(57)【要約】【課題】ウィルスの生存やカビの繁殖に適した条件下において、マイナスイオンおよびプラスイオンを発生させて車室内に送風することができる車両用空調装置を提供する。【解決手段】オートエアコンアンプ３０では、臭気センサ４１で検出した車室内の臭気強度ＳがＳ１以下の場合（ステップＳ６０２否定）でも、湿度センサ４２で検出した車室内の湿度ＷがＷ１以下、または、Ｗ２以上（ステップＳ６０３否定）であるときには、所定時間Ｔ１の間（ステップＳ６１５）、イオン供給装置１６の運転モードをクリーンモードとして運転する（ステップＳ６０５〜Ｓ６１１，Ｓ６１５〜Ｓ６１９）。Ｔ１は、この車両用空調装置ＡＣにおいてインフルエンザウィルスおよびカビが死滅するのに必要とされる、あらかじめ設定された値である。【選択図】      図３
2004181999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンを発生するイオン発生手段と、
前記イオン発生手段から発生するイオンを空調風とともに車室内に送風するブロアファンと、
湿度を検出する湿度センサと、
前記湿度センサにて検出した車室内の検出湿度がウィルスの生存やカビの増殖に適した所定の値を示すとき、前記イオン発生手段から少なくともプラスイオンを発生するように前記イオン発生手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用空調装置において、
前記イオン発生手段はマイナスイオンだけを発生する第１のモードとプラスイオンおよびマイナスイオンを同時に発生させる第２のモードとを備え、
前記制御手段は、前記湿度センサで検出した車室内の湿度が前記所定の値を示すとき、前記第２のモードとなるようイオン発生手段を制御することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用空調装置において、
前記制御手段は、プラスイオンを発生させるようイオン発生手段を制御した後、前記湿度センサで検出した車室内の湿度が前記所定の値であっても、一定時間経過するとプラスイオンの発生を停止するようイオン発生手段を制御することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車両用空調装置において、
前記制御手段は、前記第２のモードとなるようイオン発生手段を制御した後、前記湿度センサで検出した車室内の湿度が前記所定の値であっても、一定時間経過すると前記第１のモードとなるようイオン発生手段を制御することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの項に記載の車両用空調装置において、
前記所定の値とは、インフルエンザウィルスの生存に適した低湿度領域、または、カビの繁殖に適した高湿度領域であることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用空調装置において、
前記低湿度領域とは湿度２０％以下であり、
前記高湿度領域とは湿度６０％以上であることを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオンを含む送風空気を車室内に送風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】
マイナスイオンを発生させる運転モードとマイナスイオンおよびプラスイオンを発生させる運転モードとを切り替えることができるイオン発生装置を備えた空気清浄機が知られている（特許文献１参照）。この空気清浄機はニオイセンサを備え、ニオイの強度に応じて運転モードを制御している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２１６９３３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来の空気清浄機では、ウィルスやカビなどはニオイセンサで検出できないため、ウィルスの生存やカビの繁殖に適した条件下であっても必ずしもプラスイオンを発生させる運転モードとすることができなかった。
【０００５】
本発明は、ウィルスの生存やカビの繁殖に適した条件下において、プラスイオンを発生させて車室内に送風することができる車両用空調装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による車両用空調装置は、イオンを発生するイオン発生手段と、イオン発生手段から発生するイオンを空調風とともに車室内に送風するブロアファンと、湿度を検出する湿度センサと、湿度センサにて検出した車室内の検出湿度がウィルスの生存やカビの増殖に適した所定の値を示すとき、イオン発生手段から少なくともプラスイオンを発生するようにイオン発生手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
本発明による車両用空調装置は、湿度センサにて検出した車室内の検出湿度がウィルスの生存やカビの増殖に適した所定の値を示すとき、イオン発生手段から少なくともプラスイオンが発生するようイオン発生手段を制御する。これにより、ウィルスの生存やカビの繁殖に適した条件下において、プラスイオンを発生させて車室内に送風することができるので、車室内を清潔にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明による車両用空調装置の一実施の形態は、所定の低湿度時、もしくは高湿度時にプラスイオンを含む空調風を車室内に送風するものである。図１〜３を参照して、以下に説明する。
―――全体構成―――
図１は、一実施の形態の車両用空調装置ＡＣの全体構成を示す図である。車両用空調装置ＡＣは、そのケース１０内に、ファン１１を駆動するブロアモータ１２と、ファン１１により送風された空気を除湿、冷却するエバポレータ１３と、エバポレータ１３で除湿、冷却された送風空気を再加熱するヒータコア１４と、ヒータコア１４への配風比を調節するエアミックスドア１５と、帯電したイオンを発生させるイオン供給装置１６とを備えている。
【０００９】
イオン供給装置１６が発生させるイオンの種類には、プラスイオンとマイナスイオンがある。プラスイオンは臭気分解や除菌に効果がある。また、マイナスイオンには人間をリラックスさせる効果がある。そこで、イオン供給装置１６は、発生させるイオンの種類を運転モードにより変えている。すなわち、リフレッシュモードではマイナスイオンを発生させ、クリーンモードではプラスイオンとマイナスイオンを発生させる。運転モードの変更については後述する。
【００１０】
電圧で制御されるブロアモータ１２により駆動されるファン１１で加圧、送風された送風空気は、エバポレータ１３を通過して除湿、冷却される。エバポレータ１３を通過した空気は、エアミックスドア１５により決定される配風比でヒータコア１４を通過する空気と、ヒータコア１４を通過しない空気とに分配される。エアミックスドアで分配されてヒータコア１４を通過した空気と、ヒータコア１４を通過しなかった空気とは、ヒータコア１４下流で再び合流し、イオン供給装置１６で発生したイオンとともに車室内に供給される。
【００１１】
車両用空調装置ＡＣは、イオン供給装置１６で発生したマイナスイオンやプラスイオンを含んだ空調空気を車両内へ配風するために、車両のインストルメントパネル上に設けられたベント口１７と、ベント口１７に接続されるベントダクト１９と、ベントダクト１９を開閉するベントドア１８と、デフ口２０と、デフ口２０に接続されるデフダクト２２と、デフダクト２２を開閉するデフドア２１と、フット口２３と、フット口２３に接続されるフットダクト２５と、フットダクト２５を開閉するフットドア２４とを備えている。
【００１２】
また、車両用空調装置ＡＣは、オートエアコンアンプ３０と車両用空調装置ＡＣの熱負荷を検出するための各種の熱負荷センサ群３５とを備えている。オートエアコンアンプ３０は、車室内が乗員の設定した設定温度になるよう熱負荷センサ群３５からの情報を基に空調運転条件の演算を行う。演算された空調運転条件に基づいて、オートエアコンアンプ３０は、所定の風量となるようブロアモータ１２の電圧ＶＦを制御するとともに、エアミックスドア１５の開度Ｍおよび各ドア１８，２１，２４の開度を制御する。またオートエアコンアンプ３０は、イオン供給装置１６の運転モードを制御する。
【００１３】
エアミックスドア１５の開度Ｍおよび、ブロアモータ１２の電圧ＶＦは、次の式で表される。
【数１】
Ｍ＝ｆ１（Ｔｗ，Ｔａｍ，Ｔｉｎ，Ｔｓ，Ｔｐｔｃ，Ｑ）    ・・・（１）
【数２】
ＶＦ＝ｆ２（Ｍ）    ・・・（２）
ここで、Ｔｗはエンジン出口水温、Ｔａｍは外気温度、Ｔｉｎは車室内温度、Ｔｓはファン吸い込み空気温度、Ｔｐｔｃは車両内設定温度、Ｑは日射量であり、これらは、車両用空調装置の熱負荷に関するパラメータである。
また、Ｍが所定値以上でエアミックスドア１５は全開となる。
【００１４】
さらに、車両用空調装置ＡＣは、車室内の臭気強度を検出する臭気センサ４１と、車室内の湿度を検出する湿度センサ４２とを備えている。各センサ４１、４２は車両の状態をそれぞれ検出し、検出結果である出力信号をオートエアコンアンプ３０に出力する。
【００１５】
上記構成の車両用空調装置ＡＣは、オートエアコンアンプ３０によりブロアモータ１２の電圧（回転数）とエアミックスドア１５および各ドア１８，２１，２４の開度を制御して、車室内が設定温度になるよう風量、温度を調節するとともに、イオンを含む送風空気（空調風）を車室内に送風する。また後述するように、車両用空調装置ＡＣは、車室内の臭気強度と車室内の湿度を判断してイオン発生装置１６の運転モードを変更する。
【００１６】
―――車両用空調装置ＡＣの動作―――
図２は、この車両用空調装置ＡＣで実行される空調運転プログラムの動作を示す図である。図２のプログラムは、オートエアコンアンプ３０で実行される。イグニッションスイッチがＯＮになり、車両用空調装置ＡＣのオートエアコンアンプ３０に電源が供給された状態で不図示の空調スイッチがＯＮとなったとき、図２のプログラムは動作を開始する。ステップＳ１００において、オートエアコンアンプ３０の不図示のメモリに格納されている前回の車両用空調装置ＡＣの運転状態を読み出してステップＳ２００へ進む。ステップＳ２００において、ステップＳ１００で読み出した前回の車両用空調装置ＡＣの運転状態と、熱負荷センサ群３５からの検出信号と、風量や設定温度などの不図示の各操作スイッチの状態信号とに基づいて、送風空気の吹き出し温度を演算する。
【００１７】
ステップＳ３００において、ステップＳ２００で演算した吹き出し温度に対応するエアミックスドア１５の開度Ｍを上述した（１）式に基づいて演算してステップＳ４００へ進む。ステップＳ４００において、（２）式に基づいてブロアモータ１２の電圧ＶＦ（目標ブロアモータ電圧）を演算して、ステップＳ５００へ進む。ステップＳ５００において、各ステップで演算したＭやＶＦ、熱負荷センサ群３５からの入力信号、および不図示の各操作スイッチの状態信号に基づいて吹き出し口を決定してステップＳ６００へ進む。ステップＳ６００のサブルーチンにおいて、臭気センサ４１および湿度センサ４２により検出された車室内の状態に応じてイオン供給装置１６の運転モードを決定してステップＳ７００へ進む。ステップＳ６００のサブルーチンについては後述する。ステップＳ７００において、各ステップで演算した結果に基づいて車両用空調装置ＡＣの運転を開始してステップＳ１００へ戻る。
【００１８】
―――イオン発生装置１６の運転モード―――
車室内の臭気強度が強いときには臭気を分解するために、車室内湿度が所定の範囲にあるときにはウィルスやカビを死滅させるために、プラスイオンを含んだ送風空気を車室内に供給する。そこで、この車両用空調装置ＡＣでは、後述するように、臭気センサ４１および湿度センサ４２により検出された車室内の状態に応じてイオン供給装置１６の運転モードを制御する。
【００１９】
図３は、イオン供給装置１６の運転モードを決定するプログラムの動作を示すフローチャートである。このプログラムによる処理は、ステップＳ６００の中で行われる。ステップＳ６０１において、不図示のタイマーをリセットし、モードフラグを０（リフレッシュモード）とする。ステップＳ６０２において、臭気センサ４１で検出した車室内の臭気強度ＮがＮ１以上であるか否かを判断する。Ｎ１は、乗員が不快に感じるとしてあらかじめ定められた強度である。ステップＳ６０２が肯定判断されるとステップＳ６１１へ進み、モードフラグを１（クリーンモード）に設定してステップＳ６１５へ進む。
【００２０】
ステップＳ６０２が否定判断されるとステップＳ６０３へ進み、湿度センサ４２で検出した車室内の湿度ＷがＷ１＜Ｗ＜Ｗ２の範囲内であるか否かを判断する。Ｗ１は、インフルエンザウィルスの生存に適するとされる湿度の上限値であり、本実施の形態では湿度２０％にあらかじめ設定された値である。Ｗ２は、カビが繁殖しやすいとされる湿度の下限値であり、本実施の形態では湿度６０％にあらかじめ設定された値である。ステップＳ６０３が否定判断されるとステップＳ６０５へ進み、不図示のタイマーで計時したイオン供給装置１６のクリーンモードでの継続運転時間が所定時間Ｔ１以上であるか否かを判断する。
【００２１】
ステップＳ６０５が否定判断されるとステップＳ６０７へ進む。ステップＳ６０７において、モードフラグが１（クリーンモード）であるか否かを判断する。ステップＳ６０７が否定判断されるとステップＳ６０９へ進み、不図示のタイマーで計時したイオン供給装置１６のリフレッシュモードでの継続運転時間が所定時間Ｔ２以上であるか否かを判断する。
【００２２】
ステップＳ６０３、Ｓ６０５のいずれかのステップが肯定判断された場合、またはステップＳ６０９が否定判断された場合、ステップＳ６１３へ進み、モードフラグを０（リフレッシュモード）に設定する。ステップＳ６０２，Ｓ６０７、Ｓ６０９のいずれかのステップが肯定判断された場合、ステップＳ６１１へ進み、モードフラグを１（クリーンモード）に設定する。そしてステップＳ６１５において、ステップＳ６１１またはステップＳ６１３で設定したモードフラグに基づいてイオン供給装置１６の運転モードを決定し、ステップＳ６１７へ進む。ステップＳ６１７において、ステップＳ６１１またはステップＳ６１３の実行の前後でモードフラグに変化があったか否かを判断する。ステップＳ６１７が肯定判断されるとステップＳ６１９へ進み、不図示のタイマーをリセット、再スタートさせてステップＳ６０２へ戻る。ステップＳ６１７が否定判断されるとステップＳ６０２へ戻る。
【００２３】
上述したステップＳ６００のサブルーチンにより、車両用空調装置ＡＣは、臭気センサ４１および湿度センサ４２により検出された車室内の状態に応じてイオン供給装置１６の運転モードを決定することができる。
【００２４】
上述の車両用空調装置によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）  車室内の臭気強度が強い場合（ステップＳ６０２肯定）、イオン供給装置１６の運転モードをクリーンモードで運転するように設定する（ステップＳ６１１，Ｓ６１５）。これにより乗員に不快な臭気を短時間で分解して車室内を快適に保つことができる。
（２）  車室内の臭気強度が強くないが、湿度が所定値Ｗ１以下の低湿度の状態であるとき、もしくは、湿度が所定値Ｗ２以上の高湿度の状態であるときは（ステップＳ６０３否定）、イオン供給装置１６をクリーンモードで所定時間Ｔ１運転して（ステップＳ６０５）、インフルエンザウィルスおよびカビを死滅させる。これにより車室内を清潔にすることができる。
（３）  イオン供給装置１６をクリーンモードで所定時間Ｔ１運転した後（ステップＳ６０５肯定）は、リフレッシュモードで所定時間Ｔ２運転する（ステップＳ６０９）。これにより車室内を清潔にするとともに、快適に保つことができる。
（４）  車室内の臭気強度が強くなく、かつ車室内湿度ＷがＷ１＜Ｗ＜Ｗ２であるときには（ステップＳ６０３肯定）、イオン供給装置１６をリフレッシュモードで運転する（ステップＳ６１３，Ｓ６１５）。これにより車室内を快適に保つことができる。
【００２５】
上述の説明では、イオン供給装置１６をクリーンモードで運転したときは、プラスイオンとマイナスイオンとが空調風とともに車室内に供給されたが、本発明はこれに限らない。たとえばイオン供給装置１６をクリーンモードで運転したときに、プラスイオンだけが空調風とともに車室内に供給されるようにすることもできる。
【００２６】
上述の説明では、湿度の所定値Ｗ１およびＷ２にあらかじめ設定した値として湿度２０％および６０％を用いたが、本発明は、この値に限定されない。また、上述の説明では、湿度が所定値Ｗ１以下、または、湿度が所定値Ｗ２以上のいずれの場合もイオン供給装置１６をクリーンモードで運転する所定時間はＴ１であったが、本発明はこれに限らない。湿度が所定値Ｗ１以下であるときと、湿度が所定値Ｗ２以上であるときとで、イオン供給装置１６をクリーンモードで運転する所定時間を変えることもできる。
【００２７】
イオン供給装置１６は少なくともプラスイオンとマイナスイオンを択一的に発生するものであってもよい。また、臭気センサ４１は必須ではなく、湿度に応じてイオンの帯電状態を変えてもよい。
【００２８】
以上の実施の形態およびその変形例において、たとえば、イオン供給手段はイオン供給装置１６で、制御手段はオートエアコンアンプ３０でそれぞれ実現される。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における機器構成に何ら限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用空調装置の一実施の形態の全体構成を示す図である。
【図２】図１の車両用空調装置ＡＣで実行されるプログラムの動作を示したフローチャートである。
【図３】図２に示したフローチャートのサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  ケース                            １１  ファン
１２  ブロアモータ                      １３  エバポレータ
１４  ヒータコア                        １５  エアミックスドア
１６  イオン供給装置                    １７  ベント口
１８  ベントドア                        ２０  デフ口
２１  デフドア                          ２３  フット口
２４  フットドア                        ３０  オートエアコンアンプ
３５  熱負荷センサ群                    ４１  臭気センサ
４２  湿度センサ
【図１】
2004181999.tif 000003
【図２】
2004181999.tif 000004
【図３】
2004181999.tif 000005