JP3900592B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気加熱源として温水式暖房装置の他に補助暖房装置（補助電気ヒータ等）を組み合わせる車両用空調装置に関するものであって、特に、空調ケース内通路を内気側の第１空気通路と外気側の第２空気通路とに区画形成することにより、フット開口部からは暖められた高温内気を再循環して吹き出し、一方、デフロスタ開口部からは低湿度の外気を吹き出す、いわゆる内外気２層流モードが設定可能な車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の内外気２層流モードが設定可能な車両用空調装置は、特開平５−１２４４２６号公報等にて知られており、この従来技術の概要を説明すると、空調ケースの一端側に内気吸入口および外気吸入口が形成され、他端側にはフット開口部、デフロスタ開口部、およびフェイス開口部がそれぞれ形成されている。
【０００３】
そして、この空調ケース内に、上記内気吸入口から上記フェイス開口部およびフット開口部にかけての第１空気通路と、上記外気吸入口から上記デフロスタ開口部にかけての第２空気通路とを区画形成する仕切り板が設けられている。
さらに、上記両空気通路内には、暖房用熱交換器、この暖房用熱交換器をバイパスするバイパス通路、およびエアミックスドアがそれぞれ設けられた構成となっている。
【０００４】
そして、吹出モードとしてフェイスモード、バイレベルモード、およびフットモードのいずれかが選択されたときは、そのときの内外気モードが内気循環モードであれば、上記両空気通路内に内気を導入し、外気導入モードであれば、上記両空気通路内に外気を導入する。また、吹出モードとしてデフロスタモードが選択されたときは、上記両空気通路内に外気を導入する。
【０００５】
さらに、吹出モードとしてフットデフロスタモードが選択されたときは、第１空気通路内に内気を導入し、第２空気通路内に外気を導入する２層流モードとする。これによって、既に温められている内気を再循環してフット開口部から吹き出して車室内を暖房できるので、車室内への吹出空気温度が高くなり、暖房性能を向上できる。これと同時に、デフロスタ開口部からは低湿度の外気を窓ガラスへ吹き出すので、窓ガラスの防曇性能を確保できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、車両エンジンの高効率化により車両暖房用の熱源である温水（エンジン冷却水）の温度が低下する傾向にあり、この温水温度の低下により暖房能力が不足することが大きな課題となっている。しかるに、上記従来技術では、このような暖房能力不足に対して十分対応できない場合があった。
【０００７】
そこで、本発明は上記点に鑑みて、内外気２層流モードが設定可能な車両用空調装置において、補助暖房熱源の追加により暖房能力不足を解消することを目的とする。
また、本発明は、この種の内外気２層流式の車両用空調装置において、内気側通路と外気側通路間での吹出空気温度差を補助暖房熱源の設置形態により所望の値に設定できるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
冬期の暖房時に温水温度が低いときに用いられる補助暖房装置（補助電気ヒータ等）に注目して、本発明では、この補助暖房装置の設置形態を工夫して、上記目的を達成しようとするものである。
すなわち、請求項１〜８記載の発明では、温水熱源の暖房用熱交換器（１３）を内気側の第１空気通路（８、８０）と、外気側の第２空気通路（９、９０）の両方に跨がって配置するとともに、
温水熱源の暖房用熱交換器（１３）の空気下流側において、補助暖房装置（１６）を内気側の第１空気通路（８、８０）と、外気側の第２空気通路（９、９０）の両方に跨がって配置することを特徴している。
【０００９】
これによると、フット開口部（２５）とデフロスタ開口部（１９）の両方を同時に開口する吹出モードにおいて、内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）により内外気２層流モードが選択されたときは、内気を第１空気通路（８、８０）を通して暖房用熱交換器（１３）で加熱した後にフット開口部（２５）から吹き出させるとともに、外気を第２空気通路（９、９０）を通して暖房用熱交換器（１３）で加熱した後にデフロスタ開口部（１９）から吹き出させることができる。
【００１０】
しかも、その際に、補助暖房装置（１６）からの放熱により第１空気通路（８、８０）の内気および第２空気通路（９、９０）の外気をともに加熱できるので、温水温度が低いときにも暖房能力および窓ガラスの防曇性能を効果的に向上できる。
さらには、補助暖房装置（１６）を内気側の第１空気通路（８、８０）と、外気側の第２空気通路（９、９０）の両方に跨がって配置することにより、内外気２層流モード以外の全外気モード、および全内気モードのいずれでも、補助暖房装置（１６）からの放熱により暖房能力および窓ガラスの防曇性能を向上できるとともに、補助暖房装置（１６）の第１、第２空気通路への設置面積を選択することにより、第１、第２空気通路の吹出空気温度差を簡単に所望の値に設定できる。
【００１１】
例えば、請求項５記載の発明のように、補助暖房装置（１６）のうち、第１空気通路（８、８０）内に位置する面積を、第２空気通路（９、９０）内に位置する面積より大きくすれば、補助暖房装置（１６）の第１空気通路（８、８０）内への放熱量を第２空気通路（９、９０）内への放熱量より大きくすることができる。
【００１２】
第１空気通路（８、８０）内を流れる内気の温度は元々第２空気通路（９、９０）内を流れる外気温度よりも高いので、これに上記放熱量の差が加わることにより、第１空気通路内を流れる内気の吹出温度（フット吹出温度）を第２空気通路を流れる外気の吹出温度（デフロスタ吹出温度）より十分高くすることができる。従って、乗員足元部への暖房能力を優先的に高めることができる。
【００１３】
また、逆に、請求項６記載の発明のように、補助暖房装置（１６）のうち、第１空気通路（８、８０）内に位置する面積を、第２空気通路（９、９０）内に位置する面積より小さくすれば、補助暖房装置（１６）の第１空気通路（８、８０）内への放熱量よりも第２空気通路（９、９０）内への放熱量を大きくすることができる。
【００１４】
従って、第１空気通路内を流れる内気温度が第２空気通路を流れる外気温度より高くても、第１、第２両空気通路の吹出空気温度を同等の温度に設定して、吹出空気温度差をなくすこともできる。従って、外気の吹出温度（デフロスタ吹出温度）を高くして、窓ガラスの防曇性能を優先的に高めることができる。
また、請求項２記載の発明では、温水熱源の暖房用熱交換器（１３）を、第１空気通路（８、８０）および第２空気通路（９、９０）のいずれか一方から他方に向かって温水が流れる一方向流れタイプとして構成することを特徴としている。
【００１５】
これによると、暖房用熱交換器（１３）は温水が一方向流れ（全パス）タイプであるため、温水流路が低圧損であるとともに、暖房用熱交換器（１３）の幅方向（チューブ配列方向）の吹出温度差がないという利点がある。その反面、暖房用熱交換器（１３）の温水流れ方向が一方向であるため、温水出口側では温水温度の低下により吹出空気温度が低下することになるが、温水出口側の空気通路への補助暖房装置（１６）の設置面積割合を増加させれば、温水出口側での吹出空気温度低下を補助暖房装置（１６）の放熱量で相殺することができる。
【００１６】
また、請求項３記載の発明のように、暖房用熱交換器（１３）を、第１空気通路（８、８０）側から第２空気通路（９、９０）側に向かって温水が流れるように構成すれば、暖房用熱交換器（１３）の吹出側において、第１空気通路（８、８０）側の吹出空気温度を高くし、第２空気通路（９、９０）側の吹出空気温度を低くすることができる。
【００１７】
従って、全外気モードにおいて、第１空気通路（８、８０）からのフット吹出温度よりも第２空気通路（９、９０）からのデフロスタ吹出温度を低くすることができるので、車室内温度分布を頭寒足熱形の快適な状態とすることができる。同様に、全外気または全内気によるバイレベルモードにおいても、第１空気通路（８、８０）からの空調空気をフット開口部（２５）から吹き出すとともに、第２空気通路（９、９０）からのからの空調空気をフェイス開口部（２１）から吹き出すことにより、車室内温度分布を頭寒足熱形の快適な状態とすることができる。
【００１８】
請求項７記載の発明のように、補助暖房装置は補助電気ヒータ（１６）により構成することができる。
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、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。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図に示す実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態を示すものであり、ディーゼルエンジン車のように、温水（エンジン冷却水）温度が比較的低い温度となる低熱源車に適用したものである。
空調装置通風系は、大別して、送風機ユニット１と空調ユニット１００の２つの部分に分かれている。空調ユニット１００部は、車室内の計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されるものであり、一方、送風機ユニット１は図１の図示形態では、空調ユニット１００の車両前方側に配置する状態を図示している。すなわち、空調ユニット１００を車室内に配置し、送風機ユニット１はエンジンルーム内において空調ユニット１００の前方位置に配置するレイアウトとしている。
【００２０】
ここで、送風機ユニット１を車室内において空調ユニット１００の側方（助手席側）にオフセット配置するレイアウトとすることもできる。
まず、最初に、送風機ユニット１部を具体的に説明すると、送風機ユニット１には内気（車室内空気）を導入する第１、第２の２つの内気導入口２、２ａと、外気（車室外空気）を導入する１つの外気導入口３が備えられている。これらの導入口２、２ａ、３はそれぞれ第１、第２の２つの内外気切替ドア４、５によって開閉可能になっている。
【００２１】
この両内外気切替ドア４、５は、それぞれ回転軸４ａ、５ａを中心として回動操作される平板状のものであって、図示しないリンク機構、ケーブル等を介して、空調操作パネル（図示せず）の内外気切替用手動操作機構（レバーやダイヤルを用いた機構）に連結され、連動操作するか、あるいは、両内外気切替ドア４、５をサーボモータを用いた内外気切替用アクチュエータ機構により連動操作する。
【００２２】
本例では、内気導入口２、２ａと外気導入口３と内外気切替ドア４、５と上記手動操作機構またはアクチュエータ機構とにより内外気切替手段が構成されている。
そして、上記導入口２、２ａ、３からの導入空気を送風する第１（内気側）ファン６および第２（外気側）ファン７が、送風機ユニット１内に配置されている。この両ファン６、７は周知の遠心多翼ファン（シロッコファン）からなるものであって、１つの共通の電動モータ７ｂにて同時に回転駆動される。
【００２３】
図１は後述する２層流モードの状態を示しており、第１内外気切替ドア４は第１内気導入口２を開放して外気導入口３からの外気通路３ａを閉塞しているので、第１（内気側）ファン６の吸入口６ａに内気が吸入される。これに対し、第２内外気切替ドア５は第２内気導入口２ａを閉塞して外気導入口３からの外気通路３ｂを開放しているので、第２（外気側）ファン７の吸入口７ａに外気が吸入される。
【００２４】
従って、この状態では、第１ファン６は、内気導入口２からの内気を第１空気通路（内気側通路）８に送風し、第２ファン７は、外気導入口３からの外気を第２空気通路（外気側通路）９に送風するようになっており、第１、第２空気通路８、９は、第１ファン６と第２ファン７との間に配置された仕切り板１０により仕切られている。この仕切り板１０は、両ファン６、７を収納する樹脂製のスクロールケーシング１０ａに一体成形できる。
【００２５】
なお、本実施形態では、第１ファン６の外径を小とし、第２ファン７の外径を大にしている。これは、第２ファン７側において、電動モータ７ｂの存在により吸入口７ａの開口面積が減少するのを防止するためである。
次に、空調ユニット１００部は空調ケース１１内に蒸発器（冷房用熱交換器）１２とヒータコア（暖房用熱交換器）１３とを両方とも一体的に内蔵するタイプのものである。空調ケース１１はポリプロピレンのような、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の成形品からなり、図１の上下方向（車両上下方向）に分割面を有する複数の分割ケースからなる。この複数の分割ケース内に、上記熱交換器１２、１３、後述するドア等の機器を収納した後に、この複数の分割ケースを金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合することにより、空調ユニット１００部が組み立てられる。
【００２６】
空調ケース１１内において、最も車両前方側の部位に蒸発器１２が設置され、空調ケース１１内の第１、第２空気通路８０、９０の全域を横切るように蒸発器１２が配置されている。この蒸発器１２は周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して、空調空気を冷却するものである。ここで、蒸発器１２は図１に示すように、車両前後方向には薄型の形態で空調ケース１１内に設置されている。
【００２７】
また、空調ケース１１内部の空気通路は、蒸発器１２の上流部からヒータコア１３の下流部に至るまで、仕切り板１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄにより車両下方側の第１空気通路（内気側通路）８０と車両上方側の第２空気通路（外気側通路）９０とに仕切られている。この仕切り板１５ａ〜１５ｄは空調ケース１１に樹脂にて一体成形され、車両左右方向に略水平に延びる固定仕切り部材である。
【００２８】
なお、蒸発器１２は周知の積層型のものであって、アルミニュウム等の金属薄板を最中状に２枚張り合わせて構成した偏平チューブをコルゲートフィンを介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものである。蒸発器１２の内部はコルゲートフィンのフィン面または偏平チューブの偏平面によって仕切り板１５ａ、１５ｂの端部の延長線上で空気通路を仕切ることができるので、蒸発器１２内部でも第１空気通路８０と第２空気通路９０とを区画形成することができる。
【００２９】
ヒータコア１３は、蒸発器１２の空気流れ下流側（車両後方側）に、所定の間隔を開けて隣接配置されている。このヒータコア１３は、蒸発器１２を通過した冷風を再加熱するものであって、その内部に高温のエンジン冷却水（温水）が流れ、この冷却水を熱源として空気を加熱するものである。このヒータコア１３も蒸発器１２と同様に、車両前後方向には薄型の形態で空調ケース１１内に設置されている。より具体的に述べると、ヒータコア１３は、仕切り板１５ｂと１５ｃの間において、第１空気通路８０と第２空気通路９０の両方に跨がって配置されている。しかも、ヒータコア１３のうち、第２空気通路９０側の部分はこの第２空気通路９０の全域を横切るように設置され、一方、ヒータコア１３のうち、第１空気通路８０側の部分はこの第１空気通路８０の最下方部に後述の冷風バイパス通路１７を形成するように設置されている。
【００３０】
なお、ヒータコア１３は周知のものであって、アルミニュウム等の金属薄板を溶接等により断面偏平状に接合してなる偏平チューブをコルゲートフィンを介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものである。ヒータコア１３内部はコルゲートフィンのフィン面または偏平チューブの偏平面によって仕切り板１５ｂ、１５ｃの端部の延長線上で空気通路を仕切ることができ、これにより、ヒータコア１３内部でも第１空気通路８０と第２空気通路９０とを区画形成することができる。
【００３１】
本例のヒータコア１３は、温水入口側タンク１３ａを下方の第１空気通路８０側に配置するとともに、温水出口側タンク１３ｂを上方の第２空気通路９０側に配置している。そして、この両タンク１３ａ、１３ｂの間に上記偏平チューブおよびコルゲートフィンからなる熱交換コア部１３ｃを構成している。従って、ヒータコア１３は温水入口側タンク１３ａからの温水が熱交換コア部１３ｃの偏平チューブを下方から上方への一方向に流れる一方向流れタイプ（全パスタイプ）として構成されている。
【００３２】
そして、ヒータコア１３に流入する温水の流量（または温水の温度）を調整する温水弁１４を設けて、この温水弁１４の温水流量（または温水温度）の調整作用により車室内への吹出空気温度を調整できるようにしてある。つまり、本例では、この温水弁１４により車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段を構成している。
【００３３】
ヒータコア１３の空気下流側の直後の部位には補助電気ヒータ１６が配置されている。この補助電気ヒータ１６は、仕切り板１５ｃ、１５ｄの間で、第１空気通路８０と第２空気通路９０の両方に跨がって配置されている。また、補助電気ヒータ１６は図１の紙面垂直方向には第１空気通路８０と第２空気通路９０の幅方向全長にわたって配置されている。
【００３４】
この補助電気ヒータ１６は、温水温度が所定温度（例えば、７５°Ｃ）以下のとき（エンジン始動直後のように温水温度の低いとき、あるいはエンジン暖機終了後でも温水温度が十分上昇しないとき）に、その発熱作用により空調空気を即効的に加熱するための補助暖房装置である。
この補助電気ヒータ１６は所定温度にて抵抗値が急激に増加する正の抵抗温度特性を有する正特性サーミスタ（ＰＴＣヒータ）で構成することが安全性等の点で好ましい。
【００３５】
この補助電気ヒータ１６は、具体的には、チタン酸バリウムのようなセラミック材料からなるＰＴＣヒータを空気通過用の多数の穴部を有するハニカム状に成形したものである。
図１の図示例では、第１空気通路８０と第２空気通路９０に対して補助電気ヒータ１６の全高さの略半分づつが位置するようにしてあるが、第１空気通路８０と第２空気通路９０に対する補助電気ヒータ１６の設置面積割合は、第１空気通路８０側と第２空気通路９０側との間で、所望の上下吹出温度差が得られるように設定する。例えば、第１空気通路８０側の吹出温度＞第２空気通路９０側の吹出温度となるように補助電気ヒータ１６の設置面積割合を設定する。
【００３６】
次に、空調ケース１１内の第１空気通路８０において、ヒータコア１３の下方側には、ヒータコア１３をバイパスして空気（冷風）が流れる冷風バイパス通路１７が形成され、この冷風バイパス通路１７は最大冷房時にマックスクールドア１８により開放される。
また、空調ケース１１の上面部には、ヒータコア１３直後の第２空気通路９０に連通するデフロスタ開口部１９が開口している。このデフロスタ開口部１９は図示しないデフロスタダクトおよびデフロスタ吹出口を介して、車両窓ガラス内面に向けて風を吹き出すためのものである。このデフロスタ開口部１９はデフロスタドア２０により開閉され、このデフロスタドア２０は回転軸２０ａにより回動自在なバタフライ状になっている。
【００３７】
空調ケース１１の最も車両後方側（乗員寄り）の部位には、第１空気通路８０と直接連通するフェイス開口部２１が開口している。このフェイス開口部２１は図示しないフェイスダクトを介して計器盤上方部のフェイス吹出口より乗員頭部に向けて風を吹き出すためのものである。このフェイス開口部２１はフェイスドア２２により開閉され、このフェイスドア２２は回転軸２２ａにより回動自在なバタフライ状になっている。
【００３８】
前述した仕切り板１５ｄの最も空気下流側の端部と、フェイス開口部２１の入口部との間に、第１、第２空気通路８０、９０の間を連通する連通路２３が設けてられており、この連通路２３は回転軸２４ａにより回動自在な平板状の連通ドア２４により開閉される。
また、空調ケース１１の下面のうち、車両後方側の部位にはフット開口部２５が開口しており、このフット開口部２５は第１空気通路８０においてヒータコア１３および補助電気ヒータ１６の空気下流側の部位と連通している。このフット開口部２５は図示しないフットダクトを介してフット吹出口から車室内の乗員足元に温風を吹き出すためのものである。このフット開口部２５はフットドア２６により開閉され、このフットドア２６は回転軸２６ａにより回動自在なバタフライ状になっている。
【００３９】
なお、デフロスタドア２０、フェイスドア２２、およびフットドア２６は吹出モード切替用のドア手段であって、図示しないリンク機構、ケーブル等を介して空調操作パネルの吹出モード切替用手動操作機構に連結されて、連動操作するか、あるいは、吹出モード切替用のドア手段をサーボモータを用いたモード切替用アクチュエータ機構により連動操作する。
【００４０】
また、温水弁１４およびマックスクールドア１８は温度調整手段であって、図示しないリンク機構、ケーブル等を介して空調操作パネルの温度調整用手動操作機構に連結されて、連動操作するか、あるいは、これら温度調整手段をサーボモータを用いた温度調整用アクチュエータ機構により連動操作する。
次に、上記構成において本実施形態の作動を吹出モード別に説明する。
【００４１】
（１）フット吹出モード
冬期の暖房始動時のごとく、最大暖房状態を設定するときは、内外気切替用操作機構が操作されて、２層流モードが設定される。すなわち、送風機ユニット１において、第１内外気切替ドア４が第１内気導入口２を開放し、外気導入口３からの外気通路３ａを閉塞する。また、第２内外気切替ドア５が第２内気導入口２ａを閉塞し、外気導入口３からの外気通路３ｂを開放する。
【００４２】
これにより、第１送風ファン６は、内気を第１内気導入口２から吸入口６ａを経て吸入し、これと同時に、第２送風ファン７は、外気を外気導入口３から外気通路３ｂ、吸入口７ａを経て吸入する。そして、第１送風ファン６により送風される内気は、第１空気通路８を通って、空調ユニット１００の第１空気通路８０を流れる。また、第２送風ファン７により送風される外気は、第２空気通路９を通って、空調ユニット１００の第２空気通路９０を流れる。
【００４３】
一方、吹出モード切替用操作機構が操作されて、フットドア２６はフット開口部２５を開放し、フェイスドア２２はフェイス開口部２１を閉塞する。デフロスタドア２０はデフロスタ開口部１９を少量開放する。なお、２層流モードであっても、後述の理由から、連通ドア２４は連通路２３を全開または少量開く小開度の位置に操作される。
【００４４】
一方、冬期の暖房始動時には温度調整用操作機構により温水弁１４を全開させ、最大暖房状態となる。これにより、ヒータコア１３に最大流量の温水が流れるとともに、マックスクールドア１８は冷風バイパス路１７を閉塞する。
そして、第１空気通路８０を流れる内気は、蒸発器１２を通過した後、ヒータコア１３にて加熱されて、温風となり、フット開口部２５を経て車室内の乗員足元に吹き出す。これと同時に、第２空気通路９０を流れる外気は、蒸発器１２を通過した後、ヒータコア１３にて加熱されて、温風となり、デフロスタ開口部１９を経て車両窓ガラス内面に吹き出す。この場合、第１空気通路８、８０側では、外気に比して高温の内気を再循環してヒータコア１３で加熱しているので、乗員足元への吹出温風温度が高くなり、暖房効果を向上できる。一方、デフロスタ開口部１９からは、内気に比して低湿度の外気を加熱して吹き出しているので、窓ガラスの曇り止めを良好に行うことができる。
【００４５】
また、フット吹出モードでは、通常、デフロスタ開口部１９からの吹出風量を２０％程度、フット開口部２５からの吹出風量を８０％程度の風量割合に設定するので、第２空気通路９０側の外気温風を全開または小開度の連通路２３を通して第１空気通路８０側の内気温風の中に混入することにより、上記風量割合を達成することができる。
【００４６】
次に、車室内温度が上昇して、暖房負荷が減少すると、吹出空気温度制御のため、温水弁１４を全開位置（最大暖房状態）から中間開度位置に操作し、ヒータコア１３に流入する温水流量を減少させる。このとき、連通ドア２４は上記した全開または小開度の位置に維持されたままであり、また、マックスクールドア１８も冷風バイパス通路１７を閉塞したままである。
【００４７】
中間温度制御域では、最大暖房能力を必要としていないため、内外気吸入モードは、通常、第１、第２の内気導入口２、２ａをともに閉塞し、外気導入口３を開放する全外気モードに設定するのがよい。しかし、乗員の手動操作よる設定にて、外気導入口３を閉塞して、第１、第２の内気導入口２、２ａをともに開放する全内気モードとしたり、前述のように内気と外気とを同時に導入する内外気２層流モードとすることもできる。
【００４８】
このフット吹出モードにおいて、ヒータコア１３を循環する温水温度が所定温度以下のときには、この温水温度を検知して図示しない制御回路にて補助電気ヒータ１６に通電され、補助電気ヒータ１６が発熱するので、第１、第２空気通路８０、９０の両方において、ヒータコア１３の吹出空気を加熱できる。これにより、温水の低温時における暖房能力不足、およひ窓ガラスの防曇能力不足を解消できる。
【００４９】
ここで、補助電気ヒータ１６の発熱量を温水温度の低下に応じて増大させるようにしてもよい。
（２）フットデフロスタ吹出モード
フットデフロスタ吹出モードでは、フット開口部２５からの吹出風量と、デフロスタ開口部１９からの吹出風量とを略同等（５０％づつ）とするため、フットドア２６によりフット開口部２５を全開するとともに、デフロスタドア２０によりデフロスタ開口部１９を全開する。そして、連通ドア２４を連通路２３の全閉位置に操作する。
【００５０】
これにより、連通路２３からフット開口部２５側へ流入する外気温風の流れがなくなるので、フット開口部２５には第１空気通路８０の内気温風が全量流入し、また、デフロスタ開口部１９には第２空気通路９０の外気温風が全量流入する。これにより、フット開口部２５からの吹出風量と、デフロスタ開口部１９からの吹出風量とを略同等にすることが可能となる。
【００５１】
温水弁１４を全開する最大暖房時には、内外気の２層流モードを設定し、暖房効果の向上と窓ガラスの防曇性の確保との両立を図ることができるという点はフット吹出モードと同じである。また、温水弁１４の開度調整により所望の中間温度制御が可能であり、また、中間温度制御域では、通常、全外気モードに設定するが、乗員の手動操作よる設定にて、全内気モードとしたり、内外気２層流モードとすることもできる。
【００５２】
また、フットデフロスタ吹出モードにおいても、補助電気ヒータ１６は上述のフット吹出モード時と同様に補助暖房熱源の役割を果たすことができる。
ところで、上述したフット吹出モードおよびフットデフロスタ吹出モードにおいて、ヒータコア１３を、第１空気通路８０側から第２空気通路９０側に向かって温水が流れる一方向流れタイプとして構成しているから、ヒータコア１３の温水出口側では温水温度の低下により吹出空気温度が低下することになる。従って、温水出口側に位置する第２空気通路９０側のデフロスタ吹出温度が低下し、窓ガラスの防曇能力が不足する場合が生じる。
【００５３】
このような車両では、温水出口側の第２空気通路９０への補助電気ヒータ１６の設置面積割合を第１空気通路８０への設置面積割合よりも増加させて、第２空気通路９０への補助電気ヒータ１６の放熱量を増加させる。これにより、温水出口側の第２空気通路９０からのデフロスタ吹出温度を温水入口側に位置する第１空気通路８０からのフット吹出温度と同程度まで高めることができ、窓ガラスの防曇性能を優先的に高めることができる。
【００５４】
また、逆に、補助電気ヒータ１６のうち、第１空気通路８０への設置面積割合を第２空気通路９０への設置面積割合より大きくすれば、第１空気通路８０からのフット吹出温度を第２空気通路９０からのデフロスタ吹出温度より十分高くすることができる。従って、乗員足元部への暖房能力を優先的に高めることができる。
【００５５】
また、ヒータコア１３の温水出口側に位置する第２空気通路９０側のデフロスタ吹出温度が温水入口側に位置する第１空気通路８０側のフット吹出温度より低いことを利用して、全外気モード時におけるデフロスタ吹出温度とフット吹出温度との間に、頭寒足熱の上下温度差を設定することもできる。
（３）デフロスタ吹出モード
デフロスタ吹出モードにおいては、フェイスドア２２がフェイス開口部２１を、また、フットドア２６がフット開口部２５をそれぞれ全閉する。また、デフロスタドア２０がデフロスタ開口部１９を全開し、連通ドア２４が連通路２３を全開する。従って、第１、第２空気通路８０、９０からの空調空気をデフロスタ開口部１９を通して窓ガラス内面のみに吹き出して、曇り止めを行う。このときは、窓ガラスの防曇性確保のために、通常、全外気吸入モードとする。
【００５６】
また、デフロスタ吹出モードにおいても補助電気ヒータ１６は補助暖房熱源の役割を果たすことができる。
（４）フェイス吹出モード
フェイス吹出モードにおいては、フェイスドア２２がフェイス開口部２１を全開し、デフロスタドア２０がデフロスタ開口部１９を、またフットドア２６がフット開口部２５をそれぞれ全閉する。連通ドア２４は連通路２３を全開する。従って、第１、第２空気通路８０、９０の下流部はいずれもフェイス開口部２１に連通する。
【００５７】
そのため、蒸発器１２により冷却された冷風がヒータコア１３により再加熱されて、温度調整された後、すべてフェイス開口部２１側へ吹き出す。
このときも、内外気吸入モードは第１、第２内外気切替ドア４、５により、全内気、全外気、内外気２層流のいずれも選択可能となる。
なお、最大冷房状態では、全内気吸入モードとし、また、温水弁１４が全閉状態となり、ヒータコア１３への温水循環が遮断されるとともに、マックスクールドア１８が冷風バイパス通路１７を開くので、冷風の送風量を増加でき、冷房能力が最大となる。また、フェイス吹出モードでは補助電気ヒータ１６に通電することはない。
【００５８】
（５）バイレベル吹出モード
バイレベル吹出モードにおいては、フェイスドア２２がフェイス開口部２１を全開するとともに、フットドア２６がフット開口部２５を全開する。デフロスタドア２０はデフロスタ開口部１９を全閉する。また、連通ドア２４が連通路２３を全開する。従って、フェイス開口部２１とフット開口部２５を通して、車室の上下両方から同時に風を吹き出すことができる。
【００５９】
ここで、ヒータコア１３が一方向流れタイプであるため、ヒータコア１３の吹出側において、温水入口側に位置する第１空気通路８０側の吹出空気温度を高くし、温水出口側に位置する第２空気通路９０側の吹出空気温度を低くすることができる。
従って、全外気モードあるいは全内気モードであっても、第１空気通路８０からのフット吹出温度に比して第２空気通路９０からのフェイス吹出温度を低くすることができるので、車室内温度分布を頭寒足熱形の快適な状態とすることができる。
【００６０】
（他の実施形態）
なお、上記の実施形態に限らず、本発明は種々な形態で実施可能であり、以下、本発明の他の実施形態について説明する。
▲１▼なお、上記の実施形態では温水温度の低下により補助電気ヒータ１６に自動的に通電する場合について説明したが、車室内の空調操作パネルに、乗員の操作より調整される発熱量調整部材を設置して、この発熱量調整部材の手動操作により補助電気ヒータ１６の発熱量および発熱のＯＮ、ＯＦＦを調整可能としてもよい。
【００６１】
▲２▼バイレベル吹出モードにおいて、デフロスタ開口部１９を微少開度開くようにしてもよい。例えば、フェイス開口部２１、フット開口部２５、およびデフロスタ開口部１９からの吹出風量の割合が、例えば、４５：４０：１５となるように、各開口部２１、２５、１９の開度を設定して、各開口部２１、２５、１９のすべてから同時に風を吹き出すようにしてもよい。
【００６２】
▲３▼空調ユニット１００内に蒸発器（冷房用熱交換器）１２を配設しないタイプの空調装置にも本発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の通風系の全体構成図である。
【符号の説明】
１…送風機ユニット、２、２ａ…内気導入口、３…外気導入口、
４、５…第１、第２内外気切替ドア、６、７…第１、第２ファン、
８、８０…第１空気通路、９、９０…第２空気通路、１１…空調ケース、
１２…蒸発器、１３…ヒータコア、１４…温水弁、１６…補助電気ヒータ、
１９…デフロスタ開口部、２０…デフロスタドア、２１…フェイス開口部、
２２…フェイスドア、２５…フット開口部、２６…フットドア、
１００…空調ユニット。

Claims (8)

1. 空調空気の吸入モードとして、内気と外気の両方を区分して同時に吸入する内外気２層流モードを選択可能な内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）と、
   この内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）を通して吸入された空調空気を温水を熱源として加熱する暖房用熱交換器（１３）と、
   この暖房用熱交換器（１３）を通過した空調空気を車室内乗員の足元に向けて吹き出すフット開口部（２５）と、
   前記暖房用熱交換器（１３）を通過した空調空気を車両窓ガラス内面に向けて吹き出すデフロスタ開口部（１９）と、
   前記内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）から前記フット開口部（２５）に向かって前記内気が流れる第１空気通路（８、８０）と、
   この第１空気通路（８、８０）と区画形成され、前記内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）から前記デフロスタ開口部（１９）に向かって前記外気が流れる第２空気通路（９、９０）と、
   前記暖房用熱交換器（１３）の空気下流側に配置され、前記空調空気を加熱する補助暖房装置（１６）とを備え、
   前記暖房用熱交換器（１３）を前記第１空気通路（８、８０）と前記第２空気通路（９、９０）の両方に跨がって配置するとともに、
   前記補助暖房装置（１６）を前記第１空気通路（８、８０）と前記第２空気通路（９、９０）の両方に跨がって配置することを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記暖房用熱交換器（１３）は、前記第１空気通路（８、８０）および前記第２空気通路（９、９０）のいずれか一方から他方に向かって温水が流れる一方向流れタイプとして構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記暖房用熱交換器（１３）は、前記第１空気通路（８、８０）側から前記第２空気通路（９、９０）側に向かって温水が流れるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記暖房用熱交換器（１３）に循環する温水の流量または温度を調整して空調空気の温度を調整する温度調整手段（１４）を備えてい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。
5. 前記補助暖房装置（１６）のうち、前記第１空気通路（８、８０）内に位置する面積を、前記第２空気通路（９、９０）内に位置する面積より大きくした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。
6. 前記補助暖房装置（１６）のうち、前記第１空気通路（８、８０）内に位置する面積を、前記第２空気通路（９、９０）内に位置する面積より小さくした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。
7. 前記補助暖房装置は補助電気ヒータ（１６）により構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
8. 前記暖房用熱交換器（１３）に循環する温水の温度が所定温度以下のとき前記補助電気ヒータ（１６）に通電することを特徴とする請求項７に記載の車両用空調装置。

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