(57)【要約】【課題】  フルクール作動時に乗員に不快感を与えることなしにコンデンサの冷房能力を十分に活用することができる車両用空調システムの提供。【解決手段】  冷房オート運転状態で天井クーラエバポレータ３と床置きエアコンエバポレータ１２とを共に働かせるフルクール作動時には、床置きエアコンユニット１０の吹き出し温度が乗員が不快感を感じる温度１５度以下まで低下しないように床置きエアコンエバポレータ吹き出し温度センサ２３で検出された温度に基づいて電磁弁１５を開閉制御すると共に、エアコンエバポレータ１２から吹き出した空気が床置きエアコンヒータコア１４を通過しなくなる方向へ床置きエアコンエアミックスドア１３を制御し、天井クーラ吸い込み温度センサ２１で検出された室温が所定温度まで低下した時は電磁弁１５を閉じて床置きエアコンユニット１０の床置きエアコンエバポレータ１２への冷媒の供給をＯＦＦにする冷房オート運転時制御手段を備える。【選択図】        図２
2006076538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井に設けられたクーラユニットと、フロアに設けられたエアコンユニットと、外気温度を検出する外気温度センサと、目標室温を設定する目標室温設定手段とを有し、
前記クーラユニットはエバポレータとファンモータとが備えられ、前記クーラユニットの室内空気吸い込み口付近には前記クーラユニットへの吸い込み温度を検出することにより室温を検出する内気温度センサが備えられ、
前記エアコンユニットはファンモータとエバポレータと該エバポレータを通過した空気温度を検出するエバポレータ吹き出し温度センサと該エバポレータを通過した空気を暖めることにより前記エアコンユニットからの吹き出し温度を加温可能な加温手段と該加温手段を通過させる空気量の調整を行うエアミックスドアとが備えられ、
前記クーラユニットのエバポレータと前記エアコンユニットのエバポレータとコンデンサを共通にすると共に、前記エアコンユニットのエバポレータの冷房能力より前記クーラユニットのエバポレータの冷房能力が大に設定され、
前記コンデンサから前記エアコンユニットのエバポレータへの高圧ラインの途中には該エバポレータへの冷媒の供給をＯＮ・ＯＦＦする電磁弁が介装され、
前記内気温度センサと外気温度センサを含む各種温度センサからの検出値および前記目標室温設定手段で設定された目標室温設定値に基づいて前記天井クーラユニットおよび床置きエアコンユニットの吹き出し温の制御目標値を演算する制御目標値演算手段と、該制御目標値演算手段による演算結果に基づいて前記天井クーラユニットおよび床置きエアコンユニットの吹き出し温の制御を行う吹き出し温制御手段と、が備えられ、
冷房オート運転状態で前記クーラユニットのエバポレータと前記エアコンユニットのエバポレータを共に働かせるフルクール作動時には前記エアコンユニットの吹き出し温度が乗員が不快感を感じる温度まで低下しないように前記エアコンユニットのエバポレータ吹き出し温度センサで検出された温度に基づいて前記電磁弁を開閉制御すると共に、前記エアコンユニットのエバポレータから吹き出した空気が前記加温手段を通過しなくなる方向へ前記エアミックスドアを制御し、前記内気温度センサで検出された室温が所定温度まで低下した時は前記電磁弁を閉じて前記エアコンユニットのエバポレータへの冷媒の供給をＯＦＦにする冷房オート運転時制御手段が備えられていることを特徴とす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、主にマイクロバスにおいて採用される車両用空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マイクロバスで採用される車両用空調システムとしては、天井に設けられたエアコンユニットと、フロアに設けられたヒータユニットと、外気温度を検出する外気温度センサと、目標室温を設定する目標室温設定手段とを有し、前記エアコンユニットはエバポレータとファンモータと前記エバポレータを通過した空気温度を検出するエバポレータ吹き出し温度センサと該エバポレータを通過した空気を暖めることにより前記エアコンユニットからの吹き出し温度を加温可能な加温手段であるヒータコアとが備えられ、前記ヒータユニットはヒータコアとファンモータとが備えられ、クーラユニットへの吸い込み温度を検出することにより室温を検出する内気温度センサが備えられ、前記エアコンユニットの室内空気吸い込み口付近と前記ヒータユニットの室内空気吸い込み口付近にそれぞれのユニットへの吸い込み温度を検出することにより室温を検出する内気温度センサが備えられ、前記エアコンユニットのヒータコアと前記ヒータユニットのヒータコアには、エンジンの冷却水が加熱された温水を循環する温水管路が接続され、この温水管路に開閉によって流入温水量を調整可能な電磁弁が備えられて加温が制御され、前記ヒータユニットのエバポレータには、エンジンによって駆動され冷媒を圧縮するコンプレッサや冷媒を放熱凝縮するコンデンサ等を有する冷媒管路が接続され、コンプレッサの駆動・停止によって冷媒の循環量が調整されて冷却・除湿が制御されるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、前記内気温度センサと外気温度センサを含む各種温度センサからの検出値および前記目標室温設定手段で設定された目標室温設定値に基づいて制御目標値演算手段で前記エアコンユニットおよびヒータユニットの制御目標値の演算が行われ、この制御目標値演算手段による演算結果に基づいて前記エアコンユニットおよびヒータユニットの運転（速度）を制御するようにしたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】実開平７―４１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来の技術にあっては、空気を冷却するエバポレータとエバポレータで冷却された空気をリヒート（加温）するヒータコアを備えたエアコンユニットを天井に設け、加温のみ行うヒータユニットをフロアに設けているため、フルクール時を含む冷房時には車室内上部のみ冷えて上下の温度差が大きくなってしまい、その差が快適な差になるまで時間が掛かってしまう。
【０００５】
そこで、天井に冷房能力の大きいエバポレータとファンモータを備えたクーラユニットを設け、フロアファンモータと、天井クーラユニットのエバポレータより冷却能力の低いエバポレータと、ヒータコアと、エバポレータを通過した空気に対しヒータコアを通過させる量の調整をエアミックスドアを備えたエアコンユニットと、加温のみ行うヒータコアユニットを設けた車両用空調システムを提供することが考えられる。
【０００６】
また、このような車両用空調システムにおいては、冷房オート運転状態でクーラユニットのエバポレータとエアコンユニットのエバポレータを共に働かせるフルクール作動時には、エアコンのエバポレータ吹き出し温度が乗員が不快感を感じる温度まで低下する場合があり、この場合はエアミックスドアを開閉制御して加温手段で暖め直した状態でエアコンユニットから吹き出させることにより、乗員が不快感を感じないように制御することは可能であるが、そうすると、コンデンサの冷房能力を十分に活用することができず、非効率的であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述のような従来の問題点に着目して成されたもので、フルクール作動時に乗員に不快感を与えることなしにコンデンサの冷房能力を十分に活用することができる車両用空調システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本願請求項１に記載の車両用空調システムは、天井に設けられたクーラユニットと、フロアに設けられたエアコンユニットと、外気温度を検出する外気温度センサと、目標室温を設定する目標室温設定手段とを有し前記クーラユニットはエバポレータとファンモータとが備えられ、前記クーラユニットの室内空気吸い込み口付近には前記クーラユニットへの吸い込み温度を検出することにより室温を検出する内気温度センサが備えられ、前記エアコンユニットはファンモータとエバポレータと該エバポレータを通過した空気温度を検出するエバポレータ吹き出し温度センサと該エバポレータを通過した空気を暖めることにより前記エアコンユニットからの吹き出し温度を加温可能な加温手段と該加温手段を通過させる空気量の調整を行うエアミックスドアとが備えられ、前記クーラユニットのエバポレータと前記エアコンユニットのエバポレータとコンデンサを共通にすると共に、前記エアコンユニットのエバポレータの冷房能力より前記クーラユニットのエバポレータの冷房能力が大に設定され、前記コンデンサから前記エアコンユニットのエバポレータへの高圧ラインの途中には該エバポレータへの冷媒の供給をＯＮ・ＯＦＦする電磁弁が介装され、前記内気温度センサと外気温度センサを含む各種温度センサからの検出値および前記目標室温設定手段で設定された目標室温設定値に基づいて前記天井クーラユニットおよび床置きエアコンユニットの吹き出し温の制御目標値を演算する制御目標値演算手段と、該制御目標値演算手段による演算結果に基づいて前記天井クーラユニットおよび床置きエアコンユニットの吹き出し温の制御を行う吹き出し温制御手段と、が備えられ、冷房オート運転状態で前記クーラユニットのエバポレータと前記エアコンユニットのエバポレータを共に働かせるフルクール作動時には前記エアコンユニットの吹き出し温度が乗員が不快感を感じる温度まで低下しないように前記エアコンユニットのエバポレータ吹き出し温度センサで検出された温度に基づいて前記電磁弁を開閉制御すると共に、前記エアコンユニットのエバポレータから吹き出した空気が前記加温手段を通過しなくなる方向へ前記エアミックスドアを制御し、前記内気温度センサで検出された室温が所定温度まで低下した時は前記電磁弁を閉じて前記エアコンユニットのエバポレータへの冷媒の供給をＯＦＦにする冷房オート運転時制御手段が備えられていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の車両用空調システムでは、上述のように、冷房オート運転状態でクーラユニットのエバポレータとエアコンユニットのエバポレータを共に働かせるフルクール作動時には、エアコンユニットの吹き出し温度が乗員が不快感を感じる温度まで低下しないようにエアコンユニットのエバポレータ吹き出し温度センサで検出された温度に基づいて電磁弁を開閉制御すると共に、エアコンユニットのエバポレータから吹き出した空気が加温手段を通過しなくなる方向へエアミックスドアを制御し、内気温度センサで検出された室温が所定温度まで低下した時は電磁弁を閉じてエアコンユニットのエバポレータへの冷媒の供給をＯＦＦにする冷房オート運転時制御手段を備えることにより、フルクール作動時に乗員に不快感を与えることなしにクーラユニットおよびエアコンユニットの両ユニットの冷房能力を十分に活用することができるようになるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１はこの実施例の車両用空調システムが適用されたマイクロバスを示すシステム構成図である。
【００１２】
この実施例のマイクロバスに適用された車両用空調システムは、図１に示すように、天井クーラ吸い込みグリル１と、天井クーラユニット２と、天井クーラ吹き出しダクト５と、床置きヒータユニット８と、床置きエアコンユニット１０と、電磁弁１５と、床置きエアコン吹き出しダクト１６と、フロントヒータコア１７と、フロントヒータユニット２０と、天井クーラ吸い込み口付近に設けられた天井クーラ吸い込み温度センサ（内気温度センサ）２１と、コンプレッサ２４と、コンデンサ２５と、コントロールパネル２６と、目標温度設定器（目標室温設定手段）２７と、外気温度センサ２８と、日射温度センサ２９とを主な構成として備えている。
【００１３】
また、前記天井クーラユニット２には、天井クーラエバポレータ３と天井クーラファンモータ４と天井クーラエバポレータ吹き出し温度センサ２２とを備え、前記床置きヒータユニット８には、床置きエアコンファンモータ７と床置きヒータコア９とを備え、前記床置きエアコンユニット１０には、床置きエアコンファンモータ１１と床置きエアコンエバポレータ１２と床置きエアコンエアミックスドア１３と床置きエアコンヒータコア（加温手段）１４と床置きエアコンエバポレータ吹き出し温度センサ２３とを備え、前記天井クーラ吹き出しダクト５には、天井クーラ吹き出しグリル６を備え、床置きエアコン吹き出しダクト１６には、床置きエアコン吹き出しグリル１６ａを備えている。
【００１４】
また、前記コンプレッサ２４からコンデンサ２５、天井クーラエバポレータ３を通ってコンプレッサ２４に戻る第１の冷媒管路３２と、コンプレッサ２４からコンデンサ２５、電磁弁１５、床置きエアコンエバポレータ１２を通ってコンプレッサ２４に戻る第２の冷媒管路３３と、エンジン冷却水が加温されて温水となった温水をまわし床置きヒータコア９およびフロントヒータコア１７を加温しエンジンに戻る温水管路３１とを備えている。
【００１５】
さらに詳述すると、前記コンデンサ２５から吐出される冷媒は、前記天井クーラエバポレータ３と床置きエアコンエバポレータ１２に供給された後、コンプレッサ２４により圧縮されコンデンサ２５に戻される。そして、前記電磁弁１５はコンデンサ２５から床置きエアコンエバポレータ１２への前記第２の冷媒管路３３の高圧ライン３４の途中に介装されていて、床置きエアコンエバポレータ１２への冷媒の供給をＯＮ・ＯＦＦすることができるようになっており、これにより、天井クーラエバポレータ３と床置きエアコンエバポレータ１２との冷房能力分配が行えるようになっている。ちなみに、冷房能力自体は、床置きエアコンエバポレータ１２より天井クーラエバポレータ３の方が大に設定されている。また、前記コンプレッサ２４は、前記天井クーラエバポレータ吹き出し温度センサ２２の検出値に基づいてＯＮ・ＯＦＦ制御される。
【００１６】
前記床置きエアコンユニット１０は、床置きエアコンエバポレータ１２から吹き出した空気が床置きヒータコア（加温手段）１４を通過する量を前記床置きエアコンエアミックスドア１３で調整することにより、床置きエアコンユニット１０からの吹き出し温度の調節ができるようになっている。
【００１７】
前記コントロールパネル２６には、前記天井クーラ吸い込み温度センサ２１と外気温度センサ２８を含む各種温度センサからの検出値および前記目標温度設定器２７で設定された目標室温設定値に基づいて前記天井クーラユニット２および床置きエアコンユニット８の吹き出し温の制御目標値を演算する制御目標値演算手段と、該制御目標値演算手段による演算結果に基づいて天井クーラユニット２および床置きエアコンユニット８の吹き出し温の制御を行う吹き出し温制御手段と、冷房オート運転時制御手段を有するコントローラ３０が備えられている。
【００１８】
次に、前記冷房オート運転時制御手段の制御内容を、図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００１９】
まず、ステップＳ１０１でエアコンがＯＮで、冷房オートモードに設定された場合、続くステップＳ１０２では、天井クーラ吸い込み温度センサ２１と外気温度センサ２８を含む各種温度センサからの検出値および目標温度設定器２７で設定された目標室温設定値に基づいて演算された天井クーラユニット２および床置きエアコンユニット８の制御目標値Ｔｏが規定値Ｘ以下であるか否かが判定され、ＹＥＳ（Ｔｏ≦Ｘ）である時は、ステップＳ１０３で天井クーラエバポレータ３と床置きエアコンエバポレータ１２とを共に働かせるフルクール作動状態にし、ステップＳ１０４では、天井クーラエバポレータ吹き出し温度センサ２２の検出値に基づいてコンプレッサ２４のＯＮ・ＯＦＦ制御を行い、ステップＳ１０５では、床置きエアコンエバポレータ吹き出し温度センサ２３で検出された温度に基づき、床置きエアコンユニット１０の吹き出し温度が乗員が不快感を感じる温度１５度以下まで低下しないように電磁弁１５を開閉制御する。
【００２０】
このように、床置きエアコンエバポレータ１２より冷房能力の大きい天井クーラエバポレータ３の吹き出し温度センサ２２の検出値に基づいてコンプレッサ２４のＯＮ・ＯＦＦ制御を行うため、天井クーラエバポレータ３の冷房能力を最大に発揮できるようにコンプレッサ２４のＯＮ・ＯＦＦ制御ができる。
【００２１】
また、コンプレッサ２４のＯＮ・ＯＦＦ制御を天井クーラエバポレータ３の吹き出し温度センサ２２の検出値で行っているため、床置きエアコンエバポレータ１２からの吹き出し温度が下がり過ぎてしまう虞れがあるが、この下がり過ぎを、第２冷却管路３３の高圧ライン３４に電磁弁１５を設けると共に、床置きエアコンエバポレータ吹き出し温度センサ２３で検出された温度に基づき電磁弁１５を開閉制御し、床置きエアコンユニット１０の吹き出し温度が、乗員が不快を感じる温度まで低下しないように防止している。なお、床置きエアコンユニット８からは、床置きエアコン吹き出しダクト１６によって乗員の足元に風が吹き出すので、冷やし過ぎると乗員が不快感を感じるものである。
【００２２】
また、前記ステップＳ１０２の判定がＮＯ（Ｔｏ>Ｘ）である時は、ステップＳ１０６でフルクール作動を解除し、ステップＳ１０７で電磁弁１５を閉じることにより、天井クーラユニット２のみで冷房運転が行われる。
【００２３】
即ち、この実施例では、前記冷房オート運転時制御手段において、冷房オート運転状態で天井クーラエバポレータ３と床置きエアコンエバポレータ１２とを共に働かせるフルクール作動時には、床置きエアコンユニット１０の吹き出し温度が乗員が不快感を感じる温度１５度以下まで低下しないように床置きエアコンエバポレータ吹き出し温度センサ２３で検出された温度に基づいて電磁弁１５を開閉制御すると共に、冷房時、特に、フルクール作動時に冷却された空気を加温することは非効率な冷却になるが、これを防止するために加温（リヒート）しないようにエアコンエバポレータ１２から吹き出した空気が床置きエアコンヒータコア１４を通過しなくなる方向へ床置きエアコンエアミックスドア１３を制御し、天井クーラ吸い込み温度センサ（内気温度センサ）２１で検出された室温が所定温度まで低下した時は電磁弁１５を閉じて床置きエアコンユニット１０の床置きエアコンエバポレータ１２への冷媒の供給をＯＦＦにする冷房オート運転時制御が行われる。
【００２４】
従って、この実施例の車両用空調システムによれば、フルクール作動時に乗員に不快感を与えることなしに天井クーラユニット２および床置きエアコンユニット１０の両ユニットの冷房能力を十分に活用することができるようになるという効果が得られる。
【００２５】
以上、本発明の実施例を図面に基づき説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例ではマイクロバスに本発明を適用した例を示したが、大型のバスやワゴン車等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例の車両用空調システムが適用されたマイクロバスを示すシステム構成図である。
【図２】実施例の車両用空調システムにおける冷房オート運転時制御手段の制御内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２７】
１  天井クーラ吸い込みグリル
２  天井クーラユニット
３  天井クーラエバポレータ
４  天井クーラファンモータ
５  天井クーラ吹き出しダクト
６  天井クーラ吹き出しダクト
７  床置きヒータファンモータ
８  床置きヒータユニット
９  床置きヒータコア
１０  床置きエアコンユニット
１１  床置きエアコンファンモータ
１２  床置きエアコンエバポレータ
１３  床置きエアコンエアミックスドア
１４  床置きエアコンヒータコア
１５  電磁弁
１６  床置きエアコン吹き出しダクト
１６ａ  床置きエアコン吹き出しグリル
１７  フロントヒータコア
１８  フロントヒータエアミックスドア
１９  フロントヒータファンモータ
２０  フロントヒータユニット
２１  天井クーラ吸い込み温度センサ（内気温度センサ）
２２  天井クーラエバポレータ吹き出し温度センサ
２３  床置きエアコンエバポレータ吹き出し温度センサ
２４  コンプレッサ
２５  コンデンサ
２６  コントロールパネル
２７  目標温度設定器（目標室温設定手段）
２８  外気温度センサ
２９  日射温度センサ
３０  コントローラ（ファンモータ制御手段、冷房オート運転時制御手段）
３１  温水管路
３２  第１の冷媒管路
３３  第２の冷媒管路
３４  高圧ライン
【図１】
2006076538.tif 000003
【図２】
2006076538.tif 000004