JPH0268213A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は一端を車室内に連通させた空気流通用の主路
と、その主路内に配設された蒸発器等とを備えた車両用
空調装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の車両用空調装置は空気流通用の主路を構
成するダクトを備え、そのダクト内には送風用のファン
、空気冷却用の蒸発Ｓ″！が配設されている。又、ダク
トの入口側には、内気循環用の内気口、外気導入用の外
気口が設けられ、それら内気口及び外気口が内外気切換
ダンパにより開閉されるようになっている。

そして、内気口又は外気口からダクトに導入される空気
が蒸発器等を介して冷却された後、ダクトの出口側から
車室内へ吹き出されるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前記従来の車両用空調装置では、ダクトの入
口側から導入される空気が蒸発器を介して出口側へ吹き
出されるので、例えば第４図に示すようにダクト４１内
の蒸発器４２の前面側には、空気に混じって導入される
異物り等が付着することになる。即ち、外気導入時には
車外の埃や粉塵等が付着し、内気循環時には車室内の繊
維屑や塵等が付着することになる。

そして、それら異物りが腐食・変質したり、或いはそれ
ら異物りを栄養源とする微生物が蒸発器４２に繁殖した
りして異臭を発するようになると、空調装置を作動させ
たときに異臭が車室内に流れ込み、乗員に不快感を与え
るという問題が生じることになった。

そこで、上記のような問題を解決するために、従来では
空調装置の分解取外しを行って蒸発器４２の前面側を洗
浄したり　ダクト４１内の異物を除去したりしていた。

しかし、このような洗浄作業では、空調装置の分解取外
しに手間がかかることになるので、余り頻繁に行うこと
ができなかった。

一方、空調装置の分解取外しを行わない方法として、ダ
クト４１の内気口から洗浄剤を噴霧し、蒸発器４２の前
面側を清浄化する方法もある。しかしながら、このよう
な方法では、洗浄作用が蒸発器４２の前面から作用する
ため、異物りを蒸発器４２に押し込むことになり、十分
な洗浄作用を発揮することは困難であった。

この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって
、その第１の目的は、分解取外しを行うことなく蒸発器
に付着した異物を頻繁に除去し得る車両用空調装置を提
供することにある。

又、第２の目的は、分解取外しを行うことなく蒸発器に
付着した異物の除去及び微生物等の熱殺菌を頻繁に行い
得る車両用空調装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記第１の目的を達成するために第１の発明においては
、一端を車室内に連通させた空気流通用の主路と、その
主路の上流部に配設された送風機と、主路内に配設され
た空気冷却用の蒸発器とを備えた車両用空調装置におい
て、蒸発器の上流側にて主路の外部に連通させた外部連
通口と、その外部連通口の上流側から蒸発器の下流側へ
連通し、送風機による送風空気を蒸発器に逆方向に通過
させて外部連通口より排出させる側路とを備えている。

又、前記第２の目的を達成するために第２の発明におい
ては、一端を車室内に連通させた空気流通用の主路と、
その主路の上流部に配設された送風機と、主路内に配設
された空気冷却用の蒸発器と、その蒸発器の下流側に配
設された空気加熱用の加熱器とを備えた車両用空調装置
において、主路の下流側から加熱器を通過して蒸発器に
向けて逆方向に送風する送風手段と、その送風手段によ
る送風下において、加熱器における通風空気の加熱状態
を制御する加熱制御手段とを備えている。

［作用］ 従って、前記第１の発明によれば、送風機を作動させる
ことにより、その送風空気が側路を介して外部連通口の
上流側から蒸発器の下流側へ導かれ、蒸発器を逆方向に
通過して外部連通口から排出される。そして、この逆方
向の送風空気の通過により、蒸発器に付着した異物等が
除去される。

又、送風機を作動させると共に蒸発器を作動させて送風
空気を冷却し、主路を通過させることにより、冷風を車
室内に吹き出すようにすることができる。

第２の発明によれば、加熱制御手段により加熱器におけ
る通風空気の加熱状態を制御すると共に、送風手段によ
り主路の下流側から加熱器を通過させて蒸発器に向けて
逆方向に送風することにより、その送風空気が加熱器を
通過しながら加熱され、更に蒸発器を逆方向に通過する
。そして、その加熱された送風空気により、蒸発器に付
着した異物等が除去されると共に微生物等の熱殺菌が行
われる。

又、送風機を作動させ、蒸発器を作動させて送風空気を
冷却すると共に加熱制御手段により加熱器の通風空気の
加熱状態を制御することにより、温度調節された空気を
主路を介して車室内へ吹き出すことができる。

し第１実施例］ 以下、第１の発明及び第２の発明を自動車に具体化した
第１実施例を図面に基いて詳細に説明する。

第１図に示すように、空気流通用の主路１は、上流部に
おいて送風機２を内蔵する入口側ダクト３と、その下流
側に接続され、空気冷却用の蒸発器４を内蔵するクーラ
ダクト５と、その下流側に接続され、空気加熱用の加熱
器６を内蔵するヒータダクト７と、その下流側に接続さ
れ、一端を車室内に連通させた出口側ダクト８とにより
構成されている。送風機２はプロワファン２ａとその駆
動用モータ２ｂとにより構成されている。蒸発器４は図
示しない圧縮機、凝縮器、膨張弁等により一連の冷凍サ
イクルを構成する空気冷却用の周知の熱交換器である。

加熱器６は図示しないエンジンの冷却水を導入してその
熱により空気を加熱する周知の熱交換器である。

主路ｌには、クーラダクト５の上流側とヒータダクト７
の下’ｅ、　ｆｉｌＩとの間を連通させるサブダクト９
が設けられ、このサブダクト９により、主路１の上流側
からの空気を加熱器６の下流側へ直接導くようになって
いる。

クーラダクト５の上流部には、外部に連通ずる外部連通
口１１が設けられ、その外部連通口１１には排出ホース
１２が接続されている。又、クーラダクト５には、蒸発
器４にて凝結した水分を外部に導出するための排水口５
ａが形成され、同排水口５ａに排出ホース１２の他端が
接続されている。

入口側ダクト３には、内気循環用の内気口３ａ、外気導
入用の外気口３ｂが設けられ、それら内気口３ａ、外気
口３ｂが内外気切換ダンパ１３により開閉されるように
なっている。

サブダクト９の上流側開口部９ａには、上流側ダンパ１
４が設けられている。このダンパ１４は上流側開口部９
ａを開放する実線位置と、同開口部９ａを閉鎖する２点
鎖線位置との間で開閉可能になっている。

又、サブダクト９の下流側開口部９ｂには、下流側ダン
パ１５が設けられている。このダンパ１５は下流側開口
部９ｂを閉鎖すると共に同開口部９ｂよりも下流側のヒ
ータダクト７を開放する２点鎖線位置と、下流側開口部
９ｂを開放すると共に同開口部９ｂよりも下流側のヒー
タダクト７を閉鎖する実線位置との間で開閉可能になっ
ている。

更に、クーラダクト５において、サブダクト９の上流側
開口部９ａと外部連通口１１との間には、逆流切換ダン
パ１６が設けられている。このダンパ１６は外部連通口
１１を閉鎖すると共にクーラダクト５を開放する２点鎖
線位面と、外部連通口１１を開放すると共にクーラダク
ト５を閉鎖する実線位置との間で開閉可能になっている
。

又、ヒータダクト７において加熱器６の近傍には、加熱
制御手段としてのエアミックスダンパ１７が設けられて
いる。このダンパ１７は空気を加熱器６を通過させてヒ
ータダクト７の下流側へ流通させる最大加熱位置（実線
位置）と、同空気を加熱器６を通過させずに直接ヒータ
ダクト７の下流側へ流通させる非加熱位置く２点鎖線位
置）との間で開閉可能になっている。そして、そのエア
ミックスダンパ１７の開閉状態に基き、加熱器６におけ
る通風空気の加熱状態が制御されるようになっている。

更に１．各ダンパ１４〜１７は、それぞれ第１〜４のア
クチュエータ１８，１９，２０．２１に駆動連結され、
各アクチュエータ１８〜２１の作動により開閉されるよ
うになっている。

そして、サブダクト９、上流側ダンパ１４、逆流切換ダ
ンパ１６及び下流側ダンパ１５等により、側路１０が構
成されると共に送風手段が構成されている。従って、各
ダンパ１４〜１６を実線位置に配置することにより、外
部連通口１１の上流側から蒸発器４及び加熱器６の下流
側へ連通し、送風機２による送風空気を加熱器６及び蒸
発器４に向けて逆方向に通過させて外部連通口１１から
放出させるようになっている。

次に、この空調装置の電気的構成について説明する。こ
の実施例の空調装置は、空調制御プログラム等を含む制
御プログラムに従って演算処理を実行するマイクロコン
ピュータ（以下「マイコン」という）３１を備え、同マ
イコン３１には基準信号発生用の数ＭＨｚの水晶振動子
３２が接続されている。このマイコン３１は、前記制御
プログラムを記憶するプログラムメモリ　（ＲＯＭ）と
、そのメモリの制御プログラムを順次読み出してそれに
応答する演算処理等を実行する中央処理装置（ＣＰ　Ｕ
）と、そのＣＰＵの演算処理に関連する各種データを読
み出し可能に一時的に記憶する作業用メモＩＪ（ＲＡＭ
）と、水晶振動子３２を伴って各種演算のための基準ク
ロックパルスを発生するクロ、り発生部と、各種信号の
入力を調整する入出力回路とを主要部として備えたもの
である。

マイコン３１は、蒸発器４に付着した異物を除去すると
共に蒸発器４を熱殺菌するためにオン・オフ操作される
殺菌スイッチ３３からの操作信号を入力することにより
、送風機２及び各ダンパ１４〜１７を制御するための制
御信号をモータ２ｂ及び各アクチュエータ１８〜２１に
出力する。

又、マイコン３１は、通常の空調制御を行うためにオン
・オフ操作されるエアコンスイッチ３４からの操作信号
を入力することにより、送風機２及び各ダンパ１４〜１
７等を作動制御するための制御信号をモータ２ｂ及び各
アクチュエータ１８〜２１に出力する。尚、この実施例
ではエアコンスイッチ３４をオン操作することにより、
図示しない電磁クラッチが作動して圧縮機がエンジンに
駆動連結されて冷凍サイクルが作動し、蒸発器４が冷却
可能状態となる。

次に、上記のように構成された空調装置の作用を第２図
のフローチャートに従って説明する。尚、第２図はマイ
コン３１の制御動作を示すものであり、エンジンの始動
、即ちイグニションスイッチの投入に伴って制御が開始
されるようになっている。

エンジンが始動されると、その冷却水が加熱器６に循環
し、やがて加熱器６が加熱可能状態となる。この始動状
態において、まずステップ１０１にて殺菌スイッチ３３
がオンされているが否かを判別する。

殺菌スイッチ３３がオンされていないときにはステップ
１０２へ移行し、通常の空調制御を行うべく、エアミッ
クスダンパ１７を適宜な位置に配置すると共にその他の
ダンパ１４〜１６を第１図の２点鎖線位置に配置するた
めに、各アクチュエータ１８〜２１を制御する。

この状態では、サブダクト９の上流側開口部９ａ、下流
側開口部９ｂ、外部連通口１１がそれぞれ閉鎖され、タ
ーラダクト５、ヒータダクト７がそれぞれ開放される。

従って、この状態でエアコンスイッチ３４がオンされる
と、冷凍サイクルが作動して蒸発器４が冷却可能状態と
なり、モータ２ｂが作動してプロワファン２ａが回転さ
れる。これによって、内気口３ａ又は外気口３ｂから導
入される空気が、側路１０を流通することなく主路ｌを
流通し、蒸発器４等を介して車室内へ吹き出される。こ
のとき、エアミックスダンパ１７の開閉位置が適宜に変
更されると、蒸発器４を通過した空気が加熱器６を通過
する空気と通過しない空気とに分けられ、両者の空気が
加熱器６の下流側にて混在されて適温に調整される。

一方、殺菌スイッチ３３がオンされているときにはステ
ップ１０１からステップ１０３へ移行し、上流側ダンパ
１４、下流側ダンパ１５、及び逆流切換ダンパ１６を第
１図の実線位置に配置すると共にエアミックスダンパ１
７を実線位置、つまり最大加熱位置に配置するために、
各アクチュエータ１８〜２１を制御する。

この状態では、サブダクト９の上流側開口部９ａ、下流
（ｉｌｌ開口部９ｂ、外部連通口１１がそれぞれ開放さ
れ、ターラダクト５、ヒータダクト７がそれぞれ閉鎖さ
れる。従って、主路ｌの上流側からの送風空気を加熱器
６へ向けて逆方向へ通過させる側路１０が形成される。

次に、ステップ１０４へ移行してモータ２ｂを作動し、
プロワファン２ａを回転させる。

これによって、内気口３ａ又は外気口３ｂから空気が導
入され、その空気が送風機２の下流へ送風される。そし
て、その送風空気は逆流切換ダンパ１６にて流れが阻止
され、上流側開口部９ａ、サブダクト９、下流側開口部
９ｂを経由して加熱器６の下流側へ直接導かれる。そし
て、その送風空気は加熱器６を下流側から上流側へ逆方
向に通過しながら加熱され、更に蒸発器４を下流側から
上流側へ逆方向に通過して、外部連通口１１を介し排出
ホース１２から車外に排出される。このとき、加熱器６
にて加熱された送風空気は熱風となり、その熱風により
蒸発器４の前面（別等に付着した異物等が一掃除去され
、車外に排出される。又、その熱風により蒸発器４の表
面の雑菌、微生物等が熱殺菌される。

そして、ステップ１０５では、このようなステップ１０
３．１０４の処理動作の計時が行われ、更にステップ１
０６にてその計時時間が所定時間経過したか否かが判別
される。尚、この実施例では、前記所定時間を１０分間
に設定している。この１０分間という時間は、エンジン
始動後の冷却水による加熱器６の加熱状態に合わせて設
定された時間である。通常、この時間内において、加熱
器６を充分な加熱可能状態とすることができ、加熱器６
を通過する送風空気を７０℃程度の熱風にして、雑菌、
微生物等の熱殺菌を有効に行うことができる。

そして、ステップ１０６にて１０分間経過すると、ステ
ップ１０７へ移行して異物除去及び熱殺菌を終了するた
めに、即ち、上流側ダンパ１４、下流側ダンパ１５、及
び逆流切換ダンパ１６を第１図の２点鎖線位置に復帰配
置するために、各７クチユエータ１Ｂ、１９．２１を復
帰制御する。

更に、ステップ１０８へ移行し、エアコンスイッチ３４
がオンされているか否かを判別し、オンされていないと
きにはステップ１０９へ移行してモータ２ｂを停止させ
る。これによって、プロワファン２ａの回転が停止され
、内気口３ａ又は外気口３ｂからの空気の導入が停止さ
れる。

一方、エアコンスイッチ３４がオンされているときには
、ステップ１０８からステップ１１０へ移行し、エアミ
ックスダンパ１７の最大加熱位置への強制配置を解除す
るために、第３アクチユエータ２０の強制制御を解除す
る。これによって、エアミックスダンパ１７の開閉を通
常の空調制御に応答させるようにする。

上記のようにこの実施例では、殺菌スイッチ３３の操作
のみに基き、蒸発器４に向かって熱風を逆方向に通過さ
せて蒸発器４に付着した埃、粉塵、繊維屑等の異物を容
易に除去することができると共に、蒸発器４の表面の熱
殺菌を行うことができる。

従って、それら異物除去及び熱殺菌のために、空調装置
の分解取外しを行って蒸発器４を洗浄したり、クーラダ
クト５等内の異物を除去したりする必要がない。この結
果、蒸発器４の異物除去及び熱殺菌を頻繁に行うことが
でき、通常の空調を行うために空調装置を作動させたと
きの異臭の発生を未然に防止することができる。

又、この実施例では、通常の空調装置に通用される冷却
水循環型の加熱器６を利用しているので、特別な熱源を
設けて熱する必要がない。

［第２実施例］ 次に、第１の発明を具体化した第２実施例を図面に従っ
て説明する。尚、この実施例において前記第１実施例と
同様の部材については同様の符号を付して説明を省略し
、異なった点についてのみ説明する。

第３図に示すように、この実施例では、サブダクト９の
下流側開口部９ｂがターラダクト５において蒸発器４の
下流側に連通されている。この実施例では、サブダクト
９の上流側開口部９ａのみに上流側ダンパ１４が設けら
れ、下流側開口部９ｂは常時開放状態となっている。

又、ターラダクト５におて、下流側開口部９ｂよりも下
流側を開閉するための開閉ダンパ２５が設けられている
。

更に、ターラダクト５においてサブダクト９の上流側開
口部９ａと外部連通口１１との間には、両開き式の一対
の逆流切換ダンパ２６Ａ、２６Ｂが設けられている。そ
して、上流側ダンパ１４、逆流切換ダンパ２６Ａ、２６
Ｂ、開閉ダンパ２５がそれぞれ各アクチュエータ２７，
２８．２９３０により開閉されるようになっている。

又、この実施例では、サブダクト９、上流側ダンパ１４
、逆流切換ダンパ２６Ａ、２６Ｂ及び開閉ダンパ２５等
により側路１０が構成され、外部連通口１１の上流側か
ら蒸発器４の下流側へ連通し、送風機２による送風空気
を蒸発機４に逆方向に通過させて外部連通口１１から排
出させるようになっている。

尚、この実施例において、各アクチュエータ２７〜３０
は図示しない清掃スイッチの操作により作動されるよう
になっている。又、前記清掃スイッチの操作に伴って、
モータ２ｂが作動され、プロワファン２ａが回転される
ようになっている。

更に、この実施例において、エアミックスダンパ１７は
、図示しない操作レバーにより手動開閉されるようにな
っている。

従って、前記清掃スイッチの操作に基き、各アクチュエ
ータ２７〜３０を作動させて上流側ダンパ１４、逆流切
換ダンパ２６Ａ、２６Ｂ、開閉ダンパ２５をそれぞれ実
線位置に配置すると共に、モータ２ｂを作動させてプロ
ワファン２ａを回転させることにより、内気口３ａ又は
外気口３ｂから空気が導入され、送風機２の下流へ送風
される。

この送風空気は、逆流切換ダンパ２６Ａ、２６Ｂにてそ
の流れが阻止され、上流側開口部９ａ、サブダクト９、
下流側開口部９ｂを経由して蒸発器４の下流側へ直接導
かれる。そして、その送風空気は蒸発器４を逆方向に通
過して外部連通口１１を介し排出ホース１２から車外に
排出される。このとき、蒸発器４を逆方向に通過する送
風空気により、蒸発器４の前面側等に付着した異物等が
一掃除去され、車外に排出される。

一方、前記清掃スイッチの操作に基き、各アクチュエー
タ２７〜３０を作動させて上流側ダンパ１４、逆流切換
ダンパ２６Ａ、２６Ｂ、開閉ダンパ２５をそれぞれ２点
鎖線位置に復帰配置することにより、通常の空調を行う
ための状態を設定することができる。

上記のようにこの実施例では、清掃ス・インチの操作の
みに基き、蒸発器４に向かって送風空気を逆方向に通過
させて蒸発器４に付着した異物等を除去することができ
る。

従って、それら異物除去を行うために、空調装置の分解
取外しを行う必要がない。この結果、蒸発器４の異物除
去を頻繁に行うことができ、通常の空調を行うために空
調装置を作動させたときの異臭の発生を未然に防止する
ことができる。

尚、第１及び第２の発明は前記各実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成
の一部を適宜に変更して次のように実施することもでき
る。

（１）前記各実施例実施例では、蒸発器４を逆流する熱
風又は送風のみにより蒸発器４に付着した異物を除去す
るように構成したが、これらの構成に加えて蒸発器４の
前面側近傍に噴射ノズルを設けて蒸発器４の前面側に洗
浄剤等を噴霧すると共に、逆流する熱風又は送風により
異物を除去するように構成してもよい。又、蒸発器４の
下流側から洗浄剤を噴霧してもよく、通常とは逆方向の
通風と相俟って、高い洗浄作用を発揮することができる
。

（２）前記各実施例では、殺菌スイッチ３３又は清掃ス
イッチの操作に基き異物除去等を行うように構成したが
、エンジンのイグニションスイッチに連動させ、降車時
にイグニションスイッチをオフしたとき等に一定時間だ
け作動させて異物除去等を行うように構成してもよい。

（３）前記各実施例では、各アクチュエータ１８〜２１
．２７〜３０を設けて各ダンパ１４〜１７゜２５．２６
Ａ、２６Ｂを自動的に開閉させるように設けたが、各ダ
ンパ１４〜１７，２５．２６Ａ。

２６Ｂを操作レバーの操作により手動で開閉するように
構成してもよい。

（４）前記各実施例では、エアミックス方式の車両用空
調装置について説明したが、リヒート方式の車両用空調
装置に本発明を通用してもよく、例えば第１実施例にお
いてはエアミックスダンパ１７を最大加熱位置に切換え
配置するようにしたが、リヒート方式においては加熱器
への温水流量を最大量にするように制御する。

（５）前記第１実施例では、第１図及び第２図に示すよ
うに、送風量を一定として逆方向送風と熱殺菌とを行っ
たが、この送風量を、始めの８分間は低風量としてより
高温の温風による熱殺菌と蒸発器４の乾燥とを可能にし
、その後の２分間は高風量として逆方向送風による異物
除去を行うようにしてもよい。尚、逆方向送風と熱殺菌
との時間は１０分間に限るものではなく、充分な効果が
得られる程度の適度の時間とすればよい。

（６）前記第１実施例では、サブダクト９及び各ダンパ
１４〜１６等により加熱器４を通過して蒸発器６に向け
て逆方向に送風する送風手段を構成したが、サブダクト
９及び各ダンパ１４〜１６を設けない通常の空調装置に
おいて、蒸発器の上流側に送風手段としての逆回転可能
なプロペラファンを設けて蒸発器に向けて逆方向に送風
するように構成したり、蒸発器の下流側に設けた逆方向
送風用の特別な送風機により送風手段を構成したりして
もよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように第１の発明によれば、分解取外しを
行うことなく蒸発器に付着した異物を頻繁に除去するこ
とができ、異臭の発生を未然に防止することができると
いう優れた効果を発揮する。

又、第２の発明によれば、分解取外しを行うことなく蒸
発器に付着した異物の除去及び微生物等の熱殺菌を頻繁
に行うことができ、異臭の発生を未然に防止することが
できるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は第１及び第２の発明を具体化した第
１実施例を示す図面であって、第１図は空調装置の概略
構成図、第２図はその作用を説明するフローチャートで
ある。第３図は第１の発明を具体化した第２実施例を示
す空調装置の概略構成図である。第４図は従来例を説明
する空調装置の部分破断概略図である。 図中、１は主路、２は送風機、４は蒸発器、６は加熱器
、９はサブダクト、１４は上流側ダンパ、１５は下流側
ダンパ、１６は逆流切換ダンパ（９゜１４〜１６等は側
路、送風手段を構成している）、１０は側路、１１は外
部連通口、１７は加熱制御手段としてのエアミックスダ
ンパである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　一端を車室内に連通させた空気流通用の主路と、そ
   の主路の上流部に配設された送風機と、前記主路内に配
   設された空気冷却用の蒸発器とを備えた車両用空調装置
   において、 前記蒸発器の上流側にて前記主路の外部に連通させた外
   部連通口と、 前記外部連通口の上流側から前記蒸発器の下流側へ連通
   し、前記送風機による送風空気を前記蒸発器に逆方向に
   通過させて前記外部連通口より排出させる側路と を備えたことを特徴とする車両用空調装置。 ２　一端を車室内に連通させた空気流通用の主路と、そ
   の主路の上流部に配設された送風機と、前記主路内に配
   設された空気冷却用の蒸発器と、その蒸発器の下流側に
   配設された空気加熱用の加熱器とを備えた車両用空調装
   置において、 前記主路の下流側から前記加熱器を通過して前記蒸発器
   に向けて逆方向に送風する送風手段と、前記送風手段に
   よる送風下において、前記加熱器における通風空気の加
   熱状態を制御する加熱制御手段と を備えたことを特徴とする車両用空調装置。