JP2019026040A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両に搭載される空調装置に関する。 The present disclosure relates to an air conditioner mounted on a vehicle.
車両に搭載される空調装置は、車室内又は車両の外部から取り込んだ空気の温度を調整し、温度調整後の空気を空調風として車室内に吹き出す装置である。近年では、車室内の空気中を漂う粒子(例えば花粉やPM2.5等)の濃度を低減する機能を、空調装置に付与することも検討されている。 An air conditioner mounted on a vehicle is a device that adjusts the temperature of air taken in from the inside of the vehicle interior or the outside of the vehicle and blows the air after temperature adjustment into the vehicle interior as conditioned air. In recent years, it has been studied to provide an air conditioner with a function of reducing the concentration of particles (for example, pollen and PM2.5) floating in the air in the passenger compartment.
例えば下記特許文献1に記載の空調装置では、フィルタを通過した清浄な空気を乗員の顔に向けて吹き付けることにより、乗員の顔の付近における花粉濃度を低減することが可能となっている。
For example, in the air conditioner described in
上記特許文献1に記載の空調装置では、フィルタを通過した清浄な空気を乗員の顔に向けて吹き付ける制御を行う際に、車室内から取り込んだ空気のみを車室内に吹き出すモード、すなわち内気モードへの切り換えを行っている。これにより、車両の外部から粒子を多く含んだ空気が取り込まれてしまうことが無いため、より清浄な空気を車室内に吹き出すことができる。
In the air conditioner described in
しかしながら、車両の外部からの空気が一切取り込まれることなく、車室内の空気のみが循環している状態においては、車室内の湿度が上昇し過ぎて、車両の窓において曇りが発生してしまうことがある。また、車室内の二酸化炭素濃度が次第に上昇して、乗員に不快な思いをさせてしまうこともある。 However, in a state in which only air inside the vehicle interior is circulated without any air from the outside of the vehicle being taken in, the humidity in the vehicle interior rises too much and fogging occurs in the vehicle window. There is. In addition, the carbon dioxide concentration in the passenger compartment may gradually increase, causing the passengers to feel uncomfortable.
本開示は、車室内における粒子濃度を低減しながらも、車両の窓において曇りが発生してしまうこと等を防止することのできる空調装置、を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide an air conditioner that can prevent the occurrence of fogging in a vehicle window while reducing the particle concentration in the passenger compartment.
本開示に係る空調装置は、車両に搭載される空調装置(10)であって、車両の車室内に吹き出される空気の温度調整を行う空調部(260)と、空調部に供給される空気を車両の外部から導入するための外気導入部(220)と、空調部に供給される空気を車室内から導入するための内気導入部(210)と、外気導入部及び内気導入部のそれぞれから導入される空気の量を調整する内外気調整部(230)と、空調部に供給される空気から粒子を除去するフィルタ(240)と、フィルタ及び空調部を通るように空気を送り出すブロア(250)と、内外気調整部及びブロアのそれぞれの動作を制御する制御部(120)と、を備える。制御部は、フィルタを通過する空気の流量を増加させる制御、である粒子低減制御を実行しているときに、外気導入部から導入される空気の流量を調整するように構成されている。 An air conditioner according to the present disclosure is an air conditioner (10) mounted on a vehicle, and includes an air conditioner (260) that adjusts the temperature of air blown into the vehicle interior of the vehicle, and air supplied to the air conditioner. From the outside of the vehicle, the inside air introduction unit (210) for introducing the air supplied to the air conditioning unit from the interior of the vehicle, and the outside air introduction unit and the inside air introduction unit An inside / outside air adjusting unit (230) for adjusting the amount of air introduced, a filter (240) for removing particles from the air supplied to the air conditioning unit, and a blower (250) for sending air through the filter and the air conditioning unit ) And a control unit (120) for controlling the operations of the inside / outside air adjusting unit and the blower. The control unit is configured to adjust the flow rate of air introduced from the outside air introduction unit when performing particle reduction control, which is control for increasing the flow rate of air passing through the filter.
このような空調装置は、粒子低減制御を実行することができる。粒子低減制御とは、フィルタを通過する空気の流量を増加させることにより、フィルタにおいて単位時間あたりに捕集される粒子の数を大きくする制御である。このような粒子低減制御を必要に応じて行うことにより、車室内の空気における粒子濃度を低下させることが可能となる。 Such an air conditioner can execute particle reduction control. The particle reduction control is control for increasing the number of particles collected per unit time in the filter by increasing the flow rate of air passing through the filter. By performing such particle reduction control as necessary, the particle concentration in the air in the passenger compartment can be reduced.
粒子低減制御を実行しているときに、制御部は、外気導入部から導入される空気の流量を調整する。つまり、制御部が、外気導入部から必要に応じて適切な量の空気(外気)を導入しながら粒子低減制御を実行することで、車室内の湿度や二酸化炭素濃度が高くなり過ぎることを防止することができる。その結果、車室内における粒子濃度を低減しながらも、車両の窓において曇りが発生してしまうこと等を防止することが可能となる。 When executing the particle reduction control, the control unit adjusts the flow rate of the air introduced from the outside air introduction unit. In other words, the control unit performs particle reduction control while introducing an appropriate amount of air (outside air) as needed from the outside air introduction unit, thereby preventing the humidity and carbon dioxide concentration in the vehicle compartment from becoming too high. can do. As a result, it is possible to prevent fogging from occurring in the vehicle window while reducing the particle concentration in the passenger compartment.
本開示によれば、車室内における粒子濃度を低減しながらも、車両の窓において曇りが発生してしまうこと等を防止することのできる空調装置、が提供される。 According to the present disclosure, it is possible to provide an air conditioner that can prevent the occurrence of fogging in a vehicle window while reducing the particle concentration in the passenger compartment.
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.
図1を参照しながら、本実施形態に係る空調装置10について説明する。空調装置10は、車両(全体は不図示)に搭載される装置であって、当該車両の車室内における空気の温度調整、すなわち空調を行うための装置として構成されている。空調装置10は、空調ケース200と、ブロア250と、フィルタ240と、空調部260と、濃度検知部291と、制御装置100と、を備えている。
An
空調ケース200は、空調対象である空気を車室内に案内するための管状の部材である。空調ケース200の内側では、図1における左側から右側に向かう方向に空気が流れる。空調ケース200には、外気導入部220と、内気導入部210と、フェイスダクト270と、フットダクト280と、が形成されている。
The
外気導入部220は、後述の空調部260に供給される空気を、車両の外部から空調ケース200の内側に導入するための入口となる部分である。内気導入部210は、空調部260に供給される空気を、車室内から空調ケース200の内側に導入するための入口となる部分である。内気導入部210及び外気導入部220は、空調ケース200のうち上流側部分において並ぶように形成されている。
The outside
外気導入部220と内気導入部210との間には内外気切り換えドア230が設けられている。内外気切り換えドア230は、外気導入部220及び内気導入部210のそれぞれから導入される空気の量を調整するためのドアであり、本実施形態における「内外気調整部」に該当する。内外気切り換えドア230が動作することにより、外気導入部220から導入されて空調部260に供給される空気の流量と、内気導入部210から導入されて空調部260に供給される空気の流量と、の比率が調整される。
An inside / outside
外気導入部220から導入される空気のことを、以下では「外気」とも表記する。また、内気導入部210から導入される空気のことを、以下では「内気」とも表記する。図1に示されるように、外気導入部220が完全に閉じられた状態においては、空調部260には内気のみが導入され、外気は導入されない。内外気切り換えドア230の動作は、後述の制御装置100によって制御される。
Hereinafter, the air introduced from the outside
内外気切り換えドア230のアクチュエータには、現時点における内外気切り換えドア230の開度を検知するための開度センサ(不図示)が内蔵されている。開度センサによって検知された内外気切り換えドア230の開度は、制御装置100に送信される。
The actuator of the inside / outside
フェイスダクト270及びフットダクト280は、いずれも、空調された空気を車室内に導くための排出口である。フェイスダクト270及びフットダクト280は、空調ケース200のうち下流側部分に形成されている。フェイスダクト270は、乗員の顔に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹き出し口(不図示)に繋がっている。フットダクト280は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すためのフット吹き出し口(不図示)に繋がっている。
Both the
フェイスダクト270の入口部分にはフェイスドア271が設けられている。フェイスドア271が図1のように開状態となっているときには、フェイスダクト270からフェイス吹き出し口に向けて空調風が供給される。同様に、フットダクト280の入口部分にはフットドア281が設けられている。フットドア281が開状態となっているときには、フットダクト280からフット吹き出し口に向けて空調風が供給される。フェイスドア271及びフットドア281のそれぞれの動作は制御装置100によって制御される。
A
尚、例えばフェイスダクト270の下流側が二つに分岐しており、その一方が窓の近傍に形成されたデフロスタ吹き出し口(不図示)に繋がっているような態様であってもよい。
For example, the downstream side of the
ブロア250は、空調ケース200の内側において下流側に空気を送り出すための送風機である。ブロア250によって送り出される空気は、フィルタ240及び空調部260順に通って車室内に吹き出される。ブロア250の回転数、すなわち空調装置10から車室内に吹き出される空調風の風量は、制御装置100によって制御される。
The
フィルタ240は、空調ケース200を通って空調部に供給される空気から、当該空気に含まれる粒子を除去するためのフィルタである。フィルタ240は、内気導入部210や外気導入部220よりも下流側であり、且つブロア250よりも上流側となる位置に設けられている。尚、フィルタ240で除去される粒子は、例えばPM2.5のような微小粒子であってもよく、花粉や埃等であってもよい。
The
空調部260は、車室内に吹き出される空気の温度調整を行い、これにより空調風を生成する部分である。空調部260では、冷媒などとの熱交換によって空気の温度が調整される。空調部260は、ブロア250よりも下流側であり、且つフェイスダクト270やフットダクト280よりも上流側となる位置に設けられている。空調部260には、空気の除湿及び冷却を行うためのエバポレータ、空気の加熱を行うためのヒータコア、これらを通過する空気の流量を調整するためのエアミックスドア、冷媒を循環させるためのコンプレッサ等(いずれも不図示)が設けられている。尚、このような空調部260の構成としては公知のものを採用し得るので、その具体的な図示や説明は省略する。
The
濃度検知部291は、車室内の空気における粒子濃度を検知するためのセンサである。図1に示されるように、空調ケース200のうちフィルタ240よりも下流側であり、且つブロア250よりも上流側となる位置には、導入管290の一端が接続されている。導入管290の他端は車室内に開放されている。濃度検知部291は、この導入管290の途中となる位置に設けられている。空調ケース200の内側を空気が流れているときには、空調ケース200側で生じる負圧により、導入管290においても空気の流れが生じる。つまり、車室内から導入管290を通って空調ケース200内に至るような空気の流れが生じる。濃度検知部291は、当該空気に含まれる粒子の濃度を測定し、当該濃度を電気信号により制御装置100に送信する。
The
尚、導入管290は、空調ケース200の一部を壁で区画するように形成された流路であってもよい。
The
制御装置100は、空調装置10の全体の動作を制御するための装置である。制御装置100は、CPU、ROM、RAM等を備えたコンピュータシステムとして構成されている。制御装置100は、機能的な制御ブロックとして、曇り判定部110と、制御部120と、記憶部130と、を有している。
The
曇り判定部110は、車両に設けられた窓(不図示)における曇りの生じやすさを示す指標(以下では「曇り指標」と表記する)を判定する部分である。本実施形態では、後述の湿度センサ141で測定された車室内の湿度の値が、そのまま上記の曇り指標として判定され用いられる。
The
制御部120は、内外気切り換えドア230及びブロア250等の動作を制御する部分である。制御部120によって行われる制御の具体的な態様については後述する。
The
記憶部130は、制御装置100に設けられた不揮発性の記憶装置である。記憶部130には、制御部120が行う制御に必要となる情報が都度記憶される。
The
制御装置100には、車両の各部に設けられた各種のスイッチやセンサが接続されている。図1には、これらのうち操作スイッチ140と、湿度センサ141と、車内カメラ142とが示されている。
Various switches and sensors provided in each part of the vehicle are connected to the
操作スイッチ140は、粒子低減制御の実行を開始又は終了させるために、車両の乗員が操作するスイッチである。粒子低減制御とは、フィルタ240を通過する空気の流量を増加させることにより、フィルタ240において単位時間あたりに捕集される粒子の数を大きくする制御である。このような粒子低減制御を乗員の求めに応じて行うことにより、車室内の空気における粒子濃度を低下させることが可能となる。
The
湿度センサ141は、車室内の湿度を測定するためのセンサである。湿度センサ141によって測定された湿度は、電気信号により制御装置100に入力される。
The
車内カメラ142は、車室内の様子を撮影するためのカメラであって、例えばCMOSカメラである。車内カメラ142によって撮影された画像は、画像データとして制御装置100に入力される。制御装置100は、当該画像を解析することにより、例えば車室内に存在する乗員の数を把握することができる。
The in-
制御装置100によって実行される制御の具体的な内容について、図2を参照しながら説明する。図2に示される一連の処理は、粒子低減制御の実行を開始させるための操作が操作スイッチ140に対してなされた以降において、所定の制御周期が経過する毎に繰り返し実行される処理である。当該処理は、粒子低減制御の実行を終了させるための操作が操作スイッチ140に対してなされるまで、制御装置100により繰り返し実行される。
Specific contents of the control executed by the
最初のステップS01では、濃度検知部291によって検知された粒子濃度が、閾値TH2以上であるか否かが判定される。閾値TH2とは、粒子低減制御の実行が必要となるような粒子濃度の値として、予め設定されている閾値である。粒子濃度が閾値TH2以上である場合にはステップS02に移行する。
In first step S01, it is determined whether or not the particle concentration detected by the
ステップS02では、フラグFLの値が0であるか否かが判定される。フラグFLとは、粒子低減制御が実行中の時には1が設定され、それ以外の時には0が設定される変数である。フラグFLの値が0である場合、すなわち、粒子低減制御がこれから開始される場合には、ステップS03に移行する。フラグFLの値が1である場合、すなわち、粒子低減制御が既に実行中である場合には、後述のステップS05に移行する。 In step S02, it is determined whether or not the value of the flag FL is zero. The flag FL is a variable that is set to 1 when the particle reduction control is being executed, and is set to 0 otherwise. When the value of the flag FL is 0, that is, when the particle reduction control is to be started, the process proceeds to step S03. When the value of the flag FL is 1, that is, when the particle reduction control is already being executed, the process proceeds to step S05 described later.
ステップS03では、現時点における内外気切り換えドア230の開度、及び現時点におけるブロア250の回転数がそれぞれ取得され、これらが記憶部130に記憶される。
In step S <b> 03, the current opening degree of the inside / outside
ステップS03に続くステップS04では、フラグFLの値に1が設定される。ステップS04に続くステップS05では、先に述べた粒子低減制御を開始させるための処理が行われる。ここでは、ブロア250の回転数を、それまでの回転数よりも大きくするような処理が行われる。また、内外気切り換えドア230の開度を変更する処理も行われる。本実施形態では、粒子低減制御として複数種類の制御が並行して実行される。それぞれの制御の具体的な内容については後に説明する。
In step S04 following step S03, 1 is set to the value of the flag FL. In step S05 subsequent to step S04, processing for starting the particle reduction control described above is performed. Here, processing is performed to make the rotational speed of the
ステップS05に続くステップS06では、ステップS05の処理が行われてから所定期間が経過したか否かが判定される。所定期間が経過していなければ、図2に示される一連の処理を終了する。所定期間が経過していれば、ステップS07に移行する。 In step S06 following step S05, it is determined whether or not a predetermined period has elapsed since the processing in step S05 was performed. If the predetermined period has not elapsed, the series of processes shown in FIG. If the predetermined period has elapsed, the process proceeds to step S07.
ステップS07では、濃度検知部291によって検知された粒子濃度が、閾値TH1以下であるか否かが判定される。閾値TH1とは、粒子低減制御が正常に効果を発揮している状態で上記の所定期間が経過すれば、十分に下回ると想定される粒子濃度の値として予め設定されている閾値である。閾値TH1の値は、上記の閾値TH2の値よりも小さく、且つ後述の閾値TH0の値よりも大きい。
In step S07, it is determined whether or not the particle concentration detected by the
ステップS07において、粒子濃度が閾値TH1以下である場合には、粒子低減制御が正常に効果を発揮しているということである。このため、この場合には特段の処理を行うことなく、図2に示される一連の処理を終了する。 In step S07, when the particle concentration is equal to or lower than the threshold value TH1, it means that the particle reduction control is normally effective. For this reason, in this case, the series of processing shown in FIG. 2 is terminated without performing special processing.
ステップS07において、粒子濃度が閾値TH1を超えている場合には、ステップS08に移行する。ステップS08では、濃度検知部291によって検知された粒子濃度が、閾値TH3以上であるか否かが判定される。閾値TH3とは、車室内で喫煙が行われた場合において検知されると思われる最低限の粒子濃度の値として、予め設定された閾値である。図6に示されるように、閾値TH3の値は閾値TH2の値よりも大きい。
If the particle concentration exceeds the threshold value TH1 in step S07, the process proceeds to step S08. In step S08, it is determined whether or not the particle concentration detected by the
ステップS08において、粒子濃度が閾値TH3未満である場合には、ステップS09に移行する。ステップS09に移行したということは、車室内で喫煙が行われていない状況において粒子低減制御が行われたにも拘らず、その効果が十分には発揮されなかったということである。そこで、ステップS09では、内気のみが導入され外気は導入されない状態となるように、内外気切り換えドア230の開度が制御部120により調整される。これにより、車両の外からの粒子の流入が防止される。
If the particle concentration is less than the threshold value TH3 in step S08, the process proceeds to step S09. The transition to step S09 means that the effect was not sufficiently exhibited despite the particle reduction control being performed in a situation where smoking is not performed in the passenger compartment. Therefore, in step S09, the opening degree of the inside / outside
ステップS09に続くステップS10では、ブロア250の回転数を増加させる処理が制御部120により行われる。これにより、フィルタ240を通過する空気の流量が更に増加し、フィルタ240において単位時間あたりに捕集される粒子の数が大きくなる。
In step S <b> 10 following step S <b> 09, processing for increasing the rotational speed of the
以上のようなステップS09及びステップS10の処理が行われることにより、粒子低減制御がより効率的に行われるようになる。このため、以降においては粒子濃度がより速く低下することが期待される。 By performing the processes of step S09 and step S10 as described above, the particle reduction control is performed more efficiently. For this reason, the particle concentration is expected to decrease more rapidly thereafter.
ステップS08において、粒子濃度が閾値TH3以上であった場合には、ステップS11に移行する。ステップS11に移行した場合には、車室内で喫煙が行われている可能性が高い。この場合、粒子低減制御を継続したとしても、フィルタ240での捕集のみによって車室内の粒子濃度を低下させることは難しい。このため、ステップS11では、外気のみが導入され内気は導入されない状態となるように、内外気切り換えドア230の開度が制御部120により調整される。これにより、車室内の粒子が空気と共に車外に排出されるようになるので、車室内の粒子濃度をある程度低下させることができる。
If the particle concentration is greater than or equal to the threshold value TH3 in step S08, the process proceeds to step S11. When the process proceeds to step S11, there is a high possibility that smoking is performed in the passenger compartment. In this case, even if the particle reduction control is continued, it is difficult to reduce the particle concentration in the passenger compartment only by the collection by the
このように、本実施形態における制御部120は、粒子濃度が所定の上限値(閾値TH3)を超えている場合には、外気導入部220から導入される空気の流量が最大となるように内外気切り換えドア230を制御する。これにより、フィルタ240での捕集のみによって車室内の粒子濃度を低下させることが難しい状況で、外気の導入量が小さいまま粒子低減制御が継続されてしまうような事態が防止される。
As described above, the
尚、ステップS07において粒子濃度が閾値TH1を超えていた場合には、本実施形態では上記のようにステップS08に移行し、必要に応じて内気の導入量を増加させる処理(ステップS09)が行われる。このような態様に換えて、ステップS07において粒子濃度が閾値TH1を超えていた場合には、常にステップS11の処理が行われることとしてもよい。 If the particle concentration exceeds the threshold value TH1 in step S07, in this embodiment, the process proceeds to step S08 as described above, and a process (step S09) for increasing the introduction amount of the inside air as necessary is performed. Is called. Instead of such an aspect, when the particle concentration exceeds the threshold value TH1 in step S07, the process of step S11 may always be performed.
すなわち、粒子低減制御が開始されてから所定期間が経過しても、粒子濃度が所定の閾値(TH1)を下回らない場合には、制御部120が、外気導入部220から導入される空気の流量が最大となるように内外気切り換えドア230を制御することとしてもよい。このような制御によれば、粒子濃度を迅速に低下させることが難しい状況においては、粒子濃度を低下させることよりも、窓の曇りを晴らすことを優先させることが可能となる。この場合、以降における粒子低減制御の実行を中断し、その旨を乗員に報知することとしてもよい。
That is, if the particle concentration does not fall below a predetermined threshold (TH1) even after a predetermined period has elapsed since the start of particle reduction control, the flow rate of air introduced from the outside
ステップS01において、粒子濃度が閾値TH2未満であった場合には、ステップS12に移行する。ステップS12では、濃度検知部291によって検知された粒子濃度が、閾値TH0以下であるか否かが判定される。閾値TH0とは、粒子低減制御を終了(中断)させる際の粒子濃度として予め設定された閾値である。図6に示されるように、閾値TH0の値は閾値TH2の値よりも低い。
If the particle concentration is less than the threshold value TH2 in step S01, the process proceeds to step S12. In step S12, it is determined whether the particle concentration detected by the
ステップS12において、粒子濃度が閾値TH0を越えていた場合には、特段の処理を行うことなく図2に示される一連の処理を終了する。このとき、粒子低減制御が実行中であった場合には、引き続き粒子低減制御が継続される。 In step S12, when the particle concentration exceeds the threshold value TH0, the series of processing shown in FIG. 2 is terminated without performing any special processing. At this time, when the particle reduction control is being executed, the particle reduction control is continued.
ステップS12において、粒子濃度が閾値TH0以下であった場合には、ステップS13に移行する。ステップS13に移行したということは、粒子低減制御によって車室内の粒子濃度が十分に下がったということである。そこで、ステップS13では、内外気切り換えドア230の開度、及びブロア250の回転数のそれぞれが、ステップS03において記憶部130に記憶されていた値に戻される。これにより、粒子低減制御を一旦終了し、通常通りの空調制御を行いながら待機している状態となる。
If the particle concentration is equal to or lower than the threshold value TH0 in step S12, the process proceeds to step S13. The transition to step S13 means that the particle concentration in the passenger compartment has been sufficiently lowered by the particle reduction control. Therefore, in step S13, the opening degree of the inside / outside
ステップS13に続くステップS14では、フラグFLの値が0に戻される。その後、図2に示される一連の処理を終了する。以降の期間において、濃度検知部291によって検知された粒子濃度が再び閾値TH2以上になると、ステップS01乃至S04を経てステップS05に移行し、粒子低減制御が再開されることとなる。
In step S14 following step S13, the value of the flag FL is returned to zero. Thereafter, the series of processes shown in FIG. In the subsequent period, when the particle concentration detected by the
ステップS05で開始される粒子低減制御の具体的な内容について説明する。既に述べたように、本実施形態では、粒子低減制御として複数種類の制御が並行して実行される。そのうちの一つの制御(以下では「粒子低減制御1」とも表記する)について、図3を参照しながら説明する。
Specific contents of the particle reduction control started in step S05 will be described. As already described, in the present embodiment, multiple types of control are executed in parallel as particle reduction control. One of the controls (hereinafter also referred to as “
粒子低減制御1の最初のステップS21では、濃度検知部291により車室内の粒子濃度が取得される。ステップS21に続くステップS22では、粒子濃度に基づいて内外気切り換えドア230の開度を調整する処理が行われる。具体的には、制御部120は、粒子濃度が高いときには、外気導入部220から導入される空気の流量が低減するように、内外気切り換えドア230の開度を調整する。これにより、外気導入部220から流入する粒子の量が必要に応じて低減されるので、車室内の粒子濃度が高くなり過ぎてしまうことが防止される。
In the first step S21 of the
粒子濃度と内外気切り換えドア230の開度との対応関係は、予めマップとして記憶部130に記憶されている。例えば、粒子濃度が高くなるほど、外気導入部220から導入される空気の流量が小さくなるように、上記マップが設定されていればよい。
The correspondence between the particle concentration and the opening degree of the inside / outside
本実施形態では上記のように、粒子低減制御の実行中においては内気のみが導入されるのではなく、外気も導入されることとした上で、導入される外気の流量が制御部120によって調整される。これにより、車室内の湿度や二酸化炭素濃度が高くなり過ぎることを防止することができる。その結果、車室内における粒子濃度を低減しながらも、車両の窓において曇りが発生してしまうこと等を防止することが可能となっている。
In the present embodiment, as described above, not only the inside air is introduced but also the outside air is introduced during the execution of the particle reduction control, and the flow rate of the introduced outside air is adjusted by the
粒子低減制御として実行されるもう一つの制御(以下では「粒子低減制御2」とも表記する)について、図4を参照しながら説明する。 Another control executed as the particle reduction control (hereinafter also referred to as “particle reduction control 2”) will be described with reference to FIG.
粒子低減制御2の最初のステップS31では、湿度センサ141により車室内の湿度が取得される。ステップS31に続くステップS32では、曇り判定部110によって曇り指標が判定される。既に述べたように、本実施形態では、車室内の湿度の値がそのまま上曇り指標として用いられる。
In the first step S31 of the particle reduction control 2, the humidity in the vehicle compartment is acquired by the
ステップS32に続くステップS33では、曇り指標に基づいて内外気切り換えドア230の開度を調整する処理が行われる。具体的には、制御部120は、曇り指標が大きいとき(つまり窓の曇りが生じやすいとき)には、外気導入部220から導入される空気の流量が増加するように、内外気切り換えドア230の開度を調整する。これにより、外部から低湿の空気が車室内に導入されるので、粒子低減制御の実行中において窓の曇りが発生することをより確実に防止することができる。曇り指標と内外気切り換えドア230の開度との対応関係は、予めマップとして記憶部130に記憶されている。ここでは、外気導入部220から導入される外気の流量が、曇りを防止するための必要最低限の流量となるように、上記マップが設定されていることが好ましい。
In step S33 subsequent to step S32, a process of adjusting the opening degree of the inside / outside
尚、曇り指標としては、本実施形態のように湿度センサ141で測定された湿度がそのまま用いられてもよいのであるが、他の方法で曇り指標を算出することとしてもよい。例えば、車内カメラ142によって取得された乗員の数が多い程、曇り指標が大きく算出されることとしてもよい。また、空調部260のコンプレッサの動作状態、窓の開閉状態、車両外部の気温や湿度などに基づいて、曇り指標が算出又は補正されることとしてもよい。
As the cloudiness index, the humidity measured by the
粒子低減制御として実行されるもう一つの制御(以下では「粒子低減制御3」とも表記する)について、図5を参照しながら説明する。 Another control executed as the particle reduction control (hereinafter also referred to as “particle reduction control 3”) will be described with reference to FIG.
粒子低減制御3の最初のステップS41では、濃度検知部291により車室内の粒子濃度が取得される。ステップS41に続くステップS42では、現在実行されている粒子低減制御3が初回であるか否かが判定される。ここで「初回である」とは、ステップS01からステップS02に最初に移行した時点から、ステップS12からステップS13に移行するまでの期間のことをいう。すなわち、粒子低減制御3が最初に開始されてから終了するまでの期間のことをいう。粒子低減制御3の実行が初回である場合には、ステップS43に移行する。
In the first step S41 of the particle reduction control 3, the particle concentration in the passenger compartment is acquired by the
ステップS43では、ブロア250の回転数を第1回転数R1とする処理が行われる。尚、この「第1回転数R1」とは固定された回転数ではなく、ステップS41で取得された粒子濃度に応じて設定される回転数である。ここでは、粒子濃度が高い程、第1回転数R1が大きな値に設定される。
In step S43, a process for setting the rotational speed of the
このように、本実施形態における制御部120は、粒子濃度が高いときには、ブロア250の回転数を増加させる制御を実行する。このような粒子低減制御3は、本実施形態における「回転数増加制御」に該当するものである。回転数増加制御によって、フィルタ240を通過する空気の流量が増加するので、フィルタ240において単位時間あたりに捕集される粒子の数も大きくなる。その結果、粒子濃度を迅速に低下させることができる。
Thus, the
ステップS42において、粒子低減制御3の実行が初回でなかった場合には、ステップS44に移行する。ステップS44では、ブロア250の回転数を第2回転数R2とする処理が行われる。第1回転数R1と同様に、この「第2回転数R2」とは固定された回転数ではなく、ステップS41で取得された粒子濃度に応じて設定される回転数である。ここでは、粒子濃度が高い程、第2回転数R2が大きな値に設定される。ただし、第2回転数R2は、第1回転数R1よりも小さな値に設定される。
In step S42, when the execution of the particle reduction control 3 is not the first time, the process proceeds to step S44. In step S44, a process of setting the rotation speed of the
図6(A)に示されるのは、粒子低減制御3が実行されているときにおける、車室内の粒子濃度の時間変化である。図6(B)に示されるのは、粒子低減制御3が実行されているときにおける、ブロア250の回転数の時間変化である。
FIG. 6A shows a change over time in the particle concentration in the passenger compartment when the particle reduction control 3 is being executed. FIG. 6B shows a change over time in the rotational speed of the
図6に示される例では、時刻t1において粒子低減制御の実行が開始されており、ブロア250の回転数が第1回転数R1とされている。時刻t1以降においては、粒子低減制御によって粒子濃度が低下しており、時刻t2において閾値TH0まで低下している。このため、時刻t2の時点で図2のステップS13の処理が行われ、粒子低減制御が一旦終了している。その結果、時刻t2以降では、ブロア250の回転数が当初の回転数R0に戻されている。
In the example shown in FIG. 6, the execution of particle reduction control is started at time t1, and the rotational speed of the
時刻t2以降は、粒子低減制御が行われていないので、車室内の粒子濃度は次第に増加している。その後、時刻t3において粒子濃度が閾値TH2まで上昇すると、再び粒子低減制御が開始される。このときのブロア250の回転数は、第1回転数R1よりも小さな第2回転数R2とされる。
Since the particle reduction control is not performed after the time t2, the particle concentration in the passenger compartment gradually increases. Thereafter, when the particle concentration rises to the threshold value TH2 at time t3, the particle reduction control is started again. At this time, the rotational speed of the
以降は、粒子低減制御の終了、再開が繰り返されることにより、車室内の粒子濃度は閾値TH0から閾値TH2までの範囲内で変化する。 Thereafter, the particle concentration in the passenger compartment changes within the range from the threshold value TH0 to the threshold value TH2 by repeating the end and restart of the particle reduction control.
このように、粒子低減制御の実行中において、本実施形態の制御部120は、初回における回転数増加制御の実行時には、ブロア250の回転数を第1回転数R1とし、2回目以降における回転数増加制御の実行時には、ブロア250の回転数を、第1回転数R1よりも小さな第2回転数R2とする。
As described above, during the execution of the particle reduction control, the
回転数増加制御の初回実行時においては、車室内の粒子濃度は高くなっている場合が多いと考えられる。このため、上記のようにブロア250の回転数を大きくし、粒子濃度の低減速度を高めた方が好ましい。
It is considered that the particle concentration in the passenger compartment is often high at the first execution of the rotation speed increase control. For this reason, it is preferable to increase the rotational speed of the
一方、回転数増加制御の2回目以降の実行時においては、車室内の粒子濃度は低くなっており、最大でも閾値TH2程度となっている。このため、ブロア250の回転数を大きくする必要性は小さい。本実施形態では、2回目以降の実行時におけるブロア250の回転数を小さくすることにより、ブロア250の動作に伴う車室内の騒音を低減し、乗員に不快な思いをさせてしまうことを防止している。
On the other hand, in the second and subsequent executions of the rotational speed increase control, the particle concentration in the passenger compartment is low and is about the threshold value TH2 at the maximum. For this reason, the necessity for increasing the rotational speed of the
粒子低減制御として実行されるもう一つの制御(以下では「粒子低減制御4」とも表記する)について、図7を参照しながら説明する。 Another control executed as the particle reduction control (hereinafter also referred to as “particle reduction control 4”) will be described with reference to FIG.
粒子低減制御4の最初のステップS51では、濃度検知部291によって測定される粒子濃度の低下率が取得される。この低下率は、例えば、現時点までの一定期間において複数回サンプリングされた測定値、の傾き等に基づいて算出することができる。
In the first step S51 of the particle reduction control 4, the particle concentration decrease rate measured by the
ステップS51に続くステップS52では、現在実行されている粒子低減制御4が初回であるか否かが判定される。ここで「初回である」とは、ステップS01からステップS02に最初に移行した時点から、ステップS12からステップS13に移行するまでの期間のことをいう。すなわち、粒子低減制御4が最初に開始されてから終了するまでの期間のことをいう。粒子低減制御4の実行が初回ではない場合には、図7に示される一連の処理を終了する。粒子低減制御4の実行が初回である場合には、ステップS53に移行する。 In step S52 following step S51, it is determined whether or not the particle reduction control 4 currently being executed is the first time. Here, “it is the first time” refers to a period from the time of first transition from step S01 to step S02 to the transition from step S12 to step S13. That is, it means a period from when the particle reduction control 4 is first started until it is ended. When the execution of the particle reduction control 4 is not the first time, the series of processes shown in FIG. When the execution of the particle reduction control 4 is the first time, the process proceeds to step S53.
ステップS53では、ステップS51で取得された低下率が、所定の閾値TR1よりも小さいか否かが判定される。この閾値TH1は、粒子低減制御が正常に効果を発揮している状態において期待される最低限の低下率として、予め設定された閾値である。尚、ここでの低下率とは粒子濃度の減少速度のことであるが、その符号は正であるとする。 In step S53, it is determined whether or not the reduction rate acquired in step S51 is smaller than a predetermined threshold value TR1. This threshold value TH1 is a threshold value set in advance as a minimum reduction rate expected in a state where the particle reduction control is normally effective. Note that the rate of decrease here is the rate of decrease in particle concentration, but the sign is positive.
低下率が閾値TR1以上である場合には、図7に示される一連の処理を終了する。低下率が閾値TR1よりも小さい場合にはステップS54に移行する。 When the decrease rate is equal to or greater than the threshold value TR1, the series of processes illustrated in FIG. When the decrease rate is smaller than the threshold value TR1, the process proceeds to step S54.
ステップS54に移行したということは、粒子低減制御の効果が十分ではなく、粒子濃度の減少速度が小さいということである。そこで、ステップS54では、ブロア250の回転数を増加させる処理が制御部120により行われる。これにより、フィルタ240を通過する空気の流量が更に増加し、フィルタ240において単位時間あたりに捕集される粒子の数が大きくなる。
The transition to step S54 means that the effect of particle reduction control is not sufficient and the rate of particle concentration reduction is small. Therefore, in step S54, the
以上のような処理が行われることにより、粒子低減制御の効果が何らかの原因で小さくなっている場合でも、粒子濃度の低減がより効率的に行われるようになる。このため、以降においては粒子濃度がより速く低下することが期待される。 By performing the above processing, even when the effect of the particle reduction control is reduced for some reason, the particle concentration is more efficiently reduced. For this reason, the particle concentration is expected to decrease more rapidly thereafter.
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。 The present embodiment has been described above with reference to specific examples. However, the present disclosure is not limited to these specific examples. Those in which those skilled in the art appropriately modify the design of these specific examples are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each of the specific examples described above and their arrangement, conditions, shape, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. Each element included in each of the specific examples described above can be appropriately combined as long as no technical contradiction occurs.
10:空調装置
120:制御部
210:内気導入部
220:外気導入部
230:内外気切り換えドア
240:フィルタ
250:ブロア
260:空調部
10: Air conditioner 120: Control unit 210: Inside air introduction unit 220: Outside air introduction unit 230: Inside / outside air switching door 240: Filter 250: Blower 260: Air conditioning unit
Claims (10)
前記車両の車室内に吹き出される空気の温度調整を行う空調部(260)と、
前記空調部に供給される空気を前記車両の外部から導入するための外気導入部(220)と、
前記空調部に供給される空気を前記車室内から導入するための内気導入部(210)と、
前記外気導入部及び前記内気導入部のそれぞれから導入される空気の量を調整する内外気調整部(230)と、
前記空調部に供給される空気から粒子を除去するフィルタ(240)と、
前記フィルタ及び前記空調部を通るように空気を送り出すブロア(250)と、
前記内外気調整部及び前記ブロアのそれぞれの動作を制御する制御部(120)と、を備え、
前記制御部は、
前記フィルタを通過する空気の流量を増加させる制御、である粒子低減制御を実行しているときに、前記外気導入部から導入される空気の流量を調整するように構成されている空調装置。 An air conditioner (10) mounted on a vehicle,
An air conditioning unit (260) for adjusting the temperature of the air blown into the passenger compartment of the vehicle;
An outside air introduction section (220) for introducing air supplied to the air conditioning section from the outside of the vehicle;
An inside air introduction section (210) for introducing air supplied to the air conditioning section from the vehicle interior;
An inside / outside air adjusting unit (230) for adjusting the amount of air introduced from each of the outside air introducing unit and the inside air introducing unit;
A filter (240) for removing particles from the air supplied to the air conditioning unit;
A blower (250) for sending air through the filter and the air conditioning unit;
A control unit (120) for controlling the operations of the inside / outside air adjusting unit and the blower,
The controller is
An air conditioner configured to adjust a flow rate of air introduced from the outside air introduction unit when performing particle reduction control, which is control for increasing the flow rate of air passing through the filter.
前記粒子濃度が高いときには、前記外気導入部から導入される空気の流量を低減させる、請求項2に記載の空調装置。 During the execution of the particle reduction control, the control unit,
The air conditioner according to claim 2, wherein when the particle concentration is high, a flow rate of air introduced from the outside air introduction unit is reduced.
前記粒子低減制御の実行中において、前記制御部は、
前記曇り指標が大きいときには、前記外気導入部から導入される空気の流量を増加させる、請求項1に記載の空調装置。 A cloudiness determination unit (110) for determining a cloudiness index indicating the likelihood of fogging in a window provided in the vehicle;
During the execution of the particle reduction control, the control unit,
The air conditioner according to claim 1, wherein when the cloudiness index is large, a flow rate of air introduced from the outside air introduction unit is increased.
初回における前記回転数増加制御の実行時には、前記ブロアの回転数を第1回転数とし、
2回目以降における前記回転数増加制御の実行時には、前記ブロアの回転数を、前記第1回転数よりも小さな第2回転数とする、請求項6に記載の空調装置。 During the execution of the particle reduction control, the control unit,
When executing the rotation speed increase control in the first time, the rotation speed of the blower is set to the first rotation speed,
The air conditioner according to claim 6, wherein the rotation speed of the blower is set to a second rotation speed that is smaller than the first rotation speed when the rotation speed increase control is executed after the second time.
前記回転数増加制御の実行中における前記粒子濃度の低下率、が所定値よりも低い場合には、前記ブロアの回転数を更に増加させる、請求項6に記載の空調装置。 The controller is
The air conditioner according to claim 6, wherein when the rate of decrease in the particle concentration during execution of the rotation speed increase control is lower than a predetermined value, the rotation speed of the blower is further increased.
前記粒子低減制御が開始されてから所定期間が経過しても、前記粒子濃度が所定の閾値を下回らない場合には、前記外気導入部から導入される空気の流量が最大となるように前記内外気調整部を制御する、請求項2に記載の空調装置。 The controller is
If the particle concentration does not fall below a predetermined threshold even after a lapse of a predetermined period from the start of the particle reduction control, the inside / outside is set so that the flow rate of air introduced from the outside air introduction unit is maximized. The air conditioner according to claim 2, wherein the air conditioner is controlled.
前記粒子濃度が所定の上限値を超えている場合には、前記外気導入部から導入される空気の流量が最大となるように前記内外気調整部を制御する、請求項2に記載の空調装置。 The controller is
The air conditioner according to claim 2, wherein when the particle concentration exceeds a predetermined upper limit, the inside / outside air adjusting unit is controlled so that a flow rate of air introduced from the outside air introducing unit is maximized. .
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