JP7376983B2 - Vehicle air conditioning system and its control method - Google Patents
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Description
本発明は、車両空調システム及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioning system and a control method thereof.
一般的に、車両を停車して車両電源をオフにすると、該車両に備えられた空調ユニットの動作も停止する。このため、外気温が高い場合には、車両のキャビンの内部温度も外気温に応じて上昇してしまい、乗員が不快感を受ける虞がある。そこで、例えば、特許文献1には、車両に設けられる太陽電池と、該太陽電池で得られる電力により動作する送風機と、該送風機により車外から取り入れられる空気をキャビンに導く吸気管とを備える車両空調システムが提案されている。この車両空調システムでは、空調ユニットの動作が停止する停車時に送風機を動作させ、吸気管を介してキャビンに空気を送ることで、キャビンの温度上昇を抑制するとのことである。 Generally, when a vehicle is stopped and the vehicle power is turned off, the operation of the air conditioning unit installed in the vehicle also stops. Therefore, when the outside temperature is high, the internal temperature of the cabin of the vehicle also increases in accordance with the outside temperature, and there is a possibility that the occupants may feel uncomfortable. For example, Patent Document 1 discloses a vehicle air conditioner that includes a solar cell installed in a vehicle, a blower that operates using electric power obtained from the solar cell, and an intake pipe that guides air taken in from outside the vehicle by the blower into the cabin. system is proposed. This vehicle air conditioning system suppresses the temperature rise in the cabin by operating the blower when the vehicle is stationary and when the air conditioning unit stops operating, and sending air into the cabin via the intake pipe.
上記の車両空調システムでは、空調ユニットの動作停止時におけるキャビンの温度上昇を抑制するべく、吸気管や、該吸気管の内部に配置される送風機等を新設する必要があるため、部品数が増えたり、構成が複雑化したりしてしまう。 In the vehicle air conditioning system described above, in order to suppress the temperature rise in the cabin when the air conditioning unit stops operating, it is necessary to install a new intake pipe and a blower placed inside the intake pipe, which increases the number of parts. or the configuration becomes complicated.
そこで、本発明は、空調ユニットの動作停止時にキャビンの温度が上昇することを、既存の構成を利用して簡単に抑制できる車両空調システム及びその制御方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle air conditioning system and a control method thereof that can easily suppress the increase in cabin temperature when the air conditioning unit stops operating by using an existing configuration.
本発明の一態様は、車両のルーフパネルと前記ルーフパネルの少なくとも一部を覆うルーフカバーとの間に形成され、空気を流通させることが可能な通気路と、前記通気路に設けられた空調ユニットと、を備える車両空調システムであって、前記空調ユニットは、第1熱交換器が配置される冷却路と、前記通気路に配置され、前記第1熱交換器と媒体配管を介して接続される第2熱交換器と、を有し、前記冷却路は、それぞれ前記車両のキャビンと連通する第1吸気口と第1排気口とを有し、前記通気路は、第2吸気口と第2排気口とを有し、前記通気路には、前記キャビンと連通する通気口と、前記通気口を開閉する開閉部とが設けられ、前記第2吸気口は、前記車両の進行方向の前方を向き、前記車両の外部と連通するように配置される。
One aspect of the present invention provides an air passageway formed between a roof panel of a vehicle and a roof cover that covers at least a portion of the roof panel and capable of circulating air, and an air conditioning system provided in the air passageway. A vehicle air conditioning system comprising: a cooling passage in which a first heat exchanger is disposed; and a ventilation passage, the air conditioning unit being connected to the first heat exchanger via a medium piping. a second heat exchanger, the cooling passage having a first intake port and a first exhaust port each communicating with the cabin of the vehicle, and the ventilation passage having a first intake port and a first exhaust port communicating with the cabin of the vehicle, respectively. The air passage has a second air intake port, and the air passage is provided with a vent that communicates with the cabin, and an opening/closing part that opens and closes the air vent, and the second air intake port is arranged in the direction of travel of the vehicle. It faces forward and is arranged to communicate with the exterior of the vehicle.
本発明の別の一態様は、車両のルーフパネルと前記ルーフパネルの少なくとも一部を覆うルーフカバーとの間に形成され、空気を流通させることが可能な通気路と、前記通気路に設けられた空調ユニットと、を備える車両空調システムの制御方法であって、前記空調ユニットは、第1熱交換器が配置される冷却路と、前記通気路に配置され、前記第1熱交換器と媒体配管を介して接続される第2熱交換器と、を有し、前記冷却路は、それぞれ前記車両のキャビンと連通する第1吸気口と第1排気口とを有し、前記通気路は、第2吸気口と第2排気口とを有し、前記第2吸気口は、前記車両の進行方向の前方を向き、前記車両の外部と連通するように配置され、前記通気路には、前記キャビンと連通する通気口と、前記通気口を開閉する開閉部とが設けられ、前記空調ユニットの動作停止時に、前記通気路の上部に設けられた太陽電池の発電量が所定値以上であるか否かを判定する発電量判定工程と、前記キャビンの内部温度が外気温より大きいか否かを判定する温度比較工程と、を有し、前記発電量判定工程で前記発電量が所定値以上であると判定し、前記温度比較工程で前記内部温度が前記外気温より大きいと判定した場合に、前記通気口を開状態とする。
Another aspect of the present invention is a ventilation passage formed between a roof panel of a vehicle and a roof cover that covers at least a portion of the roof panel , and capable of circulating air; and a ventilation passage provided in the ventilation passage. A method for controlling a vehicle air conditioning system, comprising: an air conditioning unit disposed in a cooling path in which a first heat exchanger is disposed, and in the ventilation path; a second heat exchanger connected via piping, the cooling path has a first intake port and a first exhaust port each communicating with the cabin of the vehicle, and the ventilation path: a second intake port and a second exhaust port, the second intake port facing forward in the traveling direction of the vehicle and arranged to communicate with the outside of the vehicle; A vent that communicates with the cabin and an opening/closing part that opens and closes the vent are provided, and when the air conditioning unit stops operating, the amount of power generated by the solar cell provided in the upper part of the vent is equal to or greater than a predetermined value. and a temperature comparison step to determine whether the internal temperature of the cabin is higher than the outside temperature. If it is determined that the internal temperature is higher than the outside temperature in the temperature comparison step, the vent is opened.
この車両空調システムでは、車両のルーフパネルとルーフカバーとの間に形成される通気路に空調ユニットが設けられ、該通気路に空気を流通させることで、空調ユニットの凝縮器や圧縮機等を冷却可能となっている。このような通気路とキャビンとを連通させる通気口を開状態とすることでキャビンの通気を行うことができる。すなわち、ルーフパネルの上部に空調ユニットを配設するべく設けられた通気路等の既存の構成を利用することで、ルーフパネルに通気口及び開閉部を設ける簡単な構成により、空調ユニットの動作停止時にキャビンの内部温度が上昇することを抑制できる。 In this vehicle air conditioning system, an air conditioning unit is installed in an air passage formed between a roof panel and a roof cover of a vehicle, and by circulating air through the air passage, the condenser, compressor, etc. of the air conditioning unit are activated. It can be cooled. The cabin can be ventilated by opening the vent that communicates the ventilation path with the cabin. In other words, by using the existing configuration such as the ventilation passage provided for arranging the air conditioning unit at the top of the roof panel, the operation of the air conditioning unit can be stopped by using a simple configuration in which the roof panel is provided with a vent and an opening/closing part. This can prevent the internal temperature of the cabin from rising.
以下、本発明に係る車両空調システム及びその制御方法について、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の図において、同一又は同様の機能及び効果を奏する構成要素に対しては同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する場合がある。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a vehicle air conditioning system and a control method thereof according to the present invention will be described in detail by citing preferred embodiments and referring to the accompanying drawings. In addition, in the following figures, the same reference numerals are given to the component which has the same or similar function and effect, and the repeated description may be omitted.
図1に示すように、本実施形態に係る車両空調システム10は、車両12のルーフパネル14との間に通気路16を形成するルーフカバー18と、通気路16に設けられた空調ユニット20と、通気路16に空気を取り込む冷却ファン22と、空調ユニット20や冷却ファン22等を制御する制御装置24とを備える。
As shown in FIG. 1, the vehicle
なお、車両空調システム10が適用される車両12の好適な例としては、小型の電気自動車(MEV:Micro Electric Vehicle)等が挙げられるが、特にこれに限定されるものではない。また、以下では、図1に示す矢印方向に従って、前後、上下、左右の方向を説明する。「前方」は車両12の進行方向であり、「後方」はその逆方向である。「左方」及び「右方」は前方を向いた車両12の乗員Pから見た左右の方向である。
A suitable example of the
ルーフカバー18は、ルーフパネル14の少なくとも一部を覆うように配設される。これによって、ルーフカバー18とルーフパネル14との間に通気路16が形成される。通気路16の前端には、車両12の走行風等を該通気路16に取り込むことが可能な導入口26が設けられ、通気路16の後端には、通気路16を流通した空気を排出する排出口28が設けられている。すなわち、通気路16には、導入口26から排出口28に向かって走行風や自然風等を流通させることが可能になっている。また、ルーフカバー18の上面には太陽電池30が設けられている。
The
空調ユニット20は、ルーフパネル14に貫通形成された空調取込口32及び空調吹出口34を介して車両12のキャビン36に連通するダクト38と、ダクト38内の空気を冷却する冷凍サイクル装置40と、キャビン36の空気を空調取込口32からダクト38に取り込むともに、冷凍サイクル装置40で冷却された空気(以下、冷却風ともいう)を空調吹出口34からキャビン36に吹き出すダクトファン42とを有する。
The
空調吹出口34は、例えば、車両12の前方のシートSに着座した乗員Pの頭部PHの近傍に配設されることが好ましく、該頭部PHに対して前方から冷却風を吹き出し可能に設けられることが一層好ましい。また、空調吹出口34には、冷却風が吹き出される方向を、ルーバー等により調整可能な風向調整機構(不図示)が設けられてもよい。空調取込口32は、空調吹出口34よりも後方に設けられることが好ましい。
The
ダクト38は、前端部が空調吹出口34に連通し、後端部が空調取込口32に連通することで、通気路16の前方から後方に向かって延在する。また、ダクト38の上方の外壁面38aと、ルーフカバー18とは離間して配置され、互いの間に空気が流通することが可能なスペースが形成されている。
The
ダクト38の内部の後方側には、ダクトファン42と、冷凍サイクル装置40の蒸発器44が収容されている。本実施形態では、ダクト38内の空調取込口32の近傍にダクトファン42が配設され、該ダクトファン42よりも前方(空調吹出口34側)に蒸発器44が配設されているが、ダクトファン42は、蒸発器44よりも前方に配設されてもよい。
A
冷凍サイクル装置40は、圧縮機46と、凝縮器48と、不図示の膨張弁と、蒸発器44とが不図示の冷媒配管を介して順次接続されて構成される。圧縮機46は、通気路16内におけるダクト38の外部であって、ダクトファン42の側方に配設され、冷媒を圧縮する。
The
凝縮器48は、通気路16内におけるダクト38よりも後方に配設され、圧縮機46で圧縮された冷媒を、通気路16内の空気と熱交換させることにより冷却して、液化させる。膨張弁は、液化した冷媒を減圧して断熱膨張させる。
The
蒸発器44は、上記の通り、ダクト38内に配設されるため、通気路16内の凝縮器48よりも前方に配置される。また、蒸発器44は、膨張弁を経て低温となった冷媒と、ダクト38内に取り込まれたキャビン36の空気とを熱交換させることで、該空気を冷却する。
As described above, the
冷却ファン22は、通気路16内の凝縮器48よりも後方に設けられる。冷却ファン22を駆動することで、通気路16内の冷却ファン22よりも前方が負圧となる。これによって、導入口26から通気路16に空気を効率的に取り込んで、排出口28へと流通させることが可能になる。冷却ファン22は、少なくとも空調ユニット20の動作停止時には、太陽電池30の発電により得られた電力が供給されることで動作する。つまり、冷却ファン22は、空調ユニット20の動作時には、例えば、車両12に搭載されたバッテリ(不図示)から電力が供給されてもよい。
The
ルーフパネル14のルーフカバー18に対向する部分であって、冷却ファン22よりも空気の流通方向の上流側(前方側)には、キャビン36と通気路16とを連通する通気口50と、通気口50を開閉する開閉部52とが設けられている。すなわち、開閉部52は、通気口50を開閉することで、キャビン36と通気路16との間における空気の流通を可能としたり、空気の流通を遮断したりする弁構造を構成する。
In a portion of the
開閉部52は、通気口50を開閉可能であれば、どのように構成されてもよく、例えば、左右方向を軸に回動することで通気口50を開閉したり、前後方向に摺動することで通気口50を開閉したりするようにしてもよい。本実施形態では、通気口50及び開閉部52が、ルーフパネル14の空調取込口32より前方と、凝縮器48よりも前方との2箇所にそれぞれ設けられている。
The opening/closing
開閉部52は、太陽電池30から電力が供給されるアクチュエータ54により、通気口50の開閉動作を行う。太陽電池30は、車両電源を介さずに制御装置24の後述する制御部56に接続される。このため、車両電源をオフとしても、太陽電池30からの電力によって冷却ファン22及びアクチュエータ54(開閉部52)を動作させることができる。
The opening/
制御装置24は、制御部56と、操作パネル58と、ダクトファンドライバ64と、冷却ファンドライバ62と、圧縮機ドライバ60とを備える。制御部56は、CPU、ROM、RAM等を含む周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路から構成され、ROM内に空調制御、開閉部制御、冷却ファン制御等のためのプログラムを記憶しており、そのプログラムに基づいて各種演算、処理を行う。
The
操作パネル58は、例えば、車両12のインストルメントパネル66又はその近傍に設けられ、空調ユニット20のオンオフスイッチ(不図示)等を有する。車両電源がオンであるとき、乗員Pが空調ユニット20のオンオフスイッチを操作することで、空調ユニット20の起動及び動作停止を切り換えるための、換言すると、キャビン36に対する冷却風の供給開始及び供給停止を切り換えるための空調ユニット切換信号が制御部56に入力される。
The
制御部56は、空調ユニット20を起動する空調ユニット切換信号が入力された場合、圧縮機46を駆動するための制御信号を圧縮機ドライバ60に出力し、ダクトファン42を駆動するための制御信号をダクトファンドライバ64に出力し、冷却ファン22を動作状態とするための制御信号を冷却ファンドライバ62に出力する。
When an air conditioning unit switching signal for starting the
これによって、圧縮機46等が駆動するため、冷凍サイクル装置40の冷媒配管内を冷媒が状態変化しながら循環し、蒸発器44の温度が低下する。また、ダクトファン42が駆動するため、キャビン36の空気がダクト38に取り込まれ、蒸発器44との熱交換により冷却風となった後、キャビン36に吹き出される。すなわち、空調ユニット20が動作している状態(オン)となる。
As a result, the
また、冷却ファン22が動作状態となるため、通気路16内を前方から後方に向かう空気の流通が促され、凝縮器48での冷媒の放熱が促されるため、空調ユニット20による冷却効率が向上する。また、通気路16内を流通する空気によって圧縮機46等が冷却され温度上昇が抑制される。
In addition, since the cooling
一方、制御部56は、空調ユニット20の動作を停止状態とする切換信号が入力された場合、圧縮機46等の動作を停止するための制御信号を圧縮機ドライバ60に出力し、ダクトファン42の動作を停止するための制御信号をダクトファンドライバ64に出力し、冷却ファン22の動作を停止状態とするための制御信号を冷却ファンドライバ62に出力する。
On the other hand, when a switching signal for stopping the operation of the
これによって、圧縮機46等の動作が停止するため、冷凍サイクル装置40における冷媒の循環が停止する。また、ダクトファン42の動作が停止するため、キャビン36とダクト38との間の空気の循環が停止する。すなわち、空調ユニット20が動作停止状態(オフ)となる。さらに、冷却ファン22が動作停止状態となる。
As a result, the operation of the
例えば、車両12を停車して、乗員P等が車両電源をオフにした場合、制御部56は、空調ユニット20の動作を停止状態とする。このような空調ユニット20の動作停止時では、制御装置24は、以下のように、開閉部52による通気口50の開閉と、冷却ファン22の起動及び動作停止とを制御する。
For example, when the
制御部56には、太陽電池30の発電量をモニタする発電量モニタ部(不図示)から発電量検出信号が入力される。また、キャビン36の内部温度を検出する内部温度センサ68から内部温度検出信号が入力される。さらに、外気温を検出する外気温センサ70から外気温検出信号が入力される。なお、以下では、内部温度センサ68及び外気温センサ70を総称して温度情報取得部ともいう。
A power generation detection signal is input to the
制御部56は、発電量検出信号に基づき、太陽電池30の発電量が所定値以上であるか否かを判定する。そして、太陽電池30の発電量が所定値以上であると判定した場合に、温度情報取得部の取得結果に基づき、太陽電池30を電源としてアクチュエータ54を駆動して、通気口50の開閉を制御する。
The
具体的には、制御部56は、太陽電池30の発電量が所定値以上であると判定した場合、内部温度が所定値以上であるか否か、外気温が所定値以上であるか否か、内部温度が外気温より大きいか否かを検出する。
Specifically, when the
ここで、内部温度が所定値以上である場合、キャビン36が通気を必要とするような高温になっていると判断することができる。外気温が所定値以上である場合、例えば、夏期等であり、空調ユニット20の動作を停止すると、キャビン36の温度が上昇する可能性があると判断することができる。内部温度が外気温より大きい場合、通気口50を開状態として通気を行うことで、キャビン36の温度上昇を抑制可能であると判断することができる。
Here, if the internal temperature is equal to or higher than a predetermined value, it can be determined that the
従って、内部温度が所定値以上であること、外気温が所定値以上であること、内部温度が外気温より大きいことが検出された場合に、キャビン36の通気を実行するべく、通気口50を開状態とする駆動信号をアクチュエータ54に出力する。これによって、通気口50が開状態となり、通気路16とキャビン36とが連通するため、該キャビン36が通気される。本実施形態のように、空気の流通方向の上流側(前方)と下流側(後方)のそれぞれに通気口50を設けた場合には、前方の通気口50からキャビン36へ空気が導入され、後方の通気口50からキャビン36の空気が排出されることでキャビン36が通気される。
Therefore, when it is detected that the internal temperature is above a predetermined value, the outside temperature is above a predetermined value, or the inside temperature is higher than the outside temperature, the
一方、内部温度が所定値より小さいこと、外気温が所定値より小さいこと、内部温度が外気温以上であること、の少なくとも何れか一つが検出された場合には、キャビン36の通気は不要と判断して、通気口50を閉状態とする駆動信号をアクチュエータ54に出力する。これによって、通気口50は閉状態となり、通気路16とキャビン36との空気の流通が遮断される。
On the other hand, if at least one of the following is detected: the internal temperature is lower than the predetermined value, the external temperature is lower than the predetermined value, or the internal temperature is higher than the external temperature, ventilation of the
また、制御部56は、太陽電池30の発電量が所定値以上であると判定した場合、上記の通気口50を開閉する制御に加え、通気口50の開閉状態と、太陽電池30の温度と、温度情報取得部の取得結果とに基づいて冷却ファン22の動作及び動作停止も制御する。
Further, when it is determined that the power generation amount of the
具体的には、制御部56は、上記の制御により通気口50を開状態とした場合、冷却ファン22を動作状態とするための制御信号を冷却ファンドライバ62に出力する。これによって、冷却ファン22が動作状態となり、通気路16内では、冷却ファン22よりも空気の流通方向の上流側が負圧になる。このため、冷却ファン22よりも空気の流通方向の上流側に設けられた開状態の通気口50を介したキャビン36の通気が促される。
Specifically, when the
制御部56には、太陽電池30の温度を検出する温度検出部(不図示)から太陽電池温度検出信号が入力される。制御部56は、上記の制御により通気口50を閉状態とした場合であっても、太陽電池温度検出信号に基づき、太陽電池30の温度が所定値以上であると判定した場合には、冷却ファン22を動作状態とするための制御信号を冷却ファンドライバ62に出力するようにしてもよい。
A solar cell temperature detection signal is input to the
これによって、冷却ファン22が動作状態となり、通気路16内の空気の流通が促されるため、通気路16を形成するルーフカバー18に設けられた太陽電池30の放熱を促すことが可能になる。また、太陽電池30に日光等が照射されても、キャビン36の温度が上昇することを抑制できる。
As a result, the cooling
本実施形態に係る車両空調システム10は、基本的には以上のように構成される。次に、図2を参照しつつ、本実施形態に係る車両空調システム10の制御方法について説明する。この制御方法は、例えば、車両12を停車して、車両電源をオフにすること等により、空調ユニット20の動作が停止した状態で実行される。
The vehicle
はじめに、ステップS1において、太陽電池30の発電量が所定値以上であるか否かを判定する発電量判定工程を行う。ステップS1で、発電量が所定値より小さいと判定した場合(ステップS1:NO)には、ステップS2に進み、通気口50を閉状態とした後、ステップS3に進み、冷却ファン22を動作停止状態(オフ)とする。これによって、キャビン36と通気路16との空気の流通は遮断される。ステップS3の処理の後は、ステップS1に戻ってもよい。
First, in step S1, a power generation amount determination step is performed to determine whether the power generation amount of the
ステップS1で、太陽電池30の発電量が所定値以上であると判定した場合(ステップS1:YES)には、ステップS4に進み、太陽電池30の温度が所定値以上であるか否かを判定する太陽電池温度判定工程を行う。
If it is determined in step S1 that the power generation amount of the
ステップS4で、太陽電池30の温度が所定値以上であると判定した場合(ステップS4:YES)には、ステップS5に進み、冷却ファン22を動作状態とする。
If it is determined in step S4 that the temperature of the
ステップS4で、太陽電池30の温度が所定値より小さいと判定した場合(ステップS4:NO)には、ステップS6に進み、内部温度が所定値以上であるか否かを判定する内部温度判定工程を行う。
If it is determined in step S4 that the temperature of the
ステップS6で、内部温度が所定値より小さいと判定した場合(ステップS6:NO)には、ステップS2に進んで通気口50を閉状態とした後、ステップS3に進んで冷却ファン22を動作停止状態とする。
If it is determined in step S6 that the internal temperature is lower than the predetermined value (step S6: NO), the process proceeds to step S2 to close the
ステップS6で、内部温度が所定値以上であると判定した場合(ステップS6:YES)には、ステップS7に進み、外気温が所定値以上であるか否かを判定する外気温判定工程を行う。 If it is determined in step S6 that the internal temperature is equal to or higher than the predetermined value (step S6: YES), the process proceeds to step S7, where an outside temperature determination step is performed to determine whether the outside temperature is equal to or higher than the predetermined value. .
ステップS7で、外気温が所定値より小さいと判定した場合(ステップS7:NO)には、ステップS2に進んで通気口50を閉状態とした後、ステップS3に進んで冷却ファン22を動作停止状態とする。
If it is determined in step S7 that the outside temperature is lower than the predetermined value (step S7: NO), the process proceeds to step S2 to close the
ステップS7で、外気温が所定値以上であると判定した場合(ステップS7:YES)には、ステップS8に進み内部温度が外気温より大きいか否かを判定する温度比較工程を行う。 If it is determined in step S7 that the outside temperature is equal to or higher than the predetermined value (step S7: YES), the process proceeds to step S8, where a temperature comparison step is performed to determine whether or not the inside temperature is higher than the outside temperature.
ステップS8で、内部温度が外気温以下であると判定した場合(ステップS8:NO)には、ステップS2に進んで通気口50を閉状態とした後、ステップS3に進んで冷却ファン22を動作停止状態とする。
If it is determined in step S8 that the internal temperature is equal to or lower than the outside temperature (step S8: NO), the process proceeds to step S2 to close the
ステップS8で、内部温度が外気温より大きいと判定した場合(ステップS8:YES)には、ステップS9に進んで通気口50を開状態とした後、ステップS5に進んで冷却ファン22を動作状態とする。ステップS5の処理の後はステップS1に戻ってもよい。
If it is determined in step S8 that the internal temperature is higher than the outside temperature (step S8: YES), the process proceeds to step S9 to open the
以上から、本実施形態に係る車両空調システム10では、車両12のルーフパネル14とルーフカバー18との間に形成される通気路16に空調ユニット20が設けられ、該通気路16に空気を良好に流通させることで、空調ユニット20の凝縮器48や圧縮機46等を冷却可能となっている。このような通気路16とキャビン36とを連通させる通気口50を開状態とすることでキャビン36の通気を行うことができる。すなわち、ルーフパネル14の上部に空調ユニット20を配設するべく設けられた通気路16等の既存の構成を利用することで、ルーフパネル14に通気口50及び開閉部52を設ける簡単な構成により、空調ユニット20の動作停止時にキャビン36の内部温度が上昇することを抑制できる。
As described above, in the vehicle
また、通気口50は、ルーフパネル14のルーフカバー18に対向する部分に設けられ、ルーフカバー18で覆われている。このため、通気口50を開状態としても、該通気口50からキャビン36に雨水が浸入することや、車両12の防犯性が低下することを抑制できる。
Further, the
上記の車両空調システム10では、通気路16には、該通気路16に空気を取り込んで流通させる冷却ファン22が設けられ、通気口50は、冷却ファン22よりも空気の流通方向の上流側に配設されることとした。この場合、冷却ファン22を動作させると、該冷却ファン22よりも空気の流通方向の上流側が負圧になる。このため、開状態の通気口50を介してキャビン36の通気を効率的に行うことが可能になる。なお、通気口50は、冷却ファン22よりも空気の下流側に配設されてもよい。
In the vehicle
上記の車両空調システム10では、電源(太陽電池30)から供給される電力により開閉部52を動作させるアクチュエータ54と、キャビン36の内部温度及び外気温に関する情報を取得する温度情報取得部(内部温度センサ68及び外気温センサ70)と、空調ユニット20の動作停止時に、温度情報取得部の取得結果に基づいてアクチュエータ54を駆動することで、通気口50の開閉を制御する制御装置24(制御部56)と、を備えることとした。
The vehicle
この場合、キャビン36の内部温度及び外気温に基づき、制御装置24により通気口50を開閉するべく開閉部52が制御される。このため、乗員Pの追加操作を必要とすることなく、適切にキャビン36の通気を行って、空調ユニット20の動作停止時に内部温度が上昇することを抑制できる。
In this case, the opening/
なお、上記の実施形態に係る車両空調システム10では、制御装置24がアクチュエータ54を駆動させることにより、開閉部52による通気口50の開閉を制御することとしたが、特にこれに限定されるものではない。車両空調システム10は、制御装置24の制御によらず、乗員Pの選択によって通気口50を開閉可能としてもよい。この場合、アクチュエータ54に代えて、不図示の駆動機構を備えてもよい。駆動機構の例としては、レバー、ワイヤ、ロッド等を備え、乗員Pのレバーの操作により生じる動力を、ワイヤ及びロッド等を介して開閉部52に伝達することで、通気口50を開閉することが可能に構成されたもの等が挙げられる。
In the vehicle
上記の車両空調システム10では、制御装置24は、空調ユニット20の動作停止時に、内部温度が所定値以上であること、外気温が所定値以上であること、内部温度が外気温より大きいことが検出された場合に、通気口50を開状態とすることとした。
In the vehicle
これによって、キャビン36が通気を必要とするような高温になっている場合や、例えば、夏期等であり、空調ユニット20の動作を停止すると、キャビン36の温度が上昇する可能性がある場合や、通気口50を開状態として通気を行うことで、キャビン36の温度上昇を抑制できる場合に、通気口50を開状態として、キャビン36を通気することができる。従って、制御装置24により、上記の制御を行うことで、キャビン36の温度上昇を効果的に抑制できる適切なタイミングで通気を行うことが可能になる。
This may occur when the
なお、図2に示すように、上記の実施形態では、内部温度判定工程と、外気温判定工程と、温度比較工程とをこの順に行って、内部温度が所定値以上であること、外気温が所定値以上であること、内部温度が外気温より大きいことを検出するようにしたが、特にこれに限定されるものではない。内部温度判定工程と、外気温判定工程と、温度比較工程とをどの様な順序で行うようにしてもよいし、これらの工程から1つ又は2つのみを選択して行うようにしてもよい。 As shown in FIG. 2, in the above embodiment, the internal temperature determination step, the outside temperature determination step, and the temperature comparison step are performed in this order to determine that the internal temperature is equal to or higher than a predetermined value and that the outside temperature is Although it is configured to detect that the temperature is above a predetermined value and that the internal temperature is higher than the outside temperature, the present invention is not limited to this. The internal temperature determination step, the outside temperature determination step, and the temperature comparison step may be performed in any order, or only one or two of these steps may be selected and performed. .
上記の車両空調システム10では、電源はルーフカバー18に設けられた太陽電池30であり、制御装置24は、太陽電池30の発電量が所定値以上であるときに、温度情報取得部の取得結果に基づいてアクチュエータ54を駆動して通気口50の開閉を制御することとした。
In the vehicle
すなわち、制御装置24により、太陽電池30の発電量が、通気口50の開閉を行うために必要な大きさに達していると判断されるときに、太陽電池30から供給される電力を利用して通気口50の開閉を制御することができる。このため、車両12に搭載されたバッテリ等によらず、太陽電池30で得られる電力を利用して、空調ユニット20の動作停止時に、キャビン36の内部温度が上昇することを抑制できる。この場合、特に、車両空調システム10が、小型の電気自動車等に適用される場合に、キャビン36の通気に消費される電力を低減して、十分な走行距離を確保すること等が可能になる点で好ましい。
That is, when the
上記の車両空調システム10では、冷却ファン22は、少なくとも空調ユニット20の動作停止時には、太陽電池30から供給される電力により動作し、制御装置24は、空調ユニット20の動作停止時には、太陽電池30の発電量が所定値以上であるとき、通気口50の開閉状態と、太陽電池30の温度と、温度情報取得部の取得結果とに基づいて冷却ファン22の動作及び動作停止を制御することとした。
In the vehicle
この場合、制御装置24により、太陽電池30の発電量が冷却ファン22を動作させるために必要な大きさに達していると判断されるときに、太陽電池30から供給される電力を利用して冷却ファン22を動作させることができる。これによっても、車両12に搭載されたバッテリ等によらず、太陽電池30で得られる電力を利用して、空調ユニット20の動作停止時にキャビン36の内部温度が上昇することを効率的に抑制できる。
In this case, when the
上記の車両空調システム10では、制御装置24は、通気口50が開状態であるときに冷却ファン22を動作状態とし、通気口50が閉状態であっても、太陽電池30の温度が所定値以上であるときに冷却ファン22を動作状態とすることとした。この場合、上記の通り、通気路16内の空気の流通を促して、太陽電池30の放熱を促すことや、キャビン36の温度上昇を抑制することが可能になる。
In the vehicle
上記の車両空調システム10では、通気口50及び該通気口50を開閉する開閉部52は、通気路16内の空気の流通方向に間隔をおいて複数設けられることとした。この場合、通気路16の前方に設けられた通気口50からキャビン36に空気を導入し、後方に設けられた通気口50からキャビン36の空気を排出することが可能になるため、開状態の通気口50を介したキャビン36の通気を効率的に行うことが可能になる。なお、通気口50の個数は特に限定されるものではなく、1個又は3個以上の複数個であってもよい。
In the vehicle
上記の車両空調システム10の制御方法では、冷却ファン22は、少なくとも空調ユニット20の動作停止時には、太陽電池30から供給される電力により動作し、発電量判定工程で発電量が所定値以上であると判定した場合、太陽電池30の温度が所定値以上であるか否かを判定する太陽電池温度判定工程を行い、太陽電池温度判定工程で太陽電池30の温度が所定値以上であると判定した場合と、通気口50を開状態とした場合とに、冷却ファン22を動作状態とすることとした。
In the above control method for the vehicle
この場合、太陽電池30の発電量が冷却ファン22を動作させるために必要な大きさに達していると判断されるときに、太陽電池30から供給される電力を利用して冷却ファン22を動作させることができる。また、太陽電池30の温度が所定値以上である場合に、該太陽電池30の冷却が必要であると判断して、冷却ファン22を動作させる。これによって、通気路16内の空気の流通を促して、太陽電池30を冷却することができる。さらに、通気口50を開状態とした場合に冷却ファン22を動作させることで、キャビン36の通気をより効果的に行うことが可能になる。
In this case, when it is determined that the amount of power generated by the
本発明は、上記した実施形態に特に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。 The present invention is not particularly limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the gist thereof.
例えば、車両空調システム10は、太陽電池30を備えていなくてもよい。この場合、車両12に搭載されたバッテリを電源として、該バッテリから冷却ファン22とアクチュエータ54に電力が供給されてもよい。
For example, the vehicle
また、太陽電池30に代えてバッテリを電源とする場合、制御部56は、図2に示すステップS1(発電量判定工程)及びステップS4(太陽電池温度判定工程)を行うことなく、ステップS6から制御を実行すればよい。すなわち、制御部56は、空調ユニット20の動作停止時であって、通気口50を開状態とする場合に冷却ファン22を動作させ、通気口50を閉状態とする場合に冷却ファン22の動作を停止することとしてもよい。
Further, when a battery is used as a power source instead of the
この場合、通気口50を開状態としてキャビン36の通気を行う場合には、冷却ファン22を動作させて、通気口50の近傍を負圧とすることで、通気の効率を向上させることができる。また、通気口50を閉状態としてキャビン36の通気を行わない場合には、冷却ファン22の動作を停止することで、バッテリの消費エネルギーを低減することができる。
In this case, when ventilating the
10…車両空調システム 12…車両
14…ルーフパネル 16…通気路
18…ルーフカバー 20…空調ユニット
22…冷却ファン 24…制御装置
30…太陽電池 36…キャビン
50…通気口 52…開閉部
54…アクチュエータ 56…制御部
68…内部温度センサ 70…外気温センサ
P…乗員
10...Vehicle
Claims (14)
前記空調ユニットは、
第1熱交換器が配置される冷却路と、
前記通気路に配置され、前記第1熱交換器と媒体配管を介して接続される第2熱交換器と、を有し、
前記冷却路は、それぞれ前記車両のキャビンと連通する第1吸気口と第1排気口とを有し、
前記通気路は、第2吸気口と第2排気口とを有し、
前記通気路には、前記キャビンと連通する通気口と、前記通気口を開閉する開閉部とが設けられ、
前記第2吸気口は、前記車両の進行方向の前方を向き、前記車両の外部と連通するように配置される、車両空調システム。 A vehicle air conditioner comprising: an air passage formed between a roof panel of a vehicle and a roof cover that covers at least a portion of the roof panel and capable of circulating air; and an air conditioning unit provided in the air passage. A system,
The air conditioning unit is
a cooling path in which a first heat exchanger is arranged;
a second heat exchanger disposed in the ventilation path and connected to the first heat exchanger via medium piping;
The cooling path has a first intake port and a first exhaust port, each of which communicates with a cabin of the vehicle,
The ventilation path has a second intake port and a second exhaust port,
The ventilation passage is provided with a ventilation hole communicating with the cabin and an opening/closing part that opens and closes the ventilation hole,
A vehicle air conditioning system, wherein the second intake port faces forward in the traveling direction of the vehicle and is arranged to communicate with the outside of the vehicle.
前記第2排気口は、前記車両の進行方向の後方を向き、前記車両の外部と連通するように配置される、車両空調システム。 The vehicle air conditioning system according to claim 1,
A vehicle air conditioning system, wherein the second exhaust port faces rearward in the traveling direction of the vehicle and is arranged to communicate with the outside of the vehicle.
前記通気口及び該通気口を開閉する前記開閉部は、前記通気路内の空気の流通方向に間隔をおいて複数設けられる、車両空調システム。 The vehicle air conditioning system according to claim 1 or 2,
In the vehicle air conditioning system, a plurality of the vents and the opening/closing parts for opening and closing the vents are provided at intervals in the air flow direction in the vent passage.
電源から供給される電力により前記開閉部を動作させるアクチュエータと、
前記キャビンの内部温度及び外気温に関する情報を取得する温度情報取得部と、
前記空調ユニットの動作停止時に、前記温度情報取得部による前記キャビンの内部温度及び外気温に関する情報の取得結果に基づいて前記アクチュエータを駆動することで、前記通気口の開閉を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記空調ユニットの動作停止時に、前記内部温度が前記外気温より大きいことが検出された場合に、前記通気口を開状態とする車両空調システム。 In the vehicle air conditioning system according to any one of claims 1 to 3,
an actuator that operates the opening/closing section using electric power supplied from a power source;
a temperature information acquisition unit that acquires information regarding the internal temperature and outside temperature of the cabin;
A control device that controls opening and closing of the vent by driving the actuator based on the acquisition result of information regarding the internal temperature and outside temperature of the cabin by the temperature information acquisition unit when the air conditioning unit stops operating; Equipped with
In the vehicle air conditioning system, the control device opens the vent when it is detected that the internal temperature is higher than the outside temperature when the air conditioning unit stops operating.
前記制御装置は、前記空調ユニットの動作停止時に、前記内部温度が所定値以上であること、及び、前記外気温が所定値以上であることが更に検出された場合に、前記通気口を開状態とする、車両空調システム。 The vehicle air conditioning system according to claim 4,
The control device opens the vent when it is further detected that the internal temperature is equal to or higher than a predetermined value and the outside temperature is equal to or higher than a predetermined value when the air conditioning unit stops operating. and vehicle air conditioning systems.
前記通気路には、該通気路に空気を取り込んで流通させる冷却ファンが設けられ、
前記通気口は、前記冷却ファンよりも空気の流通方向の上流側に配設される、車両空調システム。 The vehicle air conditioning system according to any one of claims 1 to 5,
The ventilation path is provided with a cooling fan that takes in and circulates air into the ventilation path,
In the vehicle air conditioning system, the vent port is disposed upstream of the cooling fan in an air flow direction.
前記開閉部を動作させるアクチュエータを備え、
前記アクチュエータは、前記車両に搭載された太陽電池を電源として駆動する、車両空調システム。 In the vehicle air conditioning system according to any one of claims 1 to 6,
comprising an actuator that operates the opening/closing section,
The actuator is a vehicle air conditioning system that is driven by a solar cell mounted on the vehicle as a power source.
前記制御装置は、前記空調ユニットの動作停止時であって、前記通気口を開状態とする場合に前記冷却ファンを動作させ、前記通気口を閉状態とする場合に前記冷却ファンの動作を停止する、車両空調システム。 In the vehicle air conditioning system according to claim 6 depending on claim 4 or 5,
The control device operates the cooling fan when the air conditioning unit is in an open state, and stops the cooling fan when the air vent is closed. Vehicle air conditioning system.
前記電源は前記通気路の上部に設けられた太陽電池であり、
前記制御装置は、前記太陽電池の発電量が所定値以上であるときに、前記温度情報取得部による前記キャビンの内部温度及び外気温に関する情報の取得結果に基づいて前記アクチュエータを駆動して前記通気口の開閉を制御する、車両空調システム。 The vehicle air conditioning system according to claim 4 or 5,
The power source is a solar cell provided above the ventilation path,
The control device drives the actuator to control the ventilation when the amount of power generated by the solar cell is equal to or higher than a predetermined value. A vehicle air conditioning system that controls the opening and closing of the mouth.
前記通気路には、該通気路に空気を取り込んで流通させる冷却ファンが設けられ、
前記冷却ファンは、少なくとも前記空調ユニットの動作停止時には、前記太陽電池から供給される電力により動作し、
前記制御装置は、前記空調ユニットの動作停止時には、前記太陽電池の発電量が所定値以上であるとき、前記通気口の開閉状態と、前記太陽電池の温度と、前記温度情報取得部による前記キャビンの内部温度及び外気温に関する情報の取得結果とに基づいて前記冷却ファンの動作及び動作停止を制御する、車両空調システム。 The vehicle air conditioning system according to claim 9,
The ventilation path is provided with a cooling fan that takes in and circulates air into the ventilation path,
The cooling fan is operated by power supplied from the solar cell at least when the air conditioning unit is stopped,
When the operation of the air conditioning unit is stopped, when the amount of power generated by the solar cell is equal to or higher than a predetermined value, the control device determines the opening/closing state of the vent, the temperature of the solar cell, and the cabin by the temperature information acquisition unit. A vehicle air conditioning system that controls operation and stoppage of the cooling fan based on the obtained information regarding the internal temperature and the outside temperature of the cooling fan.
前記制御装置は、前記通気口が開状態であるときに前記冷却ファンを動作状態とし、前記通気口が閉状態であっても、前記太陽電池の温度が所定値以上であるときに前記冷却ファンを動作状態とする、車両空調システム。 The vehicle air conditioning system according to claim 10,
The control device operates the cooling fan when the vent is open, and operates the cooling fan when the temperature of the solar cell is equal to or higher than a predetermined value even if the vent is closed. The vehicle air conditioning system is in operating condition.
前記空調ユニットは、
第1熱交換器が配置される冷却路と、
前記通気路に配置され、前記第1熱交換器と媒体配管を介して接続される第2熱交換器と、を有し、
前記冷却路は、それぞれ前記車両のキャビンと連通する第1吸気口と第1排気口とを有し、
前記通気路は、第2吸気口と第2排気口とを有し、
前記第2吸気口は、前記車両の進行方向の前方を向き、前記車両の外部と連通するように配置され、
前記通気路には、前記キャビンと連通する通気口と、前記通気口を開閉する開閉部とが設けられ、
前記空調ユニットの動作停止時に、
前記通気路の上部に設けられた太陽電池の発電量が所定値以上であるか否かを判定する発電量判定工程と、
前記キャビンの内部温度が外気温より大きいか否かを判定する温度比較工程と、
を有し、
前記発電量判定工程で前記発電量が所定値以上であると判定し、前記温度比較工程で前記内部温度が前記外気温より大きいと判定した場合に、前記通気口を開状態とする、車両空調システムの制御方法。 A vehicle air conditioner comprising: an air passage formed between a roof panel of a vehicle and a roof cover that covers at least a portion of the roof panel and capable of circulating air; and an air conditioning unit provided in the air passage. A method of controlling a system, the method comprising:
The air conditioning unit is
a cooling path in which a first heat exchanger is arranged;
a second heat exchanger disposed in the ventilation path and connected to the first heat exchanger via medium piping;
The cooling path has a first intake port and a first exhaust port, each of which communicates with a cabin of the vehicle,
The ventilation path has a second intake port and a second exhaust port,
The second air intake port faces forward in the traveling direction of the vehicle and is arranged to communicate with the outside of the vehicle,
The ventilation passage is provided with a ventilation hole communicating with the cabin and an opening/closing part that opens and closes the ventilation hole,
When the air conditioning unit stops operating,
a power generation amount determination step of determining whether the power generation amount of the solar cell provided in the upper part of the air passage is equal to or higher than a predetermined value;
a temperature comparison step of determining whether the interior temperature of the cabin is higher than the outside temperature;
has
The vehicle air conditioner opens the vent when it is determined in the power generation amount determination step that the power generation amount is equal to or higher than a predetermined value, and in the temperature comparison step it is determined that the internal temperature is higher than the outside temperature. How to control the system.
前記通気路には、該通気路に空気を取り込んで流通させる冷却ファンが設けられ、
前記冷却ファンは、少なくとも前記空調ユニットの動作停止時には、前記太陽電池から供給される電力により動作し、
前記発電量判定工程で前記発電量が所定値以上であると判定した場合、前記太陽電池の温度が所定値以上であるか否かを判定する太陽電池温度判定工程を行い、
前記太陽電池温度判定工程で前記太陽電池の温度が所定値以上であると判定した場合と、前記通気口を開状態とした場合とに、前記冷却ファンを動作状態とする、車両空調システムの制御方法。 The method for controlling a vehicle air conditioning system according to claim 12 ,
The ventilation path is provided with a cooling fan that takes in and circulates air into the ventilation path,
The cooling fan is operated by power supplied from the solar cell at least when the air conditioning unit is stopped,
If it is determined in the power generation amount determination step that the power generation amount is greater than or equal to a predetermined value, performing a solar cell temperature determination step of determining whether the temperature of the solar cell is greater than or equal to a predetermined value;
Control of a vehicle air conditioning system to put the cooling fan into an operating state when the temperature of the solar cell is determined to be equal to or higher than a predetermined value in the solar cell temperature determination step and when the vent is opened. Method.
前記通気路には、該通気路に空気を取り込んで流通させる冷却ファンが設けられ、
前記通気口は、前記冷却ファンよりも空気の流通方向の上流側に配設され、
前記ルーフカバーに設けられた前記太陽電池は、前記開閉部を駆動するアクチュエータに電力を供給し、
前記アクチュエータは、制御装置の制御に基づき前記開閉部を駆動して前記通気口を開閉する、車両空調システムの制御方法。 The method for controlling a vehicle air conditioning system according to claim 12 ,
The ventilation path is provided with a cooling fan that takes in and circulates air into the ventilation path,
The vent is disposed upstream of the cooling fan in the air circulation direction,
The solar cell provided on the roof cover supplies power to an actuator that drives the opening/closing part,
The actuator drives the opening/closing section under control of a control device to open and close the vent.
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