JPH11129729A - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 始動初期や動作停止時に発生する臭いの発生
を防止する「自動車用空気調和装置」を提供する。 【解決手段】 自動車用空気調和装置の始動時や停止時
に第一ドア３と第二ドア４および第三ドア５を連動し
て、エバポレータ１に生じた凝縮水を乾燥させて車外２
０へ排気する。この排気の通路はエバポレータ１の下流
側１５から上流側１４へ通気して、熱交換フィン２に付
着した汚れやゴミを排出する。また、これら一連の動作
を自動的に行う制御手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用空気調和
装置の始動時と停止時に発生する臭気を防止し、エバポ
レータの目詰まりや付着したごみの除去が可能な自動車
用空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より自動車の車内環境を快適なもの
にするために自動車用空気調和装置が用いられている。
この自動車用空気調和装置によって今日の自動車内の環
境は好ましく快適なものとなっており、特にコンピュー
タ制御によるオートエアコンにおいては自動的に暖房、
冷房、除湿、送排気を行い、乗員は好みの室内温度を設
定するだけで操作が終了する。このことは自動車用空気
調和装置において重要な意味を含んでおり、特に運転者
にとって、車内環境を快適なものに維持するための細か
な操作をする必要から開放され、自動車の運転操作に集
中できるので、より安全な運行が可能となる。また、長
距離の運転や長時間の渋滞においても、快適な空調が行
われることから運転者の精神的な余裕度や肉体的な疲労
度が軽減されるので、運転操作の誤りや注意力の低下に
よる交通事故の発生を効果的に防止することができる。

【０００３】このような自動車用空気調和装置におい
て、その調和空気を作り出すための装置構成は、まず、
外気あるいは内気を選択して導入する空気取り入れ口が
設けられ、ここで導入された空気は次に設置されている
ブロワファンにより送気通路へと送られる。この送気通
路はクーリングケースへ連結しており、当該クーリング
ケース内にはエバポレータが内蔵されている。送気通路
よりの導入空気はこのエバポレータの上流側面に到達し
て、エバポレータの熱交換フィンに接触しつつ通過して
冷却される。この冷却された導入空気はエバポレータの
下流側面より吐出して、次に続くヒータユニットへと送
気される。

【０００４】以上のような構成をもつ自動車用空気調和
装置は、その導入空気が通過する全ての部分に於いて、
外気あるいは内気の中に含まれている黴などの微生物の
胞子や汚染物質、その他のごみなどが付着する可能性が
ある。なかでも特に付着の可能性が高く、また実際の使
用状態においても汚れの程度が激しいのは、最初に導入
空気が接触することとなるエバポレータの上流側面であ
る。このエバポレータは、その熱交換フィンがなるべく
多くの導入空気と接触するように形成されており、その
数も多数設けられているので熱交換フィン同士の隙間も
狭まっている。このエバポレータの熱交換フィンに付着
する汚れは、しばしば自動車用空気調和装置から吐出さ
れる調和空気の臭気の原因となり、その汚れの種類によ
って臭気の種類も様々なものとなる。

【０００５】これらの臭気は大別すると、車室内臭気、
黴臭や尿系臭、フリーザー臭、外気臭に分類される。こ
のうち車室内臭気と外気臭は共にその原因が、車室内へ
の持ち込みによるものであったり、車外に臭気の発生源
が存在するものであるので、エバポレータの熱交換フィ
ンへ付着したごみが原因ではない。

【０００６】黴臭や尿系臭、フリーザー臭についてはエ
バポレータに付着あるいは吸着している臭いであり、エ
アコンの始動直後や停止後においてのエバポレータの表
面が凝縮水の発生により濡れ始めたり、あるいは乾燥し
始める過程で発生するものである。これはエバポレータ
のフィンに付着した臭い成分が凝縮水に溶解したとき
と、この溶解した凝縮水が乾燥するときにおいて、臭い
成分が空気中に放出されるからである。つまり、凝縮水
の発生および乾燥の両方の過渡的状態でエバポレータに
付着している臭い成分が活性化し、空気中に放出される
ことで乗員に臭いを感じさせるのである。

【０００７】これらの臭いの対策としては、従来におい
て車室内に脱臭剤や空気清浄機を設置したり、あるいは
芳香剤を設置したり、さらには一時的に窓を開放して臭
気をなるべく早く車室外に拡散してしまうなどの方法が
採られていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、車室内に脱
臭剤や空気清浄機を設置したとしても、これらの対策は
あくまでも一旦車室内に発生した臭気に対してのもので
あり、乗員が臭いにより不快な思いをすることには変わ
りない。また芳香剤による臭い対策では、その芳香剤の
香り自体が新たな臭いの元となり、一時的な対策でしか
ない。また窓を開放する方法では非常に不便であり、エ
アコンの効率低下に繋がるばかりで無く、やはり一時的
には車室内に臭いが発生してしまうので、乗員に不快な
思いをさせることに変わりない。

【０００９】本発明は、このような従来技術に伴う課題
を解決するためになされたものであり、車室内の空気調
和装置の動作に伴う臭いの発生を防止し得る自動車用空
気調和装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、開閉自在なドアを備えて外気を導入する
外気導入口と、開閉自在なドアを備えて内気を導入する
内気導入口と、導入された外気あるいは内気を送気通路
を経由してクーリングケースへと送気するブロワファン
と、前記クーリングケース内に設置されて上流側からの
前記導入空気を冷却するエバポレータと、前記クーリン
グケースの下流側に接続されて導入空気を昇温するヒー
タユニットと、を備えた自動車用空気調和装置におい
て、前記エバポレータの上流側と下流側とを連絡するバ
イパス通路を開閉する第二ドアと、前記送気通路に設け
られて車外と前記上流側との連通を開閉する第一ドア
と、前記ヒータユニットの入口を開閉する第三ドアと、
前記第一ドアと前記第二ドアおよび前記第三ドアの開閉
動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段によ
り前記第一ドアと前記第二ドアおよび前記第三ドアが連
動して導入空気を前記エバポレータの下流側から上流側
へ通気して車外へ排気可能とした構成を特徴とする自動
車用空気調和装置をもって解決手段とする。

【００１１】具体的には、たとえば自動車用空気調和装
置の始動直後あるいは停止直後などにおいて、車室内の
空気をブロワファンによりエバポレータの下流側から上
流側に向けて通気させる。この通過後の空気は車室内に
再び戻ること無く、車室外へと排気される。

【００１２】このように構成すれば、エバポレータに発
生した凝縮水を効果的に乾燥させることができ、その過
程において発生した臭いを乗員に感じさせること無く車
外に排気できる。また、エバポレータのフィンに付着あ
るいは目詰まりした汚れやごみを排出できる。

【００１３】また、自動車用空気調和装置の動作時にお
いて、前記構成が自動的に選択されて制御することを特
徴とする請求項１に記載の自動車用空気調和装置をもっ
て解決手段とする。

【００１４】具体的には、マイクロコンピュータなどを
備えて自動制御をおこなう自動車用空気調和装置などに
おいて、空気調和装置の始動直後や停止直後のみの排気
動作のみならず、空気調和装置の動作中においてもエバ
ポレータ表面の凝縮水量を監視し、また風量センサによ
りフィンの目詰まりを監視して、それらのデータに基づ
いて車外への排気を自動的に行う。

【００１５】このように構成すれば、自動的に臭いの排
気を行うので乗員は臭いを気にすること無く快適な環境
が得られる。また運転者の操作を減らすことができるの
で負担を軽減することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態を示
した説明のための概略図であって、本発明の自動車用空
気調和装置が動作している状態である。図２は、本発明
の自動車用空気調和装置の他の動作状態を示すものであ
る。

【００１７】まず図２においては、本発明の自動車用空
気調和装置の動作の一つの状態を示しており、自動車用
空気調和装置の通常の運転状態を示すものである。

【００１８】外気導入口１０より外気が導入され、内気
導入口１１は図示しないドアにより閉じられている。モ
ータ１３により駆動されるブロワファン１２により外気
が導入され、後に続く送気通路１７へと導かれる。この
導入空気はエバポレータ１に到達し、ここで熱交換フィ
ン２により熱交換が行われる。この時点で導入空気中に
含まれる水分が凝縮水となって熱交換フィン２の表面や
エバポレータ１の他の部分に発生する。これにより導入
空気の湿度が低下するので、乗員にとって快適な湿度と
温度の調和空気が作り出される。この調和空気はエバポ
レータ１の下流側１５に接続されたヒータユニット６に
導かれ、ここで前記の調和空気の温度が低すぎる場合に
は加熱されて調整される。

【００１９】このエバポレータ１は図示しない冷凍サイ
クルの一部を構成しており、熱交換に必要な冷媒の供給
を受けている。またヒータユニット６も図示しないエン
ジンの冷却系統と接続されており、加熱した冷却水が内
部を流通している。もちろん空気調和効果が不要な時に
は、乗員の任意の操作もしくは自動的に前記のエバポレ
ータ１およびヒータユニット６の作用を停止することも
できる。また、必要に応じてそれぞれを独立に動作させ
ることも可能である。

【００２０】この様な自動車用空気調和装置の構成にお
いて、図２中に示される第一ドア３、第二ドア４、第三
ドア５、およびバイパス通路７の連係動作により、本発
明の効果が好ましく発揮される。その連係動作状態を説
明するための概略図を図１に示す。

【００２１】図１に示される動作状態は、外気導入口１
０が図示しないドアにより閉じられており、また内気導
入口１１は内気（車室内の空気）を導入可能に開口して
いる。ここでブロワファン１２により導入された内気は
後に続く送気通路１７へと侵入する。ここで第一ドア３
と第二ドア４が互いにその端辺を接触させて連係し、侵
入してきた内気をバイパス通路７へと導く。このバイパ
ス通路７を通過することにより、内気はエバポレータ１
の下流側１５に到達し、ここで第三ドア５が閉じている
ためにヒータユニット６へと侵入することなしに、エバ
ポレータ１を通気して上流側１４へと到達する。

【００２２】この場合第三ドア５を省略することも可能
である。省略した場合には車室内と連通する図示しない
各吹き出し口、例えばベント口、フット口、デフロスタ
口などの開口部を全て閉じておくことで、第三ドア５と
同様の効果が得られる。

【００２３】この一連の内気の動きはエバポレータ１か
ら見た場合に、通常の空気調和動作時における空気の流
れとはまったく逆の通気経路である。この様に下流側１
５から上流側１４に向けて通気させることで、通常動作
時における熱交換フィン２に付着してしまった、導入空
気中に含まれていた汚れやゴミを吹き飛ばして除去す
る。またこの動作状態において熱交換フィン２やエバポ
レータ１全体に生じた凝縮水を乾燥させて除去する。

【００２４】これらのエバポレータ１よりの排気は、上
流側１４から車外２０へと排気され、車室内へ侵入する
ことはない。この車外２０への排気通路を形成するのは
前述の第一ドア３と第二ドア４の連係によるものであ
り、前述の内気をバイパス通路７に通気させるための両
ドアによる連係動作により同時に形成される。つまり、
第一ドア３と第二ドア４は互いに連係して、一つにはバ
イパス通路７への通気経路を形成すると共に、また一方
では上流側１４から車外２０へと通じる排気経路をも形
成するのである。また、図１及び図２を含む、これら一
連の動作は図示しない制御手段によって行われており、
乗員の操作負担を軽減している。

【００２５】このような構成により、例えば自動車用空
気調和装置の始動直後や停止直後において、図１に示さ
れた構成を採ることによりエバポレータ１や熱交換フィ
ン２に発生した凝縮水を効果的に排出することができ
る。

【００２６】乗員の不快に感じる臭いの発生原因は、凝
縮水が発生しつつある過程において、臭いの元となる成
分が水分により活性化して空気中に拡散されることによ
る。また逆に凝縮水が乾燥しつつある過程において溶け
込んでいた臭い成分が空気中に拡散されることによって
も生じる。このことから、凝縮水の発生途中と乾燥途中
において発生した臭いを、車室内に侵入させること無く
車外２０に排気してやることで、臭いのない快適な車室
内空間を提供できる。また黴の胞子などを除去できるの
で、臭いの元となる微生物の発生を未然に防止でき、発
生してしまった微生物の成長を乾燥させることで押さえ
ることもできる。

【００２７】この図１に示す動作状態は乗員の操作によ
り行っても良いが、より好ましくは自動車用空気調和装
置の動作状態に連動して自動的に選択されるようにす
る。また車室内外の気温や湿度の変化が極端に生じる場
合には、凝縮水の発生状態に応じて連続的な制御を行う
ことで、臭いを感じること無く常に快適な状態が得られ
る。

【００２８】また、マイクロコンピュータなどを備えて
自動制御をおこなう自動車用空気調和装置などにおい
て、空気調和装置の始動直後や停止直後のみの排気動作
のみならず、空気調和装置の動作中においてもエバポレ
ータ表面の凝縮水量を監視し、また風量センサによりフ
ィンの目詰まりを監視して、それらのデータに基づいて
車外への排気を自動的に行うこともできる。

【００２９】なお、以上説明した実施の形態は、本発明
の理解を容易にするために記載されたものであって、本
発明を限定するために記載されたものではない。したが
って、上記実施の形態に開示された各要素は、本発明の
技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣
旨である。

【００３０】以上説明した実施の形態のほかに、例えば
ヒートポンプ方式の冷暖房サイクルを備えた自動車用空
気調和装置に適用しても、同様の臭い発生の防止効果が
得られる。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように請求項１に記載の本発
明によれば、エバポレータに発生した凝縮水を効果的に
乾燥させることができ、その過程において発生した臭い
を乗員に感じさせること無く車外に排気できる。また、
エバポレータのフィンに付着し、あるいは目詰まりした
汚れやごみを排出し、さらには黴などの臭いの元となる
微生物の発生や成長を抑制できる。

【００３２】また請求項２に記載の本発明によれば、自
動的に臭いの排気を行うので、乗員は臭いを気にするこ
と無く快適な環境が得られる。また運転者の操作負担を
減らすことができ、さらには自動的にエバポレータに付
着した汚れやごみを除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の実施の形態による動作を説
明するための概略図である。

【図２】 図２は、本発明の実施の形態による動作の、
他の状態を説明するための概略図である。

【符号の説明】

１…エバポレータ、 ２…熱交換フィン、 ３…第一ドア、 ４…第二ドア、 ５…第三ドア、 ６…ヒータユニット、 ７…バイパス通路、 １０…外気導入口、 １２…ブロアファン、 １３…モータ、 １４…上流側、 １５…下流側、 １６…クーリングケース、 １７…送気通路、 ２０…車外。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉自在なドアを備えて外気を導入する
   外気導入口(10)と、開閉自在なドアを備えて内気を導入
   する内気導入口(11)と、導入された外気あるいは内気を
   送気通路(17)を経由してクーリングケース(16)へと送気
   するブロワファン(12)と、前記クーリングケース(16)内
   に設置されて上流側(14)からの前記導入空気を冷却する
   エバポレータ(1) と、前記クーリングケース(16)の下流
   側(15)に接続されて導入空気を昇温するヒータユニット
   (6) と、を備えた自動車用空気調和装置において、 前記エバポレータ(1) の上流側(14)と下流側(15)とを連
   絡するバイパス通路(7) を開閉する第二ドア(4) と、前
   記送気通路(17)に設けられて車外(20)と前記上流側(14)
   との連通を開閉する第一ドア(3) と、前記ヒータユニッ
   ト(6) の入口を開閉する第三ドア(5) と、前記第一ドア
   (3) と前記第二ドア(4) および前記第三ドア(5) の開閉
   動作を制御する制御手段と、を備え、 前記制御手段により前記第一ドア(3) と前記第二ドア
   (4) および前記第三ドア(5) が連動して導入空気を前記
   エバポレータ(1) の下流側(15)から上流側(14)へ通気し
   て車外(20)へ排気可能とした構成を特徴とする自動車用
   空気調和装置。
2. 【請求項２】 自動車用空気調和装置の動作時におい
   て、前記構成が自動的に選択されて制御されることを特
   徴とする請求項１に記載の自動車用空気調和装置。