JP2011063249A - 車両用空調装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外部電源106及び107から電力の供給を受ける外部電源導入手段105を備えるか、または、バッテリ102の電力量の残量が所定残量以上か否かを判定するバッテリ残量判定手段103を備えるか、車載太陽電池109を備えた車両の駐車中において、車室内熱交換器7を乾燥する。そのために、外部電源からの電力または所定残量以上のバッテリの電力または車載太陽電池109の電力を用いて送風し、車室内熱交換器乾燥制御を実行する。送風継続時間は、臭いが実質的に消えるまでの所定時間を、空気の外気温と外気湿度を用いて、エアコンECU50内の推定手段にて決定される。
【選択図】図1
Description
以下、第1実施形態について図1〜図6を用いて説明する。第1実施形態では、図1の車両用空調装置100をハイブリッド自動車用の空調装置に適用した例について説明する。図1は車両用空調装置100、及び電源系統の概略構成を示す模式図である。図2は車両用空調装置100の空調制御装置周りの構成を示すブロック図である。
(1)車両が停止しているときは、基本的にエンジン30を停止させる。
(2)走行中は、減速時を除き、エンジン30で発生した駆動力を駆動輪に伝達する。なお、減速時は、エンジン30を停止させて電動発電機にて発電してバッテリ102に充電する(電気走行モード)。
(3)発進時、加速時、登坂時及び高速走行時等の走行負荷が大きいときには、電動発電機を電動モータとして機能させて、エンジン30で発生した駆動力に加えて、電動発電機に発生した駆動力を駆動輪に伝達する(ハイブリッド走行モード)。
(4)バッテリの充電残量が充電開始目標値以下になったときには、エンジン30の動力を電動発電機に伝達して、電動発電機を発電機として作動させてバッテリの充電を行う。
(5)車両が停止しているときに、バッテリの充電残量が充電開始目標値以下になったときには、エンジンECU60に対してエンジン30を始動する指令を発するとともに、エンジン30の動力を電動発電機に伝達する。
(数式1)
RH=αV+β
但し、Vは湿度センサ47の出力値、αは制御係数、βは定数である。
まず、ステップS1でエアコンECU50内のRAM等に記憶されている各パラメータ等を初期化する。
次に、ステップS2で操作パネル51等からの各種スイッチ信号等を読み込む。
次に、ステップS3で各種センサからの信号を読み込む。
次に、ステップS4で、ROMに記憶された下記の数式2を用いて、車室内に吹き出す空気の目標吹出温度TAOを算出する。
TAO=Kset×Tset−Kr×Tr−Kam×Tam−Ks×Ts+C
ここで、Tsetは、温度設定スイッチにて設定された設定温度、Trは図2の内気センサ40にて検出された内気温度、Tamは外気センサ41にて検出された外気温度、Tsは日射センサ42にて検出された日射量である。
次に、図3のステップS5で、ROMに記憶された下記の数式3を用いて、エアミックスドア17の開度決定を実行する。
開度=((TAO−TE)/(TW−TE))×100(%)
この数式3において、TEは、図1の蒸発器温度センサ44が検出する蒸発器温度(蒸発器フィン温度)、TWは水温センサ33が検出する冷却水温度である。
次に、図3のステップS6におけるブロワ電圧決定及び蒸発器7乾燥制御を実施する。このステップS6は、具体的には、図4にしたがって実行する。図4は、図3のステップS6におけるブロワ電圧決定及び蒸発器7乾燥制御の詳細を示すフローチャートである。このブロワ電圧は、図1の車載電源装置104からの電力により駆動される室内用ブロワ14に印加される電圧であり、この第1実施形態では、外部電源となる商用電源106または建屋上の太陽電池107からの電力を利用している。
次に、図3のステップS7の吸込口モード決定処理を実施する。このステップS7は、具体的には、図5にしたがって実行し、目標吹出温度TAO、及び蒸発器7乾燥制御の有無により吸込口モードを決定する。
次に、図3のステップS8で、ROMに記憶されたマップから、目標吹出温度TAOに対応する吹出口モードを周知のように決定する。具体的には、目標吹出温度TAOが高いときには、フットモードが選択され、目標吹出温度TAOの低下に伴ってバイレベルモード、さらにはフェイスモードの順に選択される。
次に、図3のステップS9で図1の圧縮機2の回転数の決定を実行する。上述のようにIGスイッチOFFでの蒸発器7乾燥制御が実行されるときは、圧縮機2は回転しておらず、蒸発器7に熱交換用媒体となる冷媒が流れていない。
次に、図3のステップS10のウォータポンプ作動決定処理を実施する。このステップS10は、具体的には図6にしたがって実行する。図6は、図3のステップS10におけるウォータポンプ作動決定処理の詳細を示すフローチャートである。
次に、図3のステップS11において、上記各ステップS4〜ステップS10で算出、または決定された各制御状態が得られるように、室内用ブロワ14、インバータ80、及び各種アクチュエータ等に対して制御信号を出力する。そして、図3のステップS12において所定時間の経過を待って、ステップS2に戻り、継続して上記各ステップS2〜ステップS12が実行される。
図1の蒸発器7においては、乾燥中において空気に結露水が蒸発しているため、気化熱が奪われ、蒸発器7自体の温度及び蒸発器7下流の空気の温度が下がる。乾燥が終わると、蒸発器下流の温度は、上流の温度とおおよそ同じ温度まで上昇する。この現象は、蒸発器7乾燥終了の判断材料になる。
次に、図1のバッテリ102、または車載太陽電池109の電力を蓄積する専用バッテリに蓄積された電力量が充分に残っている場合に、図1の蒸発器7の乾燥を行う第3実施形態について説明する。周知のように電気自動車やハイブリッド車には、図1の車載のバッテリ102を制御する電池ECU103と呼ばれる電子制御ユニットが搭載され、バッテリ102及び上記専用バッテリの充放電を管理している。この第3実施形態では、上記電池ECU103からのバッテリ残量に関する情報を使用するものである。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
10…空調ケース
10a…空気通路
13…内外気切替え手段を成す内外気切替ドア
14…室内用ブロワ(送風機)
44…蒸発器温度センサ
45…蒸発器上流空気温度センサ
46…蒸発器下流空気温度センサ
47…湿度センサ
50…エアコンECU(空調制御装置)
TE…蒸発器温度(熱交換器温度)
TU…蒸発器上流温度
TL…蒸発器下流温度
102…バッテリ
103…電池ECU
106…商用電源
107…太陽電池
108…コンバータ
109…車載太陽電池
Claims (12)
- バッテリ(102)を搭載すると共に、外部電源(106、107)からの電力の供給を受ける外部電源導入手段(105)を備える車両、前記バッテリ(102)の電力量の残量が車室内熱交換器乾燥制御のために予め決定された所定残量以上か否かを判定するバッテリ残量判定手段(103)を備える車両、車載太陽電池(109)を備える車両の少なくともいずれかの車両に搭載され、
熱交換用媒体が流れる冷房用の車室内熱交換器(7)を空調ケース(10)内に備えた車両用空調装置(100)において、
前記車両の駐車中において、前記熱交換用媒体を流すことなく、前記車室内熱交換器(7)を乾燥するために、前記外部電源(106、107)からの電力、前記所定残量以上のバッテリの電力、及び前記車載太陽電池(109)からの電力のいずれかの電力を用いて、前記車室内熱交換器(7)に送風して、前記車室内熱交換器乾燥制御を実行する前記空調ケース(10)内に設けられた送風機(14)、及び
前記送風開始により前記車室内熱交換器の臭いが実質的に消えたことを推定して前記送風機(14)を停止する推定手段(ステップS46及びS47、76及び77、並びに86及び87)を有することを特徴とする車両用空調装置。 - 前記送風機(14)を駆動する電力は、前記外部電源(106、107)の太陽電池(107)からの電力、または前記車載太陽電池(109)の電力からなることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
- 前記車載太陽電池(109)が専用バッテリに充電し、この受電された専用バッテリを介して前記車載太陽電池(109)の電力が取り出され前記送風機を駆動することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用空調装置。
- 前記推定手段(ステップS46及びS47、76及び77、並びに86及び87)は、前記車室内熱交換器(7)の上流側を流れる空気の、前記車室内熱交換器(7)の乾燥に影響を与える状態に応じて決定された送風時間を決定する時間決定手段(ステップS46)から成ることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
- 前記空気の状態とは、前記空気の湿度センサ(461)が検出した湿度、及び温度センサ(41)が検出した温度からなることを特徴とする請求項4に記載の車両用空調装置。
- 前記推定手段(ステップ76及び77、並びに86及び87)は、前記車室内熱交換器下流側の空気の乾き状態を検出するセンサ(44、45、46、47、48、及び49)の検出値に基づいて、前記車室内熱交換器の臭いが実質的に消えたことを推定して前記送風機(14)を停止する手段から成ることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
- 前記センサ(47、48、及び49)の検出値は、前記車室内熱交換器下流側における、前記空気の湿度(RHW)であることを特徴とする請求項6に記載の車両用空調装置。
- 前記車室内熱交換器乾燥制御は、直近の空調期間中において、前記車室内熱交換器(7)が結露したと結露判定手段(S43、S53、S73、及びS83)が判定した時に行うことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
- 前記車室内熱交換器乾燥制御は、前記車室内に乗員が不在であると乗員不在判定手段(S42、S52、S72、及びS82)が判定した時に行うことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
- 前記車室内熱交換器の上流側に、前記車両の内部の空気を取り込んで循環させる内気循環モードと、前記車両外部の空気を導入する外気導入モードとを切替える内外気切替え手段(13)を有し、
前記車室内熱交換器乾燥制御において、前記車室内熱交換器乾燥制御が早く終了すると予測される内外気切替え手段(13)の切替え状態を予測する予測手段を備え、この予測手段が決定した前記内気循環モードまたは前記外気導入モードで前記車室内熱交換器乾燥制御が行われることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載の車両用空調装置。 - 前記予測手段は、前記車室内熱交換器上流側の空気の湿度と温度に基づいて前記内気循環モード及び前記外気導入モードのうちのいずれかを予測して決定することを特徴とする請求項10に記載の車両用空調装置。
- 前記車両の前記バッテリ(102)が、前記外部電源(106及び107)からの電力により急速充電されていないときに、前記外部電源(106及び107)により前記送風機(14)を駆動して、前記車室内熱交換器乾燥制御を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用空調装置。
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