(57)【要約】【課題】  空調ユニットと吹出ダクトとの接続個所を必要最小限の数に統合させることで、車両屋根部の開口部の個数を少なくするとともに、快適性を損なうことのない車両用空調装置を実現する。【解決手段】  車両屋根部に設置される空調ユニット１０を有する車両用空調装置において、上流端が吹出開口部１３、１５に接続され、吹出モードに応じて車室内に空調風を吹き出す吹出口１３ａ〜１７ａを有する吹出ダクト１３ｂ、１４ｂが設けられ、吹出ダクト１３ｂ、１４ｂは必要に応じてダクト部を共用化させて車両天井部から吹出口１３ａ〜１７ａに至るまで車両の内壁面に沿って配設されるとともに、空調ユニット１０は吹出ダクト１３ｂ、１４ｂの上流端が車両屋根部の開口部を貫通して吹出開口部１３、１５から少なくとも２方向に分岐されたいずれか一方に接続されるように構成した。これにより、車両屋根部の開口個数を少なくするとともに快適性を損なうことがない。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両屋根部に設置され、空気通路を形成する空調ユニット（１０）と、
前記空調ユニット（１０）に形成され、各種吹出モードに応じて空気通路を開口する複数の吹出開口部（１３〜１５）と、
前記空調ユニット（１０）に配設され、空気を冷却する蒸発器（２４）および前記蒸発器（２４）を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器（２７、５０）とを備え、
前記空調ユニット（１０）により温度調節された空調風を前記吹出開口部（１３〜１５）から送風して車室内を空調する車両用空調装置において、
空気流れの上流端が前記吹出開口部（１３〜１５）に接続され、各種吹出モードに応じて車室内に空調風を吹き出す吹出口（１３ａ〜１７ａ、１４ｅ、１６ｅ）を有する複数の吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）が設けられ、前記吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）は、必要に応じてダクト部（１３ｃ〜１７ｃ）を共用化させて車両天井部から前記吹出口（１３ａ〜１７ａ、１４ｅ、１６ｅ）に至るまで車両の内壁面に沿って配設されるとともに、前記空調ユニット（１０）は、前記吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）の空気流れの上流端が車両屋根部の開口部を貫通して前記吹出開口部（１３〜１５）から少なくとも２方向に分岐されたいずれか一方に接続されるように構成したことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記複数の吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）は、車両前面の窓ガラスの内側面に沿って空調風を吹き出すデフロスタ吹出口（１３ａ）を有するデフロスタ吹出ダクト（１３ｂ）と、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口（１４ａ）を有するフット吹出ダクト（１４ｂ）と、車両側面の窓ガラスの内側面に沿って空調風を吹き出すサイドデフロスタ吹出口（１５ａ）を有するサイドデフロスタ吹出ダクト（１５ｂ）と、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口（１６ａ）を有するフェイス吹出ダクト（１６ｂ）と、乗員席の後方に設けられた仮眠室に向けて空調風を吹き出す仮眠用吹出口（１７ａ）を有する仮眠室用吹出ダクト（１７ｂ）とから構成されるか、もしくは少なくとも前記デフロスタ吹出ダクト（１３ｂ）、前記フット吹出ダクト（１４ｂ）、前記サイドデフロスタ吹出ダクト（１５ｂ）、および前記フェイス吹出ダクト（１６ｂ）から構成されるかのいずれか一方であることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記フェイス吹出ダクト（１６ｂ）および前記仮眠室用吹出ダクト（１７ｂ）は、前記フェイス吹出口（１６ａ）および前記仮眠用吹出口（１７ａ）を開閉制御するように構成して同一のダクト部（１６ｃ、１７ｃ）に設けることで前記ダクト部（１６ｃ、１７ｃ）を共用化させ、かつ車両天井部の内壁面に沿って配設されたことを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記フェイス吹出ダクト（１６ｂ）および前記サイドデフロスタ吹出ダクト（１５ｂ）は、前記フェイス吹出口（１６ａ）および前記サイドデフロスタ吹出口（１５ａ）を開閉制御するように構成して同一のダクト部（１５ｃ、１６ｃ）に設けることで前記ダクト部（１５ｃ、１６ｃ）を共用化させ、かつ車両天井部の内壁面に沿って配設されたことを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記フェイス吹出ダクト（１６ｂ）、前記サイドデフロスタ吹出ダクト（１５ｂ）、および前記仮眠室用吹出ダクト（１７ｂ）は、前記フェイス吹出口（１６ａ）、前記サイドデフロスタ吹出口（１５ａ）、および前記仮眠用吹出口（１７ａ）を開閉制御するように構成して同一のダクト部（１５ｃ、１６ｃ、１７ｃ）に設けることで前記ダクト部（１５ｃ、１６ｃ、１７ｃ）を共用化させ、かつ車両天井部の内壁面に沿って配設されたことを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記デフロスタ吹出ダクト（１３ｂ）は、空気流れの上流端が車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端から下流側に至るダクト部（１３ｃ）が車両前方の左右端に形成されたピラーに沿って下方に延びるように配設され、かつ車両前面の窓ガラスの内側面に沿って空調風を吹き出す前記デフロスタ吹出口（１３ａ）が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記フット吹出ダクト（１４ｂ）は、空気流れの上流端が車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端から下流側に至るダクト部（１４ｃ）が車両前方の左右端に形成されたピラーに沿って下方に延びるように乗員足元近傍まで配設され、かつ乗員の足元に向けて空調風を吹き出す前記フット吹出口（１４ａ）が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記フット吹出ダクト（１４ｂ）は、空気流れの上流端が車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端から下流側に至るダクト部（１４ｃ）がキャビン後方の内壁面に沿って下方に延び、センターコンソール下の床面に沿って車両前方に延びるように配設され、かつ乗員の足元および下半身に向けて空調風を吹き出す前記フット吹出口（１４ａ）が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記吹出開口部（１３〜１５）には、前記吹出開口部（１３〜１５）から送風される空調風を２方向に分岐する送風口（４０ａ）を有するとともに、前記送風口（４０ａ）が各種吹出モードに基づいて開閉制御されるように構成した分岐部材（４０）が設けられ、前記分岐部材（４０）は、前記複数の吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）のうちのいずれか一方に前記吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）の空気流れの上流端に車両屋根部の開口部を貫通して接続されたことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
前記空調ユニット（１０）には、前記蒸発器（２４）の他に、車両用動力源の駆動により発電される電気を蓄電する蓄電手段（３３）または外部商用電源（３４）のいずれかの電源により駆動される電動圧縮機（２１）、凝縮器（２２）および減圧手段（２３）からなる冷凍サイクル装置（２０）を一体に構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項１１】
前記冷凍サイクル装置（２０）は、冷房運転と暖房運転とによって冷媒の流れ方向が切り換えられるヒートポンプサイクルであって、前記蒸発器（２４）には、暖房運転のときに、前記電動圧縮機（２１）により圧縮された高温高圧の冷媒が流入されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用空調装置。
【請求項１２】
前記冷凍サイクル装置（２０）は、前記圧縮機（２１）で圧縮された高温高圧の冷媒の一部が前記加熱用熱交換器（２７）に流入するように構成されたことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の車両用空調装置。
【請求項１３】
前記車両はトラック車両であり、前記複数の吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）は、車両天井部から前記吹出口（１３ａ〜１７ａ、１４ｅ、１６ｅ）に至るまで車両の内壁面に沿って車両の内装部材に覆われていることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか一項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、例えば、トラックなどの車両に搭載される車両用空調装置に関するものであり、特に、車両屋根部に設置される空調ユニットから車室内に設けられる吹出口への空気通路となる複数の吹出ダクトの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両屋根部に設置される空調ユニットを備えるこの種の車両用空調装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。この車両用空調装置は車室内を冷房する装置であって、冷凍サイクル装置に構成される蒸発器と送風機とを空調ユニット内に収容するとともに、車室内の空気を吸い込む吸込口、および蒸発器により冷却された冷風を吹き出す吹出口を空調ユニットの底部に形成させて、空調ユニットの底部を車両屋根部の開口部に挿入して設置している。これにより、車両天井部に吸込口と吹出口が配置され乗員の頭上に位置する吹出口から乗員の上半身に向けて冷風が吹き出されるようになっている。なお、上述の冷房する装置の他に暖房および除湿する装置にも適用できるように構成されている。（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】米国特許第４６０８８３４明細書（第５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１によれば、吹出口および空気通路となる吹出ダクトが空調ユニット内に一体で形成できるとともに、車両屋根部を一つの開口部を形成することで空調ユニットが車両屋根部に容易に搭載できるが、車両に搭載される車両用空調装置では、上述の冷房、暖房、除湿モードの他に、車両の前面、側面窓ガラスの曇りを晴らすためのデフロスタモード、サイドデフロスタモードなどの各種吹出モード機能が要求される。
【０００４】
因みに、暖房モードにおいては、車両天井部に吹出口を設置すると、乗員の足元までの距離が遠いため温風の到達温度が低くて概して乗員に対する快適性が損なわれる。また、デフロスタモードでは、窓ガラスの近傍に吹出口を設置しないとデフロスタ機能が発揮できないなどの問題がある。そこで、これらの不具合を解消するには、各種吹出モード機能に応じた複数の吹出口を車室内の適所に設けるとともに、車両屋根部に設置された空調ユニットから複数の吹出口までに至る吹出ダクトの配設が複数個必要となる。
【０００５】
これは、具体的に、空調ユニットに複数個の吹出開口部を形成するとともに、この吹出開口部と吹出ダクトとの接続個所が必然的に車両屋根部の開口部に設けられるため、車両屋根部の開口部の開口面積を大きく確保するか、または吹出ダクトの数だけ開口部を形成するかのいずれかが必要となるが、これらのうち、開口面積を大きくすると、蒸発器、送風機の他に冷凍サイクル装置を構成するその他の機能部品をすべて空調ユニット内に収容する場合には、空調ユニットの総重量が増加されることになる。この場合には車両屋根部への開口部の強度を高めるための強度部材が新たに必要となり空調ユニットの車両屋根部への搭載が困難となる問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記点に鑑みたものであり、空調ユニットと吹出ダクトとの接続個所を必要最小限の数に統合させることで、車両屋根部の開口部の個数を少なくするとともに、快適性を損なうことのない車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記、目的を達成するために、請求項１ないし請求項１３に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、車両屋根部に設置され、空気通路を形成する空調ユニット（１０）と、この空調ユニット（１０）に形成され、各種吹出モードに応じて空気通路を開口する複数の吹出開口部（１３〜１５）と、空調ユニット（１０）に配設され、空気を冷却する蒸発器（２４）および蒸発器（２４）を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器（２７、５０）とを備え、空調ユニット（１０）により温度調節された空調風を前記吹出開口部（１３〜１５）から送風して車室内を空調する車両用空調装置において、
空気流れの上流端が吹出開口部（１３〜１５）に接続され、各種吹出モードに応じて車室内に空調風を吹き出す吹出口（１３ａ〜１７ａ、１４ｅ、１６ｅ）を有する複数の吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）が設けられ、吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）は、必要に応じてダクト部（１３ｃ〜１７ｃ）を共用化させて車両天井部から吹出口（１３ａ〜１７ａ、１４ｅ、１６ｅ）に至るまで車両の内壁面に沿って配設されるとともに、空調ユニット（１０）は、吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）の空気流れの上流端が車両屋根部の開口部を貫通して吹出開口部（１３〜１５）から少なくとも２方向に分岐されたいずれか一方に接続されるように構成したことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、車両用空調装置においては各種吹出モードに応じて車室内に空調風を吹き出す吹出口（１３ａ〜１７ａ、１４ｅ、１６ｅ）と、その吹出口（１３ａ〜１７ａ、１４ｅ、１６ｅ）に至るまでの吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）とが複数個必要であるとともに、その吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）を個別に配設させて空調ユニット（１０）とその上流端を接続させると、例えば、後述する請求項２のように、少なくとも吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）が４ないし５個必要となって、必然的に空調ユニット（１０）との接続個所も４ないし５個となる。しかも、この接続個所は、空調ユニット（１０）の底部、つまり、車両屋根部に形成された開口部を貫通して接続されるため、接続個所に応じた数の開口部が車両屋根部に必要となる。
【０００９】
そこで、本発明では、開口部の数を必要最小限とするために、必要に応じてダクト部（１３ｃ〜１７ｃ）を共用化させるとともに、接続個所を２方向に分岐されたいずれか一方に接続されるように構成したことにより、具体的には、開口部の数を２ないし３個に減ずることができる。また、各種吹出モードに応じて適所に吹出口（１３ａ〜１７ａ、１４ｅ、１６ｅ）の配設が可能となるため、快適な空調風を乗員に吹き出すことが可能となることで、乗員に対する快適性を損ねることはない。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、複数の吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）は、車両前面の窓ガラスの内側面に沿って空調風を吹き出すデフロスタ吹出口（１３ａ）を有するデフロスタ吹出ダクト（１３ｂ）と、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口（１４ａ）を有するフット吹出ダクト（１４ｂ）と、車両側面の窓ガラスの内側面に沿って空調風を吹き出すサイドデフロスタ吹出口（１５ａ）を有するサイドデフロスタ吹出ダクト（１５ｂ）と、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口（１６ａ）を有するフェイス吹出ダクト（１６ｂ）と、乗員席の後方に設けられた仮眠室に向けて空調風を吹き出す仮眠用吹出口（１７ａ）を有する仮眠室用吹出ダクト（１７ｂ）とから構成されか、もしくは少なくとも前記デフロスタ吹出ダクト（１３ｂ）、前記フット吹出ダクト（１４ｂ）、前記サイドデフロスタ吹出ダクト（１５ｂ）、および前記フェイス吹出ダクト（１６ｂ）から構成されることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、複数の吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）は、例えば、トラック車両においては、デフロスタ吹出ダクト（１３ｂ）、フット吹出ダクト（１４ｂ）、サイドデフロスタ吹出ダクト（１５ｂ）、フェイス吹出ダクト（１６ｂ）、および仮眠室用吹出ダクト（１７ｂ）の５個必要となるが、後述する請求項３に記載のように、フェイス吹出ダクト（１６ｂ）と仮眠室用吹出ダクト（１７ｂ）とを、それぞれの吹出口（１６ａ、１７ａ）を適所に設ければダクト部（１６ｃ、１７ｃ）の共用化ができるとともに、空調ユニット（１０）との接続個所を１個減ずることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、フェイス吹出ダクト（１６ｂ）および仮眠室用吹出ダクト（１７ｂ）は、フェイス吹出口（１６ａ）および仮眠用吹出口（１７ａ）を開閉制御するように構成して同一のダクト部（１６ｃ、１７ｃ）に設けることでダクト部（１６ｃ、１７ｃ）を共用化させ、かつ車両天井部の内壁面に沿って配設されたことを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、フェイス吹出口（１６ａ）および仮眠用吹出口（１７ａ）が車両天井部の車両前後方向に設置すれば良いため、請求項２で述べたようにダクト部（１６ｃ、１７ｃ）の共用化ができるため開口部の数を一つ減ずることができるとともに、車両天井部の内壁面に沿って配設されたことにより、フェイス吹出口（１６ａ）および仮眠用吹出口（１７ａ）が適所に設置されるため快適性を損なうことはない。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、フェイス吹出ダクト（１６ｂ）およびサイドデフロスタ吹出ダクト（１５ｂ）は、フェイス吹出口（１６ａ）およびサイドデフロスタ吹出口（１５ａ）を開閉制御するように構成して同一のダクト部（１５ｃ、１６ｃ）に設けることでダクト部（１５ｃ、１６ｃ）を共用化させ、かつ車両天井部の内壁面に沿って配設されたことを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、フェイス吹出口（１６ａ）およびサイドデフロスタ吹出口（１５ａ）が車両天井部の車両左右方向に設置すれば良いため、ダクト部（１５ｃ、１６ｃ）の共用化ができるため開口部の数を一つ減ずることができるとともに、車両天井部の内壁面に沿って配設されたことにより、フェイス吹出口（１６ａ）およびサイドデフロスタ吹出口（１５ａ）が適所に設置されるため快適性を損なうことはない。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、フェイス吹出ダクト（１６ｂ）、サイドデフロスタ吹出ダクト（１５ｂ）、および仮眠室用吹出ダクト（１７ｂ）は、フェイス吹出口（１６ａ）、サイドデフロスタ吹出口（１５ａ）、および仮眠用吹出口（１７ａ）を開閉制御するように構成して同一のダクト部（１５ｃ、１６ｃ、１７ｃ）に設けることでダクト部（１５ｃ、１６ｃ、１７ｃ）を共用化させ、かつ車両天井部の内壁面に沿って配設されたことを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、フェイス吹出口（１６ａ）、サイドデフロスタ吹出口（１５ａ）、および仮眠用吹出口（１７ａ）が車両天井部の車両前後方向および車両左右方向に設置すれば良いため、ダクト部（１５ｃ、１６ｃ、１７ｃ）の共用化ができるため開口部の数を二つ減ずることができるとともに、車両天井部の内壁面に沿って配設されたことにより、フェイス吹出口（１６ａ）、サイドデフロスタ吹出口（１５ａ）、および仮眠用吹出口（１７ａ）が適所に設置されるため快適性を損なうことはない。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、デフロスタ吹出ダクト（１３ｂ）は、空気流れの上流端が車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端から下流側に至るダクト部（１３ｃ）が車両前方の左右端に形成されたピラーに沿って下方に延びるように配設され、かつ車両前面の窓ガラスの内側面に沿って空調風を吹き出すデフロスタ吹出口（１３ａ）が設けられたことを特徴としている。請求項６に記載の発明によれば、デフロスタ吹出口（１３ａ）が適所に設置されるため快適性を損なうことはない。また、デフロスタ吹出ダクト（１３ｂ）がピラーに沿って配設されることにより、乗員の視界を妨げることはない。
【００１９】
請求項７に記載の発明では、フット吹出ダクト（１４ｂ）は、空気流れの上流端が車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端から下流側に至るダクト部（１４ｃ）が車両前方の左右端に形成されたピラーに沿って下方に延びるように乗員足元近傍まで配設され、かつ乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口（１４ａ）が設けられたことを特徴としている。請求項７に記載の発明によれば、フット吹出口（１４ａ）が適所に設置されるため快適性を損なうことはない。また、フット吹出ダクト（１４ｂ）がピラーに沿って配設されることにより、乗員の視界を妨げることはない。
【００２０】
請求項８に記載の発明では、フット吹出ダクト（１４ｂ）は、空気流れの上流端が車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端から下流側に至るダクト部（１４ｃ）がキャビン後方の内壁面に沿って下方に延び、センターコンソール下の床面に沿って車両前方に延びるように配設され、かつ乗員の足元および下半身に向けて空調風を吹き出すフット吹出口（１４ａ）が設けられたことを特徴としている。
【００２１】
請求項８に記載の発明によれば、フット吹出口（１４ａ）が適所に設置されるため快適性を損なうことはない。また、フット吹出ダクト（１４ｂ）がキャビン後方の内壁面に沿って配設されることにより、上述した請求項７よりもピラー部における乗員の視界をより妨げることはない。
【００２２】
請求項９に記載の発明では、吹出開口部（１３〜１５）には、吹出開口部（１３〜１５）から送風される空調風を２方向に分岐する送風口（４０ａ）を有するとともに、この送風口（４０ａ）が各種吹出モードに基づいて開閉制御されるように構成した分岐部材（４０）が設けられ、この分岐部材（４０）は、複数の吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）のうちのいずれか一方に吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）の空気流れの上流端に車両屋根部の開口部を貫通して接続されたことを特徴としている。請求項９に記載の発明によれば、吹出開口部（１３〜１５）に分岐部材（４０）が設けられることにより、分岐部材（４０）により車両屋根部の開口部の数を減ずることができる。
【００２３】
請求項１０に記載の発明では、空調ユニット（１０）には、蒸発器（２４）の他に、車両用動力源の駆動により発電される電気を蓄電する蓄電手段（３３）または外部商用電源（３４）のいずれかの電源により駆動される電動圧縮機（２１）、凝縮器（２２）および減圧手段（２３）からなる冷凍サイクル装置（２０）を一体に構成したことを特徴としている。
【００２４】
請求項１０に記載の発明によれば、蓄電手段（３３）または外部商用電源（３４）のいずれかの電源により駆動される電動圧縮機（２１）を用いることで、トラック車両においては、車両停車時に車両用動力源が停止されても、蓄電された蓄電手段（３３）または外部商用電源（３４）のいずれかの電源により冷凍サイクル装置（２０）を作動させることで車室内の空調が可能である。従って、近年のアイドリング規制による荷物の受け渡しによる車両用エンジンなどの車両用動力源が停止されたときにおいても車室内の空調ができる。
【００２５】
また、空調ユニット（１０）は、電動圧縮機（２１）を含め冷凍サイクル装置（２０）を一体に収容するように構成して車両屋根部に設置されることにより、エンジンルーム側と空調ユニット（１０）との間に設けられる冷凍サイクル装置（２０）を構成する配管部材を一切必要としないため、車両への空調ユニット（１０）の搭載が容易にできるとともに、空調装置の部品点数を低減することができる。
【００２６】
請求項１１に記載の発明では、冷凍サイクル装置（２０）は、冷房運転と暖房運転とによって冷媒の流れ方向が切り換えられるヒートポンプサイクルであって、蒸発器（２４）には、暖房運転のときに、電動圧縮機（２１）により圧縮された高温高圧の冷媒が流入されることを特徴としている。
【００２７】
請求項１１に記載の発明によれば、従来周知の蒸発器（２４）と車両用エンジンの冷却水を熱源とするヒータコアを組み合わせて冷房と暖房を行なう装置では、ヒータコアに冷却水を流通させるための車両屋根部まで施設する配管部材が必要であるが、ヒートポンプサイクルにすることでこの配管部材が不要となり、より車両への空調ユニット（１０）の搭載が容易にできるとともに、空調装置の部品点数を低減することができる。
【００２８】
請求項１２に記載の発明では、冷凍サイクル装置（２０）は、圧縮機（２１）で圧縮された高温高圧の冷媒の一部が加熱用熱交換器（２７）に流入するように構成されたことを特徴としている。請求項１２に記載の発明によれば、蒸発器（２４）を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器（２７）が設けられたことにより、外気温が比較的低いときの車両の窓ガラスが曇るときなど除湿暖房が要求される車両用空調装置では、冷凍サイクル装置（２０）における冷媒の一部を加熱用に活用することで容易に機能向上することができる。
【００２９】
請求項１３に記載の発明では、車両はトラック車両であり、複数の吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）は、車両天井部から吹出口（１３ａ〜１７ａ、１４ｅ、１６ｅ）に至るまで車両の内壁面に沿って車両の内装部材に覆われていることを特徴としている。請求項１３に記載の発明によれば、車両屋根部に設置された空調ユニット（１０）から車室内の適所に空調風が吹き出されることにより、トラック車両における各種吹出モードに応じた快適な空調が可能となるとともに、吹出ダクト（１３ｂ〜１７ｂ）が内装部材に覆われていることにより、快適な空調装置を提供できるため本発明を適用して好適である。
【００３０】
また、トラック車両においては、一般的に運転の疲れを癒すための仮眠室が乗員席の後部に設けられている。そこで、仮眠室向けに空調風を吹き出すようにすることで、車両停車時に、車両用動力源が停止されても仮眠室内を空調することができる。
【００３１】
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ものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による車両用空調装置を図１ないし図６に基づいて説明する。図１は本発明をトラック車両に適用した車両用空調装置の概略構成を示す模式図、図２はトラック車両の屋根部に搭載された空調ユニット１０の全体構成を示す模式図であり、図３（ａ）および図３（ｂ）は空調ユニット１０に配設される分岐部材４０の全体構成を示す斜視図、模式図である。また、図４は空調ユニット１０に構成される冷凍サイクル装置２０の全体構成を示す模式図であり、図５および図６はトラック車両の車室内に配設される吹出ダクト１３ｂ〜１７ｂの配策形態を示す形態図である。
【００３３】
本実施形態の車両用空調装置は、図１に示すように、車両屋根部に搭載される空調ユニット１０、各種吹出モードに応じて車室内に空調風を吹き出す吹出口１３ａ〜１７ａ、１６ｅを有しその吹出口１３ａ〜１７ａ、１６ｅに空調ユニット１０からの空調風を送風する複数の吹出ダクト１３ｂ〜１７ｂ、および車室内空気を吸い込む吸込口１８ａから構成されている。空調ユニット１０は、吸込口１８ａから車室内空気を吸い込んで温度調節された空調風を吹出開口部１３、１５から吹出ダクト１３ｂ〜１７ｂに送風するユニットであり、空調ケース１１内に圧縮機２１、凝縮器２２などの冷凍サイクル装置２０を一体に配設するとともに、各種吹出モードに応じて空気通路を開口する複数の吹出開口部１３、１５を形成している。
【００３４】
本実施形態の冷凍サイクル装置２０は、図４に示すように、冷房運転と暖房運転とにより、冷媒の流れ方向を切り換えるヒートポンプサイクルであって、圧縮機２１、凝縮器２２、減圧手段２３、蒸発器２４と環状に構成する冷房向けの冷凍サイクルに、四方弁２９、およびアキュームレータ２５を設けたものである。四方弁２９は、圧縮機２１により圧縮された高圧冷媒を冷房運転の時に凝縮器２２側に流入させ、暖房運転の時に蒸発器２４側に流入させるように切り換えるとともに、冷房運転の時に蒸発器２４もしくは暖房運転の時に凝縮器２２により蒸発された低圧冷媒が圧縮機２１の吸入側に切り換えられるように接続している。
【００３５】
また、アキュームレータ２５は、冷房運転の時に蒸発器２４もしくは暖房運転の時に凝縮器２２により蒸発された低圧冷媒を吸入し、気液分離させたガス冷媒を圧縮機２１に吸入させる容器であり、四方弁２９と圧縮機２１の吸入側との間に設けられている。これにより、冷房運転のときは図中に実線で示す矢印ａの方向に冷媒が循環され、暖房運転のときは図中に破線で示す矢印ｂの方向に冷媒が循環されるものである。
【００３６】
ここで、本実施形態の圧縮機２１は、電動機を有する電動圧縮機であり、インバータ２１ａを介して外部商用電源３４および車両用エンジンまたは電動機などの車両用動力源の駆動により発電される電気を蓄電する蓄電手段３３に電気的に接続され、外部商用電源３４または蓄電手段３３のいずれか一方の電源により駆動される。因みに、トラック車両が走行しているときは車両用動力源の駆動により蓄電される蓄電手段３３からインバータ２１ａに電源の供給を受けて圧縮機２１が駆動され、車両が停止して車両用動力源が停止したときは、蓄電された蓄電手段３３または外部商用電源３４のいずれか一方からインバータ２１ａに電源の供給を受けて圧縮機２１が駆動されるようにしている。
【００３７】
インバータ２１ａは、圧縮機２１に内蔵される電動機に出力する電源の回転数を制御するものであり、後述する制御装置３０に制御されるように電気的に接続されている。なお、インバータ２１ａが外部商用電源３４から電源の供給を受けるときは、図示しない電源元から電源コード（図示せず）を介して外部商用電源３４に電源が供給されるようにしている。
【００３８】
そして、凝縮器２２は、冷房運転時に圧縮機２１により圧縮された高温高圧の冷媒ガスを凝縮するものであり、凝縮ファン２２ａと組み合わせ、空調ユニット１０の外部の空気を取り入れて、凝縮器２２と熱交換させて凝縮させるように構成している。減圧手段２３は凝縮された冷媒を減圧させて膨張させるものであり、ここではキャピラリチューブなどで形成している。そして、減圧手段２３により減圧された冷媒は蒸発器２４に流入する。
【００３９】
蒸発器２４は、減圧された冷媒を蒸発する熱交換器であり、送風機２４ａと組み合わせ、蒸発器２４および送風機２４ａが車室内と連通するように構成されて、送風機２４ａの作動により車室内の空気を取り入れて蒸発器２４と熱交換させて複数の吹出口１３ａ〜１７ａ、１６ｅのいずれかにより車室内に空調風が吹き出すようにしている。そして、蒸発器２４により蒸発された冷媒は、圧縮機２１の吸入側に流入するようにしている。
【００４０】
また、本実施形態の冷凍サイクル装置２０には、冷房運転のときに、圧縮機２１により圧縮された高圧冷媒の一部が凝縮器２２を迂回するように迂回回路２６が設けられとともに、この迂回回路２６には、加熱用熱交換器２７、電磁弁２８、および逆止弁２８ａが設けられている。加熱用熱交換器２７は、蒸発器２４により冷却された空気と高圧冷媒とを熱交換させて加熱する熱交換器である。
【００４１】
また、電磁弁２８は、この加熱用熱交換器２７に流通する高圧冷媒の流通を開閉する制御弁であり、制御装置３０に電気的に接続されて制御されるようになっている。因みに、冷房運転のときに開弁するように制御される。なお、逆止弁２８ａは、凝縮器２２により凝縮された冷媒が加熱用熱交換器２７側に流入するのを防止する弁である。なお、インバータ２１ａの他に四方弁２９、凝縮ファン２２ａ、送風機２４ａ、および電磁弁２８などの電気部品は、制御装置３０により制御されるように電気的に接続されている。
【００４２】
制御装置３０は、周知のようにコンピュータからなり、内気温度センサ、外気温度センサ、日射センサなどの各種センサ３１からの検知信号および操作パネル３２からの操作信号に基づいて、予め設定されたプログラムに従って所定の演算処理を行なって上述した電気部品を制御するものである。そして、インバータ２１ａ、蓄電手段３３、外部商用電源３４および制御装置３０は、冷凍サイクル装置２０と同様に空調ユニット１０内に収容している。
【００４３】
具体的には、図１および図２に示すように、圧縮機２１は、空調ケース１１の車両左方側に配設し、その車両前方側に凝縮ファン２２ａおよび凝縮器２２を配設させている。そして、空調ケース１１に形成された前面開口部１１ａから取り入れた空気が凝縮器２２を通過し、凝縮ファン２２ａにより凝縮器２２を通過した空気が外部に排出されるとともに、凝縮器２２を通過した一部の空気が圧縮機２１を通過して空調ケース１１に形成されたグリル１１ｂから排出されるように構成している。
【００４４】
これにより、凝縮器２２を通過した一部の空気により圧縮機２１側の電動機の冷却ができる。なお、車両が走行しているときには前面開口部１１ａから走行風が取り入れられる。また、圧縮機２１の近傍には、図示していないが四方弁２９、電磁弁２８およびアキュームレータ２５を配設している。これにより、これらの冷凍サイクル部品を接続する冷媒配管が簡素となる。
【００４５】
次に、圧縮機２１に隣接して車両右方側に区画された部位に送風機２４ａ、および蒸発器２４が配設されている。また、送風機２４ａの空気流れの上流側には車室内と連通する吸込開口部１８が形成され、その上流端が車両天井部に設けられた吸込口１８ａに接続されるように空気通路を形成している。これにより、送風機２４ａにより吸込口１８ａから吸い込んだ車室内の空気は、蒸発器２４に吹き出される。なお、減圧手段２３はこの蒸発器２４の流入側に設けられこの蒸発器２４近傍に配設されている。
【００４６】
また、図中に示す１９は外気導入口であって、吸込開口部１８の後方側の空調ケース１１側に形成される。この外気導入口１９と吸込開口部１８との間には図示しない内外気切換ドアが設けられ、内外気切換ドアを制御することで、送風機２４ａに吸い込まれる内外気が切り換えられるようにしている。
【００４７】
そして、蒸発器２４の空気流れの下流側には、エアミックスドア１２１と加熱用熱交換器２７とが配設され、これらの下流側に空気混合部１２ａを形成している。エアミックスドア１２１は、周知のように、加熱用熱交換器２７を迂回した空気と加熱用熱交換器２７を通過した空気との混合比を調節して温度調節する制御ドアであり、空気混合部１２ａは、エアミックスドア１２１から流入する冷風と、加熱用熱交換器２７を通過した温風とが混合されるエアーチャンバーである。
【００４８】
そして、空気混合部１２ａには、複数個（例えば、２個）の吹出開口部１３、１５が空調ケース１１に形成されるとともに、その吹出開口部１３、１５に後述する分岐部材４０が設けられている。なお、以上の構成のうち、インバータ２１ａ、蓄電手段３３、外部商用電源３４および制御装置３０などの電気部品は、図示していないが空気混合部１２ａ内の空間（例えば、空気流れの支障の無い位置）に収容している。また、蓄電手段３３については、空調ケース１１内に配設するよりも車両のエンジンルーム内に配設させても良い。この場合の方が車両側の発電手段と蓄電手段３３とを接続する線径の太い電源線の長さを短くすることができるため部品コストの低減が図れる。
【００４９】
また、図中に示す一点鎖線は、運転席、助手席、および仮眠室に着座している乗員であって、後述するが複数の吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂの空気流れの下流側に設けられる複数の吹出口１３ａ〜１７ａ、１６ｅのうち、フット吹出口１４ａ、フェィス吹出口１６ａ、ベール吹出口１６ｅおよび仮眠室用吹出口１７ａがこの乗員に向けて吹き出される。
【００５０】
次に、本発明の要部である分岐部材４０およびこの分岐部材４０に接続される複数の吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂについて説明する。空調ユニット１０の吹出開口部１３、１５に設けられる分岐部材４０は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、二つの送風口４０ａが形成されるとともに、その送風口４０ａには、回動自在なる制御ドア４１が設けられるとともに、送風口４０ａの下方端が空調ユニット１０の吹出開口部１３、１５より下方に突き出すように形成されており、その送風口４０ａの下方端が車両屋根部に形成された開口部１ａを貫通して、車室内に配設された複数の各吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂの上流端に接続されるようにしている。また、分岐部材４０と開口部１ａとは図示しない気密部材により車両の外部と車室内とが気密されるようにしている。
【００５１】
ところで、従来のように、吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂの上流端に接続部材を介して個別に空調ユニット１０に接続するように構成させると、吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂの個数に応じて空調ケース１１に複数の吹出開口部を形成するとともに、その吹出開口部に開閉機構を設ける必要がある。さらに、車両屋根部の開口部１ａが吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂの個数に応じて少なくとも４個から５個必要となる。
【００５２】
そこで、本発明では、複数の吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂのうち、必要に応じて共用化させて、各分岐部材４０に二つの各吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂが統合して接続されるため、車両屋根部に形成する開口部１ａの数を各吹出ダクト数よりも半減させることができる（例えば、開口部１ａの数は２個となる）。そして、車両前方側の吹出開口部１３に設けられた分岐部材４０には、デフロスタ吹出口１３ａに連通するデフロスタ吹出ダクト１３ｂおよびフット吹出口１４ａに連通するフット吹出ダクト１４ｂの２方向に分岐されるように接続している。
【００５３】
一方、車両後方側に設けられた分岐部材４０には、サイドデフロスタ吹出口１５ａに連通するサイドデフロスタ吹出ダクト１５ｂおよびフェイス吹出口１６ａと仮眠室用吹出口１７ａに連通するフェイス吹出ダクト１６ｂの２方向に分岐されるように接続している。ここで、フェイス吹出ダクト１６ｂは仮眠室用吹出口１７ａを有することで、仮眠室用吹出ダクトをフェイス吹出ダクト１６ｂに共用化したものである。
【００５４】
また、分岐部材４０に設けられた各制御ドア４１は、この制御ドア４１を駆動するための図示しないサーボモータなどのアクチュエータが連結されるとともに、各種吹出モードに応じて上述した送風口４０ａを開口するように制御装置３０により制御されるようにしている。ここで、トラック車両における吹出モードはデフロスタモード、冷房モード、暖房モード、除湿暖房モード、および仮眠室モードなどの運転モードであり、それぞれの吹出モードに応じて送風口４０ａのいずれかが開口するようにしている。
【００５５】
因みに、デフロスタモードのときは、デフロスタ吹出ダクト１３ｂに連通する送風口４０ａが開口し、冷房モードのときはフェイス吹出ダクト１６ｂに連通する送風口４０ａが開口する。また、暖房モードのときはフット吹出ダクト１４ｂに連通する送風口４０ａが開口する。さらに、除湿暖房モードのときは、デフロスタ吹出ダクト１３ｂおよびサイドデフロスタ吹出ダクト１５ｂが開口し、仮眠室モードのときは、フェイス吹出ダクト１６ｂが開口する。なお、暖房モードのときには、フット吹出ダクト１４ｂの他にデフロスタ吹出ダクト１３ｂおよびサイドデフロスタ吹出ダクト１５ｂの一部を開口して車両の窓ガラスの曇り止めをしても良い。
【００５６】
次に、車室内に配設される複数の吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂについて図５および図６に基づいて説明する。図５は吹出開口部１３側の分岐部材４０に接続されるデフロスタ吹出ダクト１３ｂおよびフット吹出ダクト１４ｂの配策形態を示したものであり、図６は吹出開口部１５側の分岐部材４０に接続されるサイドデフロスタ吹出ダクト１５ｂおよびフェイス吹出ダクト１６ｂの配策形態を示したものである。
【００５７】
まず、図５に示すように、デフロスタ吹出ダクト１３ｂは、空気流れの上流端１３ｄが車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端１３ｄから下流側に至るダクト部１３ｃが車両前方の左右端に形成されたピラーに沿って下方に延びるように配設され、かつ車両前面の窓ガラスの内側面に沿って空調風を吹き出すデフロスタ吹出口１３ａが設けられている。
【００５８】
一方、フット吹出ダクト１４ｂは、空気流れの上流端１４ｄが車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端１４ｄから下流側に至るダクト部１４ｃが車両前方の左右端に形成されたピラーに沿って下方に延びるようにインストルメントパネルを貫通し乗員の足元近傍まで配設され、かつ乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口１４ａが設けられている。また、上流端１３ｄ、１４ｄが互いに隣接して形成されて分岐部材４０の送風口４０ａに接続されるようにしている。
【００５９】
これにより、空調ユニット１０にて温度調節された空調風がデフロスタ吹出口１３ａおよびフット吹出口１４ａに導くことができる。なお、これらの吹出ダクト１３ｂ、１４ｂは、互いに車両天井部からデフロスタ吹出口１３ａおよびフット吹出口１４ａに至るまで車両の内壁面に沿って車両の内装部材に覆われている。また、図中に示す２は車両前面に設けられたインストルメントパネルを示し、３は乗員席の間に設けられたセンターコンソールを示している。
【００６０】
次に、図６に示すように、サイドデフロスタ吹出ダクト１５ｂは、空気流れの上流端１５ｄが車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端１５ｄから下流側に至るダクト部１５ｃが車両左右方向の左右端に車両前方に延びるように配設され、かつ車両側面の窓ガラスの内側面に沿って空調風を吹き出すサイドデフロスタ吹出口１５ａが設けられている。
【００６１】
一方、フェイス吹出ダクト１６ｂは、本来が乗員席の後方に設けられた仮眠室に向けて吹き出す仮眠室用吹出口１７ａを有する仮眠室用吹出ダクト１７ｂのダクト部１７ｃを共用化したものであり、乗員の上半身に向けて空調風を吹きだすフェイス吹出口１６ａ、乗員の頭上から乗員を包み込むように吹き出すベール吹出口１６ｅおよび仮眠室に向けて空調風を吹き出す仮眠室用吹出口１７ａを設けるとともに、空気流れの上流端１６ｄが車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端１６ｄから下流側に至るダクト部１６ｃが車両左右方向に延びたのち、車両前後方向に延びるように配設されたものである。そして、これらの上流端１５ｄ、１６ｄが互いに隣接して形成されて、吹出開口部１５側の分岐部材４０の送風口４０ａに接続されるようにしている。
【００６２】
また、フェイス吹出口１６ａ、ベール吹出口１６ｅおよび仮眠室吹出口１７ａの上流側には、図示しないが制御ドアなどの開閉機構が設けられ、吹出モードに応じてフェイス吹出口１６ａ、ベール吹出口１６ｅおよび仮眠室用吹出口１７ａの開口を制御されるようにしている。なお、この開閉機構は、上述のように図示しないアクチュエータと連結させて制御装置３０により制御するようにしても良いが、手動操作によりフェイス吹出口１６ａ、ベール吹出口１６ｅおよび仮眠室吹出口１７ａの開口を開閉させるように構成させても良い。なお、これらの吹出ダクト１５ｂ、１６ｂも、上述した吹出ダクト１３ｂ、１４ｂと同じように、フェイス吹出口１６ａ、ベール吹出口１６ｅおよび仮眠室用吹出口１７ａに至るまで車両の内壁面に沿って車両の内装部材に覆われている。
【００６３】
ここで、以上の構成による空調ユニット１０の車両への搭載方法について説明する。空調ユニット１０には、予め二つの吹出開口部１３、１５に分岐部材４０を設けておいた後に、車両屋根部から開口部１ａに向けて突き出された分岐部材４０を挿入することで、分岐部材４０の下端面が複数の吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂの上流端１３ｄ〜１６ｄに挿入される。なお、上流端１３ｄ〜１６ｄと分岐部材４０とは図示しない接続部材により接続されるようにしている。
【００６４】
次に、以上の構成による車両用空調装置の作動について説明する。まず、トラック走行中（車両用動力源が駆動中）における車室内を冷房する冷房モードのときは、操作パネル３２内の図示しない吹出モードスイッチより冷房モードおよび空調スイッチを操作すると、制御装置３０により、四方弁２９が冷房運転に切り換えられて、インバータ２１ａが車両用動力源の駆動により蓄電された蓄電手段３３から電源を受けるように制御されて圧縮機２１が駆動される。
【００６５】
この圧縮機２１の駆動により冷凍サイクル装置２０内の冷媒が循環する。一方、送風機２４ａの作動により、車室内の空気が蒸発器２４に取り入れられ、蒸発器２４により冷却された空調風が吹出開口部１５およびフェイス吹出ダクト１６ｂを介してフェイス吹出口１６ａおよびベール吹出口１６ｅから冷風が乗員の上半身および乗員を包み込むように吹き出される。これにより、車室内の通常の冷房が行なえることができる。なお、このモードのときに、仮眠室に乗員がおれば、仮眠用吹出口１７ａに設けられた開閉機構を開口することで仮眠室にも冷房ができる。
【００６６】
一方、荷物の受け渡しのために車両用動力源を停止して長時間車両を停止させるときにおいて、トラック車両の車室内を冷房したいときは、図示しない吹出モードスイッチおよび空調スイッチを操作すると、制御装置３０により、インバータ２１ａが車両用エンジンの駆動により蓄電された蓄電手段３３から電源を受けるように制御されて圧縮機２１が駆動される。これにより、車両用エンジンを停止させても上述の走行中と同様に、圧縮機２１の駆動により冷凍サイクル装置２０内の冷媒が循環して、送風機２４ａの作動により、トラックの車室内の冷房が継続して行なえる。ただし、この場合は、蓄電手段３３に蓄えられた蓄電量に応じた時間分だけの空調運転が行なえるものである。
【００６７】
また、車両用動力源を停止したときに、図示しない電源コードを用いて、インバータ２１ａが外部商用電源３４から電源の供給を受けるときは、外部商用電源３４から電源の供給の信号を受けて制御装置３０により、インバータ２１ａが外部商用電源３４から電源を受けるように制御して圧縮機２１が駆動されて、トラックの車室内の冷房が行なえるものである。
【００６８】
また、荷物の受け渡しの他に、車両用動力源を停止して運転席の乗員が仮眠室にて仮眠を取りたいときは、図示しない吹出モードスイッチより仮眠モードおよび空調スイッチを操作すると、制御装置３０により、圧縮機２１が駆動されるとともに、蒸発器２４により冷却された空調風が吹出開口部１５およびフェイス吹出ダクト１６ｂを介して仮眠用吹出口１７ａより冷風が仮眠室に向けて吹き出される。なお、このモードの時には、フェイス吹出口１６ａ、ベール吹出口１６ｅに設けられた開閉機構が制御されて閉じられる。これにより、仮眠室を冷房することができる。
【００６９】
また、外気温度が比較的低く、かつ湿度が高いときの吹出モードが除湿暖房モードのときは、図示しない吹出モードスイッチより除湿暖房モードおよび空調スイッチを操作すると、制御装置３０により、電磁弁２８が開弁して加熱用熱交換器２７に高温高圧の冷媒の一部が循環して蒸発器２４により冷却された空調風を除湿加熱させて、吹出開口部１３、１５およびデフロスタ吹出ダクト１３ｂおよびサイドデフロスタ吹出ダクト１５ｂを介してデフロスタ吹出口１３ａおよびサイドデフロスタ吹出口１５ａから除湿された空調風が吹き出されてトラック車両の窓ガラスの曇りを晴らすことができる。
【００７０】
また、暖房モードのときは、図示しない吹出モードスイッチより暖房モードおよび空調スイッチを操作すると、制御装置３０により、四方弁２９が暖房運転に切り換えられて圧縮機２１が駆動され、蒸発器２４側に圧縮機２１からの高圧ガスが流入される。一方、送風機２４ａにより蒸発器２４により温められた空調風は、吹出開口部１３およびフット吹出ダクト１４を介してフット吹出口１４ａから乗員の足元に向けて温風が吹き出される。これにより、車室内の暖房ができる。なお、このモードのときに、デフロスタ吹出ダクト１３ｂおよびサイドデフロスタ吹出ダクト１５ｂにも蒸発器２４により温められた空調風が一部流通するように制御すればデフロスタ吹出口１３ａおよびサイドデフロスタ吹出口１５ａからも温風が吹き出されて車両前面および側面の窓ガラスの曇りを晴らすことができる。
【００７１】
また、デフロスタモードのときは、図示しない吹出モードスイッチより暖房モードおよび空調スイッチを操作すると、制御装置３０により、四方弁２９が暖房運転に切り換えられて圧縮機２１が駆動され、蒸発器２４側に圧縮機２１からの高圧ガスが流入される。一方、送風機２４ａにより蒸発器２４により温められた空調風は、吹出開口部１３およびデフロスタ吹出ダクト１３ｂを介してデフロスタ吹出口１３ａから温風が吹き出されて車両前面の窓ガラスの曇りを晴らすことができる。
【００７２】
以上の第１実施形態による車両用空調装置によれば、トラック車両においては各種吹出モードに応じて車室内に吹き出す吹出口１３ａ〜１７ａ、１６ｅと、その吹出口１３ａ〜１７ａ、１６ｅに至るまでの吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂとが複数個必要であるとともに、その吹出ダクト１３ｂ〜１７ｂを個別に配設させて空調ユニット１０と、その吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂの上流端１３ｄ〜１６ｄを接続させると、例えば、少なくとも吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂが４ないし５個必要となって、必然的に空調ユニット１０との接続個所も４ないし５個となる。しかも、この接続個所は、空調ユニット１０の底部、つまり、車両屋根部に形成された開口部１ａを貫通して接続されるため、接続個所に応じた数の開口部１ａが車両屋根部に必要となる。
【００７３】
そこで、本発明では、開口部１ａの数を必要最小限とするために、必要に応じてダクト部１３ｃ〜１６ｃを共用化させるとともに、接続個所を２方向に分岐されたいずれか一方に接続されるように構成したことにより、具体的には、開口部１ａの数を２個に減ずることができる。また、各種吹出モードに応じて適所に吹出口１３ａ〜１７ａ、１６ｅの配設が可能となるため、快適な空調風を乗員に吹き出すことが可能となることで、乗員に対する快適性を損ねることはない。
【００７４】
また、複数の吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂは、トラック車両においては、デフロスタ吹出ダクト１３ｂ、フット吹出ダクト１４ｂ、サイドデフロスタ吹出ダクト１５ｂ、フェイス吹出ダクト１６ｂおよび仮眠室用吹出ダクト１７ｂの５個必要とするが、フェイス吹出ダクト１６ｂと仮眠室用吹出ダクト１７ｂとをそれぞれの吹出口１６ａ、１７ａを適所に設ければ、ダクト部１６ｃ、１７ｃの共用化ができる。これにより、空調ユニット１０との接続個所が１個減ずることができる。
【００７５】
また、デフロスタ吹出ダクト１３ｂおよびフット吹出ダクト１４ｂは、それぞれ上流端１３ｄ、１４ｄが車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端１３ｄ、１４ｄから下流側に至るダクト部１３ｃ、１４ｃが車両前方の左右端に形成されたピラーに沿って下方に延びるように乗員の足元近傍まで配設されることにより、乗員の視界を妨げることはない。また、デフロスタ吹出口１３ａおよびフット吹出口１４ａが適所に設置されるため快適性を損なうことはない。
【００７６】
また、吹出開口部１３、１５には、吹出開口部１３、１５から送風される空調風を２方向に分岐する送風口４０ａを有するとともに、この送風口４０ａが各種吹出モードに基づいて開閉制御されるように構成した分岐部材４０が設けられることにより、分岐部材４０により車両屋根部の開口部１ａの数を４個から２個に減ずることができる。
【００７７】
また、空調ユニット１０には、蒸発器２４の他に、車両用動力源の駆動により発電される電気を蓄電する蓄電手段３３または外部商用電源３４のいずれかの電源により駆動される電動圧縮機２１、凝縮器２２および減圧手段２３からなる冷凍サイクル装置２０を一体に構成したことにより、トラック車両においては、車両停車時に車両用動力源が停止されても、蓄電された蓄電手段３３または外部商用電源３４のいずれかの電源により冷凍サイクル装置２０を作動させることで車室内の空調が可能である。従って、近年のアイドリング規制による荷物の受け渡しによる車両用エンジンなどの車両用動力源が停止されたときにおいても車室内の空調ができる。
【００７８】
また、空調ユニット１０は、電動圧縮機２１を含め冷凍サイクル装置２０を一体に収容するように構成して車両屋根部に設置されることにより、エンジンルーム側と空調ユニット１０との間に設けられる冷凍サイクル装置２０を構成する配管部材を一切必要としないため、車両への空調ユニット１０の搭載が容易にできるとともに、空調装置の部品点数を低減することができる。
【００７９】
また、冷凍サイクル装置２０は、冷房運転と暖房運転とによって冷媒の流れ方向が切り換えられるヒートポンプサイクルであって、蒸発器２４には、暖房運転のときに、電動圧縮機２１により圧縮された高温高圧の冷媒が流入されることにより、従来周知の蒸発器２４と車両用エンジンの冷却水を熱源とするヒータコアを組み合わせて冷房と暖房を行なう装置では、ヒータコアに冷却水を流通させるための車両屋根部まで施設する配管部材が必要であるが、ヒートポンプサイクルにすることでこの配管部材が不要となり、より車両への空調ユニット１０の搭載が容易にできるとともに、空調装置の部品点数を低減することができる。
【００８０】
また、冷凍サイクル装置２０は、圧縮機２１で圧縮された高温高圧の冷媒の一部が加熱用熱交換器２７に流入するように構成されたことにより、外気温が比較的低いときの車両の窓ガラスが曇るときなど除湿暖房が要求される車両用空調装置では、冷凍サイクル装置２０における冷媒の一部を加熱用に活用することで容易に機能向上することができる。
【００８１】
また、上述した複数の吹出ダクト１３ｂ〜１６ｂは、車両天井部から吹出口１３ａ〜１７ａ、１６ｅに至るまで車両の内壁面に沿って車両の内装部材に覆われていることにより、快適な空調装置を提供できるため本発明を適用して好適である。しかも、トラック車両においては、一般的に運転の疲れを癒すための仮眠室が乗員席の後部に設けられている。そこで、仮眠室向けに空調風を吹き出すようにすることで、車両停車時に、車両用動力源が停止されても仮眠室内を空調することができる。
【００８２】
（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、フット吹出ダクト１４ｂを空気流れの上流端１４ｄが車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端１４ｄから下流側に至るダクト部１４ｃが車両前方の左右端に形成されたピラーに沿って下方に延びるように乗員の足元近傍まで配設させたが、これに限らず、図７に示すように、空気流れの上流端１４ｄが車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端１４ｄから下流側に至るダクト部１４ｃがキャビン後方の内壁面に沿って下方に延び、センターコンソール３下の床面に沿って車両前方に延びるように配設させても良い。これによれば、フット吹出ダクト１４ｂがキャビン後方の内壁面に沿って配設されることにより、上記第１実施形態よりもピラー部における乗員の視界をより妨げることはない。
【００８３】
ただし、この場合には、図７に示すように、上流端１４ｄがデフロスタ吹出ダクト１３ｂに形成される上流端１３ｄと隣接できるように車両天井部に配設できないため、空調ユニット１０には、図８に示すように、空気混合部に形成される吹出開口部１３、１４、１５が１個増加することになるとともに、二つの吹出開口部１３、１４には、分岐部材４０を設けずに、吹出開口部１３、１４の空気流れの上流側に制御ドア（図示せず）が設けられるとともに、この制御ドア（図示せず）を駆動するアクチュエータが設けられ、各種吹出モードに応じて開口するように制御装置３０により制御されるように構成されている。
【００８４】
なお、吹出開口部１３、１４と上流端１３ｄ、１４ｄとは、図示しない接続ダクトにより連結されるようにしている。これにより、本実施形態では開口部１ａの数が１つ増加することになるが、従来の吹出ダクト１３ｂ〜１７ｂの数よりは減ずることができる。また、図中に示す１４ｅは、乗員の腰、太ももなどの下半身に向けて空調風を吹き出すシート吹出口であり、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口１４ａの上流側に設けられている。
【００８５】
（第３実施形態）
以上の第１実施形態では、フェイス吹出ダクト１６ｂにフェイス吹出口１６ａおよび仮眠室用吹出口１７ａを設けて車両天井部の内壁面に沿って配設させたが、図９に示すように、フェイス吹出ダクト１６ｂとサイドデフロスタ吹出ダクト１５ｂとを共用化して、仮眠室用吹出ダクト１７ｂを個別に車両天井部の内壁面に沿って配設させて組み合わせても良い。この場合には、フェイス吹出ダクト１６ｂは、空気流れの上流端１６ｄが車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端１６ｄから下流側に至るダクト部１６ｃが車両左右方向の左右端に車両前方に延びるように配設され、かつ車両側面の窓ガラスの内側面に沿って空調風を吹き出すサイドデフロスタ吹出口１５ａと乗員の上半身に向けて空調風を吹きだすフェイス吹出口１６ａとが設けられている。
【００８６】
そして、サイドデフロスタ吹出口１５ａおよびフェイス吹出口１６ａの上流側には、図示しないが制御ドアなどの開閉機構が設けられ、吹出モードに応じてサイドデフロスタ吹出口１５ａおよびフェイス吹出口１６ａの開口を制御されるようにしている。さらに、この開閉機構は、上記したように図示しないアクチュエータと連結させて制御装置３０により制御するようにしても良いが、手動操作によりサイドデフロスタ吹出口１５ａおよびフェイス吹出口１６ａの開口を開閉しても良い。
【００８７】
また、これらの上流端１６ｄ、１７ｄは、第１実施形態と同様に、互いに隣接して形成されて、吹出開口部１５側の分岐部材４０の送風口４０ａにそれぞれが接続されるようにしている。これにより、第１実施形態と同様に通常が３個の吹出ダクトを必要としていたものが１個減ずることができる。
【００８８】
また、サイドデフロスタ吹出ダクト１５ｂとフェイス吹出ダクト１６ｂとを共用するフェイス吹出ダクト１６ｂの形状を図１０に示すように形成しても良い。具体的には、上流端１６ｄから下流側に至るダクト部１６ｃが車両左右方向の左右端に車両前方に延びるものと、左右端に至る前、つまり、乗員の頭部近傍にて車両前方に延びるように２列配設させて、左右端側にサイドデフロスタ吹出口１５ａを設けるとともに、乗員の頭部近傍側に延びるダクト部１６ｃにフェイス吹出口１６ａおよびベール吹出口１６ｅを設けたものである。これによれば、上記構成と同様の効果を奏する。
【００８９】
（第４実施形態）
本実施形態では、フェイス吹出ダクト１６ｂ、サイドデフロスタ吹出ダクト１５ｂおよび仮眠室用吹出ダクト１７ｂを共用化させたものである。具体的には、図１１に示すように、フェイス吹出ダクト１６ｂは、空気流れの上流端１６ｄが車両天井部の内壁面に沿って配設され、その上流端１６ｄから下流側に至るダクト部１６ｃが車両左右方向の左右端に車両前方に延びるように配設され、かつ車両側面の窓ガラスの内側面に沿って空調風を吹き出すサイドデフロスタ吹出口１５ａと乗員の上半身に向けて空調風を吹きだすフェイス吹出口１６ａと仮眠室に向けて空調風を吹き出す仮眠室用吹出口１７ａが設けられている。
【００９０】
そして、サイドデフロスタ吹出口１５ａ、フェイス吹出口１６ａおよび仮眠室用吹出口１７ａの上流側には、図示しないが制御ドアなどの開閉機構が設けられ、吹出モードに応じてサイドデフロスタ吹出口１５ａおよびフェイス吹出口１６ａの開口を制御されるようにしている。さらに、この開閉機構は、上記したように図示しないアクチュエータと連結させて制御装置３０により制御するようにしても良いが、手動操作によりサイドデフロスタ吹出口１５ａおよびフェイス吹出口１６ａの開口を開閉しても良い。
【００９１】
なお、この場合には上流端１６ｄが１つであるため、空調ユニット１０に形成される吹出開口部１５は、第２実施形態と同様に、分岐部材４０を設けずに、この吹出開口部１５の空気流れの上流側に制御ドア（図示せず）が設けられるとともに、この制御ドア（図示せず）を駆動するアクチュエータが設けられ、各種吹出モードに応じて開口するように制御装置３０により制御されるように構成されている。これによれば、第１、第３実施形態よりも吹出ダクトの個数を、さらに１個減ずることができる。
【００９２】
また、このフェイス吹出ダクト１６ｂの形状を図１２に示すような形状に形成しても良い。これは、第３実施形態で記載した図１０に示す形状と同様である。これによれば、上記構成と同様の効果を奏する。
【００９３】
（他の実施形態）
以上の実施形態では、空調ユニット１０内に収容される冷凍サイクル装置２０を冷房運転と暖房運転とによって冷媒の流れ方向が切り換えられるヒートポンプサイクルで構成させたが、これに限らず、図１３に示すように、冷房運転のみを行なう冷凍サイクル装置２０と、蒸発器２４の空気流れの下流側に車両用エンジンの冷却水を熱源とする加熱用熱交換器であるヒータコア５０とを組み合わせて冷房運転と暖房運転とを行なう装置でも良い。
【００９４】
なお、このときには、凝縮器２２と減圧手段２３の間には受液器２５ａが設けられ、減圧手段２３には膨張弁が設けられている。これにより、車両の走行中には暖房運転が全く問題はないが車両用動力源である車両用エンジンが停止したときには、長時間の暖房を所望するには困難だが、車両エンジンの停止後暫くの間においては車室内を暖房することができる。
【００９５】
また、以上の実施形態では、冷凍サイクル装置２０を空調ユニット１０内に一体に配設させたが、これに限らず、冷凍サイクル装置２０のうち、圧縮機２１、凝縮器２２、および凝縮ファン２２ａを車両のエンジンルーム内に配設させても良い。また、以上の実施形態では圧縮機２１をインバータ２１ａおよびインバータ２１ａに供給する電源により駆動する電動圧縮機で構成させたが、周知の車両用エンジンにより駆動する圧縮機２１でも良い。ただし、この場合は、車両用エンジンが停止したときに車室内を空調することができない。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１実施形態における車両用空調装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す車両屋根部に設置した空調ユニット１０の全体構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態における（ａ）は分岐部材４０の構成を示す斜視図、（ｂ）は分岐部材４０と吹出ダクトとの接続形態を示す形態図である。
【図４】本発明の第１実施形態における冷凍サイクル装置２０の全体構成を示す模式図である。
【図５】本発明の第１実施形態におけるデフロスタ吹出ダクト１３ｂおよびフット吹出ダクト１４ｂの配策形態を示す形態図である。
【図６】本発明の第１実施形態におけるサイドデフロスタ吹出ダクト１５ｂおよびフェイス吹出ダクト１６ｂの配策形態を示す形態図である。
【図７】本発明の第２実施形態におけるデフロスタ吹出ダクト１３ｂおよびフット吹出ダクト１４ｂの配策形態を示す形態図である。
【図８】図７に示す車両屋根部に設置した空調ユニット１０の全体構成を示す模式図である。
【図９】本発明の第３実施形態における仮眠室用吹出ダクト１７ｂおよびフェイス吹出ダクト１６ｂの配策形態を示す形態図である。
【図１０】本発明の第３実施形態における仮眠室用吹出ダクト１７ｂおよびフェイス吹出ダクト１６ｂの配策形態を示す形態図である。
【図１１】本発明の第４実施形態におけるフェイス吹出ダクト１６ｂの配策形態を示す形態図である。
【図１２】本発明の第４実施形態におけるフェイス吹出ダクト１６ｂの配策形態を示す形態図である。
【図１３】他の実施形態における冷凍サイクル装置２０の全体構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０…空調ユニット
１３〜１５…吹出開口部
１３ａ…デフロスタ吹出口（吹出口）
１３ｂ…デフロスタ吹出ダクト（吹出ダクト）
１３ｃ〜１７ｃ…ダクト部
１４ａ…フット吹出口（吹出口）
１４ｂ…フット吹出ダクト（吹出ダクト）
１４ｅ…シート吹出口（吹出口）
１５ａ…サイドデフロスタ吹出口（吹出口）
１５ｂ…サイドデフロスタ吹出ダクト（吹出ダクト）
１６ａ…フェイス吹出口（吹出口）
１６ｂ…フェイス吹出ダクト（吹出ダクト）
１６ｅ…ベール吹出口（吹出口）
１７ａ…仮眠用吹出口（吹出口）
１７ｂ…仮眠用吹出ダクト（吹出ダクト）
２０…冷凍サイクル装置
２１…圧縮機（電動圧縮機）
２２…凝縮器
２３…減圧手段
２４…蒸発器
２７…加熱用熱交換器
３３…蓄電手段
３４…外部商用電源
４０…分岐部材
４０ａ…送風口
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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