにより検出された窓ガラス内面近傍の相
対湿度ηｇが所定値よりも大きいか否かにより窓ガラス
に曇りが生じたか否かを判定する。即ち、相対湿度ηｇ
が例えば90％よりも高くなつたと判定された場合はステ
ツプ109へ進み、例えば80％よりも低くなつたと判定さ
れた場合にはステツプ106へ進む。ステツプ109において
は、前述した外気温度センサにより検出された外気温度
Taが所定値よりも高いか否かを判定し、例えば０℃より
も高くなつたと判定された場合にはステツプ109へ進
み、−５℃よりも低くなつたと判定された場合にはステ
ツプ106へ進むものである。外気温度Taは窓ガラス内面
の温度と相関するので、前記第１の実施例と同様の作
用、効果を奏する。勿論、窓ガラス内面温度、外気温度
の代わりに窓カラス外面温度を用いることもできる。

第10図においては、同上の実施例におけるマイクロコン
ピユータの他の制御作動例が示され、ステツプ108の処
理の内容をステツプ105′の中に取り込んだものであ
る。即ち、ステツプ105′においては、第11図に示すよ
うに、湿度センサにより検出される窓ガラス内面近傍の
湿度ηｇが例えば80％を越えて上昇する場合には、その
上昇に従つてコンプレツサのオンオフ温度を低下させる
ようにしたものである。

尚、前述した第１の実施例と同様な点は図面に同一番号
を付してその説明を省略した。

第12図において、本発明の第３の実施例が示され、この
第３の実施例は、前述した第１の実施例と比較すると、
エンジンの回転数を検出するため、エンジンと共に回転
するパルサ37に対向して電磁ピツクアツプ等から成る回
転センサ38を設け、この回転センサ38で発生するパルス
信号をマイクロコンピユータ27に入力するようにし、ま
た、エンジン回転数を低下させるよう運転者に注意を与
えるための表示器39と、この表示器39をマイクロコンピ
ユータ27からの制御信号に応じて駆動する表示器駆動回
路40を設けた点が異なる。

そして、マイクロコンピユータ27においては、第13図に
示すように、ステツプ110〜112の処理が挿入されてい
る。ステツプ110は、前述した回転センサ37により検出
されたエンジン回転数Npが例えば2000rpm以下になる
と、“低”と判定し、5000rpm以上に上昇すると“高”
と判定する。そして、このステツプ110において“低”
と判定された場合には前述したステツプ105へ進むが、
“高”と判定された場合にはステツプ111,112へ進み、
コンプレツサをオフとすると共に、前述した表示器をオ
ンとする。このように、エンジンの回転数が低い場合に
はコンプレツサのオンオフ温度を低下させるようにする
一方で、エンジン回転数が高い場合にはコンプレツサを
停止させるのは、エンジン回転数が高い場合にはコンプ
レツサの吸引力が大きく、冷媒の液バツクにより弁体等
が破壊される虞があるので、これを防止するためであ
る。

尚、この第３の実施例の説明に当たつても前述した第１
の実施例と同様な点は図面に同一番号を付してその説明
を省略した。

（発明の効果）以上述べたように、本発明によれば、寒冷時に内気循環
モードとした場合に窓ガラスに曇りが生じたときにはエ
バポレータが凍結温度よいも低くなるまでコンプレツサ
を駆動するようにしたので、エバポレータを通過する空
気をより冷却して十分除湿することができ、窓ガラスの
曇りを晴らすことができる。また、エンジンの回転数が
低い場合にのみコンプレツサを駆動することにより冷媒
のコンプレツサへの液バツクを防止し、コンプレツサを
保護することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願第１の発明を示す構成図、第２図は本願第
２の発明を示す構成図、第３図は本願第３の発明を示す
構成図、第４図は本願第４図の発明を示す構成図、第５
図は本発明に係る第１の実施例を示す構成図、第６図は
同上の実施例に用いたマイクロコンピユータの制御作動
例を示すフローチヤート、第７図は同上の実施例におけ
るコンプレツサの制御特性を示す線図、第８図は本発明
に係る第２の実施例を示す構成図、第９図は同上の実施
例に用いたマイクロコンピユータの制御作動例を示すフ
ローチヤート、第10図は同上の他の制御作動例を示すフ
ローチヤート、第11図は同上の実施例におけるコンプレ
ツサ制御特性を示す線図、第12図は本発明に係る第３の
実施例を示す構成図、第13図は同上の実施例に用いたマ
イクロコンピユータの制御作動例を示すフローチヤート
である。 10……エバポレータ、11……コンプレツサ、23……窓ガ
ラス、31……窓ガラス温度センサ、35……外気温度セン
サ、36……湿度センサ、201……第１の判定手段、202…
…第２の判定手段、203……第３の判定手段、204……第
４の判定手段、300……コンプレツサ制御手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】窓ガラスの内面に曇りが発生したか否かを
判定する第１の判定手段と、前記窓ガラスの温度が所定
値以下か否かを判定する第２の判定手段と、内気循環と
なつているか否かを判定する第３の判定手段と、前記第
１の判定手段により前記窓ガラスに曇りが発生したと判
定され、前記第２の判定手段により前記窓ガラスの温度
が所定値以下と判定され、且つ前記第３の判定手段によ
り内気循環となつていると判定された場合にエバポレー
タが凍結温度よりも低くなるまでコンプレツサを駆動さ
せるコンプレツサ制御手段とを有することを特徴とする
自動車用空調装置のデミスト制御装置。
【請求項２】窓ガラスの内面近傍の相対湿度を検出する
湿度センサと、この湿度センサの出力に応じて前記温度
ガラスの内面に曇りが発生したか否かを判定する第１の
判定手段と、前記窓ガラスの温度が所定値以下か否かを
判定する第２の判定手段と、内気循環となつているか否
かを判定する第３の判定手段と、前記第１の判定手段に
より前記窓ガラスに曇りが発生したと判定され、前記第
２の判定手段により前記窓ガラスの温度が所定値以下と
判定され、且つ前記第３の判定手段により内気循環とな
つていると判定された場合にエバポレータが凍結温度よ
りも低くなるまでコンプレツサを駆動させるコンプレツ
サ制御手段とを有することを特徴とする自動車用空調装
置のデミスト制御装置。
【請求項３】制御手段は湿度センサにより検出された窓
ガラス内面近傍の相対湿度が上昇するのに対応してコン
プレツサのオンオフ温度が徐々に低下させることを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の自動車用空調装置の
デミスト制御装置。
【請求項４】窓ガラスの内面に曇りが発生したか否かを
判定する第１の判定手段と、前記窓ガラスの温度に関連
した温度を検出する温度センサと、この温度センサの出
力に応じて前記窓ガラスの温度が所定値以下か否かを判
定する第２の判定手段と、内気循環となつているか否か
を判定する第３の判定手段と、前記第１の判定手段によ
り前記窓ガラスに曇りが発生したと判定され、前記第２
の判定手段により前記窓ガラスの温度が所定値以下と判
定され、且つ前記第３の判定手段により内気循環となつ
ていると判定された場合にエバポレータが凍結温度より
も低くなるまでコンプレツサを駆動させるコンプレツサ
制御手段とを有することを特徴とする自動車用空調装置
のデミスト制御装置。
【請求項５】制御手段は温度センサにより検出された窓
ガラスの温度に関連した温度が低下するのに応じてコン
プレツサのオンオフ温度を低下させることを特徴とする
特許請求の範囲第４項記載の自動車用空調装置のデミス
ト制御装置。
【請求項６】窓ガラスの内面に曇りが発生したか否かを
判定する第１の判定手段と、前記窓ガラスの温度が所定
値以下か否かを判定する第２の判定手段と、内気循環と
なつているか否かを判定する第３の判定手段と、コンプ
レツサを駆動するエンジンの回転数が所定値以下である
か否かを判定する第４の判定手段と、前記第１の判定手
段により前記窓ガラスに曇りが発生したと判定され、前
記第２の判定手段により前記窓ガラスの温度が所定値以
下と判定され、前記第３の判定手段により内気循環とな
つていると判定され、且つ前記第４の判定手段によりエ
ンジンの回転数が所定値以下と判定された場合にエバポ
レータが凍結温度よりも低くなるまでコンプレツサを駆
動させるコンプレツサ制御手段とを有することを特徴と
する自動車用空調装置のデミスト制御装置。