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WO2013118456A1 - 車両用空調装置 - Google Patents

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Publication number
WO2013118456A1
WO2013118456A1 PCT/JP2013/000456 JP2013000456W WO2013118456A1 WO 2013118456 A1 WO2013118456 A1 WO 2013118456A1 JP 2013000456 W JP2013000456 W JP 2013000456W WO 2013118456 A1 WO2013118456 A1 WO 2013118456A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
air
evaporator
opening
heat exchanger
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2013/000456
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
橋本 稔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to US14/374,577 priority Critical patent/US20150158365A1/en
Priority to DE112013000861.0T priority patent/DE112013000861T5/de
Priority to CN201380008166.1A priority patent/CN104105612A/zh
Publication of WO2013118456A1 publication Critical patent/WO2013118456A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00035Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment
    • B60H1/0005Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment the air being firstly cooled and subsequently heated or vice versa
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/0015Temperature regulation
    • B60H2001/00164Temperature regulation with more than one by-pass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00Other air-treating devices
    • B60H3/0085Smell or pollution preventing arrangements

Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle air conditioner including a cooling heat exchanger that cools air blown into a vehicle interior.
  • a bad odor staying in the casing containing the cooling heat exchanger may be blown out into the vehicle compartment together with the blown air when the device is started.
  • the condensed water (drain water) adhering to the outer surface of the cooling heat exchanger evaporates, and the vehicle Window fogging may occur when moist air is blown into the room.
  • the odor component dissolved in the condensed water may be released, and air with bad odor may be blown into the passenger compartment.
  • Patent Document 1 discloses a technique for exhausting the air that has passed through the cooling heat exchanger to the outside of the vehicle instead of the vehicle interior when the air conditioner is started or stopped. As a result, the generation of malodor in the passenger compartment at the start of the air conditioner or when the operation is stopped is suppressed.
  • Patent Document 2 the air outlet that blows air into the passenger compartment is closed when the air conditioner is started, and the condensed water adhering to the outer surface of the cooling heat exchanger is passed through the drain outlet together with wet air.
  • the technique of discharging outside the vehicle is disclosed. As a result, the condensate and moist air adhering to the outer surface of the cooling heat exchanger are prevented from being blown out into the passenger compartment, thereby preventing window fogging.
  • the techniques described in the conventional patent documents 1 and 2 can suppress the generation of malodor and window fogging in the passenger compartment, but the air that has passed through the heat exchanger for cooling is used. While air is exhausted outside the passenger compartment, no air is blown into the passenger compartment, and thus there is a possibility that the air conditioning function of the air conditioner cannot be exhibited at all.
  • a vehicle air conditioner capable of exhibiting an air conditioning function while suppressing the generation of malodor and window fogging in a vehicle interior.
  • a vehicle air conditioner of the present disclosure cools a casing having a vehicle interior outlet (12, 13, 14), a blower that blows air, and blown air blown from the blower.
  • a cooling heat exchanger, a bypass passage that bypasses the cooling heat exchanger and guides the blown air to the vehicle interior outlet, and cool air that guides the blown air to the vehicle interior outlet through the cooling heat exchanger A passage opening and closing portion that opens and closes the passage, and a bypass opening; an outlet opening and closing portion that opens and closes at least the vehicle interior outlet; and a controller that controls the passage opening and closing portion and the outlet opening and closing portion.
  • the control unit controls the passage opening and closing unit so that the cold air passage is substantially closed and the bypass passage is opened when an evaporation condition for condensing water adhering to the cooling heat exchanger is established.
  • the outlet opening / closing part is controlled so that the indoor outlet is opened.
  • the blown air from the blower is sent from the vehicle interior outlet through the bypass passage that bypasses the cooling heat exchanger. Can be blown out.
  • production of the bad smell in a vehicle interior and window fogging can be suppressed, and air can be ventilated into a vehicle interior via a bypass channel.
  • the cold air passage is substantially closed does not mean only the state where the cold air passage is completely closed, but includes a state where the cold air passage is slightly opened so that a breeze flows through the cold air passage. Meaning.
  • the vehicle air conditioner 100 includes an indoor air conditioning unit 1, a refrigeration cycle (not shown), and an air conditioning control device 50, as shown in the overall configuration diagram of FIG.
  • the indoor air conditioning unit 1 is disposed inside the instrument panel (instrument panel) at the foremost part of the passenger compartment, and houses a blower 4, an evaporator 5, a heater core 9 and the like in a casing 2 that forms an outer shell thereof. is there.
  • the casing 2 forms an air passage for blown air to be blown into the vehicle interior, and is formed of a resin (for example, polypropylene) having a certain degree of elasticity and excellent strength.
  • a ventilation path through which the outside air (outside air) flows into the air passage in the casing 2, and the inside air (inside air) flows into the air passage in the casing 2.
  • An inside / outside air switching box 3 for switching the ventilation path is arranged.
  • the inside / outside air switching box 3 is formed with an inside air introduction port 3a for introducing inside air into an air passage in the casing 2 and an outside air introduction port 3b for introducing outside air.
  • the opening area of the inside air introduction port 3 a and the outside air introduction port 3 b is continuously adjusted, and the air volume ratio between the air volume of the inside air to be introduced into the casing 2 and the air volume of the outside air is set.
  • An inside / outside air switching door 3c to be changed is arranged.
  • the inside / outside air switching door 3c functions to switch the inlet mode by changing the air volume ratio between the air volume of the inside air introduced into the air passage in the casing 2 and the air volume of the outside air.
  • the inside air introduction port 3a is fully opened and the outside air introduction port 3b is fully closed to introduce the inside air into the casing 2.
  • the inside air introduction port 3a is fully closed and the outside air introduction port 3b is fully opened.
  • the operation of the inside / outside air switching door 3c is controlled by a control signal output from an air conditioning control device 50 described later.
  • a blower 4 is disposed on the downstream side of the air flow in the inside / outside air switching box 3.
  • the blower 4 may be used as an example of a blower that blows air sucked through the inside / outside air switching box 3.
  • the blower 4 is an electric blower that drives a centrifugal multiblade fan (sirocco fan) 4 a by an electric motor 4 b, and the number of rotations (blowing amount) is controlled by a control voltage output from the air conditioning controller 50.
  • An evaporator 5 is arranged on the downstream side of the air flow of the blower 4.
  • the evaporator 5 may be used as an example of a heat exchanger for cooling that cools the blown air by exchanging heat between the refrigerant flowing through the inside and the blown air blown from the blower 4 toward the vehicle interior. .
  • the evaporator 5 includes a compressor that compresses and discharges the refrigerant, a condenser that dissipates heat from the refrigerant discharged from the compressor to the outside air, and condenses the refrigerant, and a refrigerant that is condensed in the condenser
  • a vapor compression refrigeration cycle is configured together with an expansion valve for decompressing the gas.
  • the evaporator 5 of the present embodiment cools the blown air by evaporating the refrigerant decompressed and expanded by the expansion valve and causing the refrigerant to exhibit an endothermic effect.
  • the bypass air that is blown from the blower 4 is bypassed without passing through the evaporator 5 and led to the vehicle interior outlets 12 to 14 on the downstream side of the evaporator 5.
  • An evaporator bypass passage 6 is formed.
  • a passage and an evaporator bypass passage 6 are formed.
  • a cold air passage that guides the blown air to the vehicle interior outlets 12 to 14 on the downstream side of the evaporator 5 through the evaporator 5.
  • an inflow side opening / closing door 7 for opening and closing the evaporator bypass passage 6 is disposed.
  • the inflow side opening / closing door 7 of the present embodiment opens and closes a part of the air inflow surface of the evaporator 5, and also opens the first inflow side door 7 a that opens and closes the evaporator bypass passage 6, and the remaining part of the air inflow surface of the evaporator 5. It has the 2nd, 3rd inflow side doors 7b and 7c which open and close.
  • an outflow side opening / closing door 8 for opening and closing the air outflow side of the evaporator 5 is disposed on the downstream side of the airflow of the evaporator 5.
  • the outflow side opening / closing door 8 of the present embodiment includes first to third outflow side doors 8a, 8b, and 8c, and the air outflow side of the evaporator 5 is opened and closed by the outflow side doors 8a to 8c.
  • Each of the open / close doors 7 and 8 of the present embodiment is a passage opening / closing that opens and closes the cool air passage that guides the blown air to the vehicle interior outlets 12 to 14 on the downstream side of the evaporator 5 and the evaporator bypass passage 6 via the evaporator 5. It may be used as an example of a unit. More specifically, the inflow side opening / closing door 7 functions as an inflow side opening / closing portion that opens and closes the air inflow side of the evaporator 5 in the cold air passage, and the outflow side opening / closing door 8 is an air outflow side of the evaporator 5 in the cold air passage. It functions as an outflow side opening / closing part that opens and closes.
  • the open / close doors 7 and 8 of the present embodiment are connected to drive members (for example, servo motors) that drive the open / close doors 7 and 8 via a link mechanism (not shown) and are rotated in conjunction with each other.
  • the operation of the drive members of the open / close doors 7 and 8 is controlled by a control signal output from the air conditioning controller 50.
  • a heater core 9 that heats the air flowing in the casing 2 is disposed downstream of the outflow side opening / closing door 8 and the evaporator bypass passage 6.
  • the heater core 9 is a heating heat exchanger that heats air that has passed through the evaporator 5 or the evaporator bypass passage 6 by using engine cooling water for cooling the engine as a heat source.
  • a heater core bypass passage 10 is formed on the side of the heater core 9 to allow the air that has passed through the evaporator 5 or the evaporator bypass passage 6 to flow downstream without passing through the heater core 9. Therefore, the temperature of the blown air mixed on the downstream side of the air flow of the heater core 9 and the heater core bypass passage 10 varies depending on the air volume ratio of the blown air passing through the heater core 9 and the heater core bypass passage 10.
  • An air mix door 11 that continuously changes the air volume ratio is arranged. Therefore, the air mix door 11 constitutes temperature adjusting means for adjusting the temperature of the blown air mixed on the downstream side of the air flow in the heater core 9 and the heater core bypass passage 10.
  • the air mix door 11 of this embodiment is connected to a drive member that drives the air mix door 11 and is driven to rotate.
  • the operation of the drive member is controlled by a control signal output from an air conditioning control device 50 described later. .
  • the blower air flow at the most downstream portion of the casing 2 is provided with vehicle interior air outlets 12 to 14 for blowing the blown air whose temperature is adjusted to the vehicle interior, which is a space to be air-conditioned.
  • vehicle interior air outlets 12 to 14 as the vehicle interior air outlets 12 to 14, a defroster air outlet 12 that blows air conditioned air toward the inner surface of the vehicle front window glass W, and a face air outlet that blows air conditioned air toward the upper body of the passenger in the vehicle interior. 13 and a foot outlet 14 for blowing out the conditioned air toward the feet of the occupant.
  • an air outlet opening / closing door is arranged on the upstream side of the air flow in the vehicle interior air outlets 12 to 14.
  • This air outlet opening / closing door may be used as an example of an air outlet opening / closing portion that opens and closes the vehicle interior air outlets 12-14.
  • the air outlet opening / closing door includes a defroster air outlet door 15 that adjusts the opening area of the defroster air outlet 12, a face air outlet door 16 that adjusts the opening area of the face air outlet 13, and a foot air outlet that adjusts the opening area of the foot air outlet 14. Includes door 17.
  • Each of the outlet doors 15 to 17 constitutes an outlet mode switching means for switching the outlet mode.
  • the outlet doors 15 to 17 are coupled to a driving member for driving the outlet doors 15 to 17 via a link mechanism (not shown). And rotated. The operation of the drive member is controlled by a control signal output from the air conditioning control device 50.
  • a drain outlet 18 for discharging moisture in the air (condensed water) condensed in the evaporator 5 to the outside of the vehicle is formed on the lower side of the evaporator 5 in the casing 2.
  • the drain outlet 18 of the present embodiment is configured such that when the air outflow side of the evaporator 5 is closed by the above-described outflow side opening / closing door 8, the air that has passed through the evaporator 5 flows.
  • the drain discharge port 18 functions as a vehicle exterior air outlet that exhausts the inflow air flowing into the evaporator 5 out of the vehicle interior.
  • the outflow side opening / closing door 8 of the present embodiment also functions as a blowout opening / closing part that opens and closes a drain discharge opening 18 as a vehicle exterior blowout.
  • the air conditioning control device 50 includes a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like and its peripheral circuits, and performs various calculations and processes based on an air conditioning control program stored in a storage means such as the ROM. Control the operation of various devices connected to the.
  • the air-conditioning control device 50 includes an electric motor 4b of the blower 4, driving members for the inflow side opening / closing door 7 and outflow side opening / closing door 8, driving members for the air mix door 11, and driving of the outlet doors 15-17. While a member etc. are connected, the compressor etc. of the refrigerating cycle are connected.
  • the air conditioning control device 50 of the present embodiment may be used as an example of a control unit in which control devices (hardware and software) that control the various air conditioning control devices described above are integrated.
  • an outside air sensor that detects the outside air temperature
  • an inside air sensor that detects the vehicle interior temperature
  • a solar radiation sensor that detects the amount of solar radiation in the vehicle interior
  • the temperature of the blown air flowing into the evaporator 5 A sensor group for air conditioning control such as a temperature / humidity sensor 51 for detecting the humidity and an evaporator temperature sensor 52 for detecting the temperature of the evaporator 5 are connected.
  • the evaporator temperature sensor 52 may be used as an example of a heat exchanger temperature sensor that detects the temperature of the cooling heat exchanger.
  • the temperature / humidity sensor 51 of the present embodiment is a humidity sensor as a humidity detection means for detecting the relative humidity of the inflow air flowing into the evaporator 5 and a temperature detection means for detecting the temperature of the inflow air flowing into the evaporator 5.
  • the temperature / humidity detection device is integrated.
  • a sound / humidity detection device in which a humidity sensor and a temperature sensor are provided separately may be employed.
  • the evaporator temperature sensor 52 of the present embodiment specifically employs a temperature detecting means for detecting the heat exchange fin temperature of the evaporator 5.
  • a temperature detecting means for detecting the heat exchange fin temperature of the evaporator 5 may be adopted, or temperature detecting means for directly detecting the temperature of the refrigerant itself flowing through the evaporator 5 may be used. It may be adopted.
  • an operation panel (not shown) disposed near the instrument panel in the front of the passenger compartment is connected to the input side of the air conditioning control device 50, and operation signals from various air conditioning operation switches provided on the operation panel are received. Entered.
  • the air-conditioning control apparatus 50 of this embodiment calculates target temperature TAO based on the detection signal of an outside air sensor, an inside air sensor, and a solar radiation sensor, and vehicle interior preset temperature.
  • the air conditioning control device 50 executes the air conditioning control program.
  • the detection signal of the air conditioning control sensor group and the operation signal of the operation panel are read, and the target blow temperature TAO of the blown air blown into the vehicle interior is calculated based on the read various signals.
  • the control state of various air-conditioning control equipment is determined, and a control signal is output to various air-conditioning control equipment so that the determined control state is obtained.
  • the blower 4 is controlled so that the blown air amount is close to the maximum amount when the extremely low temperature range (maximum cooling range) and the extremely high temperature range (maximum heating range) of the target blowing temperature TAO are obtained. Control is performed so that the amount of blown air decreases as the temperature approaches the intermediate temperature range.
  • the opening degree of the air mixing door 11 is controlled so that the temperature of the blowing air blown into the vehicle interior approaches TAO.
  • the blowout doors 15 to 17 are controlled so that the blowout mode is sequentially switched from the face mode to the bilevel mode to the foot mode as the TAO rises from the low temperature range to the high temperature range.
  • the condensed water adhering to the evaporator 5 is evaporated due to the temperature change of the evaporator 5, and the odor is generated around the evaporator 5 by the evaporation of the condensed water.
  • moist air which causes fogging of windows in the passenger compartment, is likely to occur.
  • the air conditioning control device 50 determines whether or not the evaporation conditions for condensing water adhering to the evaporator 5 evaporate when the condensed water adhering to the evaporator 5 evaporates, and according to the determination result. Thus, the open / close doors 7 and 8 are controlled.
  • an evaporation condition for evaporating the condensed water adhering to the evaporator 5 will be described.
  • the evaporator The water adhering to 5 evaporates and moves to the air side. For this reason, the success or failure of the evaporation condition can be determined based on the magnitude relationship between the amount of water held by the inflowing air flowing into the evaporator 5 and the amount of water held by the evaporator 5.
  • the air conditioning control device 50 of the present embodiment calculates, for example, a dew point temperature that correlates with the amount of water held by the inflowing air flowing into the evaporator 5 based on the detection signal of the temperature and humidity sensor 51, and the dew point temperature and the evaporator The success or failure of the evaporation condition is determined based on the magnitude relationship with the detection signal of the temperature sensor 52. In this case, it may be determined that the evaporation condition is satisfied when the relationship “the dew point temperature of the inflowing air flowing into the evaporator 5 ⁇ the detected temperature of the evaporator temperature sensor 52” is established.
  • the air conditioning control device 50 closes the evaporator bypass passage 6 and opens the air inflow side of the evaporator 5 as shown in the operation characteristic diagram of FIG.
  • the open / close doors 7 and 8 are controlled so that the air outflow side of the evaporator 5 is opened.
  • the air conditioning control device 50 controls each of the outlet doors 15 to 17 so that at least one of the vehicle interior outlets 12 to 14 opens.
  • the blown air blown from the blower 4 flows into the evaporator 5 and is cooled, and a part of the heater core 9 depends on the opening of the air mix door 11. Is heated. Then, the warm air that has passed through the heater core 9 and the cold air that has passed through the heater core bypass passage 10 are mixed on the downstream side of the heater core 9 and the heater core bypass passage 10 to form temperature-controlled conditioned air.
  • the conditioned air whose temperature has been adjusted is blown into the vehicle interior via the vehicle interior air outlets 12 to 14 in accordance with the open / closed states of the blowout doors 15 to 17.
  • the air conditioning control device 50 opens the evaporator bypass passage 6 and closes the air inflow side of the evaporator 5 as shown in the operation characteristic diagram of FIG.
  • the open / close doors 7 and 8 are controlled so that the air outflow side of the container 5 is closed.
  • the air conditioning control device 50 controls each of the outlet doors 15 to 17 so that at least one of the vehicle interior outlets 12 to 14 opens. At this time, since both the air inflow side and the air outflow side are closed by the open / close doors 7 and 8, the evaporator 5 is in a state of being isolated from the passage through which the blown air flows in the casing 2.
  • the blown air blown from the blower 4 bypasses the evaporator 5 and flows into the evaporator bypass passage 6.
  • the air flowing into the evaporator bypass passage 6 is heated by the heater core 9 according to the opening degree of the air mix door 11.
  • the warm air that has passed through the heater core 9 and the air that has passed through the heater core bypass passage 10 are mixed on the downstream side of the heater core 9 and the heater core bypass passage 10 to become temperature-conditioned air.
  • the conditioned air whose temperature has been adjusted is blown into the vehicle interior via the vehicle interior air outlets 12 to 14 in accordance with the open / closed states of the blowout doors 15 to 17.
  • the evaporator bypass passage 6 is used.
  • the air blown from the blower 4 is blown out from the vehicle interior outlets 12-14.
  • the blown air from the blower 4 does not flow into the evaporator 5 and the evaporation of the condensed water adhering to the evaporator 5 is suppressed, so that bad odor is generated in the passenger compartment. , And window fogging can be suppressed.
  • the evaporator bypass passage 6 is opened and the vehicle interior outlets 12 to 14 are opened, so that air can be blown into the vehicle interior via the evaporator bypass passage 6.
  • the air conditioning function of the vehicle air conditioner 100 can be exhibited while suppressing the generation of malodor and window fogging in the passenger compartment.
  • each of the open / close doors 7 and 8 closes both the air inflow side and the air outflow side of the evaporator 5.
  • the evaporator 5 can be isolated from the passage through which air flows. As a result, it is possible to effectively suppress bad odors and damp air generated by evaporation of the condensed water adhering to the evaporator 5 from being blown into the vehicle interior.
  • the conventional vehicle air conditioner 100 operates the refrigeration cycle in order to prevent evaporation of the condensed water adhering to the evaporator 5 even when it is not necessary to cool the air in the evaporator 5.
  • the refrigerant is supplied to the evaporator 5.
  • operating the refrigeration cycle when it is not necessary to cool the air in the evaporator 5 becomes a factor that hinders power saving of the vehicle air conditioner 100.
  • the vehicle air conditioner 100 of this embodiment suppresses evaporation of the condensed water adhering to the evaporator 5 only by controlling the open / close doors 7 and 8 even when the operation of the refrigeration cycle is stopped. it can. Therefore, the vehicle air conditioner 100 of the present embodiment is also effective in reducing the power consumption of the air conditioner.
  • a second embodiment of the present disclosure will be described. This embodiment demonstrates the example which changed the action
  • the air conditioning control device 50 of the present embodiment is configured so that the evaporator bypass passage 6 is opened and the air outflow side of the evaporator 5 is closed as shown in the operation characteristic diagram of FIG.
  • the open / close doors 7 and 8 are controlled.
  • the air conditioning control device 50 controls each of the outlet doors 15 to 17 so that at least one of the vehicle interior outlets 12 to 14 opens.
  • the first inflow side door 7 a of the inflow side opening / closing door 7 is controlled so that the air inflow side of the evaporator 5 opens by a minute opening ⁇ .
  • the blown air blown from the blower 4 flows into the evaporator 5 from the air inflow side of the evaporator 5 that is slightly opened at the first inflow side door 7a of the inflow side opening / closing door 7.
  • the air outflow side of the evaporator 5 is closed by the outflow side opening / closing door 8, and the cool air passage from the air outflow side of the evaporator 5 to the vehicle interior outlets 12 to 14 is closed.
  • the air that has flowed into the evaporator 5 is blown out of the vehicle compartment through the drain discharge port 18 that functions as an air outlet outside the vehicle compartment, together with the bad odor and damp air around the evaporator 5.
  • the vehicle air conditioner 100 of the present embodiment in addition to the functions and effects described in the first embodiment, the following functions and effects are achieved. That is, in the vehicle air conditioner 100 of the present embodiment, when the evaporation condition is satisfied, the air inflow side of the evaporator 5 is slightly opened and the air outflow side of the evaporator 5 is closed by the outflow side opening / closing door 8. Thus, the evaporation of the condensed water adhering to the evaporator 5 is promoted by the minute wind flowing into the evaporator 5, and further, the bad odor and moist air around the evaporator 5 due to the evaporation of the condensed water are drained. It can be blown out of the passenger compartment through the discharge port 18.
  • whether or not the evaporation condition for condensate water adhering to the evaporator 5 evaporates is determined by the dew point temperature of the inflowing air flowing into the evaporator 5 and the temperature detected by the evaporator temperature sensor 52.
  • the example which determines based on a comparison was demonstrated, it is not limited to this.
  • the success or failure of the evaporation condition may be determined according to the supply state of the refrigerant to the evaporator 5.
  • each opening and closing is performed on both the air inflow side and the air outflow side of the evaporator 5.
  • the structure which provides the doors 7 and 8 is desirable, it is not limited to this.
  • an open / close door is provided on one of the air inflow side and the air outflow side of the evaporator 5, and a cold air passage extending from the air outflow side of the evaporator 5 to the vehicle interior outlets 12 to 14 at the open / close door,
  • the evaporator bypass passage 6 may be configured to open and close.
  • the cool air passage from the air outflow side of the evaporator 5 to the vehicle interior outlets 12 to 14 is closed and the evaporator bypass passage 6 is opened, so that the bad odor in the vehicle interior can be reduced.
  • production and window fogging can be suppressed, Furthermore, the air temperature-adjusted by the heater core 9 grade
  • the evaporator bypass path 6 is opened and closed by the first outflow side door 8 a of the outflow side opening / closing door 8, or the evaporator bypass is separately provided.
  • An opening / closing door for opening and closing the passage 6 may be provided, and the evaporator bypass passage 6 may be opened and closed by the opening / closing door.
  • the passages from the evaporator 5 to the vehicle interior outlets 12 to 14 are completely closed by the open / close doors 7 and 8.
  • the present invention is not limited to this, and the passages from the evaporator 5 to the vehicle interior outlets 12 to 14 may be slightly opened by the open / close doors 7 and 8.
  • the blown air blown from the blower 4 is sent to the vehicle interior outlets 12 to 14 via the evaporator bypass passage 6 having less ventilation resistance than the passage from the evaporator 5 to the vehicle interior outlets 12 to 14. It flows dominantly.
  • the cooling heat exchanger is not limited to this.
  • an evaporator that evaporates a refrigerant (heat medium) in an adsorption refrigerator or an absorption refrigerator, a heat exchanger that has a Peltier module that exhibits cooling capacity by the Peltier effect, and the like are adopted as a cooling heat exchanger. Also good.

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Description

車両用空調装置 関連出願の相互参照
 本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、2012年2月6日に出願された日本特許出願2012-022889を基にしている。
 本開示は、車室内に送風する送風空気を冷却する冷却用熱交換器を備える車両用空調装置に関する。
 従来、車室内に送風する送風空気を冷却する冷却用熱交換器として、蒸気圧縮式の冷凍サイクルの蒸発器を備える車室内空調装置がある。
 この種の車両用空調装置は、装置の起動時において、冷却用熱交換器を収容したケーシング内に滞留した悪臭が送風空気と共に車室内へ吹き出されることがある。
 また、冷却用熱交換器への冷媒供給の停止等によって、冷却用熱交換器の温度が上昇すると、冷却用熱交換器の外表面に付着した凝縮水(ドレン水)が蒸発して、車室内に湿った空気が送風されることで窓曇りが生じてしまうことがある。この際、凝縮水に溶解していた臭い成分が離脱し、車室内に悪臭を伴う空気が送風されてしまう場合がある。
 これに対して、例えば、特許文献1には、空調装置の始動初期や動作停止時に、冷却用熱交換器を通過した空気を車室内ではなく、車両外部に排気する技術が開示されている。これにより、空調装置の始動初期や動作停止時における車室内における悪臭の発生の抑制を図っている。
 また、特許文献2には、空調装置の起動時に、車室内へ空気を吹き出す吹出口を閉鎖し、冷却用熱交換器の外表面に付着した凝縮水を、湿った空気と共にドレン排出口を介して車両外部に排出する技術が開示されている。これにより、冷却用熱交換器の外表面に付着した凝縮水や湿った空気が車室内に吹き出されることを抑制し、窓曇り防止を図っている。
特開平11-129729号公報 特開2006-150992号公報
 本願の発明者の検討によると、従来の特許文献1、2に記載の技術は、車室内における悪臭の発生や窓曇りの抑制を図ることができるものの、冷却用熱交換器を通過した空気を車室外に排気している間、車室内に全く空気が送風されないため、空調装置の空調機能を全く発揮させることができないおそれがある。
 本開示は上記点に鑑みて、車室内における悪臭の発生や窓曇り抑制しつつ、空調機能を発揮可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本開示の車両用空調装置は、車室内吹出口(12、13、14)を有するケーシングと、空気を送風する送風装置と、送風装置から送風された送風空気を冷却する冷却用熱交換器と、冷却用熱交換器を迂回して送風空気を前記車室内吹出口に導くバイパス通路と、冷却用熱交換器を介して送風空気を前記車室内吹出口に導く冷風通路、およびバイパス通路を開閉する通路開閉部と、少なくとも車室内吹出口を開閉する吹出口開閉部と、通路開閉部および前記吹出口開閉部を制御する制御部と、を備える。そして、制御部は、冷却用熱交換器に付着した凝縮水が蒸発する蒸発条件が成立した際に、冷風通路が実質的に閉じ、バイパス通路が開くように通路開閉部を制御すると共に、車室内吹出口が開くように吹出口開閉部を制御する。
 これによれば、蒸発条件、すなわち、悪臭発生や窓曇りが生じ易い条件が成立した際には、冷却用熱交換器を迂回するバイパス通路を介して送風機からの送風空気を車室内吹出口から吹き出すことができる。これにより、車室内における悪臭の発生、および窓曇りを抑制することができると共に、バイパス通路を介して車室内に空気を送風することができる。
 従って、本開示によれば、車室内における悪臭の発生や窓曇り抑制しつつ、車両用空調装置の空調機能を発揮させることが可能となる。なお、「冷風通路が実質的に閉じ」とは、冷風通路が完全に閉鎖された状態だけを意味するものではなく、冷風通路に微風が流れるように冷風通路が僅かに開いている状態を含む意味である。
第1実施形態に係る車両用空調装置の模式図である。 第1実施形態に係る流入側開閉ドアおよび流出側開閉ドアの作動特性図である。 第1実施形態に係る室内空調ユニットの蒸発条件不成立時における空気の流れを示す模式図である。 第1実施形態に係る室内空調ユニットの蒸発条件成立時における空気の流れを示す模式図である。 第2実施形態に係る流入側開閉ドアおよび流出側開閉ドアの作動特性図である。 第2実施形態に係る室内空調ユニットの蒸発条件成立時における空気の流れを示す模式図である。
 以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。また、各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
 以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
 本開示の第1実施形態の車両用空調装置100は、図1の全体構成図に示すように、室内空調ユニット1、図示しない冷凍サイクル、空調制御装置50を備えている。
 室内空調ユニット1は、車室内最前部の計器盤(インストルメントパネル)の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング2内に送風機4、蒸発器5、ヒータコア9等を収容したものである。
 ケーシング2は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて成形されている。このケーシング2内の送風空気流れ最上流側には、ケーシング2内の空気通路に車室外空気(外気)を流入させる通風経路、およびケーシング2内の空気通路に車室内空気(内気)を流入させる通風経路を切り替える内外気切替箱3が配置されている。
 内外気切替箱3には、ケーシング2内の空気通路に内気を導入させる内気導入口3aおよび外気を導入させる外気導入口3bが形成されている。そして、内外気切替箱3の内部には、内気導入口3aおよび外気導入口3bの開口面積を連続的に調整して、ケーシング2内へ導入させる内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドア3cが配置されている。
 内外気切替ドア3cは、ケーシング2内の空気通路に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させて吸込口モードを切り替える機能を果たす。吸込口モードとしては、内気導入口3aを全開とするとともに外気導入口3bを全閉としてケーシング2内へ内気を導入する内気モード、内気導入口3aを全閉とするとともに外気導入口3bを全開としてケーシング2内へ外気を導入する外気モードがある。なお、内外気切替ドア3cは、後述する空調制御装置50から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
 内外気切替箱3の空気流れ下流側には、送風機4が配置されている。送風機4は、内外気切替箱3を介して吸入した空気を送風する送風装置の一例として用いられてもよい。この送風機4は、遠心多翼ファン(シロッコファン)4aを電動モータ4bにて駆動する電動送風機であって、空調制御装置50から出力される制御電圧によって回転数(送風量)が制御される。
 送風機4の空気流れ下流側には、蒸発器5が配置されている。蒸発器5は、その内部を流通する冷媒と送風機4から車室内へ向けて送風される送風空気とを熱交換させて、送風空気を冷却する冷却用熱交換器の一例として用いられてもよい。
 具体的には、蒸発器5は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、圧縮機から吐出された冷媒が有する熱を外気に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮器、凝縮器にて凝縮した冷媒を減圧膨張させる膨張弁等とともに、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成している。本実施形態の蒸発器5は、膨張弁にて減圧膨張された冷媒を蒸発させ、冷媒に吸熱作用を発揮させることで、送風空気を冷却する。
 続いて、本実施形態のケーシング2には、送風機4から送風された送風空気を、蒸発器5を通過させることなく迂回して蒸発器5下流側の車室内吹出口12~14に導くバイパス通路としての蒸発器迂回通路6が形成されている。本実施形態では、ケーシング2内における蒸発器5の側方に立設された仕切り部材6aによって、蒸発器5を介して送風空気を蒸発器5下流側の車室内吹出口12~14に導く冷風通路および蒸発器迂回通路6が形成されている。
 また、ケーシング2内における送風機4と蒸発器5および蒸発器迂回通路6との間には、蒸発器5を介して送風空気を蒸発器5下流側の車室内吹出口12~14に導く冷風通路、および蒸発器迂回通路6を開閉する流入側開閉ドア7が配置されている。
 本実施形態の流入側開閉ドア7は、蒸発器5の空気流入面の一部を開閉すると共に蒸発器迂回通路6を開閉する第1流入側ドア7a、蒸発器5の空気流入面の残部を開閉する第2、第3流入側ドア7b、7cを有している。
 また、蒸発器5の空気流れ下流側には、蒸発器5の空気流出側を開閉する流出側開閉ドア8が配置されている。本実施形態の流出側開閉ドア8は、第1~第3流出側ドア8a、8b、8cを有し、各流出側ドア8a~8cにて蒸発器5の空気流出側を開閉する。
 本実施形態の各開閉ドア7、8は、蒸発器5を介して送風空気を蒸発器5下流側の車室内吹出口12~14に導く冷風通路、および蒸発器迂回通路6を開閉する通路開閉部の一例として用いられてもよい。より詳細には、流入側開閉ドア7は、冷風通路における蒸発器5の空気流入側を開閉する流入側開閉部として機能し、流出側開閉ドア8は、冷風通路における蒸発器5の空気流出側を開閉する流出側開閉部として機能する。
 本実施形態の各開閉ドア7、8は、図示しないリンク機構を介して、各開閉ドア7、8を駆動する駆動部材(例えば、サーボモータ)に連結されて連動して回転操作される。なお、各開閉ドア7、8の駆動部材は、空調制御装置50から出力される制御信号によってその作動が制御される。
 流出側開閉ドア8および蒸発器迂回通路6の空気流れ下流側には、ケーシング2内を流れる空気を加熱するヒータコア9が配置されている。このヒータコア9は、エンジンを冷却するためのエンジン冷却水を熱源として、蒸発器5または蒸発器迂回通路6を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器である。
 ヒータコア9の側方には、蒸発器5または蒸発器迂回通路6を通過した空気を、ヒータコア9を通過させることなく下流側に流すヒータコア迂回通路10が形成されている。従って、ヒータコア9およびヒータコア迂回通路10の空気流れ下流側で混合される送風空気の温度は、ヒータコア9およびヒータコア迂回通路10を通過する送風空気の風量割合によって変化する。
 そこで、本実施形態では、蒸発器5および蒸発器迂回通路6の空気流れ下流側であって、ヒータコア9およびヒータコア迂回通路10の空気流れ上流側にヒータコア9およびヒータコア迂回通路10へ流入させる送風空気の風量割合を連続的に変化させるエアミックスドア11を配置している。従って、エアミックスドア11は、ヒータコア9およびヒータコア迂回通路10の空気流れ下流側で混合される送風空気の温度を調整する温度調整手段を構成している。
 本実施形態のエアミックスドア11は、エアミックスドア11を駆動する駆動部材に連結されて回転駆動され、駆動部材は、後述する空調制御装置50から出力される制御信号によってその作動が制御される。
 ケーシング2の送風空気流れ最下流部には、空調対象空間である車室内へ温度調整された送風空気を吹き出すための車室内吹出口12~14が設けられている。この車室内吹出口12~14として、本実施形態では、車両前面窓ガラスW内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口12、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口13、および乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口14が設けられている。
 また、車室内吹出口12~14の空気流れ上流側には、吹出口開閉ドアが配置されている。この吹出口開閉ドアは、車室内吹出口12~14を開閉する吹出口開閉部の一例として用いられてもよい。この吹出口開閉ドアは、デフロスタ吹出口12の開口面積を調整するデフロスタ吹出ドア15、フェイス吹出口13の開口面積を調整するフェイス吹出ドア16、およびフット吹出口14の開口面積を調整するフット吹出ドア17含んでいる。各吹出ドア15~17は、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、図示しないリンク機構を介して、各吹出ドア15~17を駆動する駆動部材に連結されて連動して回転操作される。なお、駆動部材は、空調制御装置50から出力される制御信号によってその作動が制御される。
 ここで、ケーシング2における蒸発器5の下方側には、蒸発器5にて凝縮された空気中の水分(凝縮水)を車両外部に排出するドレン排出口18が形成されている。本実施形態のドレン排出口18は、前述の流出側開閉ドア8にて蒸発器5の空気流出側が閉鎖された際に、蒸発器5を通過した空気が流れるようになっている。このため、ドレン排出口18は、蒸発器5に流入した流入空気を車室外に排気する車室外吹出口として機能する。なお、本実施形態の流出側開閉ドア8は、車室外吹出口としてのドレン排出口18を開閉する吹出口開閉部としても機能する。
 次に、本実施形態の電気制御部について説明する。空調制御装置50は、CPU、ROMおよびRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路を備え、そのROM等の記憶手段に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種機器の作動を制御する。
 空調制御装置50の出力側には、各種空調制御機器が接続されている。具体的には、空調制御装置50には、送風機4の電動モータ4b、流入側開閉ドア7および流出側開閉ドア8の駆動部材、エアミックスドア11の駆動部材、各吹出ドア15~17の駆動部材等が接続されると共に、冷凍サイクルの圧縮機等が接続されている。なお、本実施形態の空調制御装置50は、前述の各種空調制御機器を制御する制御装置(ハードウェアおよびソフトウェア)が一体にされた制御部の一例として用いられてもよい。
 また、空調制御装置50の入力側には、外気温を検出する外気センサ、車室内温度を検出する内気センサ、車室内の日射量を検出する日射センサ、蒸発器5へ流入する送風空気の温度および湿度を検出する温湿度センサ51、蒸発器5の温度を検出する蒸発器温度センサ52等の空調制御用のセンサ群が接続されている。蒸発器温度センサ52は冷却用熱交換器の温度を検出する熱交換器温度センサの一例として用いられてもよい。
 本実施形態の温湿度センサ51は、蒸発器5へ流入する流入空気の相対湿度を検出する湿度検出手段としての湿度センサ、および蒸発器5へ流入する流入空気の温度を検出する温度検出手段としての温度センサが一体的にされた温湿度検出装置を採用している。もちろん、温湿度センサ51として、湿度センサおよび温度センサが別体で設けられた音湿度検出装置を採用してもよい。
 また、本実施形態の蒸発器温度センサ52は、具体的に蒸発器5の熱交換フィン温度を検出する温度検出手段を採用している。もちろん、蒸発器温度センサ52として、蒸発器5におけるその他の部位の温度を検出する温度検出手段を採用してもよいし、蒸発器5を流通する冷媒自体の温度を直接検出する温度検出手段を採用してもよい。さらに、蒸発器5から流出した直後の送風空気の温度を検出する温度検出手段を採用してもよい。
 さらに、空調制御装置50の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された図示しない操作パネルが接続されており、この操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。なお、本実施形態の空調制御装置50は、外気センサ、内気センサ、および日射センサの検出信号、および車室内設定温度に基づいて目標温度TAOを算出する。
 次に、本実施形態の車両用空調装置100の作動を説明する。操作パネルから車両用空調装置100の作動信号が入力されると、空調制御装置50が空調制御プログラムを実行する。空調制御プログラムが実行されると、空調制御用のセンサ群の検出信号、および操作パネルの操作信号が読み込まれ、読み込んだ各種信号に基づいて車室内へ吹き出す吹出空気の目標吹出温度TAOが算出される。
 そして、空調制御用のセンサ群の検出信号や目標吹出温度TAOに基づいて、各種空調制御機器の制御状態を決定し、決定した制御状態が得られるように各種空調制御機器に制御信号を出力する。
 例えば、送風機4については、目標吹出温度TAOの極低温域(最大冷房域)および極高温域(最大暖房域)となる際に、送風空気量が最大量付近となるように制御し、TAOが中間温度域に近づくに伴って、送風空気量が減少するように制御する。
 エアミックスドア11については、蒸発器温度センサ52の検出信号や目標吹出温度TAO等に基づいて、車室内へ吹き出す吹出空気の温度がTAOに近づくように、エアミックスドア11の開度を制御する。また、各吹出ドア15~17については、TAOが低温域から高温域へと上昇するにつれて吹出モードをフェイスモード→バイレベルモード→フットモードへと順次切り替わるように制御する。
 ところで、車両用空調装置100では、空調開始時や空調停止時に、蒸発器5の温度変化により蒸発器5に付着した凝縮水の蒸発し、当該凝縮水の蒸発によって、蒸発器5の周囲に悪臭や車室内の窓曇りの要因となる湿った空気が生じ易い傾向がある。
 そこで、本実施形態の空調制御装置50は、蒸発器5に付着した凝縮水が蒸発する際に、蒸発器5に付着した凝縮水が蒸発する蒸発条件の成否を判定し、この判定結果に応じて各開閉ドア7、8を制御するようにしている。
 まず、蒸発器5に付着した凝縮水が蒸発する蒸発条件について説明すると、蒸発器5へ流入する流入空気が保有する水分量が、蒸発器5が保有する水分量よりも少ないときに、蒸発器5に付着した水分が蒸発して空気側へ移動する。このため、蒸発器5へ流入する流入空気が保有する水分量と、蒸発器5が保有する水分量との大小関係に基づいて、蒸発条件の成否を判定することができる。
 本実施形態の空調制御装置50は、例えば、温湿度センサ51の検出信号に基づいて蒸発器5へ流入する流入空気が保有する水分量に相関する露点温度を算出し、当該露点温度と蒸発器温度センサ52の検出信号との大小関係に基づいて、蒸発条件の成否を判定する。この場合、「蒸発器5へ流入する流入空気の露点温度<蒸発器温度センサ52の検出温度」となる関係が成立した際に、蒸発条件が成立したと判定すればよい。
 前述の蒸発条件が不成立となるとき、すなわち、蒸発器5へ流入する流入空気の露点温度が蒸発器温度センサ52の検出温度以上となるときには、蒸発器5に流入する流入空気が保有する水分が蒸発器5の外表面で凝縮する。このため、空調制御装置50は、蒸発条件が不成立となる際には、図2の作動特性図に示すように、蒸発器迂回通路6が閉じると共に、蒸発器5の空気流入側が開き、さらに、蒸発器5の空気流出側が開くように各開閉ドア7、8を制御する。また、空調制御装置50は、車室内吹出口12~14の少なくとも1つが開くように各吹出ドア15~17を制御する。
 これにより、図3の全体構成図に示すように、送風機4から送風された送風空気が、蒸発器5に流入して冷却され、その一部がエアミックスドア11の開度に応じてヒータコア9にて加熱される。そして、ヒータコア9を通過した温風とヒータコア迂回通路10を通過した冷風とが、ヒータコア9およびヒータコア迂回通路10の下流側で混合されて、温度調整された空調風となる。そして、温度調整された空調風が、各吹出ドア15~17の開閉状態に応じて車室内吹出口12~14を介して車室内に吹き出される。
 一方、前述の蒸発条件が成立するとき、すなわち、蒸発器5へ流入する流入空気の露点温度が蒸発器温度センサ52の検出温度よりも低くなるときには、蒸発器5が保有する水分が蒸発して空気側へ移動する。
 このため、空調制御装置50は、蒸発条件が成立した際には、図2の作動特性図に示すように、蒸発器迂回通路6が開くと共に、蒸発器5の空気流入側が閉じ、さらに、蒸発器5の空気流出側が閉じるように各開閉ドア7、8を制御する。また、空調制御装置50は、車室内吹出口12~14の少なくとも1つが開くように各吹出ドア15~17を制御する。この際、蒸発器5は、各開閉ドア7、8にて空気流入側および空気流出側の双方が閉鎖されるため、ケーシング2内における送風空気が流れる通路から隔離された状態となる。
 これにより、図4の全体構成図に示すように、送風機4から送風された送風空気が、蒸発器5を迂回して蒸発器迂回通路6に流入する。蒸発器迂回通路6に流入した空気は、エアミックスドア11の開度に応じてヒータコア9にて加熱される。そして、ヒータコア9を通過した温風とヒータコア迂回通路10を通過した空気とが、ヒータコア9およびヒータコア迂回通路10の下流側で混合されて、温度調整された空調風となる。そして、温度調整された空調風が、各吹出ドア15~17の開閉状態に応じて車室内吹出口12~14を介して車室内に吹き出される。
 以上説明した本実施形態の車両用空調装置100では、蒸発条件、すなわち蒸発器5の凝縮水が蒸発して悪臭発生や窓曇りが生じ易い条件が成立した際に、蒸発器迂回通路6を介して送風機4からの送風空気を車室内吹出口12~14から吹き出すようにしている。
 これによれば、蒸発条件が成立した際に、送風機4からの送風空気が蒸発器5に流入せず、蒸発器5に付着した凝縮水の蒸発が抑制されるので、車室内における悪臭の発生、および窓曇りを抑制することができる。
 加えて、蒸発条件が成立した際に、蒸発器迂回通路6を開くと共に、車室内吹出口12~14を開くので、蒸発器迂回通路6を介して車室内に空気を送風することができる。
 従って、本実施形態の車両用空調装置100では、車室内における悪臭の発生や窓曇り抑制しつつ、車両用空調装置100の空調機能を発揮させることができる。
 また、本実施形態では、蒸発条件が成立した際に、各開閉ドア7、8にて蒸発器5の空気流入側および空気流出側の双方を閉鎖するようにしているため、ケーシング2内における送風空気が流れる通路から蒸発器5を隔離することができる。この結果、蒸発器5に付着した凝縮水の蒸発により生ずる悪臭や湿った空気が車室内に吹き出されてしまうことを効果的に抑制することができる。
 ここで、従来の車両用空調装置100では、蒸発器5にて空気を冷却する必要がない場合であっても、蒸発器5に付着した凝縮水の蒸発を防止するために、冷凍サイクルを作動させて、蒸発器5に冷媒を供給するものがある。このように、蒸発器5にて空気を冷却する必要がない場合に冷凍サイクルを作動させることは、車両用空調装置100の省動力化を阻害する要因となってしまう。
 これに対し、本実施形態の車両用空調装置100は、冷凍サイクルの作動を停止させたとしても、各開閉ドア7、8を制御するだけで、蒸発器5に付着した凝縮水の蒸発を抑制できる。従って、本実施形態の車両用空調装置100は、空調装置の省動力化を図る上でも有効である。
(第2実施形態)
 次に、本開示の第2実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態に対して、蒸発条件が成立した際の各開閉ドア7、8の作動を変更した例を説明する。なお、本実施形態では、第1実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
 本実施形態の空調制御装置50は、蒸発条件が成立した際には、図5の作動特性図に示すように、蒸発器迂回通路6が開くと共に、蒸発器5の空気流出側が閉じるように各開閉ドア7、8を制御する。また、空調制御装置50は、車室内吹出口12~14の少なくとも1つが開くように各吹出ドア15~17を制御する。さらに、蒸発器5の空気流入側については、蒸発器5の空気流入側が微小開度α開くように、流入側開閉ドア7の第1流入側ドア7aを制御する。
 これにより、図6の全体構成図に示すように、送風機4から送風された送風空気の大部分が、蒸発器5を迂回して蒸発器迂回通路6に流入する。蒸発器迂回通路6に流入した空気は、エアミックスドア11の開度に応じてヒータコア9にて加熱される。そして、ヒータコア9を通過した温風とヒータコア迂回通路10を通過した空気とが、ヒータコア9およびヒータコア迂回通路10の下流側で混合されて、温度調整された空調風となる。そして、温度調整された空調風が、各吹出ドア15~17の開閉状態に応じて車室内吹出口12~14を介して車室内に吹き出される。
 また、送風機4から送風された送風空気は、流入側開閉ドア7の第1流入側ドア7aにて、微小に開かれた蒸発器5の空気流入側から蒸発器5に流入する。この際、流出側開閉ドア8にて蒸発器5の空気流出側が閉じられており、蒸発器5の空気流出側から車室内吹出口12~14に至る冷風通路は閉鎖されている。このため、蒸発器5に流入した空気は、蒸発器5の周囲の悪臭や湿った空気と共に、車室外吹出口として機能するドレン排出口18を介して車室外に吹き出される。
 本実施形態の車両用空調装置100によれば、第1実施形態で説明した作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。すなわち、本実施形態の車両用空調装置100では、蒸発条件が成立した際に、蒸発器5の空気流入側を微小に開くと共に、流出側開閉ドア8にて蒸発器5の空気流出側を閉じることで、蒸発器5に流入する微小風にて蒸発器5に付着した凝縮水の蒸発を促進させ、さらに、当該凝縮水の蒸発に伴う蒸発器5の周囲の悪臭や湿った空気を、ドレン排出口18を介して車室外に吹き出すことができる。この結果、車室内における悪臭の発生、および窓曇りを効果的に抑制することができる。
(他の実施形態)
 以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
 (1)上述の各実施形態では、蒸発器5に付着した凝縮水が蒸発する蒸発条件の成否を、蒸発器5へ流入する流入空気の露点温度と、蒸発器温度センサ52の検出温度との比較に基づいて判定する例を説明したが、これに限定されない。例えば、冷凍サイクルの作動停止等に伴い蒸発器5への冷媒の供給が停止された際に、蒸発器5の温度が上昇することで、蒸発器5に付着した凝縮水が蒸発し易くなることから、蒸発器5への冷媒の供給状態に応じて蒸発条件の成否を判定するようにしてもよい。
 (2)上述の各実施形態では、流入側開閉ドア7の第1流入側ドア7aにて蒸発器迂回通路6を開閉する構成について説明したが、これに限定されない。例えば、流入側開閉ドア7とは別個に蒸発器迂回通路6を開閉する開閉ドアを設ける構成としてもよい。
 (3)上述の各実施形態で説明したように、蒸発条件が成立した際に、ケーシング2内において蒸発器5を隔離できるため、蒸発器5の空気流入側および空気流出側の双方に各開閉ドア7、8を設ける構成が望ましいが、これに限定されない。
 例えば、蒸発器5の空気流入側および空気流出側のいずれか一方に開閉ドアを設け、当該開閉ドアにて、蒸発器5の空気流出側から車室内吹出口12~14に至る冷風通路、および蒸発器迂回通路6を開閉する構成としてもよい。
 これによっても、蒸発条件が成立した際に、蒸発器5の空気流出側から車室内吹出口12~14に至る冷風通路を閉じると共に、蒸発器迂回通路6を開くことで、車室内における悪臭の発生、および窓曇りを抑制することができ、さらに、蒸発器迂回通路6を介してヒータコア9等により温度調整された空気を車室内へ吹き出すことができる。
 なお、蒸発器5の空気流出側に流出側開閉ドア8を設ける場合、流出側開閉ドア8の第1流出側ドア8aにて蒸発器迂回通路6を開閉したり、または、別途、蒸発器迂回通路6を開閉する開閉ドアを設け、当該開閉ドアにて蒸発器迂回通路6を開閉したりすればよい。
 (4)上述の各実施形態で説明したように、蒸発条件が成立した際には、各開閉ドア7、8にて、蒸発器5から車室内吹出口12~14に至る通路を完全に閉鎖することが望ましいが、これに限定されず、各開閉ドア7、8にて蒸発器5から車室内吹出口12~14に至る通路を僅かに開かれていてもよい。この場合、送風機4から送風された送風空気は、蒸発器5から車室内吹出口12~14に至る通路よりも、通風抵抗の少ない蒸発器迂回通路6を介して車室内吹出口12~14に支配的に流れる。このため、蒸発条件が成立した際に、各開閉ドア7、8にて蒸発器5から車室内吹出口12~14に至る通路を僅かに開かれていても、蒸発器5から車室内吹出口12~14に至る通路を実質的に閉じていることとなり、上述の各実施形態と同様の作用効果を得ることが可能となる。
 (5)上述の第2実施形態では、蒸発条件が成立した際に、蒸発器5に流入した流入空気を、ドレン排出口18を介して車室外に排気する例を説明したが、これに限定されない。例えば、ドレン排出口18と別個に蒸発器5に流入した流入空気を車室外に導く車室外吹出口を設けると共に、当該車室外吹出口を開閉する開閉ドアを設ける構成としてもよい。
 (6)上述の各実施形態では、冷却用熱交換器として冷凍サイクルの蒸発器5を採用した例を説明したが、冷却用熱交換器はこれに限定されない。例えば、吸着式冷凍機あるいは吸収式冷凍機にて冷媒(熱媒体)を蒸発させる蒸発器、ペルチェ効果によって冷却能力を発揮するペルチェモジュールを有する熱交換器等を冷却用熱交換器として採用してもよい。
 (7)上述の各実施形態では、ケーシング2内に空気を加熱する加熱用熱交換器であるヒータコア9を備える例を説明したが、これに限定されず、例えば、ヒータコア9等の加熱用熱交換器を備えない車両用空調装置100に本開示を適用してもよい。
 (8)上述の各実施形態で説明した内容は、適宜組み合わせることができる。例えば、各実施形態で説明した各開閉ドア7、8の作動内容を、車両用空調装置100の作動状態等に応じて切り替えるようにしてもよい。

Claims (5)

  1.  車室内に空気を吹き出すための車室内吹出口(12、13、14)を有するケーシング(2)と、
     前記ケーシングの内部に配置され、空気を送風する送風装置(4)と、
     前記ケーシングの内部に配置され、前記送風装置から送風された送風空気を冷却する冷却用熱交換器(5)と、
     前記冷却用熱交換器を迂回して前記送風空気を前記車室内吹出口に導くバイパス通路(6)と、
     前記冷却用熱交換器を介して前記送風空気を前記車室内吹出口に導く冷風通路、および前記バイパス通路を開閉する通路開閉部(7、8)と、
     少なくとも前記車室内吹出口を開閉する吹出口開閉部(8、15、16、17)と、
     前記通路開閉部および前記吹出口開閉部を制御する制御部(50)と、を備え、
     前記制御部は、前記冷却用熱交換器に付着した凝縮水が蒸発する蒸発条件が成立した際に、前記冷風通路が実質的に閉じ、前記バイパス通路が開くように前記通路開閉部を制御すると共に、前記車室内吹出口が開くように前記吹出口開閉部を制御する車両用空調装置。
  2.  前記ケーシングは、前記冷却用熱交換器に流入した前記送風空気が車室外に吹き出す車室外吹出口(18)をさらに有し、
     前記吹出口開閉部は、前記車室外吹出口を開閉可能に構成され、
     前記制御部は、前記蒸発条件が成立した際に、前記車室外吹出口が開くように前記吹出口開閉部を制御する請求項1に記載の車両用空調装置。
  3.  前記通路開閉部(7、8)は、前記冷風通路における前記冷却用熱交換器の空気流入側を開閉する流入側開閉部(7)、および前記冷風通路における前記冷却用熱交換器の空気流出側を開閉する流出側開閉部(8)を含んでいる請求項1または2に記載の車両用空調装置。
  4.  前記車両用空調装置は、前記冷却用熱交換器の温度を検出する熱交換器温度センサ(52)をさらに備え、
     前記冷却用熱交換器へ流入する流入空気の露点温度よりも前記熱交換器温度センサの検出温度が大きいときに前記蒸発条件が成立する請求項1に記載の車両用空調装置。
  5.  前記車両用空調装置は、前記冷却用熱交換器へ流入する送風空気の温度および湿度を検出する温湿度センサ(51)をさらに備え、
     前記露点温度は、前記温湿度センサの検出信号に基づいて算出される請求項4に記載の車両用空調装置。
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