JP3275322B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気を浄化する機能を
備えた車両用空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、多くの車両に車室内の冷暖房
を行う空気調和装置が搭載されているが、車室内の空気
は、タバコの煙や、外から侵入する塵、ほこり等によっ
て意外に汚れている。そこで、近年では、空気調和装置
の他に、車室内の空気を浄化する空気清浄器を備える傾
向にある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、空気清浄器
の設置に伴って、空気調和装置の送風機とは別に送風用
のブロワを必要とするとともに、空気調和装置の空調制
御と連動して作動させることができないこと等から、コ
ストの上昇を招くという課題を有していた。

【０００４】本発明は、上記事情に基づいて成されたも
ので、その目的は、低コストで車室内の空気を浄化する
機能を備えた車両用空気調和装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、空気の取入口と車室内に開口する吹出口と
を連通するダクトと、このダクト内で前記車室内に向か
う空気流を発生させる送風機と、前記ダクトより分岐さ
れて、その下流端が前記吹出口とは別に前記車室内に開
口された空気清浄用吹出口に連通するか、または前記吹
出口に連通するように設けられた分岐ダクトと、この分
岐ダクトを開閉するダンパと、前記分岐ダクト内に配さ
れて、通過する空気を浄化する浄化手段と、車室内空気
の汚れ度合に応じて前記送風機と前記ダンパの作動を連
動させて制御する制御装置とを備えたことを技術的手段
とする。

【０００６】

【作用】上記構成より成る本発明の車両用空気調和装置
は、車室内空気が汚れている場合にはダンパが分岐ダク
トを開くことにより、送風機の作動に伴って分岐ダクト
に送風空気が導入される。分岐ダクトに導入された空気
は、分岐ダクト内に配された浄化手段を通過して浄化さ
れ、吹出口または空気清浄用吹出口より車室内に吹き出
される。そして、車室内空気が汚れていない場合にはダ
ンパが分岐ダクトを閉じることにより、送風機の作動に
よる送風空気は、すべてダクトを通って吹出口より車室
内に吹き出される。

【０００７】また、車室内空気が汚れている場合には、
その汚れ度合に応じて、分岐ダクトを流れる空気量とダ
クトを流れる空気量との最適な風量割合を実現できる様
に、ダンパの位置制御と送風機の風量制御とを連動して
行うことができる。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の車両用空気調和装置の一実施
例を図１ないし図５を基に説明する。図１は本実施例の
車両用空気調和装置の全体構成図である。

【０００９】本実施例の車両用空気調和装置１は、車室
内へ空調空気を導くダクト２内に、冷凍サイクルの冷媒
蒸発器３とエンジン冷却水を熱源とするヒータコア４と
を備え、ヒータコア４ヘ入る温水量（冷却水量）を弁開
度で調節するリヒート式である。

【００１０】ダクト２の上流側には、ダクト２内に空気
流を発生させるブロワ５（本発明の送風機）を備え、こ
のブロワ５の吸入側には、空気の取入口となる内外気切
替箱６が設けられている。内外気切替箱６には、内気循
環を行う内気導入口７と外気を取り入れる外気導入口８
とが設けられ、内気導入口７と外気導入口８とのどちら
かが内外気切替ダンパ９によって閉塞される。

【００１１】ダクト２の下流側は、デフロスタダクト１
０、ベンチレーションダクト１１、ヒータダクト１２に
分岐されて、それぞれ車両内に開口するデフロスタ吹出
口１３、ベンチレーション吹出口１４、ヒータ吹出口１
５に接続されている。各吹出口１３、１４、１５は、選
択された吹出口モードに応じて作動する吹出口切替ダン
パ１６によって切り替えられる。

【００１２】この空気調和装置１は、ダクト２に分岐接
続された分岐ダクト１７を備え、その分岐ダクト１７の
下流端が、上記の各吹出口１３、１４、１５とは別に車
室内に開口する空気清浄用吹出口１８に連通されてい
る。分岐ダクト１７は、ヒータコア４より下流位置でダ
クト２の側壁に開口して設けられ、分岐ダクト１７内に
は、通過する空気を浄化する空気清浄器１９（本発明の
浄化手段）が収容されている。

【００１３】空気清浄器１９は、アイオナイザ（電離
部）、コルゲートコレクタ（電気集塵部）、ハニカム活
性炭フィルタ等より構成される。この空気清浄器１９を
通過する空気は、空気中の微粒子（浮遊粉塵）がアイオ
ナイザで負に帯電されてコルゲートコレクタのプラス極
に集塵され、ここを通過した空気がハニカム活性炭フィ
ルタで脱臭される。

【００１４】分岐ダクト１７の上流側開口部には、分岐
ダクト１７を開閉するダンパ２０が設けられている。こ
のダンパ２０は、サーボモータ２１（図３参照・本実施
例の作動に係るブロック図）により駆動されて、分岐ダ
クト１７を開いてダクト２側の通風路を閉じる第１位置
（図１の実線で示す位置）と、分岐ダクト１７を閉じて
ダクト２側の通風路を開く第２位置（図１の一点鎖線で
示す位置）との間で作動し、分岐ダクト１７を流れる空
気量とダクト２側の通風路を流れる空気量との割合を調
節する。

【００１５】本実施例の空気調和装置１は、コントロー
ルパネル２２（図２参照）に設けられたエアコンスイッ
チ２３をオンすることでコンプレッサ（図示しない）が
起動し、制御装置２４（図３参照）を介して、ブロワ５
の風量制御、各吹出口１３、１４、１５および空気導入
口７、８の切替制御、コンプレッサのオン・オフ制御な
どを行う。

【００１６】コントロールパネル２２には、図２に示す
ように、エアコンスイッチ２３の他に、ブロワ５の起動
とともに風量の切り替えを行うファンスイッチ２５、吹
出口１３、１４、１５を選択する吹出口切替スイッチ２
６、内気循環と外気導入とを切り替える内外気切替スイ
ッチ２７、室温を設定する温度設定スイッチ２８、オー
ト制御を行うためのオートスイッチ２９、およびエアピ
ュリスイッチ３０（後述する）が設けられている。

【００１７】オート制御は、温度設定スイッチ２８によ
って、乗員が希望の室内温度を設定すると、内気温度、
外気温度、日射量、冷却水温などの情報を基に必要吹き
出し温度（ＴＡＯ）が算出され、その吹き出し温度に見
合った風量制御、吹出口制御、および吸入口制御が行わ
れて、車室内を常に設定温度に保つように制御するもの
である。なお、風量制御、吹出口制御、および吸入口制
御は、それぞれ上記したファンスイッチ２５、吹出口切
替スイッチ２６、内外気切替スイッチ２７によるマニュ
アル操作が可能である。

【００１８】制御装置２４は、エアピュリスイッチ３０
がオンされると、ファンスイッチ２５、吹出口切替スイ
ッチ２６、内外気切替スイッチ２７、および車室内の塵
やほこりなどを検出するスモークセンサ３１からの信号
を基に、エアコン制御と連動してアイオナイザへの通電
制御およびダンパ制御を行う（図３参照）。

【００１９】次に、エアピュリスイッチ３０がオンされ
た場合の制御装置２４の作動を、図４および図５に示す
フローチャートを基に説明する。まず、エアコン制御が
行われている状態でエアピュリスイッチ３０がオン（ス
テップＳ１）されると、吹出口モードがデフロスタモー
ドであるか否かを判断する（ステップＳ２）。これは、
デフロスト機能を優先させるためで、デフロスタモード
の場合には、空気清浄器１９の作動を行わないように制
御される。

【００２０】デフロスタモード以外の時には、内気循環
の状態（ステップＳ３およびステップＳ４）で、サーボ
モータ２１への通電制御によりダンパ２０を第１位置へ
駆動して分岐ダクト１７を開くとともに、アイオナイザ
を通電する（ステップＳ５およびステップＳ６）。

【００２１】その後、スモークセンサ３１の反応がある
か否かを判断し（ステップＳ７）、反応がある場合に
は、続いて風量制御がオート制御であるか否かを判断す
る（ステップＳ８）。オート制御の場合には、分岐ダク
ト１７を流れる空気量とダクト２側の通風路を流れる空
気量との最適な風量割合を求め、この風量割合を現実す
るダンパ２０位置およびブロワ５のファン回転数の最適
化制御を行う（ステップＳ９およびステップＳ１０）。
その後、エアピュリスイッチ３０がオフされたか否かを
判断して（ステップＳ１１）、オフされていれば制御を
終了し、オフされていなければステップＳ７以下の制御
を繰り返す。

【００２２】上記ステップＳ８で風量制御がマニュアル
制御の場合には、ダンパ２０を第１位置へ駆動（ステッ
プＳ１２）した後、ステップＳ１１の判断を行う。

【００２３】上記ステップＳ７でスモークセンサ３１の
反応がない場合には、ダンパ２０を第２位置へ駆動して
ダクト２側の通風路を開くとともに、アイオナイザへの
通電を停止する（ステップＳ１３およびステップＳ１
４）。その後、エアピュリスイッチ３０がオフされたか
否かを判断して（ステップＳ１５）、オフされていれば
制御を終了し、オフされていなければ、ステップＳ２へ
戻って以下の制御を繰り返す。

【００２４】次に、本実施例の作動を説明する。エアコ
ン作動状態において、コントロールパネル２２に設けら
れたエアピュリスイッチ３０をオンすると、吹出口モー
ドがデフロスタモード以外であれば、内気循環のもとで
ダンパ２０が第１位置へ駆動されて分岐ダクト１７を開
き、アイオナイザが通電される。

【００２５】このとき、車室内の空気がきれいな場合
（スモークセンサ３１の反応がない場合）には、ダンパ
２０が分岐ダクト１７を閉じてダクト２側の通風路を開
き、アイオナイザへの通電が停止されて、通常のエアコ
ン制御に戻る。車室内の空気が汚れている場合（スモー
クセンサ３１の反応がある場合）には、その汚れ度合い
に応じて、分岐ダクト１７を流れる空気量とダクト２側
の通風路を流れる空気量との最適な風量割合を実現する
ダンパ２０位置およびブロワ５のファン回転数の最適化
制御が行われる（オート制御の場合）。

【００２６】これにより、ダクト２側の通風路を流れる
空気は、そのまま選択された吹出口１４または１５より
車室内に吹き出され、分岐ダクト１７へ導入された空気
は、空気清浄器１９を通過して浄化された後、空気清浄
用吹出口１８より車室内に吹き出される。

【００２７】なお、ブロワ５がマニュアル制御の場合に
は、ダンパ２０を第１位置へ駆動して、すべての空気を
分岐ダクト１７へ導き、乗員がファンスイッチ２５を選
択して好みの風量制御を行うことができる。

【００２８】上記作動において、エアピュリスイッチ３
０がオンされてから、スモークセンサ３１の反応を待た
ずに空気清浄器１９を作動させることで、スモークセン
サ３１が反応してから空気清浄器１９を作動させる場合
より、車室内空気の浄化を早めて、より快適な車室内空
間を得ることが可能である。

【００２９】このように、本実施例では、空調用のダク
ト２に分岐ダクト１７を接続し、この分岐ダクト１７内
に空気清浄器１９を配したことにより、空調用のブロワ
５を空気清浄器１９に送風するための送風手段として併
用することができる。また、エアコン制御を行う制御装
置２４によって、アイオナイザへの通電制御およびダン
パ制御を行うことができ、エアコン制御と空気清浄器１
９の作動とを連動して行うことができる。

【００３０】なお、本実施例では、リヒート式の空気調
和装置１を示したが、ヒータコア４を通過して加熱され
た空気とヒータコア４をバイパスした空気とを混合して
吹き出し空気の温度調節を行うエアミックス式でも良
い。

【００３１】次に、本発明の他の実施例を示す。図６は
本発明の第２実施例を示す空気調和装置１の全体構成図
で、分岐ダクト１７を冷媒蒸発器３より上流位置でダク
ト２に接続したものである。従って、ダンパ２０は、第
１位置へ駆動された場合に、冷媒蒸発器３より上流でダ
クト２側の通風路を閉じることになり、分岐ダクト１７
へ導入される空気は、冷媒蒸発器３およびヒータコア４
で熱交換されることなく、ブロワ５で吸引された空気が
そのまま流れることになる。

【００３２】図７は本発明の第３実施例を示す空気調和
装置１の全体構成図で、空気清浄用吹出口１８を持た
ず、分岐ダクト１７の下流端が再びダクト２に接続され
て、各吹出口１３、１４、１５に連通するものである。
従って、空気清浄器１９を通過して浄化された空気は、
ベンチレーション吹出口１４あるいはヒータ吹出口１５
より車室内へ吹き出されることになる。なお、図７で
は、分岐ダクト１７が、第１実施例と同様に、ヒータコ
ア４より下流位置でダクト２に接続されているが、第２
実施例と同様に、冷媒蒸発器３より上流位置でダクト２
に接続されていても良い。

【００３３】

【発明の効果】本発明の車両用空気調和装置は、車室内
に空調空気を送る送風機を、浄化手段への送風手段とし
て併用することができるため、空気清浄器を独立して搭
載する場合よりコストの低減を図ることができる。ま
た、送風手段が１つでよいことから軽量化を実現するこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用空気調和装置の全体構成図である。

【図２】コントールパネルの平面図である。

【図３】本実施例の作動に係るブロック図である。

【図４】制御装置の作動を示すフローチャートである。

【図５】制御装置の作動を示すフローチャートである。

【図６】本発明の第２実施例を示す車両用空気調和装置
の全体構成図である。

【図７】本発明の第３実施例を示す車両用空気調和装置
の全体構成図である。

【符号の説明】

１ 車両用空気調和装置 ２ ダクト ５ ブロワ（送風機） ７ 内気導入口（取入口） ８ 外気導入口（取入口） １３ デフロスタ吹出口 １４ ベンチレーション吹出口 １５ ヒータ吹出口 １７ 分岐ダクト １８ 空気清浄用吹出口 １９ 空気清浄器（浄化手段） ２０ ダンパ ２４ 制御装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気の取入口と車室内に開口する吹出口
   とを連通するダクトと、 このダクト内で前記車室内に向かう空気流を発生させる
   送風機と、 前記ダクトより分岐されて、その下流端が前記吹出口と
   は別に前記車室内に開口された空気清浄用吹出口に連通
   するか、または前記吹出口に連通するように設けられた
   分岐ダクトと、 この分岐ダクトを開閉するダンパと、 前記分岐ダクト内に配されて、通過する空気を浄化する
   浄化手段と、車室内空気の汚れ度合に応じて前記送風機と前記ダンパ
   の作動を連動させて制御 する制御装置とを備えた車両用
   空気調和装置。