JP2000219036A - 自動車用自動換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】清浄な外気だけを車室内に導入して快適な車室
内環境を維持できる自動車用自動換気装置。 【解決手段】外気導入口７と外気導入経路２と、内外気
切換ダンパー１７とを備え、外気導入経路に外気貯留槽
１と、一定流量の外気を導入し得る外気導入ファン３と
を配設し、外気導入口に付近に外気用の酸化物半導体ガ
スセンサー４、５を配置し、このガスセンサーからの出
力信号を検知して外気が所定の清浄・汚染レベルにある
かを判定し、内気切換ダンパーを切換え作動させる制御
装置２０を備える。外気が酸化物半導体センサーの位置
を通過してから内外気切換ダンパーに到達する時間と内
外気換ダンパーの切換所要時間の和が、清浄外気検出時
から汚染外気検出時への立上り応答遅れ時間の中最も長
い応答遅れ時間に概略等しいか、より長く、且つ、立下
り応答遅れ時間の中最も短い応答遅れ時間よりも短くな
るよう、外気導入の容量と外気流量とを設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の換気機能
について、外気導入と内気循環のいずれか一方もしくは
両方への切換を自動的に行うことのできる自動車用自動
換気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車に使われている換気装置
は、外気導入と内気循環を運転者ないしは搭乗者が手動
で切り替える方式（従来例１）が主流であった。この従
来例１のように手動で切り替える方式は、汚染空気の多
い都市部では頻繁に切り替える必要があり、煩わしいば
かりでなく、運転者の注意がそがれ、安全面からの問題
も多く、また切換のタイミングを誤つて汚染空気を導入
して不快な思いをすることも、しばしば経験することで
ある。この不快感をさけるために内気循環のみにしてお
くと、呼気により車室内の空気が汚染され、車室内の酸
索濃度が低下して二酸化濃度が増えるため、集中力が低
下し、運転上の安全面に影響することが指摘されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらの問題点を解決
するために、ガスセンサーを使つて外気の汚染度を評価
して外気導入を図るシステムが、特開昭５９−２２３５
１２号（従来例２）で提案されている。この従来例２で
は、酸化物半導体を使用したガスセンサーが例示されて
おり、このガスセンサーの出力信号の値に応じて、マイ
クロコンピューターが内気循環と外気導入とを自動的に
切替制御するようになっている。

【０００４】しかしながら、酸化物半導体ガスセンサー
が正確に応答するまでには、所定の応答遅れ時間が存在
する。即ち、外気中の濃度があらかじめ設定された汚染
感知レベルに等しいガスがガスセンサーに接触した場合
でも、当該ガスセンサーの出力信号は１０秒以上経過し
て初めて清浄レベルから汚染感知レベルまで立ち上ると
いうのが、現状のガスセンサーの特性であり、外気中の
濃度が汚染感知レベル以上のより高濃度のガスがガスセ
ンサーに接触した場合でも、出力信号が汚染感知レベル
を超えるまでに数秒の時間を要している。

【０００５】このようにガスセンサーには応答遅れ時間
が存在するため、清浄な外気の場所から外気が汚染感知
レベルに等しい濃度まで汚染された場所へと車が移動し
た場合には、ガスセンサーからの出力信号によりマイク
ロコンピューターが、外気は所定レベルの汚染状態にあ
ると判定して、その瞬間に外気導入から内気循環に切り
替えたとしても、上記した１０秒以上のガスセンサーの
立上り応答遅れ時間分だけ、既に汚染された空気が車室
内に侵入しており、汚染外気の導入は避けられない事態
となる。また、より高濃度の汚染状態でも、ガスセンサ
ーの出力信号が汚染感知レベルを超えるまでの数秒間
は、やはり汚染外気を導入してしまうという問題点を有
していた。

【０００６】また、上記問題点を解決するために、従来
例２では、ガスセンサーにより汚染外気を検知しない時
間がある程度持続した場合には、その付近には汚染外気
が存在しないとして、外気を導入する方法を採用してい
る。しかしながら、この方法でも清浄な外気を導入中に
外気が汚染されている場所へ車が移動した場合には、ガ
スセンサーの上記応答遅れ時間分だけは汚染外気を導入
してしまう上、外気が清浄な場所と汚染している場所と
が頻繁に交代する場合には、外気を導入しないという問
題点があった。

【０００７】本発明は、かかる従来の問題点を解決し、
運転者に負担をかけることなく、清浄な外気だけを車室
内に導入して快適な車室内環境を維持することができる
自動車用自動換気装置を提供することを課題とするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の発明は、外気導入口と、外気導入経路
と、内外気切換ダンパーとを備え、前記外気導入口と内
外気切換ダンパーとを連通する前記外気導入経路に所定
容量を有する外気貯留槽を配設し、前記外気導入口付近
に少なくとも１種類以上の外気用の酸化物半導体ガスセ
ンサーを配置し、この酸化物半導体ガスセンサーからの
出力信号を検知して外気が所定の清浄レベルまたは所定
の汚染レベルにあるかを判定し、前記内外気切換ダンパ
ーを外気導入位置または内気循環位置に切換え作動させ
得る制御装置を備えてなる自動車用自動換気装置であっ
て、外気が前記酸化物半導体ガスセンサーの位置を通過
してから前記外気導入経路及び前記外気貯留槽を通過し
て前記内外気切換ダンパーに到達するまでの時問と、内
外気切換ダンパーの切換所要時間の和が、前記酸化物半
導体ガスセンサーの清浄外気検出時から汚染外気検出時
への立上り応答遅れ時間のうち最も長い応答遅れ時間に
概略等しいか、より長く、且つ、汚染外気検出時から清
浄外気検出時への立下り応答遅れ時間のうち最も短い応
答遅れ時間よりも短くなるように、前記外気貯留槽及び
前記外気導入経路の容量と、単位時間当りの外気流量と
を設定することにより、外気が所定の清浄レベルにある
ことを前記制御装置が判定した時点では、酸化物半導体
ガスセンサーの上記応答遅れ時間が経過する間に、前記
外気貯留槽及び前記外気導入経路内には既に清浄外気だ
けが導入されているようにしたことを特徴とするもので
ある。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の構
成に加えて、車室内と、前記内外気切換ダンパーとが内
気循環経路により連通され、当該内気循環経路に配設さ
れた内外気切換ダンパーを内外気混合取入れ位置にも切
換え作動可能とし、前記酸化物半導体ガスセンサーから
の出力信号を検知し、外気が所定の清浄レベルにあるこ
とを前記制御装置が判定して、車室内に清浄外気を導入
する際に、前記内外気切換ダンパーを作動させて、導入
外気に加えて循環内気を車室内に導入可能としたことに
より、限られた導入外気量で、車室内の快適さを実現す
るのに十分な風量を確保しうる自動車用自動換気装置を
特徴としている。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明の構成に加えて、車室内または、当該車室内に面して
配置され前記内気循環経路に連通する内気導入口付近に
内気用ガスセンサーを設置し、前記制御装置により、内
気用ガスセンサーの出力信号を、外気用の前記酸化物半
導体ガスセンサーの出力信号と比較することにより、外
気が車室内の空気より清浄であることを確認してから、
始めて外気を導入するようにしたことを特徴とするもの
である。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項３に記載の
発明の構成に加えて、前記外気導入口付近に外気用温度
センサーを設置し、車室内または前記内気導入口付近に
内気用温度センサーを設置し、前記内外気切換ダンパー
と前記車室内とを連通する換気経路と、内外気切換ダン
パーと車外とを連通する外気排出経路とが設けられてお
り、前記外気導入経路が内外気切換ダンパーを経由し
て、前記換気経路と前記外気排出経路の両方に連通する
位置に前記内外気切換ダンパーを切換え作動可能とする
ことにより、前記酸化物半導体ガスセンサーからの出力
信号を検知し、外気が所定の清浄レベルにあることを前
記制御装置が判定して、車室内に清浄外気を導入する際
に、前記外気用温度センサーと前記内気用温度センサー
とにより外気温と内気温とを検出して、前記制御装置に
あらかじめ入力されている設定温度との温度差に応じ
て、外気導入量を制御しながら、内気も循環可能にした
ことにより、快適な温度と風量が得られるようにしたこ
とを特徴とするものである。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項４に記載の
発明の構成に加えて、一定流量の外気を導入し得る外気
導入ファンが前記外気導入経路に配設され、且つ、内気
循環ファンが前記内気循環経路に配設されているか、ま
たは、内外気兼用ファンが前記外気導入経路及び前記内
気循環経路の両方に接続して配設されるか、もしくは、
内外気兼用ファンが前記換気経路に配設されており、特
に自動車の走行中には、前記外気導入ファンまたは前記
内外気兼用ファンを作動させなくても自然換気により外
気導入することも可能としたことを特徴とするものであ
る。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求
項５のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記した
少なくとも１種類以上の酸化物半導体ガスセンサーとい
うのが、炭化水素系ガスセンサーと、一酸化炭素センサ
ーと、窒素酸化物センサーとの３種類のうちいずれか１
種類であるか、炭化水素系ガスセンサーと、窒素酸化物
センサーとの組み合わせであるか、または、一酸化炭素
センサーと、窒素酸化物センサーの組み合わせである構
成とすることにより、設計条件等に応じて種々のタイプ
の外気用酸化物半導体ガスセンサーを選択的に採用する
ことが可能としたことを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面により説明する。図１乃至図４は、本発明の一実施
形態を示すものである。図１に示すようにエンジンルー
ム３０内に本実施形態に係る自動車用の自動換気装置が
設置されている。

【００１５】まず、全体的な自動換気装置の構成につい
て述べる。本装置の内、外気導入側の構成としては、外
気貯留槽１と、外気導入経路２と、外気導入ファン３
と、外気導入口７とが設けられている。外気導入口７
は、外気を導入することが可能なようにエンジンルーム
３０内から車外に向けて一部が開口されている。外気導
入経路２は、外気導入口７と内外気切換ダンパー１７と
を連通しており、この外気導入経路２の途中に外気貯留
槽１と、外気導入ファン３とが配設されている。

【００１６】外気貯留槽１は、後述の如く、あらかじめ
その容量を所定量に設定されており、図１に例示したよ
うに、空気の流れを制御する複数枚の仕切り板１ａを設
け、最も早く外気貯留槽１に入つた外気から順に内外気
切換ダンパー１７側に取り出すようにすると効果的であ
るが、必ずしもこれに限定されるものではなく、設計条
件によっては仕切り板１ａを省略しても良い。外気導入
ファン３は、後述の如く、一定流量の外気を内外気切換
ダンパー１７側に導入し得るようになっている。なお、
本実施形態では外気貯留槽１が外気導入口７側に近く、
また、外気導入ファン３が内外気切換ダンパー１７側に
近くなるように配置された場合を例示しているが、この
順序は逆であっても良い。

【００１７】また、本装置の内、内気循環側の構成とし
ては、内気導入口１１と、内気循環経路２１と、内気循
環ファン８とが設けられている。内気導入口１１は、車
室４０内の内気を導入することが可能なようにエンジン
ルーム３０内から車室４０内に向けて一部が開口されて
いる。内気循環経路２１は、内気導入口１１と内外気切
換ダンパー１７とを連通しており、この内気循環経路２
１の途中に内気循環ファン８が配設されている。

【００１８】内外気切換ダンパー１７は、本実施形態で
は図２に示すようにダンパー内気経路１８と、ダンパー
外気経路１９とが一体化されて構成されており、後述の
如く図２、図３及び図４の各位置に切換え作動させ得る
ように構成されている。図２の切換え位置を例にとる
と、外気導入側の外気導入経路２が内外気切換ダンパー
１７のダンパー外気経路１９に連通されており、また、
ダンパー外気経路１９は、外気排出経路１６に連通され
ている。一方、内気循環側の内気循環経路２１が内外気
切換ダンパー１７のダンパー内気経路１８に連通されて
おり、また、ダンパー内気経路１８は、換気経路１５に
連通されている。

【００１９】外気排出経路１６は、内外気切換ダンパー
１７側とは反対側の先端部分がエンジンルーム３０内か
ら車外に向けて突出され、外気排出口１４から車外に導
入外気を排出可能となっている。また、換気経路１５の
途中には、車室４０内への吹き出し空気の温度を適温に
保つための冷暖房用熱交換機１２が配設されており、さ
らに、換気吹出口１３から車室４０内へ空気を吹き出し
可能となっている。

【００２０】次に、本実施形態では、外気や内気の清浄
度、温度を検出するために以下に述べる各センサーが使
用されている。まず、外気導入口７付近には、外気の汚
染度を検出するための酸化物半導体ガスセンサーとし
て、炭化水素系ガスセンサー４と、窒素酸化物センサー
５とが、各々配設されている。炭化水素系ガスセンサー
４は、主としてガソリンエンジンやディーゼルエンジン
の不完全燃焼で生じる外気中の有機炭化水素系ガス（Ｈ
Ｃ）を検出する感度が高く、窒素酸化物センサー５は、
ディーゼルエンジンで発生しやすい外気中の窒素酸化物
（ＮＯｘ）を検出する感度の高いセンサーである。本実
施形態のように、炭化水素系ガスセンサー４と、窒素酸
化物センサー５とを両方設置する方が、外気の汚染度を
より正確に検出する意味で効果は大きいが、いずれか一
方だけを設置した場合でも所定の効果はある。また、同
じく外気導入口７付近に配設された外気用温度センサー
６は、外気温を検出して導入外気量を制御するために使
用する。

【００２１】循環内気の取り入れ口になる内気導入口１
１付近には、車室４０内の内気の汚染度を評価するため
の内気用ガスセンサー９が設置されている。内気用ガス
センサー９は、快適性を重視した場合にはタバコの煙や
口臭に感度の高い、いわゆる臭いセンサーを使うのが有
効である。しかし、安全性を第一に考えるのであれば、
二酸化炭素に感度の高いガスセンサーを使用しても良い
し、これら２種類のセンサーを併用することも可能であ
る。また、車室４０内の内気温度は、内気導入口１１付
近に配置した内気用温度センサー１０で検出される。な
お、内気用ガスセンサー９および内気用温度センサー１
０は、内気導入口１１の近傍に限定されず、車室４０内
の清浄度と温度が測定できる位置に設置しても良い。

【００２２】上記した本実施形態に係る各センサーから
の出力信号は、必要に応じて増幅された後、Ａ／Ｄコン
バーターを内蔵した制御装置としてのマイクロコンピュ
ーター２０に入力され、本実施形態の場合、外気導入フ
ァン３、内気循環ファン８、内外気切換ダンパー１７を
制御するための判断情報となる。

【００２３】なお、例えば炭化水素系ガスセンサー４を
例にとると、当該ガスセンサー４の特性として所定の応
答遅れ時間があるが、この応答遅れ時間には、炭化水素
系ガスセンサー４の清浄外気検出時から汚染外気検出時
への立上り応答遅れ時間、即ち、炭化水素系ガスセンサ
ー４の出力信号が、所定の清浄レベルから所定の汚染感
知レベルまで上昇するのに要する立上り応答遅れ時間
と、逆に、炭化水素系ガスセンサー４の汚染外気検出時
から清浄外気検出時への立下り応答遅れ時間、即ち、炭
化水素系ガスセンサー４からの出力信号が所定の汚染感
知レベルから所定の清浄レベルにまで移行するのに要す
る立下り応答遅れ時間の２種類の応答遅れ時間が存在す
る。そして、通常は立上り応答遅れ時間よりも立下り応
答遅れ時間の方が長い。本実施形態では、立上り応答遅
れ時間を炭化水素系ガスセンサー４の応答遅れ時間とし
ておけば、外気が清浄な場所から汚染された場所に車が
移動する際に汚染外気が車室４０内に導入されない。ま
た、車が外気の汚染された場所から清浄な場所へ移動し
た際に、炭化水素系ガスセンサー４が外気は清浄である
と判断した時点では、内外気切換ダンパー１７の位置に
は既に清浄な外気が導入されているので、汚染外気が導
入される心配はない。

【００２４】また、本実施形態では酸化物半導体ガスセ
ンサーとして、炭化水素系ガスセンサー４と、窒素酸化
物センサー５との２種類のセンサーを併用しており、こ
の炭化水素系ガスセンサー４と、窒素酸化物センサー５
とでは、各センサー４、５の特性としての各立上り応答
遅れ時間にも長短があるため、本実施形態では、このう
ちいずれか長い方の立上り応答遅れ時間を採用してい
る。

【００２５】ここで、本実施形態の特徴とするところ
は、外気が炭化水素系ガスセンサー４と、窒素酸化物セ
ンサー５との位置を通過してから、外気導入経路２及び
外気貯留槽１を通過して内外気切換ダンパー１７に到達
するまでの時問と、内外気切換ダンパー１７の切換作動
に要する時間の和が、炭化水素系ガスセンサー４と、窒
素酸化物センサー５との各立上り応答遅れ時間のうちい
ずれか長い方の立上り応答遅れ時間に概略等しくなるよ
うに、外気貯留槽１及び外気導入経路２の容量と、外気
導入ファン３による単位時間当りの外気流量とを設定し
たことにある。これは、換言すれば、外気貯留槽１及び
外気導入経路２の容積の和が、炭化水素系ガスセンサー
４と窒素酸化物センサー５からの出力信号によりマイク
ロコンピューター２０が外気は所定の清浄レベルから所
定の汚染感知レベルにまで上昇したと判定し得るまでの
上記した長い方の立上り応答遅れ時間と、外気導入ファ
ン３による単位時間当りの外気流量との積に略等しくな
るように設定されていることになる。この条件を満たす
ためには、外気の単位時間当りの流量を常に一定にする
必要があり、このため本実施形態では、外気導入ファン
３は常に一定速度で運転させて、外気を導入し続ける構
成となっている。このように構成することにより、上記
した本発明の課題を十分に解決することができる。即
ち、外気用の酸化物半導体ガスセンサーとしての炭化水
素系ガスセンサー４と、窒素酸化物センサー５とに応答
遅れ時間が存在していても、汚染外気を車室４０内に導
入する可能性をゼロにできるものである。

【００２６】次に、図２乃至図４に基づいて内外気切換
ダンパー１７の動作を説明する。図２は、内外気切換ダ
ンパー１７が内気循環位置にある場合を示している。即
ち、マイクロコンピューター２０が外気は所定の汚染感
知レベルに達していると判断して、内気だけを車室４０
内に循環させている場合、あるいは、外気は所定の清浄
レベルであっても搭乗者が内気循環を選択した場合の内
外気切換ダンパー１７の作動位置を示したものである。
この作動位置では、外気導入経路２は、ダンパー外気経
路１９に連通され、また、ダンパー外気経路１９は、外
気排出経路１６に連通されている。一方、内気循環経路
２１は、ダンパー内気経路１８に連通され、また、ダン
パー内気経路１８は、換気経路１５に連通されている。

【００２７】よって、マイクロコンピューター２０から
の指令に基づき内気循環ファン８を作動させることによ
り、車室４０内の空気が、内気導入口１１から内気循環
経路２１を経由して、ダンパー内気経路１８、ダンパー
換気経路１５へ導かれ、換気吹出口１３から再び車室４
０内に内気が循環される。外気排出経路１６は、内外気
切換ダンパー１７側とは反対側の先端部分がエンジンル
ーム３０内から車外に向けて突出され、外気排出口１４
から車外に導入外気を排出可能となっている。よって、
外気導入ファン３により、外気導入経路２から導入され
ている外気は、ダンパー外気経路１９、外気排出経路１
６を経て、外気排出口１４から車外へ排出されるため、
汚染された外気が車室４０内に導かれることはない。

【００２８】図３は、内外気切換ダンパー１７が、外気
導入位置と、内外気混合取入れ位置とを兼ねた作動位置
にある場合を示している。即ち、マイクロコンピュータ
ー２０が外気は所定の清浄レベルであると判断し、かつ
外気の導入量より、搭乗者が設定した希望吹出し風量の
ほうが多いか等しい場合の内外気切換ダンパー１７の作
動位置を示したものである。外気導入経路２に導入され
ている外気は、その全量がダンパー外気経路１９から、
換気経路１５へ導かれ、換気吹出口１３から車室４０内
へ取り込まれる。一方、ダンパー内気経路１８も部分的
に、ダンパー換気経路１５と連通して経路が開かれてお
り、内気循環ファン８を駆動すれば内気循環経路２１か
ら内気を循環させることも可能な状態になっている。

【００２９】ここで、搭乗者が設定した希望吹出し風量
と外気導入量とが等しい場合には、内気循環ファン８は
作動させないようにマイクロコンピューター２０が指令
を出し、これにより内気は全く循環されず、一方、導入
外気はその全量が、ダンパー外気経路１９、換気経路１
５を経て、換気吹出口１３から車室４０内へ取り込まれ
る。また、搭乗者が設定した希望吹出し風量のほうが外
気導入量よりも多い場合には、マイクロコンピューター
２０によりその差に相当する風量の内気を演算し、内気
循環ファン８の作動速度を調節して循環させることによ
り、外気導入量と内気循環量とで、搭乗者が設定した希
望吹出し風量を確保することができるようになってい
る。

【００３０】図４も、内外気切換ダンパー１７が外気導
入位置と、内外気混合取入れ位置とを兼ねた作動位置に
ある場合を示している。即ち、図４の作動位置で内外気
切換ダンパー１７が外気導入位置として機能する場合
は、図３と同様にマイクロコンピューター２０により外
気は所定の清浄レベルであると判断されたが、外気の導
入量より、搭乗者が設定した希望吹出し風量のほうが少
ない揚合を示している。ダンパー外気経路１９は、換気
経路１５および外気排出経路１６の両方に連通されてい
る。ダンパー外気経路１９より導入された清浄な外気の
うち、搭乗者が設定した希望吹出し風量に等しい必要量
は、換気経路１５へ導かれ、車内へ取り込まれる。残り
は外気排出経路１６より車外に排出される。

【００３１】上記した如く、炭化水素系ガスセンサー４
と、窒素酸化物センサー５との立上り応答遅れ時問のう
ちいずれか長い方の時間に対応させて内外気切換ダンパ
ー１７の切り換え作動を行うためには、外気導入ファン
３を常に一定速度で運転させて外気を導入し続ける必要
があり、そのために、内外気切換ダンパー１７を図４に
示す切り換え作動位置に設定し、所定量の導入外気は車
外に排出する手段を採ることにより、車室４０内への吹
出し風量を搭乗者の設定値に合わせているのである。ダ
ンパー内気経路１８も部分的に換気経路１５と連通され
て経路が開かれているが、この場合には、内気循環ファ
ン８は作動させないので、内気が循環することはない。

【００３２】また、図４の作動位置で内外気切換ダンパ
ー１７が内外気混合取入れ位置として機能する場合は、
後述の如く外気用温度センサー６と、内気用温度センサ
ー１０とにより外気温と内気温とを検出して比較するこ
とにより、外気導入量を必要量だけに制御して、内気循
環ファン８を作動させることにより、内気も車室４０内
に取り入れる場合を示している。

【００３３】次に、本実施形態における作用について説
明する。外気導入口７より導入された外気は、まず、炭
化水素系ガスセンサー４と窒素酸化物センサー５とによ
りその汚染度が評価される。また、外気用温度センサー
６により導入外気の温度が評価される。そして、導入さ
れる外気に接触することにより炭化水素系ガスセンサー
４、窒素酸化物センサー５及び外気用温度センサー６か
ら発せられる出力信号は、マイクロコンピューター２０
に取り込まれる。さらに、内気用ガスセンサー９により
車室４０内の空気の汚染度が、内気用温度センサー１０
により車室４０内の空気の温度が評価され、内気用ガス
センサー９及び内気用温度センサー１０から発せられる
出力信号も、マイクロコンピューター２０に取り込まれ
る。一方、マイクロコンピューター２０には、塔乗者が
インストルメントパネル面に設置されている操作盤等
（図示せず）を操作することにより設定した希望風量及
び希望温度の情報が入力されている。マイクロコンピュ
ーター２０は、これらの情報から内気循環ファン８を作
動させるか否か、あるいは、作動させる場合の回転速
度、さらに、内外気切換ダンパー１７の作動位置を判断
して設定する。

【００３４】清浄な外気の場所を車が走行中の場合に
は、炭化水素系ガスセンサー４及び窒素酸化物センサー
５からの出力信号により、マイクロコンピューター２０
が、導入外気は所定の清浄レベルであると判定して、搭
乗者が設定した希望風量が外気導入ファン３で設定され
ている外気導入量と比較して多いか、等しいか、あるい
は少ないかで、内外気切換ダンパー１７の作動位置は図
３または図４の作動位置に設定され、内気循環ファン８
の作動の有無や作動速度も判定される結果、上記したよ
うに外気導入ファン３により常に一定流量の速度で外気
を導入しながら、車室４０内には、希望の風量で清浄な
外気を導入することができる。

【００３５】次に、清浄な外気の場所から外気が所定の
汚染感知レベルに等しい濃度まで汚染された場所へと車
が移動した際には、炭化水素系ガスセンサー４及び窒素
酸化物センサー５からの出力信号により、マイクロコン
ピューター２０が、導入外気は所定の汚染感知レベルに
達していると判定し、内外気切換ダンパー１７は、図２
の位置に切り換え作動され、外気導入ファン３は常に一
定速度で作動されてはいるが、外気は車室４０内に導入
されることはない状態となる。

【００３６】ここで、炭化水素系ガスセンサー４及び窒
素酸化物センサー５からの出力信号によりマイクロコン
ピューター２０が、外気は所定の清浄レベルから所定の
汚染感知レベルにまで変化していると判定するまでには
所定の立上り応答遅れ時間が存在するが、本実施形態で
は、上記した如くこの立上り応答遅れ時間をあらかじめ
想定してある。即ち、上記したように、外気が炭化水素
系ガスセンサー４と、窒素酸化物センサー５との位置を
通過してから、外気導入経路２及び外気貯留槽１を通過
して内外気切換ダンパー１７に到達するまでの時問と、
内外気切換ダンパー１７の切換作動に要する時間の和
が、炭化水素系ガスセンサー４と、窒素酸化物センサー
５との各立上り応答遅れ時間のうちいずれか長い時間に
概略等しくなるように、外気貯留槽１及び外気導入経路
２の容量と、外気導入ファン３による単位時間当りの外
気流量とを設定してあるため、炭化水素系ガスセンサー
４と、窒素酸化物センサー５との各立上り応答遅れ時間
のうちいずれか長い時間が経過するまでに外気貯留槽１
及び外気導入経路２内に既に導入されてしまっている汚
染外気の容量というのは、丁度、外気貯留槽１及び外気
導入経路２の各容量の和に等しい容量分に相当し、未
だ、汚染外気は、外気貯留槽１及び外気導入経路２内に
留まっていることになる。

【００３７】よって、所定の立上り応答遅れ時間が存在
していても、本実施形態では、炭化水素系ガスセンサー
４及び窒素酸化物センサー５からの出力信号によりマイ
クロコンピューター２０が、外気は所定の清浄レベルか
ら所定の汚染感知レベルにまで変化していると判定し
て、内外気切換ダンパー１７を図２に示す内気循環位置
に切り換え作動する瞬間までは、汚染外気を車室４０内
に誤って導入してしまう恐れは全く無いことになる。

【００３８】また、外気中の濃度が汚染感知レベル以上
のより高濃度の汚染状態となっている場合でも、炭化水
素系ガスセンサー４及び窒素酸化物センサー５からの出
力信号が汚染感知レベルを超えるまでに所定の立上り応
答遅れ時間があるが、この場合の立上り応答遅れ時間は
より短いものとなるため、この場合も汚染外気を車室４
０内に誤って導入してしまう恐れは全く無い。

【００３９】さらに、外気が所定の汚染感知レベルに等
しいか、それ以上の高濃度まで汚染された場所から再び
清浄な外気の場所へと車が移動した場合には、炭化水素
系ガスセンサー４及び窒素酸化物センサー５からの出力
信号により、マイクロコンピューター２０が、導入外気
は所定の清浄レベルであると判定し、内外気切換ダンパ
ー１７を、図３または図４の作動位置に切り換え作動
し、清浄外気が導入されるようになる。

【００４０】ここで、炭化水素系ガスセンサー４及び窒
素酸化物センサー５からの出力信号によりマイクロコン
ピューター２０が、外気は所定の汚染感知レベルから所
定の清浄レベルにまで移行していると判定するまでには
所定の立下り応答遅れ時間があり、この立下り応答遅れ
時間は上記したように通常は立上り応答遅れ時間よりも
長いが、この立下り応答遅れ時間が経過するまでの間に
は、外気貯留槽１及び外気導入経路２内には既に清浄外
気が導入されているため、内外気切換ダンパー１７を外
気導入位置に切り換え作動しても汚染外気が車室４０内
に導入される恐れは無い。

【００４１】また、この立下り応答遅れ時間の経過する
間に、車は再び外気が汚染されている場所に移動してし
まっている場合が考えられる。この場合には、例えば立
下り応答遅れ時間のうちいずれか長い方の立下り応答遅
れ時間を２０秒間、立上り応答遅れ時間のうちいずれか
長い方の立上り応答遅れ時間を１０秒間と仮定すると異
なる３つの状況が考えられる。第１には、外気の汚染し
ている場所から清浄な場所に車が移動して、この清浄な
外気の場所に１０秒未満の時間だけ車が存在した後、車
は再び外気が汚染されている場所に移動している場合が
ある。この場合には、車が清浄な外気の場所にいる時間
を例えば５秒間とすれば、その間は、外気貯留槽１及び
外気導入経路２内には既に清浄外気が導入されている。
その後の立下り応答遅れ時間のうち残り１５秒間の時間
が経過中は、汚染外気が外気貯留槽１及び外気導入経路
２内に導入されるが、車が清浄な外気の場所にいる５秒
の時間が経過した時点以降は、炭化水素系ガスセンサー
４及び窒素酸化物センサー５は汚染外気に接触してお
り、立上り応答遅れ時間が１０秒間であるから、残り１
５秒間の立下り応答遅れ時間が経過する以前にマイクロ
コンピューター２０が、外気は再び清浄レベルから汚染
感知レベルにまで変化していると判定するため、内外気
切換ダンパー１７は、図３または図４の外気導入位置に
は切換え作動されず、図２に示す内気循環位置のままと
なるから、汚染外気が車室４０内に導入されることは無
い。

【００４２】第２に、外気が汚染している場所から清浄
な場所へ車が移動してから１０秒後に、車は再び外気が
汚染されている場所に移動している場合がある。この場
合には、車が清浄な外気の場所にいる１０秒が経過する
間は、外気貯留槽１及び外気導入経路２内には既に清浄
外気が導入されている。その後の立下り応答遅れ時間の
うち残り１０秒間の時間が経過中は、汚染外気が外気貯
留槽１及び外気導入経路２内に導入されるが、車が清浄
な外気の場所にいる１０秒が経過した時点以降は炭化水
素系ガスセンサー４及び窒素酸化物センサー５は、汚染
外気に接触しており、立上り応答遅れ時間が１０秒間で
あるから、残り１０秒間の立下り応答遅れ時間が経過す
ると同時にマイクロコンピューター２０が、外気は再び
清浄レベルから汚染感知レベルにまで変化していると判
定するため、内外気切換ダンパー１７は、上記第１の場
合と同様に図２に示す内気循環位置のままとなるから、
汚染外気が車室４０内に導入されることは無い。

【００４３】第３に、外気が汚染されている場所から清
浄な場所に車が移動してから１０秒以上経過した時点
で、車は再び外気が汚染されている場所に移動している
場合がある。この場合には、車が清浄な外気の場所にい
る時間を例えば１５秒間とすれば、その間は、外気貯留
槽１及び外気導入経路２内には既に清浄外気が導入され
ている。その後、立下り応答遅れ時間のうち残り５秒間
の時間が経過すると同時にマイクロコンピューター２０
が、外気は汚染感知レベルから清浄レベルへと移行して
いると判定し、一旦は、内外気切換ダンパー１７を図３
または図４に示す位置に切換え作動するため、車室４０
内に外気が導入される。一方、車が清浄な外気の場所に
いる１５秒が経過した時点以降は、炭化水素系ガスセン
サー４及び窒素酸化物センサー５は、汚染外気に接触し
ており、立上り応答遅れ時間が１０秒間であるから、２
０秒間の立下り応答遅れ時間が経過してからさらに５秒
経過すると同時にマイクロコンピューター２０が、外気
は再び清浄レベルから汚染感知レベルにまで変化してい
ると判定するため、内外気切換ダンパー１７を、再び図
２に示す内気循環位置に切換え作動する。よって、この
第３の例では車室４０内に一旦外気が導入される時間
は、内外気切換ダンパー１７の切換所要時間を考慮する
と約５秒間以内であるが、この外気は、立下り応答遅れ
時間のうち１５秒が経過する間に外気貯留槽１及び外気
導入経路２内に既に導入されている清浄外気であるため
問題は無い。

【００４４】更に正確に言うと、本実施形態では上記し
たように、外気が炭化水素系ガスセンサー４と、窒素酸
化物センサー５との位置を通過してから、外気導入経路
２及び外気貯留槽１を通過して内外気切換ダンパー１７
に到達するまでの時問と、内外気切換ダンパー１７の切
換作動に要する時間の和が、炭化水素系ガスセンサー４
と、窒素酸化物センサー５との各立上り応答遅れ時間の
うちいずれか長い方の立上り応答遅れ時間、即ちこの例
では１０秒間に概略等しくなるように、外気貯留槽１及
び外気導入経路２の容量と、外気導入ファン３による単
位時間当りの外気流量とを設定してある。そのため、上
記した立下り応答遅れ時間のうち１５秒が経過する間に
外気貯留槽１及び外気導入経路２内に既に導入されてい
る清浄外気のうち先に入った約５秒間に相当する清浄外
気は、内外気切換ダンパー１７を図３または図４に示す
位置に切換え作動する以前に、既に内外気切換ダンパー
１７のダンパー外気経路１９を通過して外気排出経路１
６へと移動しているが、残りの約１０秒間分の清浄外気
は、未だに外気貯留槽１及び外気導入経路２内に留まっ
ており、この残りの約１０秒間分の清浄外気のうち先に
入った約５秒間分の清浄外気が車室４０内に導入される
ことになる。従ってこのような場合でも、汚染外気を車
室４０内に誤って導入してしまう恐れは全くないことに
なる。

【００４５】なお、エンジンルーム３０内に外気貯溜槽
１の分だけスペースを必要とするが、このスペースは外
気導入ファン３による外気導入速度を遅くさせること
で、減少させることが可能である。この場合でも内外気
切換ダンパー１７を図３に示した位置に調整し、導入外
気と循環内気を同時に車室４０内に吹出すことで、少な
い導入外気で充分な吹出し風量を確保できる。

【００４６】次に、内気用ガスセンサー９の作用につい
ては、内気用ガスセンサー９からの出力信号を、炭化水
素系ガスセンサー４及び窒素酸化物センサー５からの出
力信号と比較することにより、マイクロコンピューター
２０が、外気が汚染されており、車室４０内の空気が導
入外気よりも清浄であると判定した場合には、内外気切
換ダンパー１７を図２に示す内気循環位置にして、内気
循環ファン８を作動させることにより、車室４０内には
内気のみを循環させる。また、内気用ガスセンサー９か
らの出力信号を、炭化水素系ガスセンサー４及び窒素酸
化物センサー５からの出力信号と比較することにより、
マイクロコンピューター２０が、車室４０内の空気があ
らかじめ設定された所定レベル以上に汚染されていると
判定し、しかも、導入外気は清浄レベルにあると判定し
た場合にのみ、内外気切換ダンパー１７を、図３または
図４の作動位置に切り換え作動し、内気循環ファン８は
作動させないで清浄外気だけを導入しうるようになって
いる。

【００４７】また、外気用温度センサー６と、内気用温
度センサー１０の作用については、上記したように各々
の出力信号が、炭化水素系ガスセンサー４、窒素酸化物
センサー５及び内気用ガスセンサー９からの出力信号と
共に常時マイクロコンピューター２０に取り込まれてお
り、また、搭乗者が設定した希望設定温度の情報も入力
されている。よって、外気が汚染されていると判定され
た場合には、内外気切換ダンパー１７が図２に示す内気
循環位置にあって、車室４０内には内気のみが循環され
ており、ここで内気用温度センサー１０からの出力信号
により判定される車室４０内の内気温度と、搭乗者が設
定した希望設定温度とを比較して温度差を演算し、ま
た、内気循環ファン８の作動による希望吹き出し風量を
も判断材料として、充分な吹出し風量を確保した状態で
車室４０内の温度を希望設定温度に合わせるように、冷
暖房用熱交換器１２を作動させる。

【００４８】また、外気が清浄であると判定された場合
には、内外気切換ダンパー１７が図３または図４に示す
作動位置にあって、清浄外気のみが導入されているか、
または、清浄外気の導入に加えて内気も循環されている
状態となっている。ここで、外気用温度センサー６と、
内気用温度センサー１０からの各々の出力信号により判
定される外気温度及び車室４０内の内気温度と、搭乗者
が設定した希望設定温度とを比較して温度差を演算し、
また、外気導入ファン３や内気循環ファン８の作動によ
る吹き出し風量をも判断材料として、車室４０内の温度
を希望設定温度に合わせるように、冷暖房用熱交換器１
２を作動させればよい。特に、夏季や冬季にあって、外
気温度が車室４０内の温度と比較して相当以上に高かっ
たり、あるいは低かったりする場合には、内外気切換ダ
ンパー１７を図４に示す作動位置にして、清浄外気の導
入を所定量以下に制限するとともに、内気も循環させ
て、充分な吹出し風量を確保した状態で車室４０内の温
度が無理なく希望設定温度に合わせられるように、冷暖
房用熱交換器１２を作動させれば良い。

【００４９】なお、上記した実施形態では外気用の酸化
物半導体ガスセンサーとして、炭化水素系ガスセンサー
４と、窒素酸化物センサー５とを組合せて使用した場合
を例示したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、炭化水素系ガスセンサー４と、一酸化炭素（ＣＯ）
センサーと、窒素酸化物センサー５との３種類のうちい
ずれか１種類のみを採用する構成、または、一酸化炭素
センサーと、窒素酸化物センサー５とを組み合わせた構
成とすることもできる。

【００５０】よって、外気用酸化物半導体ガスセンサー
として１種類のセンサーを使用する場合でも、上記３種
類のうちどのセンサーを使用するかで応答遅れ時間が異
なり、さらに、２種類のセンサーを使用する場合の組合
せ方でも応答遅れ時間が異なることになる。さらに、こ
れらの各場合において、上記した立上り応答遅れ時間と
立下り応答遅れ時間とが存在する。ここで、上記実施形
態では、外気用酸化物半導体ガスセンサーとして炭化水
素系ガスセンサー４と、窒素酸化物センサー５との２種
類のセンサーを併用し、外気が炭化水素系ガスセンサー
４と、窒素酸化物センサー５との位置を通過してから、
外気導入経路２及び外気貯留槽１を通過して内外気切換
ダンパー１７に到達するまでの時問と、内外気切換ダン
パー１７の切換作動に要する時間の和が、炭化水素系ガ
スセンサー４と、窒素酸化物センサー５との各立上り応
答遅れ時間のうちいずれか長い方の立上り応答遅れ時間
に概略等しくなるように、外気貯留槽１及び外気導入経
路２の容量と、外気導入ファン３による単位時間当りの
外気流量とを設定した場合を例示した。

【００５１】しかしながら、本発明はこれに限定され
ず、上記３種類のセンサーのうち少なくとも１種類以上
の外気用酸化物半導体ガスセンサーを配置し、外気が酸
化物半導体ガスセンサーの位置を通過してから、外気導
入経路２及び外気貯留槽１を通過して内外気切換ダンパ
ー１７に到達するまでの時問と、内外気切換ダンパー１
７の切換作動に要する時間の和が、酸化物半導体ガスセ
ンサーの清浄外気検出時から汚染汚染外気検出時への立
上り応答遅れ時間のうち最も長い応答遅れ時間に概略等
しいか、より長く、且つ、汚染外気検出時から清浄外気
検出時への立下り応答遅れ時間のうち最も短い応答遅れ
時間よりも短くなるように、外気貯留槽１及び外気導入
経路２の容量と、外気導入ファン３による単位時間当り
の外気流量とを設定すれば、システムは正常に機能し、
上記実施形態に準じた作用効果を奏し得る。即ち、外気
用の酸化物半導体ガスセンサーの応答遅れ時間が存在し
ていても、汚染外気を車室４０内に導入する可能性をゼ
ロにできるものである。

【００５２】なお、立下り応答遅れ時間を酸化物半導体
ガスセンサーの応答遅れ時間とした場合には、より確実
に汚染外気の導入を防げるが、清浄な外気を導入してい
る時間は減少する。また、実際のガスセンサーの種類に
よっては、出力信号が清浄レベルから汚染感知レベルま
で上昇するのに要する立上り応答遅れ時間が、汚染感知
レベルから清浄レベルに移行するのに要する立下り応答
遅れ時間より長いという特性を有することも考えられ
る。このように、ガスセンサーの立上り応答遅れ時間
が、立下り応答遅れ時間より長い場合には、出力信号が
清浄レベルから汚染感知レベルまで上昇するのに要する
立上り応答遅れ時間よりも、汚染外気がガスセンサーの
位置を通過してから外気導入口外気貯留槽１及び外気導
入経路２を通過して内外気切換ダンパー１７に到達する
までの時間と、内外気切換ダンパー１７の切換所要時間
の和の方を長く設定しておけば、外気条件が清浄外気か
ら汚染外気に変化した場合に、汚染外気を車室４０内に
取り入れる恐れは無くなる。

【００５３】しかし、外気条件が汚染外気から清浄外気
に変化した場合には、外気貯留槽１または外気導入経路
２に汚染外気が残留しているうちに、ガスセンサーが外
気は清浄レベルになったという信号を出力するので、汚
染外気を車室４０内に導入する恐れがある。この場合に
は、あらかじめ外気がガスセンサーの位置を通過してか
ら外気導入口外気貯留槽１及び外気導入経路２を通過し
て内外気切換ダンパー１７に到達するまでの時間と内外
気切換ダンパー１７の切換所要時間の合計時間と、ガス
センサーの立下り応答遅れ時間との間の時間差を演算し
ておき、ガスセンサーの出力が汚染レベルから清浄レベ
ルに移行してからさらに、前記時間差分経過した後に内
外気切換ダンパー１７を切換えるように、マイクロコン
ピューター２０にプログラム入力しておくことで汚染外
気の導入を防止することができる。

【００５４】また、上記実施形態では、一定流量の外気
を導入し得る外気導入ファン３が外気導入経路２に配設
され、且つ、内気循環ファン８が内気循環経路２１に配
設された場合を例示したが、本発明はこれに限定され
ず、図示しない内外気兼用ファンが外気導入経路２及び
内気循環経路２１の両方に同軸状に接続して配設された
構成とすることもでき、または、内外気兼用ファンを換
気経路１５に配設した構成とすることもできる。これら
の場合でもシステムは正常に機能し、また、ファンが１
個で済む分だけ合理的でコンパクトな設計が可能とな
り、かつ経済的でもある。ただし、内外気兼用ファンを
換気経路１５に配設した構成とした場合は、内外気切換
ダンパー１７が内気循環位置に切換えられている状態で
は、外気導入口７から外気貯留槽１、外気導入経路２を
経由して、ダンパー外気経路１９、外気排出経路１６、
外気排出口１４と連通する外気導入側は、自動車が走行
することによる自然換気により外気を排出するように構
成する必要がある。このように、特に自動車の走行中に
は、外気導入ファン３または内外気兼用ファンを作動さ
せなくても自然換気により外気導入することも可能であ
る。

【００５５】さらに、上記実施形態では、内外気切換ダ
ンパー１７は、図２、図３及び図４に示した３段階に切
換え得る機構のものを例示したが、これに限定されるも
のではなく、少なくとも外気導入位置と、内気循環位置
とに切換え作動しうる機構を備えていれば、本発明の課
題を解決することはできる。また、外気導入位置と、内
気循環位置と、内外気混合取入れ位置の３段階に切換え
る機構としても、図２乃至図４に示したようにダンパー
内気経路１８と、ダンパー外気１９とを一体化した内外
気切換ダンパー１７自体を移動させて経路を切換える機
構以外にも、他の適宜構成の切換え機構を採用しうるも
のである。

【００５６】また、上記実施形態では、外気用ガスセン
サー６と、内気用温度センサー１０とを配設した場合を
例示したが、設計条件によってはこれらを省略しても本
発明の課題を解決することはできる。さらに、設計条件
によっては内気用ガスセンサー９を省略しても、本発明
の課題を解決することはできる。

【００５７】なお、上記実施形態では、外気導入ファン
３を一定速度で運転させて、常に一定流量の外気を導入
し続ける構成となっているが、搭乗者がインストルメン
トパネル面の操作盤等を操作することにより設定した希
望風量が外気導入風量よりも少ない揚合には、内外気切
換ダンパー１７の作動位置を図３のままとして、外気導
入ファン３の回転速度を遅くすることにより、外気の導
入風量を減少させるように構成してもよい。この場合に
あって外気の汚染を検出した際には、内外気切換ダンパ
ー１７を図２の位置にして外気の導入を阻止すると同時
に、外気導入ファン３による外気の排出速度を早くして
おくと汚染外気の排出時間を短縮できる。

【００５８】

【発明の効果】本発明は上述した如く構成されており、
請求項１記載の発明では次の効果を奏し得る。 (1) 外気が酸化物半導体ガスセンサーの位置を通過して
から、外気導入経路及び外気貯留槽を通過して内外気切
換ダンパーに到達するまでの時問と、内外気切換ダンパ
ーの切換作動に要する時間の和が、酸化物半導体ガスセ
ンサーの立上り応答遅れ時間のうち最も長い応答遅れ時
間に概略等しいか、より長く、且つ、立下り応答遅れ時
間のうち最も短い応答遅れ時間よりも短くなるように、
外気貯留槽及び外気導入経路の容量と、外気導入ファン
による単位時間当りの外気流量とを設定することによ
り、酸化物半導体ガスセンサーの応答遅れ時間が経過す
るまでに既に導入されている外気は、外気貯留槽及び外
気導入経路内に留めておくことができ、外気は清浄であ
ると判定されてから始めて内外気切換ダンパーを切り換
えて車室内に外気を導入することが可能であるから、汚
染外気を車室内に誤って導入してしまう恐れが全く無く
なる。 (2) 車が走行中に外気が清浄な場所と汚染している場所
とが頻繁に交代する条件下であっても、清浄な外気だけ
を車室内に取り入れることが可能となる。

【００５９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明の効果に加えて次の効果を奏し得る。 (3) 搭乗者が設定した希望吹出し風量のほうが外気導入
量よりも多い場合であっても、内外気切換ダンパーを内
外気混合取入れ位置に切り換えて、内気循環ファンを作
動させることにより、清浄な外気に加えて循環内気を車
室内に導入可能であるため、限られた外気導入量で車室
内の快適さを実現するのに十分な希望吹出し風量を確保
することができる。

【００６０】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
発明の効果に加えて次の効果を奏し得る。 (4) 内気用ガスセンサーからの出力信号を、外気用の酸
化物半導体ガスセンサーからの出力信号と比較すること
により、車室内の空気の方が導入外気よりも清浄である
と制御装置が判定した場合には、車室内には内気のみを
循環させ、また、車室内の空気が所定レベル以上に汚染
されていると判定し、かつ、導入外気は清浄レベルにあ
ると判定した場合にだけ、清浄外気だけを導入しうるよ
うになっているため、車室内の空気を常に清浄な状態と
することが可能となり、快適性がより一層向上する。

【００６１】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
発明の効果に加えて次の効果を奏し得る。 (5) 外気用温度センサーと、内気用温度センサーとによ
り外気温度と内気温度とを検出して、制御装置に入力さ
れている設定温度との温度差を比較し、その温度差に応
じて、外気導入量を制御しながら、内気も循環可能とし
たことにより、特に、夏季や冬期にあって、外気温度が
内気温度と比較して相当以上に高いか、または低い場合
でも、充分な吹出し風量を確保したうえで、内気温度を
希望設定温度に合わせることが可能となる。

【００６２】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
発明の効果に加えて次の効果を奏し得る。 (6) 設計条件に応じて外気導入ファンと内気循環ファン
との２個のファンを配設する構成を選択することもで
き、また、内外気兼用ファン１個で外気導入経路及び内
気循環経路の両方に同軸状に接続して配設された構成と
することもでき、さらに、内外気兼用ファンを換気経路
に配設した構成とすることもできるので選択の幅が拡大
する。また、内外気兼用ファンだけの場合でもシステム
は正常に機能し、ファンが１個で済む分だけコストを低
減化でき、かつ、合理的でコンパクトな設計が可能とな
るため車両の軽量化を図ることができる。

【００６３】請求項６記載の発明では、請求項１乃至請
求項５のいずれかに記載の発明の効果に加えて次の効果
を奏し得る。 (7) 酸化物半導体ガスセンサーの選択するにあたって、
種々の選択肢があるため、要望される設計条件に対応し
て最適の単独選択あるいは組合せ選択が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施形態に係る自動車用自動換
気装置の構成を示す概念図である。

【図２】内外気切換ダンパーが内気循環位置に切換え作
動されている場合を示す概念図である。

【図３】内外気切換ダンパーが外気導入位置と、内外気
混合取入れ位置とを兼ねた作動位置にある場合を示す概
念図である。

【図４】内外気切換ダンパーが外気導入位置と、内外気
混合取入れ位置とを兼ねた作動位置にあり、導入外気の
一部のみを車室内に取り入れる場合の概念図である。

【符号の説明】 １ 外気貯留槽 １ａ 仕切り板 ２ 外気導入経路 ３ 外気導入ファン ４ 炭化水素系ガスセンサー（酸化物半導体ガ
スセンサー） ５ 窒素酸化物センサー（酸化物半導体ガスセ
ンサー） ６ 外気用温度センサー ７ 外気導入口 ８ 内気循環ファン ９ 内気用ガスセンサー １０ 内気用温度センサー １１ 内気導入口 １２ 冷暖房用熱交換器 １３ 換気吹出口 １４ 外気排出口 １５ 換気経路 １６ 外気排出経路 １７ 内外気切換ダンパー １８ ダンパー内気経路 １９ ダンパー外気経路 ２０ マイクロコンピューター（制御装置） ２１ 内気循環経路 ３０ エンジンルーム ４０ 車室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 英元 東京都大田区田園調布本町40番12−809号 (72)発明者 岡崎 慎司 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町353番３号 (72)発明者 秋本 英雄 神奈川県鎌倉市玉縄３丁目602番地

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外気導入口と、外気導入経路と、内外気切
   換ダンパーとを備え、前記外気導入口と内外気切換ダン
   パーとを連通する前記外気導入経路に所定容量を有する
   外気貯留槽を配設し、前記外気導入口付近に少なくとも
   １種類以上の外気用の酸化物半導体ガスセンサーを配置
   し、この酸化物半導体ガスセンサーからの出力信号を検
   知して外気が所定の清浄レベルまたは所定の汚染レベル
   にあるかを判定し、前記内外気切換ダンパーを外気導入
   位置または内気循環位置に切換え作動させ得る制御装置
   を備えてなる自動車用自動換気装置であって、 外気が前記酸化物半導体ガスセンサーの位置を通過して
   から前記外気導入経路及び前記外気貯留槽を通過して前
   記内外気切換ダンパーに到達するまでの時問と、内外気
   切換ダンパーの切換所要時間の和が、前記酸化物半導体
   ガスセンサーの清浄外気検出時から汚染外気検出時への
   立上り応答遅れ時間のうち最も長い応答遅れ時間に概略
   等しいか、より長く、且つ、汚染外気検出時から清浄外
   気検出時への立下り応答遅れ時間のうち最も短い応答遅
   れ時間よりも短くなるように、前記外気貯留槽及び前記
   外気導入経路の容量と、単位時間当りの外気流量とを設
   定したことを特徴とする自動車用自動換気装置。
2. 【請求項２】車室内と、前記内外気切換ダンパーとが内
   気循環経路により連通され、当該内気循環経路に配設さ
   れた内外気切換ダンパーを内外気混合取入れ位置にも切
   換え作動可能とし、 前記酸化物半導体ガスセンサーからの出力信号を検知
   し、外気が所定の清浄レベルにあることを前記制御装置
   が判定して、車室内に清浄外気を導入する際に、前記内
   外気切換ダンパーを作動させて、導入外気に加えて循環
   内気を車室内に導入可能としたことを特徴とする請求項
   １記載の自動車用自動換気装置。
3. 【請求項３】車室内または、当該車室内に面して配置さ
   れ前記内気循環経路に連通する内気導入口付近に内気用
   ガスセンサーを設置し、前記制御装置により、内気用ガ
   スセンサーの出力信号を、外気用の前記酸化物半導体ガ
   スセンサーの出力信号と比較することにより、外気が車
   室内の空気より清浄であることを確認してから、外気を
   導入するようにした請求項２記載の自動車用自動換気装
   置。
4. 【請求項４】前記外気導入口付近に外気用温度センサー
   を設置し、車室内または前記内気導入口付近に内気用温
   度センサーを設置し、前記内外気切換ダンパーと前記車
   室内とを連通する換気経路と、内外気切換ダンパーと車
   外とを連通する外気排出経路とが設けられており、 前記外気導入経路が内外気切換ダンパーを経由して、前
   記換気経路と前記外気排出経路の両方に連通する位置に
   前記内外気切換ダンパーを切換え作動可能とすることに
   より、 前記酸化物半導体ガスセンサーからの出力信号を検知
   し、外気が所定の清浄レベルにあることを前記制御装置
   が判定して、車室内に清浄外気を導入する際に、前記外
   気用温度センサーと前記内気用温度センサーとにより外
   気温と内気温とを検出して、前記制御装置にあらかじめ
   入力されている設定温度との温度差に応じて、外気導入
   量を制御しながら、内気も循環可能にした請求項３記載
   の自動車用自動換気装置。
5. 【請求項５】一定流量の外気を導入し得る外気導入ファ
   ンが前記外気導入経路に配設され、且つ、内気循環ファ
   ンが前記内気循環経路に配設されているか、または、内
   外気兼用ファンが前記外気導入経路及び前記内気循環経
   路の両方に接続して配設されるか、もしくは、内外気兼
   用ファンが前記換気経路に配設されており、自動車の走
   行中には、前記外気導入ファンまたは前記内外気兼用フ
   ァンを作動させなくても外気導入することが可能とした
   請求項４記載の自動車用自動換気装置。
6. 【請求項６】前記酸化物半導体ガスセンサーが、炭化水
   素系ガスセンサーと、一酸化炭素センサーと、窒素酸化
   物センサーとの３種類のうちいずれか１種類であるか、
   炭化水素系ガスセンサーと、窒素酸化物センサーとの組
   み合わせであるか、または、一酸化炭素センサーと、窒
   素酸化物センサーの組み合わせである請求項１乃至請求
   項５のいずれかに記載の自動車用自動換気装置。