(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内に吹き出される空気の通風路（３５）に設けられ、空気を加熱する暖房用熱交換器（Ｈ）と、
前記通風路（３５）に対称的に配置され、空気を加熱する複数の電気発熱体（９１〜９４）と、
前記暖房用熱交換器（Ｈ）に循環する熱源流体の温度に応じて前記電気発熱体（９１〜９４）への通電を制御する制御手段（１０２、１０４、１０５、１０６）とを備え、
前記複数の電気発熱体（９１〜９４）への通電を前記通風路（３５）に対して対称的に切り替えるようになっており、
さらに、前記熱源流体の温度が所定値以上のときは、前記複数の電気発熱体（９１〜９４）への通電をすべて遮断し、前記熱源流体の温度が前記所定値より低下するにつれて前記複数の電気発熱体（９１〜９４）の通電数を増加させることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
車室内に吹き出される空気の通風路（３５）に設けられ、空気を加熱する暖房用熱交換器（Ｈ）と、
前記通風路（３５）に対称的に配置され、空気を加熱する複数の電気発熱体（９１〜９４）と、
暖房負荷を算出する算出手段（１０７））と、
前記暖房負荷に応じて前記複数の電気発熱体（９１〜９４）への通電を制御する制御手段（１０８、１０５）とを備え、
前記複数の電気発熱体（９１〜９４）への通電を前記通風路（３５）に対して対称的に切り替えるようになっており、
さらに、前記暖房負荷が所定値以下のときは、前記複数の電気発熱体（９１〜９４）への通電をすべて遮断し、前記暖房負荷が前記所定値より上昇するにつれて前記複数の電気発熱体（９１〜９４）の通電数を増加させることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
前記暖房用熱交換器（Ｈ）には、前記熱源流体として車両エンジン（２０）からの温水が循環するようになっており、
前記暖房用熱交換器（Ｈ）は、前記温水が流れる多数のチューブ手段（６）とこのチューブ手段（６）に接合されたフィン手段（７）とにより構成された熱交換用コア部（３）を有し、
この熱交換用コア部（３）内に前記電気発熱体（９１〜９４）が一体に組み込まれていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
外気温を検出する外気温センサ（３１）を有し、
この外気温センサ（３１）の検出信号に基づいて外気温が所定値以上であるときは、前記電気発熱体（９１〜９４）への通電を遮断することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
車室内への吹出温度を調整する温度調整手段（３４）と、
この温度調整手段（３４）が最大暖房状態にあることを判定する判定手段（１０３）とを有し、
この判定手段（１０３）にて前記温度調整手段（３４）が最大暖房状態にないと判定されたときは、前記電気発熱体（９１〜９４）への通電を遮断することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は温水等を熱源とする暖房用熱交換器の他に、補助暖房熱源として電気発熱体を備えている車両用空調装置において、電気発熱体の通電制御のための制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両エンジンの高効率化に伴い、エンジン暖機後においても車両エンジンの冷却水（温水）温度が従前に比して低めの温度となる傾向にある。そのため、エンジン冷却水からの廃熱を利用して車室内の暖房を行う温水式空調装置においては、暖房能力不足が課題になっている。
【０００３】
そこで、特開平５−６９７３２号公報では、温水式の暖房用熱交換器に電気発熱体を一体化し、温水温度が低いときには電気発熱体に通電して、電気発熱体の発熱により暖房空気を加熱することにより、暖房能力の不足を解消するものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術では、電気発熱体への通電を単純に所定の温水温度にて断続するだけであるので、車両の運転状況、車両の使用環境等に応じたきめ細かい暖房能力制御を行うことができない。
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、電気発熱体による暖房能力制御を、車両の運転状況、車両の使用環境等に応じてきめ細かく行うことを目的とする。
【０００５】
また、本発明は、電気発熱体による暖房能力制御時に車室内への吹出空気温度の均一化を図ることを他の目的とする。
また、本発明は、電気発熱体による暖房能力制御で、車室内左右への吹出空気温度の独立制御を可能とすることを他の目的とする。
また、本発明は、電気発熱体による暖房能力制御で、車室内上下への吹出空気温度の独立制御を可能とすることを他の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、車室内に吹き出される空気の加熱源として、熱源流体と空気とを熱交換する暖房用熱交換器（Ｈ）と、通風路（３５）に対称的に配置された複数の電気発熱体（９１〜９４）とを備えるとともに、
暖房用熱交換器（Ｈ）に循環する熱源流体の温度に応じて電気発熱体（９１〜９４）への通電を制御する制御手段（１０２、１０４、１０５、１０６）を備え、
複数の電気発熱体（９１〜９４）への通電を通風路（３５）に対して対称的に切り替えるようになっており、
さらに、熱源流体の温度が所定値以上のときは、複数の電気発熱体（９１〜９４）への通電をすべて遮断し、熱源流体の温度が所定値より低下するにつれて複数の電気発熱体（９１〜９４）の通電数を増加させることを特徴としている。
【０００７】
これによると、熱源流体の温度低下に対応して電気発熱体（９１〜９４）の発熱量を増加でき、電気発熱体による暖房能力制御を、熱源流体の温度変化に対応してきめ細かく行うことができる。
また、熱源流体の温度が所定値以上であるときは、熱源流体と空気との熱交換にて暖房能力が十分得られる条件であるとして電気発熱体への通電を遮断する。従って、実用上、電気発熱体が無駄に電力消費するのを防止できる。
さらに、複数の電気発熱体の通電を通風路（３５）に対して対称的に行うから、車室内へ吹き出される空気の流れを対称的に均等に加熱できる。従って、複数の電気発熱体の通電切替を行っても、車室内への複数の吹出口からの吹出空気温度を均一化できる。
【０００８】
また、請求項２記載の発明では、車室内に吹き出される空気の通風路（３５）に設けられ、空気を加熱する暖房用熱交換器（Ｈ）と、通風路（３５）に対称的に配置され、空気を加熱する複数の電気発熱体（９１〜９４）と、暖房負荷を算出する算出手段（１０７））と、暖房負荷に応じて複数の電気発熱体（９１〜９４）への通電を制御する制御手段（１０８、１０５）とを備え、
複数の電気発熱体（９１〜９４）への通電を通風路（３５）に対して対称的に切り替えるようになっており、
さらに、暖房負荷が所定値以下のときは、複数の電気発熱体（９１〜９４）への通電をすべて遮断し、暖房負荷が所定値より上昇するにつれて複数の電気発熱体（９１〜９４）の通電数を増加させることを特徴としている。
【０００９】
これによると、請求項１と同様の効果を暖房負荷の変化に対応して発揮することができる。
そして、本発明は、請求項３のように熱源流体として車両エンジン（２０）からの温水が暖房用熱交換器（Ｈ）に循環するようになっており、電気発熱体（９１〜９４）が暖房用熱交換器（Ｈ）の熱交換用コア部（３）内に一体に組み込まれている車両用空調装置において好適に実施できる。
【００１１】
また、請求項４記載の発明のように、外気温を検出する外気温センサ（３１）を有し、この外気温センサ（３１）の検出信号に基づいて外気温が所定値以上であるときは、電気発熱体（９１〜９４）への通電を遮断すれば、外気温が比較的高く、最大暖房能力を要求されないときに、電気発熱体が無駄に電力消費するのを防止できる。
【００１２】
また、請求項５記載の発明のように、車室内への吹出温度を調整する温度調整手段（３４）と、この温度調整手段（３４）が最大暖房状態にあることを判定する判定手段（１０３）とを有し、この判定手段（１０３）にて温度調整手段（３４）が最大暖房状態にないと判定されたときに、電気発熱体（９１〜９４）への通電を遮断すれば、温度調整手段（３４）が最大暖房状態にないときに、電気発熱体が無駄に電力消費するのを防止できる。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は電気発熱体を一体化した温水式の車両暖房用熱交換器の全体形状を例示しており、図２は図１の要部を拡大して図示する破断斜視図である。図１、２において、この熱交換器Ｈは、温水入口側タンク１と、温水出口側タンク２と、この両タンク１、２の間に設けられた熱交換用コア部３とを有している。
【００１７】
温水入口側タンク１には図３に示す水冷式の車両エンジン２０からの温水（エンジン冷却水）が流入する入口パイプ４が設けられ、温水出口側タンク２には温水を外部へ流出させ、エンジン２０側に還流させる出口パイプ５が設けられている。なお、本例の熱交換器は図１に示すように上下対称形であるので、温水入口側タンク１と温水出口側タンク２とを上下逆転してもよい。
【００１８】
各タンク１、２はそれぞれタンク本体部１ａ、２ａと、このタンク本体部１ａ、２ａの開口端面を閉じるシートメタル１ｂ、２ｂとからなり、図１、２の左右方向が長手方向となる周知のタンク構造である。そして、シートメタル１ｂ、２ｂには偏平状のチューブ挿入穴（図示せず）が多数個、図１の左右方向に１列または複数列並んで形成されている。
【００１９】
熱交換用コア部３は暖房用空気の流れ方向（図１の紙面垂直方向）に対して平行な偏平状に形成された偏平チューブ（チューブ手段）６を多数個図１の左右方向に並列配置している。この多数個の偏平チューブ６内を温水は図１の下側から上側への一方向に流れる。そして、この多数個の偏平チューブ６相互の間に波形状に成形されたコルゲートフィン（フィン手段）７を配置し接合している。このコルゲートフィン７には周知のごとく暖房用空気の流れ方向に対して所定角度で斜めに多数のルーバ（図示せず）が切り起こし成形されており、このルーバの成形によりフィン熱伝達率を向上させている。
【００２０】
偏平チューブ６の両端開口部はシートメタル１ｂ、２ｂのチューブ挿入穴内にそれぞれ挿通され、接合される。また、コア部３の最外側（図１の左右両端部）のコルゲートフィン７のさらに外側にはサイドプレート８ａ、８ｂが配設され、このサイドプレート８ａ、８ｂは最外側のコルゲートフィン７およびシートメタル１ｂ、２ｂに接合される。
【００２１】
さらに、熱交換用コア部３の一部の部位に、偏平チューブ６の代わりに、電気発熱体９１、９２、９３を設置している。図１の例では、熱交換用コア部３の３箇所に電気発熱体９１、９２、９３を等間隔で左右対称に設置している。
そして、熱交換用コア部３のうち、電気発熱体９１、９２、９３が設置される部位では、隣接するコルゲートフィン７の折り曲げ頂部に、それぞれ偏平チューブ６の長手方向に延びる平板状の金属製保持板１０、１１（図２参照）を所定間隔（Ｌ＝電気発熱体９１、９２、９３の厚み）を開けて配置し接合し、この２枚の保持板１０、１１の間に電気発熱体９１、９２、９３を組み付ける構造となっている。
【００２２】
ところで、本例における熱交換器では、上記各構成部品１〜８ｂのすべてがアルミニウム（アルミニウム合金も含む）にて成形されており、また、平板状の保持板１０、１１も同様にアルミニウムにて成形されている。
電気発熱体９１、９２、９３はいずれも同一構造であり、図２に示す構造になっている。すなわち、電気発熱体９１、９２、９３は板状の発熱体素子９ａと、この発熱体素子９ａの表裏両面に配置された細長の平板状の電極板９ｂ、９ｃとからなる３層のサンドウイッチ構造になっている。そして、この電極板９ｂ、９ｃの周囲を全周にわたって電気的絶縁材料からなる被覆部材９ｄにより被覆している。被覆部材９ｄの具体的材質としては、高耐熱性の樹脂（例えば、ポリイミド樹脂等）が好ましい。
【００２３】
ここで、発熱体素子９ａは所定の設定温度、すなわちキューリ点（例えば、１５０°Ｃ付近）にて抵抗値が急増する正の抵抗温度特性を有する抵抗体材料（例えば、チタン酸バリウム）からなるＰＴＣヒータ素子である。
発熱体素子９ａの両電極板９ｂ、９ｃはアルミニウム、銅、ステンレス等の導電金属材から成形されており、その長手方向の寸法（図１の上下方向の寸法）は保持板１０、１１と略同一である。そして、この発熱体素子９ａと両電極板９ｂ、９ｃは互いに圧接することにより、両者間の電気的導通を得る構成となっている。
【００２４】
また、上記被覆部材９ｄが保持板１０、１１に圧接するようにして、電気発熱体９１、９２、９３は２枚の保持板１０、１１の間に組み付けられる。ここで、図２において、上方側の電極板９ｂは正極側電極板であり、また、下方側の電極板９ｃは負極側電極板であり、それぞれ外部回路との電気接続用の端子部（図示せず）が一体成形されている。
【００２５】
また、各電気発熱体９１、９２、９３の電極板９ｂ、９ｃに一体成形された端子部には、図３に示す外部制御回路が電気接続され、この外部制御回路を介して車載電源から各電気発熱体９１、９２、９３に通電されるようになっている。ここで、３本の電気発熱体９１、９２、９３は車載電源（後述の図３に示すバッテリ２８）に対して並列接続される。
【００２６】
次に、図３は３本の電気発熱体９１、９２、９３への通電を制御するための制御ブロック図であり、水冷式車両エンジン２０の冷却水（温水）は温水回路２１により暖房用熱交換器Ｈに循環する。この温水回路２１には、暖房用熱交換器Ｈへの温水流れを断続する温水弁２１ａ、温水循環用のウォータポンプ２１ｂ等が装備されている。
【００２７】
水冷式車両エンジン２０の温水温度は水温センサ（熱源温度センサ）２２により検出され、その水温信号は電子制御装置２３に入力される。この電子制御装置２３はマイクロコンピュータ等から構成されるものであり、予め設定されたプログラムに基づいて所定の演算処理を行って３本の電気発熱体９１、９２、９３への通電を制御する。電子制御装置２３の出力信号は３つのリレー２４、２５、２６に加えられ、このリレー２４、２５、２６によって３本の電気発熱体９１、９２、９３への通電が断続される。
【００２８】
また、電子制御装置２３には車両エンジン２０の運転を断続するイグニッションスイッチ２７を介して車載バッテリ２８から電源が供給される。この車載バッテリ２８に充電するオルタネータ（交流発電機）２９の出力電圧はレギュレータ（電圧調整器）３０により所定値に調整される。
一方、電子制御装置２３には外気温センサ３１および最大暖房スイッチ３２の信号が入力される。この最大暖房スイッチ３２は車両用空調装置が最大暖房状態にあるか否かに応じて開閉されるものである。例えば、車両用空調装置の温度調整方式が周知のエアミックスタイプである場合は、図４に示すように、温水式の暖房用熱交換器Ｈを通る暖房空気（温風）と、暖房用熱交換器Ｈのバイパス路３３を通る暖房空気（冷風）との風量割合を調整するエアミックスドア（温度調整手段）３４がバイパス路３３を全閉し、暖房用熱交換器Ｈへの空気路を全開する２点鎖線位置３４ａに操作されている状態のとき、最大暖房スイッチ３２はオン状態となる。
【００２９】
なお、図４において、３５は空調通風路を形成する空調ケース、３６は空調ケース３５内に送風する空調送風機、３７はこの送風空気を冷却する冷房用熱交換器（蒸発器）である。４０は乗員頭部側へ空気を吹き出すフェイス吹出口、４１は乗員足元側へ空気を吹き出すフット吹出口、４２は車両窓ガラスの内面側へ空気を吹き出すデフロスタ吹出口であり、４３〜４５はこれらの吹出口４０〜４２を開閉する吹出モードドアである。
【００３０】
空調ケース３５内部において、暖房用熱交換器Ｈは図１に示す上下、左右の位置関係で配置される。従って、空調ケース３５により形成される通風路中に３本の電気発熱体９１、９２、９３は車両左右方向に並列配置されることになる。しかも、３本の電気発熱体９１、９２、９３のうち、電気発熱体９２を通風路の中央部に位置させ、かつ残余の２本の電気発熱体９１、９３を中央部の電気発熱体９２から左右方向へ等間隔に配置して、３本の電気発熱体９１〜９３を左右対称に配置している。
【００３１】
また、図３において、３８ａ、３８ｂは車載バッテリ２８を電源として作動する種々の車載電気負荷であり、３９ａ、３９ｂはその作動スイッチである。
次に、上記構成において作動を説明する。車室の暖房を行うときには、図４の空調用送風機３６が作動して、暖房用熱交換器Ｈのコア部３の偏平チューブ６とコルゲートフィン７との間の空隙部を暖房用空気が通過する。一方、車両用エンジン２０のウォータポンプ２１ｂの作動によりエンジン２０からの温水が入口パイプ４より温水入口側タンク１内に流入する。
【００３２】
そして、温水は、入口側タンク１にて多数本の偏平チューブ６に分配され、この偏平チューブ６を並列に流れる間にコルゲートフィン７を介して暖房用空気に放熱する。多数本の偏平チューブ６を通過した温水は、温水出口側タンク２に流入し、ここで集合され、出口パイプ５から温水は熱交換器外部へ流出し、エンジン２０側に還流する。
【００３３】
一方、暖房時において、３本の電気発熱体９１、９２、９３を発熱させる必要があるときは、リレー２４〜２６をオンして電気発熱体９１、９２、９３に車載バッテリ２８の電圧を印加する。これにより、各電気発熱体９１、９２、９３の発熱体素子９ａが両電極板９ｂ、９ｃを介して通電され発熱する。発熱体素子９ａの発熱は電極板９ｂ、９ｃ、被覆部材９ｄ、保持板１０、１１を経て、両側のコルゲートフィン７に伝導されて、このコルゲートフィン７から暖房用空気に放熱される。従って、温水の低温時でも暖房空気を速やかに加熱して即効暖房を行うことができる。
【００３４】
ここで、電気発熱体９１、９２、９３の発熱体素子９ａは所定のキューリ点にて抵抗値が急増する正の抵抗温度特性を有するＰＴＣ素子であるから、周知のごとく、その発熱温度をキューリ点に自己制御する自己温度制御機能を備えている。
ところで、本実施形態では、３本の電気発熱体９１、９２、９３の通電本数をエンジン２０の温水温度（熱源流体温度）に応じて制御するようになっている。
【００３５】
次に、この３本の電気発熱体９１、９２、９３の通電制御を図５のフローチャートに基づいて説明すると、図５の制御ルーチンは、イグニッションスイッチ２７および空調作動スイッチ（図示せず）の投入によりスタートし、ステップ１００にてセンサ等からの信号読み込みを行う。
次のステップ１０１にて、外気温センサ３１により検出される外気温Ｔａが設定温度（例えば、１０°Ｃ）より低いか判定する。この判定は車両環境が暖房の必要性の高い寒冷時にあるかどうかを判定するものであるため、設定温度は例えば、１０°Ｃという低めの温度とする。外気温Ｔａが１０°Ｃより低いときは、次のステップ１０２にて、水温センサ２２により検出される温水温度Ｔｗが設定温度（例えば、７５°Ｃ）より低いか判定する。
【００３６】
温水温度Ｔｗが７５°Ｃより低いときは、次のステップ１０３にて、最大暖房スイッチ３２がオン状態、すなわちエアミックスドア（温度調整手段）３４が最大暖房状態（２点鎖線位置３４ａ）にあるか判定する。最大暖房スイッチ３２がオン状態であると、次のステップ１０４にて水温Ｔｗに基づいて発熱体通電本数を決定する。
【００３７】
すなわち、図６のマップはマイクロコンピュータのＲＯＭに予め記憶されているものであって、水温Ｔｗ＜３５°Ｃのときは発熱体通電本数＝３本とし、３５°Ｃ≦水温Ｔｗ＜５５°Ｃのときは発熱体通電本数＝２本とし、５５°Ｃ≦水温Ｔｗ＜７５°Ｃのときは発熱体通電本数＝１本とする。
次のステップ１０５にて上記発熱体通電本数に対応した制御信号をリレー２４〜２６に出力し、このリレー２４〜２６のオンオフにより所定の発熱体９１〜９３に通電する。
【００３８】
以上のごとくして、水温Ｔｗに基づいて発熱体通電本数をきめ細かく制御して、発熱体９１〜９３による無駄な電力消費を防止する。
一方、ステップ１０１の判定で、外気温Ｔａが１０°Ｃより高いとき、ステップ１０２の判定で、水温Ｔｗが７５°Ｃより高いとき、およびステップ１０３の判定で、空調装置が最大暖房状態にないとき（エアミックスドア３４が最大暖房位置３４ａにないとき）は、いずれも発熱体通電の必要性が小さいときであるので、ステップ１０６に進み、３本の発熱体９１〜９３への通電が遮断され、発熱体９１〜９３の無駄な電力消費を防止する。
【００３９】
なお、車載バッテリ２８の充電状態を適宜の手段（例えば、バッテリ電圧検出装置等）にて検出して、このバッテリ充電状態に基づく発熱体通電可能本数を判定し、この通電可能本数の範囲内で、水温Ｔｗに基づいて発熱体９１〜９３に通電するようにすれば、発熱体９１〜９３への通電によるバッテリ２８の過放電を未然に防止できる。
【００４０】
図７は３本の発熱体９１〜９３への通電切替を具体的にどのような位置関係で行うかを示すもので、（ａ）は３本の発熱体９１〜９３への通電時を示し、（ｂ）は左右両側の２本の発熱体９１、９３への通電時を示し、（ｃ）は中央の１本の発熱体９２への通電時を示している。
このように３本の発熱体９１〜９３への通電切替を行うことにより、空調ケース３５の通風路に対して３本の電気発熱体９１、９２、９３の通電を左右対称の関係で行うことができる。従って、（ａ）の３本通電時、（ｂ）の２本通電時、（ｃ）の１本通電時のいずれでも、熱交換器吹出空気を車両左右方向に対称的に加熱することができる。そのため、車両左右への吹出空気（すなわち、運転席側吹出空気および助手席側吹出空気）の温度を均一化することができ、吹出空気の温度ばらつきをなくすことができる。
【００４１】
なお、請求項１の熱源流体（温水）の温度に応じて電気発熱体９１、９２、９３への通電を制御する制御手段は、図５のフローチャートにおけるステップ１０２、１０４、１０５、１０６より構成される。
（第２実施形態）
図８は第２実施形態による発熱体通電制御を示すフローチャートであり、図５の第１実施形態との相違点のみ説明すると、第１実施形態における水温Ｔｗによる発熱体通電本数の決定（ステップ１０４）の代わりに、第２実施形態では暖房負荷ＬＨを算出して、発熱体通電本数を決定している。
【００４２】
すなわち、図８のステップ１０７において、乗員の操作により設定される空調（暖房）設定温度Ｔｓｅｔ、外気温センサ２２により検出される外気温Ｔａ、および図示しない内気温センサにより検出される内気温（車室内温度）Ｔｒに基づいて暖房負荷ＬＨを算出する。ここで、暖房負荷ＬＨは車室内を設定温度に暖房するために要求される熱量であって、設定温度Ｔｓｅｔが高い程、また、外気温Ｔａおよび内気温Ｔｒが低い程、暖房負荷ＬＨが大きくなる。
【００４３】
次のステップ１０８においてこの暖房負荷ＬＨに対応して図９のマップに示すように発熱体通電本数を決定する。つまり、暖房負荷ＬＨがＬＨ＜ＬＨ1 のときは発熱体通電本数＝０本とし、ＬＨ1 ≦ＬＨ＜ＬＨ2 のときは発熱体通電本数＝１本とし、ＬＨ2 ≦ＬＨ＜ＬＨ3 のときは発熱体通電本数＝２本とし、ＬＨ3 ≦ＬＨのときは発熱体通電本数＝３本とする。
【００４４】
なお、第１実施形態と同様に、暖房負荷ＬＨに基づく発熱体通電本数よりもバッテリ充電状態に基づく発熱体通電可能本数の判定を優先するようにして、バッテリ過放電防止を図るようにしてもよい。
また、図８のフローチャートにおける制御ステップにおいて、暖房負荷を算出する算出手段はステップ１０７により構成されており、そして、暖房負荷に応じて複数の電気発熱体９１、９２、９３への通電を制御する制御手段はステップ１０８、１０５により構成されている。
【００４５】
（第３実施形態）
図１０は第３実施形態を示すもので、３本の発熱体９１、９２、９３を一体化した暖房用熱交換器Ｈを図１に示すように車両搭載状態において、発熱体９１、９２、９３が車両左右方向に並ぶように配置する場合に、発熱体９１、９２、９３の通電切替により空調装置の左右独立温度制御を実現するものである。
【００４６】
すなわち、車両用空調装置における左右独立温度制御とは、周知のごとく運転席側と助手席側とでそれぞれ独立に温度設定可能な温度設定器（図示せず）を備えるとともに、図４の空調ケース３５内を運転席側通路と助手席側通路とに仕切り、この両通路にそれぞれ独立に操作可能な温度調整部材（例えば、エアミックスドア３４）を備え、この両温度調整部材を両温度設定器の設定温度に応じてそれぞれ独立操作することにより、運転席側と助手席側への吹出空気温度を独立に制御するものである。このような左右独立温度制御方式の車両用空調装置において、図１０（ａ）に示すように助手席側目標吹出温度＝運転席側目標吹出温度のときは、左右両側の２本の発熱体９１、９３に通電して、発熱体９１、９３の発熱による左右の吹出温度差が発生しないようにする。
【００４７】
また、図１０（ｂ）に示すように助手席側目標吹出温度＞運転席側目標吹出温度のときは、左側（助手席側）の１本の発熱体９３のみ通電して、運転席側吹出温度に比して助手席側吹出温度を高くする。
また、図１０（ｃ）に示すように助手席側目標吹出温度＜運転席側目標吹出温度のときは、右側（運転席側）の１本の発熱体９１のみ通電して、助手席側吹出温度に比して運転席側吹出温度を高くする。
【００４８】
なお、温度設定器による左右の設定温度差でなく、車室内左右の環境条件の差異（例えば、車室内左右での日射量の差異等）を検出して、この検出信号に基づいて左右独立温度制御を行うようにしてもよい。
（第４実施形態）
図１１は第４実施形態を示すもので、第３実施形態の変形であり、助手席側目標吹出温度＝運転席側目標吹出温度のときは、図１１（ａ）に示すように３本の発熱体９１〜９３にすべて通電し、助手席側目標吹出温度＞運転席側目標吹出温度のときは、左側（助手席側）および中央部の２本の発熱体９３、９２に通電し、助手席側目標吹出温度＜運転席側目標吹出温度のときは、中央部および右側（運転席側）の２本の発熱体９２、９１に通電するようにしたものである。
【００４９】
この図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように発熱体９１、９２、９３の通電切替を行っても、第３実施形態と同様の左右独立温度制御を行うことができる。
（第５実施形態）
図１２、図１３は第５実施形態を示すもので、３本の発熱体９１、９２、９３を一体化した暖房用熱交換器Ｈを図１２に示すように車両搭載状態において、発熱体９１、９２、９３が車両上下方向に並ぶように配置する場合に、発熱体９１、９２、９３の通電切替により空調装置の上下独立温度制御を実現するものである。
【００５０】
すなわち、車両用空調装置における上下独立温度制御とは、周知のごとくフェイス吹出口４０（図４）とフット吹出口４１（図４）の両方から、乗員の頭部側と乗員の足元側に同時に空調空気を吹き出すバイレベルモードにおいて、フェイス吹出口４０からの上方吹出空気温度と、フット吹出口４１からの下方吹出空気温度とを独立に制御することである。
【００５１】
ここで、上下独立温度制御の手段としては、例えば、冷房用熱交換器３７直後の冷風をフェイス吹出口４０に直接導く冷風バイパス路（図示せず）、および冷風バイパス量を調整する冷風パイパスドア（図示せず）を設け、この冷風バイパス量の調整により上方吹出空気温度を調整するといった手段を採用できる。
このような上下独立温度制御方式の車両用空調装置において、図１３（ａ）に示すように上方側目標吹出温度＝下方側目標吹出温度のときは、上下両側の２本の発熱体９１、９３に通電して、発熱体９１、９３の発熱による上下の吹出温度差が発生しないようにする。
【００５２】
また、図１３（ｂ）に示すように上方側目標吹出温度＞下方側目標吹出温度のときは、上側の１本の発熱体９１のみ通電して、下方側吹出温度に比して上側吹出温度を高くする。
また、図１０（ｃ）に示すように上側目標吹出温度＜下側目標吹出温度のときは、下側の１本の発熱体９３のみ通電して、上側吹出温度に比して下側吹出温度を高くする。
【００５３】
（第６実施形態）
図１４は第６実施形態を示すもので、第５実施形態の変形であり、図１４（ａ）に示す３本の発熱体９１〜９３にすべて通電する状態と、図１４（ｂ）に示す上側の２本の発熱体９１、９２に通電する状態と、図１４（ｃ）に示す下側の２本の発熱体９２、９３に通電する状態とに切り替えて、第５実施形態と同じ上下独立温度制御の機能を発揮するものである。
【００５４】
（第７実施形態）
図１５は第７実施形態を示すもので、第５、第６実施形態の変形であり、発熱体として４本の発熱体９１、９２、９３、９４を用い、この４本の発熱体９１〜９４を車両上下方向に並ぶように配置している。そして、図１５（ａ）に示す４本の発熱体９１〜９４にすべて通電する状態と、図１５（ｂ）に示す上側の２本の発熱体９１、９２に通電する状態と、図１５（ｃ）に示す下側の２本の発熱体９３、９４に通電する状態とに切り替えて、第５、第６実施形態と同じ上下独立温度制御の機能を発揮するものである。
【００５５】
（他の実施形態）
なお、図１０、図１１に示す第３、第４実施形態のように、空調装置の左右独立温度制御を行う場合に、上記図１５の第７実施形態と同様に、４本の発熱体９１〜９４を用いて、左右の独立温度制御の機能をうることができることはもちろんである。
【００５６】
また、上記の実施形態では、暖房用熱交換器Ｈに３本または４本の発熱体９１〜９４を一体化する場合について説明したが、空調ケース３５内において暖房用熱交換器Ｈの空気下流側に複数の電気発熱体を別途独立に設置してもよい。
また、図３の制御ブロック図では最大暖房スイッチ３２を備えているが、電子制御装置２３では、吹出空気温度を自動制御する場合には、温度調整部材（エアミックスドア等）の位置を自動制御するための位置信号を演算処理するので、この位置信号から最大暖房状態を判定するようにすれば、最大暖房スイッチ３２を廃止できる。
【００５７】
また、暖房用熱交換器に循環する熱源流体としては、温水に限らず、エンジンオイル等の油類であってもよいことはもちろんである。
また、暖房用熱交換器Ｈに３本または４本の発熱体９１〜９４を一体化する場合に電気発熱体９１〜９４の設置形態を図１の形態に限らず、暖房用熱交換器の仕様の変化に対応して、設置本数の増加等の変更を種々なし得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における暖房用熱交換器の正面図である。
【図２】図１の暖房用熱交換器における電気発熱体設置部の拡大斜視図である。
【図３】第１実施形態における電気制御ブロック図である。
【図４】第１実施形態における車両用空調装置の通風系の概要を示す模式的断面図である。
【図５】第１実施形態における電気制御のフローチャートである。
【図６】第１実施形態における水温Ｔｗと発熱体通電本数との関係を示す図表である。
【図７】第１実施形態における発熱体通電本数と通電される発熱体位置との関係を示す説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態における電気制御のフローチャートである。
【図９】第２実施形態における暖房負荷ＬＨと発熱体通電本数との関係を示す特性図である。
【図１０】本発明の第３実施形態による左右独立温度制御のための発熱体通電位置を示す説明図である。
【図１１】本発明の第４実施形態による左右独立温度制御のための発熱体通電位置を示す説明図である。
【図１２】本発明の第５実施形態における暖房用熱交換器の車両搭載時の位置関係を示す正面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態による上下独立温度制御のための発熱体通電位置を示す説明図である。
【図１４】本発明の第６実施形態による上下独立温度制御のための発熱体通電位置を示す説明図である。
【図１５】本発明の第７実施形態による上下独立温度制御のための発熱体通電位置を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｈ…暖房用熱交換器、９１、９２、９３、９４…電気発熱体、
９ａ…発熱体素子、２０…車両エンジン、２２…水温センサ、
２３…電子制御装置、２８…車載バッテリ、３１…外気温センサ、
３２…最大暖房スイッチ。
【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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【図１４】
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【図１５】
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