JP3237331B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室内を暖房可能な車両
用空気調和装置に関するもので、特に暖房の熱量の発生
に動力が必要な電気自動車の空気調和装置、またはエン
ジン冷却水を利用した温水ヒータのうち、エンジンの熱
効率が高く温水の温度が低いディーゼル車やリーンバー
ンエンジン車の空気調和装置に用いて好適なものであ
る。

【０００２】

【発明の背景】暖房時に車室内空気（内気）をダクト内
に吸引して再加熱し、再び車室内に吹き出すことによ
り、空気の加熱量が低く抑えられ、小さな暖房能力で車
室内を暖房することが可能である。しかるに乗員の排出
する湿度の上昇によって窓ガラスが曇ってしまう。この
ため、従来の空気調和装置では、暖房時にフロントガラ
スの曇りを防止するために、室外空気（外気）をダクト
内に吸引して加熱し、足元吹出口およびデフロスタ吹出
口へ吹き出している。しかるに、この従来技術では、温
度の低い外気を加熱して室内へ吹き出すことによって室
内暖房を行うため、大きな暖房能力が必要となる。

【０００３】そこで、本願出願人は、上記の不具合を解
決するべく、特願平４−２９００２３号、特願平５−４
１５４９号の技術を提案した（従来技術ではない）。こ
の本願出願人の提案技術は、暖房時にデフロスタ吹出口
およびフェイス吹出口からは湿度の低い外気を吹出さ
せ、フット吹出口からは暖房能力を低く抑えることが可
能な内気を吹き出させ、窓ガラスの曇り防止と、暖房能
力の低減の両立を図った技術である。この本願出願人の
提案技術と、１００％外気導入の従来技術とを一例を用
いて比較する。冬期（外気温度−１０℃、湿度６５％、
日射無し）において、１００％外気導入の従来技術が吹
出し風量１９０ｍ³ ／ｈで車室内暖房を行った場合、暖
房に必要な能力は、図７のグラフＡに示すように、３．
０２ｋＷであった。これに対し、本願出願人の提案技術
は、比較のため、全風量を従来技術と同じくし、デフロ
スタ吹出口およびフェイス吹出口から吹き出す外気吹出
風量７０ｍ³ ／ｈ（この風量は、４人乗車時に窓ガラス
の曇りを防ぐ必要量）、フット吹出口から吹き出す内気
吹出風量１２０ｍ³ ／ｈで車室内暖房を行った場合、暖
房に必要な能力は、図７のグラフＢに示すように、２．
２ｋＷであった。つまり、本願出願人の提案技術が、１
００％外気導入の従来技術に比較して、暖房に必要な能
力を約３０％も抑えることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、暖房に必要
な能力は小さければ小さいほど良く、さらなる暖房能力
の低減の技術開発が望まれる。

【０００５】

【発明の目的】本発明の目的は、窓ガラスの曇りを抑え
て、大変小さな暖房能力で車室内の暖房を行うことので
きる車両用空気調和装置の提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用空気調和
装置は、車室外の空気を取り入れる外気導入口および車
室内の空気を取り入れる内気導入口を備えるとともに、
前記外気導入口から導入される車室外空気と前記内気導
入口から導入される車室内空気との導入割合を変化させ
るダンパを備える内外気切替手段と、この内外気切替手
段によって選択された空気を取り入れるとともに、乗員
の上半身へ向けて空気を吹き出させるフェイス吹出口、
およびフロントガラスへ向けて空気を吹き出させるデフ
ロスタ吹出口を備える第１空気通路と、車室内の空気を
取り入れるとともに、乗員の足元へ向けて空気を吹き出
させるフット吹出口を備える第２空気通路と、前記第１
空気通路に配置され、この第１空気通路を通過する空気
を加熱する第１加熱手段と、前記第２空気通路に配置さ
れ、この第２空気通路を通過する空気を加熱する第２加
熱手段と、車両乗員の人数が少ない場合に前記ダンパに
よって外気の導入割合を小さく設定し、車両乗員の人数
が多い場合に前記ダンパによって外気の導入割合を大き
く設定するダンパ開度設定手段とを備える技術的手段を
採用する。

【０００７】

【発明の作用】車室内の暖房を行う際、第２空気通路内
には、車室内の比較的温かい空気が供給され、第２加熱
手段によって加熱された空気が第２空気通路のフット吹
出口より乗員の足元に吹出し、乗員の足元を暖房する。
一方、第１空気通路には、内外気切替手段の外気導入口
から外気が供給され、第１加熱手段によって加熱された
空気が第１空気通路のデフロスタ吹出口あるいはフェイ
ス吹出口より吹出し、比較的温かい空気によって乗員に
暖房感を与えるとともに、窓ガラスの曇りを防止する。

【０００８】車両乗員の人数が多い場合は、ダンパ開度
設定手段によって内外気切替手段のダンパを操作し、第
１空気通路に導入される外気の導入割合を大きく設定す
る。これにより、車両の乗員人数が多くても、多くの外
気が車室内に導入されるため、窓ガラスの曇りの発生を
抑えることができる。

【０００９】車両乗員の人数が少ない場合は、ダンパ開
度設定手段によって内外気切替手段のダンパを操作し、
第１空気通路に導入される外気の導入割合を小さく設定
し、逆に第１空気通路に導入される内気の導入割合を大
きく設定する。乗員の人数が少ない場合は、乗員の人数
が多い場合に比較して、乗員が排出する汗や息による湿
度上昇が低い。このため、デフロスタ吹出口やフェイス
吹出口から吹き出される外気の割合が低くても窓ガラス
の曇りの発生を抑えることができる。また、第１空気通
路に導入される内気の導入割合が大きくなることによっ
て、空気調和装置によって車室内に吹き出される内気の
割合が多くなり、車室内を暖房するための必要暖房能力
を低く抑えることができる。

【００１０】

【発明の効果】本発明の車両用空気調和装置は、上記の
作用で示したように、乗員の人数が多い場合は、デフロ
スタ吹出口およびフェイス吹出口から比較的湿度の低い
外気を多く吹き出させることにより窓ガラスの曇りを防
ぎ、フット吹出口からは温度の加熱量の少なくて済む内
気を吹き出すことにより、暖房能力を低く抑えることが
できる。また、乗員の人数が少ない場合は、デフロスタ
吹出口およびフェイス吹出口から吹き出させる外気を少
なくして窓ガラスの曇りを防ぎ、逆にデフロスタ吹出口
およびフェイス吹出口から吹き出させる内気を多くし
て、暖房能力を更に低く抑えることができる。つまり、
本発明の車両用空気調和装置は、乗員の人数が多い場合
であっても、窓ガラスの曇りを防ぎ、かつ必要暖房能力
を低く抑えることができるが、乗員の人数が少ない場合
であっても、窓ガラスの曇りを防ぎ、かつ必要暖房能力
をさらに低く抑えることができる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の車両用空気調和装置を、図に
示す一実施例に基づき説明する。 〔第１実施例の構成〕図１ないし図７は本発明の第１実
施例を示すもので、図１は空気調和装置のダクトの概略
構成図、図２は空気調和装置のダクトのより具体的な概
略構成図である。本実施例の車両用空気調和装置１は、
例えば電気自動車に搭載されるもので、室内へ向けて空
気を送る空気通路をなすダクト２を備える。このダクト
２の一端には、ダクト２内において室内へ向かう空気流
を生じさせる送風機３が接続されている。また、ダクト
２の他端には、ダクト２内を通過した空気を室内の各部
へ向けて吹き出す吹出口が形成されている。

【００１２】送風機３は、１つのモータ４によって遠心
式の第１ファン５および第２ファン６を駆動する。第１
ファン５および第２ファン６は、それぞれ第１スクロー
ルケース７および第２スクロールケース８に収納されて
いる。そして、第１スクロールケース７の第１吸込口９
には、内気と外気とを切り替えて導入する内外気切替手
段１０が設けられている。この内外気切替手段１０は、
車室内に開口して内気を導入する内気導入口１１と、車
室外と連通して外気を導入する外気導入口１２とを備え
る。そして、内外気切替手段１０は、内気導入口１１あ
るいは外気導入口１２のいずれか一方を塞ぐことのでき
る板状の内外気切替ダンパ１３（本発明のダンパ）を備
える。この内外気切替ダンパ１３は、一辺を軸にしてサ
ーボモータ１４により回動駆動されるもので、この内外
気切替ダンパ１３の回動位置により、第１スクロールケ
ース７内に吸引する空気を内気と外気とで切り替える、
あるいは内気と外気の導入割合を設定する。また、第２
スクロールケース８の第２吸込口１５は、車室内に開口
し、常に内気のみを吸引するものである。

【００１３】ダクト２の他端に形成された吹出口につい
て説明する。この吹出口は、室内前部の中央より、乗員
の上半身へ向けて主に冷風を吹き出すセンタフェイス吹
出口１６と、室内前部の両脇より、乗員の上半身あるい
はサイドガラスへ向けて主に冷風を吹き出すサイドフェ
イス吹出口１７と、フロントガラスへ向けて主に温風を
吹き出すデフロスタ吹出口１８と、乗員の足元へ向けて
主に温風を吹き出すフット吹出口１９とからなる。そし
て、ダクト２内には、サイドフェイス吹出口１７を除く
他の吹出口へ通じる空気通路に、各吹出口への空気流を
制御するセンタフェイスダンパ２０、デフロスタダンパ
２１、およびフットダンパ２２が設けられている。

【００１４】ダクト２内の上流には、ダクト２内を流れ
る空気を冷却する冷却器２３が配置されるとともに、そ
の下流にダクト２内を流れる空気を加熱する加熱器２４
が配置されている。冷却器２３は、ダクト２内を流れる
空気が全て通過するように、ダクト２内の全面に亘って
設けられている。また、ダクト２内には、加熱器２４を
迂回させる加熱バイパス通路２５を備える。この加熱バ
イパス通路２５には、加熱バイパス通路２５の開閉を行
い、加熱バイパス通路２５の開度を変化させるクールダ
ンパ２６が設けられている。

【００１５】また、ダクト２内の冷却器２３の上流の上
側には、第１スクロールケース７より吐出された空気が
導かれ、冷却器２３の上流の下側には、第２スクロール
ケース８より吐出された空気が導かれるように設けられ
ている。また、ダクト２内の冷却器２３の下流は、セン
タフェイス吹出口１６、サイドフェイス吹出口１７およ
びデフロスタ吹出口１８に連通する第１空気通路２７
と、フット吹出口１９に連通する第２空気通路２８と
に、仕切壁２９によって区画されている。なお、第１空
気通路２７は、第１スクロールケース７より吐出された
空気が全て導入されるとともに、第２スクロールケース
８より吐出された空気の一部が導入するように設けられ
ている。また、第２空気通路２８は、第２スクロールケ
ース８より吐出された空気のみが導入するように設けら
れている。つまり、第１空気通路２７は、内外気切替手
段１０によって外気が導入可能に設けられ、第２空気通
路２８は、内気のみが導入されるのである。

【００１６】なお、第１ファン５の発生する風量と、第
２ファン６の発生する風量との風量比は、暖房運転時に
第１ファン５から７０ｍ³ ／ｈ、第２ファン６から発生
する風量が６０ｍ³ ／ｈ得られるようにもうけられてい
る。この第１ファン５の設定風量は、暖房運転時に乗員
がフル乗車（４人乗車）した状態でも窓ガラス（主にフ
ロントガラスとサイドガラス）の曇りを抑えるのに外気
の導入量が７０ｍ³ ／ｈ必要となることと、センタフェ
イス吹出口１６、サイドフェイス吹出口１７から吹き出
す空調風によって乗員が快適分布を得るために、第１フ
ァン５が発生する風量が７０ｍ³ ／ｈ必要になることを
鑑みて設定されたものである。また、第２ファン６の設
定風量は、暖房運転時に１人乗車であっても充分な暖房
効果が得られるのに、第２ファン６が発生する風量が６
０ｍ³ ／ｈ必要になることを鑑みて設定されたものであ
る。

【００１７】加熱器２４は、仕切壁２９を貫通した状態
でダクト２内に配置される。そして、第１空気通路２７
内に配される加熱器２４が、第１空気通路２７を通過す
る空気を加熱する本発明の第１加熱手段の役割を果た
し、第２空気通路２８内に配される加熱器２４が、第２
空気通路２８を通過する空気を加熱する本発明の第２加
熱手段の役割を果たす。つまり、本発明の第１、第２加
熱手段は、本実施例では１つの加熱器２４によって設け
られている。

【００１８】加熱器２４の下流には、第１空気通路２７
と第２空気通路２８とを連通させるための連通口３０が
設けられている。この連通口３０には、この連通口３０
の開閉を行う連通ダンパ３１が設けられ、後述する操作
パネル５１の吹出モード切替スイッチ５２によってフェ
イスモードあるいはデフロスタモードが選択された際
に、連通口３０を開くように設けられている。

【００１９】本実施例の冷却器２３は、冷凍サイクル３
２の冷媒蒸発器で、本実施例の加熱器２４は、冷凍サイ
クル３２の冷媒凝縮器である。本実施例に採用される冷
凍サイクル３２の一例を、図３の冷媒回路図に示す。本
実施例の冷凍サイクル３２は、アキュムレータサイクル
で、冷媒蒸発器（冷却器２３）、冷媒凝縮器（加熱器２
４）の他に、室外熱交換器３３、冷媒圧縮機３４、減圧
装置３５、アキュムレータ３６、および冷媒の流れ方向
を切り替える流路切替手段３７を備える。

【００２０】室外熱交換器３３は、ダクト２の外部で、
外気と冷媒との熱交換を行うもので、室外ファン３８お
よび外気シャッタ３９を備える。冷媒圧縮機３４は、冷
媒の吸入、圧縮、吐出を行うもので、電動モータ４０に
より駆動される。この冷媒圧縮機３４は、電動モータ４
０と一体的に密封ケース４１内に配置される。冷媒圧縮
機３４を駆動する電動モータ４０は、インバータ４２に
よる制御によって回転速度が可変するもので、電動モー
タ４０の回転速度の変化によって、冷媒圧縮機３４の冷
媒吐出容量が変化する。なお、本実施例の車両用空気調
和装置１は、冷媒圧縮機３４の回転速度の変化による容
量変化により、吹出温度の制御を行うものである。

【００２１】減圧装置３５は、冷媒蒸発器（冷却器２
３）へ流入する冷媒を減圧膨張する膨張弁で、例えば、
除湿運転時に冷媒凝縮器（加熱器２４）のスーパークー
ル量を調節するように設けられる。

【００２２】冷媒の流路切替手段３７は、冷房運転、暖
房運転、および除湿運転で冷媒の流れ方向を切り替え
る。具体的には、冷媒圧縮機３４の吐出方向を室外熱交
換器３３か、冷媒凝縮器（加熱器２４）かに切り替える
四方弁４３、暖房運転時に冷媒蒸発器（冷却器２３）を
バイパスさせる電磁開閉弁４４、冷房運転時に冷媒凝縮
器（加熱器２４）をバイパスさせる電磁三方弁４５、お
よび冷媒の流れ方向を規制する逆止弁４６からなる。

【００２３】そして、流路切替手段３７は、冷房運転
時、暖房運転時および除湿運転時に応じて、次のように
冷媒の流れを切り替える。冷房運転時は、冷媒圧縮機３
４の吐出した冷媒を、四方弁４３→室外熱交換器３３→
冷媒凝縮器（加熱器２４）をバイパス→減圧装置３５→
冷媒蒸発器（冷却器２３）→四方弁４３→アキュムレー
タ３６→冷媒圧縮機３４の順に流す（図中矢印Ｃ参
照）。暖房運転時は、冷媒圧縮機３４の吐出した冷媒
を、四方弁４３→冷媒凝縮器（加熱器２４）→減圧装置
３５→冷媒蒸発器（冷却器２３）をバイパス→室外熱交
換器３３（室外ファン３８ON、外気シャッタ３９開）→
四方弁４３→アキュムレータ３６→冷媒圧縮機３４の順
に流す（図中矢印Ｈ参照）。除湿運転時は、冷媒圧縮機
３４の吐出した冷媒を、四方弁４３→冷媒凝縮器（加熱
器２４）→減圧装置３５→冷媒蒸発器（冷却器２３）→
室外熱交換器３３（室外ファン３８OFF 、外気シャッタ
３９閉）→四方弁４３→アキュムレータ３６→冷媒圧縮
機３４の順に流す（図中矢印Ｄ参照）。

【００２４】上述の送風機３、冷媒圧縮機３４を駆動す
る電動モータ４０のインバータ４２、室外ファン３８、
四方弁４３、電磁開閉弁４４、電磁三方弁４５、内外気
切替ダンパ１３を駆動するサーボモータ１４、他の各ダ
ンパや外気シャッタ３９を駆動するアクチュエータ（図
示しない）などの電気部品は、制御装置５０によって通
電制御される。

【００２５】制御装置５０は、乗員によって操作される
操作パネル５１（図４参照）の操作信号等に従って、各
電気部品の通電制御を行うもので、操作パネル５１は室
内の操作性の良い位置に設置される。操作パネル５１
は、各吹出モードの設定を行う吹出モード切替スイッチ
５２、ダクト２より室内へ吹き出される風量を設定する
風量設定スイッチ５３、冷凍サイクル３２の起動、停止
を指示する冷暖房スイッチ５４、除湿指示を与える除湿
スイッチ５５、車室内への吹出し温度を調節する温度調
節レバー５６、車両乗員数の設定を行う人数設定器５７
を備える。

【００２６】吹出モード切替スイッチ５２は、乗員の上
半身へ向けてダクト２内の空気を吐出させるフェイスモ
ードスイッチ５２ａ、乗員の上半身へ比較的冷たい空
気、乗員の足元へ温かい空気を吐出させるバイレベルモ
ードスイッチ５２ｂ、乗員の足元へ温かい空気を吐出さ
せるフットモードスイッチ５２ｃ、主にフロントガラス
へ温かい空気を吐出させるデフモードスイッチ５２ｄか
らなる。なお、フットモードスイッチ５２ｃによってフ
ットモードが選択される際は、第１空気通路２７からデ
フロスタ吹出口１８からフロントガラスへ空気を吹出す
ように設けられている。

【００２７】制御装置５０は、冷暖房スイッチ５４とフ
ェイスモードスイッチ５２ａの両方が同時に操作される
と冷凍サイクル３２を冷房運転させ、バイレベルモード
スイッチ５２ｂ、フットモードスイッチ５２ｃおよびデ
フモードスイッチ５２ｄのいずれか１つと冷暖房スイッ
チ５４の両者が同時に操作されると冷凍サイクル３２を
暖房運転させるように設けられている。

【００２８】そして、温度調節レバー５６は、設定位置
に応じて冷媒圧縮機３４の回転速度が設定されるもの
で、例えば冷房運転時に温度調節レバー５６をクール側
へ移動させるに従い、冷媒圧縮機３４の回転が速くな
り、冷却器２３を通過する空気の冷却能力を連続的に高
くさせるものである。逆に暖房運転時に温度調節レバー
５６をホット側へ移動させるに従い冷媒圧縮機３４の回
転が速くなり、加熱器２４を通過する空気の加熱能力を
連続的に高くさせるものである。なお、除湿運転時に温
度調節レバー５６をホット側へ移動させるに従い冷媒圧
縮機３４の回転が速くなり、加熱器２４を通過する空気
の加熱能力を連続的に高くさせ、除湿時の暖房能力を調
節する。

【００２９】本実施例の人数設定器５７は、１人乗車と
４人乗車とを乗員によって手動設定するもので、２人乗
車、３人乗車時も４人乗車に設定されることが望まれ
る。

【００３０】また、制御装置５０は、吹出モード切替ス
イッチ５２の設定状態、あるいは暖房時における乗員の
人数に応じて、内外気切替手段１０の内外気切替ダンパ
１３の回動位置を設定するダンパ開度設定手段５０ａを
備える（図１参照）。このダンパ開度設定手段５０ａ
は、冷房運転が選択されている際に、内外気切替ダンパ
１３によって外気導入口１２を塞ぎ、第１スクロールケ
ース７内に内気を導入させる。また、ダンパ開度設定手
段５０ａは、暖房運転が選択されている際、人数設定器
５７で設定された車両乗員の人数が少ない場合に内外気
切替ダンパ１３によって外気の導入割合を小さく設定
し、車両乗員の人数が多い場合に内外気切替ダンパ１３
によって外気の導入割合を大きく設定する。

【００３１】この暖房運転時におけるダンパ開度設定手
段５０ａの具体的な作動を、図５のフローチャートを用
いて説明する。暖房運転が開始されると（スタート）、
人数設定器５７が４人に設定されているか１人に設定さ
れているかの判断を行う（ステップＳ1 ）。この判断結
果により４人と設定されている場合は、内外気切替ダン
パ１３によって内気導入口１１を塞ぎ、内外気切替手段
１０を１００％外気導入状態に設定し（ステップＳ2 ）
（図６の乗車人数４人参照）、ステップＳ1 へ戻る。ま
たステップＳ1 の判断結果により１人と設定されている
場合は、内外気切替ダンパ１３によって外気の導入割合
を少なくし、内気の導入割合を多くする（ステップＳ3
）。その後、ステップＳ1 へ戻る。なお、ステップＳ3
における外気の導入割合は、乗員１人乗車において窓
ガラスが曇らない量に設定される。具体的には、４人乗
車時に第１スクロールケース７に吸引される外気量（７
０ｍ³ ／ｈ）の１／４を得るように、内外気切替ダンパ
１３の設定開度は、外気導入量：内気導入量が１：３と
なるように設定される（図６の乗車人数１人参照）。

【００３２】〔実施例の作動〕次に、上記実施例におけ
る暖房時の作動を説明する。操作パネル５１の操作指示
により、暖房運転が指示されると（バイレベルモードス
イッチ５２ｂ、フットモードスイッチ５２ｃおよびデフ
モードスイッチ５２ｄのいずれか１つと、冷暖房スイッ
チ５４の両者が同時に操作された場合）、冷凍サイクル
が暖房運転を行うとともに、送風機３が作動し、第１ス
クロールケース７からダクト２内に７０ｍ³ ／ｈ、第１
スクロールケース７からダクト２内に６０ｍ³ ／ｈの風
量を発生する（その後、風量設定スイッチ５３が手動操
作された場合は風量設定スイッチ５３の設定風量に変更
される）。すると、内外気切替手段１０を介して吸引さ
れた内気（車室内暖房によって比較的温かい空気）ある
いは外気（暖房運転を行う状態では、通常冷たい空
気）、および第２スクロールケース８の空気吸込口から
吸引された内気の一部が第１空気通路２７に導かれる。
そして、第１空気通路２７を通過する空気の一部が加熱
器２４を通過することによって加熱され、センタフェイ
ス吹出口１６、サイドフェイス吹出口１７あるいはデフ
ロスタ吹出口１８から吹き出される。また、第２空気通
路２８には、第２スクロールケース８の空気吸込口から
吸引された内気（比較的温かい空気）のみが導かれる。
そして、第２空気通路２８を通過する比較的温かい空気
の全てが加熱器２４を通過することによって加熱され、
フット吹出口１９から吹き出される。つまり、フット吹
出口１９から吹き出される空気は、比較的温かい空気を
加熱器２４で加熱するため、加熱器２４に要求される暖
房能力は、小さくて済む。

【００３３】（車両の乗員数が４人の場合）暖房運転時
に人数設定器５７が４人に設定されていると、制御装置
５０のダンパ開度設定手段５０ａの働きにより、内外気
切替ダンパ１３が内気導入口１１を塞ぎ、内外気切替手
段１０から外気のみを第１スクロールケース７内に導入
する。この結果、第１空気通路２７を介してセンタフェ
イス吹出口１６、サイドフェイス吹出口１７あるいはデ
フロスタ吹出口１８から車室内に７０ｍ³ ／ｈの外気が
吹き出される。このように、サイドフェイス吹出口１７
あるいはデフロスタ吹出口１８から７０ｍ³ ／ｈの外気
が吹き出されることによって、冬期（外気温度−１０
℃、湿度６５％、日射無し）における４人乗車時におい
ても窓ガラスの曇りの発生を抑えることができる。

【００３４】なお、〔発明の背景〕で述べたように、本
願出願人の提案技術では、図７に示すように、４人乗車
に外気を７０ｍ³ ／ｈ、内気を１２０ｍ³ ／ｈとしてい
たが、冬期（外気温度−１０℃、湿度６５％、日射無
し）でも、内気は６０ｍ³ ／ｈで充分な暖房効果を得る
ことを見出したことにより、第２ファン６の発生する風
量を抑えた。これにより、冬期における４人乗車時であ
っても、暖房に必要な能力を、図７のグラフＣに示すよ
うに、１．９ｋＷに抑えることができる。これは、本願
出願人の提案技術では、冬期４人乗車時における暖房に
必要な能力が２．２ｋＷであったのに対し、１３％能力
を抑えることができる。

【００３５】（車両の乗員数が１人の場合）暖房運転時
に人数設定器５７が１人に設定されていると、制御装置
５０のダンパ開度設定手段５０ａの働きにより、図５の
乗車人数が１人の状態に示すように、内外気切替ダンパ
１３の設定開度は、外気導入量：内気導入量が１：３と
なるように設定され、内外気切替手段１０から外気が７
０ｍ³ ／ｈ×１／４、内気が７０ｍ³ ／ｈ×３／４ずつ
第１スクロールケース７内に導入される。この結果、第
１空気通路２７を介してセンタフェイス吹出口１６、サ
イドフェイス吹出口１７あるいはデフロスタ吹出口１８
から車室内に７０ｍ³ ／ｈ×１／４の外気が吹き出され
る。このため、冬期（外気温度−１０℃、湿度６５％、
日射無し）における１人乗車時においても窓ガラスの曇
りの発生を抑えることができる。

【００３６】また、乗員数が１人の場合は、４人の場合
に比較して、車室内へ吹き出される冷たい外気の量が、
７０ｍ³ ／ｈ×３／４減少し、逆に温かい内気の量が７
０ｍ ³ ／ｈ×３／４増加する。この結果、加熱器２４に
よる空気の加熱量を低く抑えることができ、冬期（外気
温度−１０℃、湿度６５％、日射無し）における暖房に
必要な能力を、図７のグラフＤに示すように、１．３ｋ
Ｗに抑えることができる。これは、本願出願人の提案技
術における暖房に必要な能力に比較して４０％能力を抑
えることができる。

【００３７】〔実施例の効果〕本実施例の車両用空気調
和装置１は、上述の作動で述べたように、４人乗車時に
おいても、〔発明の背景〕で示した本願出願人の提案技
術に比較して、１３％暖房に必要な能力を低減して、窓
ガラスの曇りを抑えて車室内暖房することができ、さら
に１人乗車時においては、本願出願人の提案技術に比較
して、４０％暖房に必要な能力を低減して、窓ガラスの
曇りを抑えて車室内暖房することができる。

【００３８】〔第２実施例〕図８は第２実施例を示すも
ので、車両用空気調和装置１のダクト２の概略構成図を
示す。本実施例の車両用空気調和装置１は、第１ファン
５と第２ファン６、および第１スクロールケース７およ
び第２スクロールケース８を、それぞれ一体化したもの
である。

【００３９】〔第３実施例〕図９は第３実施例を示すも
ので、車両用空気調和装置１のダクト２の概略構成図を
示す。本実施例の車両用空気調和装置１は、第２空気通
路２８に導かれる空気は冷却器２３を通過しないように
設け、第１空気通路２７に導かれる空気の全てが冷却器
２３を通過するように設けたものである。

【００４０】〔第４実施例〕図１０ないし図１２は第４
実施例を示すもので、図１０は車両の乗員数を検出する
電気回路図、図１１は乗員人数と電圧との関係を示す特
性図、図１２は乗員検出センサの設置状態を示す説明図
である。上記実施例では、乗員の人数を手動操作による
人数設定器５７（第１実施例参照）によって設定した例
を示した。しかるに、本実施例では、乗員の座る各シー
ト６０に、乗員の搭乗によってオンし、搭乗しない場合
にオフする乗員検出センサ６１を設置する（図１２参
照）。各乗員検出センサ６１は直列に検出用抵抗６２を
備え、各乗員検出センサ６１および検出用抵抗６２は、
それぞれ図１０に示すように並列に接続され、電源６３
より定電圧が印加される。そして、制御装置５０（第１
実施例参照）は、各乗員検出センサ６１群（各検出用抵
抗６２を含む）の両端の電圧を検出し、検出された電圧
と、図１１の乗員数と電圧との関係から、乗員の乗車人
数を検出する。

【００４１】〔第４実施例の作動〕この第４実施例の作
動を、第１実施例に用いた符号を使用して説明する。制
御装置５０は、暖房運転時に乗車人数が４人と検出した
場合は、図６の乗車人数が４人に示すように、制御装置
５０のダンパ開度設定手段５０ａの働きにより、内外気
切替ダンパ１３が内気導入口１１を塞ぎ、内外気切替手
段１０から外気のみを第１スクロールケース７内に導入
し、４人乗車時における窓ガラスの曇りの発生を抑え、
車室内を暖房する。

【００４２】乗車人数が３人と検出した場合は、図６の
乗車人数が３人に示すように、制御装置５０のダンパ開
度設定手段５０ａの働きにより、内外気切替ダンパ１３
の設定開度は、外気導入量：内気導入量が３：１となる
ように設定され、内外気切替手段１０から外気が７０ｍ
³ ／ｈ×３／４、内気が７０ｍ³ ／ｈ×１／４ずつ第１
スクロールケース７内に導入される。この結果、３人乗
車時における窓ガラスの曇りの発生を抑え、車室内を暖
房する。

【００４３】乗車人数が２人と検出した場合は、図６の
乗車人数が２人に示すように、制御装置５０のダンパ開
度設定手段５０ａの働きにより、内外気切替ダンパ１３
の設定開度は、外気導入量：内気導入量が１：１となる
ように設定され、内外気切替手段１０から外気が７０ｍ
³ ／ｈ×１／２、内気が７０ｍ³ ／ｈ×１／２ずつ第１
スクロールケース７内に導入される。この結果、２人乗
車時における窓ガラスの曇りの発生を抑え、車室内を暖
房する。

【００４４】乗車人数が１人と検出した場合は、図６の
乗車人数が１人に示すように、制御装置５０のダンパ開
度設定手段５０ａの働きにより、内外気切替ダンパ１３
の設定開度は、外気導入量：内気導入量が１：３となる
ように設定され、内外気切替手段１０から外気が７０ｍ
³ ／ｈ×１／４、内気が７０ｍ³ ／ｈ×３／４ずつ第１
スクロールケース７内に導入される。この結果、１人乗
車時における窓ガラスの曇りの発生を抑え、車室内を暖
房する。

【００４５】〔第４実施例の効果〕本実施例では、乗員
の乗車人数に応じて最小の外気量を第１空気通路２７に
供給し、逆に乗員の乗車人数に応じて最大の内気量を第
１空気通路２７に供給する。このため、加熱器２４（第
１実施例参照）は乗車人数に応じて必要最小限の空気の
加熱を行うのみで済む。この結果、上記実施例に比較し
て、２人乗車時および３人乗車時における暖房能力を小
さく抑えることができる。

【００４６】〔変形例〕乗員の人数を検出する手段とし
て、第１実施例では１人と４人とに手動設定する人数設
定器を示したが、手動設定する場合にも、全乗員の人数
を設定するように設けても良い。またバス車両などの大
型車両では、５人単位、１０人単位など所定の人数単位
で乗車人数を設定しても良い。乗員の人数を検出する手
段として、第４実施例では乗員の全シートに乗員検出セ
ンサを設けた例を示したが、運転席の乗員検出センサは
廃止して、例えばイグニッションスイッチがオンされて
いる場合に運転席の乗車を検出しても良い。また、イグ
ニッションスイッチや、シートの乗員検出センサにかわ
り、例えばシートベルトの着用状態から乗員の人数を検
出するなど、他の検出手段を用いても良い。

【００４７】上記の実施例では、乗員の人数を検出する
乗員数検出手段と、制御装置によるダンパ開度設定手段
によって内外気切替ダンパの開度を設定した例を示した
が、手動操作によるダンパ開度設定手段を設けても良
い。つまり、内外気切替ダンパを手動で駆動するように
設けるとともに、内外気切替ダンパを手動で駆動する操
作部に、乗員の人数に応じた設定位置を設け、手動操作
によって車両乗員の人数が少ない場合に内外気切替ダン
パによる外気の導入割合を小さく設定し、車両乗員の人
数が多い場合に内外気切替ダンパによる外気の導入割合
を大きく設定しても良い。内外気切替ダンパの一例とし
て回動により内気導入口あるいは外気導入口を塞ぐ板状
ダンパを例に示したが、フィルムダンパや筒状ダンパな
ど他のダンパ手段を用いても良い。

【００４８】主に第２空気通路へ内気を送る第２ファン
の発生した空気流を第１空気通路へ供給する構成のダク
トを例に示したが、第２ファンの発生した空気流を第２
空気通路のみに供給するように設けても良い。空気調和
装置を電気自動車に搭載した例を示したが、内燃機関、
特にディーゼルエンジンやリーンバーンエンジンによっ
て駆動される自動車に搭載しても良い。

【００４９】加熱器の一例として冷媒凝縮器を例に示し
たが、温水式のヒータコア、電気ヒータ、燃焼ヒータな
ど他の加熱器を用いても良い。また、第１加熱器と第２
加熱器とを一体に設けた例を示したが、別々に設けても
良い。第１空気通路をダクトの上側に設け、第２空気通
路をダクトの下側に設けた例を示したが、位置関係等は
限定されるものではなく、例えば第１空気通路をダクト
の下側に設け、第２空気通路をダクトの上側に設けた
り、第１空気通路と第２空気通路とを水平方向に並列に
設けても良い。上記の実施例では吹出温度を手動によっ
て変更する例を示したが、温度調節レバーに代わって温
度設定器を設け、この温度設定器で設定された温度に車
室内温度が維持されるオートエアコン機能の空気調和装
置に本発明を適用しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気調和装置のダクトの概略構成図である（第
１実施例）。

【図２】空気調和装置のダクトのより具体的な概略構成
図である（第１実施例）。

【図３】冷凍サイクルの冷媒回路図である（第１実施
例）。

【図４】操作パネルの正面図である（第１実施例）。

【図５】ダンパ設定手段の作動を説明するフローチャー
トである（第１実施例）。

【図６】乗車人数と内外気切替ダンパの開度との関係、
および乗車人数と内外気の導入割合の関係を示すグラフ
である（第１実施例）。

【図７】暖房に必要な能力を示すグラフである（第１実
施例）。

【図８】空気調和装置のダクトの概略構成図である（第
２実施例）。

【図９】空気調和装置のダクトの概略構成図である（第
３実施例）。

【図１０】車両の乗員数を検出する電気回路図である
（第４実施例）。

【図１１】乗員人数と電圧との関係を示す特性図である
（第４実施例）。

【図１２】乗員検出センサの設置状態を示す説明図であ
る（第４実施例）。

【符号の説明】

１ 車両用空気調和装置 １０ 内外気切替手段 １１ 内気導入口 １２ 外気導入口 １３ 内外気切替ダンパ １６ センタフェイス吹出口 １７ サイドフェイス吹出口 １８ デフロスタ吹出口 １９ フット吹出口 ２４ 加熱器（第１加熱手段、第２加熱手段） ２７ 第１空気通路 ２８ 第２空気通路 ５０ａ ダンパ開度設定手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−44510（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−43812（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−43810（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−8608（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/12 641 B60H 1/12 631

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）車室外の空気を取り入れる外気導入
   口および車室内の空気を取り入れる内気導入口を備える
   とともに、前記外気導入口から導入される車室外空気と
   前記内気導入口から導入される車室内空気との導入割合
   を変化させるダンパを備える内外気切替手段と、 （ｂ）この内外気切替手段によって選択された空気を取
   り入れるとともに、乗員の上半身へ向けて空気を吹き出
   させるフェイス吹出口、およびフロントガラスへ向けて
   空気を吹き出させるデフロスタ吹出口を備える第１空気
   通路と、 （ｃ）車室内の空気を取り入れるとともに、乗員の足元
   へ向けて空気を吹き出させるフット吹出口を備える第２
   空気通路と、 （ｄ）前記第１空気通路に配置され、この第１空気通路
   を通過する空気を加熱する第１加熱手段と、 （ｅ）前記第２空気通路に配置され、この第２空気通路
   を通過する空気を加熱する第２加熱手段と、 （ｆ）車両乗員の人数が少ない場合に前記ダンパによっ
   て外気の導入割合を小さく設定し、車両乗員の人数が多
   い場合に前記ダンパによって外気の導入割合を大きく設
   定するダンパ開度設定手段とを備える車両用空気調和装
   置。