(57)【要約】【課題】空調ケーシング内から発生する臭いをより高い効率で抑制することができる車両用空調装置を提供する。【解決手段】空調ケーシング１内にエバポレータ５とヒータコア７が設けられ、送風機４により空調ケーシング１内に吸入した空気をエバポレータ５とヒータコア７に通し、空調ケーシング１の端部に設けた吹出口切替部８を通して空気を車室内に送風する車両用空調装置である。空調ケーシング１内に導入しエバポレータ５とヒータコア７に通した空気を、吹出口切替部８を迂回して車外に排出するための排出通路１７が空調ケーシング１に設けられる。排出通路１７を開閉する排出用ドア１６が設けられる。所定条件成立時に、吹出口切替部８を閉鎖すると共に、排出用ドア１６によって排出通路１７を開放し、エバポレータ５とヒータコア７を通した空気を排出通路１７から排出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ケーシング内に冷却用熱交換器と加熱用熱交換器が設けられ、送風機により空調ケーシング内に吸入した空気を該冷却用熱交換器と加熱用熱交換器に通し、空調ケーシングの端部に設けた吹出口切替部を通して空気を車室内に送風する車両用空調装置において、
該空調ケーシング内に導入し該冷却用熱交換器と加熱用熱交換器に通した空気を、該吹出口切替部を迂回して車外に排出するための排出通路が空調ケーシングに設けられると共に、該排出通路を開閉する開閉手段が設けられ、所定条件成立時には、該吹出口切替部を閉鎖すると共に、該開閉手段によって排出通路を開放し、該冷却用熱交換器と加熱用熱交換器を通した空気を排出通路から排出することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記空調ケーシング内に前記冷却用熱交換器からの空気が前記加熱用熱交換器を迂回して流れるバイパス通路が設けられ、該冷却用熱交換器からの空気が該加熱用熱交換器を流れる量と該バイパス通路を流れる量を調整するエアミックスドアが設けられ、該エアミックスドアにより該バイパス通路を閉鎖して、該冷却用熱交換器と加熱用熱交換器を通した空気を排出通路から排出することを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記冷却用熱交換器または加熱用熱交換器の下流側に臭いセンサが配設され、前記排出通路からの空気排出時に該臭いセンサの検出値が所定値に低減したとき、該排出通路からの空気の排出を停止することを特徴とする請求項１または２記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記排出通路には前記開閉手段として排出用ドアが設けられ、該排出用ドアの閉鎖により排出通路からの排出を停止することを特徴とする請求項３記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記所定条件成立時が空調装置の始動時であることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室内の空調を行う車両用空調装置に関し、特に始動時などに熱交換器から発生する臭いを防止することができる車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用空調装置は、一般に、空調ケーシング内にエバポレータを配置し、冷房時には、冷凍サイクルのコンプレッサにより圧縮した冷媒をエバポレータに供給して冷却すると共に、送風機により室内の空気または外気を空調ケーシング内に吸引し、エバポレータを通過させて室内に冷気を送風する。また、暖房時には、ケーシング内に配設したヒータコアを通して室内に暖気を送風する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような車両用空調装置では、使用により、内気または外気が空調ケーシング内に導入されるため、空気中に含まれる各種の塵やカビなどの菌類がケーシング内に侵入して付着し、ある程度の期間が経過すると、それらが不快な臭いを発生し、送風と共にその臭いが車室内に放出される問題があった。
【０００４】
特に、ある程度の不使用期間を経た後、空調装置を使用して送風を行なうと、空調ケーシング内に配設されたエバポレータやヒータコアの表面に、多数の塵と共にカビなどの菌類が付着し、適度の温度と湿度の元でそれらの菌類が繁殖する。このため、これらの菌類が始動時の送風と共に、不快な臭いを室内に放出し、車両の搭乗者に不快感を感じさせる課題があった。
【０００５】
そこで、従来、下記特許文献１などにおいて、始動時などに空調ケーシングの通路ドアを切り替えて、送風機からの送風をエバポレータの下流側から上流側に逆流させ、その逆流した空気を室外に排出する構造の自動車用空調装置が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１２９７２９号公報
【０００７】
しかし、この従来の自動車用空調装置では、エバポレータに付着した塵や菌類から生じる臭いは低減できるものの、空調ケーシング内に配設されたヒータコアやその周囲の通路内壁に付着した塵や菌類から発生する臭いは残り、送風と共に車室内に放出される課題があった。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、空調ケーシング内から発生する臭いをより高い効率で抑制することができる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の車両用空調装置は、空調ケーシング内に冷却用熱交換器と加熱用熱交換器が設けられ、送風機により空調ケーシング内に吸入した空気を冷却用熱交換器と加熱用熱交換器に通し、空調ケーシングの端部に設けた吹出口切替部を通して空気を車室内に送風する車両用空調装置において、空調ケーシング内に導入し冷却用熱交換器と加熱用熱交換器に通した空気を、吹出口切替部を迂回して車外に排出するための排出通路が空調ケーシングに設けられると共に、排出通路を開閉する開閉手段が設けられ、所定条件成立時には、吹出口切替部を閉鎖すると共に、開閉手段によって排出通路を開放し、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器を通した空気を排出通路から排出することを特徴とする。
【００１０】
ここで、上記構成の車両用空調装置においては、請求項２のように、空調ケーシング内に冷却用熱交換器からの空気が加熱用熱交換器を迂回して流れるバイパス通路が設けられ、冷却用熱交換器からの空気が加熱用熱交換器を流れる量とバイパス通路を流れる量を調整するエアミックスドアが設けられ、エアミックスドアによりバイパス通路を閉鎖して、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器を通した空気を排出通路から排出するように構成することができる。
【００１１】
また、請求項３のように、冷却用熱交換器または加熱用熱交換器の下流側に臭いセンサが配設され、排出通路からの空気排出時に臭いセンサの検出値が所定値に低減したとき、排出通路からの空気の排出を停止するように構成することができる。
【００１２】
また、請求項４のように、上記排出通路には開閉手段として排出用ドアが設けられ、排出用ドアの閉鎖により排出通路からの排出を停止するように構成することができる。
【００１３】
さらに、請求項５のように、上記所定条件成立時が空調装置の始動時であるように構成することができる。
【００１４】
【作用】
上記構成の車両用空調装置では、その始動時などに、吹出口切替部が閉鎖され、エアミックスドアがバイパス通路を閉鎖して加熱用熱交換器に空気を流すようにし、排出用ドアが開いて、排出通路が開放される。この状態で、送風機が起動し、内気または外気が空調ケーシング内に吸引され、吸引された空気が冷却用熱交換器と加熱用熱交換器を通過して、排出通路を通り、車室外に排出される。そして、例えば下流側に設けた臭いセンサの検出値が低下して空調ケーシング内の臭いが殆ど消えたときには、排出用ドアの閉鎖により排出通路が閉じられて臭いの排出処理を終了する。そして、空調装置は、操作部の操作による希望温度などの設定に基づき、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器を制御すると共に、内外気切替ドア、エアミックスドア、吹出口切替部の各通路ドアの開閉を制御して、通常の空調運転に入る。
【００１５】
したがって、始動時などには、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器の表面に付着していた塵やカビなどの菌類から発生する臭い、及び塵や菌類自体が送風により吹き飛ばされ、排出通路を通して、車室外に排出されるから、冷却用熱交換器に付着した塵や菌類などから発生する臭いだけでなく、加熱用熱交換器に付着した塵や菌類などから発生する臭いも排出し、不快な臭いのない快適な空調を行なうことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は車両用空調装置の概略構成図を示している。１は合成樹脂等で成形された空調ケーシングであり、空調ケーシング１の一端に、空気を内部に導入するための内外気切替ケース２が設けられる。内外気切替ケース２には、室内の空気を導入するための内気導入口と外気を導入するための外気導入口が設けられ、さらに、内気と外気を切り替えるための内外気切替ドア３が設けられる。
【００１７】
内外気切替ドア３は、図示しない内外気切替用モータの駆動により切替動作し、内外気切替用モータは後述の制御ユニット１０によって制御される。さらに、内外気切替ドア３の下流側に送風機４が設置され、室内の空気または外気を内外気切替ケース２を通してケーシング１内に吸引し下流側に送風する。
【００１８】
空調ケーシング１内の送風機４の下流側に冷却用熱交換器としてエバポレータ５が配設される。エバポレータ５は冷媒用のタンク及び多数のチューブを有し、それらは図示しない冷凍サイクルに接続され、冷凍サイクルのコンプレッサによって圧縮された冷媒が流通され、冷却される。
【００１９】
さらに、エバポレータ５の下流側の空調ケーシング１内には、加温した空気と加温しない空気を混合して送風するためのエアミックスドア６が設けられ、そのエアミックスドア６によって開閉されるバイパス通路内に、加熱用熱交換器としてのヒータコア７が設置される。すなわち、通路内にはヒータコア７を迂回するバイパス通路が設けられ、そのバイパス通路を開閉するようにエアミックスドア６が設けられている。ヒータコア７は、温水を導入するタンクと多数のチューブを有し、それらに温水（エンジンの冷却水）が供給され、ヒータコア７を通過する空気を加温する。
【００２０】
さらに、ヒータコア７の下流側に、エバポレータ５とヒータコア７を通過した空気を排出するための排出通路１７が設けられ、その排出通路１７にはそこを開閉するための排出用ドア１６が設けられる。この排出用ドア１６は排出用ドアモータ１３の駆動により開閉される。ヒータコア７の下流側の排出通路１７に臭いセンサ１２が配設される。この臭いセンサ１２は、ヒータコア７を通過した空気の臭いを検出するもので、例えば、アルミナ基板の下面に白金薄膜ヒータを設け、その上面に白金薄膜電極を設け、その上面に金属酸化物半導体膜を形成した構造のセンサを使用することができ、金属酸化物半導体膜の表面に臭い成分が付着すると、その抵抗値が変化することにより、臭いを電圧信号として検出する。
【００２１】
さらに、空調ケーシング１の末端には、空気の吹出し方向を切り替える吹出口切替部８が設けられる。吹出口切替部８には、例えば乗員の頭部に向けて送風するフェイス通路を開閉するフェイス通路ドア８ｂ、フロントガラスに向けて送風するデフロスタ通路を開閉するデフロスタ通路ドア８ａ、乗員の足元に向けて送風するフット通路を開閉するフット通路ドア８ｃなどが設けられる。
【００２２】
上記構成の空調機器を電気的に制御するために、制御ユニット１０が使用される（図２）。制御ユニット１０は、マイクロコンピュータを主要部として構成され、そのＣＰＵは予めそのＲＯＭに記憶されたプログラムデータに基づき、空調スイッチや温度設定スイッチ等の操作、検出温度等に応じて、所定の空調制御処理を実行する。また、制御ユニット１０のＣＰＵは、後述のように、空調装置の始動時、エアミックスドア６を制御してバイパス通路を閉鎖し、ヒータコア７に空気を通す状態とする。さらに、吹出口切替部８を閉鎖し、排出用ドア１６を開放して、エバポレータ５とヒータコア７を通過した空気を、車室外に排出するように制御する。
【００２３】
図２に示すように、制御ユニット１０の入力系には、上記の臭いセンサ１２と共に、車室内の温度センサ，吸込側の温度センサ、外気温度センサなどの温度センサ１１が接続され、さらに、空調スイッチ、温度設定スイッチ、モード切替スイッチなどを設けた操作部１４が、制御ユニット１０の入力系に接続される。また、制御ユニット１０の出力系には、送風機４、図示しない冷凍サイクルのコンプレッサをエンジンに対し接続して駆動させるマグネットクラッチ、排出用ドアモータ１３、吹出口切替用ドアモータ１５などが接続される。
【００２４】
次に、上記構成の車両用空調装置の動作を、図３の動作説明図、図４のフローチャートを参照して説明する。制御ユニット１０のＣＰＵは、まず、ステップ１００で、操作部１４の空調スイッチがオンされたか否かを判定し、空調スイッチがオンされた場合、次のステップ１１０に進み、エアミックスドア６によりバイパス通路を閉鎖すると共に、吹出口切替用ドアモータ１５を駆動して吹出口切替部８の各ドア８ａ〜８ｃを閉鎖する。次に、ステップ１２０で、排出用ドアモータ１３を駆動して排出用ドア１６を開放する。そして、ステップ１３０で、送風機４を起動する。
【００２５】
このとき、図３に示すように、送風機４の送風動作によって空調ケーシング１内に吸引された空気が、エバポレータ５を通過すると共に、ヒータコア７を通り、排出通路１７から車室外に排出される。これにより、エバポレータ５及びヒータコア７のフィンの表面などに付着していた塵やカビなどの菌類が吹き飛ばされ、臭いの発生源となる塵や菌類が車室外に排出される。したがって、空調装置の始動時に室内に放出しやすい不快な臭いの発生を防止することができる。また、エバポレータ５やヒータコア７のフィンに付着した塵などが吹き飛ばされて排出され、それらのフィンの目詰まりを防止することができる。
【００２６】
そして、ステップ１４０で、臭いセンサ１２から出力される臭いの検出信号の検出値が始動時の値より所定量低下したとき、或いは予め設定した所定値に低下したとき、臭いが放出されたと判断して、次にステップ１５０に進み、排出用ドアモータ１３を駆動して排出用ドア１６を閉鎖し、始動時の臭いの放出処理を終了する。
【００２７】
そして、次に、ステップ１６０で、通常の空調制御に入り、自動空調制御の場合、搭乗者などにより設定された設定（希望）室内温度と、車室内の温度センサ，外気温度センサ、日射センサなどの検出温度に基づき、必要吹出し温度が演算され、その吹出し温度に基づき、エバポレータ５の冷却制御、ヒータコア７の加熱制御、及び内外気切替ドア３、エアミックスドア６、吹出し口切替部８の各通路ドアの開閉が制御され、車室内の温度が希望温度に近づくように、空調制御が行なわれる。
【００２８】
なお、上記実施形態では、臭いセンサ１２をヒータコア７の下流側の排出通路に配設したが、エバポレータ５またはヒータコア７の下流側であれば他の箇所に配置することもできる。また、臭いの検出値が始動時より所定量低下し、または所定値まで低下したとき、臭いの排出処理を停止したが、始動時から予め設定した所定時間まで上記のような臭い排出処理を行なうこともできる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両用空調装置によれば、その始動時などに、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器を通過した空気を、排出通路を通して車室外に排出するから、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器の表面に付着していた塵やカビなどの菌類から発生する臭い、及び塵や菌類自体が送風により吹き飛ばされ、排出通路を通して、車室外に排出される。したがって、特に、ある程度の不使用期間を経た後、空調装置を使用して送風を行なう際に、発生しやすい冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器に付着した塵や菌類などから発生する臭いは、通常の空調時には高い効率で低減され、不快な臭いのない快適な空調を行なうことができる。また、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器の表面に付着していた塵や菌類が吹き飛ばされるから、熱交換器のフィンの目詰まりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】空調装置の制御系の構成ブロック図である。
【図３】空調装置の臭い排出時の概略構成図である。
【図４】空調装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１−空調ケーシング
４−送風機
５−エバポレータ
６−エアミックスドア
７−ヒータコア
８−吹出口切替部
１０−制御ユニット
１２−臭いセンサ
１３−排出用ドアモータ
１６−排出用ドア
１７−排出通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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