JPS61226316A - 車両空調装置 - 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） 本発明は、トラック等のように運転席の後方に仮眠設備
を有する車両の空調装置に関し、特に仮眠設備を主体と
した空調を好適に行なうことができる空調装置に関する
ものである。

（従来の技術） 通常、車両空調装置は暖房用の熱源としてエンジン冷却
水を用いており、このような空調装置では冬場に気温が
著しく下がるとエンジン冷却水温が低下して暖房不足に
なり易い傾向があり、ディーゼルエンジン車両において
はこのような不具合が顕著に現れるという問題がある。

特にトラックのように車室内にベット等の仮＠設備を有
する車両では、運転者が仮眠する際に上記の問題点が非
常に深刻なものとなっている。即ち冬場に運転者が仮眠
する場合、アイドリング状態のままで長時間にわたって
暖房を行なうことから、第６図に示すようにエンジン冷
却水温が時間経過とともに著しく低下し、このため仮眠
中に車室内の温度が大きく低下するので運転ｉが快適に
仮眠することができなかった。そこで従来では仮眠時に
空調装置の送風能力の切換スイッチを低いレベルに固定
される状態に切換え、通常よりも低い送風能力で暖房を
行なうことにより、暖房用のヒータコアの放熱量を低く
抑えて時間経過に伴うエンジン冷却水温の低下を抑制し
、仮眠中の車室内の温度低下を防止していた。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のように、仮眠時に空調装置の送風能力を低く設定
すれば、暖房用の熱源であるエンジン冷却水の温度低下
を抑制し、長時間にわたって安定した暖房能力を維持す
ることができるが、温風の吹出速度が小さくなってベッ
ドまで十分に温風が到達しないため、運転席に比べてベ
ッド付近の温度が低くなって車室内の温度分布が仮眠に
適した状態にはならず、仮眠時における暖房効率が悪か
った。

そこで本発明は、仮眠時に仮眠設備を主体として効率良
く、安定した暖房能力を長時間維持して空調することが
できる車両用空調装置を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、運転席後方に仮眠設備を有する車両に設置さ
れる空調装置で、送風装置と、エンジン冷却水を熱源と
して送風装置により送給された空気を加熱する放熱器と
、放熱器を通過する空気　　゛の比率を制御する調温装
置と、調温された空気を吹出すための仮眠設備を指向す
る吹出口を含む複数の吹出口を有し、この複数の吹出口
を選択的に開閉する空気分配装置と、予め設定された条
件で車室内を空調するべく送風装置、調温装置および空
気分配装置を制御する空調制御手段とから構成され、こ
の空調制御手段に仮眠スイッチと、この仮眠スイッチが
投入された時に、仮眠設備を指向する吹出口を選択して
これを開放させるべく空気分配装置に指令を与える手段
と、送風装置を間欠駆動させるべく指令を与える手段と
を設けたものである。このように仮眠時に吹出口を仮眠
設備を指向するものに切換えるとともに、空調装置を間
欠的に作動させることにより、同一の放熱量における従
来の低い送風能力での連続運転と本発明による間欠運転
とを示した第７図（図中の斜線の部分が放熱量に相当す
る）からも明らかなように。

仮眠設備に調温された空気が十分に到達し得る吹出風速
が得られ、かつ放熱量を低く抑えることができるので、
熱源であるエンジン冷却水の温度が時間経過とともに低
下することなく、長時間安定した暖房能力で仮眠設備を
効率よく空調することができる。さらに、空調制御手段
に仮眠設備付近の温度の検出する温度センサを設け、仮
眠スイッチが投入されている時に、前記温度センサの検
出結果が所定の温度範囲内であれば送風装置を前述の如
く間欠駆動し、所定の温度範囲外であれば通常のように
送風装置を停止または連続駆動することにより、仮眠設
備を仮眠に適した温度で効率よく空調することができる
。

（実施例） 以下５図面により本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例の全体構成を示し、第２図
は、本実施例が適用される車両の車室を示している。第
１図および第２図において、１は車両に設置したカーエ
アコンのケースで外気取入口２から車外空気を導入し、
また内気取入口３から室内空気を取入れて循環させる。

４は内外気切替ダンパで外気取入口２および内気取入口
３を選択的に手動操作にて切替開口させて外気導入と内
気循環を切替えるものであり、外気導入状態を一点鎖線
、内気循環状態を実線で示している。５はブロワモータ
で外気取入口２または内気取入口３がら空気を吸込んで
送風するものであり、回転速度を制御することにより空
気流量を変化させる。

６はケース１内に横断設置した冷却器としてのエバポレ
ータであり、７はケース１内に設置した放熱器としての
ヒータコアである。このヒータコア７にはエンジンの冷
却水を流量調整するウォータバルブ８を通して導入して
その熱により送風空気を加熱通過させるものである。９
はヒータコア７の上流側に設けられて送風空気をヒータ
コア７に通す割合を変化させるエアミックスダンパであ
り、車室内に吹出す空気の温度を調整する。１０゜１１
は吹出口切換ダンパで、デフロスタ吹出口１２、フェイ
ス吹出口１３およびフット吹出口１４を選択して空気を
吹出させる。この各吹出口１２．１３および１４の車両
内における配置は。

第２図から明らかなように、デフロスタ吹出口１２はフ
ロントガラスに沿って上方に開口し、フェイス吹出口１
３およびフット吹出口１４は運転席１５に着座する運転
者のそれぞれ顔面および足元に向けて開口している。ま
た運転席１５の後方には仮眠用のベッド１６が配置され
ている。１７は外気温センサで、車外空気の温度を検出
して外気温信号を発生する。１８は室温センサで、車室
内の温度を検出して室温信号を発生する。１９はベッド
部温度センサで、ベッド１６の近傍の温度を検出してベ
ッド部温度信号を発生する。２０はエンジン冷却水温セ
ンサで、エンジン冷却水の温度を検出してエンジン冷却
水温信号を発生する。

２１は車室内のインストルメントパネルに組込まれた操
作パネルで、当該空調装置の作動を指令する各種スイッ
チを備えている。２２は操作パネル２１に配設された仮
眠スイッチで、ベッド部を主体に空調すべきことを指令
する信号を発生する。

ここで仮眠スイッチ２２は車室内のベッド１６の近傍に
設けてもよい。２３は制御回路としてのコンピュータで
、いわゆるマイクロコンピュータが用いられており、予
め記憶された制御プログラムに従って、外気温センサ１
７、室温センサ１８゜ベット部温度センサ１９、エンジ
ン冷却水温センサ２０からの各種センサ信号および仮眠
スイッチ２２等の操作パネル２１がらの各種スイッチ信
号を入力として、信号入力、演算、判定、信号出力を一
連のステップで実行することにより、ブロワモータ５の
回転速度制御、エアミックスダンパ９の開度制御および
吹出口切換ダンパ１０，１１の切換制御等のための各種
指令信号を発生する。

２４はブロワモータ５の駆動回路で、コンピュータ２３
の信号出力に従ってブロワモータ５の印加電圧を調整し
、ケース１を通して車室内に送り出される空気流量を変
化させかつ断続させる。２５はモータまたはダイヤフラ
ムにより構成され、コンピュータ２３の信号出力に従っ
てエアミックスダンパ９の開度を調整する開度調整アク
チュエータである。２６および２７は、開度調整アクチ
ュエータ２５と同様の構成を有し、コンピュータ２３の
信号出力に従って吹出口切換ダンパ１０および１１をそ
れぞれ作動させることにより温調空気の吹出口を切換え
る切換アクチュエータである。

次に、上記の如く構成された本実施例の動作を第３図に
示す流れ図を用いて説明する。この第３図はコンピュー
タ２３の制御プログラムを示す流れ図で、特に本発明の
要点に係る部分のプログラムステップを詳細に記載しで
ある。

まず、コンピュータ２３は図示せぬ主電源スイッチの投
入によりプログラムを実質的に実行開始し、信号入力ス
テップ１０１で各種センサ１７゜１８．１９．２０およ
び操作パネル２１からの信号を入力して一時記憶する。

次にモード判定ステップ１０２で操作パネル２１におい
てオートモードが選択されているか否かを判定する。モ
ード判定ステップ１０２でオートモードが選択されてい
なければその判定がＮｏとなって手動制御ステップ１０
３に進み、操作パネル２１において運転者等が設定した
送風能力、吹出空気温度および吹出口の選択に従って、
駆動回路２４および各種アクチュエータ２５，２６．２
７に与えるべき信号出力の状態を決定し、その後に後述
する信号出力ステップ１０８に進む。一方、モード判定
ステップ１０２でオートモードが選択されていればその
判定がＹＥＳとなって通常制御ステップ１０４に進み、
車室内の温度が操作パネル２１において設定された温度
となるように、各種センサからの信号に基づいて送風能
力および吹出空気温度を決定し、こうして決定した運転
条件と操作パネル２１で指定された吹出口の選択とに従
って駆動回路２４および各種アクチュエータ２５，２６
．および２７に与えるべき信号出力の状態を決定し、そ
の後仮眠判定ステップ１０５に進む、仮眠判定ステップ
１０５では仮眠スイッチ２２の状態から仮眠制御が指示
されているか否かを判定し、仮眠スイッチ２２が投入さ
れていればその判定がＹＥＳとなって仮眠制御ステップ
１０６および１０７に進む。

ステップ１０６では温調空気の吹出口をデフロスタ吹出
口１２およびフェイス吹出口１３等のベッド部に送風可
能な吹出口に切換えるように１通常ステップ１０４で決
定した切換えアクチュエータ２６および２７に与えるべ
き信号を変更し、次にステップ１０７ではプロワモータ
５を予め定めた回転速度およびオン・オフのサイクルで
間欠作動させるように、ステップ１０４で決定した駆動
回路２４に与えるべき信号を変更し、その後に信号出力
ステップ１０８に進む。また、仮眠判定ステップ１０５
で仮眠スイッチ２２が投入されておらず、その判定がＮ
ｏとなった場合には仮眠制御ステップ１０６および１０
７を飛ばして信号出力ステップ１０８に進む。信号出力
ステップ１０８では、手動制御ステップ１０３、通常制
御ステップ１０４または通常制御ステップ１０４および
仮眠制御ステップ１０６，１０７で決定された信号出力
の状態に従って、駆動回路２４および各種アクチュエー
タ２５，２６．２７に制御信号をそれぞれ出力する。

以上のように１本実施例はステップ１０１ないし１０８
からなる制御ステップを繰り返し実行して車室内の空調
を行なうものであり、仮眠時には吹出口を切換えるとと
もにブロワモータ５を予め設定した条件で間欠作動させ
ることにより、冬場でもエンジン冷却水温の低下を抑制
して長時間安定した暖房能力が得られ、かつ温調空気が
十分にベッド部に到達することから第４図に示めすよう
に従来に比べてベッド部の温度が高くなり、車室内の温
度分布を仮眠に適した状態にすることができる。

第５図は、第３図の制御プログラムを基本として、ベッ
ド室温および外気温によるフィードバックを加えた制御
プログラムの流れ図である。第５図において、信号入カ
ステップ２０１．モード判定ステップ２０２９手動制御
ステップ２０３゜通常制御ステップ２０４および仮眠判
定ステップ２０５は、第３図のステップ１０１，１０２
゜１０３．１０４および１０５とそれぞれ同じ処理を行
なう。そして、手動制御ステップ２０３を実行した後お
よび仮眠判定ステップ２０５で仮眠制御が指示されてい
ないと判定した場合には、第３図のステップ１０８と同
様な信号化力ステップ２１３に進む。また仮眠判定ステ
ップ２０５で仮眠制御が指示されていると判定した場合
には、ステップ２０Ｇないしステップ２１２からなる仮
眠制御ステップを実行した後に信号出力ステップ２１３
に進む。この仮眠制御ステップでは、まずステップ２０
６で第３図のステップ１０６と同様に吹出口の切換えを
行なった後、ステップ２０７で、外気温センサ１７の検
出結果から外気温（Ｔａｍｂ）が０℃よりも低いか否か
を判定する。外気温が０℃以上の場合はステップ２０７
の判定がＮｏとなって信号出力ステップ２１３に進み、
外気温が０℃よりも低い場合にはステップ２０７の判定
が　ＹＥＳとなってステップ２０８に進む。

即ち本実施例では、外気温が十分に低い（０℃未ｍ＞の
場合にエンジン冷却水温の低下を防止するためにステッ
プ２０８以降に進んでブロワモータ５の間欠作動のため
の制御を行ない、乞気温がさほど低くなく　（０℃以上
）エンジン冷却水温の低下の心配がない場合には、ステ
ップ２０８ないし２１２を省略Ｔ、て仮眠スイッチ２２
により仮眠制御が指示されていてもブロワモータ５の間
欠作動を行なわず１通常制御ステップ２０４で決定した
送風能力でブロワモータ５を制御する。ステップ２０８
ではベッド部温度センサ１９の検出結果からベッド部の
温度（Ｔｂ）が２５℃よりも高いか否かを判定し、ベッ
ド部の温度が２５℃よりも高ければその判定がＹＥＳと
なってステップ２０９に進み、ブロワモータ５を停止さ
せるように駆動回路２４に与えるべき信号出力の状態を
変更した後、信号出力ステップ２１３に進む。またベッ
ド部の温度が２５℃以下であればステップ２０８の判定
がＮｏとなってステップ２１０に進み、ベッド部の温度
が１７℃よりも高いか否かを判定する。

ベッド部の温度が１７℃よりも高ければステップ２１０
の判定がＹＥＳとなってステップ２１１に進み、第３図
のステップ１０７と同様にブロワモータ５を予め設定さ
れた状態で間欠作動させるように駆動回路２４に与える
べき信号出力の状態を変更した後に信号出力ステップ２
１３に進む。またベッド部の温度が１７℃以下であれば
ステップ２１０（７）判定がＮＯとなってステップ２１
２に進み、ブロワモータ５を予め設定された比較的高い
送風能力で作動させるように駆動回路２４に与えるべき
信号出力の状態を変更した後に信号出力ステップ２１３
に進む。こうしていくつかのステップで信号出力の状態
を決定した後、信号出力ステップ２１３で駆動回路２４
および各種アクチュエータ２５，２６．２７に制御信号
をそれぞれ出力する。

このように本実施例では、仮眠制御時において、外気温
が十分に低くエンジン冷却水温の低下が問題となる場合
に、ベッド部の温度が仮眠に適する温度範囲から外れて
いれば、ブロワモータ５を停止または比較的高い送風能
力で連続運転させてベッド部の温度を速やかに低下また
は上昇させ。

またベッド部の温度が仮眠に適する温度範囲であれば、
エンジン冷却水温を低下させることなくその状態を維持
するためにブロワモータ５を間欠作動させることにより
、仮眠時にベッド部を仮眠に適した温度で長時間効率よ
く暖房することができる。

以上２つの実施例について説明したが、上記各実施例に
おいて、ベッド部に直接送風し得る吹出口を設け、仮眠
制御時にこの吹出口を利用してベッド部に送風してもよ
い。また、仮眠スイッチ２２としてベッド１６に人が乗
った時の重みを感知するスイッチを用いてもよい。なお
、間欠作動時の送風能力およびオン・オフのサイクルは
車両の横進によって設定が異なり、また送風能力は通常
制御ステップ１０４または２０４で決定した値を利用し
てもよい。

また、後述の第５図に示す実施例ではステップ２０７に
より外気温が０℃以下の場合にブロワモータ５の間欠作
動のためのステップ２０Ｂないし２１２の制御を行なっ
たが、外気温のかわりにエンジン冷却水温センサを用い
てエンジン冷却水温を測定し、冷却水温が所定の温度以
下となった時にステップ２０８以降に進んでブロワモー
タ５の間欠作動制御を行なうように制御プログラムを設
定してもよく、さらに前述の第３図に示す実施例におい
ても仮眠制御時に外気温またはエンジン冷却水温が所定
の温度以下となった場合にプロワモータ５の間欠作動を
行なうようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、仮眠制御が指示
されている場合に、吹出口を仮眠設備に送風可能な吹出
口に切換えるとともに、送風装置を予め設定した条件で
間欠作動させることにより、冬場に気温が著しく低下し
た場合でも、暖房用の熱源であるエンジン冷却水温の低
下を抑制して長時間安定した暖房能力が得られ、かつ仮
眠設備に十分に温風が到達して仮眠設備を主体として効
率よく空調を行なうことができ、さらに仮眠設備付近の
温度が予め定めた温度範囲内である場合に送風装置を間
欠作動させ、それ以外の場合には通常のように送風装置
を停止または連続作動させることにより、仮眠設備を仮
眠に適した温度で効率よく空調することができる等の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の構成を示す図、第２図は
、本発明の一実施例の車室内における吹出口の配置を示
す図、第３図は、本発明の一実施例の作動を説明するた
めの流れ図、第４図は、本発明の一実施例における車室
内の温度分布を示す図、第５図は、本発明の他の実施例
の作動を説明するための流れ図、第６図は、従来の車両
空調装置におけるエンジン冷却水温の変化を示す図、第
７図は１本発明おける送風手段の間欠作動を示す図であ
る。 ５・・・ブロワモータ、６・・・エバポレータ。 ７・・・ヒータコア、９・・・エアミックスダンパ。 １０．１１．・・・吹出口切換ダンパ、１２・・・デフ
ロスタ吹出０．１３・・・フェイス吹出口。 １４・・・フット吹出０．１６・・・ベッド、２２・・
・仮眠スイッチ、１３・・・コンピュータ、２４・・・
駆動回路。 ２５・・・開度調整アクチュエータ、２６．２７・・・
切換アクチュエータ。 ８２図 第　　３　　図 爾　　６　　図 晴ｉ 第　　７　　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）運転席の後方に仮眠設備を有する車両の空調装置
   において、モータにより回転速度可変に駆動されるブロ
   ワを備えた送風装置と、前記車両のエンジンの冷却水を
   循環せしめて前記送風装置から送出される空気を加熱す
   る放熱器と、前記送風装置と放熱器との間の通路に設け
   られ、アクチュエータにより作動されて前記放熱器を通
   過する空気の比率を制御する調温装置と、調温された空
   気を前記仮眠設備に指向せしめて送出する吹出口を含む
   複数の吹出口を具え、アクチュエータにより作動されて
   該吹出口を選択的に開閉する空気分配装置と、前記車両
   を予め設定された条件で空調すべく前記送風装置のモー
   タの回転速度、前記調温装置の空気量比率および前記空
   気分配装置の吹出口の開閉の選択を指令する空調制御手
   段とからなり、前記空調制御手段は、仮眠スイッチと、
   該仮眠スイッチの投入により前記仮眠設備に指向せしめ
   て調温された空気を送出する吹出口を選択してこれを開
   放せしめる信号を発生し該信号を前記空気分配装置のア
   クチュエータに出力する手段と、前記仮眠スイッチの投
   入により前記送風装置を間欠的に駆動させる信号を発生
   し該信号を前記モータに出力する手段とを備えたことを
   特徴とする車両用空調装置。
2. （２）運転席の後方に仮眠設備を有する車両の空調装置
   において、モータにより回転速度可変に駆動されるブロ
   ワを備えた送風装置と、前記車両のエンジンの冷却水を
   循環せしめて前記送風装置から送出される空気を加熱す
   る放熱器と、前記送風装置と放熱器との間の通路に設け
   られ、アクチュエータにより作動されて前記放熱器を通
   過する空気の比率を制御する調温装置と、調温された空
   気を前記仮眠設備に指向せしめて送出する吹出口を含む
   複数の吹出口を具え、アクチュエータによリ作動されて
   該吹出口を選択的に開閉する空気分配装置と、前記車両
   を予め設定された条件で空調すべく前記送風装置のモー
   タの回転速度、前記調温装置の空気量比率および前記空
   気分配装置の吹出口の開閉の選択を指令する空調制御手
   段とからなり、前記空調制御手段は、前記仮眠設備付近
   の空気の温度を検出する温度センサと、仮眠スイッチと
   、該仮眠スイッチの投入により前記仮眠設備に指向せし
   めて調温された空気を送出する吹出口を選択してこれを
   開放せしめる信号を発生し該信号を前記空気分配装置の
   アクチュエータに出力する手段と、前記仮眠スイッチの
   投入により前記温度センサが検出した温度が予め定めた
   範囲内であるときに前記送風装置を間欠的に駆動させる
   信号を発生し該信号を前記モータに出力する手段とを備
   えたことを特徴とする車両用空調装置。