JPH10324145A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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を向
上するとともに、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
定する。 【解決手段】 温水熱源のヒータコア１３を内気側の第
１空気通路８０と、外気側の第２空気通路９０の両方に
跨がって配置するとともに、空調空気を加熱する補助電
気ヒータ１６を内気側の第１空気通路８０と、外気側の
第２空気通路９０の両方に跨がって配置する。これによ
り、補助電気ヒータ１６の発熱作用を利用して、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
向上できる。また、補助電気ヒータ１６の両空気通路８
０、９０への設置面積割合を選択することにより、両空
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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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（１
６）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３
ｂ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、１
５ｂ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、１３
ｂ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ＰＴ
Ｃ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８
０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２
１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２
２ａ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９
０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８
０、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２
６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２
４が連通路２３を全開する。従って、フェイス開口部２
１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８
０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。 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】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】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、１
３…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。

フロントページの続き (72)発明者 菅田 裕史 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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（１
   ９）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、８
   ０）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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項７】 前記補助暖房装置は補助電気ヒータ（１
   ６）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. 【請求項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。