(57)【要約】【課題】車室の内気を循環させる際の酸素富化手段の酸素富化性能の低下を抑制することを目的とする。【解決手段】酸素富化装置１２が作動されている際には、内気モードに設定されていても、外気を導入し、トランクルーム１３内を換気することで、常時、トランクルーム１３内の空気の酸素濃度を略一定に維持し、トランクルーム１３内に設置された酸素富化装置１２に酸素富化性能を十分に発揮させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動されることで車室内に供給される空気の酸素濃度を高める酸素富化手段と、
前記酸素富化手段が設置された前記車室又は前記車室以外の室である設置室と、
外気モードを実行する際に前記設置室へ外気を導入し、内気モードを実行し且つ前記酸素富化手段が作動されない際に前記設置室へ外気を導入せず、内気モードを実行し且つ前記酸素富化手段が作動される際に前記設置室へ外気を導入する外気導入手段と、
を有することを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記外気導入手段は、内気モードを実行し且つ前記酸素富化手段が作動される際に前記設置室へ導入する外気の単位時間当たりの導入量を、外気モードを実行する際に前記設置室へ導入する外気の単位時間当たりの導入量に比し、少なくする、ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記外気導入手段は、内気モードを実行し且つ前記酸素富化手段が作動される際に前記設置室へ外気を断続的に導入する、こと特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気の酸素濃度を高める酸素富化手段を備え、車室内の空気を調和する空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車室内の空気を調和する空気調和装置として、車室内又は車室内に連通されたトランクルーム等に設置された酸素富化装置（酸素富化手段）により、車室内の空気又はトランクルーム等から車室内へ供給される空気の酸素濃度が高められるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、酸素富化装置は、周囲の空気から高濃度の酸素を含んだ空気を作り出すので、周囲の空気の酸素濃度が低下する。このため、車室の内気が循環される内気モードが実施されている場合、酸素富化装置の周囲の空気は、外気と遮蔽され、酸素濃度が低下したままの状態になるので、内気モードが実施されている際に酸素富化装置を作動させた場合、酸素富化装置は、空気の酸素濃度を十分に高めることができないという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−１１２１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、酸素富化手段の酸素富化性能の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の空気調和装置は、作動されることで車室内に供給される空気の酸素濃度を高める酸素富化手段と、前記酸素富化手段が設置された前記車室又は前記車室以外の室である設置室と、外気モードを実行する際に前記設置室へ外気を導入し、内気モードを実行し且つ前記酸素富化手段が作動されない際に前記設置室へ外気を導入せず、内気モードを実行し且つ前記酸素富化手段が作動される際に前記設置室へ外気を導入する外気導入手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の空気調和装置では、車室又は車室以外の室である設置室内に酸素富化手段が設置されており、この酸素富化手段によって酸素濃度を高められた空気が、車室内へ供給される。また、外気導入手段が、外気モードを実行する際に設置室へ外気を導入する。
【０００７】
ここで、外気導入手段は、内気モードを実行する際、酸素富化手段が作動されていなければ設置室へ外気を導入しないが、酸素富化手段が作動されていれば、設置室へ外気を導入する。これによって、設置室内の空気の酸素濃度の低下を抑制できるので、酸素富化手段の酸素富化性能の低下を抑制できる。
【０００８】
請求項２に記載の空気調和装置は、請求項１に記載の空気調和装置であって、前記外気導入手段は、内気モードを実行し且つ前記酸素富化手段が作動される際に前記設置室へ導入する外気の単位時間当たりの導入量を、外気モードを実行する際に前記設置室へ導入する外気の単位時間当たりの導入量に比し、少なくする、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の空気調和装置では、外気導入手段によって内気モードが実行され且つ酸素富化手段が作動される際の設置室への外気の単位時間当たりの導入量を、外気導入手段によって外気モードが実行される際の設置室への外気の単位時間当たりの導入量よりも、少なくしている。
【００１０】
これによって、外気導入手段によって内気モードが実行され且つ酸素富化手段が作動される際の設置室への外気の導入量を、酸素富化手段の酸素富化性能の低下を抑制できる最小限の量にすることができる。
【００１１】
請求項３に記載の空気調和装置は、請求項１又は２に記載の空気調和装置であって、前記外気導入手段は、内気モードを実行し且つ前記酸素富化手段が作動される際に前記設置室へ外気を断続的に導入する、こと特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の空気調和装置では、外気導入手段が、内気モードを実行し且つ酸素富化手段が作動されている際に設置室へ外気を導入する。これによって、外気導入手段によって内気モードが実行され且つ酸素富化手段が作動される際の設置室への外気の導入量を、酸素富化手段の酸素富化性能の低下を抑制できる最小限の量にすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、酸素富化手段の酸素富化性能の低下を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の空気調和装置の第１実施形態を図１乃至図７に従って説明する。
【００１５】
なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＵＰは車両上方方向を示す。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の車両用の空気調和装置１０は、車室１１に連通された設置室としてのトランクルーム１３内に設置された酸素富化装置１２と、酸素富化装置１２に一端部を接続され、他端部の吹出口１４Ａが車室１１内の天井に配置されたホース１４と、外気導入機構５０とを備えている。外気導入機構５０は、カウル１５とインストルメントパネル１７との間に配置されたエアコンブロアユニット１６と、車室１１とトランクルーム１３とを仕切る壁部に配置された通気口５２と、通気口５２を開閉する開閉機構５４と、トランクルーム１３内に配置された排気口１９とを備えている。
【００１７】
また、図２に示すように、エアコンブロアユニット１６は、ブロア１８と、ブロア１８を収容し、外気吸込口２０Ａ、内気吸込口２０Ｂ、空気吹出口２０Ｃが設けられたハウジング２０と、外気吸込口２０Ａからの外気の導入を可能とし又は阻止する外気導入規制部３０と、を備えている。
【００１８】
外気導入規制部３０は、ハウジング２０の外気吸込口２０Ａ、内気吸込口２０Ｂを開閉する内外気ダンパ２２と、内外気ダンパ２２を動かすサーボモータ２４とを備えている。このサーボモータ２４とブロア１８と開閉機構５４とは制御手段としてのＥＣＵ２６によって制御されている。
【００１９】
内外気ダンパ２２は、サーボモータ２４によって動かされて、外気吸込口２０Ａを閉じ、内気吸込口２０Ｂを開く位置（図２（Ａ）に実線で図示）と、外気吸込口２０Ａを開き、内気吸込口２０Ｂを閉じる位置（図２（Ａ）に点線で図示）との間で変位する。内気モードに設定されている際には、通気口５２が開閉機構５４によって閉じられ、内外気ダンパ２２により外気吸込口２０Ａが閉じられ、且つ内気吸込口２０Ｂが開かれた状態でブロア１８が作動される。これによって、車室１１の内気が内気吸込口２０Ｂから吸込まれ、空気吹出口２０Ｃから車室１１内へ吹出されて、車室１１の内気が循環される。
【００２０】
また、外気モードに設定されている際には、通気口５２が開閉機構５４によって開かれ、内外気ダンパ２２により外気吸込口２０Ａが開かれ、且つ内気吸込口２０Ｂが閉じられた状態でブロア１８が作動される。これによって、外気が、外気吸込口２０Ａから吸込まれて空気吹出口２０Ｃから車室１１内へ吹出され、そして、車室１１の一部外気が混入した内気が、トランクルーム１３内へ流れて排気口１９から排気される。
【００２１】
ここで、酸素富化装置１２が作動されるとＥＣＵ２６へＳＷ信号が入力されるようになっており、ＥＣＵ２６は、このＳＷ信号を受信したか否かでサーボモータ２４の制御方法を変更する。以下、ＥＣＵ２６によるサーボモータ２４の制御方法について説明する。
【００２２】
図３のフローチャートに示すように、まず、ステップ１において、ＳＷ信号が入力されたか否か、即ち、酸素富化装置１２が作動されたか否かが判定され、判定が肯定されるとステップ２へ移行する。ステップ２では、内気モードに設定されているか否かが判定され、判定が肯定されるとステップ３へ移行する。
【００２３】
ステップ３では、サーボモータ２４が作動され、図２（Ｂ）に示すように、内外気ダンパ２２が内気吸込口２０Ｂ側へ変位され、外気吸込口２０Ａが少し開かれる。また、通気口５２が開閉機構５４によって開かれる。なお、内気吸込口２０Ｂは開かれている。これによって、図４に示すように、車室１１の内気が循環する内気循環路１が形成されると共に、外気が一部混入した車室１１の内気がトランクルーム１３内へ流れ排気口１９から排気される換気路２が形成される。
【００２４】
ここで、図５に示すように、酸素富化装置１２は、トランクルーム１３内の空気Ａ０を吸込んで、高濃度の酸素を含んだ空気Ａ１を作り出す。酸素富化装置１２によって作り出された高濃度の酸素を含んだ空気Ａ１は、ホース１４によって車室１１内へ供給される。一方、酸素富化装置１２からは、酸素濃度が低い空気Ａ２が排気されるので、トランクルーム１３内の換気を行わない限り、図６のグラフに点線で示すように、酸素富化装置１２の作動時間が長くなるにつれてトランクルーム１３内の空気の酸素濃度が低下する。
【００２５】
また、図７のグラフに示すように、酸素富化装置１２の周囲の空気の酸素濃度が低くなるにつれて、酸素富化装置１２によって作り出される空気の酸素濃度が低くなる。このため、トランクルーム１３内の換気を行わない限り、酸素富化装置１２は、車室１１内へ供給される空気の酸素濃度を十分に高めることができない。
【００２６】
そこで、本実施形態では、上述したように、酸素富化装置１２が作動されている際には、内気モードに設定されていても、外気を導入し、トランクルーム１３内を換気することで、図６のグラフに実線で示すように、常時、トランクルーム１３内の空気の酸素濃度を略一定に維持し、酸素富化装置１２の酸素富化性能が十分に発揮されるようにしている。これによって、規定の酸素濃度まで高められた空気を車室１１内へ供給できる。
【００２７】
また、本実施形態では、内気モードが実行され且つ酸素富化装置１２が作動される際のトランクルーム１３内への外気の単位時間当たりの導入量を、外気モードが実行される際のトランクルーム１３内への外気の単位時間当たりの導入量よりも、少なくしている。
【００２８】
これによって、内気モードが実行され且つ酸素富化装置１２が作動される際のトランクルーム１３内への外気の導入量を、酸素富化装置１２の酸素富化性能の低下を抑制できる最小限の量にすることができる。従って、外気による車室１１内の温湿度の変動を抑制できるので、空気調和装置１０の消費電力を低減できる。
【００２９】
次に、本発明の空気調和装置の第２実施形態を図８乃至図１０に従って説明する。なお、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００３０】
図８に示すように、本実施形態の車両用の空気調和装置１００は、車室１１内に設置された酸素富化装置１２と、酸素富化装置１２に一端部を接続され、他端部の吹出口２３Ａが車室１１内の天井に配置されたホース２３と、外気導入機構６０とを備えている。外気導入機構６０は、エアコンブロアユニット１６と、車室１１内に配置された排気口２１とを備えている。
【００３１】
また、図２に示すように、エアコンブロアユニット１６は、ブロア１８と、ハウジング２０と、外気導入規制部３０と、を備えている。サーボモータ２４とブロア１８とは制御手段としてのＥＣＵ２８によって制御されている。
【００３２】
車室１１の内気の循環は、第１実施形態と同様に行われる。一方、本実施形態では、車室１１とトランクルーム１３とが連通されておらず、車室１１内でのみ換気が行われる。この車室１１内の換気が行われる際には、内外気ダンパ２２により外気吸込口２０Ａが開かれ、且つ内気吸込口２０Ｂが閉じられた状態でブロア１８が作動され、外気が、外気吸込口２０Ａから吸込まれて空気吹出口２０Ｃから車室１１内へ吹出される。そして、車室１１内の空気が排気口２１から排気される。
【００３３】
ここで、酸素富化装置１２が作動されるとＥＣＵ２８へＳＷ信号が入力されるようになっており、ＥＣＵ２８は、このＳＷ信号を受信したか否かでサーボモータ２４の制御方法を変更する。以下、ＥＣＵ２８によるサーボモータ２４の制御方法について説明する。
【００３４】
図９のフローチャートに示すように、まず、ステップ１００において、ＳＷ信号が入力されたか否か、即ち、酸素富化装置１２が作動されたか否かが判定され、判定が肯定されるとステップ１０１へ移行する。ステップ１０１では、内気モードに設定されているか否かが判定され、判定が肯定されるとステップ１０２へ移行する。
【００３５】
ステップ１０２では、一定時間（Ｔ１）が経過したか否かが判定され、判定が肯定されるとステップ１０３へ移行する。ステップ１０３では、サーボモータ２４が一定時間（Ｔ２）作動され、図２（Ｂ）に示すように、内外気ダンパ２２が内気吸込口２０Ｂ側へ変位され、外気吸込口２０Ｂが開かれ、内気吸込口２０Ａが閉じる。これによって、外気が車室１１内へ送られ、排気口２１から排気される。
【００３６】
ここで、上述したように、酸素富化装置１２が作動されている際、酸素富化装置１２から酸素濃度が低い空気が排気されるので、車室１１内の換気を行わない限り、図１０のグラフに点線で示すように、酸素富化装置１２の周囲の空気の酸素濃度が低下する。
【００３７】
また、図７のグラフに点線で示すように、酸素富化装置１２の周囲の空気の酸素濃度が低くなるにつれて、酸素富化装置１２によって作り出される空気の酸素濃度が低くなる。このため、車室１１内の換気を行わない限り、酸素富化装置１２は、車室１１内の空気の酸素濃度を十分に高めることができない。
【００３８】
そこで、本実施形態では、内気モードに設定されていても、酸素富化装置１２が一定時間（Ｔ１）作動される毎に一定時間（Ｔ２）だけ外気を導入し、車室１１内を断続的（間欠的）に換気することで、図１０のグラフに実線で示すように、車室１１の内気の酸素濃度を一定の範囲に維持し、酸素富化装置１２の酸素富化性能が十分に発揮されるようにしている。これによって、車室１１の内気の酸素濃度を規定値まで高めることができる。
【００３９】
また、外気の導入を断続的に行うようにし、第１実施形態よりも、外気を車室１１内に導入する時間及び量を少なくしたことで、外気による車室１１内の温湿度の変動を抑制できるので、空気調和装置１００の消費電力を低減できる。
【００４０】
以上、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、本実施形態では、酸素富化装置をトランクルーム内又は車室内に設置したが、エンジンルーム等の他の空間に設置することも可能である。また、外気導入規制部３０の制御方法を第１実施形態と第２実施形態とで入れ替えること等も可能である。さらに、第２実施形態において、トランクルーム１３の換気を行う際に内気循環を完全に停止することは必須ではなく、内気循環を行いながらトランクルーム１３の換気を行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空気調和装置を備える車両を示す側断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係る空気調和装置が備えるエアコンブロアユニットを示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る空気調和装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態に係る空気調和装置による空気の流れを模式的に示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る空気調和装置が備える酸素富化装置による空気の流れを模式的に示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る空気調和装置における酸素富化装置の作動時間と酸素富化装置の周囲の空気の酸素濃度との関係を示すグラフである。
【図７】酸素富化装置の周囲の空気の酸素濃度と酸素富化装置による酸素富化後の空気の酸素濃度との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第２実施形態に係る空気調和装置を備える車両を示す側断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る空気調和装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る空気調和装置における酸素富化装置の作動時間と酸素富化装置の周囲の空気の酸素濃度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４２】
１０    空気調和装置
１１    車室（設置室）
１２    酸素富化装置（酸素富化手段）
１３    トランクルーム（設置室）
５０    外気導入機構（外気導入手段）
６０    外気導入機構（外気導入手段）
【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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【図７】
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【図８】
2007276611.tif 000010
【図９】
2007276611.tif 000011
【図１０】
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