JP2006193116A - Inside/outside air switching device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内外気切替装置に関し、特に車両用空調装置において内気導入口および外気導入口からの内気および外気の各導入量を調節する装置に用いて好適である。 The present invention relates to an inside / outside air switching device, and is particularly suitable for use in a device that adjusts the amount of inside air and outside air introduced from an inside air inlet and an outside air inlet in a vehicle air conditioner.
従来より、車両用空調装置において、車室内空間の快適性向上、とりわけ、車室内空気の完全浄化を実現するため、排気ガスセンサ等により検出された車室外空気の汚染に応じて内外気切替ドアを外気導入から内気循環に切り替えて、車室内の空気の汚染を防止するものがあった(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a vehicle air conditioner, in order to improve the comfort of the vehicle interior space, in particular, to completely purify the air in the vehicle interior, an internal / external air switching door has been provided according to the contamination of the air outside the vehicle interior detected by an exhaust gas sensor or the like. There has been a switch from outside air introduction to inside air circulation to prevent air pollution in the passenger compartment (see, for example, Patent Document 1).
また、外気の脱臭を行う必要がある場合に、内外気切替ドアを内気導入口と外気導入口との中間開度位置に変位させて、導入された外気のみが脱臭フィルタを通過するようにして外気中の悪臭成分を吸着した後、内気と混合させるものもある(例えば、特許文献2参照)。
上記特許文献1の従来技術では、外気導入口を全閉して内気循環させるので、車外の汚染空気を遮断することは可能であるが、この内気循環状態を長時間継続すると、車室内の換気を行うことができず、車室内の二酸化炭素濃度が高くなり、車室内の空気浄化の点で問題があった。
In the prior art disclosed in
また、上記特許文献2の従来技術では、内外気導入口の中間位置モードのほかに、通常の全外気モード、全外気モードでの外気の脱臭モード、全内気モード、および全内気モードでの内気の脱臭モードなどの各モード毎に、内外気切替ドア内に設けた脱臭フィルタの移動を内外気切替ドアの位置制御とともに行う必要があり、構造の複雑化や圧力損失の増加および脱臭フィルタの交換の困難さなどの問題があった。
Further, in the prior art of
本発明は、上記点に鑑み、簡易な構成で車室内の空気浄化状態を長時間保つことができる内外気切替装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an inside / outside air switching device capable of maintaining an air purification state in a passenger compartment for a long time with a simple configuration.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、車両に配置され、車室内の空気を導入する内気導入口(3、3b、13a、13b)と車室外の空気を導入する外気導入口(4、4a、4b、14a、14b)とを有する内外気切替箱(2)と、内外気切替箱に配置され、内気導入口からの内気導入量および外気導入口からの外気導入量を変化させるよう位置制御される内外気切替手段(5、7、11)と、を備え、内外気切替手段は、外気モード時には内気導入口を全閉し、内気モード時には内気導入口を全開するとともに、内気モード時には外気導入口を一部開口して外気を所定量導入する一部外気導入モードとなるよう制御されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an outside air introduction port (3, 3b, 13a, 13b) that is arranged in a vehicle and introduces air inside the vehicle compartment and outside air introduction that introduces air outside the vehicle compartment. The inside / outside air switching box (2) having the mouths (4, 4a, 4b, 14a, 14b) and the inside / outside air switching box are arranged, and the inside air introduction amount from the inside air introduction port and the outside air introduction amount from the outside air introduction port are set. Inside / outside air switching means (5, 7, 11) whose position is controlled so as to change, and the inside / outside air switching means fully closes the inside air introduction port in the outside air mode and fully opens the inside air introduction port in the inside air mode. In the inside air mode, the outside air introduction port is partially opened and controlled to be in a partially outside air introduction mode in which a predetermined amount of outside air is introduced.
この発明によれば、内外気切替手段により、外気モード時には内気導入口を全閉して内外気切替箱への導入空気を外気のみとし、内気モード時には内気導入口を全開にするという、通常の内外気切替作動を行うとともに、内気モード時にはさらに、内外気切替手段により内気導入口を全開にし、かつ、外気導入口を一部開口して外気を所定量導入する一部外気導入モードでの作動により、内気を一部換気可能にしている。したがって、簡易な構成で内気モードにおける一部外気導入モードにより車室内の空気浄化状態を長時間保つことができる。 According to the present invention, the inside / outside air switching means normally closes the inside air introduction port in the outside air mode so that only the outside air is introduced into the inside / outside air switching box, and the inside air introduction port is fully opened in the inside air mode. In internal air / outside air switching mode, the internal air / outside air switching means fully opens the internal air introduction port, and partially opens the external air introduction port to introduce a predetermined amount of external air. This makes it possible to partially ventilate the inside air. Therefore, the air purification state in the passenger compartment can be maintained for a long time by the partial outside air introduction mode in the inside air mode with a simple configuration.
この発明は、請求項2に記載のように、外気導入口は、外気を一部導入する一部外気導入口(4b)と主外気導入口(4a)とを備え、内外気切替手段は、一部外気導入口を開閉するサブドア(7)と、内気導入口と主外気導入口とを切替開閉する内外気切替ドア(5)とを備え、内気モード時には、内外気切替ドアは内気導入口を全開、かつ、主外気導入口を全閉するとともに、サブドアは一部外気導入口より外気を所定量導入するよう位置制御するものとして構成することができる。
According to the present invention, as described in
なお、内気導入口は、請求項3に記載のように、一部外気導入口に隣接して設けられた一部内気導入口(3b)を備え、サブドアが一部外気導入口と一部内気導入口とを切替開閉するようにすれば、内気モード時にサブドアにより一部外気導入口を全閉、および一部内気導入口を全開して、外気導入量を0、および内気導入量を増加させる、いわゆる全内気モードとして作動させることができる。このような全内気モードでの作動は、空調装置の最大冷房時(Max Cool時)などに有効である。
As described in
また、内外気切替ドアとサブドアとは、請求項4に記載のように、それぞれ個別のアクチュエータ(34a、34b)により駆動するようにすれば、互いのドアの作動状態によらず、時間遅れのない、迅速な位置制御を行うことができる。
Further, as described in
なお、サブドアは、請求項5に記載のように、板ドアにより構成することも、あるいは、請求項6に記載のようにフィルムドア(11)により構成することも可能である。
In addition, a subdoor can be comprised with a plate door as described in
さらに、請求項7に記載のように、一部外気導入口においてサブドアの上流側には除塵・脱臭フィルタ(12)を配置するようにすれば、一部外気導入モードにおいて一部外気導入口からの外気を除塵・脱臭フィルタに通すことにより、清浄化された外気を導入することができるとともに、この除塵・脱臭フィルタの交換を容易に行うことができる。
Furthermore, as described in
また、本発明は、請求項8に記載のように、外気導入口は第1外気導入口(14a)と第2外気導入口(14b)とを備え、前記内気導入口は第1内気導入口(13a)と第2内気導入口(13b)とを備え、
前記内外気切替手段は、第1外気導入口と第1内気導入口とを開閉切替する第1内外気切替ドア(15a)と、第2外気導入口と第2内気導入口とを開閉切替する第2内外気切替ドア(15b)とを備え、外気モード時には、第1および第2内外気切替ドアはそれぞれ第1および第2内気導入口を全閉し、内気モード時には、第1および第2内外気切替ドアはそれぞれ第1および第2内気導入口を全開するとともに、第1および第2内外気切替ドアの少なくともいずれか一方が、所定量の外気を一部導入するよう位置制御するものとして構成することができる。
Further, according to the present invention, as described in
The inside / outside air switching means switches between opening / closing a first inside / outside air switching door (15a) that switches between opening and closing of the first outside air introduction port and the first inside air introduction port, and a second outside air introduction port and a second inside air introduction port. A second inside / outside air switching door (15b), and in the outside air mode, the first and second inside / outside air switching doors fully close the first and second inside air introduction ports, respectively, and in the inside air mode, the first and second The inside / outside air switching door fully opens the first and second inside air introduction ports, and the position of at least one of the first and second inside / outside air switching doors is controlled so as to partially introduce a predetermined amount of outside air. Can be configured.
請求項9に記載の発明は、外気の汚れ度合いを検出する排気ガスセンサ(32a)を備え、一部外気導入モードにおける所定量が、検出された外気の汚れ度合いが増大するに応じて減少するよう、内外気切替手段が制御されることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is provided with an exhaust gas sensor (32a) for detecting the degree of dirtiness of the outside air, and the predetermined amount in the partially outside air introduction mode decreases as the degree of dirtiness of the detected outside air increases. The inside / outside air switching means is controlled.
これにより、外気の汚れ度合いが大きい場合は、一部外気導入モードにおける外気の導入量である所定量を少なくするので、車室内の空気が汚染されることを抑制することができる。 As a result, when the degree of contamination of the outside air is large, the predetermined amount, which is the amount of outside air introduced in the partially outside air introduction mode, is reduced, so that the air in the passenger compartment can be prevented from being contaminated.
さらに、請求項10に記載の発明は、車両の車速を検出する車速センサ(32b)を備え、検出された車速の増加に応じて、一部外気導入モードにおける所定量が予め設定された必要外気導入量となるよう、内外気切替手段が制御されることを特徴とする。
Furthermore, the invention described in
これにより、車速の増加によるラム圧が増大しても、このラム圧の増大に拘わらず、一部外気導入モードにおける外気の導入量を必要外気導入量となるよう制御することができる。 As a result, even if the ram pressure increases due to an increase in the vehicle speed, the amount of outside air introduced in the partially outside air introduction mode can be controlled to become the required outside air introduction amount regardless of the increase in the ram pressure.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は第1実施形態を示すもので、車両用空調装置における送風機ユニット1の概略構成を示している。この送風機ユニット1は車室内前部に設置される計器盤下方の助手席前方側に搭載されるものであって、車両搭載状態における上方側に内外気切替箱2を配置し、この内外気切替箱2の下方側には、除塵・脱臭フィルタ9を介して送風機10を配置している。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a first embodiment and shows a schematic configuration of a
樹脂製の内外気切替箱2の上方部は、後述するロータリドア5の回転軸6を中心とする円弧状の円周壁面2aを備え、車室内の空気を内外気切替箱2内に導入するための開口である内気導入口3と、車室外の空気を内外気切替箱2内に導入するための開口である外気導入口4と、内気を導入するための開口である一部内気導入口3bとが形成されている。
The upper part of the resin inside / outside
外気導入口4は、互いに隣接する主外気導入口4aと一部外気導入口4bとからなる。なお、主外気導入口4aと一部外気導入口4bとは隔壁4cにより隔てられていても、隔壁4cを設けなくてもよく、図1では、隔壁4cを破線で表示している。また、一部外気導入口4bと一部内気導入口3bとは隣接し、両者は、後述するサブドア7の開度に応じて開閉切替される。
The
内外気切替ドアとしてのロータリドア5は、回転軸6を中心とする円弧状の円周壁5aを備えている。この円周壁5aは内外気切替箱2の上方部の円周壁面2aの内周側に配置され、内気導入口3よりも大きい面積を持つように形成されている。
The
そして、ロータリドア5はサーボモータ34aにより回転軸6回りに位置制御され、この回動によりロータリドア5の円周壁5aは、内気導入口3および主外気導入口4aを開閉することができる。すなわち、ロータリドア5の回転角に応じて、内気導入口3の全閉かつ主外気導入口4aの全開(外気モード;内気導入量=0)から、内気導入口3の全開かつ主外気導入口4aの全閉(全内気モードまたは内気モード+一部外気導入モード)へと内気導入量および外気導入量を変化させることができる。
The position of the
サブドア7は、一部外気導入口4bの開口壁4dの端部に設けられた回転軸8回りに回動する板ドアにより構成されている。サブドア7はサーボモータ34bにより位置制御されて回転角が与えられ、この回動によりサブドア7は一部外気導入口4bを全閉(このとき一部内気導入口3bは全開)から一部外気導入口4bを全開(このとき一部内気導入口3bは全閉)へと変化し、一部外気導入モードにおける外気導入量を変化させることができる。なお、サブドア7は、ロータリドア5の作動(位置制御)とは、独立に位置制御される。
The
除塵・脱臭フィルタ9は、内外気切替箱2内に導入された外気や内気またはそれらの混合気を全量通過させて、下方にある下流側の送風機10へ送る。この除塵・脱臭フィルタ9は、活性炭等の脱臭剤をウレタンフォームのような多孔質フィルタ基材に適宜のバインダにより担持させたもので、通過する外気や内気またはそれらの混合気より、塵埃の除去および悪臭成分(たとえば、アセトアルデヒドのようなディーゼル排気ガス臭気成分)の吸着を行う。
The dust removal / deodorization filter 9 passes the entire amount of the outside air or the inside air or the mixture thereof introduced into the inside / outside
図2は、本第1実施形態における電気制御ブロック図であり、空調用電子制御装置(ECU)31は、マイクロコンピュータ等から構成されるもので、送風機ユニット10および図示しない空調ユニットに装備される各種空調機器を予め設定されたプログラムにしたがって制御するものである。なお、ECU31は、車両のエンジンのイグニッションスイッチ(図示せず)がオンされたときに、車載バッテリ(図示せず)から電源が供給される。
FIG. 2 is an electric control block diagram according to the first embodiment, and an air conditioning electronic control unit (ECU) 31 is composed of a microcomputer or the like, and is installed in the
ECU31には、周知のセンサ群32からのセンサ信号、および車室内計器盤部に設置される空調用の操作パネル33からの操作信号が入力される。センサ群32のうち、本第1実施形態の電気制御に関係するセンサについて述べると、車室外の臭いの成分(車室外のディーゼル排気ガス臭い成分等)を検出する排気ガスセンサ32a、および車両の速度(車速)を検出する車速センサ32bを備えている。
The
操作パネル33より入力される操作信号のうち、本第1実施形態の電気制御に関係する操作信号は、内外気切替を自動で行うよう指示するオートスイッチ信号と、内外気導入モードをマニュアルで設定する外気導入スイッチ信号および内気循環スイッチ信号である。
Among the operation signals input from the
ECU31により制御される各種空調機器におけるアクチュエータ群34についても、本第1実施形態の電気制御に関係するもののみを説明すると、ロータリドア5の回転角(回動量)を位置制御するサーボモータ34a、サブドア7の回転角(回動量)を位置制御するサーボモータ34bを備えている。なお、送風機10のファンモータ34cも、ECU31により所望の風量に応じた回転数となるよう制御される。
As for the actuator group 34 in various air conditioners controlled by the
これらのサーボモータ34a、34bの出力軸はそれぞれロータリドア5の回転軸6およびサブドア7の回転軸8に適宜の伝達機構を介して連結されている。すなわち、本実施形態では、内外気切替箱2に装備された2つの回動部材6、8にそれぞれ独立にアクチュエータとしてのサーボモータ34a、34bを設けている。
The output shafts of the
次に、上記構成において第1実施形態の作動を、図1、図3および図4を参照して説明する。なお、図3および図4は送風機10等を省略して図示している。また、以下では、簡単化のため、送風機10の風量を一定として、内外気切替箱2内に導入される内気量または外気量を、内気導入口3または外気導入口4a、4bの各開口面積(すなわち、ロータリドア5またはサブドア7の回転角)に相当するものとして説明する。
Next, the operation of the first embodiment in the above configuration will be described with reference to FIG. 1, FIG. 3, and FIG. 3 and 4 omit the
図1は、内外気切替箱2内に外気を全く導入しない(外気導入量=0)、全内気モードでの作動状態を示している。この全内気モードは、例えば、空調装置の最大冷房時(Max Cool時)にECU31からの指令値に基づき、ロータリドア5は内気導入口3を全開および主外気導入口4aを全閉とするとともに、サブドア7は一部外気導入口4bを全閉するよう、各サーボモータ34a、34bを位置制御する。なお、操作パネル33より乗員によって内気循環スイッチが押されて内気循環スイッチ信号がECU31に与えられた場合にも、この全内気モードでの作動が実行される。
FIG. 1 shows an operating state in the all-inside air mode in which no outside air is introduced into the inside / outside air switching box 2 (outside air introduction amount = 0). This all-in-air mode is, for example, based on a command value from the
全内気モードでは、内気導入口3の開口の100%に相当する内気量が導入され(図1中、矢印FI1)、さらに、一部内気導入口3bよりその開口に相当する内気量が導入される(図1中、矢印FI2)。すなわち、全内気モードにおいては、内気導入口3からの100%導入内気に、一部内気導入口3bからの補助的な内気量が付加されて、送風機10により車室内に戻される循環内気量を通常よりも増加させることができる。
In the full inside air mode, an inside air amount corresponding to 100% of the opening of the inside
図3は、内外気切替箱2内に内気を全く導入しない(内気導入量=0)外気モードでの作動状態を示している。この外気モードは、例えば、通常のオートエアコン制御において、ECU31が、各種センサ情報に基づき算出した目標吹出温度TAOに応じて内外気切替モードを選択した場合や、操作パネル33より乗員によって外気導入スイッチが押されて外気導入され外気導入スイッチ信号がECU31に与えられた場合などに実行される。
FIG. 3 shows an operating state in the outside air mode where no inside air is introduced into the inside / outside air switching box 2 (inside air introduction amount = 0). This outside air mode is, for example, in normal auto air-conditioner control, when the
外気モードでは、ECU31からの指令値に基づき、ロータリドア5は内気導入口3を全閉(これに伴い、主外気導入口4aは全開)とするとともに、サブドア7は一部外気導入口4bを全開、かつ一部内気導入口3bを全閉するよう、各サーボモータ34a、34bを位置制御する。
In the outside air mode, based on the command value from the
これにより、外気モードでは、主外気導入口4aの開口の100%に相当する外気量(図3中、矢印FO1)と一部外気導入口4bの100%に相当する補助的な外気量(図3中、矢印FO2)とが加わった外気量が内外気切替箱2内に導入される。
Thereby, in the outside air mode, the outside air amount (arrow FO1 in FIG. 3) corresponding to 100% of the opening of the main
図4は、本実施形態の内気モード+一部外気導入モード(以下、一部外気導入モードと略記する)での作動状態を示している。この一部外気導入モードは、通常のオートエアコン制御において、ECU31が、目標吹出温度TAOに応じて内気モードを選択した場合に実行される。
FIG. 4 shows an operating state in the inside air mode + partial outside air introduction mode (hereinafter abbreviated as “partial outside air introduction mode”) of the present embodiment. This partial outside air introduction mode is executed when the
一部外気導入モードでは、ECU31からの指令値に基づき、ロータリドア5は内気導入口3を全開および主外気導入口4aを全閉するとともに、サブドア7は一部外気導入口4bを全開、かつ一部内気導入口3bを全閉するよう、各サーボモータ34a、34bを位置制御する。
In the partial outside air introduction mode, the
これにより、一部外気導入モードでは、内気導入口3の開口の100%に相当する内気量(図4中、矢印FI1)と一部外気導入口4bの100%に相当する補助的な必要外気導入量(図4中、矢印FO2)とが加わった混合気が内外気切替箱2内に導入される。
Thus, in the partial outside air introduction mode, the amount of inside air (arrow FI1 in FIG. 4) corresponding to 100% of the opening of the inside
この必要外気導入量は、例えば、4人乗車時に車室内二酸化炭素濃度の上昇を抑制するのに必要な外気による換気量として、約30m3/h程度となるよう、一部外気導入口4bの開口面積が設定されている。また、必要外気導入量は、送風機10の送風レベルに応じて一定となるよう、すなわち、送風機10の送風レベルが大きいときには一部外気導入口4bの開度が小さくなるよう、逆に、送風機10の送風レベルが小さいときには一部外気導入口4bの開度が大きくなるよう、サブドア7の開度を調節してもよい。
This necessary outside air introduction amount is, for example, part of the outside
なお、この一部外気導入モードは、上記全内気モードから、サブドア7の回転角を変更するのみで迅速にモード切替を行うことができる。
The partial outside air introduction mode can be quickly switched from the all inside air mode only by changing the rotation angle of the
さらに、この一部外気導入モードでは、排気ガスセンサ32aおよび車速センサ32bの検出信号に応じてサブドア7の開度を制御している。
Further, in the partial outside air introduction mode, the opening degree of the
図5は、排気ガスセンサ32aによって検出される外気汚れレベル(汚れ度合い)に応じて、一部外気導入口4bからの導入される外気の所定量を変化させるための制御マップを示している。なお、図5は、排気ガスセンサ32aのセンサ出力が大きくなるに応じて外気汚れレベルが小さく、すなわち外気が清浄化空気であることを示している。
FIG. 5 shows a control map for changing a predetermined amount of the outside air introduced from the part of the
外気汚れレベルが「きれい」であると判定される場合には、サブドア7の開度を100%、すなわち一部外気導入口4bを全開して、一部外気導入量(所定量)を必要外気導入量(30m3/h)とする。
When it is determined that the outside air contamination level is “clean”, the opening degree of the
外気汚れレベルが大きくなって外気が「やや汚い」状態にあると判定されと、一部外気導入量を、例えば必要外気導入量の半分程度(15m3/h)となるよう、サブドア7の開度を小さく、すなわち一部外気導入口4bの開口面積を50%程度とする。この場合には、一部内気導入口3bも全閉状態から開口状態となり、内外気切替箱2内に一部内気導入口3bより内気が導入される。
When it is determined that the outside air contamination level is increased and the outside air is in a “slightly dirty” state, the
外気汚れレベルが更に大きくなって外気が「汚い」状態にあると判定されると、一部外気導入口4bを全閉して、一部外気導入量を0とする。この作動状態は、図1に示す全内気モードにおける作動状態と同じとなる。
If the outside air contamination level is further increased and it is determined that the outside air is in a “dirty” state, the partial outside
このようにして、一部外気導入モードであっても、車室外の空気の汚れ度合いが増加するに応じて一部外気導入口4bから導入される外気量を減少させ、さらには、遮断することにより、車室内の空気が排気ガスなどによって汚染されることを抑制することができる。
In this way, even in the partially outside air introduction mode, the amount of outside air introduced from the outside
図6は、車速センサ32bによって検出される車速に応じて、サブドア7の開度を制御するための制御マップを示している。なお、サブドア開度が100%とは一部外気導入口4bの開口面積が100%(全開)となることを示し、サブドア開度が0%とは一部外気導入口4bの開口面積が0%(全閉)となることを示している。
FIG. 6 shows a control map for controlling the opening degree of the
車速の増加に応じて、サブドア7の開度を100%から所定車速以上では0%となるよう減少させる。すなわち、車速の増大に伴い、一部外気導入口4bにはラム圧の増加による外気の流入が増大する。これに対応して、一部外気導入口4bの開口面積を小さくすることにより、ラム圧の増加に応じて、内外気切替箱2内に導入される外気量を必要外気導入量(例えば30m3/h)に保つことができる。
As the vehicle speed increases, the opening degree of the
車速に対するサブドア開度の目標値は、図6において点線で示すように連続的に減少するよう設定することが望ましいが、図6中実線で示すように段階的に減少するよう設定するものでもよい。 The target value of the sub-door opening relative to the vehicle speed is preferably set so as to decrease continuously as shown by the dotted line in FIG. 6, but may be set so as to decrease stepwise as shown by the solid line in FIG. .
図7は、車室内の二酸化炭素濃度の変化を実測した例を示す。すなわち、図7において、横軸は時間、縦軸は車室内二酸化炭素濃度を表し、車室内に乗員4人乗車し、上述の全内気モード(常時内気導入)、外気モード(常時外気導入)および、一部外気導入モード(必要外気導入量=30m3/h)かつ排気ガスセンサ32aの検出値に応じた一部外気導入量の制御を併用した3つの条件における二酸化炭素濃度の変化を示している。
FIG. 7 shows an example in which changes in the carbon dioxide concentration in the passenger compartment were measured. That is, in FIG. 7, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents the carbon dioxide concentration in the passenger compartment, and four passengers get in the passenger compartment, and the above-described all-in-air mode (always in-air introduction), outside-air mode (always outside-air introduction), and The change in the carbon dioxide concentration in three conditions using the partial outside air introduction mode (necessary outside air introduction amount = 30 m 3 / h) and the control of the partial outside air introduction amount according to the detection value of the
一般に、密閉空間において、その空間内に居る人間の呼吸により排出される二酸化炭素の量は、換気されない場合には当然、上昇し続ける。図7の実測結果は、それをよく表しており、全内気モードでは時間とともに、車室内の二酸化炭素濃度は上昇し続ける。一方、外気モードでは、外気導入口4(4a、4b)を全開として外気を最大量導入してこれにより常時車室内を換気するので、車室内の二酸化炭素濃度を低く保つことができることも、図7の実測結果より把握できる。 In general, in an enclosed space, the amount of carbon dioxide exhausted by the breathing of human beings in the space naturally continues to rise when it is not ventilated. The actual measurement result of FIG. 7 shows this well, and in the all-air mode, the carbon dioxide concentration in the passenger compartment continues to increase with time. On the other hand, in the outside air mode, the outside air inlet 4 (4a, 4b) is fully opened to introduce the maximum amount of outside air and thereby constantly ventilate the passenger compartment, so that the carbon dioxide concentration in the passenger compartment can be kept low. 7 from the actual measurement results.
そして、本実施形態における、内気モード+一部外気導入モードでは、必要外気導入量により換気できるので車室内の二酸化炭素濃度の上昇は抑制され、快適な車室内空間を創出することができることがわかる。 In the present embodiment, in the inside air mode + partial outside air introduction mode, it can be ventilated by the necessary outside air introduction amount, so that an increase in the carbon dioxide concentration in the vehicle interior is suppressed, and a comfortable vehicle interior space can be created. .
以上のように、本第1実施形態では、外気より進入する汚染空気を除塵・脱臭フィルタ9によりほぼ抑えることができるとともに、一部外気導入モードでは、内気モード中に常に外気を所定量(必要外気導入量)導入することで、車室内の二酸化炭素濃度の上昇を抑制して乗員の不快感を緩和することができる。 As described above, in the first embodiment, the contaminated air entering from the outside air can be substantially suppressed by the dust removing / deodorizing filter 9, and in some outside air introduction modes, the outside air is always kept in a predetermined amount (necessary) during the inside air mode. By introducing the amount of outside air), an increase in the carbon dioxide concentration in the passenger compartment can be suppressed to alleviate passenger discomfort.
また、冬期などで、オートエアコン制御が行われるとき、目標吹出温度に応じて内気モードが選択される場合でも、この一部外気導入モードが併用されるので、車室内には所定量の外気を導入することができる。したがって、この一部導入された外気により窓ガラスの曇り発生を抑制することができ、乗員に対して、快適かつ安全な車室内空間を創出することができる。 In addition, when automatic air-conditioning control is performed in winter, etc., even when the inside air mode is selected according to the target blowing temperature, this partial outside air introduction mode is also used. Can be introduced. Therefore, the occurrence of fogging of the window glass can be suppressed by the partially introduced outside air, and a comfortable and safe vehicle interior space can be created for the passenger.
さらに、上記全内気モード、一部外気導入モードおよび外気モード間のモード切替を、互いに独立に駆動可能なロータリドア5とサブドア7とにより行うことができるので、簡易な構成で迅速な作動が可能である。
Furthermore, the mode switching between the all-inside air mode, the partially outside air introduction mode, and the outside air mode can be performed by the
(第2実施形態)
上記第1実施形態は、内外気切替ドアとしてのロータリドア5により内気導入口3と主外気導入口4aとを切替開閉し、ロータリドア5とは独立に作動するサブドア7により一部外気導入口4bを開閉するものを示したが、第2実施形態では、内外気切替ドアとこれにより切替開閉される内気導入口および外気導入口を2組設ける例を示す。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the internal
第2実施形態の内外気切替箱2は、図8(a)に示すように、第1内気導入口13a、第1外気導入口14a、および第1内気導入口13aと第1外気導入口14aとを切替開閉する板ドアの第1内外気切替ドア15aとからなる第1内外気切替装置と、第2内気導入口13b、第2外気導入口14b、および第2内気導入口13bと第2外気導入口14bとを切替開閉する板ドアの第2内外気切替ドア15bとからなる第2内外気切替装置とを備えている。第1外気導入口14aと第2外気導入口14bとは隔壁14cを介して隣接配置されている。
As shown in FIG. 8A, the inside / outside
第1内外気切替ドア15aおよび第2内外気切替ドア15bは、上記第1実施形態と同様、サーボモータ34a、34bにより互いに独立に開度が制御(位置制御)されるようになっている。
The opening degree of the first inside / outside
図8(a)は、全内気モードでの作動状態を示しており、第1内外気切替ドア15aは第1内気導入口13aを全開および第1外気導入口14aを全閉としている。同様に、第2内外気切替ドア15bは第2内気導入口13bを全開および第2外気導入口14bを全閉としている。これにより、内外気切替箱2内には外気導入量は0とされて内気のみが導入される(図中矢印FIa、FIb)。
FIG. 8A shows an operating state in the all-inside air mode, and the first inside / outside
図8(b)は、外気モードでの作動状態を示しており、第1内外気切替ドア15aは第1内気導入口13aを全閉および第1外気導入口14aを全開としている。同様に、第2内外気切替ドア15bは第2内気導入口13bを全閉および第2外気導入口14bを全開としている。これにより、内外気切替箱2内には内気導入量は0とされて外気のみが導入される(図中矢印FOa、FOb)。
FIG. 8B shows an operating state in the outside air mode, and the first inside / outside
図8(c)は、内気モード+一部外気導入モードでの作動状態を示しており、第1内外気切替ドア15aは第1内気導入口13aを全開および第1外気導入口14aを全閉としている。一方、第2内外気切替ドア15bは、第2外気導入口14bより所定量(必要外気導入量)の外気を内外気切替箱2内に導入するよう、第2外気導入口14bをわずかに開口する位置に制御される。このとき、第2内気導入口13bはほぼ全開状態となっている。これにより、内外気切替箱2内には、ほぼ最大量の内気(図中矢印FIa、FIb)と、必要外気導入量の外気(図中矢印FOb1)が導入される。
FIG. 8C shows an operating state in the inside air mode + partial outside air introduction mode. The first inside / outside
以上のように構成することにより、第2実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 By configuring as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained also in the second embodiment.
(他の実施形態)
上記第1実施形態では、サブドア7を板ドアとしたが、これに限らず、例えば、図9に示すように、フィルム巻き取り式のドア(フィルムドア)11でもよい。このフィルムドア11は周知のように、開口部を閉塞するフィルム11に開口11bを設け、このフィルム11をサーボモータにより駆動制御される巻き取り・送り出し軸11b、11cにて双方向に巻き取りおよび送り出しすることにより、一部外気導入口4bの開口部を開口または閉塞するものである。
(Other embodiments)
In the first embodiment, the
また、上記第1実施形態におけるサブドア7の一部外気導入口4bにおける上流側に、この一部外気導入口4bの開口範囲のみを覆うように除塵・脱臭フィルタ12を配置してもよい。これにより、一部外気導入口4bより導入される所定量の外気より、塵埃及び臭い成分を効率的に取り除くことができる。また、この除塵・脱臭フィルタ12は、サブドア7の上流側に配置されるので、除塵・脱臭フィルタ12の交換を容易に行うことができる。
Further, the dust removing /
さらに、上記第1および第2実施形態では2つの切替ドア(ロータリドア5とサブドア7、および、第1内外気切替ドア15aと第2内外気切替ドア15b)をそれぞれ別のサーボモータ34a、34bで駆動する例を示したが、これに限らず、1つのサーボモータで一方のドアを作動させ、さらにこのサーボモータの出力をリンク等の伝達機構で他方のドアに伝達して作動させるようにしても良い。
Further, in the first and second embodiments, the two switching doors (the
1…送風機ユニット、2…内外気切替箱、3…内気導入口、4…外気導入口、
4a…主外気導入口、4b…一部外気導入口、5…ロータリドア(内外気切替ドア)、
6…回転軸、7…サブドア、8…回転軸、9…除塵・脱臭フィルタ、10…送風機。
DESCRIPTION OF
4a ... main outside air introduction port, 4b ... some outside air introduction port, 5 ... rotary door (inside / outside air switching door),
6 ... Rotating shaft, 7 ... Sub door, 8 ... Rotating shaft, 9 ... Dust removal / deodorizing filter, 10 ... Blower.
Claims (10)
前記内外気切替箱に配置され、前記内気導入口からの内気導入量および前記外気導入口からの外気導入量を変化させるよう位置制御される内外気切替手段(5、7、11)と、を備え、
前記内外気切替手段は、外気モード時には前記内気導入口を全閉し、内気モード時には前記内気導入口を全開するとともに、前記内気モード時には前記外気導入口を一部開口して外気を所定量導入する一部外気導入モードとなるよう制御されることを特徴とする内外気切替装置。 An inside air introduction port (3, 3b, 13a, 13b) that is arranged in the vehicle and introduces air inside the vehicle compartment and an outside air introduction port (4, 4a, 4b, 14a, 14b) that introduces air outside the vehicle compartment are provided. An inside / outside air switching box (2),
Inside / outside air switching means (5, 7, 11) disposed in the inside / outside air switching box and position-controlled to change the amount of inside air introduced from the inside air introduction port and the amount of outside air introduced from the outside air introduction port, Prepared,
The inside / outside air switching means fully closes the inside air introduction port during the outside air mode, fully opens the inside air introduction port during the inside air mode, and partially opens the outside air introduction port during the inside air mode to introduce a predetermined amount of outside air. The inside / outside air switching device is controlled to be in a partial outside air introduction mode.
前記内外気切替手段は、前記一部外気導入口を開閉するサブドア(7)と、前記内気導入口と前記主外気導入口とを切替開閉する内外気切替ドア(5)とを備え、
前記内気モード時には、前記内外気切替ドアは前記内気導入口を全開、かつ、前記主外気導入口を全閉するとともに、前記サブドアは前記一部外気導入口より外気を前記所定量導入するよう位置制御されることを特徴とする請求項1に記載の内外気切替装置。 The outside air introduction port includes a partial outside air introduction port (4b) for partially introducing the outside air and a main outside air introduction port (4a),
The inside / outside air switching means includes a sub door (7) that opens and closes the partial outside air introduction port, and an inside / outside air switching door (5) that switches between opening and closing the inside air introduction port and the main outside air introduction port,
In the inside air mode, the inside / outside air switching door fully opens the inside air introduction port and fully closes the main outside air introduction port, and the sub door is positioned so as to introduce the predetermined amount of outside air from the partial outside air introduction port. The inside / outside air switching device according to claim 1, wherein the inside / outside air switching device is controlled.
前記内外気切替手段は、前記第1外気導入口と前記第1内気導入口とを開閉切替する第1内外気切替ドア(15a)と、前記第2外気導入口と前記第2内気導入口とを開閉切替する第2内外気切替ドア(15b)とを備え、
前記外気モード時には、前記第1および第2内外気切替ドアはそれぞれ前記第1および第2内気導入口を全閉し、前記内気モード時には、前記第1および第2内外気切替ドアはそれぞれ前記第1および第2内気導入口を全開するとともに、前記第1および第2内外気切替ドアの少なくともいずれか一方が、前記所定量の外気を一部導入するよう位置制御されることを特徴とする請求項1に記載の内外気切替装置。 The outside air introduction port includes a first outside air introduction port (14a) and a second outside air introduction port (14b), and the inside air introduction port includes a first inside air introduction port (13a) and a second inside air introduction port (13b). Prepared,
The inside / outside air switching means includes a first inside / outside air switching door (15a) that opens and closes the first outside air introduction port and the first inside air introduction port, the second outside air introduction port, and the second inside air introduction port. A second inside / outside air switching door (15b) for switching between opening and closing,
In the outside air mode, the first and second inside / outside air switching doors respectively close the first and second inside air introduction ports, and in the inside air mode, the first and second inside / outside air switching doors respectively The first and second inside air introduction ports are fully opened, and the position of at least one of the first and second inside / outside air switching doors is controlled so as to partially introduce the predetermined amount of outside air. Item 4. The inside / outside air switching device according to Item 1.
前記一部外気導入モードにおける前記所定量が、前記検出された外気の汚れ度合いが増大するに応じて減少するよう、前記内外気切替手段が制御されることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載の内外気切替装置。 An exhaust gas sensor (32a) for detecting the degree of contamination of the outside air;
9. The inside / outside air switching means is controlled so that the predetermined amount in the partial outside air introduction mode decreases as the degree of contamination of the detected outside air increases. The inside / outside air switching device according to any one of the above.
前記検出された車速の増加に応じて、前記一部外気導入モードにおける前記所定量が予め設定された必要外気導入量となるよう、前記内外気切替手段が制御されることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載の内外気切替装置。 A vehicle speed sensor (32b) for detecting the vehicle speed of the vehicle;
The inside / outside air switching means is controlled in accordance with the detected increase in vehicle speed so that the predetermined amount in the partial outside air introduction mode becomes a preset required outside air introduction amount. The inside / outside air switching device according to any one of 1 to 8.
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