JP2007186066A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長さの異なるダクトのそれぞれから吹き出される空調風の熱損失による温度差を低減した車両用空調装置を提供する。
【解決手段】本実施形態の車両用空調装置は、車両の左右側両端部のいずれか一方寄りに配置した空調ユニット１と、車室内１９の異なる領域に対して長さの異なる第１クーラダクト９ａと第２クーラダクト９ｂを介し独立して温調された空調風を供給する装置であり、ヒータコア３のコア部３ｅを通過して熱交換によって加熱される空気が、ヒータコア３の流入部３ａに近い側に位置して形成された第１送風通路３１ａと、流出部３ｂに近い側に位置して形成された第２送風通路３１ｂとに分かれて流れるように構成する。さらに、長さの異なるダクトのうち、長い方の第１クーラダクト９ａ内を第１送風通路３１ａに連通させ、短い方の第２クーラダクト９ｂ内を第２送風通路３１ｂに連通させている。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車等の車室内に空調された空気を供給する車両用空調装置に関する。

この種の従来の車両用空調装置には、車室内に向けて左右の吹出し口からそれぞれに温調された空気を供給する装置があり、例えば運転席側と助手席側において独立に空調設定を可変できる、いわゆる左右独立温度コントロールを実現した装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両用空調装置の空調ユニット内部には、左右の通風が混ざらないように中間仕切り板が備えられている。
特開平１１−１８９０２４号公報

しかしながら、上記特許文献１の車両用空調装置においては、独立に温度コントロールされた空気を車室内の離れた複数の領域に送風するような場合、空調ユニットに接続されて送風場所へ伸長する複数のダクトはその長さが異なることになる。そして、温調された空気が空調ユニット出口からダクト内を流れていく間に熱損失により温度変化し、この温度変化はダクトの長さが長くなるほど顕著であるという問題があった。また、複数のダクトの長さの差が大きい場合には、空調ユニット出口における温調を長さの違いによる温度変化量の差を考慮して制御しなければならないという問題があった。

そこで、本発明の目的は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、長さの異なるダクトのそれぞれから吹き出される空調風の熱損失による温度差を低減した車両用空調装置を提供することである。

上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。すなわち、第１の発明は、車室内（１９）の異なる領域に対して、空調ユニット（１）に接続された長さの異なるダクト（９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ）を介し、独立して温調された空調風を供給する車両用空調装置であって、空調ユニット（１）を車両の左右側両端部のいずれか一方寄りに配置するとともに、空調ユニット（１）内の加熱用熱交換器（３、２１）のコア部（３ｅ、２１ｄ、２１ｅ）を通過して熱交換によって加熱される空気が、加熱用熱交換器（３、２１）へ温水が流入する流入部（３ａ、２１ａ）に近い側に位置するように形成された第１送風通路（３１ａ）と、温水が流出する流出部（３ｂ、２１ｂ）に近い側に位置するように形成された第２送風通路（３１ｂ）とに分かれて流れるように構成している。さらに、長さの異なるダクト（９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ）のうち、長い方のダクト（９ａ、１０ａ）内を前記第１送風通路（３１ａ）に連通させ、短い方のダクト（９ｂ、１０ｂ）内を前記第２送風通路（３１ｂ）に連通させる構成である。

この第１の発明によれば、空調ユニットが車両の左側、右側のいずれか寄りに配置された車両用空調装置において、左右それぞれに伸長した長さの異なるダクト内を吹出し空気が通風するよって生じる熱損失の差を補うことができる。また、左右それぞれに伸長する長さの異なるダクトによって生じる左右吹出し空気の温度差を低減し、効率のよい左右吹出し空気の独立温度コントロールを実施することができる。特に本発明は、目標吹出し温度が高い場合にはより有効である。さらに、最大暖房時の運転においては、エアミックスドアの開度調節による吹き出し空気温度差の制御が限界となってしまうことを改善することができる。

第２の発明は、さらに第１の発明において、空調ユニット（１）は、車両の左右両端部のいずれか一方のサイドトリムに配置されるとともに、短い方のダクト（９ｂ、１０ｂ）は、空調ユニット（１）が配置されたサイドトリム側に配設され、長い方のダクト（９ａ、１０ａ）は、空調ユニット（１）が配置されていない反対側のサイドトリムに向けて伸長するように配設されることが好ましい。

この発明によれば、サイドトリムに設けられた空調ユニットから伸長するダクトが車両の左右両側部付近にそれぞれ伸長するように配設されることにより、両ダクトの長さの差が著しくなることによって顕著になる熱損失の差を低減することができるので、左右両端部側から吹き出されるそれぞれの空調風を効率よく制御することができる。

さらに、上記すべての発明のいずれにおいても、長さの異なるダクト（９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ）のそれぞれから吹き出される空調風の温度差を考慮して、長い方のダクト（９ａ、１０ａ）および短い方のダクト（９ｂ、１０ｂ）における断熱量を調整することが好ましい。この発明によれば、両ダクトからの吹出し空気の温度差をより低減した車両用空調装置が提供できる。

さらに、第１の発明、第２の発明のいずれにおいても、第１送風通路（３１ａ）、第２送風通路（３１ｂ）のそれぞれを流通する空気量を調整可能とする第１エアミックスドア（４ａ、５ａ）および第２エアミックスドア（４ｂ、５ｂ）を備え、さらに、少なくとも、加熱用熱交換器（３、２１）内を流れる温水の温度および流量、室温、風量に相当する情報に基づいて長い方のダクト（９ａ、１０ａ）および短い方のダクト（９ｂ、１０ｂ）への吹出し空気温度を算出して、第１エアミックスドア（４ａ、５ａ）および第２エアミックスドア（４ｂ、５ｂ）のそれぞれの開度を調整するように構成するのが好ましい。

この発明によれば、加熱用熱交換器で加熱された後の空気温度に影響を与えるパラメータ、例えば、エンジン回転数、冷却水温度、ダクトの熱損失量、送風手段の出力などに応じて吹出し空気温度が算出されるので、さらに効率のよい空調を実施することができる。

さらに、第１の発明、第２の発明のいずれにおいても、第１送風通路（３１ａ）、第２送風通路（３１ｂ）のそれぞれを流通する空気量を調整可能とする第１エアミックスドア（４ａ、５ａ）および第２エアミックスドア（４ｂ、５ｂ）を備え、さらに、長い方のダクト（９ａ、１０ａ）、短い方のダクト（９ｂ、１０ｂ）のそれぞれを通る空気の温度を検出しこれを用いてフィードバック制御を実行し、第１エアミックスドア（４ａ、５ａ）および第２エアミックスドア（４ｂ、５ｂ）のそれぞれの開度を調整するのが好ましい。

この発明によれば、加熱用熱交換器内を流れる温水の流量、温度、および室温、風量など状況変化に追従した、さらに効率のよい空調を実施することができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図６を用いて説明する。本実施形態の車両用空調装置は、自家用または業務用の車両に用いられ、車室内の空調をオートコントロールまたはマニュアルコントロールできるように構成されており、車室内の異なった領域のそれぞれに独立して温度コントロールされた空調空気を送風するものである。

図１は本実施形態の車両用空調装置として後席用の空調装置を例に挙げ、空調ユニット１と接続されている長さの異なるダクトを含めた車両用空調装置の外観を示した斜視図である。図２は本実施形態の車両用空調装置の車室１９内におけるレイアウトの一例を示した模式図である。図３は、車両用空調装置の主要部における内部構成を示した概略図であり、また、図３は特にフェイスモード時における構成を示している。図４は、図３のＡ−Ａ線について矢印Ａから見たときの内部構成を空調ユニット全体について表した模式図である。図５は、ヒータコア３対する中間仕切り板の位置を示した模式図である。

図１および図２に示すように、空調ユニット１は、車両の前後方向に伸長する車両の左右方向中心線１４に対して車両の左右側両端部のいずれか一方寄りに配置されている。さらに、空調ユニット１は、車室内１９の内装材と車両の外板との間に形成される空間であって、車両の左右側両端部のいずれかの空間に形成されたサイドトリムに配置されていることが好ましい。

第１クーラダクト９ａおよび第２クーラダクト９ｂと、第１ヒータダクト１０ａおよび第２ヒータダクト１０ｂは、それぞれが空調ユニット１に接続されて、車室内１９の異なる領域に空調風を送風可能なように配設されている。なお、各ダクトは、プラスチックなどの樹脂製部品であり、例えば、ＰＰ樹脂の成形品で構成されている。

そして、長さの異なる第１クーラダクト９ａと第２クーラダクト９ｂは、空調ユニット１の上部から突出し、サイドトリムと連通するピラー内を通って上方に伸長した後、互いに左右方向に分かれるように伸長する。

短い方の第２クーラダクト９ｂは、ピラー内を通って上方に伸長した後、車両の側方上部に相当し車両の屋根を形成する外板と車室内１９の天井材との間に形成される空間を車両の前方に向かって伸長するように設けられている。

長い方の第１クーラダクト９ａは、ピラー内を通って上方に伸長した後、第２クーラダクト９ｂと離れ、車両の後方上部に位置し屋根を形成する外板と車室内１９の天井材との間に形成される空間を反対側の車両の側方上部に向かって伸長する。さらに、第１クーラダクト９ａは、反対側の車両の側方上部に位置し屋根を形成する外板と車室内１９の天井材との間に形成される空間を車両の前方に向かって伸長するように設けられている。

第１クーラダクト９ａおよび第２クーラダクト９ｂは、このように車両の上部または側方上部に沿うように配設され、それぞれ車室内１９の２列目シートおよび３列目シートに着座する乗員の上半身に向けて送風する複数の吹出し口を備えている。

また、長さの異なる第１ヒータダクト１０ａと第２ヒータダクト１０ｂは、空調ユニット１の上部から下方に伸長した後、互いに左右方向に分かれるように伸長する。短い方の第２ヒータダクト１０ｂは、空調ユニット１から下方に伸長した後、空調ユニット１に近い方の後部座席側に向かって伸長するように車両の下部に設けられる。

長い方の第１ヒータダクト１０ａは、空調ユニット１から下方に伸長した後、第２ヒータダクト１０ｂと離れ、空調ユニット１に遠い方の後部座席側に向かって伸長するように車両の下部に設けられる。

また、第１ヒータダクト１０ａと第２ヒータダクト１０ｂは、このように車両内１９の下部または車室内１９の床下に配設され、車室内１９の２列目シートおよび３列目シートに着座する乗員の下半身へ送風する吹出し口を備えている。

第１クーラダクト９ａと第２クーラダクト９ｂのそれぞれは、空調ユニット１の内部において流れる空気が互いに混じり合わないように区画された２つの送風通路に連通し、これらのダクトを流れる空気は独立して温度コントロールされている。第１ヒータダクト１０ａと第２ヒータダクト１０ｂのそれぞれは、第１クーラダクト９ａと第２クーラダクト９ｂと同様に、互いに流れる空気が混じり合わないように区画された２つの送風通路に連通し、これらのダクトを流れる空気は独立して温度コントロールされている。

図３に示すように、空調ユニット１は、その外殻を空調ユニットケースで構成されており、大別して送風部１３と空調部を備えている。空調ユニットケースは、複数のケース部材からなり、例えばポリプロピレンなどの樹脂成形品である。この複数のケース部材は、金属ばね、ねじ等の締結手段によって一体的に結合されることで空調ユニットケースを構成している。

送風部１３は、車室内後方の内気を空調部に送風するための送風機を備え、空調部の入口に相当する空気通路６に接続されている。送風機は、遠心多翼ファンと、これを駆動するモータとからなり、遠心多翼ファンの周囲はスクロールケーシングで囲まれ、遠心多翼ファンの遠心方向に伸びる筐体によって空気通路６と連通している。送風部の吸込み口は、後部座席の後方にあるパッケージトレイの上面に設けられた吸込み口とダクトによって接続されている。

空調部は、エバポレータ２と、エバポレータ２を通過してきた空気を加熱する加熱用熱交換器としてのヒータコア３と、エバポレータ２を通過してきた空気がヒータコア３を通過することなく流れるように形成された冷風通路８と、を備えている。さらに空調部は、冷風通路８を通る冷風空気３２の量を調整する冷風調整ドア４ａ、４ｂと、ヒータコア３を通過する空気の量を調整する暖風調整ドア５ａ、５ｂと、冷風空気３２とヒータコア３を通過した暖風空気とが混ざり合う冷暖空気混合空間と、を備えている。

空調部は、図４に示すように、その内部を中間仕切り板７によって２つの空間に分割されることにより、２つの送風通路を有している。中間仕切り板７は、冷却用熱交換器としてのエバポレータ２の通風出口から空調部の吹出し口に至るまで、空調ユニット１内を縦断するように設けられたＰＰ樹脂製の板材である。そして、中間仕切り板７は、空調ユニットケースによってその一部を挟まれることによって固定されている。

中間仕切り板７によって形成された２つの送風通路は、ヒータコア３の流入部３ａに近い側に位置する第１送風通路３１ａと、ヒータコア３の流出部３ｂに近い側に位置する第２送風通路３１ｂである。中間仕切り７は、図５に示すように、ヒータコア３のコア部３ｅにおけて内部流体が流れる方向、言い換えれば、内部流体が流入部３ａから流出部３ｂへと移動する方向、についてほぼ中心に描いた仮想線２０上に一致する位置に配置されている。なお、中間仕切り７は、図４に示すように、送風方向に延長した仮想線２０に一致した状態で、ヒータコア３を送風方向に挟むように配置するのが好ましい。

ヒータコア３の内部を流れる冷却水は、エンジンのウォータージャケットとヒータコア３を連通させるように構成されたヒータコア循環回路内（図示せず）をウォーターポンプなどの強制力によって循環するものである。この冷却水は、ヒータコア３の流入部３ａからヒータコア３内に流入し、ヒータコア３の一方側に配置された流入側タンク３ｃ内を通りコア部３ｅを介して他方側に配置された流出側タンク３ｄへ流れ、流出部３ｂからヒータコア循環回路内に流出する。

冷却水は、ウォータージャケットを通るときにエンジンの熱により温められるので、ヒータコア循環回路を通り、流入部３ａに流入するときは高温であるが、コア部３ｅ内を流れる間に送風空気と熱交換されて熱を奪われるため、流出部３ｂに近づくほどより低い温度になる。したがって、中間仕切り板７を境界として流入部３ａ側に位置する第１送風通路３１ａを流れる空気は、流出部３ｂ側に位置する第２送風通路３１ｂを流れる空気よりも強力に暖められることになる。そして、この強力に暖められた空気が、第１送風通路３１ａと連通する長い方の第１クーラダクト９ａおよび第１ヒータダクト１０ａに供給されることになる。

また、本実施形態におけるヒータコアは、図６に示す構成であってもよい。図６は、本実施形態におけるヒータコア３の他の形態であるヒータコア２１と、このヒータコア２１と中間仕切り板７の位置関係を示した模式図である。ヒータコア２１は、流入部２１ａから流入した冷却水が流出部２１ｂに至るまでの間にＵターンするように、流入側タンク２１ｃと流出側タンク２１ｆとの間に往き側コア部２１ｄと返り側コア部２１ｅを備えている。

この構成の場合、冷却水は、コア部を通る間に熱を奪われるので、往き側コア部２１ｄを通るときよりも返り側コア部２１ｅを通るときの方が低い温度になる。この冷却水の温度変化を利用するため、中間仕切り７は、冷却水が流入部３ａから流出部３ｂへと移動する方向、つまり、往き側コア部２１ｄと返り側コア部２１ｅのほぼ境界に描いた仮想線２０上に一致する位置に配置するのが好ましい。すなわち、第１送風通路３１ａは往き側コア部２１ｄを貫通するように設けられ、第２送風通路３１ｂは返り側コア部２１ｅを貫通するように設けられることになる。

冷風調整ドア４ａおよび暖風調整ドア５ａは第１送風通路３１ａに位置する第１エアミックスドアであり、冷風調整ドア４ｂおよび暖風調整ドア５ｂは第２送風通路３１ｂに位置する第２エアミックスドアである。

暖風調整ドア５ａ、５ｂは、ヒータコア３の上流側でエバポレータ２の下流側に相当する暖風通路に設けられ、ヒータコア３を通る空気量と、ヒータコア３を迂回する空気量との比率を調節するものである。この暖風調整ドア５ａ、５ｂは回転軸と、回転軸の両側に伸長する平板状のドア板部とを有する回動式のいわゆるバタフライドアである。

冷風通路８は、エバポレータ２を通過してきた冷風空気が通る通路であり、ヒータコア３の側方に形成されている。冷風調整ドア４は、冷風通路８を通る冷風空気の風量を調整するものであり、回転軸と、回転軸の両側に伸長する平板状のドア板部とを有する回動式のいわゆるバタフライドアである。

冷風調整ドア４ａ、４ｂは、制御装置によってそれぞれ独立してその開度が制御されるものであり、暖風調整ドア５ａと暖風調整ドア５ｂも同様にそれぞれ独立してその開度が制御されるものである。これによって、第１クーラダクト９ａ、第２クーラダクト９ｂ、第１ヒータダクト１０ａ、第２ヒータダクト１０ｂのそれぞれを流れる空調風の温度が独立してコントロールされることになる。

なお、暖風調整ドア５ａ、５ｂおよび冷風調整ドア４ａ、４ｂは、回転軸の片側にのみ伸長するドア板部を有する片持ちタイプの開閉ドアで構成してもよいし、ドア板部がスライドして開閉するスライドタイプのドアで構成することとしてもよい。

空調部の吹出し口には、第１フット開口部１７ａ、第２フット開口部１７ｂ、第１フェイス開口部１８ａ、および第２フェイス開口部１８ｂが設けられている。第１フット開口部１７ａ、第２フット開口部１７ｂは、第１送風通路３１ａ、第２送風通路３１ｂにそれぞれ連通している。同様に、第１フェイス開口部１８ａ、第２フェイス開口部１８ｂは、第１送風通路３１ａ、第２送風通路３１ｂにそれぞれ連通している。

第１フェイス開口部１８ａは筒部１１ａの内側に位置し、筒部１１ａが第１クーラダクト９ａに接続されることによって第１クーラダクト９ａの内部と連通する。第２フェイス開口部１８ｂは筒部１１ｂの内側に位置し、筒部１１ｂが第２クーラダクト９ｂに接続されることによって第２クーラダクト９ｂの内部と連通する。同様に、第１フット開口部１７ａは筒部１２ａの内側に位置し、筒部１２ａが第１ヒータダクト１０ａに接続されることによって第１ヒータダクト１０ａの内部と連通する。第２フット開口部１８ｂは筒部１２ｂの内側に位置し、筒部１０ｂが第２ヒータダクト１０ｂに接続されることによって第２ヒータダクト１０ｂの内部と連通する。

フット開口部１７ａ、１７ｂは、それぞれフェイス開口部１８ａ、１８ｂと並ぶように開口されている。フット開口部１７ａ、１７ｂは、フェイス開口部１８ａ、１８ｂよりもヒータコア３に近い側に配置され、フット開口ドア１５により開閉される。フット開口ドア１５は、例えばフット開口部１７ａ、１７ｂの開口を全閉、全開、および半開する状態に調整することができる。

フェイス開口部１８ａ、１８ｂは、フット開口部１７ａ、１７ｂよりもヒータコア３に遠い側において開口されており、フェイス開口ドア１６により開閉される。フェイス開口ドア１６は、例えばフェイス開口部１８ａ、１８ｂの開口を全閉、全開、および半開する状態に調整することができる。フット開口ドア１５およびフェイス開口ドア１６は、その開閉形式は特に限定されず、例えば、空気流通方向、換言すれば、高さ方向に設置スペースを要しない巻き取り式のフィルムドア、フレキシブルスライドドア、積層式スライドドアで構成する。

エバポレータ２は、冷凍サイクル内の膨張弁で減圧された低温低圧の冷媒を送風機の送風を受けて内部で蒸発させるものであり、冷媒が流れるチューブの周囲を通過する送風空気３０を冷却するものである。このエバポレータ２は空気通路６の通路断面全体を横切るように横置きに配置されている。

ヒータコア３は、走行用エンジンの高温の冷却水を熱源として送風空気と熱交換させ、周囲を流れる空気を加熱するものであり、エバポレータ２よりも空気流れ方向の下流側の通路を部分的に塞ぐように配置されている。

冷暖空気混合空間は、ヒータコア３の通過空気吹出し面の直後に形成されているチャンバーである。バイレベルモードのときには、この冷暖空気混合空間において、ヒータコア３の通過してきた暖風空気と、冷風調整ドア４ａ、４ｂによって指向されて流入する冷風空気とが交差するように衝突して混ざり合うこととなる。

上記構成において、フェイスモード時およびフットモード時における空調空気の流れの一例を説明する。フェイスモード時においては、フット開口ドア１５とフェイス開口ドア１６がフット開口部１７ａ、１７ｂ側に移動してこの２つのドアでフット開口部１７ａ、１７ｂを閉鎖するとともに、フェイス開口部１８ａ、１８ｂを全開状態にする。さらに、冷風調整ドア４ａ、冷風調整ドア４ｂ、暖風調整ドア５ａ、暖風調整ドア５ｂのそれぞれは、フット開口部１７ａ、１７ｂのそれぞれから吹き出される空気を独立した目標吹出し温度にすべく、適切な開度に調整される。

また、最大冷房時においては、冷風調整ドア４ａおよび４ｂが冷風通路８を全開状態にするとともに、暖風調整ドア５ａおよび５ｂが暖風通路を完全に閉塞する。

また、フットモード時においては、フット開口ドア１５とフェイス開口ドア１６がフェイス開口部１８ａ、１８ｂ側に移動してこの２つのドアでフェイス開口部１８ａ、１８ｂを閉鎖するとともに、フット開口部１７ａ、１７ｂを全開状態にする。さらに、冷風調整ドア４ａ、冷風調整ドア４ｂ、暖風調整ドア５ａ、暖風調整ドア５ｂのそれぞれは、フット開口部１７ａ、１７ｂのそれぞれから吹き出される空気を独立した目標吹出し温度にすべく、適切な開度に調整される。

また、最大暖房時においては、暖風調整ドア５ａおよび５ｂが暖風通路を全開状態にするとともに、冷風調整ドア４ａおよび４ｂが冷風通路８を完全に閉塞する。

両モードにおいて、第１送風通路３１ａを通る空気は、ヒータコア３において第２送風通路３１ｂを通る空気よりも高い温度に暖められるので、制御装置はこの温度増加分を考慮した吹出し空気の独立温度コントロールを実行することになる。

なお、吹出し空気の独立温度コントロールは、長さの異なるダクトである第１ヒータダクト１０ａと第２ヒータダクト１０ｂ、または、第１クーラダクト９ａと第２クーラダクト９ｂのそれぞれから吹き出される空調風の温度差を考慮して、それぞれのダクトにおける断熱量を調整するように構成してもよい。例えば、この断熱量の調整は、ダクトに取り付ける断熱材の量を調整して車室内１９への吹出し空気温度を等しくするようにしてもよいし、ダクト自体の材質を調整、選択することとしてもよい。この構成を採用した場合には、長さの異なる両ダクトからの吹出し空気の温度差をより低減することができる。

このように本実施形態の車両用空調装置においては、車室内１９の異なる領域に対して長さの異なる第１クーラダクト９ａと第２クーラダクト９ｂを介し独立して温調された空調風を供給する装置であり、ヒータコア３のコア部３ｅを通過して熱交換によって加熱される空気が、ヒータコア３の流入部３ａに近い側に位置するように形成された第１送風通路３１ａと、流出部３ｂに近い側に位置するように形成された第２送風通路３１ｂとに分かれて流れるように構成している。さらに、長さの異なるダクトのうち、長い方の第１クーラダクト９ａ内を第１送風通路３１ａに連通させ、短い方の第２クーラダクト９ｂ内を第２送風通路３１ｂに連通させる構成としている。

この構成によれば、長い方の第１クーラダクト９ａと短い方の第２クーラダクト９ｂの熱損失の違いによる温度変化に与える影響を打ち消し、両ダクトからの吹出し空気の温度差を低減することができる。また、各送風通路の空気温度と、吹出し空気がダクト内を搬送される間の熱損失とを考慮した効率のよい制御を実行できる。

また、本実施形態の車両用空調装置は、車両の左右側両端部のいずれか一方寄りに空調ユニット１を配置し、その配置場所から長さの異なる第１クーラダクト９ａと第２クーラダクト９ｂのそれぞれを介して車室内１９に送風するようにしている。

この構成を採用した場合には、吹出し空気が左右のそれぞれの方向に伸長し長さの異なるダクト内を通風することによって生じる熱損失の差を低減でき、温度制御性能に優れた左右独立温度コントロールを実施できる。

また、本実施形態の車両用空調装置は、空調ユニット１を車両の左右両端部のいずれか一方のサイドトリムに配置するとともに、短い方の第２クーラダクト９ｂおよび第２ヒータダクト１０ｂを空調ユニット１が配置されたサイドトリム側に配設し、長い方の第１クーラダクト９ａおよび第１ヒータダクト１０ａを空調ユニット１が配置されていない反対側のサイドトリムに向けて伸長するように配設している。

この構成を採用した場合には、サイドトリムに設けられた空調ユニット１から伸長するダクトが車両の左右両側部付近にそれぞれ伸長するように配設されることにより、両ダクトの長さの差が著しくなることによって顕著になる熱損失の差を低減することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態の車両用空調装置について図７を用いて説明する。本実施形態の車両用空調装置は、第１エアミックスドアである冷風調整ドア４ａおよび暖風調整ドア５ａと、第２エアミックスドアである冷風調整ドア４ｂおよび暖風調整ドア５ｂの制御方法のみが第１実施形態と異なっている。この制御方法は、ヒータコア３内を流れる冷却水（温水）の温度および流量、室温、風量に相当する情報に基づいてダクトへの吹出し空気温度を算出し、第１エアミックスドアと第２エアミックスドアのそれぞれの開度を調整する方法である。

本実施形態の車両用空調装置の作動について図７を用いて説明する。図７は本実施形態における左右吹出し独立温度制御を示すフロー図である。制御装置は、空調装置の運転が始動すると、まず、各種センサによって冷却水（温水）の温度および流量、室温、風量に相当する情報を検出する（ステップＳ１００）。この情報は、例えば、エンジンの回転数、冷却水の温度、車室内１９の室温、送風量である。

そして、制御装置はこれらの情報に使用してヒータコア３の出入口温度差を算出する（ステップＳ１１０）とともに、第１クーラダクト９ａ、第２クーラダクト９ｂ、第１ヒータダクト１０ａ、第２ヒータダクト１０ｂのそれぞれについての熱損失を算出する（ステップＳ１２０）。次に、制御装置は、独立して温度制御される左右のダクト（第１クーラダクト９ａ、第２クーラダクト９ｂ、第１ヒータダクト１０ａ、第２ヒータダクト１０ｂ）への吹出し温度を算出する（ステップＳ１３０）。そして、制御装置は、ステップＳ１３０で算出した吹出し温度に設定するために、第１エアミックスドア（冷風調整ドア４ａおよび暖風調整ドア５ａ）と第２エアミックスドア（冷風調整ドア４ｂおよび暖風調整ドア５ｂ）のそれぞれの開度を調整する制御を実行する（ステップＳ１４０）。

このような制御により、ヒータコア３で加熱された後の空気温度に影響を与えるパラメータ、例えば、エンジン回転数、冷却水温度、ダクトの熱損失量、送風手段の出力などに応じてダクトへの吹出し温度が算出されるので、ヒータコア３での加熱量を考慮した効率のよい空調を実施することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態の車両用空調装置について図８を用いて説明する。本実施形態の車両用空調装置は、第１エアミックスドアである冷風調整ドア４ａおよび暖風調整ドア５ａと、第２エアミックスドアである冷風調整ドア４ｂおよび暖風調整ドア５ｂの制御方法のみが第１実施形態と異なっている。この制御方法は、各ダクトにおける吹出し空気温度を温度センサなどで検出し、検出値と目標吹出し温度とのずれを算出し、ずれに対して補正するフィードバック制御を実行して第１エアミックスドアと第２エアミックスドアのそれぞれの開度を調整する方法である。

本実施形態の車両用空調装置の作動について図８を用いて説明する。図８は本実施形態における左右吹出し独立温度制御を示すフロー図である。制御装置は、各ダクト内を流れる温度を検出する温度センサによって吹出し温度情報を検出する（ステップＳ２００）。

そして、制御装置はこの情報と目標吹出し温度とのずれを算出する（ステップＳ２１０）とともに、このずれに対してどの程度の補正量が必要であるかを算出してフィードバック制御を実行することにより補正制御をかける（ステップＳ２２０）。次に、制御装置は、この補正制御に基づいて第１エアミックスドア（冷風調整ドア４ａおよび暖風調整ドア５ａ）と第２エアミックスドア（冷風調整ドア４ｂおよび暖風調整ドア５ｂ）のそれぞれの開度を調整する制御を実行する（ステップＳ２３０）。

このような制御により、ヒータコア３内を流れる温水の流量、温度、および室温、風量など状況変化に追従した第１エアミックスドアと第２エアミックスドアの開度制御が実行されるので、さらに効率のよい空調を実施することができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

すなわち、空調ユニット１は、第１クーラダクト、第２クーラダクトなどといった長さの異なるダクトが車室内１９において左右方向に離れた領域にそれぞれ空調風を供給するように設けられている、いわゆる左右独立温度コントロールユニットであるが、これに限定されず、車室内１９における異なる領域に独立して温調された空調風を供給するものであれば、本発明に適用することができる。

例えば、空調ユニット１は、長さの異なるダクトが車室内１９の前後方向に離れた領域にそれぞれ空調風を供給する、いわゆる前後独立温度コントロールユニットであってもよい。また、独立して温度制御される領域が３箇所以上であってもよい。

また、第１実施形態の空調ユニット１は、車両の後部に設けられているが、これに限定されるものではなく、例えば、車両の前部に配置される構成でもよい。

本発明の第１実施形態における車両用空調装置の外観を示した斜視図である。 第１実施形態の車両用空調装置の車室内におけるレイアウトを示した模式図である。 第１実施形態の車両用空調装置の主要部における内部構成を示した概略図である。 図３のＡ−Ａ線について矢印Ａから見たときの内部構成を空調ユニット全体について表した模式図である。 第１実施形態の車両用空調装置のヒータコアにおける中間仕切り板の位置を示した模式図である。 第１実施形態のヒータコアについての他の形態と、このヒータコアと中間仕切り板の位置関係を示した模式図である。 第２実施形態における左右吹出し独立温度制御を示すフロー図である。 第３実施形態における左右吹出し独立温度制御を示すフロー図である。

符号の説明

１ 空調ユニット
３、２１ ヒータコア（加熱用熱交換器）
３ａ、２１ａ 流入部
３ｂ、２１ｂ 流出部
３ｅ、２１ｄ、２１ｅ コア部
４ａ 第１冷風調整ドア（第１エアミックスドア）
４ｂ 第２冷風調整ドア（第２エアミックスドア）
５ａ 第１暖風調整ドア（第１エアミックスドア）
５ｂ 第２暖風調整ドア（第２エアミックスドア）
９ａ 第１クーラダクト（長い方のダクト）
９ｂ 第２クーラダクト（短い方のダクト）
１０ａ 第１ヒータダクト（長い方のダクト）
１０ｂ 第２ヒータダクト（短い方のダクト）
１４ 車両の左右方向中心線
１９ 車室内
３１ａ 第１送風通路
３１ｂ 第２送風通路

Claims (5)

1. 車室内（１９）の異なる領域に対して、空調ユニット（１）に接続された長さの異なるダクト（９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ）を介し、独立して温調された空調風を供給する車両用空調装置であって、
   前記空調ユニット（１）を車両の左右側両端部のいずれか一方寄りに配置するとともに、
   前記空調ユニット（１）内の加熱用熱交換器（３、２１）のコア部（３ｅ、２１ｄ、２１ｅ）を通過して熱交換によって加熱される空気が、前記加熱用熱交換器（３、２１）へ温水が流入する流入部（３ａ、２１ａ）に近い側に位置するように形成された第１送風通路（３１ａ）と、温水が流出する流出部（３ｂ、２１ｂ）に近い側に位置するように形成された第２送風通路（３１ｂ）とに分かれて流れるように構成し、
   前記長さの異なるダクト（９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ）のうち、長い方のダクト（９ａ、１０ａ）内を前記第１送風通路（３１ａ）に連通させ、短い方のダクト（９ｂ、１０ｂ）内を前記第２送風通路（３１ｂ）に連通させることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記空調ユニット（１）は、車両の左右両端部のいずれか一方のサイドトリムに配置されるとともに、
   前記短い方のダクト（９ｂ、１０ｂ）は、前記空調ユニット（１）が配置されたサイドトリム側に配設され、前記長い方のダクト（９ａ、１０ａ）は、前記空調ユニット（１）が配置されていない反対側のサイドトリムに向けて伸長するように配設されることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記長さの異なるダクト（９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ）のそれぞれから吹き出される空調風の温度差を考慮して、前記長い方のダクト（９ａ、１０ａ）および前記短い方のダクト（９ｂ、１０ｂ）における断熱量を調整したことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 前記第１送風通路（３１ａ）、前記第２送風通路（３１ｂ）のそれぞれを流通する空気量を調整可能とする第１エアミックスドア（４ａ、５ａ）および第２エアミックスドア（４ｂ、５ｂ）を設け、
   少なくとも、前記加熱用熱交換器（３、２１）内を流れる温水の温度および流量、室温、風量に相当する情報に基づいて前記長い方のダクト（９ａ、１０ａ）および前記短い方のダクト（９ｂ、１０ｂ）への吹出し空気温度を算出して、前記第１エアミックスドア（４ａ、５ａ）および前記第２エアミックスドア（４ｂ、５ｂ）のそれぞれの開度を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
5. 前記第１送風通路（３１ａ）、前記第２送風通路（３１ｂ）のそれぞれを流通する空気量を調整可能とする第１エアミックスドア（４ａ、５ａ）および第２エアミックスドア（４ｂ、５ｂ）を設け、
   前記長い方のダクト（９ａ、１０ａ）、前記短い方のダクト（９ｂ、１０ｂ）のそれぞれを通る空気の温度を検出しこれを用いてフィードバック制御を実行し、前記第１エアミックスドア（４ａ、５ａ）および前記第２エアミックスドア（４ｂ、５ｂ）のそれぞれの開度を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。

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