JP2006282109A - Ventilator for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駐車中に車内温度が上昇すると換気を行なう車両用換気装置に関し、特にインストルメントパネル(以下、インパネという)の内部空間に外気を導入し、さらに、インパネの内部空間の滞留空気と、車内空間の滞留空気を強制的に排気する車両用換気装置に関する。 The present invention relates to a vehicle ventilation device that ventilates when the temperature inside the vehicle rises during parking, and in particular, introduces outside air into the internal space of an instrument panel (hereinafter referred to as instrument panel), The present invention relates to a vehicle ventilator that forcibly exhausts stagnant air in a vehicle interior space.
夏季に自動車を停車しておくと、車内温度が70℃以上にもなり、乗員に不快感を与えると共に、冷房に対して非常に大きなエネルギーを要している。一般にこれを駐車時の熱負荷と呼び、様々な対策が行なわれている。例えば、ガラスを熱線カットガラスにして、車内への熱の進入を防止し、或いは、駐車中にブロワにより換気を行い、熱を車外に排出するものなどの先行技術がある(例えば、特許文献1〜6を参照)。 If the vehicle is stopped in the summer, the temperature inside the vehicle becomes 70 ° C. or higher, which gives the passengers an uncomfortable feeling and requires very large energy for cooling. In general, this is called a heat load during parking, and various countermeasures are taken. For example, there is a prior art such as a heat-cut glass that prevents heat from entering the vehicle, or ventilates with a blower while parking and discharges heat outside the vehicle (for example, Patent Document 1). -6).
しかし、上記先行技術は、日射などにより車内温度が上昇すると常に換気ブロアを回すような制御のため、電源としてバッテリや太陽電池が必要で実用性が低かった。 However, the above prior art has a low practicality because a battery or a solar cell is required as a power source for the control that always turns the ventilation blower when the vehicle interior temperature rises due to solar radiation or the like.
また、換気技術として自動車のドアロックを解除したときに、窓が開き、エアコンのブロアを作動させるという技術もある(例えば特許文献7を参照。)。しかし、ドアロックの解除と共に窓が開くということは、搭乗者の乗り込み時には不自然で、不快感を与えるものであった。 In addition, as a ventilation technique, there is a technique in which a window is opened and a blower of an air conditioner is operated when a vehicle door lock is released (see, for example, Patent Document 7). However, the opening of the window with the release of the door lock was unnatural and uncomfortable when the passenger boarded.
さらにドアキーの挿入時から所定時間だけ換気する技術もある(例えば特許文献8を参照。)。しかし、ドアキーの挿入をしてから搭乗者が車内に入るまでの時間は非常に短時間であり、車内温度を低下させるまでには至らない。 In addition, there is a technique in which ventilation is performed for a predetermined time after the door key is inserted (see, for example, Patent Document 8). However, the time from when the door key is inserted until the passenger enters the vehicle is very short, and the temperature inside the vehicle is not lowered.
また近年では、環境問題への対応から、信号待ちで停車するような場合、自動車にはアイドリングストップが要求され、このため空調装置の構成品には電力が供給されないことになる。このような場合に車内の温度を低減するためには、車両の電源とは別にバッテリを設けこのバッテリにより車内の排熱を行なうか、或いは、自動車を再発進後、空調装置により急冷する必要がある。しかし、車両の電源とは別のバッテリを準備するにしても空調装置の消費電力は大きく、経済的でなく、実用性が低い。また、再発進後の急冷を行なうにしても、再度エバポレータの温度を低くする必要があり、短時間では駐車前の冷気を得ることができない。
本発明者らは、車内の熱の分布を調査した結果、フロントガラス近傍や室内天井部近傍が64℃程度であったのに対して、インパネ天板は直射日光を受けやすく、しかもインパネ部には構成部品が多いためそれらの構成部品が加熱されて高温になるため、インパネ部は90℃を超える場合もあることが判明した。これらの構成部品は熱容量が比較的大きなものがあり、一旦加熱されると冷却され難い。そして、インパネの内部空間の空気は滞留しているため熱伝達を受けやすく、非常に高温となる。 As a result of investigating the heat distribution in the vehicle, the present inventors found that the temperature near the windshield and the interior ceiling was around 64 ° C., whereas the instrument panel top panel was easily exposed to direct sunlight, and the instrument panel Since there are many components, these components are heated and become high temperature, and it turned out that an instrument panel part may exceed 90 degreeC. Some of these components have relatively large heat capacities and are difficult to cool once heated. And since the air in the internal space of the instrument panel is stagnant, it is easy to receive heat transfer and becomes extremely hot.
このインパネ部の温度、ひいては車内空間の温度を早期に下げるには、次の手段が考えられる。一つは、インパネの内部空間の滞留空気と車内空間の滞留空気を強制的に車外に排気する手段である。この手段により、インパネ内部の温度及び車内温度を下げ、これによりインパネ表面の温度を下げ、ひいては車内への放熱エネルギーを低減できる。車内でも熱容量の大きい部分を集中的に排熱し、換気に伴う電力消費を抑えることができる。もう一つは、インパネの内部空間に外気を導入し、この外気とインパネの内部空間の滞留空気をともに車内に排気する手段である。この手段により、インパネの内部空間の温度及び車内温度を下げ、これによりインパネ表面の温度を下げ、ひいては車内への放熱エネルギーを低減できる。車内温度よりも低い外気を導入するので、換気に伴う電力消費を抑えることができる。ここで、蓄冷剤をエバポレータに設け(以降、「蓄冷剤付エバポレータ」と称す。)、冷却された蓄冷剤の熱量を換気に利用することで、短期間で、且つ、低消費電力で車内の温度を低減することが期待できる。 The following means can be considered to lower the temperature of the instrument panel, and thus the temperature of the interior space at an early stage. One is a means for forcibly exhausting the staying air in the internal space of the instrument panel and the staying air in the interior space of the instrument panel. By this means, the temperature inside the instrument panel and the interior temperature of the instrument panel can be lowered, thereby lowering the temperature of the instrument panel surface, and thus the heat radiation energy to the interior of the vehicle can be reduced. Even inside the car, the heat capacity can be exhausted intensively to reduce power consumption associated with ventilation. The other is a means for introducing outside air into the inner space of the instrument panel and exhausting both the outside air and the staying air in the inner space of the instrument panel into the vehicle. By this means, the temperature of the internal space of the instrument panel and the temperature inside the vehicle can be lowered, thereby lowering the temperature of the instrument panel surface, and thus the heat radiation energy into the vehicle can be reduced. Since outside air that is lower than the vehicle interior temperature is introduced, power consumption associated with ventilation can be suppressed. Here, a regenerator is provided in the evaporator (hereinafter referred to as an “evaporator with a regenerator”), and the amount of heat of the cooled regenerator is used for ventilation. It can be expected to reduce the temperature.
本発明は、蓄冷剤付エバポレータを有する車両用空調装置(以降、「HVAC」と称す。)に、外気を導入する換気モードと車内の空気を強制排気する換気モードを設け、冷却された蓄冷剤の熱量を利用するために、外気とエバポレータの温度状況により、二つの換気モードを切り換えることで、低消費電力、且つ、短時間で車内温度を低減できる車両用換気装置を提供することを目的とする。特に、駐車中に日射による車内温度の上昇を防止するため、駐車中に車内温度が上昇すると作動する車両用換気装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a vehicle air conditioner (hereinafter referred to as “HVAC”) having an evaporator with a regenerator, which is provided with a ventilation mode for introducing outside air and a ventilation mode for forcibly exhausting air inside the vehicle. The purpose of the present invention is to provide a vehicle ventilator that can reduce the temperature inside the vehicle in a short time by switching between the two ventilation modes according to the temperature conditions of the outside air and the evaporator in order to use the heat quantity of To do. In particular, an object of the present invention is to provide a vehicle ventilator that operates when the vehicle interior temperature rises during parking in order to prevent the vehicle interior temperature from rising due to solar radiation during parking.
上記課題を解決するため、本発明に係る車両用換気装置は、車両に設けられた換気口と、該換気口を通して外気が車室内に入る第1空気流れ又は前記換気口を通して車室内の空気が車室外に出る第2空気流れを切り換えて形成する通気流路と、該通気流路に配置されたブロアと、前記通気流路に配置され、蓄冷剤を組み込んだエバポレータと、外気温度が前記エバポレータの温度以上であると前記第1空気流れを形成し、外気温度が前記エバポレータの温度未満であると前記第2空気流れを形成する制御手段と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a vehicle ventilator according to the present invention includes a ventilation port provided in a vehicle, and a first air flow through which the outside air enters the vehicle interior through the ventilation port or air in the vehicle interior through the ventilation port. A ventilation flow path formed by switching the second air flow exiting the passenger compartment, a blower disposed in the ventilation flow path, an evaporator disposed in the ventilation flow path and incorporating a cold storage agent, and an outside air temperature being the evaporator Control means for forming the first air flow when the temperature is equal to or higher than the temperature, and forming the second air flow when the outside air temperature is lower than the temperature of the evaporator.
本発明に係る車両用換気装置では、前記通気流路に蓄冷温度センサを設け、該蓄冷温度センサで前記エバポレータの温度を検出することを含む。蓄冷温度センサを設け、例えば蓄冷剤の温度を直接検出することで、高精度に換気を制御することができる。 In the vehicle ventilator according to the present invention, a cold storage temperature sensor is provided in the ventilation channel, and the temperature of the evaporator is detected by the cold storage temperature sensor. Ventilation can be controlled with high accuracy by providing a cold storage temperature sensor, for example, by directly detecting the temperature of the cold storage agent.
また、本発明に係る車両用換気装置では、前記通気流路は、前記換気口に連通している外気導入路と車内空気吸入口と内外気導入の切換えを行なうインテークドアとを有する内外気切換箱と、前記第1空気流れの一部又は全部をインパネの内部空間に吐出するインパネ内部連通口と、該インパネ内部連通口の開閉を行なう第1ドアと、前記通気流路のうち前記ブロアの下流で分岐され、且つ、前記外気導入路に継合されたバイパス流路と、該バイパス流路の開閉を行なう第2ドアと、を有することが好ましい。本発明に係る車両用換気装置をHVACに組み込むことができる。 Further, in the vehicle ventilator according to the present invention, the ventilation channel has an outside air introduction path communicating with the ventilation port, an interior air intake port, and an intake door for switching between inside and outside air introduction. A box, an instrument panel internal communication port that discharges a part or all of the first air flow to an internal space of the instrument panel, a first door that opens and closes the instrument panel internal communication port, and the blower of the ventilation channel. It is preferable to have a bypass flow path branched downstream and joined to the outside air introduction path, and a second door for opening and closing the bypass flow path. The vehicle ventilator according to the present invention can be incorporated into the HVAC.
本発明に係る車両用換気装置では、前記第1空気流れは、外気が前記換気口に吸い込まれ、該換気口に吸い込まれた外気が前記エバポレータを介して前記通気流路を流れ、該通気流路を流れた空気が前記インパネ内部連通口から前記インパネの内部空間に吐出され、該インパネの内部空間に吐出された空気と前記インパネの内部空間の滞留空気とが前記インパネの構造上の隙間を介して車内に吐出される空気流れであることを含む。第1空気流れは、本発明に係る車両用換気装置を外気導入モードとすることで可能になる。外気導入モードは、インパネの内部空間に外気を導入し、外気を蓄冷剤で冷却し、冷却した外気とインパネ内部の滞留空気(以降、「インパネ内部滞留空気」という。)をともに車内に導入し、さらに車内に導入された空気とともに車内空間の滞留空気(以降、「車内滞留空気」という。)を車外に押し出すモードである。 In the vehicle ventilation device according to the present invention, the first air flow is such that outside air is sucked into the ventilation port, and the outside air sucked into the ventilation port flows through the ventilation channel via the evaporator, Air that has flowed through the passage is discharged from the instrument panel internal communication port into the inner space of the instrument panel, and the air discharged into the inner space of the instrument panel and the accumulated air in the inner space of the instrument panel form gaps in the structure of the instrument panel. The air flow is discharged into the vehicle through the vehicle. The first air flow is made possible by setting the vehicle ventilator according to the present invention to the outside air introduction mode. In the outside air introduction mode, outside air is introduced into the inner space of the instrument panel, the outside air is cooled with a cool storage agent, and both the cooled outside air and the staying air inside the instrument panel (hereinafter referred to as “instrument staying inside the instrument panel”) are introduced into the vehicle. Further, in this mode, stagnant air in the vehicle interior space (hereinafter referred to as “in-car retained air”) is pushed out of the vehicle together with the air introduced into the vehicle interior.
また、本発明に係る車両用換気装置では、前記第2空気流れは、車内空間の滞留空気が前記インパネの構造上の隙間を介して前記インパネの内部空間に取り込まれ、該インパネの内部空間に取り込まれた空気と前記インパネの内部空間の滞留空気とが前記車内空気吸入口に吸い込まれ、該車内空気吸入口に吸い込まれた空気が前記通気流路を流れ、該通気流路を流れた空気が前記バイパス流路を流れ、該バイパス流路を流れた空気が前記換気口を通して車外に排気される空気流れであることを含む。第2空気流れは、本発明に係る車両用換気装置を強制排気モードとすることで可能になる。強制排気モードは、インパネ内部滞留空気と、インパネの構造上の隙間を介して吸込むインパネとフロントガラスの間の滞留空気(以降、「インパネ上部滞留空気」という。)をともに吸込み、車外に強制排気するモードである。 Further, in the vehicle ventilator according to the present invention, the second air flow is such that stagnant air in the vehicle interior space is taken into the internal space of the instrument panel through a gap in the structure of the instrument panel, and the internal space of the instrument panel The air taken in and the staying air in the internal space of the instrument panel are sucked into the air intake port of the vehicle, and the air sucked into the air intake port of the vehicle flows through the ventilation channel, and the air that flows through the ventilation channel Flows through the bypass flow path, and the air flowing through the bypass flow path is an air flow exhausted outside the vehicle through the ventilation port. The second air flow is made possible by setting the vehicle ventilator according to the present invention to the forced exhaust mode. In the forced exhaust mode, the air staying inside the instrument panel and the staying air between the instrument panel and the windshield (hereinafter referred to as “instrument upper part staying air”) are sucked through the instrument panel gap and forced exhausted outside the vehicle. It is a mode to do.
さらに、本発明に係る車両用換気装置では、前記インパネに、前記インパネの内部空間と車内空間とを連通するインパネ通気孔を設けたことを含む。インパネにインパネ通気孔を設けることで、外気導入モードでは、インパネ内部連通口から吐出される外気とインパネ内部滞留空気をインパネ上の特定の箇所に導入できる。また、強制排気モードでは、インパネ上部滞留空気をインパネ上の特定の箇所からインパネ内部に取り込み、これを車外に排気することができる Furthermore, in the vehicle ventilator according to the present invention, the instrument panel includes an instrument panel ventilation hole that communicates the internal space of the instrument panel with the interior space. By providing an instrument panel ventilation hole in the instrument panel, in the outside air introduction mode, it is possible to introduce the outside air discharged from the instrument panel internal communication port and the air staying in the instrument panel to a specific location on the instrument panel. Further, in the forced exhaust mode, the air staying in the upper part of the instrument panel can be taken into the instrument panel from a specific location on the instrument panel and exhausted outside the vehicle.
本発明に係る車両用換気装置では、前記制御手段は、エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、内気センサから車内温度情報を入力し、外気センサから前記外気温度を入力し、前記蓄冷温度センサから前記エバポレータの温度を入力し、且つ、前記第1ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、前記第2ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、前記ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、且つ、エンジンが停止状態であるとの情報、前記車内温度が所定温度以上であるとの情報、前記外気温度及び前記エバポレータの温度が入力された場合において、前記外気温度が前記エバポレータの温度以上であると判断したときに、前記ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記第2ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、前記外気温度が前記エバポレータの温度未満であると判断したときに、前記ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記第2ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力することを含む。駐車中に車内温度が所定の温度以上に上昇すると、外気温度がエバポレータの温度以上の場合には、外気導入モードを動作させる。これにより、駐車時に高温となった車内の空気を車外に排除しつつ、蓄冷剤により冷却した外気で車内の冷却を行なう。また、外気温度がエバポレータの温度未満の場合には、強制排気モードを動作させる。これにより、高温状態の蓄冷剤で温度上昇させてしまった外気を車内に導入するのではなく、高温のインパネ内部滞留空気及びインパネ上部滞留空気を排除することとする。この換気モードの切り換えにより、低消費電力、且つ、短時間で車内温度を低減できる In the vehicle ventilation device according to the present invention, the control means inputs engine operation / stop information from the engine control device, inputs vehicle temperature information from an internal air sensor, inputs the outdoor air temperature from an external air sensor, and stores the cold storage. The temperature of the evaporator is input from a temperature sensor, an open / close signal is output to the opening / closing means of the first door, an open / close signal is output to the opening / closing means of the second door, and the intake door A signal for setting the inside air introduction mode or a signal for setting the outside air introduction mode is output to the inside / outside air switching operation means, an on / off signal is output to the blower operation means, and the engine is in a stopped state. When the information that the vehicle interior temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the outside air temperature, and the temperature of the evaporator are input, the outside air temperature is equal to or higher than the temperature of the evaporator. When it is determined that there is an output, an on signal is output to the blower operating means, an open signal is output to the first door opening and closing means, and a closing signal is output to the second door opening and closing means, Output a signal for setting the outside air introduction mode to the inside / outside air switching operation means of the intake door, and when determining that the outside air temperature is lower than the temperature of the evaporator, output an on signal to the operation means of the blower, A closing signal is output to the first door opening / closing means, an opening signal is output to the second door opening / closing means, and an inside / outside air switching operation means of the intake door is output to the inside air introduction mode. including. When the inside temperature rises above a predetermined temperature during parking, the outside air introduction mode is activated when the outside air temperature is above the evaporator temperature. As a result, the inside of the vehicle is cooled with the outside air cooled by the cold storage agent while the inside air that has become hot during parking is excluded from the outside of the vehicle. When the outside air temperature is lower than the evaporator temperature, the forced exhaust mode is operated. Accordingly, the outside air that has been raised in temperature by the cold storage agent in a high temperature state is not introduced into the vehicle, but the high-temperature instrument panel internal air and the instrument panel upper air are excluded. By switching the ventilation mode, the vehicle interior temperature can be reduced in a short time with low power consumption.
また、本発明に係る車両用換気装置では、前記車両をアイドリングストップする際に前記制御手段による換気を行なうことを含む。アイドリングストップ時のように、エンジンがオフのためHVACの空調運転ができない場合において、低消費電力、且つ、短時間で車内温度を低減できる。 Further, the vehicle ventilation device according to the present invention includes ventilation by the control means when the vehicle is idling stopped. In the case where the HVAC air conditioning operation cannot be performed because the engine is off as in idling stop, the vehicle interior temperature can be reduced in a short time with low power consumption.
本発明に係る車両用換気装置は、蓄冷剤付エバポレータを有するHVACに、外気を導入する換気モードと車内の空気を強制排気する換気モードを設け、冷却された蓄冷剤の熱量を利用するために、外気とエバポレータの温度状況により、二つの換気モードを切り換えることで、低消費電力、且つ、短時間で車内温度を低減できる。 The vehicle ventilator according to the present invention is provided with a ventilation mode for introducing outside air and a ventilation mode for forcibly exhausting the air inside the vehicle in an HVAC having an evaporator with a cold storage agent so as to use the amount of heat of the cooled cold storage agent. By switching between the two ventilation modes according to the temperature conditions of the outside air and the evaporator, the vehicle interior temperature can be reduced in a short time with low power consumption.
以下、本発明について実施形態を示しながら詳細に説明するが本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。以下、図1から図9を参照しながら本実施形態に係る車両用換気装置について説明する。 Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail, showing embodiment, this invention is limited to these description and is not interpreted. Hereinafter, the vehicle ventilator according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
(第1実施形態)
本実施形態に係る車両用換気装置は、車両に設けられた換気口と、該換気口を通して外気が車室内に入る第1空気流れ又は前記換気口を通して車室内の空気が車室外に出る第2空気流れを切り換えて形成する通気流路と、該通気流路に配置されたブロアと、前記通気流路に配置され、蓄冷剤を組み込んだエバポレータと、外気温度が前記エバポレータの温度以上であると前記第1空気流れを形成し、外気温度が前記エバポレータの温度未満であると前記第2空気流れを形成する制御手段と、を有するものである。
(First embodiment)
The vehicle ventilator according to the present embodiment includes a ventilation port provided in the vehicle, and a first air flow through which the outside air enters the vehicle interior through the ventilation port or a second air from the vehicle interior that exits the vehicle interior through the ventilation port. A ventilation channel formed by switching the air flow, a blower arranged in the ventilation channel, an evaporator arranged in the ventilation channel and incorporating a cold storage agent, and an outside air temperature equal to or higher than the temperature of the evaporator Control means for forming the first air flow and forming the second air flow when the outside air temperature is lower than the temperature of the evaporator.
また本実施形態に係る車両用換気装置では、前記通気流路に蓄冷温度センサを設け、該蓄冷温度センサで前記エバポレータの温度を検出し、さらに、前記通気流路は、前記換気口に連通している外気導入路と車内空気吸入口と内外気導入の切換えを行なうインテークドアとを有する内外気切換箱と、前記第1空気流れの一部又は全部をインパネの内部空間に吐出するインパネ内部連通口と、該インパネ内部連通口の開閉を行なう第1ドアと、前記通気流路のうち前記ブロアの下流で分岐され、且つ、前記外気導入路に継合されたバイパス流路と、該バイパス流路の開閉を行なう第2ドアと、を有するものである。 In the vehicle ventilator according to the present embodiment, a cold storage temperature sensor is provided in the ventilation passage, the temperature of the evaporator is detected by the cold storage temperature sensor, and the ventilation passage communicates with the ventilation port. An inside / outside air switching box having an outside air introduction path, a vehicle interior air inlet, and an intake door for switching between introduction of inside and outside air, and instrument panel internal communication for discharging a part or all of the first air flow to the interior space of the instrument panel A first door that opens and closes the opening inside the instrument panel, a bypass passage that is branched downstream of the blower in the ventilation passage, and is connected to the outside air introduction passage, and the bypass flow And a second door that opens and closes the road.
図1、2に示す車両用換気装置100で本実施形態について説明する。図1は、本実施形態の車両用換気装置の一形態を示す概略図である。図2は、本実施形態のエバポレータの断面の模式図である。車両用換気装置100は、車両のファイヤーボード5の壁面に設けられる換気口1と、ブロア2と、蓄冷剤72を組み込んだエバポレータ17と、制御手段31を備える。加えて、車両用換気装置100は、外気センサ73と、蓄冷温度センサ74と、インテーク部である内外気切換箱10と、換気口1から車内吹出口15までの空気の流路である通気流路6a、6b、6cと、エバポレータ17を通過する空気の流路である通気流路75と、ケース16の側壁に設けられるインパネ内部連通口11と、インパネ内部連通口11の開閉を行なう第1ドア12とを有する。通気流路6a、6b、6cはケース16で形成される。通気流路6aのうち、換気口1の位置からインテークドア7を内気導入モードとした場合の位置までの流路を外気導入路9と呼ぶ。さらに、車両用換気装置100は、通気流路6a、6b、6cのうち、ブロア2の下流で分岐され且つ換気口1に連通している外気導入路9に継合されたバイパス流路13と、バイパス流路13の開閉を行なう第2ドア14を有する。
This embodiment will be described with reference to a
車両用換気装置100は、エバポレータ17をケース16内に配置し、HVACを兼用している。したがって、車両用換気装置100は、空調運転を行なう通常モードと、換気運転を行なう換気モードとして使用できる。また、車内吹出口15から吹き出す空気を浄化しておくために、図1に示すようにフィルタユニット18を例えばケース16内の通気流路6bに配置しても良い。
In the
さらに、本実施形態に係る車両用換気装置100を制御するために、車両用換気装置100は、制御手段31と、外気センサ73と、蓄冷温度センサ74の他、エンジン制御装置(エンジンECU33)と、車内空間の温度をモニタする内気センサ34と、ブロアの作動手段35と、外気導入モード(FREモード)と内気導入モード(RECモード)を切り換える内外気切換作動手段36と、第1ドア12の開閉手段37と、第2ドア14の開閉手段38とを少なくとも備える。
Furthermore, in order to control the
換気口1は、車両用換気装置100を外気導入モードで使用する場合、外気を車両の内部に取り込むための吸入口である。また、車両用換気装置100を強制排気モードで使用する場合、車両の内部の空気を車室外に排気するための吐出口である。また、本実施形態のようにHVACを兼用し通常モードで使用する場合、外気を車両の内部に取り込むための吸入口となる。
The
内外気切換箱10は、換気口1に連通している外気導入路9と、車内空気吸入口8と、内外気導入の切換えを行なうインテークドア7とを有する。インテークドア7は、FREモードとRECモードの切換えを行なうドアである。FREモードの場合、換気口1から取り込まれた外気は、外気導入路9を介して内外気切換箱10の通気流路6aに取り込まれる。RECモードの場合、車内空気吸入口8から取り込まれた車内の空気は、内外気切換箱10の通気流路6aに取り込まれる。
The inside / outside
ブロア2は、ケース16内の通気流路6a,6b,6cに設けられ、通気流路中の空気流れを形成する。なお、図1ではブロア2は、遠心式のシロッコファンを示したが、ターボファンであっても良く、さらに貫流式ブロアであっても良い。
The
フィルタユニット18は空気を浄化するためのものであり、フィルタ面が覆われないようにフィルタ端部を固定するフィルタ枠に、集塵フィルタと脱臭フィルタとを組み合わせて組み込むことが好ましい。また、フィルタユニット18は、ブロア2の上流に設置しても良い。
The
エバポレータ17は、空調の冷凍サイクルを構成する。冷凍サイクルは、少なくとも、気化状態の冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサ(不図示)と、コンプレッサから吐出された冷媒を冷却し冷媒を凝縮するコンデンサ(不図示)と、コンデンサで凝縮した冷媒を絞り作用により気液混合体にする膨張弁(不図示)と、膨張弁で気液混合体となった冷媒の蒸発熱により空気を冷却除湿するエバポレータ17とを備える。なお、空気流れ23の下流には、ヒータコア(不図示)、エアミックスドア(不図示)が配置され、さらに下流には車内吹出口15として、ベント吹出口(不図示)、サイドベント吹出口(不図示)若しくはデフ吹出口(不図示)、又はフット吹出口(不図示)等の吹出口が設けられる。
The
図1のエバポレータ17は、内部に蓄冷剤72を組み込んだものを示したが、本実施形態では蓄冷剤72の配置は特に限定されず、例えばエバポレータの下流に蓄冷剤72を配置することとしても良い。また、蓄冷剤72を例えばプラスチックを材質とする容器(以降、この容器を「蓄冷器」と称す。)に収容してエバポレータ17に組み込んでも良い。蓄冷剤72の材質は特に限定されない。例えば、氷や有機化合物などの潜熱型の蓄冷剤であっても良く、金属や無機化合物などの顕熱型の蓄冷剤であっても良い。潜熱型の蓄冷剤としては、ハロゲン化炭化水素、炭素数2〜10のアルコール、ケトン、エーテル、無機塩類の水溶液などが例示される。蓄冷剤72を水溶液とする場合、蓄冷器に収容してエバポレータ17に組み込む。蓄冷器の材質、寸法、形状についても特に限定されない。
Although the
図2は、図1で示したエバポレータ17の断面A−A’の模式図である。エバポレータ17は、冷媒79が流れる流管78a、78bと、流管78a、78bの間に形成される通気流路75と、通気流路75に設けられるフィン77を少なくとも有する。そして、通気流路75には、蓄冷器71が設けられる。図2の蓄冷器71は、容器形状をなし、内部に蓄冷剤72を収容する。さらに蓄冷温度センサ74が設けられる。図2では図示していないが、流管78a、78bはその延長上で連結され、冷媒79の流れを形成することとしても良い。フィン77は、通気流路75を流れる空気流れ76が熱交換によって早く冷却されるように表面積を稼ぐためのものである。本実施形態におけるエバポレータ17の構造は特に限定されないが、プレートフィンタイプや、サーペンタイン形やドロンカップ形などのコルゲートフィンタイプが例示される。冷媒も特に限定されないが、CH2FCF3が好適である。フィンも特に限定されないが、ルーバフィンやスリットフィンが例示される。
FIG. 2 is a schematic diagram of a cross section AA ′ of the
蓄冷温度センサ74は、エバポレータ17の温度を検出するセンサである。本発明におけるエバポレータ17の温度とは、例えばエバポレータ17のうちの冷媒79の温度であっても良く、流管78a、78bの表面の温度やフィン77の表面の温度であっても良い。また、蓄冷剤72の温度であっても良く、蓄冷器71の表面の温度であっても良い。さらに、通気流路75が形成される空間の温度であっても良い。これらのうち、蓄冷剤72の温度や蓄冷器71の表面の温度は、本発明のエバポレータ17の温度とするのに好適である。蓄冷剤72や蓄冷器71は、導入する外気を直接冷却するものであり、これらの温度を検出することにより、高精度に換気を制御することができる。蓄冷温度センサ74の配置は特に限定されない。前述した温度を検出するのに適した配置であれば良い。蓄冷温度センサ74は、サーミスタや熱電対や白金測温抵抗体などの接触式のセンサであっても良く、サーモパイルなどの非接触式のセンサであっても良い。また、通常の車両に搭載されているエバ後センサを蓄冷温度センサとしても良い。外気センサ73は、外気の温度を検出するセンサである。外気センサ73は、通常の車両に搭載されているセンサを外気センサとしても良い。
The cold
本実施形態に係る車両用換気装置100は、外気温度とエバポレータ17の温度を比較し、この結果により第1空気流れと第2空気流れを切り換える。外気温度がエバポレータ17の温度以上である場合、換気モードを外気導入モードとし、蓄冷剤72で冷却した外気を車室内に吐出させる。外気温度がエバポレータ17の温度未満である場合、換気モードを強制排気モードとする。したがって、外気を蓄冷剤72でさらに加熱して車室内に吐出することはない。第1空気流れと第2空気流れの切り換えの条件を、外気温度がエバポレータ17の温度以上の場合及び外気温度がエバポレータの温度未満の場合としたが、外気温度がエバポレータの温度を越える場合及び外気温度がエバポレータの温度以下の場合としても良い。
The
図1に示す車両のインパネ3は、ファイヤーボード5と運転席・助手席との間に、車両計器類、HVACユニット等の構成部品を配置したときに、これらを収容し、車室を仕切るものである。車両のインパネ3の天板部分は、フロントガラスを透過した直射日光を受けて加熱される。そして、インパネの内部空間4の滞留空気は高温となる。あわせて、インパネ3からの輻射熱により、インパネ3とフロントガラスの間の滞留空気も高温となる。そしてインパネの内部空間4内に配置された上記構成部品も加熱されることとなるが、これらは熱容量が大きいものが多く、一旦加熱されると冷却されるまで時間がかかることとなる。インパネ3には構造上の隙間(不図示)があり、この隙間を介して車内空間とインパネの内部空間4の間を空気が行き来できる。構造上の隙間(不図示)は、例えばインパネ3本体とダッシュボードの取り付け部などで生じる。
The
図1に示すように前記インパネ3にはインパネ通気孔19を設けることが好ましい。インパネ通気孔19は、インパネ3の車内空間側の表面からインパネの内部空間4の表面までを連通する孔である。車両用換気装置100を外気導入モードとして動作させる場合、ブロア2の作動により車両用換気装置100に取り込みインパネ内部連通口11から排出する外気と、インパネ内部滞留空気を車内空間に押し出すための孔である。また、車両用換気装置100を強制排気モードとして動作させる場合、ブロア2の作動により、インパネ3の車内空間側の表面とフロントガラスの間のインパネ上部滞留空気を車両用換気装置100に取り込むための孔である。インパネ通気孔19の形状、寸法、個数は特に限定されない。単一の孔であっても良く、メッシュ形状の穴であっても良い。なお、本発明の実施形態を示す概略図、空気流れの図ではインパネ通気孔19を設けた形態として記載する。
As shown in FIG. 1, the
インパネ内部連通口11は、インパネの内部空間4とケース16の内部空間とを連通し、ケース16の中を流れる空気流れをインパネの内部空間4に吐出するためのものである。インパネ内部連通口11は、ブロア2の下流であれば良く、例えばケース16の側壁のうち通気流路6b、6cを形成する位置に設けられる。例えば通気流路6bの位置とすると、空気流れ中にフィルタユニット18やエバポレータ17等の空気流れをさえぎる構成品が無く、空気流れの動圧を維持しやすい。したがって、ブロア2の回転数が少なくても効率よく換気できる。通気流路6b、6cの側壁に分岐点(不図示)を設け、分岐点からインパネの内部空間4に空気流れを導く分岐路(不図示)を設け、分岐路の端部をインパネ内部連通口11としても良い。
The instrument panel
インパネ内部連通口11には、第1ドア12と第1ドアの開閉手段37を備える。第1ドア12は、インパネ内部連通口11の開閉を行なうドアである。第1ドア12の開閉手段である第1ドアの開閉手段37の構成は特に限定されない。図1に示すようにドア状の形態として、これを回動させることで開閉しても良く、遮蔽板状として、これをスライドさせることで開閉しても良い。第1ドア12を開の状態にして車両用換気装置100を外気導入モードとして動作させると、ブロア2で形成される流れの一部又は全部をインパネの内部空間4に導く。第1ドア12を閉の状態にして車両用換気装置100を強制排気モードとして動作させると、車両用換気装置100の中に吸込んだインパネ内部滞留空気、インパネ上部滞留空気及び車内滞留空気が、インパネの内部空間4に流出されることを防止できる。また、第1ドア12が閉の状態の場合、HVACを空調運転するとエバポレータ17で冷却した空気がインパネの内部空間4に流出することを防止できる。
The instrument panel
バイパス流路13は、一端が通気流路6b若しくは通気流路6cの側壁に継合され、他端がHVACの外気導入路9に継合される。バイパス流路13が通気流路6b若しくは通気流路6cと継合する位置は、ブロア2の下流であれば特に限定されない。通気流路とバイパス流路13の継合する位置を、例えば通気流路6bの位置とすると、空気流れ中にフィルタユニット18やエバポレータ17等の空気流れをさえぎる構成品が無く、空気流れの動圧を維持しやすい。したがって、ブロア2の回転数が少なくても効率よく換気できる。
One end of the
第2ドア14は、通気流路6b若しくは通気流路6cとバイパス流路13が継合される位置に設けられる。なお、バイパス流路13中に第2ドア14を設けても良い。第2ドア14が開の状態の場合に、ブロア2で形成される流れの一部又は全部をバイパス流路13に導く。第2ドア14が閉の状態の場合、車両用換気装置100を外気導入モードとして動作させると、インパネの内部空間4に外気を導入するにあたり、外気がバイパス流路13に流れて車外に流出されることを防止できる。また、第2ドア14が閉の状態の場合、HVACを空調運転するとエバポレータ17で冷却した空気が車外に流出することを防止できる。第2ドア14の開閉手段である第2ドアの開閉手段38の構成は特に限定されない。図1に示すようにドア状の形態として、これを回動させることで開閉しても良く、遮蔽板状として、これをスライドさせることで開閉しても良い。
The
次に本実施形態に係る車両用換気装置100の空気流れを図3及び図4で説明する。車両用換気装置100の空気流れには、外気導入モードによる第1空気流れと、強制排気モードによる第2空気流れとがあり、これらを外気センサ73で取得する外気温度及び蓄冷温度センサ74で取得するエバポレータの温度の大小関係により切り換える。まず図3で外気導入モードによる第1空気流れについて説明する。インテークドア7をFREモードとし、第1ドア12を開の状態とし、第2ドア14を閉の状態として、ブロア2を作動させることにより、外気が換気口1から通気流路6aに取り込まれ、空気流れ21が形成される。空気流れ21はブロア2を通過し、通気流路6bにおいて空気流れ22を形成する。空気流れ22は、フィルタユニット18及びエバポレータ17を通過する。空気流れ22は、エバポレータ17を通過する際、エバポレータ17の内部の流路である通気流路75において空気流れ76を形成する。空気流れ76は、空調作動時に冷却された蓄冷剤72に冷やされながら通気流路75を通過し、通気流路6cにおいて空気流れ23を形成する。空気流れ23は、車内吹出口15に向かって流れていく。この通気流路6cの側壁には第1ドア12が備えられる。第1ドア12は、外気導入モードとする前は、閉の状態であり、車両用換気装置100を空調運転する場合も閉の状態である。第1ドア12が閉の状態にあると、空気流れ23の全部が車内吹出口15から車内空間に排気される。外気導入モードでは、第1ドア12が開の状態であり、空気流れ23の一部がインパネの内部空間4に流出され、空気流れ24となる。インパネの内部空間4に流出した空気流れ24により、インパネの内部空間4は陽圧になる。インパネの内部空間4が陽圧になることにより、インパネの内部空間4の滞留空気と導入した外気がともにインパネ通気孔19を通じて、車内空間に排出される空気流れ25となる。インパネ通気孔19を備えない場合、インパネの内部空間4の滞留空気と導入した外気は、インパネ3が有している隙間から車内空間へ排気されることとしても良い。
Next, the air flow of the
次に図4で強制排気モードによる第2空気流れについて説明する。インテークドア7をRECモードとし、第1ドア12を閉の状態とし、第2ドア14を開の状態として、ブロア2を作動させることにより、インパネ内部滞留空気が、空気流れ26となる。さらに、ブロア2の作動により、インパネ上部滞留空気が、インパネ通気孔19を通過してインパネの内部空間4に流れ込む空気流れ27となる。これに加えて、車両の車内空気が車内空気吸入口8に向かう空気流れ28となる。空気流れ26、27、28は、車内空気吸入口8からHVACの通気流路6aに取り込まれ、空気流れ21となる。空気流れ21は、ブロア2を通過し、通気流路6bにおいて空気流れ22となる。空気流れ22は、フィルタユニット18及びエバポレータ17を通過し、通気流路6cにおいて空気流れ23となる。空気流れ23は、車内吹出口15に向かって流れていく。第2ドア14が開の状態になっていると、通気流路6cを流れる空気流れ23がバイパス流路13に流れ込み、空気流れ29となる。空気流れ29は、外気導入路9に流れ込み、空気流れ30となり、HVACの換気口1を通して車外に排気される。第2空気流れにおいても、エバポレータ17の内部を通過する空気流れ76を形成しても良い。この場合空気流れ76は、外気温度よりも高い温度となっている蓄冷器71に触れながら流れるので、空気流れ23が冷却されることはないが、車室外に排気されるので問題はない。
Next, the second air flow in the forced exhaust mode will be described with reference to FIG. When the
図5は、車内空間における空気流れを示す。本実施形態に係る車両用換気装置100による外気導入モード及び強制排気モードの空気流れと比較するため、まず、HVACの通常モードの空気流れを図5(a)に示す。図5(a)は、通常モードの一例としてRECモードを図示したものである。HVACのインテークドア7は、RECモードである。ブロア2の作動により、車内空気が空気流れ52となる。空気流れ52は、車内空気吸入口8に向かう空気流れ28となる。空気流れ28は、HVACの通気流路に取り込まれ、空気を冷却後、再び車内吹出口15から車内に排気され、空気流れ51となり、車内を循環する。
FIG. 5 shows the air flow in the vehicle interior space. In order to compare the air flow in the outside air introduction mode and the forced exhaust mode with the
次に、本実施形態に係る車両用換気装置100による外気導入モードの空気流れを図5(b)に示す。ブロア2の作動により換気口1から取り込まれた外気は、図3を用いて前述したとおりの経路をたどり、インパネ通気孔19から車内空間へ排出される空気流れ25となる。空気流れ25は、フロントガラスとインパネ3の間の滞留空気を押し上げる空気流れ53となる。空気流れ53が車内空間に排出されることで、車内空間は陽圧となり、車内の空気は車内空気排出路50に向けて空気流れ54を形成する。空気流れ54は、車内空気排出路50を通じて、車外へ排出される空気流れ55となる。
Next, FIG. 5B shows the air flow in the outside air introduction mode by the
これに対し、本実施形態に係る車両用換気装置100による強制排気モードの空気流れを図5(c)に示す。車内の空気流れの説明中に記載する車両用換気装置100の構成品について及びインパネの内部と車両用換気装置100の内部の空気流れの記載については図4に示す。本実施形態に係る車両用換気装置100が強制排気モードの場合、第1ドア12は閉の状態、第2ドア14は開の状態、インテークドア7はRECモードである。ブロア2の作動により、インパネの内部空間4の滞留空気が車内空気吸込口8から空気流れ28として吸込まれるため、インパネの内部空間4は負圧になる。ここで車両用換気装置100には、車内空間に連通するインパネ通気孔19があるため、車内の空気がインパネの内部空間4に向かって流れることになる。この車内の流れが空気流れ56である。空気流れ56は、インパネ通気孔19を通じてインパネの内部空間4に流入する空気流れ27となる。空気流れ27は、空気流れ26とともに、換気口1を通して車外42へ排気される空気流れ30となる。
On the other hand, the air flow in the forced exhaust mode by the
図6(a)は、外気導入モードのインパネ3周りの空気流れを示す。車両用換気装置100により、インパネの内部空間4に外気が導入され、インパネの内部空間4が陽圧となる。このため、空気流れ25が形成され、インパネ通気孔19を通じて、インパネの内部空間4に導入した外気と、インパネ内部滞留空気がともに車内空間に排気される。この排気により、インパネの内部空間4の温度を下げることができる。インパネ通気孔19から車内空間に排気された空気は、インパネ3とフロントガラスの間のインパネ上部滞留空気を車内空間の後方に押し出す空気流れ53となる。また、インパネ通気孔19aは、一部又は全部が、車両のハンドルに向けられていることが好ましい。図6(a)は、インパネ通気孔19aがハンドルに向けられていることを示す図である。駐車中の日射の影響により、インパネ3表面のみならず、ハンドルも高温になる。ハンドルの温度上昇は、搭乗者に不快感を与え、さらには搭乗者の運転にも影響する。したがって、ハンドルの温度を下げることが望まれる。インパネ通気孔19aで形成された空気流れ25aは、車内空間に排気され、空気流れ53aとなる。空気流れ53aが、ハンドルに吹き付けられると、インパネ3の表面同様に高温となっているハンドルの熱を奪うことができ、ハンドルの温度を下げることができる。
FIG. 6A shows the air flow around the
図6(b)は、強制排気モードのインパネ3周りの空気流れを示す。本実施形態に係る車両用換気装置100の車内空気吸入口8は、インパネの内部空間4の滞留空気であるインパネ内部滞留空気とインパネ通気孔19を通してインパネの内部空間4に流れ込む車内空気であるインパネ上部滞留空気の両方を吸気することが好ましい。インパネ3にインパネ通気孔19が備えられると、ブロア2の作動により、インパネ内部滞留空気は空気流れ26となり、車内空気吸入口8に吸込まれるとともに、インパネ上部滞留空気がインパネ通気孔19を通じてインパネの内部空間4に流入する空気流れ27となる。駐車中、直射日光によりインパネ3は高温となり、このインパネ3からの輻射熱で、フロントガラスとインパネ3の間のインパネ上部滞留空気とインパネ内部滞留空気は極めて高温となる。これに対して、例えばインパネ内部滞留空気のみを車両用換気装置100で車外に強制排気しても、残留するインパネ上部滞留空気により、車内の温度低下、ひいては搭乗者の高温による不快感の低減は早急にははかれない。したがって、インパネ内部滞留空気とインパネ上部滞留空気を、併せて車外に強制排気するものである。
FIG. 6B shows the air flow around the
次に、本実施形態における車両用換気装置100の使用方法について説明する。図1には車両用換気装置100の制御に必要となる構成品をブロック図として記載する。制御手段31は、エンジン作動・停止情報をエンジン制御装置(エンジンECU33)から入力し、内気センサ34から車内温度情報を入力し、外気センサ73から外気温度を入力し、蓄冷温度センサ74からエバポレータの温度を入力する。また制御手段31は、ブロア2のオン−オフを制御する作動手段35へオン又はオフの信号を出力し、第1ドアの開閉手段37へ開又は閉の信号を出力し、第2ドアの開閉手段38へ開又は閉の信号を出力し、インテークドア7の内外気切換作動手段36へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力する。
Next, the usage method of the
ここで、駐車中に日射を受けて車内温度が上昇した場合の、車両用換気装置100を用いて車内をクールダウンさせる制御の流れについて説明する。図7は本実施形態に係る車両用換気装置100の制御の流れを示すフローチャートである。制御の流れの説明中に示す空気流れは図3及び図4に示す。エンジンECU33からエンジンの作動状態を判断(ステップS1)し、オフの場合は内気センサ34の値で車内温度が40℃以上であるか否かの判断を行なう(ステップS2)。車内温度が40℃未満であるときはブロア2をオフ(ステップS10)としたままでステップS1に戻る。車内温度が40℃以上である場合は、バッテリ電圧センサ(不図示)の示す車載バッテリの電圧が12V以上であるか否かの判断を行なう(ステップS3)。車載バッテリの電圧が12V未満の場合は、バッテリ上がりを防止するためブロア2をオフ(ステップS10)としたままでステップS1に戻る。一方、車載バッテリの電圧が12V以上の場合は、外気温度がエバポレータ17の温度以上か否かの判断を行なう(ステップS4)。外気温度がエバポレータ17の温度以上の場合は、インテークドア7の内外気切換作動手段36によりインテークドア7をFREモードとする(ステップS5)。また、第1ドアの開閉手段37を開とし(ステップS6)、第2ドアの開閉手段38を閉とする(ステップS7)。次にブロアの作動手段35によりブロア2のファンをオンとする(ステップS8)。ブロア2が作動すると、インテークドア7がFREモードになっているため、外気が通気流路6aに流れ込み、通気流路75で蓄冷剤72により冷却され、通気流路6cで空気流れ23となる。空気流れ23は車内吹出口15に向かって流れるが、通気流路6cに設けられる第1ドアの開閉手段37が開になっているため、導入された外気の一部又は全部がインパネの内部空間4に排出される。次に車載バッテリの電圧が11V未満であるか否かの判断を行なう(ステップS9)。車載バッテリの電圧が11V未満の場合は、バッテリ上がりを防止するためブロア2のファンをオフ(ステップS10)とする。一方、車載バッテリの電圧が11V以上の場合は、ステップS1に戻る。
Here, the flow of control for cooling down the interior of the vehicle using the
一方、外気温度がエバポレータの温度未満の場合は、インテークドア7の内外気切換作動手段36によりインテークドア7をRECモードとする(ステップS11)。また、第1ドアの開閉手段37を閉とし(ステップS12)、第2ドアの開閉手段38を開とする(ステップS13)。次にブロアの作動手段35によりブロア2のファンをオンのままとする(ステップS14)。ブロア2が作動すると、インパネ内部滞留空気とインパネ上部滞留空気及び車内滞留空気が車内空気吸入口8に流れ込み、ブロア2を通過し、通気流路6bにおいて空気流れ22を形成する。空気流れ22は、フィルタユニット18及びエバポレータ17を通過し、通気流路6cにおいて空気流れ23を形成する。空気流れ23は車内吹出口15に向かって流れるが、通気流路6cに設けられる第2ドアの開閉手段38が開になっているため、空気流れ23がバイパス流路13に流入し、空気流れ29となる。空気流れ29は、外気導入路9を通過し、空気流れ30となって車外に排気される。次に車載バッテリの電圧が11V未満であるか否かの判断を行なう(ステップS9)。車載バッテリの電圧が11V未満の場合は、バッテリ上がりを防止するためブロア2のファンをオフ(ステップS10)とする。一方、車載バッテリの電圧が11V以上の場合は、ステップS1に戻る。
On the other hand, when the outside air temperature is lower than the evaporator temperature, the
エンジンオンとなった場合(ステップS1)、エアコンECUからのエアコン情報によりエアコンのオン-オフの判断を行なう(ステップS15)。エアコンがオンの場合には、ブロアの作動手段35によりブロア2のファンをオンとする(ステップS16)。また、第1ドアの開閉手段37を閉とし(ステップS17)、第2ドアの開閉手段38を閉とする(ステップS18)。これにより、RECモード又はFREモードのいずれも可能な空調運転となる。そして、ステップS1に戻る。 When the engine is turned on (step S1), it is determined whether the air conditioner is on or off based on the air conditioner information from the air conditioner ECU (step S15). When the air conditioner is on, the blower operating means 35 turns on the fan of the blower 2 (step S16). Further, the first door opening / closing means 37 is closed (step S17), and the second door opening / closing means 38 is closed (step S18). As a result, the air conditioning operation is possible in either the REC mode or the FRE mode. Then, the process returns to step S1.
図7のフローチャートでは、車内温度40℃を基準としてブロア2の作動を判断したが、これは例示であって、35℃以上で任意に設定しても良い。またブロアの作動手段35は、例えば車内温度が40℃以上50℃未満の場合は風量を少(20m3/hr)、50℃以上60℃未満の場合は風量を中(70m3/hr)、70℃以上の場合は風量を多(100m3/hr)と、車内温度に比例して増やすようにファンの回転数を制御しても良い。また、図7では車載バッテリの電圧により、バッテリ上がりを防止するフローを示したが、ブロア2をオンとした後、作動が一定の時間を経過した後にブロア2をオフとなるように制御しても良い。もちろん、ON/OFFの2段階の制御でも、本発明の範囲に相当する。例えば、50℃以下ではOFF、50℃以上になった時にファンを作動させるようにしても良い。また、ブロア2をオンとする車載バッテリの電圧の基準である12Vは、任意に設定しても良く、ブロア2をオフとする車載バッテリの電圧の基準である11Vも、任意に設定しても良い。
In the flowchart of FIG. 7, the operation of the
以上のように、駐車中に車内の温度が上昇するとエンジンをオンすることなく、HVACを換気モードとして動作させる。この際、HVACのエバポレータの周囲に配置する蓄冷剤が空調運転中に冷却されているので、換気のための外気を蓄冷剤の周囲を通過させることで、車内に冷却された外気を導入することができる。冷却された外気を導入することで、車内温度を短時間で低減することができる。また、車内のなかでも特に高温となる部分の空気を集中的に排気することで、効果的に車内温度を低減することができる。さらに、冷却された蓄冷剤の熱量を利用するために、外気とエバポレータの温度状況により、二つの換気モードを切り換える。したがって、本実施形態の車両用換気装置は短時間で車内温度を低減できる。また、本実施形態の車両用換気装置は、HVACを空調運転する際に比べ、電力を供給する構成品も少なく、消費電力を低減できる。加えて、蓄冷剤をエバポレータの周囲に配置するため、エバポレータの温度上昇も抑止することができ、エンジンをオンした後の空調運転も短時間で所望の温度に到達させることができる。このような換気によって、搭乗者が乗車した際の熱による不快感を低減することができる。本発明の換気は、例えば信号待ち中にアイドリングストップする場合や、昼食をとるために炎天下に短時間だけ駐車し、すぐに再搭乗するような場合に特に効果的である。 As described above, when the temperature inside the vehicle rises during parking, the HVAC is operated in the ventilation mode without turning on the engine. At this time, since the cool storage agent arranged around the evaporator of the HVAC is cooled during the air conditioning operation, the outside air for ventilation is passed through the periphery of the cool storage agent to introduce the cooled outside air into the vehicle. Can do. By introducing the cooled outside air, the in-vehicle temperature can be reduced in a short time. In addition, the temperature inside the vehicle can be effectively reduced by intensively exhausting the air at a particularly high temperature in the vehicle. Furthermore, in order to use the quantity of heat of the cooled regenerator, the two ventilation modes are switched depending on the temperature of the outside air and the evaporator. Therefore, the vehicle ventilator of the present embodiment can reduce the vehicle interior temperature in a short time. In addition, the vehicle ventilator of the present embodiment has fewer components for supplying electric power and can reduce power consumption as compared with the HVAC air conditioning operation. In addition, since the cool storage agent is disposed around the evaporator, the temperature rise of the evaporator can be suppressed, and the air conditioning operation after the engine is turned on can reach the desired temperature in a short time. Such ventilation can reduce discomfort caused by heat when the passenger gets on. The ventilation according to the present invention is particularly effective when, for example, idling is stopped while waiting for a signal, or when the vehicle is parked for a short time in order to have lunch and then re-boarded immediately.
(第2実施形態)
図8及び図9は、車両用換気装置100の別形態である車両用換気装置200を示す概略図である。本実施形態に係る車両用換気装置200は、本実施形態に係る車両用換気装置200をHVACと兼用し、ブロア2、フィルタユニット18、エバポレータ17を縦置きに配置する。さらにバイパス流路13をHVACのデフ吹出口60に向かうデフダクト61に隣接して設けることにより、デフダクト61への空気流れの流入の切換手段である換気切換ドアを、第2ドア14として兼用することができる。通常モード(図8(a)参照)として動作する場合、第1ドア12を閉の状態とし、第2ドア14を閉の状態とし、空気流れ23は、デフダクト61を介して、デフ吹出口60から車内に排気される。
(Second Embodiment)
8 and 9 are schematic views showing a
次に図8(b)で、車両用換気装置200の外気導入モードの空気の流れについて説明する。インテークドア7はFREモードとする。ブロア2の作動により、外気が、換気口1から取り込まれ、ブロア2を通過し、蓄冷剤72で冷却され、通気流路6cにおいて空気流れ23を形成する。空気流れ23には、通気流路6c中にヒータコア62、エアミックスドア63を設け、エアミックスドア63を開き、ヒータコア62を通過する流れも含む。車両用換気装置200が外気導入モードとして動作する場合、第1ドア12を開の状態とし、第2ドア14を閉の状態とし、空気流れ23はインパネ内部連通口11からインパネの内部空間4に流入し、空気流れ24となる。空気流れ24は、インパネ通気孔19から車内に排気される。
Next, the flow of air in the outside air introduction mode of the
図9で、車両用換気装置200の強制排気モードの空気の流れについて説明する。インテークドア7はRECモードとする。ブロア2の作動により、インパネ内部滞留空気、インパネ上部滞留空気、及び車内空気が車内空気吸入口から取り込まれ、ブロア2を通過し、通気流路6bにおいて空気流れ22を形成する。空気流れ22は、フィルタユニット18及びエバポレータ17を通過し、通気流路6cにおいて空気流れ23を形成する。空気流れ23には、通気流路6c中にヒータコア62、エアミックスドア63を設け、エアミックスドア63を開き、ヒータコア62を通過する流れも含む。車両用換気装置200が強制排気モードとして動作する場合、第1ドア12を閉の状態とし、第2ドア14を開の状態とし、空気流れ23はバイパス流路13に流入し、空気流れ29となる。空気流れ29は、換気口1から車外に排気される。
The flow of air in the forced exhaust mode of the
本実施形態に係る車両用換気装置200とすることで、構成品数の低減、低コスト化がはかれる。
By using the
(その他の実施形態)
第1実施形態及び第2実施形態では、外気導入モードと強制排気モードの2種類の換気モードを有し、外気温度とエバポレータの温度の大小関係により外気導入モードから強制排気モードに切り換えるものとしたが、その他の実施形態として、例えば外気温度がエバポレータの温度以上で外気導入モード若しくは強制排気モードで換気し、外気温度がエバポレータの温度未満で換気を停止しても良い。
(Other embodiments)
In the first embodiment and the second embodiment, there are two types of ventilation modes, an outside air introduction mode and a forced exhaust mode, and the outside air introduction mode is switched to the forced exhaust mode depending on the magnitude relationship between the outside air temperature and the evaporator temperature. However, as another embodiment, for example, ventilation may be performed in the outside air introduction mode or the forced exhaust mode when the outside air temperature is equal to or higher than the evaporator temperature, and the ventilation may be stopped when the outside air temperature is lower than the evaporator temperature.
本発明に係る車両用換気装置は、車両用の換気装置の他、室内などを簡易的に換気したい場合の換気装置などに利用することができる。 The vehicle ventilator according to the present invention can be used not only for a vehicle ventilator but also for a ventilator for simply ventilating a room or the like.
1,換気口
2,ブロア
3,インパネ
4,インパネの内部空間
5,ファイヤーボード
6a,6b,6c,通気流路
7,インテークドア
8,車内空気吸入口
9,外気導入路
10,内外気切換箱
11,インパネ内部連通口
12,第1ドア
13,バイパス流路
14,第2ドア
15,車内吹出口
16,ケース
17,エバポレータ
18,フィルタユニット
19,19a,インパネ通気孔
21,22,23,24,25,25a,26,27,28,29,30,空気流れ
31,制御手段
33,エンジンECU
34,内気センサ
35,ブロアの作動手段
36,内外気切換作動手段
37,第1ドア開閉手段
38,第2ドア開閉手段
41,車室内
42,車外
46,インパネ上部滞留空気
47,インパネ内部滞留空気
48,フロントガラス
49,ハンドル
50,車内空気排出路
51,52,53,53a,54,55,56,空気流れ
60,デフ吹出口
61,デフダクト
62,ヒータコア
63,エアミックスドア
71,蓄冷器
72,蓄冷剤
73,外気センサ
74,蓄冷温度センサ
75,通気流路
76,空気流れ
77,フィン
78a,78b,流管
79,冷媒
100,200,車両用換気装置
1,
34, inside
Claims (8)
該換気口を通して外気が車室内に入る第1空気流れ又は前記換気口を通して車室内の空気が車室外に出る第2空気流れを切り換えて形成する通気流路と、
該通気流路に配置されたブロアと、
前記通気流路に配置され、蓄冷剤を組み込んだエバポレータと、
外気温度が前記エバポレータの温度以上であると前記第1空気流れを形成し、外気温度が前記エバポレータの温度未満であると前記第2空気流れを形成する制御手段と、
を有することを特徴とする車両用換気装置。 A ventilation opening in the vehicle;
A ventilation flow path formed by switching between a first air flow into which the outside air enters the vehicle interior through the ventilation port or a second air flow through which the air in the vehicle interior exits through the ventilation port;
A blower disposed in the ventilation channel;
An evaporator disposed in the ventilation channel and incorporating a regenerator;
Control means for forming the first air flow when the outside air temperature is equal to or higher than the temperature of the evaporator, and forming the second air flow when the outside air temperature is lower than the temperature of the evaporator;
Ventilator for vehicles characterized by having.
前記換気口に連通している外気導入路と車内空気吸入口と内外気導入の切換えを行なうインテークドアとを有する内外気切換箱と、
前記第1空気流れの一部又は全部をインストルメントパネルの内部空間に吐出するインパネ内部連通口と、
該インパネ内部連通口の開閉を行なう第1ドアと、
前記通気流路のうち前記ブロアの下流で分岐され、且つ、前記外気導入路に継合されたバイパス流路と、
該バイパス流路の開閉を行なう第2ドアと、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用換気装置。 The ventilation channel is
An inside / outside air switching box having an outside air introduction path communicating with the ventilation port, a vehicle air suction port, and an intake door for switching between inside and outside air introduction;
An instrument panel internal communication port for discharging a part or all of the first air flow into the internal space of the instrument panel;
A first door for opening and closing the instrument panel internal communication port;
A bypass flow path that is branched downstream of the blower in the ventilation flow path and joined to the outside air introduction path;
A second door for opening and closing the bypass flow path;
The vehicle ventilation device according to claim 1, wherein the vehicle ventilation device is provided.
外気が前記換気口に吸い込まれ、
該換気口に吸い込まれた外気が前記エバポレータを介して前記通気流路を流れ、
該通気流路を流れた空気が前記インパネ内部連通口から前記インストルメントパネルの内部空間に吐出され、
該インストルメントパネルの内部空間に吐出された空気と前記インストルメントパネルの内部空間の滞留空気とが前記インストルメントパネルの構造上の隙間を介して車内に吐出される空気流れであることを特徴とする請求項3に記載の車両用換気装置。 The first air flow is
Outside air is sucked into the ventilation port,
The outside air sucked into the ventilation port flows through the ventilation channel via the evaporator,
The air flowing through the ventilation channel is discharged from the instrument panel internal communication port to the internal space of the instrument panel,
The air discharged into the internal space of the instrument panel and the staying air in the internal space of the instrument panel are air flows discharged into the vehicle through a structural gap of the instrument panel. The vehicle ventilation device according to claim 3.
車内空間の滞留空気が前記インストルメントパネルの構造上の隙間を介して前記インストルメントパネルの内部空間に取り込まれ、
該インストルメントパネルの内部空間に取り込まれた空気と前記インストルメントパネルの内部空間の滞留空気とが前記車内空気吸入口に吸い込まれ、
該車内空気吸入口に吸い込まれた空気が前記通気流路を流れ、
該通気流路を流れた空気が前記バイパス流路を流れ、
該バイパス流路を流れた空気が前記換気口を通して車外に排気される空気流れであることを特徴とする請求項3又は4に記載の車両用換気装置。 The second air flow is
The staying air in the interior space is taken into the internal space of the instrument panel through the structural gap of the instrument panel,
The air taken into the internal space of the instrument panel and the staying air in the internal space of the instrument panel are sucked into the vehicle air intake port,
The air sucked into the air inlet of the vehicle flows through the ventilation channel,
The air flowing through the ventilation channel flows through the bypass channel;
The vehicle ventilator according to claim 3 or 4, wherein the air flowing through the bypass passage is an air flow exhausted outside the vehicle through the ventilation port.
エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、
内気センサから車内温度情報を入力し、
外気センサから前記外気温度を入力し、
前記蓄冷温度センサから前記エバポレータの温度を入力し、
且つ、前記第1ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
前記第2ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、
前記ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
且つ、
エンジンが停止状態であるとの情報、前記車内温度が所定温度以上であるとの情報、前記外気温度及び前記エバポレータの温度が入力された場合において、
前記外気温度が前記エバポレータの温度以上であると判断したときに、前記ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記第2ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、
前記外気温度が前記エバポレータの温度未満であると判断したときに、前記ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記第2ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力することを特徴とする請求項3、4、5又は6記載の車両用換気装置。 The control means includes
Enter engine operation / stop information from the engine control unit,
Input car temperature information from inside air sensor,
Input the outside air temperature from the outside air sensor,
Input the temperature of the evaporator from the cold storage temperature sensor,
And outputting an opening or closing signal to the opening / closing means of the first door,
Outputting an opening or closing signal to the opening / closing means of the second door;
Output a signal for setting the inside air introduction mode or a signal for setting the outside air introduction mode to the inside / outside air switching operation means of the intake door,
Output an on or off signal to the blower operating means,
and,
When the information that the engine is stopped, the information that the vehicle interior temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the outside air temperature, and the temperature of the evaporator are input,
When it is determined that the outside air temperature is equal to or higher than the evaporator temperature, an ON signal is output to the blower operating means, an open signal is output to the first door opening / closing means, and the second door Outputs a closing signal to the opening / closing means, and outputs a signal for setting the outside air introduction mode to the inside / outside air switching operation means of the intake door,
When it is determined that the outside air temperature is lower than the temperature of the evaporator, an ON signal is output to the blower operating means, a close signal is output to the first door opening / closing means, and the second door The vehicle ventilator according to claim 3, 4, 5 or 6, wherein an opening signal is outputted to the opening / closing means and a signal for setting the inside air introduction mode is outputted to the inside / outside air switching operation means of the intake door.
8. The vehicle ventilation device according to claim 1, wherein ventilation by the control means is performed when the vehicle is idling stopped.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005107833A JP2006282109A (en) | 2005-04-04 | 2005-04-04 | Ventilator for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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ID=37404438
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011088600A (en) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Denso Corp | Air conditioner for vehicle |
JP2015030377A (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | Air-conditioning control device for vehicle |
-
2005
- 2005-04-04 JP JP2005107833A patent/JP2006282109A/en active Pending
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