(57)【要約】【課題】独立ユニットタイプのバス用空調装置を多彩な車両レイアウトで搭載して同時運転制御を行なううえで、冷暖モード移行時に空調フィーリングを悪化させない。【解決手段】空調制御装置７は、冷暖モードを移行した際、初回は所定時間Ｔだけ両ユニット１・２を同時運転させると共に、車室内空気温度センサ１７にて車室内空気温度の変化を検出してハンチングピッチｔを算出し、ハンチングピッチｔの長さにより、次回以降の所定時間Ｔを可変する。これは、仕様の異なる車両毎で、初回の同時運転時にハンチングの有無、およびその度合いをハンチングピッチｔで検出し、そのハンチングピッチｔの長さによって次回以降の同時運転制御時の最適所定時間Ｔを自動的に決めることとなる。これにより、冷暖モード移行時に空調フィーリングを悪化させることがない。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員の頭上側に向けて吹き出す空気を冷却する冷房ユニット（１）と、
前記冷房ユニット（１）と独立して設けられ、乗員の足元側に向けて吹き出す空気を加熱する暖房ユニット（２）と、
前記冷房ユニット（１）、もしくは前記両ユニット（１、２）の車室内空気取入口（１６）後流に設けられ、車室内空気温度を検出する車室内空気温度検出手段（１７）と、
これらを制御する空調制御手段（７）とを備え、
前記空調制御手段（７）は、前記冷房ユニット（１）を用いての冷房運転から前記暖房ユニット（２）を用いての暖房運転、もしくは前記暖房運転から前記冷房運転に移行する際、所定時間（Ｔ）の間だけ前記両ユニット（１、２）を同時運転させるバス用空調装置において、
前記空調制御手段（７）は、前記冷房運転から前記暖房運転、もしくは前記暖房運転から前記冷房運転に移行した際、初回は前記所定時間（Ｔ）だけ前記両ユニット（１、２）を同時運転させると共に、前記車室内空気温度検出手段（１７）にて車室内空気温度の変化を検出してその車室内空気温度が上下するハンチングのハンチングピッチ（ｔ）を算出し、前記ハンチングピッチ（ｔ）の長さにより、次回以降の前記所定時間（Ｔ）を可変することを特徴とするバス用空調装置。
【請求項２】
前記空調制御手段（７）は、前記ハンチングピッチ（ｔ）が第１所定ピッチ（ｔ１）より短い場合は前記所定時間（Ｔ）を０とし、前記ハンチングピッチ（ｔ）が第１所定ピッチ（ｔ１）以上で第２所定ピッチ（ｔ２）より短い場合は前記所定時間（Ｔ）を第１所定時間（Ｔ１）とし、前記ハンチングピッチ（ｔ）が第２所定ピッチ（ｔ２）以上の場合は前記所定時間（Ｔ）を前記第１所定時間（Ｔ１）より長い第２所定時間（Ｔ２）とすることを特徴とする請求項１に記載のバス用空調装置。
【請求項３】
前記空調制御手段（７）は、前記ハンチングピッチ（ｔ）を複数回（ｎ）のサンプリング平均で算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバス用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バス用空調装置に関するもので、室内の冷房を行なう冷房ユニットと、暖房を行なう暖房ユニットとが独立しているものに適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、バス用空調装置としては、上述の如く両ユニットが独立しているもの（独立式ユニット）と、両ユニットが一体となったもの（一体式ユニット）とがある。そして、一体式ユニットは、観光バス等の大型バスに広く適用されており、一方、独立式ユニットは、路線バスや小型バス等に広く適用されている。しかし、この独立式ユニットを採用しているバス用空調装置のオートエアコンにおいては、屋上クーラと床下ヒータとの連動となるため、冷房と暖房とが切り換わる際、空調風は天井吹き出しと床下吹き出しとで変更となる。
【０００３】
この冷暖モード移行時に、天井の吸込み部に取り付けた室温センサ部の雰囲気が急激に温度変化してこれを検知してしまうため、冷暖モードが短いピッチで頻繁に切り換わる、いわゆるハンチングが生じて空調フィーリングが悪化するという問題がある。これに対して従来は、必要に応じてクーラとヒータとを切り換える時に一方の停止を遅延させて、一定時間（例えば１分間）上下同時吹き出しとする同時運転制御にて室温センサ近傍の温度を安定させて対応している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、屋上設置のクーラは制約が少ないが、床下設置のヒータは仕様・配置・ダクト仕様等で車両レイアウトが多彩となり、同時運転の必要有無は机上検討にてある程度推測は可能であるが最終的には実車で確認する必要があり、全ての車両に対して実車確認を実施するのは効率も悪く困難であるという問題がある。また、温水流量を制御してヒータ側の能力のピッチを細かくする方法も一般的であるが、流量制御弁等の機能品の追加が必要であり、実装面・コスト面でも採用が難しい。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みて成されたものであり、冷房ユニットと暖房ユニットとを独立して有するバス用空調装置を多彩な車両レイアウトで搭載して同時運転制御を行なううえで、冷暖モード移行時に空調フィーリングを悪化させないことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項３に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、空調制御手段（７）は、冷房運転から暖房運転、もしくは暖房運転から冷房運転に移行した際、初回は所定時間（Ｔ）だけ両ユニット（１、２）を同時運転させると共に、車室内空気温度検出手段（１７）にて車室内空気温度の変化を検出してその車室内空気温度が上下するハンチングのハンチングピッチ（ｔ）を算出し、ハンチングピッチ（ｔ）の長さにより、次回以降の所定時間（Ｔ）を可変することを特徴とする。
【０００７】
これは、初回の同時運転時にハンチングの有無、およびその度合いをハンチングピッチ（ｔ）で検出し、そのハンチングピッチ（ｔ）の長さによって次回以降の同時運転制御時の所定時間（Ｔ）を、ハンチングが治まる方向に可変するものである。このように、仕様の異なる車両毎で、同時運転制御を行なううえでの最適所定時間（Ｔ）を自動的に決めることとなる。これにより、冷暖モード移行時に空調フィーリングを悪化させることがない。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、空調制御手段（７）は、ハンチングピッチ（ｔ）が第１所定ピッチ（ｔ１）より短い場合は所定時間（Ｔ）を０とし、ハンチングピッチ（ｔ）が第１所定ピッチ（ｔ１）以上で第２所定ピッチ（ｔ２）より短い場合は所定時間（Ｔ）を第１所定時間（Ｔ１）とし、ハンチングピッチ（ｔ）が第２所定ピッチ（ｔ２）以上の場合は所定時間（Ｔ）を第１所定時間（Ｔ１）より長い第２所定時間（Ｔ２）とすることを特徴とする。これにより、所定時間（Ｔ）は、ハンチングが治まる方向に修正される。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、空調制御手段（７）は、ハンチングピッチ（ｔ）を複数回（ｎ）のサンプリング平均で算出することを特徴とする。これは、ハンチングピッチ（ｔ）のばらつきを均して所定時間（Ｔ）を最適化するためである。尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るバス用空調装置の実装状態を示すバスの斜視図であり、図２は、本発明に係る冷房ユニット１の構成概要を示す斜視図である。また、図３は、バス用空調装置からの冷温風の吹出状態を示す模式図である。１は後述する凝縮器・減圧手段および蒸発器等からなる周知の冷房ユニットであり、バス車両の屋上に配置されている。
【００１１】
また、２は暖房ユニットであり、図示していない走行用のエンジンの冷却水を熱源するヒータコア３、およびヒータコア３にて加熱された空気の流路をなす温風ダクト４等からなり、バス車両の床下に配置されている。そして、温風ダクト４は車両の左右それぞれに配置されて車両の長手方向に延びると共に、この温風ダクト４の長手方向端部にはヒータコア３がそれぞれ配置されている。更に、温風ダクト４には複数個の温風吹出口５が形成されており、そこから車室内の乗員足元に向けて温風が吹き出される。
【００１２】
冷房ユニット１を構成する冷凍サイクルは、バス用空調装置に使用される周知のものであり、冷媒圧縮機６および図２に示すように冷媒凝縮器８・レシーバ９・ドライヤ１０・図示しない膨張弁・冷媒蒸発器１１等の各機能部品を冷媒配管によって環状に接続して構成される。冷媒圧縮機６は、バス車両の後部床下に配置され、図示しない走行用エンジンから電磁クラッチを介して駆動される。（図１参照）。
【００１３】
冷媒凝縮器８は、冷媒圧縮機６にて圧縮された高温高圧の冷媒を凝縮させるものである。レシーバ９は、冷媒凝縮器８の冷媒流出側に配置され、冷媒凝縮器８から流出した冷媒のうち液相冷媒を後述する膨張弁に向けて流出する。また、このレシーバ９は、液相冷媒と気相冷媒との分離を行なうと共に、レシーバ９内に所定量の冷媒量を蓄えることにより、冷凍サイクル内を循環する冷媒量を調節している。
【００１４】
そのレシーバ９の液相冷媒流出側には、冷媒の減圧手段をなす図示しない膨張弁が配設されている。尚、この膨張弁は温度式となっており、冷媒蒸発器１１の冷媒流出側の冷媒温度に応じて、その弁開度を調節している。具体的には、冷媒蒸発器１１の冷媒流出側に冷媒温度を感知する感温筒を配設し、冷媒温度（冷房負荷）が高いときには弁開度を増し、冷媒温度（冷房負荷）が低いときには弁開度を絞るものである。そして、その膨張弁の冷媒流出側には、減圧されて低温低圧となった液相冷媒を蒸発させる蒸発器１１が配設されている。
【００１５】
冷房ユニット１は、図２に示すようにコンデンシングユニット１２とクーリングユニット１３とを一体に構成したものである。コンデンシングユニット１２は、冷媒凝縮器８と、この冷媒凝縮器８に外気を送風するファン１４等より構成される。また、クーリングユニット１３は、冷媒蒸発器１１と、この冷媒蒸発器１１に内気（車室内の空気）を送風するブロワ１５等より構成される。
【００１６】
ブロワ１５によって冷媒蒸発器１１に送風された空気は、冷媒蒸発器１１を通過する際に低温冷媒との熱交換により冷却されて車室内の冷風ダクト２１（図１参照）へ供給される。冷風ダクト２１は車両の左右それぞれに配置されて車両の長手方向に延びている。更に、冷風ダクト２１には、複数個の冷風吹出口２０が形成されており、そこから車室内の乗員頭部に向けて冷風が吹き出される。
【００１７】
また、クーリングユニット１３が配置されるバス車両の天井には、矩形状に形成された車室内空気取入口１６（図２参照）が開口して、車室内とユニット内部とを連通している。そして、ブロワ１５が作動すると、車室内空気取入口１６を通じて車室内の空気がクーリングユニット１３内部へ導入されて冷媒蒸発器１１へ送風される。
【００１８】
また、車室内空気取入口１６の内側には、車室内空気温度を検知する車室内空気温度センサ（車室内空気温度検出手段）１７が取り付けられており（図３参照）、その検出信号は空調制御装置（空調制御手段）７へ入力するようになっている。尚、本実施形態では、この車室内空気温度センサ１７は冷房時のみならず、暖房時も図示しない小型ファンで車室内空気を取り込むことにより、車室内空気温度の検出を行なっている。
【００１９】
他に空調用制御装置７へは、乗員（運転手）が空調装置の運転・停止、および設定温度等を設定する図示しない空調操作パネルからの操作信号等が入力され、それに応じて上述の冷房ユニット１・暖房ユニット２、および冷媒圧縮機６等の各機能部品が、この空調制御装置７によって制御されている。
【００２０】
次に、図４を用いて本発明の特徴的な作動について説明する。図４は、本発明の一実施例における同時運転制御のフローチャートである。まず、空調制御装置７は、冷房運転から暖房運転、もしくは暖房運転から冷房運転に移行する際、初回は所定時間Ｔ（本実施例では６０秒）だけ冷房ユニット１と暖房ユニット２とを同時運転させる。
【００２１】
それと共に、車室内空気温度センサ１７にて、その間の車室内空気温度の変化を検出し、その車室内空気温度が上下するハンチングのハンチングピッチｔ（図４中のＡ図参照）をｎ回のサンプリング平均で算出する。これは、ハンチングピッチｔのばらつきを均して、所定時間Ｔを最適化するためである。そして、プログラムのステップＳ１にて、その算出したハンチングピッチｔの長さを所定ピッチと比較して判定するものである。
【００２２】
そして、ステップＳ１にてハンチングピッチｔが第１所定ピッチｔ１より短い（０≦ｔ＜ｔ１）と判定された場合、ステップＳ２へと進んで上記所定時間Ｔ＝０とし、次回以降の冷暖モード移行時には同時運転を行わないものである。また、ステップＳ１にてハンチングピッチｔが第１所定ピッチｔ１以上であり且つ第２所定ピッチｔ２より短い（ｔ１≦ｔ＜ｔ２）と判定された場合、ステップＳ３へと進んで上記所定時間をＴ１（本実施例では３０秒）とし、次回以降の冷暖モード移行時には３０秒間同時運転を行なうものである。
【００２３】
また、ステップＳ１にてハンチングピッチｔが第２所定ピッチｔ２以上である（ｔ２≦ｔ）と判定された場合、ステップＳ４へと進んで上記所定時間をＴ２（本実施例では６０秒）とし、次回以降の冷暖モード移行時には６０秒間同時運転を行なうものである。
【００２４】
図５は、本発明における温度差に対するモードの切り替わりを示す図であり、図６は、従来の温度差に対するモードの切り替わりを示す図である。このように、初回の同時運転時にハンチングの有無、およびその度合いをハンチングピッチｔで検出し、そのハンチングピッチｔの長さにより、従来固定値だった同時運転制御時の所定時間Ｔを、次回以降はハンチングが治まる方向に可変するものである。
【００２５】
これは、仕様の異なる車両毎で、同時運転制御を行なううえでの最適所定時間Ｔを自動的に決めることとなる。これにより、冷暖モード移行時に空調フィーリングを悪化させることがない。尚、このためのデータの読み込みは、冷房ユニット１稼動後の冷暖モード切り換わり時に行なうものとし、一旦冷房ユニット１を停止させた場合は再度同様な最適所定時間の決定を実施するものとする。
【００２６】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、冷房ユニット１側の１センサ方式について説明したが、暖房ユニット２の車室内空気取入口にも車室内空気温度センサを設けた２センサ方式においても、移行側センサの検知開始時間を遅延させることで本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバス用空調装置の実装状態における構成概要を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る冷房ユニットの構成概要を示す斜視図である。
【図３】バス用空調装置からの冷温風の吹出状態を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施例における同時運転制御のフローチャートである。
【図５】本発明における温度差に対するモードの切り替わりを示す図である。
【図６】従来の温度差に対するモードの切り替わりを示す図である。
【符号の説明】
１  冷房ユニット
２  暖房ユニット
７  空調制御装置（空調制御手段）
１６  車室内空気取入口
１７  車室内空気温度センサ（車室内空気温度検出手段）
ｎ  複数回
Ｔ  所定時間
Ｔ１  第１所定時間
Ｔ２  第２所定時間
ｔ  ハンチングピッチ
ｔ１  第１所定ピッチ
ｔ２  第２所定ピッチ
【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６】
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