JP2003011648A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送風機停止時においても、吹出し口からの外
部異物侵入を防止できる車両用空調装置を提供する。 【解決手段】 空気を吸込む吸込み口１１１および空気
を吹出す吹出し口２１１、２１２が設けられた空調ケー
ス１０１と、吸込み口１１１から、異物を除去するフィ
ルタ１２０を通して空気を吸い込み、その空気あるいは
空調ケース１０１内で空調された空気を吹出し口２１
１、２１２から吹出す送風機１３０と、吹出し口２１
１、２１２を開閉するドア２２０、２３０と、このドア
２２０、２３０の開度を制御する制御装置３００とを有
する車両用空調装置において、送風機１３０が停止され
た時に、制御装置３００によってドア２２０、２３０が
吹出し口２１１、２１２を閉じるようにする。また、イ
グニッションスイッチがＯＦＦとなった時も、補助電源
７により吹出し口２１１、２１２を閉じるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば建設用の車
両に用いて好適な、車両用空調装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用空調装置は、異物を除去す
るフィルタを通して空気を吸い込み、空調装置内で空調
された後に、吹出し口から吹出す送風機を有しており、
吹出し口に設けられたドアが制御装置によって開閉制御
され、選択された吹出しモードを形成して空調風が吹出
すようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、建設用の車両にこの空調装置が用いられる場合、周
りの作業員との連絡や注意等を行なうために、乗員は車
両の窓やドアを開放したまま使用することが多く、この
時に送風機を停止していると車両外部からの塵、埃等が
吹出し口から侵入してしまう。

【０００４】即ち、送風機が作動している時は、吹出し
口から吹出される送風空気の風圧によって外部から異物
が侵入することはないが、送風機を停止した時には、吹
出し口に設けられたドアは、送風機が作動していた時の
開閉状態が維持されたままとなるので、開いたドアの吹
出し口からは外部からの異物が空調装置内に侵入してし
まうという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、上記問題に鑑み、送風機
停止時においても、吹出し口からの外部異物侵入を防止
できる車両用空調装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、以下の技術的手段を採用する。

【０００７】請求項１に記載の発明では、空気を吸込む
吸込み口（１１１）および空気を吹出す吹出し口（２１
１、２１２）が設けられた空調ケース（１０１）と、吸
込み口（１１１）から、異物を除去するフィルタ（１２
０）を通して空気を吸い込み、空調ケース（１０１）内
で空調された後に吹出し口（２１１、２１２）から吹出
す送風機（１３０）と、吹出し口（２１１、２１２）を
開閉するドア（２２０、２３０）と、このドア（２２
０、２３０）の開度を制御する制御装置（３００）とを
有する車両用空調装置において、送風機（１３０）が停
止された時に、制御装置（３００）によって、ドア（２
２０、２３０）が吹出し口（２１１、２１２）を閉じる
ようにしたことを特徴としている。

【０００８】これにより、送風機（１３０）が停止され
た時には、送風機（１３０）作動時のドア（２２０、２
３０）の開閉状態にかかわらず、吹出し口（２１１、２
１２）のドア（２２０、２３０）が閉じられ、吹出し口
（２１１、２１２）は閉塞されるので、車両（１）外部
からの異物がこの吹き出し口（２１１、２１２）から空
調ケース（１０１）内に侵入することを防止できる。

【０００９】また、この場合、ドア（２２０、２３０）
を活用して異物の侵入を防止するようにしており、他の
別部材を新たに設けることはないので、安価に対応でき
る。

【００１０】尚、フィルタ（１２０）によって、吸込み
口（１１１）から異物が侵入することもない。

【００１１】そして、請求項２および請求項３に記載の
発明のように、車両（１）のイグニッションスイッチ
（２）が切られ、送風機（１３０）が停止された時に
も、制御装置（３００）に電源供給する補助電源（７）
によって、ドア（２２０、２３０）を閉じるようにして
やれば、車両（１）の停止中にメンテナンス等を行なっ
ている場合にも、吹出し口（２１１、２１２）から異物
が侵入するのを防止できる。

【００１２】尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述す
る実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもので
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１〜図４に
示す。本実施形態においては、車両用空調装置１０を図
１に示すように、建設用の車両１（例えば、油圧ショベ
ルカー等）に適用したものとしている。

【００１４】車両用空調装置１０の本体部分は、車室内
運転席３の後方下部に設けられるようにしている。ま
た、車室内の乗員の肩後方にはベント吹出し口２１１
が、乗員の足元にはフット吹出し口２１２が設けられて
おり、このベント吹出し口２１１とフット吹出し口２１
２は、それぞれ図示しないダクトにより車両用空調装置
１０の本体部分に接続されるようにしている。尚、乗員
は、窓５を有するドア４を開閉して本車両１への乗降を
行なう。

【００１５】車両用空調装置（以下、空調装置と呼ぶ）
１０は、図２に示すように、送風機ユニット１００、空
調ユニット２００、制御装置３００等から構成されてい
る。

【００１６】送風機ユニット１００は、送風機ユニット
ケース１１０内にフィルタ１２０および送風機１３０が
設けられたものである。

【００１７】送風機ユニットケース１１０の上側は、箱
状を成しており、上側に開口する吸込み口１１１が設け
られ、その下側には、塵、埃等の異物を除去するフィル
タ１２０が設けられている。送風機ユニットケース１１
０の下側は、渦巻き状を成すスクロール部１１２として
おり、後述する空調ユニット２００の空調ユニットケー
ス２１０に連通するようにしている。そして、スクロー
ル部１１２には、送風機１３０が配設されるようにして
いる。送風機１３０は、遠心式のファン１３１と直流式
のブロワモータ１３２とから成る周知のものである。こ
の送風機１３０は、吸込み口１１１から空気を吸込み、
この空気が空調ユニットケース２１０内で空調された後
に、ベント吹出し口２１１、フット吹出し口２１２から
吹出すように作動する。

【００１８】空調ユニット２００は、空調ユニットケー
ス２１０内に、エバポレータ２５０、ヒータコア２６０
およびベント吹出し口２１１、フット吹出し口２１２を
開閉するベントドア２２０、フットドア２３０等が設け
られたものである。尚、上記送風機ユニットケース１１
０と空調ユニットケース２１０を合せたものが本発明に
おける空調ケース１０１に対応するものとしている。

【００１９】空調ケース２１０内において、上記の送風
機１３０の下流側となる位置にエバポレータ２５０、ヒ
ータコア２６０が設けられている。エバポレータ２５０
は、図示しないコンプレッサにより作動する周知の冷凍
サイクルを構成するものであり、内部を流通する冷媒が
蒸発する際に自身を通過する空気を冷却する熱交換器で
ある。ヒータコア２６０は、図示しないエンジン冷却水
が内部を循環し、この冷却水を熱源として自身を通過す
る空気を加熱する熱交換器である。

【００２０】ヒータコア２６０の上流側には図示しない
エアミックスドアが設けられており、エアミックスドア
の開度が調節されることによって、ヒータコア２６０を
通過する空気とヒータコア２６０をバイパスする空気の
割合とが調整され、最下流の車室内に吹き出す空気の温
度がコントロールされる。

【００２１】空調ユニットケース２１０の最下流側に
は、図１で説明したベント吹出し口２１１およびフット
吹出し口２１２に接続されるベントダクト２１１ａ、フ
ットダクト２１２ａが設けられており、この両ダクト２
１１ａ、２１２ａには両吹出し口２１１、２１２を開閉
するためのベントドア２２０およびフットドア２３０が
設けられている。このドア２２０、２３０は、後述する
制御装置３００によって作動制御されるサーボモータ２
４０によって、リンク２４１を介して回動されることで
各吹出し口２１１、２１２を開閉するようにしている。
そして、温度コントロールされた空気は、各ドア２２
０、２３０の開閉状態（吹出しモード）に応じて各吹出
し口２１１、２１２から吹出される。尚、ここでは吹出
しモードとして、ベントドア２２０が開かれ、フットド
ア２３０が閉じられるベントモードと、その逆のベント
ドア２２０が閉じられ、フットドア２３０が開かれるフ
ットモードと、ベントドア２２０、フットドア２３０が
それぞれ半開状態となるバイレベルモードの３水準を設
けるようにしている。

【００２２】制御装置３００は、イグニッションスイッ
チ（以下、ＩＧスイッチと記す）２を介してバッテリ６
の電源を受けて、自身が作動し、上記送風機１３０、各
ドア２２０、２３０を回動させるサーボモータ２４０お
よび図示しないエアミックスドアの作動を制御するもの
である。

【００２３】この制御装置３００は、内部に中央演算処
理装置（以下、ＣＰＵ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性Ｒ
ＡＭ、Ｉ／Ｏポート、Ａ／Ｄ変換機能等を持ち、それ自
体は周知のものである。

【００２４】不揮発性ＲＡＭは、ＩＧスイッチ２がＯＦ
Ｆの場合においても後述する各種信号や制御特性データ
等を記憶（バックアップ）するための例えば、ＥＥＰＲ
ＯＭ、フラッシュメモリ、あるいは電源バックアップＲ
ＡＭである。尚、ＩＧスイッチ２がＯＦＦされた後も補
助電源７によって所定時間内であれば制御装置３００お
よびサーボモータ２４０の作動を可能としている。

【００２５】この補助電源７は、バッテリ６とは別のバ
ッテリ、あるいはこのバッテリ６より直接電力供給さ
れ、ＩＧスイッチ２のＯＮ、ＯＦＦ情報を受けて電源供
給制御を行なうバックアップ電源構成である。

【００２６】また、ＲＯＭには、送風機１３０の作動電
圧を決定する印加電圧制御特性、ベントドア２２０、フ
ットドア２３０の開閉による吹出しモード制御特性、エ
アミックスドアの開度制御特性が初期特性として記憶さ
れている。これらの制御特性は、後述する環境条件とし
ての室内温度信号、室外温度信号、日射量信号および図
示しない操作部からの設定温度信号に対応する各制御特
性値を予め関係付けたものである。

【００２７】そして、制御装置３００には、車室内の空
調に影響を及ぼす環境条件、即ち、図示しない内気温セ
ンサ、外気温センサ、日射センサによりそれぞれ検出さ
れる室内温度信号、室外温度信号、日射量信号が入力さ
れる。また、合せて図示しない操作部に設けられた各種
スイッチにより、設定温度信号、空調ＯＮ−ＯＦＦ信
号、送風機ＯＮ−ＯＦＦ信号、吹出しモード信号が入力
されるようにしており、これらの入力信号に応じて、上
記各種制御特性に基づいて、送風機１３０、各ドア２２
０、２３０、エアミックスドアは制御されるようにして
いる。

【００２８】更に、本発明においては、送風機ＯＮ−Ｏ
ＦＦ信号、あるいはＩＧスイッチ２のＯＮ−ＯＦＦ状態
を受けて、いずれかがＯＦＦとなった場合には、上記吹
出しモード制御特性に加えて、両ドア２２０、２３０を
閉じるようにサーボモータ２４０を作動させるようにし
ている。

【００２９】次に、上記構成に基づく作動について、図
３、図４のフローチャートを用いて説明する。

【００３０】まず、空調装置１０の全体の作動制御につ
いて、図３を用いて説明し、その後に図４を用いて、本
発明の要部となる作動制御について説明する。

【００３１】図３に示すフローチャートにおいて、制御
装置３００は、車両のＩＧスイッチ２のＯＮと共に制御
を開始し、ステップＳ１０で、各種変換、フラグ等の初
期値を設定する。

【００３２】そして、ステップＳ２０で、図示しない各
種センサから環境条件としての室内温度、室外温度、日
射量信号を入力し、また図示しない操作部からの設定温
度、空調ＯＮ−ＯＦＦ、送風機ＯＮ−ＯＦＦ、吹出しモ
ード信号を入力する。

【００３３】次にステップＳ３０に進み、予めＲＯＭに
記憶されたエアミックスドアの開度制御特性から、環境
条件信号、設定温度信号に対応するエアミックスドアの
開度が演算され、開度を制御し、各吹出し口２１１、２
１２から車室内へ吹出される空気の温度をコントロール
する。

【００３４】次にステップＳ４０に進み、予めＲＯＭに
記憶された印加電圧制御特性から送風機１３０への印加
電圧が演算され、送風機１３０を作動させ、車室内へ吹
出される送風量を制御する。

【００３５】次にステップＳ５０に進み、予めＲＯＭに
記憶された吹出しモード制御特性から、環境条件信号に
対応する吹出しモードが演算され、ベントドア２２０お
よびフットドア２３０を回動させるサーボモータ２４０
を駆動制御する。尚、乗員によって操作される吹出しモ
ード信号が入力された場合は、その時選択された吹出し
モードとなるように制御される。

【００３６】次にステップＳ６０に進み、図示しないコ
ンプレッサの制御を行なう。ステップＳ６０の処理後、
ステップＳ２０に戻って再び各種信号を読み込み、ステ
ップＳ２０〜ステップＳ６０により空調の制御が繰り返
される。

【００３７】そして、図４に示すように、ステップＳ５
０において、異物侵入防止のために送風機１３０が非作
動時となる場合に、各ドア２２０、２３０を閉じるよう
に制御している。

【００３８】即ち、ステップＳ５１で送風機ＯＮ−ＯＦ
Ｆ信号がＯＮか否かを判定し、また、ステップＳ５２で
ＩＧスイッチ２がＯＮか否かを判定し、共にＯＮである
ならば、上記で説明したようにステップＳ５３で吹出し
モード制御特性に基づく通常の開閉制御を行なうが、ス
テップＳ５１、ステップＳ５２で否、即ちＯＦＦと判定
されると、ステップＳ５４あるいはステップＳ５５で、
両ドア２２０、２３０を共に閉じるようにしている。
尚、ステップＳ５２で、ＩＧスイッチがＯＦＦと判定さ
れた状態においては、この制御装置３００は、補助電源
７からＩＧスイッチ２がＯＦＦされた時点から所定時間
の間、電源供給が受けられるため制御動作をそのまま継
続可能としている。そして、ステップＳ５５において
は、補助電源７によりドア２２０、２３０の閉成制御が
成され、その後、ステップＳ１０へ戻るようにしてい
る。

【００３９】これにより、送風機１３０が停止された時
には、送風機１３０作動時の各ドア２２０、２３０の開
閉状態にかかわらず、両ドア２２０、２３０を閉じるよ
うにしており、各吹出し口２１１、２１２は閉塞される
ので、例えば図１に示したようにドア４や窓５を開けた
状態で運転したような場合に、車両１外部からの異物が
この吹き出し口２１１、２１２から空調ケース１０１内
に侵入することを防止できる。

【００４０】また、この場合、両ドア２２０、２３０を
活用して異物の侵入を防止するようにしており、他の別
部材を新たに設けることはないので、安価に対応でき
る。

【００４１】尚、フィルタ１２０によって、吸込み口１
１１から異物が侵入することもない。

【００４２】更に、車両１のＩＧスイッチ２が切られ、
送風機１３０が停止された時にも、制御装置３００に電
源供給する補助電源７によって、両ドア２２０、２３０
を閉じるようにしているので、車両１の停止中にメンテ
ナンス等を行なっている場合にも、両吹出し口２１１、
２１２から異物が侵入するのを防止できる。

【００４３】尚、本実施形態では、建設用の車両に適用
するものとして説明したが、これに限定されることな
く、他の産業用車両や農業用車両、更には通常の乗用車
に適用するようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】空調装置を車両へ搭載した状態を示す斜視図で
ある。

【図２】空調装置の全体構成を示す模式図である。

【図３】空調装置の全体の制御を示すフローチャートで
ある。

【図４】ドアの制御を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 車両 ２ イグニッションスイッチ ７ 補助電源 １０ 車両用空調装置 １０１ 空調ケース １１１ 吸込み口 １２０ フィルタ １３０ 送風機 ２１１ ベント吹出し口 ２１２ フット吹出し口 ２２０ ベントドア ２３０ フットドア ３００ 制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気を吸込む吸込み口（１１１）および
   空気を吹出す吹出し口（２１１、２１２）が設けられた
   空調ケース（１０１）と、 前記吸込み口（１１１）から、異物を除去するフィルタ
   （１２０）を通して空気を吸い込み、前記空調ケース
   （１０１）内で空調された後に前記吹出し口（２１１、
   ２１２）から吹出す送風機（１３０）と、 前記吹出し口（２１１、２１２）を開閉するドア（２２
   ０、２３０）と、 前記ドア（２２０、２３０）の開度を制御する制御装置
   （３００）とを有する車両用空調装置において、 前記制御装置（３００）は、前記送風機（１３０）が停
   止された時に、前記ドア（２２０、２３０）が前記吹出
   し口（２１１、２１２）を閉じるようにしたことを特徴
   とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記送風機（１３０）が停止された時と
   は、車両（１）のイグニッションスイッチ（２）が切ら
   れた時を含む請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記イグニッションスイッチ（２）が切
   られた時に、前記制御装置（３００）に対して電源供給
   する補助電源（７）を備え、 前記制御装置（３００）は、前記イグニッションスイッ
   チ（２）が切られた時に、前記ドア（２２０、２３０）
   が前記吹出し口（２１１、２１２）を閉じるようにした
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。