(57)【要約】【課題】乗員が個々のグリル６ａ〜６ｆによって空調風量を調整しても、他のグリルから吹き出す空調風量の調整を乱さず、当初乗員が調整した空調風量に維持可能にする。【解決手段】ブロワファン３ａ〜３ｄと、制御部２と、メモリ２ａと、操作部１と、ダクト５と、グリル６ａ〜６ｆとを備える車両用空気調和装置１０であって、車室内９に吹き出される空調風の風量の変化を検出する風量検出センサ７ａ〜７ｆを、グリル６ａ〜６ｆの近傍に備え、制御部２は、風量検出センサ７ａ〜７ｆが検知した風量情報に基づいて、ブロワファン３ａ〜３ｄの回転数を制御する事で、グリル６ａ〜６ｆのいずれかで空調風量を調整しても、他のグリルで調整した空調風量は乱れず、当初乗員が調整した空調風量を維持可能にする。【選択図】図１
2004268885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調風を吹き出すブロワファンと、
前記ブロワファンの回転を制御する制御手段と、
前記制御手段へ所望の前記空調風の温度や風量を設定する設定手段と、
前記ブロワファンから吹き出される前記空調風を車室内に吹き出すダクトと、
前記ダクトの複数の所定の場所に穿設された吹き出し口に設けられ、乗員が前記空調風の風量を調整するグリルとを備える車両用空気調和装置であって、
前記ダクト内の前記空調風の流通状態を検出する検出手段と、
前記制御手段は、前記検出手段からの検出情報に基づいて、前記グリルから前記車室内に吹き出される前記空調風の風量の変化を求める風量変化算出手段を有し、
前記風量変化算出手段が検知した風量の変化量情報に基づいて、前記グリルから吹き出す風量の変化を抑える方向に前記ブロワファンの回転数を調整する事を特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記ダクト内に設けられ、前記空調風のダクト内圧を検出するダクト内圧検出手段であり、
前記制御手段は、前記ダクト内圧検出手段が検出したダクト内圧情報を用いて、前記風量算出手段が求めたダクト内圧変化情報に基づいて、前記ダクト内圧の変化を抑える方向に前記ブロワファンの回転数を調整する事を特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ダクト内圧検出手段が検出する前記ダクト内圧情報と、前記ダクト内圧情報に応じて調整する前記ブロワファンの回転数を決定する為の制御特性を記憶する記憶手段を有する事を特徴とする請求項２に記載の車両用空気調和装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記風量変化算出手段が算出した、前回伝達された検出情報と今回伝達された検出情報との差分である前記風量の変化量情報と、所定の値とを比較する比較手段を有し、
前記比較手段が、前記風量の変化量情報は前記所定の値以上であると判定したならば、前記制御手段は、次回伝達される検出情報が前記伝達された検出情報と、略等しくなるように、前記ブロワファンの回転数の調整を行う事を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両、特にバスの空気調和装置は、ブロワファンが吹き出す空調風を１つまたは複数のダクトに吹き出し、ダクトの適当な位置に開口した吹き出し口に設けられたグリルを通過して車室内に吹き出すようになっている。
【０００３】
このグリルは、直交羽根機構や回転羽根機構で構成される空調量調整手段であり、乗員がこのグリルの開口している面積を、直交または回転する羽根機構を開閉し調整する事によって、車室内に吹き出す空調風の風量を調整していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えば１つのグリルの羽根機構を完全に閉じたり、今まで開口していた面積を小さくしたりすると、それによってグリルを通して車室内に吹き出すはずであった空調風が、ダクトを介して、同じダクト内に設けられ、既に適当な風量の開口面積に調整されていた他のグリルから、今まで吹き出していた空調風量に併せて吹き出してしまっていた。
【０００５】
すなわち、個々のグリルから吹き出す空調風量の調整を行う事は、他のグリルの空調風量の調整を妨げる事にもなり、結果として乗員への空調風量のコントロールが満足に出来ないと言う問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものである。すなわち乗員が個々のグリルによって空調風量を調整しても、他のグリルから吹き出す空調風量の調整を乱す事なく、乗員が調整した空調風量を維持する事が出来る車両用空気調和装置を提供する事を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の車両用空気調和装置は、空調風を吹き出すブロワファンと、前記ブロワファンの回転を制御する制御手段と、前記制御手段へ所望の前記空調風の温度や風量を設定する設定手段と、前記ブロワファンから吹き出される前記空調風を車室内に吹き出すダクトと、前記ダクトの複数の所定の場所に穿設された吹き出し口に設けられ、乗員が前記空調風の風量を調整するグリルとを備える車両用空気調和装置であって、前記ダクト内の前記空調風の流通状態を検出する検出手段と、前記制御手段は、前記検出手段からの検出情報に基づいて、前記グリルから前記車室内に吹き出される前記空調風の風量の変化を求める風量変化算出手段を有し、前記風量変化算出手段が検知した風量の変化量情報に基づいて、前記グリルから吹き出す風量の変化を抑える方向に前記ブロワファンの回転数を調整する事を特徴とする。
【０００８】
既に、ブロワファンの単位回転数あたりの風量は周知の値であり、単位回転数と風量とは線形的な関係にある。この発明により、乗員が個々のグリルによって空調風量を調整しても、その調整によって他のグリルで調整した空調風量が変化する事はなく、乗員がグリルの開閉によって調整した空調風量は変化せず、満足できる空調風量の調整が可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の車両用空気調和装置は、前記検出手段は、前記ダクト内に設けられ、前記空調風のダクト内圧を検出するダクト内圧検出手段であり、前記制御手段は、前記ダクト内圧検出手段が検出したダクト内圧情報を用いて、前記風量算出手段が求めたダクト内圧変化情報に基づいて、前記ダクト内圧の変化を抑える方向に前記ブロワファンの回転数を調整する事を特徴とする。
【００１０】
この発明により、グリルの数だけ風量検出センサ（エアフローセンサ）を配置する事なく、ダクト内に１つだけダクト内圧検出の為の検出センサを配置すれば良いので、ダクト内の風量の変化を検出する手段を安価に構成する事が出来る。
【００１１】
請求項３に記載の車両用空気調和装置は、前記制御手段は、前記ダクト内圧検出手段が検出する前記ダクト内圧情報と、前記ダクト内圧情報に応じて調整する前記ブロワファンの回転数を決定する為の制御特性を記憶する記憶手段を有する事を特徴とする。
【００１２】
この発明により、制御手段は検出手段が伝達する検出情報に相当するブロワファンの回転数をすみやかに取得する事が出来るので、ブロワファンの回転数の調整処理を速くする事が出来る。
【００１３】
請求項４に記載の車両用空気調和装置は、前記制御手段は、前記風量変化算出手段が算出した、前回伝達された検出情報と今回伝達された検出情報との差分である前記風量の変化量情報と、所定の値とを比較する比較手段を有し、前記比較手段が、前記風量の変化量情報は前記所定の値以上であると判定したならば、前記制御手段は、次回伝達される検出情報が前記伝達された検出情報と、略等しくなるように、前記ブロワファンの回転数の調整を行う事を特徴とする。
【００１４】
この発明により、各グリルから吹き出す空調風の風量を常に一定の風量にする事が出来る。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態について図を用いて説明する。図１は本実施形態に係るバス用空気調和装置１００の構成の概略を示すブロック図である。
【００１６】
バス用空気調和装置１００は、バスの車室内に供給する空調風を所望の温度または送風量に設定する操作部１と、操作部１からの設定に応じて後述するブロワファン３ａ〜３ｄの回転数を制御する制御部２と、後述する風量検出センサ（エアフローセンサ）７ａ〜７ｆから伝達される風量変化情報を記憶するメモリ２ａと、バスの車室内に供給する空調風を作り出す為のブロワファン３ａ〜３ｄと、ブロワファン３ａ〜３ｄが作り出す風から熱を吸収し、冷却するエバポレータ４と、エバポレータ４を通過して冷却された空調風をバスの車室９内のすみずみにまで送風するダクト５と、ダクト５の適所に穿設された吹き出し口８ａ〜８ｆの近傍に配設されたグリル６ａ〜６ｆと、グリル６ａ〜６ｆの近傍に配設され、個々のグリル６ａ〜６ｆから吹き出す空調風量の変化量を検出し、制御部２に伝達する風量検出センサ（エアフローセンサ）７ａ〜７ｆとからなる。
【００１７】
上述した構成要素のうち、操作部１は請求項で示す設定手段に、制御部２は制御手段に、メモリ２ａは記憶手段に、ブロワファン３ａ〜３ｄはブロワファンに、ダクト５はダクトに、グリル６ａ〜６ｆはグリルに、風量検出センサ（エアフローセンサ）７ａ〜７ｆは検出手段にそれぞれ相当する。
【００１８】
上述した構成のバス用空気調和装置１００が風量検出センサ７ａ〜７ｆにて検出された検出情報を伝達されてブロワファン３ａ〜３ｄの回転数を制御する作動について以下に図２を用いて説明する。
【００１９】
図２のステップＳ１では風量検出センサ（エアフローセンサ）７ａ〜７ｆから制御部２に、今回Ｔｎ＋１時に検出した風量情報（検出情報）が伝達されたか否かを判定する。伝達されたならステップＳ２に進み、メモリ２ａに記憶している前回Ｔｎ時に伝達された風量情報（検出情報）を読み出す。
【００２０】
そしてステップＳ３にて、メモリ２ａに記憶していたＴｎ時の検出した風量情報（検出情報）と、Ｔｎ＋１時の検出した風量情報（検出情報）との差分（風量の変化量情報）を演算し、ステップＳ４にてその差分と所定の値とを比較する。この所定の値とはスレッショルド値の事である。また、このステップＳ４にて示す比較処理は請求項で示す比較手段に相当する。
【００２１】
比較した結果、差分は所定の値より大きければ、ステップＳ５に進み、次回Ｔｎ＋２時に伝達される風量情報（検出情報）が、メモリ２ａから読み出したＴｎ時の風量情報と略等しくなるように、ブロワファン３ａ〜３ｄの回転数を調整し、本フローを終了する。また、ステップＳ４にて差分が所定の値より小さい場合は、ブロワファン３ａ〜３ｄの回転数を制御する必要がないので、本フローを終了する。
【００２２】
上述した作動により、例えば、ブロワファン３ａ〜３ｄが送風する空調風量が相対値として６０だったとし、この６０の空調風量がダクト５を通じ、６つのグリル６ａ〜６ｆから均等に約１０ずつ吹き出されている状態を初期状態（Ｔｎ時）とし、この初期状態から、乗員の操作によって３つのグリル６ａ〜６ｃが何らかの理由で閉じられてしまった状態（Ｔｎ＋１）に移行した場合、ブロワファン３ａ〜３ｄが送風している６０の空調風は、開いている残りのグリル６ｄ〜６ｆから吹き出す事になり、約１０ずつ吹き出していた初期状態の６ｄ〜６ｆのグリルから、少なくとも１４〜１６程度の空調風が増量して吹き出す事になる。
【００２３】
この増量してしまった空調風量は、ダクト５内の体積やブロワファン３ａ〜３ｄの回転能力などによって変化するので、一概に送風されている総空調風量６０と開口している残りのグリル数と（３つ）の商で求められる訳ではない。
【００２４】
しかし、全てのグリルのうち、いくつかのグリルが閉じられる事によって、閉じられなかった残りのグリルから、閉じられたグリルから吹き出していた空調風が、従来吹き出していた空調風の風量と併せて吹き出す事により、開口しているグリルから吹き出す風量に変化が生じる事には相違はない。
【００２５】
この空調風量のＴｎ時からＴｎ＋１時への変化量（すなわち約１０→約１４〜１６なので変化量は約４〜６）を個々のグリル６ａ〜６ｆの近傍にて検出し、ブロワファン３ａ〜３ｄの回転を制御している制御部２に伝達する。
【００２６】
制御部２は、Ｔｎ時に６つの風量検出センサ（フローセンサ）から個々に約１０の検出した風量情報（検出情報）を伝達され、総計６０の風量情報をメモリ２ａに記憶しているが、Ｔｎ＋１時に３つのグリル６ａ〜６ｃの風量検出センサ（フローセンサ）７ａ〜７ｃは、風量変化量０（ゼロ）を伝達し、他方、残りの３つのグリル６ｄ〜６ｆの風量検出センサ（フローセンサ）７ｄ〜７ｆは、風量情報として１４〜１６をそれぞれ伝達してきており、伝達された風量情報の総計は約４２〜４８となる。
【００２７】
Ｔｎ＋１時に伝達されたこの約４２〜４８の風量情報と、Ｔｎ時に伝達されメモリ２ａに格納されている約６０の風量情報との差分は、約１２〜１８であり、所定値（例えば１０）よりも大きい時は、次回伝達される風量情報（検出情報）が、１２〜１８になるように、制御部２はブロワファン３ａ〜３ｄの回転数を調整する。
（第二実施形態）
上述した第一実施形態の場合は、空調風量の変化を検出するに際し、各グリル６ａ〜６ｆの近傍に風量検出センサ（エアフローセンサ）７ａ〜７ｆを配設していた。
【００２８】
しかし、各グリル６ａ〜６ｆ毎にセンサを配設するのはコスト的に高くなるので、空調風量を１つのセンサにて検出する為に、ダクト５内に圧力センサ１０を配設し、ダクト５内の空調風の圧力を検出する事で、空調風の変化量を検出しても良い。
【００２９】
すなわち、第一実施形態での例だと、総風量６０を送風しているブロワファン３ａ〜３ｄから、ダクト５内を介してグリル６ａ〜６ｆから約１０ずつ空調風がバスの車室内９に吹き出している初期状態（Ｔｎ時）から、３つのグリル６ａ〜６ｃが閉じられる事によって、吹き出す事が出来るグリルが残りの３つのグリル６ｄ〜６ｆとなってしまう状態（Ｔｎ＋１時）に移行するので、その分、ダクト５内の空調風の圧力が初期状態（Ｔｎ時）と比べて高まる事になる。
【００３０】
この高まった圧力値を検出し、制御部２に伝達する事で高まった分の圧力値に相当する風量を現在送風している風量から減ずるように、ブロワファン３ａ〜３ｄの回転数を制御すればよい。
【００３１】
また、圧力センサ１０が検出するダクト５内の空調風圧力値と、ブロワファン３ａ〜３ｄの単位時間あたりの回転数とは図４に示すように線形的な関係になるので、予め制御部２にて図４に示す関数式をメモリ２ａに記憶しておく事で、圧力センサ１０が検出する空調風圧力値に応じて、容易にブロワファン３ａ〜３ｄの回転数を制御出来る。
【００３２】
上述した構成と作動とにより、乗員が個々のグリルによって空調風量を調整しても、他のグリルから吹き出す空調風量を乱さず、当初乗員が調整した空調風量に維持する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる空気調和装置１００の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第一実施形態にかかる空気調和装置１００のブロワファンの回転数を制御するフローのフローチャートである。
【図３】本発明の第二実施形態にかかる空気調和装置１００の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第ニ実施形態にかかる空気調和装置１００のブロワファンの回転数とダクト内の空調風圧力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１              操作部（設定手段）
２              制御部（制御手段）
２ａ            メモリ（記憶手段）
３ａ〜３ｆ      ブロワファン
４              エバポレータ
５              ダクト
６ａ〜６ｆ      グリル
７ａ〜７ｆ      風量検出センサ（検出手段）
８ａ〜８ｆ      吹き出し口
９              車室内
１０            圧力センサ（検出手段）
１００          バス用空気調和装置（車両用空気調和装置）
【図１】
2004268885.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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