JPH03143727A - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、換気ファンを備えた車両用空調装置に関する
。

Ｂ、従来の技術 例えばエアコンスイッチのオンに伴い、コンプレッサを
駆動して車室内を冷房する車両用空調装置が従来から知
られている。またこのような空調装置には、車室内の空
気を外部に排出して強制換気を行う換気ファンを備えた
ものもある。すなわち１例えば夏期日中などに車両に乗
り込んだときには車室内温度が非常に高いので、冷房開
始時には上述の換気ファンを駆動して車室内の熱気を外
部に排出し、これにより室内温度の低下を速める。

このように、換気ファンにより車室内の熱気を排出する
ことを以下、熱気ばらいと呼ぶ。

Ｃ０発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の換気ファンは、運転室に設けられ
た換気用操作部材の操作により作動せしめるものであっ
たので、冷房を行う際にはエアコンスイッチの操作とと
もに換気用操作部材をも操作して換気を行い、熱気が排
出された後は、コンプレッサの負荷を低減するために換
気解除操作を行わなければならなかった。このためその
操作が煩わしいのに加えて、換気操作および解除操作を
忘れた場合には冷房性能が低下するという問題があった
。

本発明の技術的課題は、煩わしい操作を行うことなく冷
房性能を向上させることにある。

００課題を解決するための手段 クレーム対応図である第１図により説明すると。

本発明は、冷房指令に応答してコンプレッサを駆動する
コンプレッサ制御手段１０１と、車室内の空気を外部に
排出する換気ファン１０２と、外気導入および内気循環
のいずれかを選択する選択手段１０３とを備えた車両用
空調装置に適用される。

そして、車両の熱負荷の状態を検出する検出手段１０４
と、コンプレッサの駆動時に検出手段１０４によって検
出された車両熱負荷が第１の所定値以上の場合には、選
択手段１０３により外気導入を選択するとともに換気フ
ァン１０２を作動せしめ、その後、車両熱負荷が第１の
所定値となるかあるいは第１の所定時間が経過すると内
気循環を選択するとともに換気ファン１０２を停止させ
、しかる後、車両熱負荷が第２の所定値となるかあるい
は第２の所定時間が経過すと外気導入を選択するととも
に換気ファン１０２を作動せしめ、さらにその後、車両
熱負荷が第３の所定値となるかあるいは第３の所定時間
が経過すると換気ファン１０２を停止せしめる制御手段
１０５とを具備し、これにより上記技術的課題を解決す
る。

８１作用 制御手段１０５は、コンプレッサの駆動時に車量熱負荷
が第１の所定値以上の場合には、外気導入を選択すると
ともに換気ファン１０２を作動させて熱気ばらいを行な
う（第１の状態）。その後。

例えば車両熱負荷が第１の所定値となると内気循環を選
択するとともに換気ファン１０２を停止させ、冷房性能
の向上を図る（第２の状態）。さらにその後、車両熱負
荷が第２の所定値となると外気導入を選択するとともに
換気ファン１０２を作−動せしめて換気を行なう（第３
の状態）。しかる後、車両熱負荷が第３の所定値となる
と換気ファン１０２を停止せしめてコンプレッサの負荷
を低減する。

ここで、上記第１〜第３の状態を時間に応じて切換える
ようにしてもよい。

Ｆ、実施例 第２図〜第７図により本発明の一実施例を説明する。

第２図は本発明に係る車両用空調装置の車両への配置を
示すものである６車両前部に設けられた空調ダクト５０
には、外気導入口５０ａおよび内気導入口５０ｂが設け
られ、各導入口５０ａ。

５０ｂには、空調ダクト５０内へ導入される空気流量を
制御するインテークドア５１が設けられる。

このインテークドア５１が外気導入位置（図示実線の位
置）に切換ねっているときには外気が空調ダクト５０内
に導入され、内気循環位＠（図示二点鎖線の位置）に切
換ねっているときには車室内の空気が導入される。更に
空調ダクト５０内には、導入口５０ａまたは５０ｂから
導入された空気を車室内に送風するためのプロアファン
５２が設けられている。

６０はエンジンにより駆動されるコンプレッサであり、
このコンプレッサ６０作動時には、空調ダクト５０内に
設けられた不図示のエバポレータに冷媒が圧送され、こ
れによりプロアファン５２からの空気が冷却される。６
１は、車室内の温度（車両熱負荷）Ｔを検出する室内温
度センサである。

車両の後部には換気ファン６２が設けられ、この換気フ
ァン６２の作動時には、車室内の空気が車外に排出され
強制換気が行われる。

第３図は制御系を示し、制御回路１０は、ＣＰＵＩＩと
、このＣＰＵＩＩに接続された入力回路１２と、出力回
路１３とから成る。入力回路１２には、運転席のインス
トロメンタルパネル７０に設けられたエアコンスイッチ
２１．内外気切換スイッチ２２および換気スイッチ２３
が接続されるとともに、上述の室内温度センサ６１が接
続されている。

エアコンスイッチ２１は、車室内を冷房したいときにオ
ンするスイッチであり、内外気切換スイッチ２２は、上
述した外気導入および内気循環を切換えるためのスイッ
チである。また換気スイッチ２３は、換気ファン６２を
作動・停止するスイッチであり、これらのスイッチ２１
〜２３のオン・オフ状態は入力回路１２を介してＣＰＵ
ＩＩに入力される。

出力回路１３には、リレー４１を介して上述のコンプレ
ッサ６０が接続されるとともに、インテークドア５１を
駆動するインテークドアアクチュエータ４２およびモー
タ駆動回路４３が接続されている。モータ駆動回路４３
には、上述のプロアファン５２駆動用のモータ５２ａお
よび換気ファン６２＠動用のモータ６２ａが接続されて
いる。

ＣＰＵＩ　１は、エアコンスイッチ２１のオンに伴って
コンプレッサ６ｏおよびプロアファン５２を作動せしめ
るとともに、内外気切換スイッチ２２の操作に応じてイ
ンテークドアアクチュエータ４２によりインテークドア
５１を駆動し、これにより外気導入および内気循環を切
換える。また換気スイッチ２３がオンされると、ＣＰＵ
Ｉ　ｌはモータ駆動回路４３を介してモータ６１ａを駆
動し換気ファン６２を作動せしめるとともに、後述する
条件時には、換気スイッチ２３のオン・オフに拘らず換
気ファン４２を作動せしめる。

次に、第４図〜第６図のフローチャートによりＣＰＵＩ
Ｉの制御手順を説明する。

エアコンスイッチ２１がオンされると第４図のプログラ
ムが起動され、まずステップＳ１で出力回路１３および
リレー４１を介してコンプレッサ６ｏを駆動せしめると
ともに、モータ駆動回路４３を介してモータ５２ａによ
りプロアファン５２を作動せしめる。これによりプロア
ファン５２からの空気がエバポレータで冷却されて車室
内に吹出され、車室内温度が第７図（ａ）に示す如く時
間の経過に伴って低下する。

次いでステップＳ２では、インテークドア５１を制御し
て外気導入および内気循環を切換え、ステップＳ３では
換気ファン６２を制御してステップＳ１に戻り、以上の
ステップ８１〜ステツプＳ３の処理を繰り返す。

第５図は、ステップＳ２のインテークドア制御の詳細を
示している。まずステップＳ２１で内外気切換スイッチ
２２の操作状態を判定し、内気循環を選択するための操
作がなされていればステップＳ２５に進み、出力回路１
３を介してインテークドアアクチュエータ４２に駆動信
号を出力し。

インテークドア５１を内気循環位置に切換えて第５図の
処理にリターンする。すなわち内気循環を選択する。

一方、ステップＳ２１で外気導入を選択するための操作
と判定されると、ステップＳ２２で室内温度センサ６１
の検出結果を読み込み、室内温度Ｔが第１の所定値Ｔ１
以上か否かを判定する。

Ｔ≧Ｔ１であればステップＳ２３において、出力回路１
３を介してインテークドアアクチュエータ４２に即動信
号を出力し、インテークドア５１を外気導入位置に切換
えて第５図の処理にリターンする。すなわち外気導入を
選択する。

またステップＳ２２でＴ＜Ｔ１が判定された場合には、
ステップＳ２４で室内温度Ｔが第２の所定値Ｔ２　（Ｔ
２＜Ｔｌ）以上か否かを判定する。

Ｔ＜Ｔ２であればステップＳ２３で外気導入を選択し、
Ｔ≧′ｒ２であればステップＳ２５で内気循環を選択す
る。

以上の手順によれば、インテークドア５１が第７図（ｂ
）に示す如く変化する。

また第６図はステップＳ３の換気ファン制御の手順を示
している。

第６図において、まずステップＳ３１で内外気切換スイ
ッチ２２の操作状態を判定し、内気循環操作であればス
テップＳ３５に進み、出力回路１３を介してモータ駆動
回路４３に停止信号を出力し、換気ファン６２を停止さ
せて第４図の処理にリターンする。すなわち強制換気を
オフする。

一方、ステップＳ３１で外気導入操作と判定されるとス
テップＳ３２に進み、車室内温度Ｔが第３の所定値Ｔ３
（ただし、Ｔ３＜Ｔ２）未満か否かを判定する。Ｔ＜Ｔ
３であればステップＳ３５に進み、Ｔ≧Ｔ３であればス
テップＳ３３で外気導入が選択されているか、あるいは
内気循環が選択されているかを判定する。内気循環であ
ればステップＳ３５に進み、外気導入であればステップ
Ｓ３４において、出力回路１３を介してモータ駆動回路
４３に駆動信号を出力し、換気ファン６２を駆動して第
７図の処理にリターンする。すなわち強制換気をオンす
る。

以上の手順によれば、エアコンスイッチ２１のオン時、
すなわちコンプレッサ６０の作動時には。

インテークドア状態および強制換気のオン・オフが第７
図に示すように制御される。

すなわち車室内温度ＴがＴ１以上の場合には、外気導入
が選択されるとともに強制換気がオンして車室内の熱気
が車外に排出され（熱気ばらいが行われ）、この熱気ば
らいにより車室内温度Ｔの低下が速められる（区間Ａ）
。その後、車室内温度ＴがＴ１まで下がると、内気循環
に切換ねるとともに強制換気がオフする。すなわち、内
気循環により冷房能力を向上させるとともに、換気量を
低減してコンプレッサ６ｏの負荷を低減させる。

この状態は車室内温度ＴがＴ２となるまで続く（区間Ｂ
）。車室内温度ＴがＴ２まで下がると、再び外気導入に
切換ねるとともに強制換気がオンする。すなわち、今ま
で内気循環で冷房していたため車室内空気は汚れている
。そこで外気を導入しかつ強制換気を行うことにより、
車室内空気を早急に清浄化するとともに、空気の移動量
を増大させて快適性を得る。この状態は、車室内温度Ｔ
がＴ３となるまで続く（区間Ｃ）。車室内温度′ｒが′
Ｆ３まで下がると、外気導入のまま強制換気をオンする
。すなわち、車室内が十分に冷房されたので強制換気を
停止させて消費電力の低減を図る（区間Ｄ）。

以上の実施例の構成において、室内温度センサ６１が検
出手段１０４を、ＣＰＵＩＩがコンプレッサ制御手段１
０１２選択手段１０３および制御手段１０５をそれぞれ
構成する。

なお以上では、車室内温度Ｔによりインテークドアおよ
び換気ファンを制御する例を示したが、この車室内温度
に代えて、例えば外気温度、室内温度、日射量、および
乗員により選択される設定温度に基づいて演算されるエ
アミックスドア開度を車両熱負荷として用い、このエア
ミックス開度によって制御を行うようにしてもよい。ま
た第８図および第９図は、車両熱負荷ではなく時間によ
ってインテークドアおよび換気ファンを制御する別実施
例を示している。

第８図は上述した第５図に相当する図、すなわちインテ
ークドア制御の手順を示しており、ステップＳ２１で外
気導入操作が判定されるとステップＳ４１において車室
内温度Ｔｌ０Ｊ＜Ｔ１以上か否かを判定する。ステップ
Ｓ４１が否定されるとステップＳ２３で外気導入を選択
し、肯定されるとステップＳ４２に進む。ここで、この
ステップＳ４１の判断は、エアコンスイッチ２１のオン
直後にのみ行なわれ、それ以降はスキップされるものと
する。ステップＳ４２では、エアコンスイッチ２１のオ
ンからの計時時間しが第１の所定時間ｊ１に達したか否
かを判定する。ステップＳ４２が肯定されるとステップ
Ｓ２３に進み、否定されるとステップＳ４３で計時時間
ｔが第２の所定時間ｔ　２　（ｔ　２＞ｔ　１）に達し
たか否かを判定する。

ステップＳ４３が肯定されるとステップＳ２５で内気循
環を選択し、否定されるとステップＳ　２３で外気導入
を選択する。

また第９図は上述の第６図に相当する図、すなわち換気
ファン制御の手順を示しており、ステップＳ３１で外気
導入が判定されるとステップＳ５１で上述の計時時間り
が第３の所定時間ｔ３　（ｔ３＞ｔ２）に達したか否か
を判定する。

肯定されるとステップＳ３５で強制換気をオフし。

否定されるとステップＳ３３に進む。その後の処理は上
述したと同様であり、説明を省略する。

以上の手順によれば、エアコンスイッチ２１のオン時に
車室内温度Ｔが第１の所定値Ｔ１以上の場合には、第７
図の区間Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの制御がエアコンスイッチ２１
のオンからの経過時間し１〜ｔ３に応じて順次に切換ね
る。

なお、上述した車室内温度Ｔによる制御と時間りによる
制御とを組合せてもよい。すなわち、例えば区間Ａの制
御時に車室内温度ＴがＴ１まで低下したら区間Ｂの制御
に切換え、区間Ｂの制御時に車室内温度ＴがＴ２まで低
下したら区間Ｃの制御に切換え、その後、エアコンスイ
ッチ２１のオンから第３の所定時間Ｌ３が経過したら区
間りの制御に切換えるようにしてもよい。

Ｇ０発明の効果 本発明によれば、コンプレッサの駆動時には、選択手段
により外気導入を選択するとともに換気ファンを作動せ
しめる第１の状態、内気循環を選択するとともに換気フ
ァンを停止させる第２の状態、および外気導入を選択す
るとともに換気ファンを作動せしめる第３の状態を車室
内温度の低下あるいは時間の経過に従って順次に切換え
るようにしたので、エアコンスイッチ操作時に換気用操
作部材を操作する必要なしに冷房性能の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図である。 第２図〜第７図は本発明の一実施例を示し、第２図は本
発明に係る車両用空調装置の車両への配置を示す概略図
、第３図は制御系のブロック図、第４図〜第６図は処理
手順のフローチャート、第７図（ａ）〜（ｃ）は車室内
温度、インテークドアの状態および換気ファンのオン・
オフ状態が時間に応じてどのように変化するかを示すタ
イムチャートである。 第８図および第９図は別実施例を示す処理手順のフロー
チャートである。 １０：制御回路　　　　　　１１：Ｃ’ＰＵ２１：エア
コンスイッチ ２２：内外気切換スイッチ　２３：換気スイッチ４２：
インテークドアアクチュエータ ４３；モータ駆動回路　　　５ｏ：空調ダクト５１：イ
ンテークデア　　　６ｏ：コンプレッサ６１：室内温度
センサ　　　６２：換気ファン１０１：コンプレッサ手
段　１０２：換気ファン１０３：選択手段　　　　　１
０４；温度センサ１ｏ５：制御手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）冷房指令に応答してコンプレッサを駆動するコンプ
   レッサ制御手段と、 車室内の空気を外部に排出する換気ファンと、外気導入
   および内気循環のいずれかを選択する選択手段とを備え
   た車両用空調装置において、車両の熱負荷の状態を検出
   する検出手段と、前記コンプレッサの駆動時に前記検出
   手段によって検出された車両熱負荷が第１の所定値以上
   の場合には、前記選択手段により外気導入を選択すると
   ともに前記換気ファンを作動せしめ、その後、車両熱負
   荷が第１の所定値となるかあるいは第１の所定時間が経
   過すると前記内気循環を選択するとともに前記換気ファ
   ンを停止させ、さらにその後、前記車両熱負荷が第２の
   所定値となるかあるいは第２の所定時間が経過すと前記
   外気導入を選択するとともに前記換気ファンを作動せし
   め、しかる後、前記車両熱負荷が第３の所定値となるか
   あるいは第３の所定時間が経過すると前記換気ファンを
   停止せしめる制御手段とを具備することを特徴とする車
   両用空調装置。 ２）前記車両熱負荷は、車室内温度であることを特徴と
   する請求項１に記載の車両用空調装置。