JP2007112287A

JP2007112287A - 乗車前空調方法に用いる空調装置

Info

Publication number: JP2007112287A
Application number: JP2005305614A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ozeki; 幸夫尾関; Hiroshi Soma; 普相馬; Toshio Ohashi; 利男大橋; Takehiko Kitagawa; 武彦北川
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2007-05-10
Also published as: EP1946948A4; WO2007046366A1; EP1946948A1

Abstract

【課題】乗員が車室内に入ったとき不快感を感じることを防止でき、また、車両のバッテリへの負荷を抑制できる乗車前空調方法に用いる空調装置を提供する。
【解決手段】乗員の乗車意思を検知すると作動して車室内の空気を撹拌する送風ファン３と、撹拌空気に含まれる異物を除去し、高機能の集塵脱臭を行なう第２フィルタ９とを備えた。これにより、乗員がドアキーを操作したときドアロック解除と同時に内外気切替ドア７を内気取入れ側に切替え、送風ファン３を回転させて車室内の空気を撹拌するとともに第２フィルタ９で異物を除去し、乗員が車両ドアを開けたときに上記の清浄モードの空調運転を解除するので、乗車前に車室内上部の温度を下げるとともに、車室内の空気を清浄化することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗員が乗車する前に車室内の空調を行なう乗車前空調方法に用いる空調装置に関する。

従来、車両を駐車している間に車室内に空気がこもり温度が高くなっているため、この状態で乗員が車室内に入ると、車室内の上部に残留している熱気や臭いにより不快感を感じることがあった。

そこで、この種の従来技術に関連するものとして、例えば特許文献１に記載されているように、車室内の臭いを検出する臭いセンサ（ガスセンサ）と、車室内の臭いを除去するための換気を行なう空気清浄手段とを備えた「車両用空気浄化装置」が提案されている。この従来技術にあっては、車両が駐車してイグニッションキーがオフ状態のとき、臭いセンサにより車室内の所定以上の臭いを検知した場合に、空気清浄手段で車室内の臭いを除去するための換気を行なうので、乗員が車室内に入ったとき不快感を感じることを防止できる。
特開２００４−１９６０９９号公報（段落番号００１１、００１２、図１）

しかしながら、上述した特許文献１に記載されている従来技術では、車両が長時間にわたって駐車してエンジンが停止しているときに、空気清浄手段が何回か作動することにより、駆動源であるバッテリへの負荷が増大するため、いわゆるバッテリが上がるという問題がある。

本発明は、上記のような従来技術を考慮してなされたもので、その目的は、乗員の乗車前に車室内上部の温度を下げることができるとともに、車両のバッテリへの負荷を抑制することのできる乗車前空調方法に用いる空調装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は、乗員が乗車する前に車室内の空調を行なう乗車前空調方法に用いる空調装置であって、乗員の乗車意思を検知すると内気ファンが作動して車室内の空気を撹拌する構成にしてある。

このように構成した本発明では、乗員の乗車意思を検知して、内気ファンが作動して車室内の空気を撹拌するので、乗員が乗車する前に車室内上部の温度を下げることができ、また、乗員が乗車しようとする時期に前記の内気ファンの作動が限られることから、車両のバッテリへの負荷を抑制することができる。

本発明では、乗員の乗車前に車室内上部の温度を下げることができるので、乗員が車室内に入ったとき不快感を感じることを防止でき、また、車両のバッテリへの負荷を抑制できるので、車両のバッテリ上がりを防止して車両を安定した状態で稼動できるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態に係る乗車前空調方法に用いる空調装置を図に基づいて説明する。

図１は本発明の第１実施形態に係る乗車前空調方法に用いる空調装置を示す縦断面図、図２は本実施形態の斜視図、図３は駐車時における本実施形態の動作を説明するフローチャート、図４は本実施形態に設けられる送風ファンの作動制御を説明する特性図、図５はエンジン始動時における本実施形態の動作を説明するフローチャート、図６は本実施形態に設けられる内外気ドア及び第２フィルタの各動作を説明する図、図７は空調モード別の車室内温度の推移を示す特性図である。

図１及び図２に示すように本実施形態の空調装置１は、モータ２により駆動され、図示しない空調ユニットへ送風する送風ファン３と、この送風ファン３を収納するとともに、内気取入れ口４ａ〜４ｃ及び外気取入れ口５を有するブロワケース６と、送風ファン３の吸気側に配設され、内気取入れ口４ａ〜４ｃと外気取入れ口５とを切替える内外気切替ドア（インテークドア）７と、送風ファン３の吸気側に設けられ、空気中の異物を捕捉する第１フィルタ８と、内気取入れ口４ａ〜４ｃの内側に設けられ、上端を回転中心として図１のＣ位置及びＤ位置間で回動可能な第２フィルタ９と、この第２フィルタ９をリンク部材１０、１１を介して駆動する駆動体１２とを備えている。

前記の第２フィルタ９は、車室内に滞留する異物、例えばＴＶＯＣ（揮発性有機化合物）や花粉などを除去する高機能集塵脱臭フィルタからなっている。内気取入れ口４ａは第２フィルタ９の正面に対向するように設けられ、他の内気取入れ口４ｂ、４ｃは第２フィルタ９の両側端にそれぞれ対向するように設けられている。図１及び図２に示すように第２フィルタ９がＣ位置へ回動したとき、内気取入れ口４ａ〜４ｃを介して内気を取入れて、第２フィルタ９で内気に含まれる異物を捕捉することにより空気の清浄化を行なう。一方、第２フィルタ９が図１のＤ位置へ回動したとき、内気が両側の内気取入れ口４ｂ、４ｃを介して取入れられて第２フィルタ９をバイパスするので、空気の清浄化は行なわれない。

この第１実施形態にあっては、図６に示すように最大冷房（Ｍａｘ−Ｃｏｏｌ）モード時に、内外気切替ドア７が図１のＡ側に回動し、第２フィルタ９が図１のＤ位置へ回動するため、内気が両側の内気取入れ口４ｂ、４ｃを介して取入れられて最大冷房が行なわれる。このとき、内気は第２フィルタ９をバイパスするので空気の清浄化は行なわれない。また、外気モード時に、内外気切替ドア７が図１のＢ側に回動して外気が取入れられるとともに、第２フィルタ９は図１のＤ位置またはＣ位置へ回動しているが内気は取入れられていない。また、清浄モード時に、内外気切替ドア７が図１のＡ側に回動して内気が取入れられるとともに、第２フィルタ９が図１のＣ位置へ回動して空気の清浄化を行なう。また、通常の空調運転時に、内外気切替ドア７が図１のＡ側またはＢ側に回動して内気または外気が取入れられるとともに、第２フィルタ９が図１のＤ位置へ回動して空気の清浄化は行なわれない。

例えば、乗員が乗車する前には、図３に示す処理手順にしたがって前記の清浄モードで空調運転が行なわれる。すなわち、手順Ｓ１として乗員が図示しないドアキーを操作すると、このキー信号を読み込み、手順Ｓ２として、車両のドアロックを解除するとともに、手順Ｓ３として、内外気切替ドア７を図１のＡ側へ回動して内気取入れ口４ａ〜４ｃ側を開き、手順Ｓ４として、駆動体１２でリンク部材１０，１１を介して第２フィルタ９を図１のＣ位置まで駆動することによって、内気が第２フィルタ９を通過するモードとする。次いで、手順Ｓ５として、送風ファン３をＯＮして高速回転させることにより、車室内から多量の内気が内気取入れ口４ａ〜４ｃより取入れられ、第２フィルタ９で高機能の集塵脱臭を行なった後、清浄な空気が空調装置１から例えば図示しないベント吹出し口を介して車室内へ吹出される。

次いで、手順Ｓ６として車両ドアが開いたかどうかを判定し、その結果、車両ドアが開いた場合、手順Ｓ７として、図４に示すように送風ファン３への供給電圧が段階的に減るので、これに伴って送風ファン３の回転速度が徐々に低下して車両ドアが開いてから所定時間Ｓ後、例えば１分後に停止する。手順Ｓ８として乗車前の空調機能を停止し、手順Ｓ９として通常の空調運転に移行する。一方、前記の手順Ｓ６にて車両ドアが開いていないと判定した場合、手順Ｓ１０として、送風ファン３の作動開始から所定時間Ｔ、運転したかどうかを判定し、その結果、送風ファン３の作動開始から所定時間Ｔ以上運転した場合には、手順Ｓ８に進んで乗車前の空調機能を停止し、手順Ｓ９として通常の空調運転に移行する。

また、乗員が車両を始動する際には図５に示す処理手順にしたがって車室内の空調が行なわれる。すなわち、手順Ｓ１１として、車両のイグニッションキーをＯＮすると、手順Ｓ１２として、内外気切替ドア７が図１のＡ側へ回動して内気取入れ口４ａ〜４ｃ側が開いているかどうか判定し、その結果、内気取入れ口４ａ〜４ｃ側が開いている場合、手順１３として、事前運転（すなわち乗車前の空調運転）が行なわれたかどうか判定する。その結果、事前運転が行なわれたと判定した場合、手順Ｓ１４として、第２フィルタ９を図１のＤ位置へ回動することにより、内気が両側の内気取入れ口４ｂ、４ｃから取入れられて第２フィルタ９をバイパスする。次いで、手順Ｓ１５として通常の空調運転に移行する。

一方、前記の手順１３にて事前運転が行なわれていないと判定した場合、手順Ｓ１６として、第２フィルタ９を図１のＣ位置へ回動することにより、内気取入れ口４から取入れられる空気が第２フィルタ９を通過し、その結果、第２フィルタ９で高機能の集塵脱臭を行なった後、清浄な空気を空調装置１から車室内へ吹出す。手順Ｓ１７として、送風ファン３が作動開始からへ所定時間Ｓ後、例えば１分後に停止する。

このように構成した第１実施形態では、乗員がドアキーを操作したときにキー信号を読み込むことによって乗員の乗車意思を検知して、車両のドアロック解除と同時に内外気切替ドア７を内気取入れ側に切替え、第２フィルタ９の通過モードとして送風ファン３を高速回転させて、車室内の上部に滞留している熱気を撹拌して温度を下げることができ、同時に、高機能の集塵脱臭を行ない、清浄な空気をベント吹出し口から車室内へ吹出すので、乗員の乗車前に車室内の空気を清浄化できる。そして、乗員が乗車した後のクールダウン（車室内温度の低減）を迅速に行なえるので、快適な車室内空間が短時間で得られる。例えば、本出願人の実験によると、空調モード別の車室内温度は図７に示すように推移する。すなわち、内気循環のベント吹出し時の室内平均温度Ｔ１は、空気吹出し開始から１分間程度で約４８度Ｃから約４５度Ｃまで低下し、外気導入のフルフット換気時の室内平均温度Ｔ２、ベント換気時の室内平均温度Ｔ３及びデフ換気時の室内平均温度Ｔ４より低い状態で推移する。

また、第１実施形態にあっては、乗員が車両ドアを開けたときに上記の清浄モードの空調運転を解除することにより、乗員が乗車しようとする時期に前記の送風ファン３の作動が限られることから、車両のバッテリへの負荷を抑制することができる。さらに、車両のドアロック解除後に車両ドアが開かれない場合、送風ファン３の作動開始から所定時間後に送風ファン３が停止するので、この点からも車両のバッテリの浪費を防ぐことができる。

また、第１実施形態にあっては、高機能集塵脱臭フィルタからなる第２フィルタ９を可動式とし、最大冷房モード時、及び通常の空調運転時には内気が第２フィルタ９をバイパスすることにより、第２フィルタ９を使用する時間を限定することができるので、第２フィルタ９の寿命を向上させることができる。

なお、上記第１実施形態にあっては、送風ファン３によって、乗員の乗車意思を検知すると作動して車室内の空気を撹拌する内気ファンが構成されている。

さらに、上記第１実施形態にあっては、空気をベント吹出し口から車室内へ吹出す場合を例示したが、空気を他のデフ吹出し口やフット吹出し口から車室内へ吹出すこともできる。ただし、空気をデフ吹出し口から車室内へ吹出すことによって車室内の上部の熱気を撹拌する場合には、車両のフロントガラスの熱影響を受けるため、上記のように空気をベント吹出し口から車室内へ吹出すほうが有利である。

図８は本発明の第２実施形態に係る空調装置に設けられる制御手段を示すブロック図、図９は図８の制御手段による制御動作を説明するフローチャートである。

また、図８及び図９に示す本実施形態の空調装置は、前述した図１〜図７に示す第１実施形態と比べて、制御手段２０の遠隔操作部分を追加して設けたことが異なっており、その他の構成は基本的に同様である。

前記の制御手段２０は、コントロール部（ボディＥＣＵ）２１と、このコントロール部２１に接続され、それぞれアンテナ２２，２３を有する送信部２４及び受信部２５と、これらの送信部２４及び受信部２５と送受信を行なうリモコン部２６とから主として構成されている。例えば、リモコン部２６により、乗員が携帯して車両に一定の距離まで近づいたとき暗号信号を自動的に発信する携帯用の暗号信号発信機が構成され、コントロール部２１により、車両側で前記の暗号を受信してドアロック解除の可否を判定するキーレス判定装置が構成されている。

前記のコントロール部２１には、乗員センサ２７、操作盤２８、及びスイッチ２９より各信号が入力されるとともに、コントロール部２１からの信号が、前述した図１に示す送風ファン３のモータ２のほか、ドアロックを解除するドアロックモータ３０、及び内外気切替ドア７を駆動するインテークドアアクチュエータ３１などに出力される。

この第２実施形態にあっては、例えば、乗員が乗車する前には、図９に示す処理手順にしたがって車両ドアのロック解除操作が行なわれる。すなわち、乗員がリモコン部２６を携帯して車両に一定の距離まで近づいたとき、手順Ｓ２１として車両側のコントロール部２１からの送信要求によりリモコン部２６が暗号信号を発信し、手順Ｓ２２としてコントロール部２１により前記の暗号を受信して識別コードが一致するか判定する。その結果、識別コードが一致する場合にはドアロック解除が可であることから、手順Ｓ２３としてドア開錠可能か判定して、ドア開錠可能である場合、手順Ｓ２４として、乗員がノブスイッチにタッチしたり、カードを用いることにより車両ドアを開錠する。そして、上記の手順Ｓ２３にてドア開錠可能か判定してドア開錠可能である場合、前述した図３に示す手順Ｓ３〜Ｓ１０の処理手順にしたがって清浄モードで空調運転が行なわれる。

このよう構成した第２実施形態にあっても、前述した図１〜図７に示す第１実施形態と同様の効果が得られる。

なお、上記第２実施形態では、リモコン部２６が車両に一定の距離まで近づいたとき暗号信号を自動的に発信するようにしたが、本発明はこれに限らず、乗員がリモコン部２６を手動操作したきに暗号信号を発信するようにしてもよい。

本発明は、乗員が車室内に入ったとき不快感を感じることを防止でき、また、車両のバッテリ上がりを防止して車両を安定した状態で稼動できるという効果があるので、車両用の空調装置として適用できるとともに、その他、一般機械用あるいは産業機械用などの空調装置としても広く適用可能である。

本発明の第１実施形態に係る乗車前空調方法に用いる空調装置を示す縦断面図である。本実施形態の斜視図である。駐車時における本実施形態の動作を説明するフローチャートである。本実施形態に設けられる送風ファンの作動制御を説明する特性図である。エンジン始動時における本実施形態の動作を説明するフローチャートである。本実施形態に設けられる内外気ドア及び第２フィルタの各動作を説明する図である。空調モード別の車室内温度の推移を示す特性図である。本発明の第２実施形態に係る空調装置に設けられる制御手段を示すブロック図である。図８の制御手段による制御動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１空調装置
４ａ〜４ｃ内気取入れ口
５外気取入れ口
７内外気切替ドア（内気ドア）
８第１フィルタ
９第２フィルタ（高機能集塵脱臭フィルタ）
２０制御手段
２１コントロール部（キーレス判定装置）
２４送信部
２５受信部
２６リモコン部（暗号信号発信機）

Claims

乗員が乗車する前に車室内の空調を行なう乗車前空調方法に用いる空調装置（１）であって、
乗員の乗車意思を検知すると内気ファン（３）が作動して車室内の空気を撹拌することを特徴とする乗車前空調方法に用いる空調装置（１）。
請求項１に記載の乗車前空調方法に用いる空調装置（１）であって、前記内気ファン（３）による撹拌時に、撹拌空気をフィルタ（９）に通過させて車室内空気の清浄化を行なうことを特徴とする乗車前空調方法に用いる空調装置（１）。
請求項１に記載の乗車前空調方法に用いる空調装置（１）であって、前記内気ファン（３）を所定時間後に停止させることを特徴とする乗車前空調方法に用いる空調装置（１）。