JP4340869B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

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Description

本発明は、一般的に言って車両用空調装置に関するもので、より具体的には、駐車中に車室内の温度が上昇することを抑制できる車両用空調装置に関する。
従来、車両用空調装置において、駐車中に太陽電池にて換気扇を稼動させて車室内の熱気を車室外に排出して、駐車中における車室内の温度上昇を抑制することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平5−244731号公報
しかし、特許文献1に記載のものでは、太陽電池にて換気扇を稼動させて車室内の熱気を車室外に排出するのみであるので、効果的に車室内を換気することが難しく、炎天下に長時間、駐車された車両に乗員が乗り込む際に非常に大きな不快感を乗員に与えてしまう。
本発明は、上記点に鑑み、炎天下に長時間、駐車された車両に乗員が乗り込む際における乗員に与える不快感を低減することを目的とする。
請求項に記載の発明では、車室内前方側に配置され少なくとも外気を導入して車室内前席側に向かって空気を吹き出すことにより車室内を空調する前席側室内空調ユニット(2)と、
前記前席側室内空調ユニット(2)を通過した空気を車室内に設置されたシート(4)の表面に向かって送風する送風機(5a)を有し、前記シート(4)の表面から空気を吹き出すシート空調ユニット(5)と、
車室内後方側に配置され車室内空気を車室外に排出する排出用送風機(8)と、
前記前席側室内空調ユニット(2)、前記シート空調ユニット(5)および前記排出用送風機(8)を制御する制御手段(40)とを備え、
前記前席側室内空調ユニット(2)は、空気を送風する送風機(22)、および前記送風機(22)の送風空気を車両のハンドル部(12)に向かって吹き出すことができる空気吹出口(11a、13、14)を有しており、
前記制御手段(40)は、車両エンジンが停止状態にあることに基づいて車両が駐車中であることを判定し、かつ、車室内が所定の高温状態となる条件を判定した時に、前記前席側室内空調ユニット(2)を外気導入モードに設定するとともに、車両バッテリ(43)の残電力量に応じて換気作動を切替制御するようになっており、
前記換気作動の切替制御に当たっては、前記残電力量が第1所定値以上であるときに前記シート空調ユニット(5)の前記送風機(5a)を作動状態にし、
前記残電力量が前記第1所定値よりも所定量大きい第2所定値以上であるときは、前記シート空調ユニット(5)の前記送風機(5a)および前記前席側室内空調ユニット(2)の前記送風機(22)を作動状態にし、
前記残電力量が前記第2所定値よりも所定量大きい第3所定値以上であるときは、前記シート空調ユニット(5)の前記送風機(5a)、前記前席側室内空調ユニット(2)の前記送風機(22)および前記排出用送風機(8)を作動状態にすることを特徴としている。
これによると、駐車中に、車両バッテリ(43)の過放電を招くことなく、車両バッテリ(43)の残電力量に応じて換気作動を適切に切替制御できる。すなわち、車両バッテリ(43)の残電力量が第1所定値以上であって、車両バッテリ(43)の残電力量の余裕度合いが小さいときは、シート空調ユニット(5)の送風機(5a)を作動させて、シート表面の温度上昇の抑制を優先して行うことができる。
一方、車両バッテリ(43)の残電力量が前記第1所定値よりも所定量大きい第2所定値以上であって、車両バッテリ(43)の残電力量の余裕度合いが大きいときは、シート空調ユニット(5)の送風機(5a)および前席側室内空調ユニット(2)の送風機(22)作動させて、換気による車室内温度の上昇抑制効果を増大できる。
さらに、請求項に記載の発明では、車両バッテリ(43)の残電力量が前記第2所定値よりも所定量大きい第3所定値以上となって、車両バッテリ(43)の残電力量の余裕度合いが更に大きくなったときは、シート空調ユニット(5)の送風機(5a)、室内空調ユニット(2)の送風機(22)および排出用送風機(8)を作動状態にしている。
これによると、車両バッテリ(43)の残電力量の余裕度合いが更に大きくなったときに、3つの送風機(5a、22、8)を同時に作動させて、換気による車室内温度の上昇抑制効果をより一層増大できる。
また、前席側室内空調ユニット(2)を車室内前方側に配置し、車室内空気を車室外に排出する排出用送風機(8)を車室内後方側に配置しているから、駐車換気時に、前席側室内空調ユニット(2)からの外気導入量を増大できるとともに、車室内前方側から後方側へ向かう外気の流れを形成でき、車室内全体の換気を良好に行うことができる。
請求項に記載の発明のように、請求項1に記載の車両用空調装置において、車両の窓ガラスを通して車室内へ入射される日射量を低減する日射量低減装置(1)を備え、
前記駐車中に、車室内が所定の高温状態となる条件を判定した時に日射量低減装置(1)を作動させて日射量を低減するようにすれば、駐車中における車室内温度の上昇抑制効果をより一層効果的に発揮できる。
請求項に記載の発明のように、請求項1または2に記載の車両用空調装置において、前記駐車中に、車室内が所定の高温状態となる条件は、具体的には、車室内温度を検出する内気温度センサ(41a)の検出信号に基づいて判定すればよい。
請求項に記載の発明のように、請求項1または2に記載の車両用空調装置において、前記駐車中に、車室内が所定の高温状態となる条件は、具体的には、外気温度を検出する外気温度センサ(41b)および車室内へ入射される日射量を検出する日射センサ(41c)の検出信号に基づいて判定するにしてもよい。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
以下、本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。本実施形態は、いわゆるセダン型の車両に本発明に係る車両用空調装置を適用した例であって、図1は車室内構造を説明するための概略透視図であり、図2〜図4は車両空調装置の各種空調ユニットの構造を示す説明図である。
図1において、車両のフロントガラス、リアガラス及びドア窓に設けられた窓ガラス(すなわち、透光性部材)として調光ガラス1が設けられている。この調光ガラス1は、ガラスを透過して車室内に注がれる日射の量を低減する日射低減装置をなすものである。具体的には、調光ガラス1は、ガラスに電圧を印加することにより透光率を変化させることができるガラスにて構成されている。
車両用空調装置は、室内に吹き出す空気の温度等を調節して室内空気の調和を図るもので、本実施形態では、主に前席側空間の空調を行う前席側空調ユニット2(図2、図3参照)と、主に後席側空間の空調を行う後席側空調ユニット3(図4参照)と、車室内前方側に配置された前席シート4(図1、図2参照)の表皮部材の表面から空気を吹き出す前席シート用空調ユニット5(図2参照)と、車室内後方側に配置された後席シート6(図1、図4参照)の表皮部材の表面から空気を吹き出す後席シート用空調ユニット7(図4参照)等から構成されている。
なお、本実施形態では、前席側空調ユニット2が本発明の空調ユニットを構成している。また、各シート4、6の表皮部材とは表面に配置された皮状のものであり、天然皮革のみを意味するものではない。
図1に示すように、車室内前方側には車両幅(左右)方向に延びる計器盤10が設けられており、この計器盤10の内側部に前席側空調ユニット2が配置される。また、車室内後方側(後席シート6の後方側)にはパッケージトレイ16が設けられている。後席側空調ユニット3は左右の後席シート6の中間部位で、かつ、パッケージトレイ16の下方部に配置される。
前席側空調ユニット2及び後席側空調ユニット3には、それぞれ室内に吹き出す空気を冷却する空気冷却手段をなす冷却用熱交換器2a、3aを備えている。この冷却用熱交換器2a、3aは具体的には蒸気圧縮式冷凍機の冷媒蒸発器(低圧側熱交換器)にて構成される。この冷却用熱交換器2a、3aの空気流れ下流側には室内に吹き出す空気を加熱する空気加熱手段をなす加熱用熱交換器2b、3bが配置される。
この加熱用熱交換器2b、3bは具体的には車両エンジン(図示せず)からの温水(エンジン冷却水)を熱源として空気を加熱するものである。なお、前席側空調ユニット2では、加熱用熱交換器2bの下流側に即効暖房用の電気ヒータ2b’を隣接配置している。
更に、前席側空調ユニット2において、冷却用熱交換器2aの空気流れ上流側には空気入口空間2fが形成されており、この空気入口空間2fには図3に示す前席側送風機ユニット部20の送風出口部21が接続され、送風空気が流入するようになっている。前席側送風機ユニット部20には、遠心式送風ファン22aとこの送風ファン22aを回転駆動するモータ22bとにより構成される送風機22が備えられている。
送風ファン22aの吸入口23の上方側には周知の内外気切替箱24が配置され、内外気切替ドア25により内気導入口26と外気導入口27を開閉して、内気(車室内空気)と外気(車室外空気)を切替導入するようになっている。
一方、前席側空調ユニット2において、冷却用熱交換器2aと加熱用熱交換器2bとの間には空気の流通状態を制御する空気通路制御手段をなすフィルム式のドア2d、2eが配置されている。一方のフィルム式ドア2dは、加熱用熱交換器2bを迂回して空気(冷風)が流れる冷風通路28の開口面積を制御して冷風風量を制御する。他方のフィルム式ドア2eは加熱用熱交換器2bを通過して空気(温風)が流れる温風通路29の連通状態を制御を制御して温風風量を制御する。
この冷風風量と温風風量の割合を両フィルム式ドア2d、2eにて調整することにより前席側空調ユニット2から車室内へ吹き出す空気温度を調整できるようになっている。本実施形態では、前席側空調ユニット2のフェイス開口部30、フット開口部31、デフロスタ開口部32等から温度調整後の空気を車室内前席側の乗員上半身、乗員足元部およびフロントガラス内面に向かって吹き出すようになっている。これらの各開口部30、31、32はそれぞれ吹出モードドア30a、31a、32aにより開閉される。
更に、前席側空調ユニット2において加熱用熱交換器2bの下方側に前席シート用冷風通路33が形成され、また、加熱用熱交換器2b下流側の下方部位に前席シート用温風通路34が形成される。この冷風通路33を通過する冷風aの風量と、この温風通路34を通過する温風bとの風量割合を前席シート用エアミックスドア5bにより調整して、前席シート用空調ユニット5からの吹出空気温度を調整できるようになっている。
この前席シート用エアミックスドア5bの下流側(車両後方側)に前席シート用吹出開口部2gが配置されている。この前席シート用吹出開口部2gは接続ダクト35を介して前席シート用空調ユニット5の空気吸入側に接続される。
具体的には、前席シート用空調ユニット5は、図2に示すように、前席シート4のクッション部下方側に配置された送風機5aを有し、この送風機5aの吸入側に接続ダクト35が接続されている。送風機5aは遠心式送風ファン5a−1をモータ5a−2により回転駆動する構成になっている。
以上により送風機5aは、前席シート用エアミックスドア5bによって温度調整された空気を導入して、前席シート4の表皮部材に設けられた多数の吹出穴5cから吹き出すようになっている。なお、前席シート用空調ユニット5は前席のうち運転席側には必ず設けられ、必要に応じて、前席の運転席側および助手席側の両方に設けられる。
次に、後席側空調ユニット3を図4に基づいて具体的に説明すると、冷却用熱交換器3aの空気流れ上流側に送風機3cを配置しており、この送風機3cは車室内空気(内気)を吸入して冷却用熱交換器3a側へ送風する遠心式送風ファン3c−1を有し、この送風ファン3c−1をモータ3c−2により回転駆動する構成になっている。
なお、図4では、前席側空調ユニット2のドア2d、2eに相当する後席側の空気通路制御用ドア手段の図示を省略しているが、後席側空調ユニット3にも同様のドア手段を備えて冷温風の風量割合の調整により車室内後席側への吹出空気温度を調整するようになっている。後席側空調ユニット3の吹出空気は図示しない吹出空気通路を経て後席乗員の上半身側または後席乗員の足元側へ吹き出すようになっている。
後席シート用空調ユニット7も前席シート用空調ユニット5と同様に後席シート6のクッション部下方側に配置された送風機7aを備えている。この送風機7aは遠心式送風ファン7a−1をモータ7a−2により回転駆動する構成になっている。
そして、この送風機7aの吸入側には、後席側空調ユニット3の加熱用熱交換器3b下流側の温度調整された空気がダクト35を介して導入される。従って、送風機7aは、後席側空調ユニット3で温度調整された空気を導入して、後席シート6の表皮部材に設けられた多数の吹出穴(図示せず)から吹き出すことができる。この後席シート6の吹出穴は前述の前席シート4の吹出穴5cと同様のものである。
なお、本実施形態では、図4に示すように後席シート6の後方側に排出用送風機8を設けている。この排出用送風機8は車室内空気を吸入してトランクルームを経由して車室外へ強制的に排出するためのものである。ここで、トランクルームは図1に示すパッケージトレイ16の下方から後方側にわたって形成される。排出用送風機8も遠心式送風ファン8aをモータ8bにより回転駆動する構成になっている。
図1に示すように車室内前方側に配置された計器盤10には、車速やエンジン回転数等の車両に関する情報を表示する計器をなすメータ11が運転席側前席シート4の前方に配置されている。このメータ11の表示面のうち上方側の余剰スペース部に乗員が操作する舵取り手段をなすハンドル12に向けて空気を吹き出すハンドル吹出口11aが設けられている。このハンドル吹出口11aはメータ11の表示面でなく、メータ11外側の近傍位置に設けてもよい。
また、計器盤10のうち車両幅方向略中央部には主に車室内上方側に向けて空気を吹き出すセンタフェイス吹出口13が設けられている。また、計器盤10のうち車両幅方向の左右端部には主に車室内上方側に向けて空気を吹き出すサイドフェイス吹出口14が設けられている。この両フェイス吹出口13、14および上記ハンドル吹出口11aには前席側空調ユニット2のフェイス開口部30から空調風が送り込まれるようになっている。
そして、この両フェイス吹出口13、14には、それぞれ空気の吹出方向を制御する鎧窓状のルーバ15が設けられている。但し、この鎧窓状のルーバ15を運転者に向けて常に空気吹出の必要があるセンタフェイス吹出口13及び運転席側(図1右側)のサイドフェイス吹出口14のみに設けるようにしてもよい。なお、本実施形態に係るルーバ15は、電動モータ等のアクチュエータにて自動的に揺動可能なスイングルーバを採用している。
また、本実施形態では、車室内の内装用の壁材(車両ドア部も含む。)を、図5に示すように、三次元的な微細な通気孔が設けられた三次元網状通気構造体(3Dネット)9aを含む多層通気構造としている。
これにより、前席側空調ユニット2及び後席空調ユニット3にて送風された空気を、車両ドア部、計器盤10及び車室内天井部等からも吹き出させることができるようになっている。図1の楕円斜線部は、この三次元網状通気構造体9aを用いた通気ダクト構成による空気吹出箇所を例示している。三次元網状通気構造体9aは具体的には、樹脂製の繊維状部材の編み物構造(ネット構造)により構成される。
また、内装用の壁材は、図5に示すように外側の金属製ボディ9bから順に、ポリエステル及びポリウレタン等の樹脂材からなる断熱層9c、三次元網状通気構造体9a及び通気性を有する内側の意匠表皮9dからなる。そして、三次元網状通気体9aを部分的に溶着することにより、壁材内に容易に空気通路を構成できる。
具体的には、図5において、9eは部分的な溶着部であり、この2箇所の溶着部9eは空気遮断壁を形成するので、この2箇所の溶着部9e相互間の部位を空気通路(ダクト部)9fとして構成できる。従って、三次元網状通気構造体9aの空気通路9fに送り込まれた空調風を意匠表皮9dの通気部を通して車室内へ吹き出すことができる。意匠表皮9dより外側に塵埃を除去するフィルタが構成されるように、意匠表皮9dとして帯電ファブリック裏基布材を用いている。
次に、図6は本実施形態による電気制御ブロック図であって、空調用電子制御装置40は本発明の制御手段であって、マイクロコンピュータおよびその周辺回路等から構成される。そして、空調用電子制御装置40は予め設定されたプログラムに従って所定の演算処理を行って、種々な空調機器の作動を制御する。
このため、空調用電子制御装置40の出力側には、内外気切替ドア25の駆動用モータ25a、送風機22の駆動用モータ22b、送風機5aの駆動用モータ5a−2、送風機3cの駆動用モータ3c−2、送風機7aの駆動用モータ7a−2、送風機8の駆動用モータ8b、吹出モードドア30a、31a、32aを連動操作する駆動用モータ36等のモータやアクチュエータ類が接続される。
一方、空調用電子制御装置40の入力側にはセンサ群41の検出信号および空調操作パネル42の操作信号が入力される。センサ群41としては、車室内温度Trを検出する内気温度センサ41a、車室外温度を検出する外気温度センサ41b、車室内への日射量を検出する日射センサ41c、車両エンジンの温水温度センサ41d等が設けられる。
また、空調操作パネル42には、前席側および後席側の車室内温度の設定スイッチ、風量切替スイッチ、内外気モード切替スイッチ、吹出モード切替スイッチ等が設けられる。
本実施形態では、車両エンジンが停止状態となる駐車時においても、空調用電子制御装置40は車両搭載のバッテリ43から電源を供給されて作動するようになっている。また、空調用電子制御装置40には車両エンジンのイグニッションスイッチ44の開閉(ON、OFF)信号も入力されるようになっている。
次に、本実施形態における代表的な作動例を図7のフローチャートに基づいて説明する。
空調用電子制御装置40がバッテリ43と電気的に接続され、電源を供給されると、図7の制御処理がスタートする。まず、ステップS10にて車両が駐車状態であるか判定する。この判定は、具体的には、イグニッションスイッチ44の開閉信号に基づいて行う。すなわち、イグニッションスイッチ44が開状態にあると車両エンジンが停止状態にあるので、車両が駐車状態であると判定する。
車両が駐車状態でないとき、すなわち、車両エンジンの作動状態では、前後の空調ユニット2、3等による通常の車室内空調作動が実行されるので、ステップS10の判定を繰り返すだけである。これに対し、ステップS10にて車両の駐車状態が判定されると、ステップS20に進み、内気温度センサ41aにより検出される車室内温度Trが所定温度Th、例えば、40℃以上であるか判定する。
ここで、ステップS20においては、車室内温度Trが所定温度Th以上となり一旦、YESの判定をすると、このYESの判定を図8に示すように所定温度Thよりも一定値だけ低い所定温度TLになるまで維持するようになっている。なお、所定温度Th、TLの高低関係は後述の図9に例示する。
車室内温度Trが所定温度Th未満であるときは、駐車時換気作動が不要であるので、ステップS10に戻る。これに対し、車室内温度Trが所定温度Th以上であるときは、ステップS30に進み、バッテリ43の残電力量Eが第1所定値E1以上であるか判定する。
ここで、バッテリ43の残電力量(充電残量)Eの算出は公知の方法で行うことができる。例えば、バッテリ43の充電電流、充電時間、放電電流、放電時間等の情報に基づいて、バッテリ43の充放電収支を算出することにより、バッテリ43の残電力量Eを算出できる。
このバッテリ43の残電力量Eが第1所定値E1未満であるときは、ステップS10に戻り、駐車時換気作動を実行しない。これにより、バッテリ43の過放電を未然に防止できる。
これに対し、バッテリ43の残電力量Eが第1所定値E1以上である時は、ステップS40に進み、前席側空調ユニット2の内外気吸入モードを外気モードに設定する。具体的には、内外気切替ドア25の駆動用モータ25aを作動させて、内外気切替ドア25を図3の実線で示す外気導入口27の開口位置に操作する。
次に、ステップS50にてバッテリ43の残電力量Eが、第1所定値E1よりも所定量大きい第2所定値E2以下であるか判定する。バッテリ43の残電力量Eが第2所定値E2以下であるとき(すなわち、E1≦E≦E2であるとき)はステップS60にて第1換気モードを設定する。
具体的には、前席シート送風機5aの駆動用モータ5a−2に通電して前席シート送風機5aのみを作動状態とする。これにより、外気導入口27から導入された外気を前席側空調ユニット2の内部通路を経由して前席シート4の表皮部材の吹出穴5cに送り込み、ここから外気を車室内へ吹き出す。前席シート送風機5aによる換気風量は、例えば40m3/h程度である。
一方、ステップS50においてバッテリ43の残電力量Eが第2所定値E2よりも大きいと判定された時は、ステップS70にてバッテリ43の残電力量Eが、第2所定値E2よりも更に所定量大きい第3所定値E3以下であるか判定する。
バッテリ43の残電力量Eが第3所定値E3以下であるとき(すなわち、E2<E≦E3であるとき)はステップS80にて第2換気モードを設定する。具体的には、前席シート送風機5aおよび前席側空調ユニット2の送風機22の駆動用モータ5a−2、22bに同時に通電して、この両送風機5a、22を同時に作動状態とする。このとき、前席側空調ユニット2においては、駆動用モータ36に通電して吹出モードドア30a、31a、32aをフェイス開口部30の開口位置(フェイスモード位置)に操作する。
これにより、外気導入口27から導入された外気を前席側空調ユニット2の内部通路を経由して前席シート4の表皮部材の吹出穴5cから車室内へ吹き出すと同時に、送風機22の作動によって前席側空調ユニット2のフェイス開口部30側にも外気を送り込むことができる。このフェイス開口部30に送り込まれた外気は、計器盤10のフェイス吹出口13、14およびハンドル吹出口11aから車室内へ吹き出す。送風機22によって計器盤10側へ吹き出す風量は例えば、160m3/h程度である。
一方、ステップS70にてバッテリ43の残電力量Eが第3所定値E3より大きいと判定されたときはステップS90にて第3換気モードを設定する。具体的には、上記両送風機5a、22の駆動用モータ5a−2、22bに加えて、更に排気用送風機8の駆動用モータ8bも同時に通電して、これらの3つの送風機5a、22、8を同時に作動状態とする。
この第3換気モードでは排気用送風機8が車室内最後部付近の車室内空気を吸入して車室外へ積極的に排出するので、前席シート4の表皮部材の吹出穴5cからの吹出風量および計器盤10のフェイス吹出口13、14およびハンドル吹出口11aからの吹出風量を増大できる。排気用送風機8による車室外排出風量は例えば、80m3/h程度である。
図9は上述した駐車時換気作動の有無による夏期駐車後の車室内温度Trの変化を示すもので、縦軸に車室内温度Trをとり、横軸に駐車後の経過時間をとっている。夏期駐車後に時間が経過して、時刻t1において車室内温度Trが上述した所定温度Thまで上昇すると、上述した第1ないし第3換気モードのいずれか1つの実行が開始される。これにより、車室内温度Trが所定温度Thより低下する。
このため、時刻t2において車両エンジンを始動して、空調ユニット2、3の冷房作動を開始すれば、車室内温度Trを冷房時の目標温度に向かって短時間で速やかに低下できる。このことから、空調ユニット2、3の必要最大冷房性能を低下して、空調ユニット2、3の小型化を図ることが可能となる。また、このことから、車両用空調装置(蒸気圧縮式冷凍機)の消費動力を低減することも可能となる。
これに反し、図9の1点鎖線Aは駐車時換気作動を実行しない場合(比較例)であり、この場合は、駐車を継続している間、車室内温度Trが上昇し続けるので、時刻t2において車両エンジンを始動して空調ユニット2、3の冷房作動を開始しても、車室内温度Trを冷房時の目標温度まで低下させるに要する時間が長くなる。
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を述べると、バッテリ43の残電力量Eに応じて第1ないし第3換気モードを切替設定するに際して、前席シート4の表皮部材の吹出穴5cから外気を車室内へ吹き出す第1換気モードを最優先に設定しているから、駐車時における前席シート4の表面温度の上昇抑制を最優先に行うことができる。これにより、次回の乗車時に、前席シート4の表面温度上昇に伴う運転者の不快感を効果的に抑制できる。
そして、第1換気モードの次に、前席シート4からの外気吹出と計器盤10のフェイス吹出口13、14およびハンドル吹出口11aからの外気吹出とを同時に行う第2換気モードを設定するようにしている。これにより、ハンドル12に向けて外気を吹き出して、ハンドル12の表面温度上昇を抑制して、次回の乗車時に運転者が温度の高いハンドル12を握るという不快感を回避できる。
これと同時に、計器盤10のフェイス吹出口13、14からの外気吹出により計器盤10自体の表面温度の上昇を抑制できる。従って、次回の乗車時に計器盤10からの輻射熱で運転者(前席乗員)が不快感を感じることをも回避できる。
更に、計器盤10のフェイス吹出口13、14のうち、センタフェイス吹出口13および運転席側のサイドフェイス吹出口14のルーバ15を駐車時には電動モータ等のアクチュエータによりハンドル12側に向くように駆動すれば、ハンドル12側への外気吹出風量を増加して、ハンドル12の表面温度上昇をより一層効果的に抑制できる。
また、上記駐車時換気作動において、バッテリ43の残電力量Eが十分大きい場合、具体的には、バッテリ43の残電力量Eが上記の第3所定値E3より更に所定量以上大きい場合、後席シート6の送風機6aや後席側空調ユニット3の送風機3cを作動させるようにしてもよい。これにより、後席シート6の表面温度が駐車時に上昇することを抑制できる。
このように本実施形態では、駐車時に、乗員が直接に触れる部位であるシート4、6やハンドル12近傍部位を、他の換気対象空間に比べて優先的に換気を行うので、車室内空間全体を換気する場合(特許文献1等)に比べて、少ない動力(電力)にて、駐車後の再搭乗時に乗員に与える不快感を効果的に低減することができる。従って、バッテリ43の消費電力を抑制しながら、効果的に換気を行って、車室内の温度上昇を抑制できる。
また、上述のようにバッテリ43の残電力量Eが十分大きい場合に、調光ガラス1に電圧を印加することにより調光ガラス1の透光率を低下させるようにすれば、ガラスを透過して車室内に入射される日射量を低減できる。従って、駐車時に車室内への日射による車室内温度Trの上昇を効果的に抑制できる。
つまり、駐車中に車室内に注がれる日射量を調光ガラス1にて低減することにより、車室内のシート4、6、計器盤10及び内壁(内装)等の比較的に熱容量が大きい部材の温度上昇を抑制できる。これにより、シート4、6や計器盤10等からの輻射熱等により、室内空気の温度が再び上昇してしまうことを抑制できるので、駐車中に車室内の温度が大きく上昇することを防止できる。
また、内装用の壁材を三次元的な通気孔が設けられた三次元網状通気構造体9aを含む多層構造としているので、断熱効果を高めることができるとともに、内装用の壁材の熱容量を低減することがき、駐車された車両に乗員が乗り込む際に速やかに車室内の温度を低下することができる。
(他の実施形態)
なお、上述の実施形態では、駐車時に車室内温度Trが所定温度以上となる高温状態を内気温センサ41aの検出温度に基づいて直接判定しているが、車室内温度Trが所定温度以上となる高温状態を外気温センサ41bにより検出される外気温と日射センサ41cにより検出される日射量とに基づいて判定してもよい。
具体的には、外気温が所定温度(例えば、20℃)以上で、かつ、日射量が所定量(例えば、150W/m2)以上であるときに、車室内温度Trが所定温度以上となる高温状態であると判定してもよい。
また、上述の実施形態による後席シート用空調ユニット7は内気循環モードのみ可能であり、外気導入モードを設定できないので、後席側には積極的に外気が導入されないが、後席シート用空調ユニット7においても外気導入モードを実行することができる空調装置を用いる場合には、後席シート用空調ユニット7も外気導入モードとして送風機7aを稼動させることが望ましい。
また、上述の実施形態では、車両エンジンのイグニッションスイッチ44が開状態にある場合を車両の駐車中であると判定しているが、これに限らず、車両走行用の駆動源をなす原動機の作動、停止状態を表す種々な関連情報、車両の走行、停止状態を表す種々な関連情報に基づいて車両の駐車中を判定するようにしてもよい。
また、駐車時に調光ガラス1にて日射を遮っている際に、車両に設けられた任意のスイッチ(例えば、ドアノブやアクセサリースイッチ等)を乗員が操作したときに、エンジンを始動させて車両用空調装置の冷凍機を稼動させてもよい。これにより、早期に室内温度を低下させることができる。
また、駐車時に、車室外から吸引した外気を計器盤10の内壁に吹き付けるようにして計器盤10を冷却しながら、その吸引した外気を車室内に押し込み送風することにより車室内を換気してもよい。
また、計器盤10の上面略全域にディフュージョン吹出口を設け、駐車時に、このディフュージョン吹出口によって計器盤10の上面略全域から車室内に空気を散布するように吹き出してもよい。
また、太陽の位置(換言すると日射の方向)を検出して、日射を遮る調光ガラス1の部位を変更するようにしてもよい。太陽位置(日射方向)の検出は、複数の日射センサの検出日射量の差に基づいて検出できる。また、GPS(Global Positioning System)や内蔵カレンダー等により太陽の位置を検出し、日射を遮る調光ガラス1を決定してもよい。
また、上述の実施形態では、日射低減装置として調光ガラス1を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば電動式のサンシェードを用いてもよい。なお、電動式のサンシェードとは、車両窓ガラスを透過する日射(日光)を遮るカーテン(布)状部材を電動モータにて巻き取り開閉するものであり、巻き取り用の電動モータは電子制御装置40にて制御すればよい。
本発明の一実施形態による車室内構造を示す概略透視図である。 本発明の一実施形態による車両空調装置の前席側空調ユニットおよび前席シート用空調装置の概略構造を示す説明図である。 本発明の一実施形態による車両空調装置の前席側空調ユニットの送風機ユニット部の概略断面図である。 本発明の一実施形態による車両空調装置の後席側空調ユニットおよび後席シート用空調装置の概略構造を示す説明図である。 本発明の一実施形態による車室内内装部材の構造を示す部分断面図である。 本発明の一実施形態による車両空調装置の電気制御ブロック図である。 本発明の一実施形態による車両空調装置の駐車時換気制御のフローチャートである。 図7の車室内温度判定ステップの説明図である。 本発明の一実施形態による駐車時の車室内温度変化の説明図である。
符号の説明
1…調光ガラス、2…空調ユニット、4、6…シート、5、7…シート空調装置、
3c、5a、7a、8、22…送風機、40…空調用制御装置(制御手段)。

Claims (4)

  1. 車室内前方側に配置され少なくとも外気を導入して車室内前席側に向かって空気を吹き出すことにより車室内を空調する前席側室内空調ユニット(2)と、
    前記前席側室内空調ユニット(2)を通過した空気を車室内に設置されたシート(4)の表面に向かって送風する送風機(5a)を有し、前記シート(4)の表面から空気を吹き出すシート空調ユニット(5)と、
    車室内後方側に配置され車室内空気を車室外に排出する排出用送風機(8)と、
    前記前席側室内空調ユニット(2)、前記シート空調ユニット(5)および前記排出用送風機(8)を制御する制御手段(40)とを備え、
    前記前席側室内空調ユニット(2)は、空気を送風する送風機(22)、および前記送風機(22)の送風空気を車両のハンドル部(12)に向かって吹き出すことができる空気吹出口(11a、13、14)を有しており、
    前記制御手段(40)は、車両エンジンが停止状態にあることに基づいて車両が駐車中であることを判定し、かつ、車室内が所定の高温状態となる条件を判定した時に、前記前席側室内空調ユニット(2)を外気導入モードに設定するとともに、車両バッテリ(43)の残電力量に応じて換気作動を切替制御するようになっており、
    前記換気作動の切替制御に当たっては、前記残電力量が第1所定値以上であるときに前記シート空調ユニット(5)の前記送風機(5a)を作動状態にし、
    前記残電力量が前記第1所定値よりも所定量大きい第2所定値以上であるときは、前記シート空調ユニット(5)の前記送風機(5a)および前記前席側室内空調ユニット(2)の前記送風機(22)を作動状態にし、
    前記残電力量が前記第2所定値よりも所定量大きい第3所定値以上であるときは、前記シート空調ユニット(5)の前記送風機(5a)、前記前席側室内空調ユニット(2)の前記送風機(22)および前記排出用送風機(8)を作動状態にすることを特徴とする車両用空調装置。
  2. 車両の窓ガラスを通して車室内へ入射される日射量を低減する日射量低減装置(1)を備え、
    前記駐車中に、車室内が所定の高温状態となる条件を判定した時に前記日射量低減装置(1)を作動させて前記日射量を低減することを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
  3. 前記駐車中に、車室内が所定の高温状態となる条件を、車室内温度を検出する内気温度センサ(41a)の検出信号に基づいて判定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。
  4. 前記駐車中に、車室内が所定の高温状態となる条件を、外気温度を検出する外気温度センサ(41b)および車室内へ入射される日射量を検出する日射センサ(41c)の検出信号に基づいて判定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。
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