(57)【要約】【課題】  車室内の塵埃が舞い上がることを防止することができる車両用空調装置を提供すること。【解決手段】  送風機２の始動を示す操作信号、もしくは送風量増加を示す操作信号が制御回路１に出力された場合、制御回路１は、始動信号を吸引機４のファンモータへ出力することによって吸引機４を始動させる（ステップＳ１）。そして、制御回路１は、吸引機４の始動から所定時間（例えば、２〜３秒）経過したか否かを判定し、所定時間経過した場合は、送風機２を制御するために始動信号、もしくは送風量増加を示す送風量信号を送風機２のファンモータへ出力する（ステップＳ２〜ステップＳ４）。送風機２が始動、もしくは送風量を増加すると、制御回路１は所定時間（例えば、２〜３秒）経過した後に、停止信号を吸引機４のファンモータへ出力することによって吸引機４を停止させる（ステップＳ５〜ステップＳ７）。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内に空気を送風する送風手段と、
前記車室内の空気を吸引する吸引手段と、
少なくとも前記送風手段による送風の開始時に、前記吸引手段を作動させて、前記車室内の空気を吸引する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記送風手段の送風開始よりも前に、前記吸引手段による吸引を開始させることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記送風手段による送風量が増加されるときにも、前記吸引手段を作動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記送風手段は、車室内に送風する吹き出し方向を切り換え可能であり、前記制御手段による前記吸引手段の作動は、前記送風手段の吹き出し方向が乗員の足元へ向かう方向に設定されているときに実行されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記送風手段は、車室内に送風する吹き出し方向を切り換え可能であり、前記送風手段の吹き出し方向が乗員の足元へ向かう方向へ切り換えられたときにも、前記制御手段は前記吸引手段を作動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記吸引手段は、前記車室内の足元に吸引口を備えることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
空気の清浄度の悪い地点を含む道路地図に関する地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
車室内に空気を送風する送風手段と、
前記送風手段から車室内に空気が送風される際に、車室外から空気を導入する外気導入モードと、空気を車室内で循環させる内気循環モードとに切り換える切換手段と、
前記車室内の空気を吸引する吸引手段と、
前記車両が前記外気導入モードにて走行している場合、前記現在位置と前記地図データとに基づいて外気の清浄度が悪い地点に近づくと当該外気導入モードを前記内気循環モードに切り換えると共に、前記吸引手段を作動させて前記車室内の空気を吸引する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項８】
前記車両用空調装置は、前記外気の清浄度が悪い地点を登録する地点登録手段を備えることを特徴とする請求項７に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記吸引手段を作動させてから所定時間は、当該吸引手段による吸引と前記送風手段による送風とを同時に行わせることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
前記吸引手段は、吸引した空気を車室外に排出する開閉可能な排出口を備え、当該排出口は当該吸引手段が作動中は開状態であり、作動中以外は閉状態であることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車室内の空気の清浄化に関する装置として、特許文献１に記載される車両用空気清浄装置及び特許文献２に記載される車両用空調装置があった。
【０００３】
特許文献１に記載される車両用空気清浄装置は、車室内に空気を送風する空調装置と車室内の空気を吸引しフィルタなどを介して集塵脱する空気清浄機とを備える。空調装置は、空調装置の空気の送風量を検出する送風量検出装置などを備え、空気清浄機には、空気の汚れ度合いを検出するガスセンサなどを備える。
【０００４】
そして、この車両用空気清浄装置は、空調装置による送風量と空気清浄機による送風量とを同期させると共に、空調装置の空気の送風量と空気の汚れ度合いに応じて空気清浄機の送風量を制御するものである。
【０００５】
また、特許文献２に記載される車両用空調装置は、車室内に送風する空気を車両外部から導入する外気導入モードと車室内で循環させる内気循環モードとを切り換えるものである。このモードを切り換えるための情報である、車両走行場所近傍の浮遊粉塵量やガス濃度に関する清浄情報、及び清浄情報を補正するための季節、天候、走行場所などの情報を取得する情報取得手段を備える。
【０００６】
そして、車両用空調装置は、情報取得手段にて取得した情報に基づいて外気導入モードと内気循環モードとを切り換えるものである。
【特許文献１】特開平８−２３８９２８号公報
【特許文献２】特開２００３−７２３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の車両用空気清浄装置においては、空調装置の送風量及び、空気の汚れ度合いと空気清浄機の吸引量との定常的な関係を示すにすぎない。
【０００８】
ところが、空調装置の始動時などの送風量が変化する場合においては、空気の流れに乱れが生じる可能性がある。このような空気の流れに乱れが生じているような状況においては、車室内の塵埃が舞い上がりやすくなる。
【０００９】
また、上記特許文献２に記載の車両用空調装置のように、外気導入モードと内気循環モードとを切り換える場合、外気導入モードから内気循環モードへ切り換えた際にも送風量が増加し塵埃が舞い上がりやすくなる。しかしながら、特許文献２に記載の車両用空調装置においては、このような送風量の増加に伴う塵埃の舞い上がりに関してはなんら対策がほどこされていない。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、送風量の変化に伴う車室内の塵埃の舞い上がりを防止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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために請求項１に記載の車両用空調装置は、車室内に空気を送風する送風手段と、車室内の空気を吸引する吸引手段と、少なくとも送風手段による送風の開始時に、吸引手段を作動させて車室内の空気を吸引する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１２】
送風手段による空気の送風がされていない状態から空気が送風される状態に切り換わる場合、この送風手段による送風量の変化によって車室内の塵埃が舞い上がりやすい。しかしながら、請求項１に記載のように、制御手段は送風手段による送風の開始時には吸引手段を作動させて車室内の空気を吸引させるので、車室内の塵埃が舞い上がることを防止することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の車両用空調装置は、制御手段は、送風手段の送風開始よりも前に吸引手段による吸引を開始させることを特徴とするものである。
【００１４】
このように、送風手段の送風開始よりも前に吸引手段による吸引を開始させることによって、送風手段から吸引手段への空気の流れを作ることができ、より一層塵埃の舞い上がりを防止できる。
【００１５】
また、請求項３に示すように、送風手段による送風量が増加されるときにも、制御手段は吸引手段を作動させることによって、送風量の増加に伴う塵埃の舞い上がりを防止できる。
【００１６】
また、車室内の足元には靴底に付着した砂や車室内の埃などによる塵埃が溜まりやすいので、請求項４及び請求項５に記載のように、送風手段の空気の吹き出し方向が足元へ向いている場合及び送風手段の空気の吹き出し方向が足元へ切り換わる場合にも、吸引手段を作動させることによって、塵埃の舞い上がりを防止できる。
【００１７】
また、請求項６に示すように、吸引手段の吸引口を足元に備えることによって、効率的に塵埃を吸引することができる。
【００１８】
また、請求項７に記載の車両用空調装置は、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、空気の清浄度の悪い地点を含む道路地図に関する地図データを記憶する地図データ記憶手段と、車室内に空気を送風する送風手段と、送風手段から車室内に空気が送風される際に、車室外から空気を導入する外気導入モードと、空気を車室内で循環させる内気循環モードとに切り換える切換手段と、車室内の空気を吸引する吸引手段と、車両が外気導入モードにて走行している場合、現在位置と地図データとに基づいて外気の清浄度が悪い地点に近づくと外気導入モードを内気循環モードに切り換えると共に、吸引手段を作動させて車室内の空気を吸引する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１９】
このように、送風手段による空気の送風を外気導入モードから内気循環モードに切り換える時に、送風量が増加する場合がある。従って、外気導入モードから内気循環モードに切り換える時に車室内の塵埃が舞い上がりやすい。しかしながら、請求項７に記載のように、外気導入モードから内気循環モードに切り換える場合は、吸引手段の吸引動作を作動させることによって塵埃の舞い上がりを防止できる。
【００２０】
また、請求項８に記載の車両用空調装置は、車両用空調装置は、外気の清浄度が悪い地点を登録する地点登録手段を備えることを特徴とするものである。このように、外気の清浄度が悪い地点を登録する地点登録手段を備えることによって、工事現場などの地図データでは判断できない清浄度が悪い地点でも、外気導入モード時での排気ガスや塵埃の進入を防止することができる。
【００２１】
また、請求項９に記載の車両用空調装置は、制御手段は吸引手段を作動させてから所定時間は、吸引手段による吸引と送風手段による送風とを同時に行わせることを特徴とするものである。
【００２２】
このように、吸引手段を作動させてから所定時間は、吸引手段による吸引と送風手段による送風とを同時に行わせることによって、より一層効果的に塵埃の舞い上がりを防止し、車室内の環境を清浄な雰囲気に保つことができる。
【００２３】
また、請求項１０に記載の車両用空調装置は、吸引手段は吸引した空気を車室外に排出する開閉可能な排出口を備え、排出口は吸引手段が作動中は開状態であり、作動中以外は閉状態であることを特徴とするものである。
【００２４】
このように、吸引手段が排出口を備え、吸引した空気をこの排出口から車室外に排出する場合、吸引手段が作動中は排出口を開状態とし、作動中以外は排出口を閉状態とすることによって、車室外の汚れた空気や騒音などが車室内に進入することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態における車両用空調装置の概略構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態では、本発明の車両用空調装置をナビゲーション装置と接続された空調装置を例として説明する。車両用空調装置は、制御回路１、送風機２、切り換えドア３、吸引機４、ナビゲーション装置５、操作デバイス６を備える。
【００２６】
制御回路１は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマー、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。ＲＯＭには車両用空調装置が実行するためのプログラムなどが記憶されている。
【００２７】
送風機２は、空気導入口（内気導入口、外気導入口）から空気吹出口（デフ吹出口、フェース吹出口、フット吹出口）へ向かう空気流を空調ダクト内に発生させ、空気を車室内に送風するものである。この送風機２は、ファンとファンを回転駆動するためのファンモータを備える。ファンモータは、制御回路１からの駆動信号（始動信号、停止信号、送風量信号など）が入力されると、その駆動信号に応じて回転したり、停止したり、回転速度を変えたりなどする。
【００２８】
なお、デフ吹出口、フェース吹出口、フット吹出口には、それぞれモータにより回転駆動されるデフドア、フェースドア、フットドアが設けられている。そして、これらのドアを開閉することによって、送風機２の送風方向を切り換える。このドアの開閉は、操作スイッチ６からデフ吹出口、フェース吹出口、フット吹出口を示す操作信号、すなわち送風方向を示す操作信号が制御回路１に入力されると、制御回路１がそれぞれの吹出口のモータに送風方向を示す信号を出力することによって行われる。なお、デフ吹出口は空調空気を車室内のフロントガラスへ、フェース吹出口は空調空気を乗員の顔位置へ、フット吹出口は空調空気を足元へ送風するための空気吹出口である。
【００２９】
また、内気導入口は、車室内の空気を循環するための空気導入口であり、外気導入口は、車室外の空気を導入するための空気導入口である。この空気導入口（内気導入口、外気導入口）付近には、この空気導入口（内気導入口、外気導入口）を開閉するための切り換えドア３が設置される。切り換えドア３は、モータによって回転駆動されものであり、制御回路１からの駆動信号（外気導入信号、内気循環信号など）がモータに入力されると、モータが回転することによって切り換えドア３も回転駆動する。
【００３０】
切り換えドア３は、外気導入信号がモータに入力されるとモータの回転に伴って回転駆動し、内気導入口を塞ぎ外気導入口を開口状態にする。すなわち、車室外の空気を車室内に導入する（以下、この状態を外気導入モードとも称する）。また、切り換えドア３は、内気循環信号がモータに入力されるとモータの回転に伴って回転駆動し、外気導入口を塞ぎ内気導入口を開口状態にする。すなわち、車室外の空気を車室内へ循環する（以下、この状態を内気循環モードとも称する）。
【００３１】
吸引機４は、車室内に設けられた吸引口から車室内の空気を吸引し、その空気を車室外に設けられた排出口から車室外へ排出するものである。吸引機４は、ファンとファンを回転駆動するためのファンモータを備える。ファンモータは、制御回路１からの駆動信号（始動信号、停止信号など）が入力されると、その駆動信号に応じて回転したり、停止したりなどする。そして、このファンモータの動作に伴ってファンが回転駆動する。
【００３２】
この吸引機４にて車室内の空気を吸引するための吸引口は、足元に設けることによって、靴底に付着した砂や車室内の埃などによる塵埃を効率的に吸引することができる。
【００３３】
また、吸引機４にて吸引した車室内の空気を車室外へ排出するための排出口には、モータとモータで駆動する開閉弁からなる排出口開閉駆動部４１を備える。そして、吸引機４が動作中は、制御回路１は開閉弁のモータへ排出口を開状態とすることを示す信号を出力する。この信号を受信したモータは回転し、開閉弁を駆動することによって排出口を開状態とする。
【００３４】
一方、吸引機４が吸引動作中以外は、制御回路１は開閉弁のモータへ排出口を閉状態とすることを示す信号を出力する。この信号を受信したモータは回転し、開閉弁を駆動することによって排出口を閉状態とする。こうすることによって、吸引機４が吸引動作中以外は、車室外の汚れた空気や騒音などが車室内に進入することを防止できる。
【００３５】
また、吸引機４にて吸引した車室内の空気は、車室外へ排出せずにフィルタなどを通して車室内へ戻すようにしてもよい。
【００３６】
なお、空調ダクト内の空気導入口から空気吹出口までの間には、空気導入口から導入された導入空気を冷媒により冷却するためのエバポレータ、導入空気を加熱するための温水式のヒータコア、導入空気のバイパス割合を調節するためのエアミックスドアなどが設けられる。制御回路１からの信号に応じて温度制御されたエバポレータ、ヒータコアに導入空気を通し、その空調空気を空気吹出口から車室内に送風することによって、差室内温度が適宜調整される。
【００３７】
ナビゲーション装置５は、制御部、現在位置検出部、地図データ記憶部などを備える。制御部は、通常のコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ、メモリ、及びこれらの構成を接続するバスラインを備え、メモリに記憶されたプログラムに従って案内経路設定などの演算処理を実行する。現在位置検出部は、地磁気センサ、ジャイロスコープ、距離センサ、ＧＰＳ受信機などからなる。地図データ記憶部は、道路脇施設データ、地図データ、目印データ、背景データ等のデータを記憶している。
【００３８】
操作スイッチ６は、インスツルメントパネル付近に設置された複数のスイッチを備える。操作スイッチ６はスイッチが押圧操作されるとスイッチ毎に対応付けられた機能の実行を示す操作信号を発生し、その操作信号を制御回路１に出力する。
【００３９】
ここで、車両用空調装置の動作について図を用いて説明する。まず、送風機２の始動時及び送風量増加時の動作について説明する。図２は本発明の実施の形態における車両用空調装置の送風機２の始動時及び送風量増加時の動作を示すフロー図である。図２に示すフローは、操作デバイス６より車両用空調装置（送風機２）の始動を示す操作信号が制御回路１に出力された場合、及び車両用空調装置（送風機２）の送風量増加を示す操作信号が制御回路１に出力された場合にスタートする。
【００４０】
ステップＳ１では、制御回路１は、吸引機４を始動させるために始動信号を吸引機４のファンモータへ出力する。始動信号が入力された吸引機４のファンモータは回転することによってファンを回転駆動する。
これは車両用空調装置（送風機２）の始動時、送風量増加時には送風量の増加に伴って、車室内の塵埃が舞い上がる可能性があるため、送風機２の送風量が増加する前に空気吹出口から排出口への空気の流れを作り車室内の塵埃の舞い上がりを防止するためである。
【００４１】
ステップＳ２では、制御回路１は、より効果的に空気吹出口から排出口への空気の流れを作るために吸引機４の始動からの経過時間をタイマーにてカウントする。
【００４２】
ステップＳ３では、制御回路１は、ステップＳ２でのカウントが所定値に達したか否か、すなわち吸引機４の始動から所定時間（例えば、２〜３秒）経過したか否かを判定し、所定時間経過した場合はステップＳ４へ進み、所定時間経過していない場合はステップＳ３での判定を繰り返す。
【００４３】
ステップＳ４では、制御回路１は、送風機２を制御するために始動信号、もしくは送風量増加を示す送風量信号を送風機２のファンモータへ出力する。始動信号が入力された送風機２のファンモータは回転することによってファンを回転駆動する。また、送風量増加を示す送風量信号が入力された送風機２のファンモータは回転速度を速めることによってファンを高速回転駆動する。
【００４４】
ステップＳ５では、制御回路１は、送風機２と吸引機４とを所定時間同時に動作させることによって、より一層効果的に塵埃の舞い上がりを防止するために、送風機２の始動時もしくは送風量増加時からの経過時間をタイマーにてカウントする。
【００４５】
ステップＳ６では、制御回路１は、ステップＳ５でのカウントが所定値に達したか否か、すなわち送風機２の始動時もしくは送風量増加時から所定時間（例えば、２〜３秒）経過したか否かを判定し、所定時間経過した場合はステップＳ７へ進み、所定時間経過していない場合はステップＳ６での判定を繰り返す。
【００４６】
ステップＳ７では、制御回路１は、吸引機４を停止させるために停止信号を吸引機４のファンモータへ出力する。停止動信号が入力された吸引機４のファンモータは回転を停止し、これに伴ってファンの回転駆動も停止する。
【００４７】
次に、外気導入モード時の動作について説明する。図３は本発明の実施の形態における車両用空調装置の外気導入モード時の動作を示すフロー図である。図３に示すフローは、操作デバイス６より外気導入モードを示す操作信号が制御回路１に出力された場合にスタートする。
【００４８】
ステップＳ１１では、制御回路１は、内気循環モードに切り換えるか否かを判定するためにナビゲーション装置５から現在位置を示す信号の送信を受信することによって車両の現在位置を確認する。
【００４９】
ステップＳ１２では、制御回路１は、ステップＳ１１にて確認した現在位置が切り換え地点であるか否かを判定し、切り替え地点である場合はステップＳ１３へ進み、切り換え地点でない場合はステップＳ１１での処理を繰り返す。なお、この切り替え地点とは、トンネルや工場地帯などの排気ガスや塵埃の多い場所の周辺であり、例えば塵埃の多い場所の周辺５００ｍ程度の範囲内のことである。また、切り換え地点は、トンネルや工場地帯のような地図データにて判断できるものに限定されるものではなく、工事現場など地図データにて判断できないような地点であっても、ユーザにて追加更新できるようにしてもよい。
【００５０】
ステップＳ１３では、制御回路１は、吸引機４を始動させるために始動信号を吸引機４のファンモータへ出力する。始動信号が入力された吸引機４のファンモータは回転することによってファンを回転駆動する。切り換え地点である場合、車室内に送風する空気を外気導入モードから内気循環モードに切り換えることによって送風機２の送風量が増加する可能性がる。従って、この送風量の増加に伴って車室内の塵埃が舞い上がる可能性があるため、この車室内の塵埃の舞い上がりを防止するためである。
【００５１】
ステップＳ１４では、制御回路１は、排気ガスや塵埃の車室内への進入を防ぐために、内気循環信号を切り換えドア３のモータへ出力し内気循環モードに切り換える。内気循環信号が入力された切り換えドア３のモータは回転することによって外気導入口を塞ぎ内気導入口を開口状態にする。
【００５２】
ステップＳ１５では、制御回路１は、内気循環モードへの切り換え時から吸引機４を所定時間動作させることによって、より一層効果的に塵埃の舞い上がりを防止するために、内気循環モードへの切り換え時からの経過時間をタイマーにてカウントする。
【００５３】
ステップＳ１６では、制御回路１は、ステップＳ１５でのカウントが所定値に達したか否か、すなわち内気循環モードへの切り換え時から所定時間（例えば、２〜３秒）経過したか否かを判定し、所定時間経過した場合はステップＳ１７へ進み、所定時間経過していない場合はステップＳ１６での判定を繰り返す。
【００５４】
ステップＳ１７では、制御回路１は、吸引機４を停止させるために停止信号を吸引機４のファンモータへ出力する。停止動信号が入力された吸引機４のファンモータは回転を停止し、これに伴ってファンの回転駆動も停止する。
【００５５】
ステップＳ１８では、制御回路１は、切り換え地点を通過したか否かを判定するためにナビゲーション装置５から現在位置を示す信号の送信を受信することによって車両の現在位置を確認する。
【００５６】
ステップＳ１９では、制御回路１は、ステップＳ１８にて確認した現在位置が切り換え地点であるか否かを判定し、切り換え地点でない場合は、切り換え地点を通過したとみなしてステップＳ２０へ進み、切り換え地点である場合は、まだ切り換え地点を通過していないとみなしてステップＳ１９での処理を繰り返す。
【００５７】
ステップＳ２０では、排気ガスや粉塵の多い切り換え地点を通過して、排気ガスや塵埃の車室内への進入は少ないので、制御回路１は、外気導入信号を切り換えドア３のモータへ出力し外気導入モードに切り換える。外気導入が入力された切り換えドア３のモータは回転することによって内気導入口を塞ぎ外気導入口を開口状態にする。
【００５８】
なお、図２に示すフローは、操作デバイス６よりフット吹出口から空調空気を送風することを示す操作信号が制御回路１に出力された場合にスタートするようにしてもよい。通常、車室内の足元には靴底に付着した砂や車室内の埃などによる塵埃が溜まりやすいので、フット吹出口から空調空気を送風する前に吸引機４にて車室内の空気を吸引することによってより一層塵埃の舞い上がりを防止できる。
【００５９】
また、本実施の形態においては、操作デバイス６からの操作信号に応じて送風機２の始動、送風機２の送風量増加、送風機２の送風方向の切り換えなどが行われる例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、車両に日射センサを設けて、この日射センサからの検出信号に応じて制御回路１が送風機２の送風量を増加させる場合にも適用できる。更に、車室内の設定温度に応じて送風機２の送風方向を切り換えるような場合、例えば、設定温度が高い場合は送風方向を足元へ向ける場合にも適用できる。
【００６０】
従って、図２に示すフローは、制御回路１が送風機２を始動すると判定した場合、送風機２の送風量を増加すると判定した場合、フット吹出口から空調空気を送風すると判定した場合にスタートすることになる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態における車両用空調装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における車両用空調装置の送風機２の始動時及び送風量増加時の動作を示すフロー図である。
【図３】本発明の実施の形態における車両用空調装置の外気導入モード時の動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  制御回路、２  送風機、３  切り換えドア、４  吸引機、４１  排出口開閉駆動部、５  ナビゲーション装置、６  操作デバイス
【図１】
2005254933.tif 000003
【図２】
2005254933.tif 000004
【図３】
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