(57)【要約】  エンジンを冷却する冷却液の熱を利用して暖房を行う車両用空調システムは、エンジンの冷却液流入部と冷却液排出部とをつなぐ循環流路と、循環流路に設けられる暖房用ヒータコアと、循環流路に設けられるラジエータと、ラジエータに空気を供給するラジエータファンと、を備える。車両用空調システムはエンジン自動停止中にラジエータファンの動作を制御する制御部をさらに備え、制御部はエンジン自動停止中にラジエータファンを回転駆動させる。
2016189741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを冷却する冷却液の熱を利用して暖房を行う車両用空調システムであって、
前記エンジンの冷却液流入部と冷却液排出部とをつなぐ循環流路と、
前記循環流路に設けられる暖房用ヒータコアと、
前記循環流路に設けられるラジエータと、
前記ラジエータに空気を供給するラジエータファンと、
前記ラジエータファンの動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、エンジン自動停止中に前記ラジエータファンを回転駆動させる、
車両用空調システム。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用空調システムであって、
前記循環流路は、前記ラジエータの上部に接続される上流側流路と、前記ラジエータの下部に接続される下流側流路とを有しており、
前記ラジエータは、冷却液をラジエータ上部からラジエータ下部に向かって流す複数の配管を備える、
車両用空調システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用空調システムであって、
冷却液の温度を検出する液温検出部をさらに備え、
前記制御部は、冷却液温度が低下するほど、前記ラジエータに供給される風量が大きくなるように前記ラジエータファンを回転駆動させる、
車両用空調システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の車両用空調システムであって、
前記ヒータコアにより温められたブロア風の温度を検出する風温検出部をさらに備え、
前記制御部は、ブロア風温度が低下するほど、前記ラジエータに供給される風量が大きくなるように前記ラジエータファンを回転駆動させる、
車両用空調システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の車両用空調システムであって、
前記制御部は、エンジン自動停止中に所定の停止条件が成立した場合には、ラジエータファンの動作を停止させる、
車両用空調システム。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用空調システムであって、
冷却液の温度を検出する液温検出部をさらに備え、
前記制御部は、冷却液温度が下限液温以下である場合にラジエータファンの動作を停止させる、
車両用空調システム。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の車両用空調システムであって、
前記ヒータコアにより温められたブロア風の温度を検出する風温検出部をさらに備え、
前記制御部は、ブロア風温度が下限風温以下である場合にラジエータファンの動作を停止させる、
車両用空調システム。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の車両用空調システムであって、
前記循環流路の冷却液を圧送する装置として、前記エンジンの動力に基づいて駆動される機械式のポンプをさらに備える、
車両用空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンを冷却する冷却液の熱を利用して車室内の暖房を行う車両用空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００７−１２０３８０号公報には、エンジンを冷却する冷却水（冷却液）の熱を利用して暖房を行う車両用空調システムが開示されている。この車両用空調システムは、冷却水がラジエータ循環流路及びヒータ循環流路内を流れるように構成されている。ラジエータ循環流路には、冷却水の熱を放熱するラジエータと、冷却水を圧送するウォータポンプとが設けられている。ウォータポンプは、エンジンのクランクシャフトの回転駆動力に基づいて駆動される機械式ポンプである。
【発明の概要】
【０００３】
上記した車両用空調システムでは、エンジン動力により駆動されるウォータポンプを用いて冷却水を圧送するため、エンジンが停止すると冷却水の流れも停止することとなる。したがって、アイドルストップやコーストストップのようなエンジン自動停止時には、冷却水を暖房用ヒータコアに供給することができず、エンジン自動停止が継続されるとヒータコアの温度が低下してしまう。
【０００４】
この問題を解決するため、ラジエータ循環流路に電動式ウォータポンプを設け、エンジン自動停止時には電動式ウォータポンプを駆動することで、冷却水をヒータコアに供給することが考えられる。この場合には、機械式ウォータポンプの他に電動式ウォータポンプを追加することになるため、製造コストが高くなる。また、電動式ウォータポンプを追加することで車両用空調システムの構成部品が増加するため、レイアウト性も悪化する。
【０００５】
本発明の目的は、比較的簡素な構成で、エンジン自動停止中に冷却水を循環させることが可能な車両用空調システムを提供することである。
【０００６】
本発明のある態様によれば、エンジンを冷却する冷却液の熱を利用して暖房を行う車両用空調システムが提供される。車両用空調システムは、エンジンの冷却液流入部と冷却液排出部とをつなぐ循環流路と、循環流路に設けられる暖房用ヒータコアと、循環流路に設けられるラジエータと、ラジエータに空気を供給するラジエータファンと、を備える。車両用空調システムはラジエータファンの動作を制御する制御部をさらに備え、この制御部はエンジン自動停止中にラジエータファンを回転駆動させる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態による車両用空調システムの概略構成図である。
【図２】図２は、車両用空調システムの分解斜視図である。
【図３】図３は、車両用空調システムを構成するラジエータの一部を拡大した図である。
【図４】図４は、車両用空調システムのコントローラが実行するエンジン自動停止時ラジエータファン制御を示すフローチャートである。
【図５】図５は、ラジエータファン制御実行時における冷却水の流れについて説明する図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第２実施形態による車両用空調システムのコントローラが実行するラジエータファン制御での冷却水温度とラジエータを通過する空気の風量との関係の一例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、ラジエータファン制御での冷却水温度とラジエータを通過する空気の風量との関係の他の例を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第２実施形態による車両用空調システムのコントローラが実行するラジエータファン制御でのブロア風温度とラジエータを通過する空気の風量との関係の一例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、ラジエータファン制御でのブロア風温度とラジエータを通過する空気の風量との関係の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面等を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
（第１実施形態）
図１及び図２を参照して、第１実施形態による車両用の空調システム１００の構成について説明する。図１は、空調システム１００の概略構成図である。図２は、空調システム１００の分解斜視図である。
【００１０】
図１及び図２に示す車両用空調システム１００は、エンジン１０を冷却する冷却水（冷却液）の熱を利用して車室内の暖房を行うシステムであって、例えば車両のエンジンルーム内に搭載される。
【００１１】
図１及び図２に示すように、空調システム１００は、エンジン１０と、冷却水を用いてエンジン１０を冷却する冷却装置２０と、エンジン１０から排出された冷却水の熱を利用して車室内を暖房する暖房装置３０と、当該空調システム１００を統括的に制御するコントローラ４０と、を備えている。
【００１２】
エンジン１０は、４気筒型の内燃機関であって、車両のエンジンルーム内に配置される。エンジン１０のシリンダブロック及びシリンダヘッドには、冷却水が通過するウォータジャケットが形成されている。冷却水がウォータジャケットを通過することにより、エンジン１０は冷却される。
【００１３】
図１に示すように、冷却装置２０は、循環流路２１と、ラジエータ２２と、制御弁２３と、ウォータポンプ２４と、ラジエータファン２５と、バイパス流路２６と、を備える。
【００１４】
循環流路２１は、冷却水が流れる通路であって、エンジン１０の冷却水排出部１１と冷却水流入部１２とを繋ぐように構成されている。循環流路２１は、上流側流路２１Ａと下流側流路２１Ｂとを有している。
【００１５】
上流側流路２１Ａの一端はエンジン１０の冷却水排出部１１に接続され、上流側流路２１Ａの他端はラジエータ２２の上部（図２参照）に接続される。これに対して、下流側流路２１Ｂの一端はエンジン１０の冷却水流入部１２に接続され、下流側流路２１Ｂの他端はラジエータ２２の下部（図２参照）に接続される。
【００１６】
ラジエータ２２は冷却水の熱を放熱する装置であり、ラジエータ２２の前方にはラジエータファン２５が配置されている。ラジエータファン２５は、電動式ファンであり、バッテリ等から供給される電力に基づいて回転駆動されるように構成されている。ラジエータファン２５が回転することにより、ラジエータ２２に空気（冷却風）が供給される。ラジエータファン２５の動作は、コントローラ４０によって制御される。
【００１７】
図３に示すように、ラジエータ２２は、ラジエータ上部からラジエータ下部に向かって冷却水を流す複数の配管２２Ａと、隣接する配管２２Ａの間に配置される波形状のフィン２２Ｂと、を備える。エンジン１０から排出され、ラジエータ２２の配管２２Ａ内に流入した冷却水は、フィン２２Ｂを通過する空気によって冷却される。本実施形態では、ラジエータ２２は、コルゲートフィン型ラジエータであるが、プレートフィン型ラジエータ等のラジエータであってもよい。
【００１８】
図１に戻り、さらに冷却装置２０について説明する。
【００１９】
ラジエータ２２で冷却された冷却水は、下流側流路２１Ｂを通じて、エンジン１０の冷却水流入部１２に導かれる。下流側流路２１Ｂには、冷却水を圧送するウォータポンプ２４が設けられている。このウォータポンプ２４は、エンジン１０のクランクシャフトの回転駆動力に基づいて駆動される機械式ポンプである。したがって、ウォータポンプ２４は、エンジン１０が運転中であってランクシャフトが回転している場合に駆動状態となり、エンジン１０が停止されてクランクシャフトの回転が停止すると非駆動状態となる。
【００２０】
冷却装置２０は、エンジン１０の冷間始動時等に、エンジン１０から排出された冷却水をラジエータ２２を経由させずに、下流側流路２１Ｂへと導くバイパス流路２６を有している。バイパス流路２６の一端はエンジン１０の冷却水排出部１１に接続されており、バイパス流路２６の他端は制御弁２３を介して下流側流路２１Ｂに接続されている。
【００２１】
制御弁２３は、循環流路２１を流れる冷却水の流量及びバイパス流路２６を流れる冷却水の流量を調整可能な流量調整弁である。制御弁２３は、例えばサーモスタットであり、コントローラ４０によって制御される。
【００２２】
エンジン冷間始動時等には、制御弁２３は、冷却水がラジエータ２２に流入せずバイパス通路２６を通過するように、冷却水の流れを調整する。一方、冷却水温度が所定温度以上になると、制御弁２３は、冷却水がラジエータ２２を通過するように、冷却水の流れを制御する。なお、冷却水の温度は、エンジン１０の冷却水排出部１１に設けられた温度センサ４１（液温検出部）により検出される。
【００２３】
次に、冷却水を共用し、その冷却水の熱を利用して車室内を暖房する暖房装置３０について説明する。
【００２４】
図１及び図２に示すように、暖房装置３０は、循環流路３１と、循環流路３１に設けられる暖房用のヒータコア３２と、ヒータコア３２に対して空気（ブロア風）を供給するブロアファン３３（図１参照）と、を備えている。
【００２５】
図１に示すように、循環流路３１は、上流側流路２１Ａから分岐してヒータコア３２の一端に接続される第１流路３１Ａと、ヒータコア３２の他端とエンジン１０の冷却水排出部１１に接続される第２流路３１Ｂとから構成される。
【００２６】
ブロアファン３３は、電動式ファンであり、バッテリ等から供給される電力に基づいて回転駆動されるように構成されている。ブロアファン３３が回転することにより、ヒータコア３２にブロア風が供給される。
【００２７】
ヒータコア３２は、エンジン１０から排出された冷却水の熱により、ブロアファン３３から供給されるブロア風を加熱する熱交換機である。ヒータコア３２及びブロアファン３３はエアコン用ダクト内に配置されており、暖房要求に応じて、加熱されたブロア風が車室内に供給される。このようにブロア風が車室に導かれることで、車室内が暖房される。なお、ブロア風温の温度は、エアコン用ダクト内に配置された温度センサ４２（風温検出部）によって検出される。
【００２８】
上述の通り、本実施形態による車両用空調システム１００は、冷却水が冷却装置２０及び暖房装置３０の両方を循環するように構成されている。
【００２９】
空調システム１００のコントローラ４０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ４０には、温度センサ４１，４２の検出信号のほか、空調システム１００を適切に制御するために必要な各種センサ、例えばアクセルペダルセンサやブレーキペダルセンサ、車速センサ等の出力信号が入力される。
【００３０】
コントローラ４０は、これら信号に基づいて、アイドルストップ制御やコーストストップ制御等を実行する。
【００３１】
アイドルストップ制御とは、車両停止時に所定のエンジン停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、その後、所定のエンジン再始動条件が成立するとエンジンを再始動させる制御である。コーストストップ制御とは、車両の惰性走行時に所定のエンジン停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、その後、所定のエンジン再始動条件が成立するとエンジンを再始動させる制御である。アイドルストップ制御も燃費向上のためにエンジンを停止させる制御であるが、アイドルストップ制御は車両が停止（車速がゼロ）していることを条件としているのに対し、コーストストップ制御は車速がゼロより大きく所定速度以下である惰性走行を条件にしている点で相違する。
【００３２】
このように、本実施形態の空調システム１００の一部を構成するエンジン１０は、所定の停止条件下でエンジン１０を自動再停止し、その後所定の再始動条件下でエンジン１０を自動再始動する機能を有している。
【００３３】
さらに、コントローラ４０は、上述した各種信号に基づいて、エンジン１０の冷却状態を制御するエンジン冷却制御や、運転者等の暖房要求に基づく暖房制御等を実行する。これらエンジン冷却制御や暖房制御では、制御弁２３、ラジエータファン２５、及びブロアファン３３の動作がコントローラ４０によって制御される。
【００３４】
空調システム１００は、従来と同様に、冷却水を圧送する手段として機械式のウォータポンプ２４を採用しているため、エンジン１０がアイドルストップ制御等により停止するとウォータポンプ２４の動作も停止する。
【００３５】
このようにウォータポンプが停止すると、従来手法においては、エンジンから排出された高温の冷却水をヒータコアに供給することができず、暖房装置の暖房性能が低下する。
【００３６】
そこで、本実施形態による空調システム１００では、エンジン自動停止中における暖房性能の低下を抑制すべく、エンジン自動停止時ラジエータファン制御を実行する。
【００３７】
図４を参照して、コントローラ４０が実行するエンジン自動停止時ラジエータファン制御について説明する。この制御は、所定制御周期ごとに繰り返し実行される。
【００３８】
ステップＳ１０１では、コントローラ４０は、エンジン１０がアイドルストップ制御又はコーストストップ制御により自動停止中であるか否かを判定する。コントローラ４０は、例えば、アクセルペダル操作量、ブレーキペダル操作量、及び車速等の車両走行状態に関するパラメータに基づいて、エンジン１０が自動停止中であるか否かを判定する。
【００３９】
エンジン１０が自動停止していない場合には、コントローラ４０は、冷却水がウォータポンプ２４を介してヒータコア３２に供給されていると判断し、本制御を終了する。これに対して、エンジン１０がアイドルストップ制御等により自動停止中である場合には、コントローラ４０はステップＳ１０２の処理を実行する。
【００４０】
ステップＳ１０２では、コントローラ４０は、暖房要求があるか否かを判定する。コントローラ４０は、運転者等によって操作される暖房スイッチの状態がオン状態となっているか否かを判定し、暖房スイッチがオン状態となっている場合に暖房要求があると判定する。このように、コントローラ４０は、暖房要求があるか否かを判定する暖房要求判定部として機能する。
【００４１】
暖房スイッチがオフ状態であって暖房要求がない場合には、コントローラ４０は、暖房性能の低下を抑制する必要がないと判断し、本制御を終了する。これに対して、暖房要求がある場合には、コントローラ４０は、エンジン自動停止中における暖房性能の低下を抑制する必要があると判断し、ステップＳ１０３の処理を実行する。
【００４２】
ステップＳ１０３では、コントローラ４０は、ラジエータファン回転禁止条件が成立しているか否かを判定する。ラジエータファン回転禁止条件は、エンジン自動停止中における暖房性能が暖房要求を満たすことができない状態となっているか否かを判断するための条件である。
【００４３】
コントローラ４０は、温度センサ４１によって検出される冷却水温度が下限水温（例えば５０℃）以下である場合、又は温度センサ４２によって検出されるブロア風温度が下限風温（例えば４０℃）以下である場合に、ラジエータファン回転禁止条件が成立したと判定する。なお、コントローラ４０は、冷却水温度が下限水温以下、かつブロア風温度が下限風温以下である場合に、ラジエータファン回転禁止条件が成立したと判定してもよい。
【００４４】
ラジエータファン回転禁止条件が成立していない場合には、コントローラ４０は、エンジン自動停止中の暖房性能を維持することが可能であると判断し、ステップＳ１０４の処理を実行する。これに対して、ラジエータファン回転禁止条件が成立している場合には、コントローラ４０は、エンジン自動停止中に暖房性能を維持することができないと判断し、ステップＳ１０５の処理を実行する。
【００４５】
ステップＳ１０４では、コントローラ４０は、ラジエータファン回転処理を実行する。ラジエータファン回転処理では、コントローラ４０は、予め定められた一定風量の空気がラジエータ２２に供給されるようにラジエータファン２５を回転駆動させる。この時、コントローラ４０は、バイパス流路２６側を閉じるように、つまり冷却水がバイパス流路２６（図１参照）に流入することを禁止するように制御弁２３を制御する。
【００４６】
図５を参照して、エンジン自動停止中にラジエータファン２５を回転駆動させる時の作用について説明する。
【００４７】
エンジン自動停止中はウォータポンプ２４（図１参照）の動作が停止するため、ウォータポンプ２４は冷却水を圧送する装置として機能しなくなる。しかしながら、本実施形態による空調システム１００では、エンジン自動停止中にラジエータファン２５を回転駆動させることにより、冷却水を暖房装置３０のヒータコア３２に供給する。
【００４８】
エンジン自動停止中にラジエータファン２５を回転駆動させると、図５の細矢印に示す通り、ラジエータファン２５の回転量に応じた空気がラジエータ２２に供給される。冷却風がラジエータ２２に供給されると、ラジエータ２２内の冷却水が冷却される。冷却水が冷却されて水温が低下すると、冷却水の密度が増加するため、ラジエータ２２内の冷却水は配管２２Ａを通じてラジエータ２２の上部から下部に向かって移動する。
【００４９】
このようにラジエータ２２を冷却風によって冷却し、ラジエータ２２内の冷却水を強制的に対流させることで、ラジエータ２２内においてラジエータ上部から下部に向かう冷却水下降流を形成することができる。本実施形態による空調システム１００では、この下降流が冷却水を流動させる流動源となる。
【００５０】
したがって、空調システム１００では、ラジエータファン回転制御を実行することによりラジエータ２２において冷却水の温度は若干低下するものの、エンジン１０を通過した比較的高温の冷却水を循環流路３１（図１参照）を通じてヒータコア３２に供給することが可能となる。
【００５１】
図４に示すように、コントローラ４０は、ステップＳ１０４の処理を実行した後、エンジン自動停止時ラジエータファン制御を一旦終了する。
【００５２】
一方、ステップＳ１０３においてラジエータファン回転禁止条件が成立していると判定された場合には、コントローラ４０はステップＳ１０５においてラジエータファン停止処理を実行する。ラジエータファン停止処理では、コントローラ４０は、ラジエータファン２５の動作を停止し、ラジエータ２２への冷却風の供給を停止する。コントローラ４０は、ステップＳ１０５の処理を実行した後、エンジン自動停止時ラジエータファン制御を一旦終了する。ステップＳ１０４及びＳ１０５に示す通り、コントローラ４０は、ラジエータファン２５の動作を制御する制御部として機能する。
【００５３】
上記した第１実施形態の車両用の空調システム１００によれば、以下の効果を得ることができる。
【００５４】
空調システム１００は、エンジン１０の冷却水流入部１２と冷却水排出部１１とをつなぐ循環流路２１と、循環流路３１に設けられる暖房用のヒータコア３２と、循環流路２１に設けられるラジエータ２２と、ラジエータ２２に空気を供給するラジエータファン２５と、当該システムを制御するコントローラ４０と、を備える。コントローラ４０は、エンジン自動停止中に暖房要求があるか否かを判定し、エンジン自動停止中に暖房要求がある場合にラジエータファン２５を回転駆動させる。
【００５５】
このように、エンジン自動停止中にラジエータ２２を冷却風によって冷却し、ラジエータ２２内の冷却水を強制的に対流させることで、ウォータポンプ２４が停止状態であっても、比較的高温の冷却水をヒータコア３２に供給することができる。これにより、ヒータコア３２を冷却水により加熱でき、エンジン自動停止中におけるヒータコア３２の温度低下を抑制することができる。その結果、暖房装置３０におけるブロア風温度の低下を抑えられ、エンジン自動停止中における暖房性能の低下を抑制できる。そのため、暖房性能を維持したままエンジン自動停止を継続することができ、エンジン１０の燃費性能を高めることが可能となる。
【００５６】
さらに、空調システム１００は、ラジエータ２２とセットで設けられる既存のラジエータファン２５をエンジン自動停止中に駆動する装置であるため、システム構成を新たに追加する必要がなく簡素な構成とすることができる。
【００５７】
冷却装置２０の循環流路２１は、ラジエータ２２の上部に接続される上流側流路２１Ａと、ラジエータ２２の下部に接続される下流側流路２１Ｂとを有している。そして、ラジエータ２２は、冷却水をラジエータ上部からラジエータ下部に向かって流す複数の配管２２Ａを備える。このような構成のもと、冷却風によりラジエータ２２を冷却することで、ラジエータ２２内に冷却水下降流を形成することが可能となる。これにより、エンジン自動停止中にウォータポンプ２４が停止状態であっても、比較的高温の冷却水をヒータコア３２に確実に供給することができる。
【００５８】
空調システム１００のコントローラ４０は、エンジン自動停止中に暖房要求がある時であっても所定の停止条件が成立した場合には、ラジエータファン２５の動作を停止させるように構成されている。より具体的には、コントローラ４０は、冷却水温度が下限水温以下である場合、又はブロア風温度が下限風温以下である場合に、所定の停止条件が成立したと判定してラジエータファン２５の動作を停止させる。これにより、エンジン自動停止中において暖房性能が暖房要求を満たすことができない状態となっている場合等に、無駄にラジエータファン２５を駆動することを回避できる。その結果、空調システム１００での余計なエネルギー損失を抑制することが可能となる。
【００５９】
空調システム１００は、冷却水を圧送する装置として、エンジン１０の動力に基づいて駆動される機械式のウォータポンプ２４ポンプを備えている。したがって、エンジン１０が自動停止していない場合は、エンジン動力を用いてウォータポンプ２４を駆動するため、効率的に冷却水を循環させることができる。
【００６０】
（第２実施形態）
図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、及び図７Ｂを参照して、本発明の第２実施形態による空調システム１００について説明する。なお、以下の実施形態では、第１実施形態と同じ機能を果たす構成等には同一の符号を用い、重複する説明を適宜省略する。
【００６１】
第１実施形態による空調システム１００では、コントローラ４０は、ステップＳ１０４において、一定風量の空気がラジエータ２２に供給されるようにラジエータファン２５を回転駆動させる。これに対して、第２実施形態による空調システム１００では、コントローラ４０は、ステップＳ１０４において、暖房性能に関するパラメータに基づきラジエータ２２に供給される空気の量を調整する。
【００６２】
例えば、コントローラ４０は、図６Ａに示すように、暖房装置３０内の冷却水の温度に基づいてラジエータ２２に供給される風量を調整する。冷却水温度は、エンジン自動停止中に温度センサ４１（図１参照）により検出される温度である。
【００６３】
図６Ａに示すように、コントローラ４０は、エンジン自動停止中における冷却水温度が予め定められた最高水温（例えば７０℃）より高い場合には、最小風量となるようにラジエータファン２５の回転量を制御する。また、コントローラ４０は、冷却水温度が予め定められた中間水温（例えば６０℃）より高く最高水温以下である場合には、最小風量よりも大きい中間風量となるようにラジエータファン２５の回転量を制御する。さらに、コントローラ４０は、冷却水温度が予め定められた最低水温（例えば５０℃）より高く中間水温以下である場合には、中間風量よりも大きい最大風量となるようにラジエータファン２５の回転量を制御する。
【００６４】
なお、冷却水温度が最低水温以下である場合には、コントローラ４０はラジエータファン２５の動作を停止し、ラジエータ２２に対する冷却風の供給を停止する。このように冷却水温度が最低水温以下であるか否かの判定は、図４のＳ１０３の処理で行われる。したがって、冷却水温度の最低水温は、Ｓ１０３の判定に用いられる下限水温と同じ温度となる。
【００６５】
第２実施形態による空調システム１００では、コントローラ４０は、最低水温（下限水温）に達するまでは、冷却水温度が低下するほどラジエータ２２に供給される風量が段階的に大きくなるようラジエータファン２５を制御する。このように制御することで、冷却水温度が低下した場合に、冷却水の循環流量を増加させることができる。その結果、エンジン自動停止中に冷却水温度が低下しても、冷却水とヒータコア３２との熱交換効率を高めることができ、暖房装置３０の暖房性能の低下を抑制することが可能となる。そのため、暖房性能を維持したままエンジン自動停止を長期間継続することができ、エンジン１０の燃費性能をより高めることが可能となる。
【００６６】
上述の通り、コントローラ４０は、図６Ａの冷却水温度−風量特性に基づいてラジエータファン２５の動作を制御する。しかしながら、コントローラ４０は、図６Ｂの冷却水温度−風量特性に基づいてラジエータファン２５の動作を制御するように構成されてもよい。図６Ｂの特性を利用する場合には、コントローラ４０は、最低水温（下限水温）に達するまでは、冷却水温度が低下するほどラジエータ２２に供給される風量が連続的に大きくなるようラジエータファン２５を制御する。
【００６７】
さらに、コントローラ４０は、図７Ａに示すブロア風温度−風量特性に基づいてラジエータファン２５の動作を制御するように構成されてもよい。この場合には、コントローラ４０は、図７Ａに示すように、エアコンダクト内を流れるブロア風の温度に基づいてラジエータ２２に供給される風量を調整する。ブロア風温度は、エンジン自動停止中に温度センサ４２（図１参照）により検出される温度である。
【００６８】
図７Ａに示すように、コントローラ４０は、エンジン自動停止中におけるブロア風温度が予め定められた最高風温（例えば５０℃）より高い場合には、最小風量となるようにラジエータファン２５の回転量を制御する。また、コントローラ４０は、ブロア風温度が予め定められた中間風温（例えば４５℃）より高く最高風温以下である場合には、最小風量よりも大きい中間風量となるようにラジエータファン２５の回転量を制御する。さらに、コントローラ４０は、ブロア風温度が予め定められた最低風温（例えば４０℃）より高く中間風温以下である場合には、中間風量よりも大きい最大風量となるようにラジエータファン２５の回転量を制御する。
【００６９】
なお、ブロア風温度が最低風温以下である場合には、コントローラ４０はラジエータファン２５の動作を停止し、ラジエータ２２に対する冷却風の供給を停止する。このようにブロア風温度が最低風温以下であるか否かの判定は、図４のＳ１０３の処理で行われる。したがって、ブロア風温度の最低風温は、Ｓ１０３の判定に用いられる下限風温と同じ温度となる。
【００７０】
このように、コントローラ４０は、最低風温（下限風温）に達するまでは、ブロア風温度が低下するほどラジエータ２２に供給される風量が段階的に大きくなるようラジエータファン２５を制御する。このように制御することで、ブロア風温度が低下した場合に冷却水の循環流量を増加させることができる。その結果、冷却水とヒータコア３２との熱交換効率を高めることができ、暖房装置３０の暖房性能の低下を抑制することが可能となる。そのため、暖房性能を維持したままエンジン自動停止を長期間継続することができ、エンジン１０の燃費性能をより高めることが可能となる。
【００７１】
なお、コントローラ４０は、図７Ｂのブロア風温度−風量特性に基づいてラジエータファン２５の動作を制御するように構成されてもよい。図７Ｂの特性を利用する場合には、コントローラ４０は、最低風温（下限風温）に達するまでは、ブロア風温度が低下するほどラジエータ２２に供給される風量が連続的に大きくなるようラジエータファン２５を制御する。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００７３】
第１実施形態による空調システム１００では、コントローラ４０は図４に示したラジエータファン制御を実行するが、図４のフローチャートのステップＳ１０２、Ｓ１０３、及びＳ１０５の処理は適宜省略することができる。ステップＳ１０２、Ｓ１０３、及びＳ１０５の三つの処理を省略した場合には、コントローラ４０は、エンジン１０が自動停止されるタイミングで、ラジエータファン２５の回転駆動を開始させる。つまり、コントローラ４０は、暖房要求の有無にかかわらずエンジン自動停止中にラジエータファン２５を回転駆動させる。このように空調システム１００を構成しても、エンジン自動停止中に冷却水をヒータコア３２に供給することができる。
【００７４】
第１及び第２実施形態では、ヒータコア３２は、循環流路２１から分岐する循環流路３１に配置されている。しかしながら、空調システム１００において循環流路３１を省略し、ヒータコア３２を循環流路２１に配置するようにしてもよい。
【００７５】
第２実施形態では、コントローラ４０は、ステップＳ１０４において、冷却水温度又はブロア風温度に基づいてラジエータ２２に供給する風量を調整するように構成されている。しかしながら、コントローラ４０は、冷却水温度及びブロア風温度の両方に基づいてラジエータ２２に供給する風量を調整するように構成されてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年10月25日(2015.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを冷却する冷却液の熱を利用して暖房を行う車両用空調システムであって、
前記エンジンの冷却液流入部と冷却液排出部とをつなぐ循環流路と、
前記循環流路に設けられる暖房用ヒータコアと、
前記循環流路に設けられるラジエータと、
前記ラジエータに空気を供給するラジエータファンと、
前記ラジエータファンの動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、エンジン自動停止中であって冷却液を圧送するウォータポンプが停止している場合、前記ラジエータファンを回転駆動させ、前記ラジエータ内の冷却液を対流させて前記ヒータコアに供給する、
車両用空調システム。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用空調システムであって、
前記循環流路は、前記ラジエータの上部に接続される上流側流路と、前記ラジエータの下部に接続される下流側流路とを有しており、
前記ラジエータは、冷却液をラジエータ上部からラジエータ下部に向かって流す複数の配管を備える、
車両用空調システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用空調システムであって、
冷却液の温度を検出する液温検出部をさらに備え、
前記制御部は、冷却液温度が低下するほど、前記ラジエータに供給される風量が大きくなるように前記ラジエータファンを回転駆動させる、
車両用空調システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の車両用空調システムであって、
前記ヒータコアにより温められたブロア風の温度を検出する風温検出部をさらに備え、
前記制御部は、ブロア風温度が低下するほど、前記ラジエータに供給される風量が大きくなるように前記ラジエータファンを回転駆動させる、
車両用空調システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の車両用空調システムであって、
前記制御部は、エンジン自動停止中に所定の停止条件が成立した場合には、ラジエータファンの動作を停止させる、
車両用空調システム。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用空調システムであって、
冷却液の温度を検出する液温検出部をさらに備え、
前記制御部は、冷却液温度が下限液温以下である場合にラジエータファンの動作を停止させる、
車両用空調システム。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の車両用空調システムであって、
前記ヒータコアにより温められたブロア風の温度を検出する風温検出部をさらに備え、
前記制御部は、ブロア風温度が下限風温以下である場合にラジエータファンの動作を停止させる、
車両用空調システム。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の車両用空調システムであって、
前記ウォータポンプは、前記エンジンの動力に基づいて駆動される機械式のポンプである、
車両用空調システム。
【国際調査報告】
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