JP3912252B2

JP3912252B2 - 駐車時換気又は空調装置

Info

Publication number: JP3912252B2
Application number: JP2002306822A
Authority: JP
Inventors: 岩間　　伸治; 健一加藤; 幸哉佐々
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-10-22
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2022-10-22
Also published as: JP2004142502A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、換気又は空調装置に係り、より特別には駐車時に換気を行うと共に省エネルギ機能を有する車両用換気又は空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両において駐車後に乗車する際に、快適さの面から種々の要望がある。例えば、陽射しが強い季節に炎天下の路上等に長時間駐車させると、車内はかなりの高温となり、車に乗車することは不快なことである。この問題に対する対処として、駐車時に換気又は空調を行なうことが考えられる。（例えば、特許文献１）しかしながら、この場合動力源の問題が存在する。
また乗員が車両に乗車した際に、車室内の臭気により不快感を感じることもある。
【０００３】
従来、車両用空調装置において、駐車時に換気を行い、乗員が車両に乗車したときの温熱感を改善するシステムは提案されており、実用化もされている。また、駐車時に換気を行うことで、乗員が車両に乗車したときの臭気を小さくできることも言われている。
しかしながら、車両において駐車時に空調装置を作動させることは、車両の電力を消費することとなり、そのため、車両用バッテリの寿命を短くしたり、大きな車両用バッテリを必要としたりするデメリットがある。
【特許文献１】
特公昭６２−３６８８４号公報（第３頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、駐車時に空調装置又は換気装置を運転し、車両室内の換気又は空調を実施する要望が従来から存在し、それに対する工夫も提案されていた。しかし、それらの装置を運転するための電力供給に関して問題があった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、駐車時において換気又は空調装置を運転する場合に、動力源であるバッテリへの影響を小さくし、最適な駐車時換気を行える換気又は空調装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明のその他の目的は、外気の汚れ、車両室内温度等の環境条件に応じて、換気又は空調の必要性を勘案して節電機能を適切に調整可能な車両用の換気又は空調装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の形態では、上述した目的を達成するために、換気又は空調用の空気を通過させていて該空気を車両室内に吹き出す吹き出し口に接続する、ダクトを具備する車両用の換気又は空調装置において、この換気又は空調装置は前記ダクト内に、動力源により駆動されていて前記空気を送る送風機を更に具備する。前記ダクトには、外気フィルタを具備していて第１の外気導入口から外気を導入する第１の経路と、前記外気フィルタを通らずにバイパスして、外気が第２の外気導入口から導入される第２の経路と、前記第２の経路を開閉するアクチュエータとを有する。駐車時において、前記アクチュエータを操作して、前記第２の経路を優先的に車両室内への外気導入に使用することを特徴とする。
【０００８】
この様に構成することにより、駐車時において換気又は空調装置を運転する場合に、管路抵抗の少ない外気導入経路を使用することにより、動力源への影響を小さくし、エネルギを節約可能な駐車時換気を行える。
【０００９】
本発明の請求項２の形態では、上記請求項１の形態において、前記動力源はバッテリであることを特徴とする。
本形態によれば、該換気又は空調装置の前記動力源を具体化する。
【００１０】
本発明の請求項３の形態では、上記請求項１又は２のいずれかの形態において、外気の臭いを計測することにより外気が汚れているかどうかを判断又は推定する推定手段と、車両室内温度を検出する温度検出手段と、を更に具備しており、駐車時において、前記車両室内気温度が第１の閾値以上で且つ前記第１の閾値より高い第２の閾値未満の場合において、前記推定手段により外気が汚れていると判断された時に、前記外気フィルタを通す前記第１の経路を優先的に外気導入に使用することを特徴とする。
【００１１】
この様に構成することにより、駐車時において換気又は空調装置を運転する場合に、動力源であるバッテリへの影響を小さくすると共に、外気が汚れている場合には汚れた外気を車両室内に導入することを防止して、最適な駐車時換気を行うことが可能である。
【００１２】
本発明の請求項４の形態では、上記請求項１又は２の形態のいずれかにおいて、車両室内温度を検出する温度検出手段を具備しており、温度検出手段が検出した車両室内温度が第３の閾値未満の時は、バイパス経路である前記第２の経路を閉じて、前記第１の経路から外気を導入することを特徴とする。
【００１３】
この様に構成することにより、車両室内温度が高い時に消費電力を少なくするダクト経路から優先的に外気を取り入れることにより、駐車時において換気又は空調装置を運転する場合に、動力源であるバッテリへの影響を小さくして、最適な駐車時換気を行うことが可能である。
【００１５】
また、本発明の請求項５の形態では、上記請求項４の形態において、車両室内温度の前記第３の閾値は３５度Ｃであることを特徴とする。
本形態によれば、外気導入口を切り替える車両室内温度の閾値を具体化する。
【００１６】
本発明の請求項６の形態では、上記請求項３の形態において、前記車両室内温度が第２の閾値以上の場合には、前記第２の経路を選択して優先的に外気導入に使用し、前記車両室内温度が第２の閾値未満で第１の閾値以上の場合において、外気が汚れていると判断された場合には前記第１の経路を、また外気が汚れていないと判断された場合には前記第２の経路を、それぞれ選択して優先的に外気導入に使用し、前記車両室内温度が第１の閾値未満の場合には、前記第１の経路を選択して優先的に外気導入に使用することを特徴とする。
本形態によれば、外気の汚れ、車両室内温度等の環境条件に応じて、換気又は空調の必要性を勘案しながら節電機能を適切に選択可能な車両用の換気又は空調装置を提供する。
【００１７】
また、本発明の請求項７の形態では、上記請求項６の形態において、車両室内温度の第１の閾値は３５度Ｃであり、第２の閾値は４５度Ｃであることを特徴とする。
本形態によれば、外気導入口の選択のための車両室内温度の第１と第２の閾値を具体化する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態の装置を詳細に説明する。
図１は、本発明が車両用空調装置に適用された場合の実施の形態の構成を図解的に示しており、図２は本発明の第１の実施の形態の運転概要を示す制御フローであり、図２は本発明の第２の実施の形態の運転概要を示す制御フローである。
【００１９】
まず図１を参照すると、車両に搭載された本発明の実施例の空調装置１０の構成が示されている。空調装置１０は、ダクト５を具備しており、このダクト５内に種々の構成要素を配置する。通常の空調時において、空調装置１０は送風機２により、図１の左端にある第１の外気導入口２１又は内気導入口２２を備える、第１のダクト６から空気を取り入れて、空気はダクト５内を左から右に流れて右端の各種の吹き出し口から、車両室内に吹き出されて空調を行う。第１のダクト６には、送風機２の吸い込み側に外気を浄化して導入するキャビンエアフィルタ１が具備される。この第１の外気導入口２１と内気導入口２２の切替は内外気切替ダンパ１１により行われる。送風機２は電動モータにより駆動され、バッテリより電力供給される。
【００２０】
またダクト５には、第１のダクト６に並列にキャビンエアフィルタ１をバイパスして外気を取り入れ可能な第２のダクト７が接続されており、第２のダクト７は、第２の外気導入口２３を備えており、更に第２のダクト７には、第２の外気導入口２３（又は第２のダクト７）を開閉するアクチュエータ８が具備される。図１の作動として、車室内の浄化を行いたい場合、第２の外気導入口２３を開閉するアクチュエータ８としては、エアミックスドアや空気流入バルブが考えられる。エアミックスドアは通常車両用エアコンシステムが用いるようなサーボモータを動力源とするドアである。空気流入バルブは数十ｍ^３／ｈ程度の流量を確保できるソレノイドバルブが適当である。しかし、これ以外の既知の装置が使用されても良い。
【００２１】
本実施例においては、送風機２の次の下流にエバポレータ３が具備されており、エバポレータ３の次の下流には空気を暖めるためのヒータコア４が具備される。エバポレータ３は冷凍サイクルにより空気を冷却可能である。
エバポレータ３を通過した空気はヒータコア４を通過するが、ヒータコア４を通過する必要がない場合、又は空気温度を調整する場合等には、ヒータコア４と並んでダクト５内に配置されるエアミックスダンパ１２が開かれることにより、空気の一部又はほとんどはヒータコア４をバイパスして流れる。ヒータコア４部分を通過した空気は吹き出し口に向かう。本実施の形態においては、３種類の吹き出し口、即ちフェース吹き出し口、フット吹き出し口、及びデフ吹き出し口が具備され、ダクト５にそれぞれ接続しており、空調された空気はこれらの吹き出し口の１つ又は複数から吹き出される。これらの吹き出し口の切替又は選択は吹き出し口切替ダンパ１３により実施される。
【００２２】
本実施例の空調装置１０は、図示されない制御装置を具備する。制御装置は、空調装置１０を制御するためのプログラムを備えており、そのプログラムにはアクチュエータ８を制御して外気の取り入れ経路を切り替える、プログラムが含まれる。
【００２３】
次に本発明の実施の形態における、空調装置１０の作動について説明する。
図２には、本発明の第１の実施の形態の空調装置における制御フローが示されている。この制御フローに従ったプログラムが制御装置に具備される。第１の実施の形態の空調装置１０は、車両室温を計測する温度センサ（図示されない）を具備する。この温度センサにより計測された温度は、制御装置に送られ、これに基づいて制御装置はアクチュエータ８を制御する。
【００２４】
図２において、制御装置の電源がオンされていると、空調装置１０の制御はスタートするが、これはＳ１のステップである。まず、次のステップＳ２において、駐車時換気中かどうかを判定する。本発明の対象である駐車時の換気中であれば、ＹＥＳの経路でステップＳ３に進み、車両室内温度を判定する。車両室内温度は上記のごとく温度センサにより計測され、その計測値は制御装置に送られており、本実施の形態においては、車両室内温度が３５°Ｃ以上の場合にＹＥＳの経路をステップＳ４に進み、第２の外気導入口２３を開ける。第２の外気導入口２３の第２のダクト７の経路は、第１のダクト６の経路がキャビンエアフィルタ１を含む分、第１のダクト６の経路より管路抵抗が小さいので、導入される外気の多くは第２のダクト７の経路より導入される。第２のダクト７の経路の管路抵抗は小さいので、少ない電力により送風機２を駆動することが可能であり、節電が可能である。送風機２は、例えば総圧の減少に応じて消費電力が減少するタイプである。これにより短い時間または小さな風量で車室内換気を行い、バッテリの負荷を低減することが出来る。従って電力の余裕により車室内の冷房が可能である。
ここで、アクチュエータ８を作動させる車両室内温度の閾値は３５°Ｃ以外の値であっても良い。
【００２５】
ステップＳ３において、車両室内温度が閾値である３５°Ｃ未満の時は、車両室内を冷房する必要がないと判断し（この場合冷房のために圧縮機が運転されないので、消費電力は少なく、節電する必要がないと判断する）、ＮＯの経路をステップＳ５に進み、第２の外気導入口２３を閉じるので、外気は第１の導入口２１又は内気導入口２２から、第１のダクト６及びキャビンエアフィルタ１を通り導入される。従って導入された外気は、キャビンエアフィルタ１により浄化される。
【００２６】
またステップＳ２において、駐車時換気中でなければ（やはり、節電する必要がないと判断する）、ＮＯの経路からステップＳ５に進み、第２の外気導入口２３は閉じられる。外気は、キャビンエアフィルタ１を通り浄化された後、車両室内に導入される。
【００２７】
図３には、本発明の第２の実施の形態の空調装置における制御フローが示される。この制御フローに従ったプログラムが制御装置には具備される。第２の実施の形態の空調装置１０は、車両室温を計測する温度センサと、更に外気の臭いを計測する臭いセンサを具備する。この温度センサにより計測された温度と、臭いセンサにより計測された外気の臭いは、制御装置に送られ、これらに基づいて制御装置はアクチュエータ８を制御する。
【００２８】
図３において、制御装置の電源がオンされていると、空調装置１０の制御はＳ１１でスタートする。次のステップＳ１２において、駐車時換気中かどうかを判定する。ステップＳ１２において、本発明の対象である駐車時の換気中であれば、ＹＥＳの経路でステップＳ１３に進み、車両室内温度を判定する。本実施の形態において、車両室内温度が第１の閾値の３５°Ｃ以上の場合にＹＥＳの経路をステップＳ１４に進み、車両室内が第２の閾値の４５°Ｃ以上かどうかを前記温度センサの計測値に基づきチェックし、４５°Ｃ以上であれば、車両室内の冷房が必要と判断してステップＳ１６に進み、第２の外気導入口２３を開ける。この場合、例えば空調装置１０により冷房しながら、第２の外気導入口２３の第２のダクト７の経路を介して、外気の多くは導入されるため、第２のダクト７の経路の管路抵抗は小さいので、少ない電力により送風機２を駆動することが可能であり、節電が可能であり、冷房することが出来る。ここでも送風機２は、総圧の減少に応じて消費電力が減少するタイプである。
【００２９】
ステップＳ１４において、車両室内温度が第２の閾値である４５°Ｃ未満の時は、ＮＯの経路をステップＳ１５に進み、臭いセンサによる外気の臭いのチェックを行う。外気の臭いが閾値以上である場合は、ＹＥＳの経路をステップＳ１７に進み、第２の外気導入口２３はアクチュエータ８により閉じられる。この場合、外気の導入に関しては、空調装置１０による冷房は行われないので、節電ではなく、キャビンエアフィルタ１を通り浄化する回路が選択される。即ち、車両室内を冷房する必要がないと判断する（この場合冷房のために圧縮機が運転されないので、消費電力は少なく、節電する必要がないと判断する）。
【００３０】
ステップＳ１５において、外気の臭いが閾値未満である場合には、ＮＯの経路をステップＳ１６に進み、第２の外気導入口２３をアクチュエータ８により開く。この場合、外気はそれ程汚れていないと判断し、車両室内の冷房を実施するので、圧縮機が運転されるため、節電が必要であり、第２の外気導入口２３の第２のダクト７の経路が選択される。
【００３１】
ステップＳ１３において、車両室内温度が第１の閾値である３５°Ｃ未満の時は、車両室内を冷房する必要がないと判断し（この場合冷房のために圧縮機が運転されないので、消費電力は少なく、節電する必要がないと判断する）、ＮＯの経路をステップＳ１７に進み、第２の外気導入口２３を閉じるので、外気は第１の導入口２１又は内気導入口２２から、第１のダクト６及びキャビンエアフィルタ１を通り導入される。従って導入された外気は、キャビンエアフィルタ１により浄化される。
【００３２】
またステップＳ１２において、駐車時換気中でなければ（やはり、節電する必要がないと判断する）、ＮＯの経路からステップＳ１７に進み、第２の外気導入口２３は閉じられる。外気は、キャビンエアフィルタ１を通り浄化された後、車両室内に導入される。
本第２の実施の形態において、アクチュエータ８を作動させる車両室内温度の第１のと第２の閾値はそれぞれ、３５°Ｃと４５°Ｃ以外の値であっても良い。
本実施の形態は、臭いよりも温熱感を優先するシステムであるが、これとは別の制御思想を持ったシステムであっても良い。
【００３３】
次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の第１の実施の形態の空調装置により以下の効果が期待できる。
・駐車時に車両に乗車する場合に、車両室内温度が閾値以上である場合には、空調装置を運転し車両室内を冷房すると共に、管路抵抗の少ないダクト経路から外気を導入して節電し、バッテリの消費電力を節減して、バッテリを長持ちさせる。閾値以下の場合は、外気をフィルタを通し浄化し汚れを除去する。
【００３４】
本発明の第２の実施の形態の空調装置により以下の効果が期待できる。
・車両室内の温度センサと外気の汚れを計測可能な外気臭いセンサとを具備して、駐車時に車両に乗車する場合に、車両室内温度と外気の汚れの２つの条件を勘案し、これらを適宜判断して駐車時の空調運転時において節電運転を実施する。即ち、車両室内温度が著しく高い場合には、空調装置を運転して車両室内を冷房すると共に、管路抵抗の少ないダクト経路から外気を導入して節電し、バッテリの消費電力を節減して、バッテリを長持ちさせることが可能である。また車両室内温度がそれ程高くなくて外気の汚れがひどい場合には、空調装置を運転せず外気の汚れを浄化するフィルタを具備するダクト経路から外気を導入できる。
【００３５】
上記の説明において、本発明の装置は空調装置として記載されたが、該装置が冷暖房機能を有さない換気装置であっても良い。従って図１に示した、空調装置１０の構成部品は、対象の装置に合わせて変更されても良い。
また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態の空調装置の制御手順は、一例であって、これとは別の制御手順により、空調装置が制御されても良い。
【００３６】
上記の実施の形態は本発明の一例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の空調装置の構成を図解的に示す。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態の空調装置の制御フロー図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態の空調装置の制御フロー図である。
【符号の説明】
１…キャビンエアフィルタ
２…送風機
３…エバポレータ
４…ヒータコア
５…ダクト
６…第１のダクト
７…第２のダクト
８…アクチュエータ
１０…空調装置
２１…第１の外気導入口
２２…内気導入口
２３…第２の外気導入口

Claims

換気又は空調用の空気を通過させていて該空気を車両室内に吹き出す吹き出し口に接続する、ダクトを具備する車両用の換気又は空調装置において、
この換気又は空調装置は前記ダクト内に、動力源により駆動されていて前記空気を送る送風機を更に具備しており、
前記ダクトには、
外気フィルタを具備していて第１の外気導入口から外気を導入する第１の経路と、
前記外気フィルタを通らずにバイパスして、外気が第２の外気導入口から導入される第２の経路と、
前記第２の経路を開閉するアクチュエータと、
を有しており、
駐車時において、前記アクチュエータを操作して、前記第２の経路を優先的に車両室内への外気導入に使用することを特徴とする車両用の換気又は空調装置。
前記動力源はバッテリーであることを特徴とする請求項１に記載の車両用の換気又は空調装置。
外気の臭いを計測することにより外気が汚れているかどうかを判断又は推定する推定手段と、車両室内温度を検出する温度検出手段と、を更に具備しており、
駐車時において、前記車両室内温度が第１の閾値以上で且つ前記第１の閾値より高い第２の閾値未満の場合において、前記推定手段により外気が汚れていると判断された時に、前記外気フィルタを通す前記第１の経路を優先的に外気導入に使用することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の車両用の換気又は空調装置。
車両室内温度を検出する温度検出手段を具備しており、
前記温度検出手段が検出した車両室内温度が第３の閾値未満の時は、バイパス経路である前記第２の経路を閉じて、前記第１の経路から外気を導入することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の車両用の換気又は空調装置。
車両室内温度の前記第３の閾値は３５度Ｃであることを特徴とする請求項４に記載の車両用の換気又は空調装置。
前記車両室内温度が前記第２の閾値以上の場合には、前記第２の経路を選択して優先的に外気導入に使用し、
前記車両室内温度が前記第２の閾値未満で前記第１の閾値以上の場合において、外気が汚れていると判断された場合には前記第１の経路を、また外気が汚れていないと判断された場合には前記第２の経路を、それぞれ選択して優先的に外気導入に使用し、
前記車両室内温度が前記第１の閾値未満の場合には、前記第１の経路を選択して優先的に外気導入に使用することを特徴とする請求項３に記載の車両用の換気又は空調装置。
前記車両室内気温度の前記第１の閾値は３５度Ｃであり、前記第２の閾値は４５度Ｃであることを特徴とする請求項６に記載の車両用の換気又は空調装置。