JP2020121698A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアーカーテンを形成するための専用の装置を用いることなく、換気ロスを抑制可能な車両用空調装置を提供する。【解決手段】車両用空調装置２０は、車室内１０と車室外とを連通させるドア開口部１７を開閉する乗降ドア１８を備える車両１に適用される。車両用空調装置２０は、車室内１０に空気を送風する第１送風装置３０と、第１送風装置３０とは第２送風装置４０と、を備える。各送風装置３０、４０は、乗降ドア１８がドア開放位置に変位する際に、ドア開口部１８の周囲で第１送風装置３０からの送風空気と第２送風装置４０からの送風空気を衝突させて送風空気の向きをドア開口部１８の開口面に沿う方向に転向させる構成になっている。【選択図】図１１

Description

本開示は、車室内を空調する車両用空調装置に関する。

従来、車両のドアが開いた際に車室外から車室内へのダストの侵入を防止するダスト低減装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、車両のドアが開いた際に、ドア開口部の上部の縁部に設けられたエア吹き出し部からドア開口部の下方の縁部に向けて空気を噴出させることで車室の内外を仕切るエアーカーテンを形成し、車室内へのダストの侵入を防止する構造になっている。

特許第４０３３１７６号

ところで、車室内を空調している際に車両のドアが開くと、車室外の空調されていない空気が車室内に流れ込むことで換気ロスが生じる。このような換気ロスは、車室内の空調に要するエネルギ消費量の増加を招く要因となることから好ましくない。

これに対して、特許文献１に記載の装置を車両に搭載することで、換気ロスを抑制することが考えられるが、エアーカーテンを形成するための専用の装置を車両に設置することになり、コスト増大や車室内の容積減少が避けらない。

本開示は、エアーカーテンを形成するための専用の装置を用いることなく、換気ロスを抑制可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、
車室内（１０）と車室外とを連通させるドア開口部（１７）を開閉するドア（１８）を備える車両（１）に適用され、車室内を空調する車両用空調装置であって、
車室内に空気を送風する送風装置（３０、５０）と、
ドアがドア開口部を開放するドア開放位置に変位する際に、送風装置から送風される送風空気の向きをドア開口部の開口面に沿う方向に転向させて、車室内と車室外とを仕切る気流を形成する気流転向部材（４０、６０）と、
を備える。

これによると、ドアがドア開放置に変位すると、送風装置からの送風空気が気流転向部材によってドア開口部の開口面に沿う方向に転向され、車室内と車室外とを仕切る気流が形成される。このため、エアーカーテンを形成する専用の装置を用いることなく、ドアがドア開放位置に変位することに伴う換気ロスを抑制することができる。

請求項４に記載の発明は、
車室内（１０）と車室外とを連通させるドア開口部（１７）を開閉するドア（１８）を備える車両（１）に適用され、車室内を空調する車両用空調装置であって、
車室内に空気を送風する送風装置（３０）と、
送風装置とは別の送風装置（４０）と、を備え、
送風装置および別の送風装置は、ドアがドア開口部を開放するドア開放位置に変位する際に、ドア開口部の周囲で各送風装置からの送風空気を衝突させてそれぞれの送風空気の向きをドア開口部の開口面に沿う方向に転向させるように構成されている。

これによると、ドアがドア開放位置に変位すると、送風装置からの送風空気と別の送風装置からの送風空気とが衝突して転向することで、車室内と車室外とを仕切る気流が形成される。このため、エアーカーテンを形成する専用の装置を用いることなく、ドアがドア開放位置に変位することに伴う換気ロスを抑制することができる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態の車両用空調装置が搭載された車両の模式的な側面図である。 第１実施形態の車両用空調装置が搭載された車両を水平方向に切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第１実施形態の車両用空調装置が搭載された車両を前後方向に切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第１実施形態の車両用空調装置の第１送風装置を車両の幅方向に沿って切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第１実施形態の車両用空調装置の第１送風装置を車両の前後方向に沿って切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第１実施形態の車両用空調装置の第２送風装置を車両の幅方向に沿って切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第１実施形態の車両用空調装置の第２送風装置を車両の前後方向に沿って切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第１実施形態の車両用空調装置の空調制御装置を説明するためのブロック図である。 第１実施形態の車両用空調装置の空調制御装置が実行する制御処理の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態の車両用空調装置の外気遮断モード時における車室内の空気の流れ方を説明するための説明図である。 第１実施形態の車両用空調装置の外気遮断モード時における車室内の空気の流れ方を説明するための説明図である。 第２実施形態の車両用空調装置の第１送風装置を車両の幅方向に沿って切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第２実施形態の車両用空調装置の第１送風装置を車両の前後方向に沿って切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第２実施形態の車両用空調装置の第２送風装置を車両の幅方向に沿って切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第２実施形態の車両用空調装置の第２送風装置を車両の前後方向に沿って切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第３実施形態の車両用空調装置が搭載された車両を水平方向に切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第４実施形態の車両用空調装置の第１送風装置を車両の幅方向に沿って切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第４実施形態の車両用空調装置の第２送風装置を車両の幅方向に沿って切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第４実施形態の車両用空調装置の外気遮断モード時における車室内の空気の流れ方を説明するための説明図である。 第５実施形態の車両用空調装置が搭載された車両を前後方向に切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第５実施形態の車両用空調装置が搭載された車両を幅方向に切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第５実施形態の車両用空調装置の送風装置を車両の上下方向に沿って切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第５実施形態の車両用空調装置の送風装置を車両の水平方向に沿って切断した際の断面形状を示す模式的な断面図である。 第５実施形態の車両用空調装置の空調制御装置を説明するためのブロック図である。 第１実施形態の車両用空調装置の外気遮断モード時における車室内の空気の流れ方を説明するための説明図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。

（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。本実施形態では、本開示の車両用空調装置２０を図１に示す車両１に適用した例について説明する。この車両１は、バス等のように車室内１０の容積が比較的大きい車両である。

図示しないが、車両１には、自動運転装置等が搭載されている。なお、自動運転装置は、車両１の加減速操作、制動操作、操舵操作といった全ての運転操作を運転手の代わりに自動で実行する装置である。

図２および図３に示すように、車両１の車室内１０には、乗員が着座するための複数の座席が設置されている。具体的には、車室内１０には、車両１の幅方向ＤＲｗの右側に前後方向ＤＲｆｒに並ぶ複数の右側席ＳＲ１〜ＳＲ４が配置され、車両１の幅方向ＤＲｗの左側に前後方向ＤＲｆｒに並ぶ複数の左側席ＳＬ１〜ＳＬ４が配置されている。

車室内１０は、車両１の上面部１１、下面部１２、前側面部１３、後側面部１４、右側面部１５、および左側面部１６によって車室外に対して隔てられている。図１に示すように、左側面部１６には、乗員が乗降するための乗降口であるドア開口部１７が形成されるとともに、ドア開口部１７を開閉する乗降ドア１８が設けられている。ドア開口部１７は、車室外と車室内１０とを連通させる開口部である。なお、本実施形態では、左側面部１６がドア開口部１７を有する第１側面部を構成し、右側面部１５が左側面部１６に対して車両１の幅方向ＤＲｗに対向する第２側面部を構成する。

ドア開口部１７は、左側面部１６における前後方向ＤＲｆｒの略中央部分に形成されている。ドア開口部１７は、上面部１１付近から下面部１２付近まで延びる縦長の開口部となっている。ドア開口部１７は、その開口面が左側面部１６に沿って、上下方向ＤＲｕｄおよび前後方向ＤＲｆｒに拡がっている。ドア開口部１７の開口面は、ドア開口部１７の開口縁部を含む面であって、車室外と車室内１０との境界となる面である。

車室内１０には、車室内１０を空調する車両用空調装置２０を構成する第１送風装置３０および第１送風装置３０と別の送風装置である第２送風装置４０が配置されている。第１送風装置３０および第２送風装置４０は、車室内１０において互いに向き合うように配置されている。

本実施形態では、第１送風装置３０および第２送風装置４０が、互いに向き合う方向（すなわち、対向方向）が車両１の前後方向ＤＲｆｒとなるように、第１送風装置３０が第２送風装置４０よりも車室内１０の前方に配置されている。

具体的には、第１送風装置３０は、車室内１０において前側面部１３と最前列の座席である右側席ＳＲ１および左側席ＳＬ１との間に配置されている。また、第２送風装置４０は、車室内１０において後側面部１４と最後列の座席である右側席ＳＲ４および左側席ＳＬ４との間に配置されている。

図４および図５に示すように、第１送風装置３０は、第１空調ケース３１、第１空調ケース３１の内側に収容されて車室内１０に向けて空気を送風する第１送風機３２を含んで構成されている。

第１空調ケース３１には、最前列の座席である右側席ＳＲ１および左側席ＳＬ１と対向する壁面に空気を吸い込むための吸込口３１１が形成されている。また、第１空調ケース３１には、上面部１１に対向する壁面に第１送風機３２から送風される空気を吹き出す第１吹出部３１２が形成されている。

第１吹出部３１２は、第１送風装置３０および第２送風装置４０が向かい合う対向方向に直交する方向（すなわち、幅方向ＤＲｗ）に並ぶ複数の吹出口を有している。具体的には、第１吹出部３１２は、幅方向ＤＲｗの右側に位置する第１右側吹出口３１２ａおよび幅方向ＤＲｗの左側に位置する第１左側吹出口３１２ｂを有している。なお、本実施形態では、車両１の幅方向ＤＲｗが、水平に延びる方向であって、第１送風装置３０および第２送風装置４０が向かい合う対向方向に直交する並行方向となる。

第１送風装置３０には、車室内１０のうち幅方向ＤＲｗの右側から送風する送風空気と車室内１０のうち幅方向ＤＲｗの左側から送風する送風空気との風量配分を調整する第１風量調整部３３が設けられている。

第１風量調整部３３は、第１右側吹出口３１２ａおよび第１左側吹出口３１２ｂの開口面積を変更することで幅方向ＤＲｗの風量配分を調整可能になっている。具体的には、第１風量調整部３３は、第１右側吹出口３１２ａおよび第１左側吹出口３１２ｂの開口面積を変更する調整板３３１、調整板３３１を駆動する駆動部３３２を含んで構成されている。駆動部３３２は、後述する空調制御装置１００の制御信号に応じて制御される。

このように構成される第１送風装置３０は、第１送風機３２から送風される送風空気が前側面部１３に沿って上方に吹き出される。この送風空気は、上面部１１に到達すると、気流の運動方向が前側面部１３および上面部１１によって遮られているので、気流の向きが車両１の後方側に転向される。すなわち、第１送風装置３０からの送風空気は、前側面部１３に沿って吹き出され後、上面部１１に到達すると車両１の後方側に向かって流れる。

図６および図７に示すように、第２送風装置４０は、第２空調ケース４１、第２空調ケース４１の内側に収容されて車室内１０に向けて空気を送風する第２送風機４２を含んで構成されている。

第２空調ケース４１には、最後列の座席である右側席ＳＲ４および左側席ＳＬ４と対向する壁面に空気を吸い込むための吸込口４１１が形成されている。また、第２空調ケース４１には、上面部１１に対向する壁面に第２送風機４２から送風される空気を吹き出す第２吹出部４１２が形成されている。

第２吹出部４１２は、幅方向ＤＲｗに並ぶ複数の吹出口を有している。具体的には、第２吹出部４１２は、幅方向ＤＲｗの右側に位置する第２右側吹出口４１２ａおよび幅方向ＤＲｗの左側に位置する第２左側吹出口４１２ｂを有している。

本実施形態の第２送風装置４０は、車室内１０における配置箇所および空気の吸込口４１１の向きが第１送風装置３０とは異なるものの、その他の基本構成等が第１送風装置３０と同様に構成されている。

具体的には、第２送風装置４０には、車室内１０のうち幅方向ＤＲｗの右側から送風する送風空気と車室内１０のうち幅方向ＤＲｗの左側から送風する送風空気との風量配分を調整する第２風量調整部４３が設けられている。第２風量調整部４３は、第２右側吹出口４１２ａおよび第２左側吹出口４１２ｂの開口面積を変更することで幅方向ＤＲｗの風量配分を調整可能になっている。第２風量調整部４３は、第２右側吹出口４１２ａおよび第２左側吹出口４１２ｂの開口面積を変更する調整板４３１、調整板４３１を駆動する駆動部４３２を含んで構成されている。駆動部４３２は、後述する空調制御装置１００の制御信号に応じて制御される。

このように構成される第２送風装置４０は、第２送風機４２から送風される送風空気が後側面部１４に沿って上方に吹き出される。この送風空気は、上面部１１に到達すると、気流の運動方向が後側面部１４および上面部１１によって遮られているので、気流の向きが車両１の前方側に転向される。すなわち、第２送風装置４０からの送風空気は、後側面部１４に沿って吹き出され後、上面部１１に到達すると車両１の前方側に向かって流れる。

前述したように、第１送風装置３０からの送風空気は、前側面部１３に沿って吹き出され後、上面部１１に到達すると車両１の後方側に向かって流れる。このため、第１送風装置３０からの送風空気および第２送風装置４０からの送風空気は、車室内１０の上方空間で衝突する。このときの衝突位置は、第１送風装置３０からの送風空気と第２送風装置４０からの送風空気の風量の割合に応じて変化する。

例えば、第１送風装置３０からの送風空気と第２送風装置４０からの送風空気との風量が同等であれば、各送風装置３０、４０からの送風空気は、車室内１０における前後方向ＤＲｆｒの略中央位置で衝突する。この際、各送風装置３０、４０からの送風空気が幅方向ＤＲｗの左側面部１６側に偏った風量配分になっていると、各送風装置３０、４０からの送風空気が、車室内１０におけるドア開口部１７付近で衝突する。そして、衝突した空気は、気流の運動方向が上面部１１によって遮られているので、気流の向きがドア開口部１７の開口面に沿う方向に転向される。

このように、第２送風装置４０は、第２送風装置４０が送風する送風空気を第１送風装置３０からの送風空気に衝突させることで、第１送風装置３０からの送風空気の向きをドア開口部１７の開口面に沿う方向に転向させる部材として機能させることが可能である。本実施形態では、第２送風装置４０が、第１送風装置３０から送風される送風空気の向きをドア開口部１７の開口面に沿う方向に転向させて、車室内１０と車室外とを仕切る気流を形成する気流転向部材を構成している。

次に、車両用空調装置２０の電子制御部である空調制御装置１００について図８を参照して説明する。空調制御装置１００は、制御処理、演算処理等を実行するプロセッサ、プログラム、データ等を保存するメモリを含むコンピュータ、並びに、コンピュータの周辺回路で構成されている。なお、空調制御装置１００のメモリは、非遷移的実体的記憶媒体で構成されている。

図８に示すように、空調制御装置１００の入力側には、ドア開口部１７に設けられた開閉検出部１０５等の各種センサが接続されている。これにより、空調制御装置１００には、各種センサにおける検出情報が入力される。

ここで、開閉検出部１０５は、乗降ドア１８がドア開口部１７を開放するドア開放位置に変位してドア開口部１７が開放される状態（すなわち、ドア開放状態）を検出可能になっている。なお、開閉検出部１０５は、乗降ドア１８がドア開口部１７を閉鎖するドア閉鎖位置に変位してドア開口部１７が閉鎖される状態（すなわち、ドア閉鎖状態）も検出可能になっている。

また、空調制御装置１００の入力側には、第１送風装置３０および第２送風装置４０をオンオフするための運転スイッチ１１０ａ等が設けられた操作部１１０が接続されている。

空調制御装置１００の出力側には、第１送風機３２、第１風量調整部３３、第２送風機４２、第２風量調整部４３等が接続されている。空調制御装置１００は、メモリに記憶されたプログラムに基づいて各種制御処理および演算処理を行うことで、出力側に接続された機器を制御する。

次に、車両用空調装置２０の作動について図９のフローチャートを参照して説明する。車両用空調装置２０は、操作部１１０の運転スイッチ１１０ａがオンされると、空調制御装置１００が図９に示す制御ルーチンを周期的または不定期に実行する。

図９に示すように、空調制御装置１００は、ステップＳ１００にて、乗降ドア１８の位置がドア開口部１７を開放するドア開放位置であるか否かを判定する。具体的には、空調制御装置１００は、開閉検出部１０５からの検出信号を取得し、開閉検出部１０５からの検出信号に基づいて、乗降ドア１８の位置がドア開放位置であるか否かを判定する。

乗降ドア１８の位置がドア開口部１７を閉鎖するドア閉鎖位置である場合、車室内１０に車室外の空気が流入し難いと状態である。このため、空調制御装置１００は、ステップＳ１１０の処理に移行して、送風モードが通常送風モードとなるように各送風装置３０、４０を作動させる。

通常送風モードは、車室内１０の乗員に向けて空気を送風する送風モードである。通常送風モード時には、空調制御装置１００は、例えば、第１送風機３２および第２送風機４２について、互いの送風能力が同等となるように制御する。すなわち、空調制御装置１００は、第１送風機３２および第２送風機４２について、それぞれの回転数が同等となるように制御する。

また、空調制御装置１００は、例えば、幅方向ＤＲｗの右側に吹き出される送風空気の風量と幅方向ＤＲｗの左側に吹き出される送風空気の風量との風量配分が周期的に変化するように第１風量調整部３３および第２風量調整部４３を制御する。

これによると、各送風装置３０、４０からの送風空気の衝突位置が、周期的に前後方向ＤＲｆｒに変化するので、衝突後の送風空気が車室内１０の様々な箇所に流れる。この結果、通常送風モード時には、車室内１０の乗員に向けて心地よい空調感を提供することができる。

一方、乗降ドア１８の位置がドア開放位置である場合、ドア開口部１７を介して、車室内１０に車室外の空気が流入し易い状態となる。このような状態は、換気ロスよって車室内１０の空調に要するエネルギ消費量の増加を招く要因となることから望ましくない。

そこで、空調制御装置１００は、乗降ドア１８の位置がドア開放位置である場合、ステップＳ１２０の処理に移行して、送風モードが外気遮断モードとなるように各送風装置３０、４０を作動させる。

外気遮断モードは、車室内１０への車室外の空気の流入を抑制する送風モードである。外気遮断モード時には、空調制御装置１００は、例えば、第１送風機３２および第２送風機４２について、互いの送風能力が同等となるように制御する。具体的には、空調制御装置１００は、第１送風機３２および第２送風機４２について、それぞれの回転数が同等となるように制御する。

また、空調制御装置１００は、各送風装置３０、４０からの送風空気の風量が右側面部１５側よりもドア開口部１７が形成された左側面部１６側に偏って増加する風量配分となるように、第１風量調整部３３および第２風量調整部４３を制御する。すなわち、空調制御装置１００は、図１０に示すように、幅方向ＤＲｗの左側に吹き出される送風空気の風量が幅方向ＤＲｗの右側に吹き出される送風空気の風量よりも大きくなるように第１風量調整部３３および第２風量調整部４３を制御する。

これにより、各送風装置３０、４０からの送風空気が右側面部１５側よりもドア開口部１７が形成された左側面部１６側に偏って流れる。そして、第１送風装置３０からの送風空気と第２送風装置４０からの送風空気とが車室内１０の上方空間で衝突する。具体的には、各送風装置３０、４０からの送風空気は、ドア開口部１７付近で衝突する。

そして、ドア開口部１７付近で衝突した空気は、気流の運動方向が上面部１１によって遮られているので、図１１に示すように、気流の向きがドア開口部１７の開口面に沿う方向に転向される。そして、ドア開口部１７の開口面に沿う方向に転向された気流によって、車室内１０と車室外とを仕切るエアーカーテンが形成されることで、車室内１０への外気の流入が抑制される。なお、空調制御装置１００は、乗降ドア１８の位置がドア閉鎖位置になると、送風モードを外気遮断モードから通常送風モードに切り替える。

以上説明した車両用空調装置２０では、乗降ドア１８がドア開放位置に変位すると、第１送風装置３０からの送風空気が第２送風装置４０からの送風空気によってドア開口部１７の開口面に沿う方向に転向される。これにより、車室内１０と車室外とを仕切る気流が形成される。このため、エアーカーテンを形成する専用の装置を用いることなく、乗降ドア１８がドア開口部１７を開放する位置に変位することに伴う換気ロスを抑制することができる。特に、本実施形態では、各送風装置３０、４０からの送風空気をドア開口部１７の開口面に沿う方向に転向させることになるので、大風量の気流によって車室内１０と車室外とを仕切ることができる。

また、車両用空調装置２０は、乗降ドア１８がドア開口部１７を開放する位置に変位する際に各送風装置３０、４０からの送風空気の風量が左側面部１６側に偏って増加される構成になっている。これによると、各送風装置３０、４０の送風能力を高くすることなく、車室内１０と車室外とを仕切る気流を形成することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１２〜図１５を参照して説明する。本実施形態では、各送風装置３０、４０に対して送風空気の温度を調整するための温度調整機能が付加されている点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。

図１２および図１３に示すように、第１空調ケース３１には、第１送風機３２からの送風空気を冷却する第１冷却用熱交換器３４が収容されている。第１冷却用熱交換器３４としては、例えば、蒸気圧縮式の冷凍サイクルの蒸発器を採用することができる。

また、第１空調ケース３１には、第１冷却用熱交換器３４を通過した空気を加熱する第１加熱用熱交換器３５が収容されている。第１加熱用熱交換器３５としては、例えば、車両１の駆動時に生ずる熱を放熱させる放熱器を採用することができる。

第１空調ケース３１には、第１加熱用熱交換器３５を迂回して流す第１バイパス通路３６が形成されるとともに、第１加熱用熱交換器３５の空気流れ上流側に第１エアミックスドア３７が配置されている。第１エアミックスドア３７は、第１加熱用熱交換器３５を通過する空気と第１バイパス通路３６を通過する空気の風量割合を調整して、第１送風装置３０から車室内１０へ吹き出す空気の温度を調整する温調部材である。

本実施形態では、第１冷却用熱交換器３４、第１加熱用熱交換器３５、第１バイパス通路３６、および第１エアミックスドア３７が、第１送風機３２からの送風空気の温度を調整する第１温度調整部を構成する。

また、図１４および図１５に示すように、第２空調ケース４１には、第２送風機４２からの送風空気を冷却する第２冷却用熱交換器４４が収容されている。第２冷却用熱交換器４４としては、例えば、蒸気圧縮式の冷凍サイクルの蒸発器を採用することができる。

また、第２空調ケース４１には、第２冷却用熱交換器４４を通過した空気を加熱する第２加熱用熱交換器４５が収容されている。第２加熱用熱交換器４５としては、例えば、車両１の駆動時に生ずる熱を放熱させる放熱器を採用することができる。

第２空調ケース４１には、第２加熱用熱交換器４５を迂回して流す第２バイパス通路４６が形成されるとともに、第２加熱用熱交換器４５の空気流れ上流側に第２エアミックスドア４７が配置されている。第２エアミックスドア４７は、第２加熱用熱交換器４５を通過する空気と第２バイパス通路４６を通過する空気の風量割合を調整して、第２送風装置４０から車室内１０へ吹き出す空気の温度を調整する温調部材である。

本実施形態では、第２冷却用熱交換器４４、第２加熱用熱交換器４５、第２バイパス通路４６、および第２エアミックスドア４７が、第２送風機４２からの送風空気の温度を調整する第２温度調整部を構成する。

その他の構成は第１実施形態と同様である。本実施形態の車両用空調装置２０は、第１実施形態と共通の構成を備えており、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

本実施形態の車両用空調装置２０は、第１送風装置３０に第１送風機３２からの送風空気の温度を調整する第１温度調整部が設けられるとともに、第２送風装置４０に第２送風機４２からの送風空気の温度を調整する第２温度調整部が設けられている。このように、各送風装置３０、４０で送風空気の温度を調整可能になっていれば、乗員に対して適温に調整された送風空気を提供することができる。加えて、各送風装置３０、４０から車室内１０へ送風する送風空気が車室内１０の空気と異なる密度となるので、車室内１０に拡散し易くなる。このことは、車室内１０の快適性の向上に大きく寄与する。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１６を参照して説明する。本実施形態の車両用空調装置２０は、乗降ドア１８がドア開放位置に変位すると、各送風装置３０、４０に対して車室外の空気が導入される構成になっている点が第２実施形態と相違している。本実施形態では、第２実施形態と異なる部分について主に説明し、第２実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。

図１６に示すように、第１送風装置３０には、第１空調ケース３１に対して空気を導入するための第１吸込ダクト３８が接続されている。第１吸込ダクト３８は、一端側の端部が第１空調ケース３１の吸込口３１１に接続され、他端側の端部が車室外に向けて開口している。具体的には、第１吸込ダクト３８は、乗降ドア１８がドア開口部１７を閉鎖している状態で、他端側が乗降ドア１８に相対するように開口している。これにより、乗降ドア１８がドア開放位置に変位すると、第１吸込ダクト３８を介して第１送風装置３０に対して車室外の空気が導入される。

同様に、第２送風装置４０には、第２空調ケース４１に対して空気を導入するための第２吸込ダクト４８が接続されている。第２吸込ダクト４８は、一端側の端部が第２空調ケース４１の吸込口４１１に接続され、他端側の端部が車室外に向けて開口している。具体的には、第２吸込ダクト４８は、乗降ドア１８がドア開口部１７を閉鎖している状態で、他端側が乗降ドア１８に相対するように開口している。これにより、乗降ドア１８がドア開放位置に変位すると、第２吸込ダクト４８を介して第２送風装置４０に対して車室外の空気が導入される。

その他の構成は第２実施形態と同様である。本実施形態の車両用空調装置２０は、第２実施形態と共通の構成を備えており、第２実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第２実施形態と同様に得ることができる。

本実施形態の各送風装置３０、４０は、乗降ドア１８がドア開放位置に変位する際に、車室外から空気が吸い込まれるように構成されている。これによると、車室外の空気が各送風装置３０、４０で適温に調整された後、車室内１０へ向けて導入されることで、車室内１０の圧力が上昇し、ドア開口部１７を介して車室内１０から車室外に向かう気流が生じ易くなる。この結果、車室外の空調されていない空気が車室内１０に流れ込むことが充分に抑制される。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図１７〜図１９を参照して説明する。本実施形態では、各送風装置３０、４０に対して送風空気の風向を調整する風向調整機能が付加されている点が第２実施形態と相違している。本実施形態では、第２実施形態と異なる部分について主に説明し、第２実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。

図１７に示すように、第１送風装置３０には、第１吹出部３１２から吹き出す送風空気の風向を調整する第１ルーバ３９が設けられている。第１ルーバ３９は、第１吹出部３１２から吹き出す送風空気の風向を幅方向ＤＲｗに変更可能なように、第１空調ケース３１に対して回動可能に設置されている。第１ルーバ３９は、空調制御装置１００からの制御信号に応じて回動角度を変更可能になっている。

また、図１８に示すように、第２送風装置４０には、第２吹出部４１２から吹き出す送風空気の風向を調整する第２ルーバ４９が設けられている。第２ルーバ４９は、第２吹出部４１２から吹き出す送風空気の風向を幅方向ＤＲｗに変更可能なように、第２空調ケース４１に対して回動可能に設置されている。第２ルーバ４９は、空調制御装置１００からの制御信号に応じて回動角度を変更可能になっている。

各ルーバ３９、４９は、外気遮断モード時に、空調制御装置１００によって、各送風装置３０、４０からの送風空気の少なくとも一部がドア開口部１７に向かう風向となるように制御される。具体的には、空調制御装置１００は、第１左側吹出口３１２ｂから吹き出される送風空気が、ドア開口部１７に向かう風向となるように第１ルーバ３９の回動角度を制御する。同時に、空調制御装置１００は、第２左側吹出口４１２ｂから吹き出される送風空気が、ドア開口部１７に向かう風向となるように第２ルーバ４９の回動角度を制御する。

これによると、図１９に示すように、第１送風装置３０からの送風空気および第２送風装置４０からの送風空気の少なくとも一部が、ドア開口部１７に向かって流れる。そして、第１送風装置３０からの送風空気および第２送風装置４０からの送風空気がドア開口部１７付近で衝突し、衝突後の空気の一部が車室内１０から車室外に向かって流れる。

その他の構成は第２実施形態と同様である。本実施形態の車両用空調装置２０は、第２実施形態と共通の構成を備えており、第２実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第２実施形態と同様に得ることができる。

本実施形態の各送風装置３０、４０は、各送風装置３０、４０からの送風空気の少なくとも一部が車室内１０から車室外に向かうように構成されている。これによると、乗降ドア１８がドア開放位置に変位すると、ドア開口部１７を介して車室内１０から車室外に向かう気流が生ずることで、車室外の空調されていない空気が車室内１０に流れ込むことが充分に抑制される。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図２０〜図２５を参照して説明する。本実施形態では、上面部１１に送風装置５０が配置されている点等が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。

図２０および図２１に示すように、車両１の上面部１１の内側に車両用空調装置２０を構成する送風装置５０が設置されている。送風装置５０は、上面部１１における前後方向ＤＲｆｒの略中央部分であって幅方向ＤＲｗの右側に設置されている。

図２２および図２３に示すように、送風装置５０は、空調ケース５１、空調ケース５１の内側に収容されて車室内１０に向けて空気を送風する送風機５２を含んで構成されている。

空調ケース５１には、その底面に空気を吸い込むための吸込口５１１が形成されている。また、空調ケース５１には、左側面部１６に対向する壁面に送風機５２から送風される空気を吹き出す吹出部５１２が形成されている。

送風装置５０には、吹出部５１２から吹き出す送風空気の風向を調整する風向調整部５３が設けられている。風向調整部５３は、吹出部５１２から吹き出す送風空気の風向を上下方向ＤＲｕｄに変更可能なように、空調ケース５１に対して回動可能に設置されている。風向調整部５３は、空調制御装置１００からの制御信号に応じて回動角度を変更可能になっている。

また、図２１に示すように、ドア開口部１７の周囲には、車室内１０を形成する上面部１１に沿って流れる送風装置５０からの送風空気の向きをドア開口部１７の開口面に沿う方向に転向させるガイド板６０が設置されている。

ガイド板６０は、送風装置５０の吹出部５１２から吹き出された送風空気が衝突するように、幅方向ＤＲｗにおいて送風装置５０の吹出部５１２と重なり合うように配置されている。具体的には、ガイド板６０は、上面部１１のうちドア開口部１７が形成された左側面部１６に近接する部位に固定されている。ガイド板６０は、円弧状に湾曲した形状を有しており、下端部が上端部よりも幅方向ＤＲｗの左側に位置するように配置されている。

次に、本実施形態の空調制御装置１００について図２４を参照して説明する。図２４に示すように、空調制御装置１００の入力側には、開閉検出部１０５等の各種センサが接続されるとともに、送風装置５０をオンオフするための運転スイッチ１１０ａ等が設けられた操作部１１０が接続されている。

また、空調制御装置１００の出力側には、送風機５２、風向調整部５３等が接続されている。空調制御装置１００は、メモリに記憶されたプログラムに基づいて各種制御処理および演算処理を行うことで、出力側に接続された機器を制御する。

次に、本実施形態の車両用空調装置２０の作動について説明する。車両用空調装置２０は、第１実施形態と同様に、乗降ドア１８の位置に応じて、送風モードが通常送風モードおよび外気遮断モードに切り替えられる。すなわち、車両用空調装置２０は、乗降ドア１８の位置がドア閉鎖位置である場合に送風モードが通常送風モードに切り替えられ、乗降ドア１８の位置がドア開放位置である場合に送風モードが外気遮断モードに切り替えられる。

通常送風モード時には、空調制御装置１００は、送風機５２を作動させた状態で、吹出部５１２から吹き出される送風空気の風向が周期的に変化するように、風向調整部５３を制御する。これによると、例えば、図２１に示すように、送風機５２からの送風空気が各座席ＳＲ、ＳＬに向けて吹き出されることで、乗員に対して心地のよい空調感が提供される。

一方、外気遮断モード時には、空調制御装置１００は、送風機５２を作動させた状態で、吹出部５１２からの送風空気が上面部１１に沿ってガイド板６０に向かうように風向調整部５３を制御する。

これによると、図２５に示すように、送風装置５０からの送風空気が上面部１１に沿ってガイド板６０に向かって流れる。ガイド板６０に達した送風空気は、その向きがガイド板６０によってドア開口部１７の開口面に沿う方向に転向される。そして、ドア開口部１７の開口面に沿う方向に転向された気流によって、車室内１０と車室外とを仕切るエアーカーテンが形成されることで、車室内１０への外気の流入が抑制される。

以上説明した車両用空調装置２０では、乗降ドア１８がドア開口部１７を開放する位置に変位すると、送風装置５０からの送風空気がガイド板６０によってドア開口部１７の開口面に沿う方向に転向される。これにより、車室内１０と車室外とを仕切る気流が形成される。このため、エアーカーテンを形成する専用の装置を用いることなく、乗降ドア１８がドア開口部１７を開放する位置に変位することに伴う換気ロスを抑制することができる。

特に、本実施形態の車両用空調装置２０は、送風装置５０からの送風空気を転向させるガイド板６０を追加することで実現可能である。このため、簡素な構成で乗降ドア１８がドア開口部１７を開放する位置に変位することに伴う換気ロスを抑制することができる。

（第５実施形態の変形例）
上述の第５実施形態では、気流転向部材を構成するガイド板６０の具体例を示したが、これに限定されない。ガイド板６０は、円弧状に湾曲したものに限らず、例えば、平坦な板で構成されていてもよい。また、ガイド板６０は、車室内１０ではなく車室外に設けられていてもよい。

上述の第５実施形態では、送風装置５０が車両１の上面部１１に設置されているものを例示したが、これに限定されない。送風装置５０は、例えば、下面部１２に設置されていてもよい。また、送風装置５０は、例えば、前側面部１３、後側面部１４、右側面部１５のいずれかに隣接して配置されていてもよい。

上述の第５実施形態では、送風機能だけを有する送風装置５０を例示したが、これに限定されない。送風装置５０は、第２実施形態で説明した各送風装置３０、４０の如く、温度調整機能が付加されていてもよい。

（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。

上述の実施形態では、第１送風装置３０および第２送風装置４０が車両１の前後方向ＤＲｆｒに向き合うように、第１送風装置３０が第２送風装置４０よりも車室内１０の前方に配置されているものを例示したが、これに限定されない。第１送風装置３０および第２送風装置４０は、例えば、車両１の幅方向ＤＲｗに向き合うように配置されていてもよい。

上述の実施形態では、第１空調ケース３１および第２空調ケース４１の上面に対して第１吹出部３１２および第２吹出部４１２が形成されたものを例示したが、これに限定されない。第１吹出部３１２および第２吹出部４１２は、例えば、前後方向ＤＲｆｒに向かい合うように、第１吹出部３１２が第１空調ケース３１の後面に形成され、第２吹出部４１２が第２空調ケース４１の前面に形成されていてもよい。

上述の実施形態では、第１吹出部３１２および第２吹出部４１２が複数の吹出口で構成されるものを例示したが、これに限定されない。第１吹出部３１２および第２吹出部４１２は、例えば、幅方向ＤＲｗにおける風量配分を調整可能であれば、単一の吹出口や３つ以上の吹出口で構成されていてもよい。

上述の実施形態では、第１送風装置３０および第２送風装置４０を備える車両用空調装置２０を例示したが、これに限定されない。車両用空調装置２０は、３つ以上の空調装置を備える構成になっていてもよい。

上述の実施形態では、本開示の車両用空調装置２０を自動運転するための図示しない自動運転装置が搭載された車両１に適用したものを例示したが、これに限定されない。車両用空調装置２０は、例えば、加減速操作、制動操作、操舵操作といった全ての運転操作を運転手が行う車両１にも適用可能である。また、車両用空調装置２０は、例えば、乗員が着座する座席が設けられていない車両１にも適用可能である。

上述の実施形態では、左側面部１６に乗降ドア１８が設けられた車両１に、車両用空調装置２０を適用したものを例示したが、これに限らず、上述の実施形態で示したものとは異なる様々な車両１に適用可能である。また、車両用空調装置２０は、乗員が搭乗する車両１に限らず、例えば、荷物、青果を運ぶ運搬用車両の如く車室内１０を空調する必要がある車両に対して広く適用可能である。

上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。

上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

上述の実施形態において、センサから車両１の外部環境情報を取得することが記載されている場合、そのセンサを廃し、車両１の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報を受信することも可能である。あるいは、そのセンサを廃し、車両１の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報に関連する関連情報を取得し、取得した関連情報からその外部環境情報を推定することも可能である。

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及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータによって実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、１つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータによって実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、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およびメモリと１つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサ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。

（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、車両用空調装置は、車室内に空気を送風する送風装置と、ドアがドア開放位置に変位する際に送風装置からの送風空気の向きをドア開口部の開口面に沿う方向に転向させる気流転向部材とを備える。

第２の観点によれば、車両用空調装置の気流転向部材は、ドア開口部の周囲に設置され、車室内を形成する壁面に沿って流れる送風装置からの送風空気の向きをドア開口部の開口面に沿う方向に転向させるガイド板を含んで構成されている。

このように、送風装置からの送風空気をガイド板によって転向させることで、車室内と車室外とを仕切る気流を形成する場合、簡素な構成でドアがドア開放位置に変位することに伴う換気ロスを抑制することができる。

第３の観点によれば、車両用空調装置の気流転向部材は、送風装置とは別の送風装置を含んで構成されている。別の送風装置は、ドアがドア開放位置に変位する際に、別の送風装置が送風する送風空気をドア開口部の周囲で送風装置が送風する送風空気と衝突させてそれぞれの送風空気の向きをドア開口部の開口面に沿う方向に転向させるように構成されている。

このように、送風装置からの送風空気を送風装置とは別の送風装置からの送風空気によって転向させることで、車室内と車室外とを仕切る気流を形成する場合、ドアがドア開放位置に変位することに伴う換気ロスを抑制することができる。

第４の観点によれば、車両用空調装置は、車室内に空気を送風する送風装置と、送風装置とは別の送風装置と、を備える。送風装置および別の送風装置は、ドアがドア開放位置に変位する際に、ドア開口部の周囲で送風装置が送風する送風空気と別の送風装置が送風する送風空気とを衝突させて送風空気の向きをドア開口部の開口面に沿う方向に転向させるように構成されている。

第５の観点によれば、車両用空調装置が適用される車両は、送風装置および別の送風装置の向き合う対向方向に沿って延びる第１側面部および第２側面部を含み、第１側面部に対してドア開口部が形成されている。送風装置には、水平に延びる方向であって対向方向に直交する並行方向の第１側面部側から送風する送風空気と並行方向の第２側面部側から送風する送風空気との風量配分を調整する第１風量調整部が設けられている。別の送風装置には、並行方向の第１側面部側から送風する送風空気と並行方向の第２側面部側から送風する送風空気との風量配分を調整する第２風量調整部が設けられている。送風装置および別の送風装置は、ドアがドア開放位置に変位する際に、第１風量調整部および第２風量調整部によって、送風装置および別の送風装置それぞれからの送風空気の風量が第２側面部側よりも第１側面部側に偏って増加する風量配分に調整される。

このように、ドアがドア開放位置に変位する際に各送風装置からの送風空気の風量が第１側面部側に偏って増加させる構成とすれば、各送風装置の送風能力を高くすることなく、車室内と車室外とを仕切る気流を形成することが可能となる。

第６の観点によれば、車両用空調装置の送風装置および別の送風装置は、ドアがドア開放位置に変位する際に、送風装置が送風する送風空気および別の送風装置が送風する送風空気の少なくとも一部が車室内から車室外に向かうように構成されている。

これによると、ドアがドア開放位置に変位すると、ドア開口部を介して車室内から車室外に向かう気流が生ずることで、車室外の空調されていない空気が車室内に流れ込むことが充分に抑制される。

第７の観点によれば、車両用空調装置の送風装置には、送風空気の温度を調整する第１温度調整部が設けられている。そして、別の送風装置には、送風空気の温度を調整する第２温度調整部が設けられている。

このように、各送風装置で送風空気の温度を調整すれば、適温に調整された空気を車室内に提供することができる。加えて、各送風装置で送風空気の温度を調整すれば、各送風装置から車室内へ送風する送風空気が車室内の空気と異なる密度となり、車室内に拡散し易くなる。このことは、車室内の快適性の向上に大きく寄与する。

第８の観点によれば、車両用空調装置の送風装置および別の送風装置は、ドアがドア開放位置に変位する際に、車室外から空気が吸い込まれるように構成されている。このように、ドアがドア開放位置に変位する際に各送風装置が車室外から空気を吸い込む構成となっていれば、車室外からの空気の導入によって車室内の圧力が上昇することで、ドア開口部を介して車室内から車室外に向かう気流が生じ易くなる。この結果、車室外の空調されていない空気が車室内に流れ込むことが充分に抑制される。

１ 車両
１０ 車室内
１７ ドア開口部
１８ 乗降ドア（ドア）
３０ 第１送風装置（送風装置）
４０ 第２送風装置（気流転向部材、別の送風装置）

Claims (8)

1. 車室内（１０）と車室外とを連通させるドア開口部（１７）を開閉するドア（１８）を備える車両（１）に適用され、前記車室内を空調する車両用空調装置であって、
   前記車室内に空気を送風する送風装置（３０、５０）と、
   前記ドアが前記ドア開口部を開放するドア開放位置に変位する際に、前記送風装置から送風される送風空気の向きを前記ドア開口部の開口面に沿う方向に転向させて、前記車室内と前記車室外とを仕切る気流を形成する気流転向部材（４０、６０）と、
   を備える車両用空調装置。
2. 前記気流転向部材は、前記ドア開口部の周囲に設置され、前記車室内を形成する壁面に沿って流れる前記送風装置（５０）からの送風空気の向きを前記ドア開口部の開口面に沿う方向に転向させるガイド板（６０）を含んで構成されている請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記気流転向部材は、前記送風装置とは別の送風装置（４０）を含んで構成されており、
   前記別の送風装置は、前記ドアが前記ドア開放位置に変位する際に、前記別の送風装置が送風する送風空気を前記ドア開口部の周囲で前記送風装置が送風する送風空気と衝突させてそれぞれの送風空気の向きを前記ドア開口部の開口面に沿う方向に転向させるように構成されている請求項１に記載の車両用空調装置。
4. 車室内（１０）と車室外とを連通させるドア開口部（１７）を開閉するドア（１８）を備える車両（１）に適用され、前記車室内を空調する車両用空調装置であって、
   前記車室内に空気を送風する送風装置（３０）と、
   前記送風装置とは別の送風装置（４０）と、を備え、
   前記送風装置および前記別の送風装置は、前記ドアが前記ドア開口部を開放するドア開放位置に変位する際に、前記ドア開口部の周囲で前記送風装置が送風する送風空気と前記別の送風装置が送風する送風空気とを衝突させてそれぞれの送風空気の向きを前記ドア開口部の開口面に沿う方向に転向させるように構成されている車両用空調装置。
5. 前記送風装置および前記別の送風装置の向き合う方向を対向方向とし、水平に延びる方向であって前記対向方向に直交する方向を並行方向としたとき、
   前記車両は、前記対向方向に沿って延びる第１側面部（１６）および第２側面部（１５）を含み、前記第１側面部に対して前記ドア開口部が形成されており、
   前記送風装置には、前記車室内のうち前記並行方向の前記第１側面部側から送風する送風空気と前記車室内のうち前記並行方向の前記第２側面部側から送風する送風空気との風量配分を調整する第１風量調整部（３３）が設けられ、
   前記別の送風装置には、前記車室内のうち前記並行方向の前記第１側面部側から送風する送風空気と前記車室内のうち前記並行方向の前記第２側面部側から送風する送風空気との風量配分を調整する第２風量調整部（４３）が設けられ、
   前記送風装置および前記別の送風装置は、前記ドアが前記ドア開放位置に変位する際に、前記第１風量調整部および前記第２風量調整部によって、前記送風装置および前記別の送風装置それぞれからの送風空気の風量が前記第２側面部側よりも前記第１側面部側に偏って増加する風量配分に調整される請求項３または４に記載の車両用空調装置。
6. 前記送風装置および前記別の送風装置は、前記ドアが前記ドア開放位置に変位する際に、前記送風装置が送風する送風空気および前記別の送風装置が送風する送風空気の少なくとも一部が前記車室内から前記車室外に向かうように構成されている請求項３ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
7. 前記送風装置には、送風空気の温度を調整する第１温度調整部（３４、３５、３６、３７）が設けられ、
   前記別の送風装置には、送風空気の温度を調整する第２温度調整部（４４、４５、４６、４７）が設けられている請求項３ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
8. 前記送風装置および前記別の送風装置は、前記ドアが前記ドア開放位置に変位する際に、前記車室外から空気が吸い込まれるように構成されている請求項７に記載の車両用空調装置。

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