车用空气调节器的制造方法

车用空气调节器的制造方法
【专利摘要】在车辆空气调节器中，即使在设定空气出口切换风门(21)打开除霜开口(18)以将空气从除霜开口(18)吹向车辆的窗玻璃的内表面的空气出口模式的情况下，也能够在目标空气温度(TAO)低于外部空气温度(TAM)时控制空气出口切换风门(21)以关闭除霜开口(18)。因此，车辆空气调节器能够在不降低车厢中的温度舒适性的情况下防止窗玻璃的外表面起雾。
【专利说明】车用空气调节器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于2011年5月30日提出申请的日本专利申请N0.2011-120505，该申请的内容通过引用在此全文并入。
【技术领域】
[0003]本公开涉及一种可以将调节空气吹送向车窗的内表面以执行防雾操作的车辆空气调节器。
【背景技术】
[0004]例如，在入夏和入秋天下雨之后外部空气的温度和湿度两者都相对较高的情况下，吹送到车厢内的空气温度在车辆空气调节器中被设定得相对较低以提供乘客在车厢中的舒适性。在这种情况下，如果空气被吹向车辆的挡风玻璃的内表面，则可能会在车辆的挡风玻璃的外表面上形成雾，这可能会使车辆中的乘客看不清楚。考虑到以上问题，在一种已知的传统技术中，当外部空气的温度高时，增加吹送空气温度以防止在挡风玻璃的外表面上形成雾(参见专利文献I)。
[0005]然而，在上述传统的车辆空气调节器中，因为当外面空气温度相对较高时具有相对较高温度的空气从除霜空气出口被吹送到车厢内，因此可能难以保持车厢中的温度舒适性，从而使得车厢中的乘客不舒服。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献I JP-U-H5-15I5

【发明内容】

[0008]考虑到上述问题，本公开的目的是提供一种在不会破坏车厢中的温度舒适性的情况下防止在窗玻璃的外表面上形成雾的车用空气调节器。
[0009]根据本公开的第一方面，车用空气调节器包括:空气调节管，所述空气调节管内形成有将要被吹送到车厢内的空气流动通过的空气通路；除霜开口，所述除霜开口设置在空气调节管中并连接到除霜空气出口，空气从所述除霜空气出口被吹向车辆的窗玻璃的内表面；另外的除霜开口，所述另外的除霜开口设置在空气调节管中并分别连接到除了除霜空气出口之外的另外的除霜空气出口，空气从所述另外的除霜空气出口被吹送到车厢内；打开和关闭除霜开口的门装置；空气出口模式设定部，所述空气出口模式设定部被构造成设定用于从除霜开口和另外的除霜开口将空气吹送到车厢中的空气出口模式；第一温度获得部，所述第一温度获得部获得将要从除霜空气出口吹送的空气的温度作为第一温度；第二温度获得部，所述第二温度获得部获得以下温度中的一个作为第二温度:(i)窗玻璃的外表面上的外部空气的露点温度；和(ii)露点温度的相对温度，所述相对温度与露点温度相关并高于露点温度；以及控制器，所述控制器基于由空气出口模式设定部设定的空气出口模式、由第一温度获得部获得的第一温度、以及由第二温度获得部获得的第二温度控制门装置的打开/关闭操作。即使在空气出口模式设定部设定其中门装置总体上打开除霜开口的情况下，当第一温度低于第二温度时，控制器也能够控制门装置以关闭除霜开口。
[0010]根据以上所述，即使在门装置打开除霜开口以用于将空气从除霜空气出口吹向车辆的窗玻璃的内表面的空气出口模式的情况下，当作为从除霜空气出口吹送的空气的温度的第一温度低于第二温度时，控制器使门装置关闭除霜开口，其中所述第二温度为(i)窗玻璃的外表面上的外部空气的露点温度或(ii)与外部空气的露点温度相关并高于所述露点温度的相对温度。
[0011]当为从除霜空气出口吹送的空气的温度的第一温度低于为(i)窗玻璃的外表面上的外部空气的露点温度或与外部空气的露点温度相关并高于外部空气的露点温度的第二温度时，即，当窗玻璃的外表面易于起雾时，即使在用于打开除霜开口并用于使空气从除霜空气出口被吹向窗玻璃的内表面的空气出口模式被设定的情况下，也能够通过门装置关闭除霜开口以禁止空气被吹向窗玻璃的内表面。因此，可以防止在窗玻璃的外表面上形成雾。
[0012]因此，不需要将高温空气从除霜空气出口吹送到车厢内以防止在窗玻璃的外表面上形成雾。因此，即使当外部空气温度相对较高时，也能够在不需要降低车厢中的温度舒适性的情况下防止在窗玻璃的外表面上形成雾。以这种方式，能够在不降低车厢中的温度舒适性的情况下防止窗玻璃的外表面上形成雾。
[0013]根据本公开的第二方面，第二温度获得部可以获得为露点温度的相对温度的外部空气温度作为第二温度。为了执行窗玻璃的外表面的防雾，与第一温度相比第二温度被设定到外部空气温度，所述外部空气温度是与外部空气的露点温度(即，等于当外部空气具有100%的相对湿度时的露点温度)相关并高于外部空气的露点温度的露点温度的相对温度。因此，能够在不需要检测外部空气的湿度的情况下容易地获得第二温度。
[0014]本公开的第三示例中的车辆空气调节器可以包括调节分别引入到空气调节管中的内部空气与外部空气的流量比的内部-外部空气比调节器。在这种情况下，在空气出口模式设定部设定门装置打开除霜开口的空气出口模式的情况下，当基于第一温度和第二温度由控制器控制门装置以关闭除霜开口时，控制器控制内部-外部空气比调节器以增加被引入到空气调节管中的外部空气的流量比，并控制门装置使得空气从处于打开状态的另外的除霜开口被吹送到车厢内。
[0015]根据以上所述，当门装置被控制以关闭除霜开口从而禁止空气被吹向窗玻璃的内表面时，控制器通过控制内部-外部空气比调节器增加将要被弓I入到空气调节管中的外部空气的比。因此，增加将要被引入到空气调节管中的外部空气的比，并因此通常具有低于内部空气的绝对湿度的更多量的外部空气从处于打开状态的一个或多个另外的除霜开口被吹送到车厢内。因此，即使当通过门装置关闭除霜开口时，也能够防止在窗玻璃的内表面上形成雾。
[0016]根据本公开的第四方面，车辆空气调节器可以进一步包括调节将要被吹送到车厢内的空气的流量的空气量调节器。在这种情况下，在空气出口模式设定部设定门装置打开除霜开口的空气出口模式的情况下，当基于第一温度和第二温度由控制器控制门装置以关闭除霜开口时，控制器可以控制空气量调节器以增加将要被吹送到车厢内的空气的量，并且可以控制门装置使得空气从处于打开状态的另外的除霜开口被吹送到车厢内。[0017]根据以上所述，当通过关闭除霜开口禁止朝向窗玻璃的内表面吹送空气时，控制器控制空气量调节器以增加将要从处于打开状态的一个或多个另外的除霜开口吹送到车厢内的空气的量。因此，车厢中的气流变得活跃，并且促进了通常不是气密的车辆内的空气流通。因此，即使当通过门装置关闭除霜开口时，也能够防止在窗玻璃的内表面上形成雾。
[0018]根据本公开的第五方面，车辆空气调节器可以进一步包括冷却在空气调节管中流动的空气的冷却热交换器、调节在冷却热交换器处的空气冷却能力的冷却能力调节器、和执行被冷却热交换器冷却的空气的温度调节的温度调节器。在这种情况下，在空气出口模式设定部设定门装置打开除霜开口的空气出口模式的情况下，当基于第一温度和第二温度由控制器控制门装置以关闭除霜开口时，控制器也可以控制冷却能力调节器以增加在冷却热交换器处的空气冷却能力，可以控制门装置使得空气从处于打开状态的另外的除霜开口被吹送到车厢内，并且可以控制温度调节器以使得在冷却热交换器处的空气冷却能力增加前后不会改变从另外的除霜开口吹送到车厢内的空气的温度。
[0019]根据以上所述，当通过关闭除霜开口禁止朝向窗玻璃的内表面吹送空气时，控制器控制冷却能力调节器以增加冷却空气的冷却热交换器的冷却能力。进一步地，控制器控制温度调节器以使得将要从另外的除霜开口吹送到车厢内的空气的温度不会改变。因此，通过增加的冷却热交换器的冷却能力对空气进行除湿，并且通过温度调节器调节用于除湿的冷却空气的温度，并且将除湿后的空气吹送到车厢内。因此，即使当通过门装置关闭除霜开口时，也能够防止在窗玻璃的内表面上形成雾。
【专利附图】

【附图说明】
[0020]图1是在本公开的第一实施例中的车辆空气调节器的整体示意图；
[0021]图2是显示第一实施例中的车辆空气调节器的控制系统的方框图；
[0022]图3是在第一实施例中由空气调节ECU进行的基本控制过程的流程图；
[0023]图4是图3的步骤160中的大致控制过程的流程图；
[0024]图5是对应于目标空气温度TAO的空气吸入模式特征图；
[0025]图6是对应于目标空气温度TAO的空气出口模式特征图；
[0026]图7是显示对应于内部空气的相对湿度RH的除霜开口度增加的特征图；
[0027]图8是显示用于在图4中的步骤164处的确定的切换操作的特征图；
[0028]图9是对应于目标空气温度TAO的鼓风量的特征图；以及
[0029]图10是显示在另一个实施例中的车辆空气调节器的控制系统的方框图。
【具体实施方式】
[0030]参照附图，在下文中描述本公开的实施例。在这些实施例中，在每一个实施例中相同的零件和部件由相同的附图标记表示并且不再进行相同的描述。在仅描述部件或零件的一部分的情况下，可以引入其它描述中的对部件或零件的其余部分的其他描述。对应于在前说明中所述的部件和零件的部件和零件可以由相同的附图标记表示并且可以不再重复描述。多个实施例可以以在以下说明中被清楚指明的一些形式部分结合或部分互换。另夕卜，应该理解的是，除非出现问题，实施例则可以以没有被清楚指明的一些形式部分结合或部分互换。[0031](第一实施例)
[0032]图1是显示在本公开的第一实施例中的车辆空气调节器的整体示意图。图2是显示第一实施例中的车辆空气调节器的控制系统的方框图。
[0033]本实施例的空气调节器是自动空气调节器，所述自动空气调节器被构造成使得通过控制空气调节单元6的空气调节部件(例如，致动器等)中的每一个来执行车厢的温度的自动控制以接近预设温度，其中所述空气调节单元6在空气调节控制系统(S卩，A / CECU) 7的控制下对车厢内部进行空气调节。
[0034]如图1所示，空气调节单元6包括形成用于将调节空气引入到车厢中的空气通路的空气调节管10、在空气调节管10中产生气流的离心式鼓风机30、冷却在空气调节管10内部流动的空气的制冷循环40、加热在空气调节管10内部流动的空气以执行车厢的内部的加热操作的冷却剂(即，热水)回路50等。
[0035]空气调节管10在车厢中定位在前部处。空气调节管10的上游侧(即，迎风侧)是构成内部-外部空气(即，抽吸端口)切换箱并具有车厢内部的空气(即，内部空气)被引入通过的空气抽吸端口 11和车厢外部的空气被引入通过的外部空气(即，外部空气)抽吸端口 12的部分。进一步地，内部-外部空气(即，抽吸端口)切换风门13 (B卩，内部-外部空气切换门)可旋转地连接在内部空气抽吸端口 11和外部空气抽吸端口 12的内部。内部-外部空气切换风门13由诸如伺服电动机的致动器驱动，并且在内部空气循环模式、夕卜部空气引入模式等之间切换抽吸端口模式。内部-外部空气切换风门13对应于调节将要被引入到空气调节管10中的内部空气与外部空气的比值的内部-外部空气比调节器。
[0036]空气调节管10的下游侧(即，背风侧)是构成空气出口模式切换部并具有形成在其内的除霜(DEF)开口 18、面部(face)开口 19、和脚部(foot)开口的部分。进一步地，除霜管15连接到除霜开口 18，使得热空气从在除霜管15的最下游端的除霜(DEF)空气出口主要地吹向车辆的挡风玻璃5的内表面。
[0037]面部管16连接到面部开口 19，使得冷空气从在面部管16的最下游端的面部(face)空气出口主要地吹向乘客的胸部和头部。脚部管17连接到脚部开口 20，使得热空气从在脚部管17的最下游端的脚部(foot)空气出口主要地吹向乘客的脚部。
[0038]在除霜开口 18的内部，空气出口切换风门(即除霜门21)可旋转地设置以打开和半闭除霜开口 18。在面部开口 19的内部，空气出口切换风门(即面部门)可旋转地设置以打开和关闭面部开口 19。在脚部开口 20的内部，空气出口切换风门(即脚部门)23可旋转地设置以打开和关闭脚部开口 20。空气出口切换风门(即除霜门)21对应于打开和关闭除霜开口 18的门装置。
[0039]三个空气出口切换风门(即，空气出口切换门)21、22、23分别由诸如伺服电动机的致动器驱动，使得空气出口模式被切换到面部(face)模式、两级(B / L)模式、脚部(foot)模式、脚部-除霜(F / D)模式或除霜(DEF)模式。
[0040]面部模式是关闭除霜开口 18、打开面部开口 19并关闭脚部开口 20的模式。两级模式是关闭除霜开口 18、打开面部开口 19并打开脚部开口 20的模式。脚部模式是稍微打开除霜开口 18(8卩，除霜开口 18的开口度小于脚部-除霜模式)、关闭面部开口 19和打开脚部开口 20的模式。
[0041]脚部-除霜模式是打开除霜开口 18、关闭面部开口 19并打开脚部开口 20的模式。除霜模式是打开除霜开口 18、面部开口 19并关闭脚部开口 20的模式。虽然未示出，但是本实施例的空气调节管10设有侧部面部开口，所述侧部面部开口连接到侧部面部空气出口并始终打开，使得冷空气被吹离侧部面部空气出口并吹向乘客的头部/胸部，或热空气被吹向侧窗玻璃的内表面。
[0042]面部开口 19、脚部开口 20、和侧部面部开口在本实施例中对应于除了除霜开口之外的额外的除霜开口。
[0043]鼓风机30包括可旋转地容纳在与空气调节管10 —体构造而成的蜗壳中的离心式扇31和使离心式扇31旋转的鼓风机32。进一步地，鼓风机32的鼓风量(即，离心式扇31的转数)由鼓风机驱动电路基于施加在其上的鼓风机电压来控制。鼓风机32对应于调节吹送到车厢中的空气的流量的鼓风量调节器。
[0044]制冷循环40包括压缩制冷剂的压缩机41、冷凝和液化压缩的制冷剂的冷凝器42、将冷凝并液化的制冷剂分离成液体制冷剂和气体制冷剂以仅使液体制冷剂流向下游侧的液体接收器(即，气液分离器)43、使从液体接收器43流动的液体制冷剂减压和膨胀的膨胀阀(即，减压装置)44、蒸发减压和膨胀的制冷剂的蒸发器45、和连接这些部件的制冷剂管路等。在这些部件中，蒸发器45是冷却在空气调节管10中流动的空气并对所述空气进行除湿的冷却热交换器。压缩机41对应于调节蒸发器45冷却空气的冷却能力的冷却能力调节部。
[0045]冷却剂回路50是在其中使用水泵50a循环通过发动机I的水套被加热的冷却剂的回路。冷却剂回路50包括散热器、自动调温器、和加热器芯51。加热器芯51是加热热交换器，所述加热热交换器用于通过使用已经通过发动机I的并流动通过该热交换器的冷却剂加热冷空气的热交换器。即，用于冷却发动机I的冷却剂用作在加热器芯51中加热冷空气的热源。
[0046]加热器芯51在空气调节管10内的气流中设置在蒸发器45的下游侧。空气混合风门(即，空气混合门)52可旋转地连接在加热器芯51的上游空气侧。空气混合风门52作为空气温度控制部由诸如伺服电动机的致动器驱动，使得能够调节空气混合风门52的旋转位置。因此，可通过调节空气混合风门52的旋转位置来调节流动通过加热器芯51的空气(即，热空气)的流量与绕过加热器芯51的空气(B卩，冷空气)的流量之间的比值，从而调节吹送到车厢中的空气的温度。空气混合风门52对应于调节已经被蒸发器45冷却的空气的温度的温度调节部。
[0047]虽然在本实施例中空气混合类型用于空气温度调节部，但是重新加热类型可以用于空气温度调节部。在重新加热类型中，流量调节阀控制在加热器芯中流动的冷却剂的流量，该加热器芯设置在蒸发器的沿气流方向的下游侧以与在空气调节管中流动的空气的整个区域相交。
[0048]接下来，基于图2说明本实施例的控制系统的结构。空气调节E⑶7从设置在车厢中的前面的A / C操作面板P上的诸如温度设定开关的各种开关、传感器等中的每一个接收切换信号和传感器信号。
[0049]这里，各种传感器如图2所示包括用于检测车厢中的空气温度(S卩，内部空气温度)TR的内部空气温度传感器71、用于检测车厢外部的空气温度(即，外部空气温度)TAM的外部空气温度传感器72、用于检测进入到车厢中的太阳辐射的量TS的太阳辐射传感器73、用于检测热交换部的外表面温度TE的蒸发器表面温度传感器(即，蒸发器温度传感器)74、用于检测流入到加热器芯51的发动机冷却剂的冷却剂温度TW的水温传感器75、和检测车厢中的空气的相对湿度RH的湿度传感器76(即，湿度检测部)。
[0050]在这些传感器中，蒸发器表面温度传感器74用作布置在热连接到蒸发器45的制冷剂管的外表面的散热片上用于检测散热片温度的热敏电阻器，其中制冷剂流动通过所述制冷剂管。进一步地，湿度传感器76例如与内部空气温度传感器71 一起被设置成靠近车辆的窗玻璃5或仪表板的下部等，并产生与车厢的内部空气的相对湿度成比例的电压。
[0051]内部空气温度传感器71和湿度传感器76设置在车厢的空气在其内所流动的通风通路中，以检测通过通风通路的空气的温度和湿度。在这种通风通路中，设置吸气装置，并且通过使用根据空气调节管10中流动的空气的流量产生的负压力，使车厢的内部空气以与在空气调节管10中流动的空气的流量一致的流量被通入到通风通路中。
[0052]空气调节E⑶7中包括具有未示出的CPU、ROM、RAM等的微型计算机，并且来自传感器71-76中的每一个的传感器信号在通过空气调节ECU7中的输入电路(未示出)执行A / D转换之后被输入到微型计算机。
[0053]在本实施例中用作控制器的空气调节ECU7根据随后所述的程序基于来自A / C操作面板P的开关中的每一个的输入信号并基于来自传感器71-76中的每一个的输入信号等控制包括鼓风机30、空气出口切换风门21-23、内部-外部空气切换风门(即，抽吸端口风门)13、空气混合风门52和压缩机41的部件中的每一个的操作。
[0054]接下来，根据上述结构，说明本实施例的车辆空气调节器的操作。
[0055]这里，图3是由空气调节E⑶7执行的基本控制过程的流程图。
[0056]首先，当点火开关接通并为空气调节E⑶7供应直流电源时，图3的程序开始，并且空气调节ECU7将在步骤110中执行初始化和初始设置。接下来，在步骤120中，从诸如温度设定开关的开关读取开关信号。接下来，在步骤130中读取来自内部空气温度传感器71、外部空气温度传感器72、太阳辐射传感器73、蒸发器表面温度传感器74、水温传感器75和湿度传感器76等的传感器信号。
[0057]接下来，在步骤140中基于被ROM预先存储的以下公式I计算作为将要被吹送到车厢内的空气的目标温度的目标空气温度TAO。
[0058](公式I)
[0059]TAO = KSET X TSET-KR X TR-KAM X TAM-KS X TS+C
[0060]在上述公式I中，TSET是由温度设定开关设定的设定温度，TR是由内部空气温度传感器71检测到的内部空气温度，TAM是由外部空气温度传感器72检测到的外部空气温度，以及TS是由太阳辐射传感器73检测到的太阳辐射量。进一步地，获得KSET、KR、KAM和KS是倍率，并且C是用于校正的常数。
[0061]在步骤140中计算目标空气温度TAO之后，在步骤150中基于由ROM预先存储的图5和图6中的特征图(S卩，映射)确定对应于目标空气温度TAO的抽吸端口模式和空气出口模式(即，空气出口模式)。当通过在A / C操作面板P上进行手动操作来设定抽吸端口模式和空气出口模式时，可设定手动选定的模式。
[0062]在步骤150中如上所述确定空气出口模式之后，例如对应于由湿度传感器76检测到的内部空气的相对湿度RH，基于由ROM预先存储的图7中的特征图(即，映射)增加除霜开口 18的开口度。如图7所示，当内部空气的相对湿度RH等于或大于预定值时，根据相对湿度RH的增加控制除霜开口 18的开口度以使所述开口度增加。
[0063]以这种方式，当车厢的相对湿度RH相对较高并且窗玻璃5的内表面易于结露时，增加除霜开口 18的开口度以防止在窗玻璃5的内表面上形成雾。例如，在这种情况下，当设定面部模式(即，面部空气出口模式)或两级模式(即，两级空气出口模式)时，关闭的除霜开口 18被打开。可选地，当设定脚部模式(即，脚部空气出口模式)时，稍微打开的除霜开口 18的开口度增加。
[0064]以下说明了对应于由湿度传感器76检测到的内部空气的相对湿度RH增加除霜开口 18的开口度。然而，优选地可以基于内部空气的露点温度和窗玻璃5的内表面的温度，根据窗玻璃5的内表面上的结露的生成的难易程度执行除霜开口 18的开口度的增加。
[0065]根据玻璃表面温度(即，玻璃的内表面温度)TW和与该表面接触的空气的露点温度Td在窗玻璃5的内表面上产生起云雾现象(即雾)。即，当满足关系TW〈Td时，窗玻璃5的内表面产生结露并形成雾。
[0066]这里，玻璃表面温度Tw例如可以由TAM、TR、TS、aam、ar、v、δ和λ计算。进一步地，露点温度Td可由RH和TR计算(这里，a am是车外导热率，ar是车内导热率，v是车速，S是前玻璃的厚度，而λ是玻璃的导热率)。
[0067]进一步地，可以通过使用被设置成与窗玻璃5的内表面接触的热敏电阻器(B卩，内表面温度检测器)以足够的精度检测窗玻璃5的内表面温度。
[0068]步骤150对应于设定空气从除霜开口 18和除了除霜开口 18之外的另外的除霜开口吹送到车厢的空气出口模式的空气出口模式设定部。
[0069]如上所述，在执行步骤150之后，在步骤160中，进行用于防止外表面形成雾(即，对窗玻璃5的外表面防雾)的校正控制。图4是步骤160中的大致控制过程的流程图。
[0070]如图4所示，空气调节E⑶7确定是否设定打开除霜开口 18的空气出口模式(即，步骤161)。S卩，在步骤150中确定是否设定脚部空气出口模式，或是否设定其中除霜开口18打开的诸如面部空气出口模式或两级空气出口模式的用于内表面防雾的模式。
[0071]在步骤161中，当确定了其中没有打开除霜开口 18的空气出口模式时，控制过程进行到步骤170。
[0072]进一步地，在步骤161中，确定是否设定了自动模式(即，空气出口自动控制模式)，是否设定了被确定为对应于目标空气温度TAO的空气出口模式、以及是否设定了其中打开除霜开口 18的用于窗玻璃5的内表面的防雾的空气出口模式。即，换句话说，当通过A / C操作面板P上的手动操作设定空气出口模式时，在基本上不需要执行对外表面防雾的校正控制的情况下，控制过程进行到步骤170。
[0073]另一方面，当在步骤161中确定设定了除霜开口 18打开的空气出口模式时，获得在步骤140中计算的TAO(即，步骤162)。另外，获得由外部空气温度传感器72检测到的外部空气温度TAM (即，步骤163)。
[0074]这里，在步骤162中获得的目标空气温度TAO对应于当除霜开口 18打开时从除霜空气出口吹入到车厢中的空气的目标温度。因此，步骤162对应于第一温度获得部，所述第一温度获得部获得在本实施例中从除霜空气出口吹送的空气的温度作为第一温度。
[0075]在步骤163中获得的外部空气温度TAM稍微高于窗玻璃5的外表面上的外部空气的露点温度(即，外部空气温度TAM是高温侧的近似温度，并且等于当外部空气的相对湿度等于100%时的露点温度)。在步骤163中，外部空气温度TAM作为露点温度的相对温度被获得，其中所述相对温度高于窗玻璃5的外表面上的外部空气的露点温度。步骤163对应于第二温度获得部，所述第二温度获得部获得与窗玻璃5的外表面上的外部空气的露点温度相关联并高于所述露点温度的露点温度的相对温度作为第二温度。
[0076]如果执行步骤162和163，则将要确定在步骤162中获得的目标空气温度TAO是否等于或大于外部空气温度TAM (即，步骤164)。当在步骤164中确定目标空气温度TAO等于或大于外部空气温度TAM时，在步骤165中选择已经在步骤150中设定的空气出口模式，并且控制过程进行到步骤170，因为当空气从除霜空气出口吹向窗玻璃5时窗玻璃5的外表面不处于雾形成条件下。
[0077]当在步骤164中确定目标空气温度TAO低于外部空气温度TAM时，代替已经在步骤150中设定的空气出口模式，设定通过空气出口切换风门21关闭除霜开口 18的模式(即，步骤166)，这是因为，由于从除霜空气出口吹向窗玻璃5的空气而很可能会使窗玻璃5的外表面形成雾。
[0078]当执行步骤164的确定时，优选的是同时考虑在前面的控制流程执行时除霜开口18的打开-关闭状态，用于如图8所示的确定标准的切换(即，用于设定所谓的滞后)，从而防止空气出口切换风门21的振荡动作。
[0079]在执行步骤166之后，接着确定已经在步骤150中设定的抽吸端口模式是否是仅引入内部空气的内部空气引入模式或引入内部空气和外部空气两者的内部-外部空气引入模式(即，步骤167)。
[0080]在步骤167中，当确定抽吸端口模式不是内部空气引入模式或内部-外部空气引入模式时，即，当确定抽吸端口模式是仅引入外部空气的外部空气引入模式时，控制过程实际上进行到步骤170。另一方面，在步骤167中，当确定抽吸端口模式是内部空气引入模式或内部-外部空气引入模式时， 抽吸端口模式被改变到外部空气引入模式(即，步骤168)，并且控制过程进行到步骤170。
[0081]在按上述方式执行步骤160之后，接着，在步骤170中，确定鼓风量(即，所述鼓风量大致是施加在鼓风机30的鼓风机电动机32上的电压)。空气调节ECU7基于由ROM预先存储的图9中的特征图(即，映射)确定例如对应于目标空气温度TAO的吹送空气的量。
[0082]当确定吹送空气量时，接着在步骤180中基于由ROM预先存储的以下公式2计算空气混合风门52的目标风门开口度SW。
[0083](公式2)
[0084]Sff = [ (TAO-TE) / (Tff-TE) ] χ 100 (% )
[0085]在上述公式中，TE是由蒸发器表面温度传感器74检测到的蒸发器表面温度，而TW是由水温传感器75检测到的冷却剂温度。
[0086]当计算结果为SW≤0(% )时，将空气混合风门52控制到使来自蒸发器45的所有冷空气绕过加热器芯51的位置(即，MAXC00L位置)。当计算结果为SW≤100(% )时，将空气混合风门52控制到使所有冷空气从蒸发器45流动到加热器芯51的位置(即，MAXHOT位置)。当计算结果为O (% XSKlOO (% )，将空气混合风门52控制到MAXC00L位置与MAXHOT位置之间的中间位置，使得来自蒸发器45的一部分冷空气通过加热器芯51，而剩下的冷空气绕过(旁通)加热器芯51。
[0087]接下来，控制过程进行到步骤190，并且计算目标蒸发器表面温度TEO以用于控制压缩机41的操作。空气调节E⑶7计算目标蒸发器表面温度TEO以用于获得蒸发器45的热交换部的外表面温度。当执行以下控制中的每一个时需要蒸发器45的热交换部的外表面温度，即，所述控制为:车厢的温度调节控制、车厢的舒适湿度控制、窗玻璃内表面的防雾控制等。
[0088]这里，温度调节控制是根据目标空气温度TAO控制压缩机的操作以获得目标蒸发器表面温度的控制。舒适湿度控制是根据车厢的湿度控制压缩机41的操作以获得目标蒸发器表面温度，使得车厢中的湿度在上限设定值与下限设定值之间的控制。进一步地，防雾控制是控制压缩机41的操作以获得目标蒸发器表面温度使得车厢的湿度相对于外部空气温度不会达到起雾极限湿度的控制。
[0089]在设定目标蒸发器表面温度TEO之后，控制过程进行到步骤200，并且空气调节E⑶7确定压缩机41的控制状态，使得蒸发器表面温度传感器74的检测温度TE接近目标蒸发器表面温度TEO。
[0090]接下来，在步骤210中，输出控制信号，使得可以获得在上述步骤150、160、170、180和200中计算或确定的控制状态中的每一个。接着，控制过程返回到步骤120。
[0091]根据上述结构和操作，即使在图3的步骤150中设定了其中通过控制空气出口切换风门21以打开除霜开口 18而使空气从除霜空气出口被吹向车辆的窗玻璃5的内表面的空气出口模式的情况下，也能够当在图4的步骤164中确定目标空气温度TAO低于外部空气温度TAM时，在步骤166中通过空气调节E⑶7控制空气出口切换风门21以关闭除霜开Π 18。
[0092]在作为从除霜空气出口吹送的空气的目标温度的目标空气温度TAO低于稍微高于窗玻璃5的外表面上的外部空气的露点温度的外部空气温度TAM的情况下,如果空气从除霜空气出口被吹向窗玻璃5，则容易在窗玻璃5的外表面上产生雾。根据本实施例，即使在其中空气从除霜空气出口被吹向窗玻璃5的空气出口模式中，通过关闭除霜开口 18禁止空气吹向窗玻璃5的内表面,从而防止在窗玻璃5的外表面上形成雾。
[0093]另外，因为以上用于防止在窗玻璃5的外表面上形成雾的操作仅禁止从除霜空气出口吹送空气而不升高吹送到车厢内的空气的温度，因此即使当例如外部空气温度相对较高时也不会降低车厢的温度舒适性。
[0094]进一步地，在图4的步骤163中，外部空气温度TAM作为露点温度的相对温度被获得，所述露点温度的相对温度与窗玻璃5的外表面上的外部空气的露点温度相对并高于窗玻璃5的外表面上的外部空气的露点温度。外部空气温度TAM是当外部空气的相对湿度为100%时等于外部空气的露点温度的温度，并且当相对湿度小于100%时，外部空气温度TAM通常稍微高于外部空气的露点温度。因此，可以在不需要执行外部空气的湿度检测的情况下容易地获得露点温度的稍微高于窗玻璃5的外表面上的外部空气的露点温度并且用于确定除霜开口 18是否应该被关闭以用于窗玻离5的外表面的防雾所需要的相对温度。
[0095]进一步地，如果在打开除霜开口 18的空气出口模式期间通过执行图4的步骤166来执行用于关闭除霜开口 18的校正控制，则在步骤167和168中抽吸端口模式被设定到外界空气引入模式。[0096]根据以上所述，当通过关闭除霜开口 18阳止朝向窗玻璃5的内表面吹送空气以防止窗玻璃5的外表面起雾时，具有通常低于内部空气的湿度的外部空气被积极地引入到空气调节管10中。因此，即使通过关闭除霜开口 18阻止吹向窗玻璃5的内表面的空气，具有相对较低湿度的调节空气也能够从除了除霜开口 18之外的打开的另外的除霜开口被吹送到车厢内，并且可以防止在窗玻璃5的内表面上形成雾。
[0097](其它的实施例)
[0098]本公开不局限于上述实施例的示例，而是具有不背离本公开的保护范围的各种改变和变化。
[0099]虽然在以上述实施例中在步骤162中获得的第一温度用作目标空气温度TAOJM是不必受限于这种形式。例如，热敏电阻器等可以作为空气温度检测器设置在除霜空气出口中，并且可以检测并获得从除霜空气出口吹送的空气的温度。
[0100]虽然在上述实施例中在步骤163中获得的第二温度用作外部空气温度TAM，但是不必受限于这种形式。第二温度可以是其它温度，即，窗玻璃5的外表面上的外部空气的露点温度、或与露点温度相关并高于露点温度的露点温度的相对温度。
[0101]例如，如图10所示，湿度传感器77可以被设置为外部空气湿度检测器，并且可以基于由外部空气温度传感器72检测到的外部空气温度TAM和由湿度传感器77检测到的外部空气相对湿度RHam计算并获得作为外部的露点温度的第二温度。除了以上之外，热敏电阻器(即，外表面温度检测器)可以被设置成与窗玻璃5的外表面接触以精确地检测窗玻璃5的外表面的温度，从而精确地获得窗玻璃5的外表面上的外部空气的露点温度。
[0102]进一步地，在步骤163中获得的第二温度可以用作窗玻璃5的外表面温度。进一步地，可以检测根据外部空气的露点温度的变化而变化并低于露点温度的参考温度，并且可以例如通过将预定值增加到参考温度来计算并获得作为参考温度的校正温度的第二温度。
[0103]进一步地，在上述实施例的步骤167中的确定中，如果在确定时没有设定外部空气引入模式，则在步骤168中空气引入模式被切换到外部空气引入模式。然而，这种控制可以改变。例如，除了步骤167中的确定之外，可以基于内部空气的露点温度执行诸如窗玻璃5的内表面上的结露容易性确定的其它确定，并且当确定需要窗玻璃5的内表面的防雾操作时，可以将空气引入模式切换到外部空气引入模式。
[0104]进一步地，在上述实施例中，当在步骤S166中执行关闭除霜开口 18的设置改变时，在步骤167和168中将抽吸端口模式设定到外部空气引入模式。然而，这种控制可以改变。例如，当除霜开口 18关闭时，可以增加外部空气引入的比值。
[0105]进一步地，也不局限于外部空气引入比值的增加。例如，可以控制用作空气量调节器的鼓风机电动机32以增加吹送到车厢内的空气的量。根据这种操作，当通过关闭除霜开口 18来禁止将空气吹向窗玻璃5的内表面时，增加从处于打开状态的另外的除霜开口吹送到车厢内的空气的量。因此，车厢中的空气循环变得活跃，并且有助于通常没有完全气密的车厢中的空气流通。因此，即使当除霜开口 18关闭时，也可以防止在窗玻璃5的内表面形成雾。为了增加吹入到车厢中的空气的量，优选的是将抽吸端口模式设定在引入外部空气的模式，这是因为这种空气引入模式设定进一步有助于车厢中的空气流通。
[0106]进一步地，例如，可以控制作为冷却能力调节器的压缩机41以增加蒸发器45处的空气冷却能力，并且可以控制作为温度调节器的空气混合风门52，使得当蒸发器45的冷却能力增加时从除了除霜开口 18之外的另外的除霜开口吹送的空气的温度在蒸发器45的冷却能力的增加前后不会改变。控制压缩机41以增加蒸发器45的空气冷却能力意味着:(i)如果压缩机41处于关闭状态，则打开压缩机41以处于打开状态；或(ii)当压缩机41处于打开状态时增加制冷剂排放量。
[0107]根据以上所述，当通过关闭除霜开口 18禁止将空气吹向窗玻璃5的内表面时，控制压缩机41以增加蒸发器45的空气冷却能力。进一步地，控制空气混合风门52，使得吹送到车厢中的空气的温度保持不变。因此，通过增加蒸发器45的冷却能力对空气进行除湿，通过空气混合风门52调节用于除湿的冷却空气的温度，并且除湿后的空气从处于打开状态的另外的除霜开口被吹送到车厢中。因此，即使当除霜开口 18关闭时，也可以防止在窗玻璃5的内表面上形成雾。
[0108]当在步骤166中改变空气出口模式设置以关闭除霜开口 18时，禁止从除霜空气出口吹送调节空气。然而，即使当除霜开口 18关闭时，也可以通过执行上述增加中的一个或通过执行两个或更多个所述增加的组合，即，增加外部空气引入比、增加吹送到车厢中的空气的流量、以及增加蒸发器45对空气的冷却能力，来防止在窗玻璃5的内表面上形成雾。
[0109]在上述实施例中，当设定自动模式(即，空气出口自动控制模式)时，执行图4的防止外部起雾的校正控制，或者当通过手动操作设定空气出口模式时，基本上不执行防止外部起雾的校正控制。然而，即使当通过手动操作设定空气出口模式时，也可以执行用于防止外部起雾的校正控制。
[0110]在上述实施例中，窗玻璃5是车辆的前挡风玻璃。然而，窗玻璃5可以是车辆中的其它窗户的玻璃。例如，本公开的发明可以适用于侧窗的窗玻璃或后窗的窗玻璃的防雾。
【权利要求】
1.一种车用空气调节器，包括: 空气调节管(10)，所述空气调节管内形成有将要被吹送到车厢内的空气流动通过的空气通路； 除霜开口(18)，所述除霜开口设置在空气调节管(10)中并连接到除霜空气出口，其中空气从所述除霜空气出口被吹向车辆的窗玻璃(5)的内表面； 另外的除霜开口(19，20)，所述另外的除霜开口设置在空气调节管(10)中并分别连接到除了除霜空气出口(18)之外的另外的除霜空气出口，其中空气从所述另外的除霜空气出口被吹送到车厢内； 打开和关闭除霜开口(18)的门装置(21)； 空气出口模式设定部(150)，所述空气出口模式设定部被构造成设定用于从除霜开口和另外的除霜开口将空气吹送到车厢中的空气出口模式； 第一温度获得部(162)，所述第一温度获得部获得将要从除霜空气出口吹送的空气的温度(TAO)作为第一温度； 第二温度获得部(163)，所述第二温度获得部获得以下温度中的一个作为第二温度:(i)窗玻璃(5)的外表面上的外部空气的露点温度；和(ii)露点温度的相对温度(TAM)，所述相对温度与露点温度相关并高于露点温度；以及 控制器(7)，所述控制器基于由空气出口模式设定部(150)设定的空气出口模式、由第一温度获得部(162)获得的第一温度(TAO)、以及由第二温度获得部(163)获得的第二温度(TAM)控制门装置的打开/关`闭操作，其中 即使在空气出口模式设定部(150)设定其中门装置(21)总体上打开除霜开口(18)的情况下，当第一温度(TAO)低于第二温度(TAM)时，控制器(7)也能够控制门装置(21)以关闭除霜开口(18)。
2.根据权利要求1所述的车用空气调节器，其中，第二温度获得部(163)获得为露点温度的相对温度的外部空气温度(TAM)作为所述第二温度。
3.根据权利要求1或2所述的车用空气调节器，进一步包括: 内部-外部空气比调节器(13)，所述内部-外部空气比调节器调节被分别引入到空气调节管(10)中的内部空气和外部空气的流量比，其中 在空气出口模式设定部(150)设定门装置(21)打开除霜开口(18)的空气出口模式的情况下，当基于第一温度(TAO)和第二温度(TAM)由控制器(7)控制门装置(21)以关闭除霜开口(18)时，控制器(7)控制内部-外部空气比调节器(13)以增加被引入到空气调节管(10)中的外部空气的流量比，并且控制门装置(18)使得空气从处于打开状态的另外的除霜开口(19，20)被吹送到车厢内。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的车用空气调节器，进一步包括: 空气量调节器(32)，所述空气量调节器调节将要被吹送到车厢内的空气的流量，其中在空气出口模式设定部(150)设定门装置(21)打开除霜开口(18)的空气出口模式的情况下，当基于第一温度(TAO)和第二温度(TAM)由控制器(7)控制门装置控制器(7)以关闭除霜开口(18)时，控制器(7)控制空气量调节器(32)以增加将要被吹送到车厢内的空气的量，并控制门装置(18)使得空气从处于打开状态的另外的除霜开口(19，20)被吹送到车厢内。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的车用空气调节器，进一步包括: 冷却热交换器(45)，所述冷却热交换器冷却在空气调节管(10)中流动的空气； 冷却能力调节器(41)，所述冷却能力调节器调节在冷却热交换器(45)处的空气冷却能力；和 温度调节器(52)，所述温度调节器对被冷却热交换器(45)冷却的空气执行温度调节，其中 在空气出口模式设定部(150)设定门装置(21)打开除霜开口(18)的空气出口模式的情况下，当基于第一温度(TAO)和第二温度(TAM)由控制器(7)控制门装置以关闭除霜开口(18)时，控制器(7)控制冷却能力调节器(41)以增加在冷却热交换器(45)处的空气冷却能力，控制门装置(18)使得空气从处于打开状态的另外的除霜开口(19，20)吹送到车厢内，并且控制温度调节器(52)以使得在冷却热交换器(45)处的空气冷却能力增加之前和之后从另外的除霜开口(19，20)吹送到车厢中的空气的温度不会变化。
【文档编号】B60H1/00GK103561975SQ201280026750
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年4月17日 优先权日:2011年5月30日
【发明者】渡边雅志, 田部井康一 申请人:株式会社电装, 丰田自动车株式会社