JP7294249B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

この明細書における開示は、車両用空調装置に関する。

特許文献１は、風向の調整と収束度を変更可能な風向調整装置およびレジスタを開示している。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。

特開２００９－２９２４５９号公報

先行技術文献の構成では、空気吹き出し口に設けられたフィンを回動することで風向調整および吹き出しの収束度を変更している。しかしながら、空調風を上下方向に拡散させる構成についての詳細な開示はない。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、車両用空調装置にはさらなる改良が求められている。

開示される１つの目的は、上下風向幅を切り替え可能な車両用空調装置を提供することにある。

ここに開示された車両用空調装置は、車室内に向かって空調風を吹き出すための吹き出し口部（２３）と、吹き出し口部から吹き出された空調風の一部を上方向にガイドするガイド壁面（３２）とを有する空調筐体（１１）と、ガイド壁面から突出して設けられ、吹き出し口部から吹き出す空調風の一部をガイド壁面に沿って流すための拡散開口部（４２、２４２）を有する拡散部（４１、２４１）と、ガイド壁面から突出可能に設けられ、拡散部を通過する空調風の量を調整するスライドドア（３５）と、スライドドアを駆動制御する制御部（７０）とを備え、制御部は、スライドドアが拡散開口部の全体を覆っている状態である非拡散モードと、スライドドアが拡散開口部の少なくとも一部を覆っていない状態である拡散モードとを実行可能である。

開示された車両用空調装置によると、制御部は、スライドドアが拡散開口部の全体を覆っている状態である非拡散モードと、スライドドアが拡散開口部の少なくとも一部を覆っていない状態である拡散モードとを実行可能である。ここで、拡散モードにおいては、拡散開口部を通過した拡散風と、拡散開口部を通過しなかった剥離風とが互いに上下方向の異なる方向に進むこととなる。このため、非拡散モードと拡散モードとを切り替えることで、上下風向幅の狭いモードと上下風向幅の広いモードとを切り替えることができる。したがって、上下風向幅を切り替え可能な車両用空調装置を提供できる。

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

車両用空調装置の全体構成を示す構成図である。 非拡散モードでの拡散部周辺を示す部分拡大図である。 非拡散モードでの空調風の流れを示す説明図である。 拡散モードでの拡散部周辺を示す部分拡大図である。 拡散モードでの空調風の流れを示す説明図である。 空調制御に関するブロック図である。 空調制御に関するフローチャートである。 第２実施形態における小拡散モードでの拡散部周辺を示す部分拡大図である。 第２実施形態における空調制御に関するフローチャートである。 第３実施形態における空調制御に関するフローチャートである。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

第１実施形態
図１において、車両の前方部分には車両用空調装置１が搭載されている。車両用空調装置１は、空調筐体１１を備えている。空調筐体１１は、空調ケース２１とインストルメントパネル３１とを備えている。

空調ケース２１の内部には、送風機１２と冷却器１３と加熱器１４とが収納されている。送風機１２は、回転軸を中心とした内側から空気を吸い込み、回転軸から離れる方向に空気を吐き出す遠心式送風機である。冷却器１３は、例えば内部を流れる液相冷媒を周囲の空気と熱交換して気相冷媒に蒸発させる蒸発器である。冷却器１３は、空調風から熱を奪うことで空調風の温度を低下させる。加熱器１４は、例えばエンジンで加熱されたエンジン冷却水が内部を流れるヒータコアである。加熱器１４は、空調風に熱を与えることで空調風の温度を上昇させる。空調ケース２１の内部において、送風機１２の下流側に冷却器１３が配置され、さらに下流側に加熱器１４が配置されている。

冷却器１３と加熱器１４との間には、エアミックスドア１５が設けられている。エアミックスドア１５は、冷却器１３で冷却された冷風と加熱器１４で加熱された温風とを混合する割合を調整するドア装置である。エアミックスドア１５は、上下に分割されているドア板がそれぞれ上下方向に移動することで空調風の流路を開閉する。

エアミックスドア１５においてドア板同士が互いに最も近づいた状態では、エアミックスドア１５が加熱器１４の前面全体を覆う状態となる。この状態が加熱器１４で加熱される温風の量が最小となる状態である。一方、エアミックスドア１５においてドア板同士が互いに最も離れた状態では、エアミックスドア１５が加熱器１４の前面を覆わない状態となる。この状態が加熱器１４で加熱される温風の量が最大となる状態である。エアミックスドア１５において、加熱器１４の前面全体を覆う状態が最小の開度であり、加熱器１４の前面全体を完全に覆わない状態が最大の開度である。エアミックスドア１５は、最小の開度から最大の開度まで任意の開度に調整可能である。

空調ケース２１は、空調ダクト２２と吹き出し口部２３とを備えている。空調ダクト２２は、冷却器１３および加熱器１４よりも空調風の流れの下流側に設けられている。空調ダクト２２は、冷却器１３や加熱器１４により温度を調整された空調風を車室内に向かって導くためのダクトである。吹き出し口部２３は、空調ダクト２２において空調風の流れの最も下流に設けられている。吹き出し口部２３は、空調ケース２１の内部と車室内とを連通する開口である。空調風は、吹き出し口部２３から車室内に吹き出されることとなる。ここで、空調ダクト２２は、車両の前後方向に延びて設けられている。このため、吹き出し口部２３から吹き出される空調風は、車両の前方から後方に向かって吹き出されることとなる。

吹き出し口部２３は、座席に着座した状態の乗員からは視認できない位置に設けられている。このため、吹き出し口をインストルメントパネル３１の正面に設ける場合に比べて、インストルメントパネル３１の形状や構造の設計自由度を高く確保できる。また、吹き出し口部２３から車室内に伝達された音が乗員に知覚されにくく、車室内の静音性を高めやすい。また、水かかりなどによって空調ケース２１内に意図せず水が侵入することを防止しやすい。

インストルメントパネル３１は、速度メータなどの計器類を備えた装置である。インストルメントパネル３１の正面には、計器類や各種操作ボタンが設けられている。乗員が操作するハンドルは、インストルメントパネル３１の正面から突出して設けられている。インストルメントパネル３１の上面には、フロントウィンドウに空調風を吹き出すためのデフロスタ吹き出し口が設けられている。インストルメントパネル３１の下面は、空調ダクト２２および吹き出し口部２３と連続して一体に設けられている。インストルメントパネル３１の下面は、吹き出し口部２３から吹き出された空調風を後方に向かってガイドする。

インストルメントパネル３１の下面から正面にかけてガイド壁面３２が設けられている。ガイド壁面３２は、車室内に向かって膨出する曲面形状である。ガイド壁面３２は、インストルメントパネル３１に沿って後方に向かって流れる空調風を斜め上方に向かってガイドすることとなる。

インストルメントパネル３１には、収納凹部３４とスライドドア３５とが設けられている。収納凹部３４は、車室内からインストルメントパネル３１の内側に向かって陥没する凹部である。スライドドア３５は、サーボモータによってスライド移動可能なドア装置である。スライドドア３５のスライド方向は、収納凹部３４の陥没方向に沿った方向である。スライドドア３５は、スライド移動することでスライドドア３５が収納凹部３４に収納された状態と、スライドドア３５が収納凹部３４から突出した状態とを切り替える。拡散部４１は、長方形の板状部材である。

スライドドア３５は、サーボモータによって自動で駆動する構成に限られない。スライドドア３５と一体につまみ部を形成し、乗員がつまみ部を持ってスライドドア３５をスライド移動させる構成としてもよい。これによると、サーボモータなどのスライドドア３５を駆動する構成を簡略化できる。

インストルメントパネル３１には、拡散部４１が設けられている。拡散部４１は、インストルメントパネル３１に沿って流れる空調風の流れを拡散する樹脂部品である。拡散部４１における拡散機能は、スライドドア３５の突出量によって変化する。より詳細には、拡散部４１の前面全体がスライドドア３５で覆われている場合には、拡散機能が発揮されない。一方、拡散部４１の前面の少なくとも一部がスライドドア３５で覆われていない場合には、拡散機能が発揮される。

収納凹部３４とスライドドア３５と拡散部４１とは、ガイド壁面３２であってインストルメントパネル３１の下面に近い部分に設けられている。収納凹部３４とスライドドア３５と拡散部４１とは、互いに近接して設けられている。より詳細には、スライドドア３５が拡散部４１の前面全体を覆っている状態において、スライドドア３５と拡散部４１との対向面同士の距離は、スライドドア３５の厚さよりも短い。ここで、スライドドア３５と拡散部４１との対向面同士の距離をゼロとし、スライドドア３５と拡散部４１とが接触する位置関係としてもよい。収納凹部３４とスライドドア３５とは、空調風の流れにおいて拡散部４１よりも上流に設けられている。

図２は、非拡散モードにおける拡散部４１周辺を乗員側から見た場合の部分拡大図である。非拡散モードとは、拡散部４１が空調風を上下方向にあまり拡散させないモードのことである。言い換えると、非拡散モードとは、乗員の特定部位に空調風を集中させるモードである。

拡散部４１には、複数の拡散開口部４２が設けられている。拡散開口部４２は、矩形状の開口部であり、拡散部４１の長手方向に沿って拡散開口部４２同士が等間隔に並んで設けられている。拡散開口部４２の長さＬｓは、拡散部４１の長さＬｄの半分よりも長い長さである。互いに隣り合う拡散開口部４２同士の間隔は、拡散開口部４２の幅と略等しい大きさである。ただし、拡散開口部４２の形状は、上述の例に限られず、任意の形状を採用可能である。

非拡散モードにおいては、スライドドア３５が収納凹部３４から大きく突出しており、スライドドア３５が拡散開口部４２の全体を覆っている。言い換えると、スライドドア３５の下端部は、拡散開口部４２の下端部および拡散部４１の下端部よりも下方に位置している。

非拡散モードでの空調風の流れについて、以下に説明する。図３において、吹き出し口部２３から吹き出された空調風は、インストルメントパネル３１の下面に沿って後方に流れる。その後、空調風は、スライドドア３５によってインストルメントパネル３１の下面に沿う流れが規制され、スライドドア３５の下端部から剥離する。インストルメントパネル３１およびスライドドア３５から剥離した空調風は、矢印Ｆｄに示すようにスライドドア３５の下端部よりも下方の位置を後方に流れる。その後、空調風は、ガイド壁面３２にほとんどガイドされることなく流れ、乗員の上半身に到達する。言い換えると、吹き出し口部２３から吹き出された空調風の大部分は、矢印Ｆｄに示すような１つの流れとして乗員の上半身に到達することとなる。

非拡散モードでは、乗員の特定の部分に集中して空調風を送ることになる。このため、乗員は、空調風を強く受けやすい。したがって、非拡散モードは、空調効果を実感しやすいモードである。非拡散モードは、上下風向幅の狭いモードである。非拡散モードにおいて、スライドドア３５の突出量を調整することで、乗員のどの部分に空調風を集中して送るかをある程度制御することができる。スライドドア３５の突出量が大きいほど、乗員が空調風を受ける位置を下方にシフトさせやすい。

図４は、拡散モードにおける拡散部４１周辺を乗員側から見た場合の部分拡大図である。拡散モードとは、拡散部４１が空調風を上下方向に拡散させるモードのことである。言い換えると、拡散モードとは、乗員の上半身全体に空調風を分散させるモードである。

拡散モードにおいては、スライドドア３５が収納凹部３４に収納されており、スライドドア３５が拡散開口部４２の少なくとも一部を覆っていない。スライドドア３５の下端部は、拡散開口部４２の下端部よりも上方に位置している。図４に示されている拡散モードは、拡散効果の最も高い大拡散モードである。

拡散モードでの空調風の流れについて、以下に説明する。図５において、吹き出し口部２３から吹き出された空調風は、インストルメントパネル３１の下面に沿って後方に流れる。その後、空調風は、拡散部４１において、拡散開口部４２を通過する流れである通過風と、拡散開口部４２を通過しない流れである剥離風とに分かれる。

拡散開口部４２を通過した通過風は、インストルメントパネル３１に沿った流れが維持される。言い換えると、コアンダ効果によってガイド壁面３２に沿って通過風の流れが曲げられ、通過風が矢印Ｆｕに示すように流れることとなる。ここで、ガイド壁面３２と空調風との間で発揮されるコアンダ効果は、ガイド壁面３２と空調風との距離が短いほど大きく発揮される。言い換えると、ガイド壁面３２に近い位置を流れる通過風は、ガイド壁面３２によるコアンダ効果が大きく発揮され、上方向にガイドされる。一方、ガイド壁面３２から離れた位置を流れる剥離風は、ガイド壁面３２によるコアンダ効果がほとんど発揮されず、上方向にガイドされない。その後、通過風は、インストルメントパネル３１を離れて流れ、乗員の上半身の上部周辺に到達する。

通過風が通過する拡散開口部４２の開口面積は、吹き出し口部２３の開口面積よりも小さい。このため、拡散開口部４２を通過することで通過風の流速が上昇する。このため、コアンダ効果をより大きく受けることができ、通過風がガイド壁面３２に沿って流れやすい。

ガイド壁面３２は、曲面形状である。このため、平面形状でガイドする場合に比べて、通過風の流れる方向を滑らかに変化させやすい。したがって、通過風がガイド壁面３２からすぐに離れてしまうことを抑制して、通過風がコアンダ効果を受け続ける距離を長く確保しやすい。よって、通過風の流れる向きを大きく変化させやすい。

剥離風は、拡散部４１によってインストルメントパネル３１の下面に沿う流れが規制され、矢印Ｆｄに示すように拡散部４１の下端部よりも下方の位置を後方に流れる。その後、剥離風は、ガイド壁面３２にほとんどガイドされることなく流れ、乗員の上半身の下部周辺に到達する。

まとめると、吹き出し口部２３から吹き出された空調風は、矢印Ｆｕに示すような流れの通過風と、矢印Ｆｄに示すような流れの剥離風とに分かれる。このため、上下方向において互いに流れる向きの異なる通過風と剥離風との２つの流れを生成して、空調風を乗員の上半身に到達させることとなる。拡散モードでは、乗員の広い範囲に分散して空調風を送ることになる。このため、乗員は、非拡散モードに比べて空調風を広範囲に受けやすい。したがって、拡散モードは、乗員の部位ごとの温度差が生じにくいモードである。拡散モードは、非拡散モードに比べて上下風向幅の広いモードである。

図６において、制御部７０は、室内温度センサ５１と操作パネル５２とに接続している。室内温度センサ５１は、車室内の温度を計測するためのセンサである。制御部７０は、室内温度センサ５１で計測した室内温度Ｔｒを取得する。操作パネル５２は、空調運転における目標設定を乗員が入力操作するためのパネル装置である。空調運転における目標設定とは、空調運転のオンオフ、目標温度、設定風量などである。制御部７０は、操作パネル５２で入力された目標設定の情報を取得する。

制御部７０は、送風機１２とエアミックスドア１５とスライドドア３５とに接続している。制御部７０は、送風機１２を制御して送風量を調整する。制御部７０は、エアミックスドア１５の開度を制御して空調風の温度を調整する。制御部７０は、スライドドア３５の駆動を制御して拡散モードと非拡散モードとの切り替えを行う。

冷房運転の場合を例に、非拡散モードと拡散モードの切り替え制御について以下に説明する。図７において、冷房運転を開始するとステップＳ１０１で室内温度Ｔｒを取得する。室内温度Ｔｒを取得した後、ステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１では、室内温度Ｔｒが強冷房温度Ｔｓ以上であるか否かを判定する。ここで、強冷房温度Ｔｓとは、目標温度よりも高い温度に設定された温度である。例えば、目標温度が２０℃である場合、強冷房温度Ｔｓを２５℃に設定する。ただし、強冷房温度Ｔｓを目標温度に所定温度として５℃を加えた温度に設定しなくてもよい。例えば、操作パネル５２の操作によって目標温度と強冷房温度Ｔｓをそれぞれ入力させる構成としてもよい。室内温度Ｔｒが強冷房温度Ｔｓ以上である場合には、ステップＳ１２１に進む。一方、室内温度Ｔｒが強冷房温度Ｔｓ未満である場合には、ステップＳ１２２に進む。

ステップＳ１２１では、非拡散モードを実行する。これにより、目標温度に対する室内温度Ｔｒが高く、非常に暑いと感じている乗員に対して空調効果を強く実感可能な冷房を提供ができる。非拡散モードを実行している状態を維持してステップＳ１３１に進む。

ステップＳ１２２では、拡散モードを実行する。これにより、目標温度に対する室内温度Ｔｒの乖離が小さく、あまり暑いと感じていない乗員に対して部位ごとの温度差の小さい冷房を提供できる。拡散モードを実行している状態を維持してステップＳ１３１に進む。

ステップＳ１３１では、空調要求の有無を判定する。ここで、乗員による操作パネル５２の操作によって空調運転がオンされている場合には、空調要求がある状態である。一方、乗員による操作パネル５２の操作によって空調運転がオフされている場合には、空調要求がない状態である。空調要求がある場合には、ステップＳ１０１に戻って、一連の制御を繰り返す。これにより、最新の室内温度Ｔｒに基づいて適切に非拡散モードと拡散モードとを切り替えることができる。一方、空調要求がない場合には、送風機１２をオフするなどして空調運転を終了する。

空調運転を終了する場合、スライドドア３５の位置は現在の位置を維持する。これにより、次に空調運転を開始する場合に、直前のモードから空調運転を開始できる。ただし、空調運転を終了する場合に、常にスライドドア３５を収納した拡散モードとするなどしてもよい。これによると、空調運転を実行していない間に、誤って収納凹部３４内に異物が侵入することを防ぎやすい。

上述した実施形態によると、制御部７０は、スライドドア３５が拡散開口部４２の全体を覆っている状態である非拡散モードと、スライドドア３５が拡散開口部４２の少なくとも一部を覆っていない状態である拡散モードとを実行可能である。このため、空調風の送風範囲の狭い非拡散モードと、空調風の送風範囲の広い拡散モードとを切り替えることができる。したがって、上下風向幅を切り替え可能な車両用空調装置１を提供できる。

制御部７０は、室内温度Ｔｒが目標温度よりも高い温度に設定された強冷房温度Ｔｓ以上である場合に非拡散モードを実行し、室内温度Ｔｒが強冷房温度Ｔｓ未満である場合に拡散モードを実行する。このため、室内温度Ｔｒと目標温度との乖離が大きく乗員が暑いと感じやすい状況において、非拡散モードを実行することで乗員に高い空調効果を実感可能な空調を提供できる。一方、室内温度Ｔｒと目標温度との乖離が小さく乗員が暑いと感じにくい状況において、拡散モードを実行することで乗員に部位ごとの温度差の小さい快適な空調を提供できる。したがって、室内温度Ｔｒに応じて適切に非拡散モードと拡散モードとを切り替えて、乗員に快適な空調を提供できる。

スライドドア３５は、空調風の流れにおいて、拡散部４１よりも上流に位置している。このため、非拡散モードにおいてスライドドア３５が空調風によって大きな風圧を受けた場合に、スライドドア３５が拡散部４１に近づく方向に押されることとなる。したがって、非拡散モードにおいて、スライドドア３５と拡散部４１との距離が離れ過ぎてしまい、拡散部４１に意図せず一部の空調風が流れることを抑制しやすい。よって、非拡散モードの実行中に意図せず空調風が拡散されてしまうことを抑制しやすい。

吹き出し口部２３は、インストルメントパネル３１の下面と連続して一体に設けられている。このため、車室内に吹き出される空調風の吹き出し位置を座席に着座した状態の乗員から視認しにくい位置とすることができる。したがって、インストルメントパネル３１に空調風の吹き出し口を設ける場合に比べて、インストルメントパネル３１の外観の設計自由度を高めやすい。ここで、インストルメントパネル３１は、乗員に視認されやすい部品であり、設計自由度を高く確保することが非常に重要である。

乗員による操作パネル５２の操作によって、拡散モードと非拡散モードとを切り替えてもよい。例えば、非拡散モードにおいて乗員の首元などの特定部位に集中して送風されることを、乗員が不快に感じる場合がある。この場合、乗員が拡散モードを選択することで、上下方向において広範囲に送風し、乗員の快適性を高めることができる。あるいは、拡散モードにおいて乗員の上半身全体に拡散して送風されることを、乗員が不快に感じる場合がある。この場合、乗員が非拡散モードを選択することで、乗員の特定部位に集中して送風し、乗員の快適性を高めることができる。このように、乗員の操作によって拡散モードと非拡散モードとを適切に切り替えることで、快適な空調を提供できる。

第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、拡散開口部２４２が大拡散開口部２４２ｌと小拡散開口部２４２ｓとを備えている。また、大拡散モードよりも拡散効果の低い小拡散モードを実行可能である。

図８は、小拡散モードにおける拡散部２４１周辺を乗員側から見た場合の部分拡大図である。拡散部２４１には、複数の拡散開口部２４２が設けられている。拡散開口部２４２は、矩形状の開口部である。拡散開口部２４２は、大拡散開口部２４２ｌと小拡散開口部２４２ｓとを備えている。大拡散開口部２４２ｌの長さＬｓ１は、拡散部２４１の長さＬｄの半分よりも長い。小拡散開口部２４２ｓの長さＬｓ２は、拡散部２４１の長さＬｄの半分よりも短い。ただし、拡散開口部２４２の形状は、上述の例に限られず、任意の形状を採用可能である。

小拡散モードにおいては、スライドドア３５が収納凹部３４から一部突出しており、スライドドア３５が拡散開口部２４２の一部を覆っている。言い換えると、スライドドア３５の下端部は、拡散開口部２４２の上端部から下端部までの間に位置している。

小拡散モードにおいては、大拡散モードと同様に空調風が拡散部２４１で拡散され、通過風と剥離風とが発生することとなる。ただし、大拡散モードに比べて拡散開口部２４２の開口面積が小さいため、通過風の発生量が少なくなる。したがって、空調風の上下風向幅は、非拡散モードと大拡散モードとの間の広さとなる。言い換えると、小拡散モードは、非拡散モードと大拡散モードとの間の上下風向幅を実現するモードである。

冷房運転の場合を例に、非拡散モードと大拡散モードと小拡散モードとの切り替え制御について以下に説明する。図９において、冷房運転を開始するとステップＳ２０１で室内温度Ｔｒを取得する。室内温度Ｔｒを取得した後、ステップＳ２１１に進む。

ステップＳ２１１では、室内温度Ｔｒが強冷房温度Ｔｓ以上であるか否かを判定する。室内温度Ｔｒが強冷房温度Ｔｓ以上である場合には、ステップＳ２２１に進む。一方、室内温度Ｔｒが強冷房温度Ｔｓ未満である場合には、ステップＳ２１２に進む。

ステップＳ２１２では、室内温度Ｔｒが弱冷房温度Ｔｗ未満であるか否かを判定する。ここで、弱冷房温度Ｔｗとは、強冷房温度Ｔｓよりも低い温度に設定された温度である。例えば、目標温度が２０℃である場合、強冷房温度Ｔｓを２５℃、弱冷房温度Ｔｗを２２℃に設定する。ただし、弱冷房温度Ｔｗの設定方法は上述の方法に限られない。室内温度Ｔｒが弱冷房温度Ｔｗ未満である場合には、ステップＳ２２２に進む。一方、室内温度Ｔｒが弱冷房温度Ｔｗ以上である場合には、ステップＳ２２３に進む。

ステップＳ２２１では、非拡散モードを実行する。これにより、目標温度に対する室内温度Ｔｒが高く、非常に暑いと感じている乗員に対して空調効果を強く実感可能な冷房を提供できる。非拡散モードを実行している状態を維持してステップＳ２３１に進む。

ステップＳ２２２では、大拡散モードを実行する。これにより、目標温度に対する室内温度Ｔｒの乖離が小さく、あまり暑いと感じていない乗員に対して部位ごとの温度差の小さい冷房を提供できる。大拡散モードを実行している状態を維持してステップＳ２３１に進む。

ステップＳ２２３では、小拡散モードを実行する。これにより、乗員に対して大拡散モードより強い空調効果を実感させ、かつ、非拡散モードよりも部位ごとの温度差の小さい空調を提供できる。

ステップＳ２３１では、空調要求の有無を判定する。空調要求がある場合には、ステップＳ２０１に戻って、一連の制御を繰り返す。これにより、最新の室内温度Ｔｒに基づいて適切に非拡散モードと大拡散モードと小拡散モードとを切り替えることができる。一方、空調要求がない場合には、送風機１２をオフするなどして空調運転を終了する。

上述した実施形態によると、制御部７０は、拡散モードにおいて、スライドドア３５が拡散開口部２４２の全体を覆っていない状態である大拡散モードを実行可能である。さらに、制御部７０は、拡散モードにおいて、スライドドア３５が拡散開口部２４２の一部を覆っている状態である小拡散モードを実行可能である。このため、大拡散モードと小拡散モードとを適切に切り替えることで、乗員に対して快適な空調を提供しやすい。

制御部７０は、強冷房温度Ｔｓよりも低い温度に設定された弱冷房温度Ｔｗ以上、かつ、強冷房温度Ｔｓ未満である場合に小拡散モードを実行し、弱冷房温度Ｔｗ未満である場合に大拡散モードを実行する。このため、室内温度Ｔｒが目標温度に近いほど空調風を広範囲に拡散することができる。したがって、室内温度Ｔｒに基づいて空調風の送風範囲を細かく制御することができる。

拡散開口部２４２は、大拡散開口部２４２ｌと小拡散開口部２４２ｓとを備えている。小拡散開口部２４２ｓは、大拡散開口部２４２ｌよりもスライドドア３５のスライド方向に沿う長さが短い。このため、空調風を拡散させる量の多い大拡散開口部２４２ｌと、空調風を拡散させる量の少ない小拡散開口部２４２ｓとを組み合わせて拡散開口部２４２を構成することができる。したがって、拡散部２４１の部位によって空調風を拡散させる割合を変化させることができる。

弱冷房温度Ｔｗを用いて大拡散モードと小拡散モードを切り替えるのではなく、室内温度Ｔｒと目標温度との温度差の乖離が小さいほど上下風向幅を大きくするようにスライドドア３５を制御してもよい。この場合、小拡散モードにおいてスライドドア３５が拡散開口部２４２を覆う面積を細かく調整することが好ましい。言い換えると、小拡散モードにおいて、非拡散モードに近い状態から大拡散モードに近い状態までを室内温度Ｔｒに応じてリニアに変化させることが好ましい。これによると、拡散モードにおける上下風向幅の大きさを２段階よりも多くの段階に調整できる。したがって、乗員の状態や好みに合わせてより快適な空調を提供しやすい。また、上下風向幅の急激な変化による違和感を乗員に与えにくい。

第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、非拡散モードの実行と拡散モードの実行とをエアミックスドア１５の開度に基づいて切り替える。

冷房運転の場合を例に、エアミックスドア１５の開度に基づく非拡散モードと拡散モードの切り替え制御について以下に説明する。図１０において、冷房運転を開始するとステップＳ３０１でエアミックスドア１５の開度を取得する。エアミックスドア１５の開度が最小の状態は、エアミックスドア１５が加熱器１４の前面全体を覆う状態である。エアミックスドア１５の開度が最大の状態は、エアミックスドア１５が加熱器１４の前面全体を覆わない状態である。このため、目標温度が低く空調風を加熱器１４で加熱する必要のない場合には、エアミックスドア１５の開度が最小となる。

エアミックスドア１５の開度は、制御部７０からエアミックスドア１５のサーボモータに出力される制御信号から取得することができる。また、エアミックスドア１５の開度の取得方法は、上述した方法に限られない。例えば、エアミックスドア１５の開度を計測するセンサを備え、センサからエアミックスドア１５の開度を取得してもよい。エアミックスドア１５の開度を取得した後、ステップＳ３１１に進む。

ステップＳ３１１では、エアミックスドア１５の開度が最小であるか否かを判定する。エアミックスドア１５の開度が最小である場合には、ステップＳ３２１に進む。一方、エアミックスドア１５の開度が最小でない場合には、ステップＳ３２２に進む。

ステップＳ３２１では、非拡散モードを実行する。これにより、エアミックスドア１５の開度が最小であり、温風を混合せずに空調風を生成する状況において、乗員に対して空調効果を強く実感可能な冷房を提供ができる。非拡散モードを実行している状態を維持してステップＳ３３１に進む。

ステップＳ３２２では、拡散モードを実行する。これにより、エアミックスドア１５の開度が最小よりも大きく、温風と冷風とを混合して空調風を生成する状況において、乗員に対して部位ごとの温度差の小さい冷房を提供できる。拡散モードを実行している状態を維持してステップＳ３３１に進む。

ステップＳ３３１では、空調要求の有無を判定する。空調要求がある場合には、ステップＳ３０１に戻って、一連の制御を繰り返す。これにより、最新のエアミックスドア１５の開度に基づいて適切に非拡散モードと拡散モードとを切り替えることができる。一方、空調要求がない場合には、送風機１２をオフするなどして空調運転を終了する。

上述した実施形態によると、制御部７０は、エアミックスドア１５の開度が最小に制御されている場合に非拡散モードを実行し、エアミックスドア１５の開度が最小でない場合に拡散モードを実行する。このため、エアミックスドア１５の開度に連動して空調風の上下風向幅を切り替えられる。したがって、温風を混合しない空調風を狭い範囲に集中して送る場合と、温風を混合した空調風を広い範囲に分散して送る場合とを簡単に切り替えられる。

他の実施形態
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、１つの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。

本開示に記載の制御部およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された１つないしは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の装置およびその手法は、専用ハードウェア論理回路により、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の装置およびその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと１つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された１つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

１ 車両用空調装置、 １１ 空調筐体、 １２ 送風機、 １３ 冷却器、 １４ 加熱器、 １５ エアミックスドア、 ２１ 空調ケース、 ２３ 吹き出し口部、 ３１ インストルメントパネル、 ３２ ガイド壁面、 ３４ 収納凹部、 ３５ スライドドア、 ４１ 拡散部、 ４２ 拡散開口部、 ５１ 室内温度センサ、 ５２ 操作パネル、 ７０ 制御部、 ２４１ 拡散部、 ２４２ 拡散開口部、 ２４２ｌ 大拡散開口部、 ２４２ｓ 小拡散開口部

Claims (8)

1. 車室内に向かって空調風を吹き出すための吹き出し口部（２３）と、前記吹き出し口部から吹き出された空調風の一部を上方向にガイドするガイド壁面（３２）とを有する空調筐体（１１）と、
   前記ガイド壁面から突出して設けられ、前記吹き出し口部から吹き出す空調風の一部を前記ガイド壁面に沿って流すための拡散開口部（４２、２４２）を有する拡散部（４１、２４１）と、
   前記ガイド壁面から突出可能に設けられ、前記拡散部を通過する空調風の量を調整するスライドドア（３５）と、
   前記スライドドアを駆動制御する制御部（７０）とを備え、
   前記制御部は、
   前記スライドドアが前記拡散開口部の全体を覆っている状態である非拡散モードと、
   前記スライドドアが前記拡散開口部の少なくとも一部を覆っていない状態である拡散モードとを実行可能である車両用空調装置。
2. 前記制御部は、前記拡散モードにおいて、前記スライドドアが前記拡散開口部の全体を覆っていない状態である大拡散モードと、前記スライドドアが前記拡散開口部の一部を覆っている状態である小拡散モードとを実行可能である請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記制御部は、室内温度（Ｔｒ）が目標温度よりも高い温度に設定された強冷房温度（Ｔｓ）以上である場合に前記非拡散モードを実行し、室内温度が前記強冷房温度未満である場合に前記拡散モードを実行する請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記制御部は、室内温度（Ｔｒ）が目標温度よりも高い温度に設定された強冷房温度（Ｔｓ）以上である場合に前記非拡散モードを実行し、室内温度が前記強冷房温度よりも低い温度に設定された弱冷房温度（Ｔｗ）以上、かつ、前記強冷房温度未満である場合に前記小拡散モードを実行し、室内温度が前記弱冷房温度未満である場合に前記大拡散モードを実行する請求項２に記載の車両用空調装置。
5. 空調風の温度を低下させる冷却器（１３）と、
   空調風の温度を上昇させる加熱器（１４）と、
   前記冷却器で冷却された冷風と前記加熱器で加熱された温風とを混合する量を調整して空調風の温度を調整するエアミックスドア（１５）とを備え、
   前記制御部は、前記加熱器で加熱される温風の量が最小となるように前記エアミックスドアの開度が最小に制御されている場合に前記非拡散モードを実行し、前記エアミックスドアの開度が最小でない場合に前記拡散モードを実行する請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
6. 前記拡散部は、複数の前記拡散開口部を備え、
   前記拡散開口部は、
   大拡散開口部（２４２ｌ）と、
   前記大拡散開口部よりも前記スライドドアのスライド方向に沿う長さが短い小拡散開口部（２４２ｓ）とを備えている請求項１から請求項５のいずれかに記載の車両用空調装置。
7. 前記スライドドアは、空調風の流れにおいて、前記拡散部よりも上流に位置している請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両用空調装置。
8. 前記空調筐体は、
   前記吹き出し口部を有する空調ケース（２１）と、
   前記ガイド壁面を有するインストルメントパネル（３１）とを備え、
   前記吹き出し口部は、前記インストルメントパネルの下面と連続して一体に設けられている請求項１から請求項７のいずれかに記載の車両用空調装置。

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