(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転席側へ送風空気を吹き出す運転席側吹出口と助手席側へ送風空気を吹き出す助手席側吹出口とを有する送風ケースと、
この送風ケース内に空気を導入して送風する送風機と、
前記運転席側吹出口を開閉する運転席側ドアと、
前記助手席側吹出口を開閉する助手席側ドアと、
前記送風ケース内に形成され、送風空気を前記運転席側吹出口へ導く運転席側送風通路と、
前記送風ケース内に形成され、送風空気を前記助手席側吹出口へ導く助手席側送風通路と、
前記送風ケース内で前記運転席側送風通路と前記助手席側送風通路とを仕切る仕切り板と、
この仕切り板に開口して前記運転席側送風通路と前記助手席側送風通路とを連通する連通穴とを有し、
前記連通穴は、前記運転席側ドア及び助手席側ドアの近傍に形成され、且つ運転席側と助手席側のドア開度が共に全開の状態から何方か一方のドア開度を小さくした時に、そのドア開度を小さくしたドアに対して空気上流側に開口していることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
運転席側と助手席側のドア開度が共に全開の時に、前記運転席側吹出口と前記助手席側吹出口の何方か一方の吹出口より吹き出される吹出風量を増加する要求が出された場合、その増加風量に応じて他方の吹出口のドア開度を小さくすることを特徴とする請求項１に記載した車両用空調装置。
【請求項３】
前記運転席側吹出口および前記助手席側吹出口は、運転席側乗員および助手席側乗員の上半身へ向けて空気を吹き出すための運転席側フェイス吹出口および助手席側フェイス吹出口であることを特徴とする請求項１または２に記載した車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転席側と助手席側との風量配分を調節可能な車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、左右（例えば運転席側と助手席側）独立に温度調節できる車両用空調装置が増えている。
この空調装置では、運転席側と助手席側のＦＡＣＥ吹出口にそれぞれＦＡＣＥドアを設けているため、各ＦＡＣＥドアの開度を変えることで左右の風量配分を調節することが可能である。また、一方側（例えば助手席側）のみ吹出風量を多くしたい場合は、ブロワ電圧を高くして全体のブロワ風量を多くし、且つ運転席側のドア開度を小さくすることで対応している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のブロワ電圧を高くする方法は、ブロワ電圧を高くできる余裕がある場合には有効であるが、例えばＭＡＸクール時等でブロワ電圧を最大にしている時（最大風量時）には適用できないという問題があった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、ブロワ電圧が最大の時（最大風量時）でも左右の風量配分を調節できる車両用空調装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の手段）
送風ケース内で運転席側送風通路と助手席側送風通路とを仕切る仕切り板に、運転席側送風通路と助手席側送風通路とを連通する連通穴を形成している。この場合、例えば運転席側吹出口のドア開度より助手席側吹出口のドア開度を小さくする（助手席側ドアを若干閉じる）と、助手席側送風通路の通風抵抗が増大するため、連通穴を通って助手席側送風通路から運転席側送風通路へ送風空気の一部が流れる。その結果、運転席側吹出口より吹き出される吹出風量が増加する。
ここで、何方か一方の吹出口のドア開度を小さくした時に、送風空気の一部が連通穴を通って一方の吹出口に通じる送風通路から他方の吹出口に通じる送風通路側へ流れるためには、仕切り板に開口する連通穴の位置が重要となる。そこで、本発明では、運転席側ドア及び助手席側ドアの近傍に連通穴を形成し、且つ運転席側と助手席側のドア開度が共に全開の状態から何方か一方のドア開度を小さくした時に、そのドア開度を小さくしたドアに対して空気上流側に連通穴を開口している。
【０００５】
（請求項２の手段）
運転席側と助手席側のドア開度が共に全開の時に、運転席側吹出口と助手席側吹出口の何方か一方の吹出口より吹き出される吹出風量を増加する要求が出された場合、その増加風量に応じて他方の吹出口のドア開度を小さくする。
例えば、運転席側と助手席側のドア開度が共に全開の時に、運転席側吹出口の吹出風量を増加する要求が出された場合、その増加風量に応じて助手席側吹出口のドア開度を小さくすると、助手席側送風通路の通風抵抗が増大するため、連通穴を通って助手席側送風通路から運転席側送風通路へ送風空気の一部が流れる。これにより、運転席側のドア開度を全開とした状態でも、運転席側吹出口より吹き出される吹出風量を増加できる。言い換えると、送風機のブロワ電圧が最大の時（最大風量時）でも、何方か一方の吹出口のドア開度を小さくすることで、他方の吹出口の吹出風量を増加することができる。
【０００７】
（請求項３の手段）
運転席側吹出口および助手席側吹出口は、運転席側乗員および助手席側乗員の上半身へ向けて空気を吹き出すための運転席側フェイス吹出口および助手席側フェイス吹出口である。この場合、本発明を最も効果的に適用することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は空調ユニット１の内部構造を示す断面図である。
本実施例の車両用空調装置は、運転席側と助手席側でそれぞれ独立に温度調節が可能な空調ユニット１を備える。
空調ユニット１は、送風ケース２と、この送風ケース２内に収容される冷房用熱交換器３、暖房用熱交換器４、Ａ／Ｍドア５、及び吹出口切替ドア（後述する）等より構成される。
【０００９】
送風ケース２は、周知の送風機（図示しない）に接続され、その送風機より送られた空気を車室内へ送る送風通路を形成するもので、ケース内部が仕切り板６（図３参照）によって運転席側送風通路７と助手席側送風通路８とに仕切られている（図２参照）。この送風ケース２には、送風空気の吹出口として、ＤＥＦ吹出口９、運転席側ＦＡＣＥ吹出口１０、助手席側ＦＡＣＥ吹出口１１、運転席側ＦＯＯＴ吹出口１２、助手席側ＦＯＯＴ吹出口１３、及びＭＡＸクール吹出口（図示しない）等が設けられ、各吹出口がそれぞれ図示しないダクトを介して車室内の各所に開口する空気吹出口に連通している。
なお、運転席側のＦＡＣＥ吹出口１０とＦＯＯＴ吹出口１２はそれぞれ運転席側送風通路７に開口し、助手席側のＦＡＣＥ吹出口１１とＦＯＯＴ吹出口１３はそれぞれ助手席側送風通路８に開口し、ＤＥＦ吹出口９とＭＡＸクール吹出口はそれぞれ運転席側送風通路７と助手席側送風通路８の両方に開口している。
【００１０】
仕切り板６は、送風ケース２内の冷房用熱交換器３より空気下流側に配されて、冷房用熱交換器３より空気下流側を運転席側送風通路７と助手席側送風通路８とに仕切っている。この仕切り板６には、図３に示すように、運転席側ＦＡＣＥ吹出口１０に通じる運転席側送風通路７と助手席側ＦＡＣＥ吹出口１１に通じる助手席側送風通路８とを仕切る部分（図３の上部）に連通穴１４が設けられ、この連通穴１４を通じて運転席側送風通路７と助手席側送風通路８とを連通している。
【００１１】
冷房用熱交換器３は、冷凍サイクルの冷媒蒸発器であり、内部を流れる低温冷媒との熱交換によって冷房用熱交換器３を通過する空気（送風機より送風された空気）を冷却する。
暖房用熱交換器４は、エンジン冷却水（温水）を熱源として暖房用熱交換器４を通過する空気（冷房用熱交換器３で冷却された空気）を加熱する。
Ａ／Ｍドア５は、暖房用熱交換器４に隣接して配され、ドア開度に応じて暖房用熱交換器４を通過する空気量と暖房用熱交換器４をバイパスする空気量との割合を調節する。但し、このＡ／Ｍドア５は、運転席側送風通路７と助手席側送風通路８の両方に配設され、それぞれ個別のアクチュエータ（図示しない）によって独立に回転駆動される。従って、運転席側と助手席側とでそれぞれＡ／Ｍドア５の開度を独立に制御することにより、運転席側と助手席側の吹出温度を別々に調節することができる。
【００１２】
吹出口切替ドアは、選択された吹出口モードに応じて各吹出口を切り替えるもので、ＤＥＦ吹出口９を開閉するＤＥＦドア１５、運転席側ＦＯＯＴ吹出口１２を開閉する運転席側ＦＯＯＴドア１６、助手席側ＦＯＯＴ吹出口１３を開閉する助手席側ＦＯＯＴドア１７、運転席側ＦＡＣＥ吹出口１０を開閉する運転席側ＦＡＣＥドア１８、助手席側ＦＡＣＥ吹出口１１を開閉する助手席側ＦＡＣＥドア１９、及び最大冷房運転時にのみ全開（図１に示す位置）して冷房用熱交換器３で冷却された空気をＭＡＸクール吹出口へ供給するＭＡＸクールドア２０が設けられている。
ここで、本発明に係わる運転席側ＦＡＣＥドア１８と助手席側ＦＡＣＥドア１９について説明する。このＦＡＣＥドア１８、１９は、通称バタフライドアと呼ばれるタイプで、回転軸２１の径方向両側に開閉板を有している。各ＦＡＣＥドア１８、１９は、それぞれ個別のアクチュエータ（図示しない）によって各ＦＡＣＥ吹出口１０、１１を全開する位置（図１に示す位置）と全閉する位置との間で回転駆動される。また、アクチュエータ（例えばサーボモータ）は、図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）によって通電制御される。
【００１３】
次に、本実施形態の作動を説明する。
ａ）空調モードがＡ／Ｍ運転の時。
送風機より空調ユニット１へ送られた空気は、冷房用熱交換器３を通過する際に冷却され、Ａ／Ｍドア５の開度に応じて暖房用熱交換器４を通過する空気と暖房用熱交換器４をバイパスする空気とに分かれた後、暖房用熱交換器４を通過して加熱された温風と暖房用熱交換器４をバイパスした冷風とが合流して温度調節され、吹出口モードに応じて開口する所定の吹出口より車室内へ吹き出される。
ｂ）空調モードが最大暖房運転の時。
Ａ／Ｍドア５が暖房用熱交換器４の入口側を全開することにより、冷房用熱交換器３を通過して冷却された空気が全て暖房用熱交換器４を通過する際に加熱され、主にＦＯＯＴ吹出口１２、１３より車室内（乗員の足元）へ吹き出される。
【００１４】
ｃ）空調モードが最大冷房運転の時。
Ａ／Ｍドア５が暖房用熱交換器４の入口側を全閉する（図１に示す位置）ことにより、冷房用熱交換器３を通過して冷却された空気が全て暖房用熱交換器４をバイパスして流れ、ＦＡＣＥ吹出口１０、１１及びＭＡＸクール吹出口より車室内（乗員の上半身）へ吹き出される。
この最大冷房運転では、送風機のブロワ電圧が最大（最大風量時）であるため、例えば運転席側のみ吹出風量を増加したいという要求が出されても、送風機のブロワ電圧を上げることができない。そこで、本実施形態では、例えば運転席側のみ吹出風量を増加したいという要求が出されると、図４に示すように、助手席側ＦＡＣＥドア１９のみ若干閉じる（運転席側ＦＡＣＥドア１８は全開位置にある）ことで対応している。この場合、助手席側ＦＡＣＥドア１９を若干閉じると、助手席側送風通路８の通風抵抗が増大するため、助手席側送風通路８を流れている送風空気の一部が仕切り板６に開口する連通穴１４を通って運転席側送風通路７へと流れ込む。これにより、運転席側ＦＡＣＥ吹出口１０より吹き出される吹出風量を増加できる。
【００１５】
なお、仕切り板６に連通穴１４を空けたことにより、運転席側と助手席側とで設定温度を変更した場合に以下の不具合が考えられる。例えば、運転席側と助手席側の設定温度が共に２０℃の時に、運転席側のみ３０℃に変更すると、連通穴１４を通って運転席側送風通路７から助手席側送風通路８へ温風が流れることにより、助手席側の吹出温度も上昇する。
この問題に対し、連通穴１４の大きさを変えて吹出温度を測定した結果、連通穴１４の長さａをＦＡＣＥドア１８、１９の長さ（開閉板の長さ）より若干小さくした場合に、連通穴１４の幅ｂが１５ｍｍ程度であれば、図５に示すように殆ど問題がないことが判明した。この図５に示すグラフは、連通穴１４の幅ｂを１５ｍｍとした時の吹出温度を測定したもので、運転席側の設定温度を上げた場合でも、助手席側の吹出温度は殆ど上昇することなく、略一定温度を維持していることが分かる。以上の結果、連通穴１４の大きさを適切に選択すれば、上記のような問題（一方の設定温度を上げた場合に他方の吹出温度も上昇する）を回避できる。
【００１６】
また、連通穴１４の位置は、運転席側ＦＡＣＥドア１８及び助手席側ＦＡＣＥドア１９の近傍に形成し、且つ運転席側と助手席側のドア開度が共に全開の状態から何方か一方のドア開度を小さくした時に、そのドア開度を小さくした方のＦＡＣＥドアに対して空気上流側に開口していることが望ましい。これとは逆に、例えば助手席側ＦＡＣＥドア１９を若干閉じた時に、図４の破線位置Ａに示すように、助手席側ＦＡＣＥドア１９に対して空気下流側に連通穴１４が開口していると、助手席側送風通路８を流れてきた空気が殆どそのまま助手席側ＦＡＣＥ吹出口１１より吹き出されてしまい、連通穴１４を通る空気量が極めて少なくなるため、運転席側の吹出風量を増加したいという要求に対して大きな効果は期待できない。
そこで、本実施形態では、図３に示したように、両ＦＡＣＥドア１８の回転軸を挿通する軸受穴２２に隣接して、その軸受穴２２の下部に長方形に開口している。あるいは、図４の破線位置Ｂに示すように矢印Ｃで示す領域内に連通穴１４を形成していも良い。
【００１７】
（本実施形態の効果）
本実施形態に記載した空調ユニット１によれば、送風機のブロワ電圧が最大の時（最大風量時）でも、例えば助手席側ＦＡＣＥドア１９を若干閉じることにより、運転席側ＦＡＣＥ吹出口１０の吹出風量を増加することができ、逆に運転席側ＦＡＣＥドア１８を若干閉じることにより、助手席側ＦＡＣＥ吹出口１１の吹出風量を増加することができる。これにより、送風機のブロワ電圧を上げることのできない最大風量時でも、更に運転席側と助手席側の何方か一方の吹出風量を増加したいという要求に応えることができる。
なお、最大風量より低い時（ブロワ電圧が最大でない時）でも、本実施形態に記載した方法（運転席側と助手席側の何方か一方のドア開度を小さくする）を適用することにより、送風機のブロワ電圧を上げることなく、風量増加の要求に応えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空調ユニットの内部構造を示す断面図である。
【図２】図１のＡ方向から見た空調ユニットの斜視図である。
【図３】仕切り板の平面図である。
【図４】本実施形態の作動を説明する空調ユニットの要部断面図である。
【図５】運転席側と助手席側との吹出温度を比較したグラフである。
【符号の説明】
２  送風ケース
６  仕切り板
７  運転席側送風通路
８  助手席側送風通路
１０  運転席側ＦＡＣＥ吹出口（運転席側吹出口）
１１  助手席側ＦＡＣＥ吹出口（助手席側吹出口）
１４  連通穴
１８  運転席側ＦＡＣＥドア（運転席側ドア）
１９  助手席側ＦＡＣＥドア（助手席側ドア）
【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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