(57)【要約】【課題】  乗員の快適性を向上させた車両用空調装置を提供する。【解決手段】  車室内の熱負荷に応じて吹出口を通る送風量を自動的に制御する車両用空調装置において、インストルメントパネルの上部に設けられたベントを備え、ベントは、その開口面積を変化させうる開口面積可変機構を備え、開口面積可変機構は、ベントを通る送風量が予め定めた第一の閾値未満に制御される場合には、送風量が第一の閾値以上の場合よりもベントの開口面積を小さくする。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内の熱負荷に応じて吹出口を通る送風量を自動的に制御する車両用空調装置において、
インストルメントパネルの上部に設けられたベントを備え、
前記ベントは、その開口面積を変化させうる開口面積可変機構を備え、
前記開口面積可変機構は、前記ベントを通る送風量が予め定めた第一の閾値未満に制御される場合には、前記送風量が前記第一の閾値以上の場合よりも前記ベントの開口面積を小さくすることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記ベントを通る送風量が、前記第一の閾値よりも小さな予め定めた第二の閾値未満に制御される場合には、前記ベントの開口面積可変機構は、前記ベントを完全に遮断することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用空調装置のモードでは、インストルメントパネル上面から拡散吹出しを行うものがある（例えば、特許文献１参照。）。これにより、室内温度を維持するような定常状態では、スポット吹出しではなく、インストルメントパネル上面の広範囲から拡散吹出しをすることにより、乗員にスポット風の煩わしさを感じさせず、乗員の快適性を確保している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９１３６９号公報
【０００４】
冬季暖房時、乗員の上半身の暖房感を向上させるために、従来のフット吹出しだけでなく、フェイス吹出しなどからの少量の温風を吹出すモードが存在する。この場合、インストルメントパネル上面から低風量で吹出すと、吹出した空調風は、インストルメントパネル上面を沿って流れ、乗員の膝元に至る。この空調風は、インストルメントパネルに沿って流れる間に冷却され、乗員は、膝元で寒さを感じることがある。また、逆に、夏季冷房時においては、乗員は、膝元で熱さを感じることがある。
【０００５】
構造上、デフロスタ吹出しとフェイス吹出しを１つの吹出し口で行い、その切替えを吹出し口を回転させることにより、両方の吹出し機能を行えるものがある。その構造を有しているものがある（例えば、特許文献２、３参照。）。
【０００６】
【特許文献２】特開平１１−２５４９４５号公報
【特許文献３】特開２００２−２４８９６９号公報
【０００７】
しかしながら、この構造では、吹出し方向を上方に向けることで、インストルメントパネルなどの内装材からの影響は減らせるものの、風速は低いままであるため、依然として、一定量の空調風がインストルメントパネルを沿って乗員の膝元に流されるため、乗員は、膝元で寒さ又は熱さを感じ、乗員の快適性を向上させるには至らない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、上記問題点に鑑み、本発明の目的は、乗員の快適性を向上させた車両用空調装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る車両用空調装置によれば、車室内の熱負荷に応じて吹出口を通る送風量を自動的に制御する車両用空調装置において、インストルメントパネルの上部に設けられたベントを備え、ベントは、その開口面積を変化させうる開口面積可変機構を備え、開口面積可変機構は、ベントを通る送風量が予め定めた第一の閾値未満に制御される場合には、送風量が第一の閾値以上の場合よりもベントの開口面積を小さくする。これにより、インストルメントパネルの上部に設けられたベントを通る送風量が小さい場合には、ベントの開口面積を狭めることによって、送風速度を大きくすることができ、ベントを通る空調風はインストルメントパネルに接触することなく流れる。それゆえ、乗員は、インストルメントパネルに接した空調風を受けることがなく、乗員の快適性を向上させることができる。
【００１０】
また、請求項２に係る車両用空調装置によれば、ベントを通る送風量が、第一の閾値よりも小さな予め定めた第二の閾値未満に制御される場合には、ベントの開口面積可変機構は、ベントを完全に遮断する。これにより、インストルメントパネルの上部に設けられたベントを通る送風量が、さらに小さい場合には、ベントの開口を遮断することによって、インストルメントパネルに接触するほどに低風速の空調風を流すのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本実施例におけるインストルメントパネル１に設置されるベント吹出しの分解斜視図である。ベント吹出しは、概ね、インストルメントパネル１の上面に設置されるベント吹出し開口部３と、インストルメントパネル１の内部に設置されるエアコンユニット７（図２に示す）と前述のベント吹出し開口部３を接続するダクト４と、ダクト４から吹出す空調風の吹出し開口面積５ａを調節する機能を有するドアユニット５と、ベント吹出し口に設置される吹出しグリル６とで構成されている。なお、吹出しグリル６は、ダクト４において、切替ドア８で、一般に公知のセンターフェイス吹出しである吹出しグリル２と択一的に開口又は閉塞される。
【００１２】
ドアユニット５は、図１に示すように、ベント吹出し口に設置される吹出しグリル６の直下流に配置されており、例えばサーボモータなどの駆動手段に連結された巻取り軸で巻き取られうる穴の開いたフィルムの形態である。この駆動手段は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）に連結されており、ＥＣＵからの信号に応じて、駆動手段の駆動量、すなわち、巻取り軸の回転量に対応する、開口面積５ａに変更することができる。
【００１３】
図２（Ａ）は、エアコンユニット７からの空気流れを示すインストルメントパネルの断面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）中のＡで示す部分の拡大図である。車両用空調装置の作動時において、図２（Ａ）に示すように、エアコンユニット７で冷却又は加熱された空調風は、切替ドア８で吹出しグリル２が閉塞されているので、図２（Ｂ）に示すように、ドアユニット５の開口面積５ａの部分を通って吹出しグリル６を流れることとなる。
【００１４】
図４は、送風量と調節すべき開口面積の関係を示すグラフである。本実施例では、車両用空調装置は、車室内のあらゆる熱負荷に応じて吹出口を通る送風量を自動的に制御するものである。従って、この送風量の大きさに応じて、ドアユニット５は、図４に示すように、開口面積５ａを調節する。すなわち、ＥＣＵで算出される送風量は、ＥＣＵに記憶されている、図４に示す送風量と調節すべき開口面積の関係を示すマップを参照して、開口面積５ａに対応する駆動手段の駆動量が算出され、この駆動量だけ、ドアユニット５は駆動される。
（Ｉ）風量Ｖが領域１にある場合（Ｖ≦α）
領域１では、開口面積５ａ（開口面積率）を限りなく０近くまで減少させても、吹出した空調風を、インストルメントパネル１に接しないほど大きな吹出しグリル風速とすることができないため、吹出し口を遮断する。これにより、インストルメントパネル１に接触するほどに低風速の空調風を流すのを防ぐことができる。
（ＩＩ）風量Ｖが領域２にある場合（α≦Ｖ≦β）
領域２では、開口面積５ａ（開口面積率）を減少することにより、吹出した空調風を、インストルメントパネル１に接しないほど大きな吹出しグリル風速とすることができる。例えば、風量Ｖｃである場合、対応の開口面積率Ｃ以下であればよい。
（ＩＩＩ）風量Ｖが領域３にある場合（Ｖ≧β）
領域３では、開口面積率が１００％であっても、吹出した空調風を、インストルメントパネル１に接しないほど十分に大きな吹出しグリル風速とすることができる。
【００１５】
図３（Ａ）は、ドアユニット５の開口面積５ａを調節する前の空気流れを示す図であり、図３（Ｂ）は、ドアユニット５の開口面積５ａを調節した後の空気流れを示す図である。空調装置作動中にベント吹出しを選択する時、風量が低い場合には、本来ならば、図３（Ａ）に示すように、吹出しグリル風速Ｖａ０が低いため、インストルメントパネル１に沿って、空調風が落ちてしまうが、ドアユニット５の開口面積５ａを選択することにより、図３（Ｂ）に示すように、吹出し口での開口面積５ａを適切に減少させることにより、吹出しグリル風速をＶａ１（＞Ｖａ０）に上げることができるので、吹出した空調風はインストルメントパネル１の上面に接しないため、乗員は、膝元に不快感を感じず、乗員の快適性を向上させることができる。
【００１６】
なお、ドアユニット５、すなわち、開口面積可変機構は、必ずしもフィルム状である必要はなく、図５に示すように、板状ドア９の形態であっても、図６に示すように、グリル６に設置される風向調整板６ａｎ（枚数が５枚であれば６ａ１〜６ａ５）を選択的に遮断する方向に作動させても、同様な効果を得られる。ドアユニット５の作動は一般にエアコンユニットに使用されるサーボモータが好ましいが、当然、これに限らない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施例におけるインストルメントパネル１に設置されるベント吹出しの分解斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は、エアコンユニット７からの空気流れを示すインストルメントパネルの断面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）中のＡで示す部分の拡大図である。
【図３】図３（Ａ）は、ドアユニット５の開口面積５ａを調節する前の空気流れを示す図であり、図３（Ｂ）は、ドアユニット５の開口面積５ａを調節した後の空気流れを示す図である。
【図４】送風量と調節すべき開口面積の関係を示すグラフである。
【図５】別の実施例のドアユニット５を示す図である。
【図６】さらに別の実施例のドアユニット５を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１    インストルメントパネル
５    開口面積可変機構
５ａ    開口面積
６    ベント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006103584.tif 000007
【図６】
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