(57)【要約】【課題】  フェイス吹出モードにおける暖気混入による吹出温度上昇を抑制するとともに、バイレベル吹出モードにおける上下吹出温度差を確保することが可能な車両用空調装置を提供すること。【解決手段】  温風通路１８とフットデフロスタ開口部２５より下流側部とを連通する常開の開口４０を設け、フェイス吹出モード時には、温風通路１８の暖気を冷風バイパス通路１５からの冷風の一部とともに開口４０を介してフット通風路２６に押し出すことができる。  また、ガイド壁１７の先端を延長してフェイス開口部２３側への暖気流出抑制する場合のように冷温風混合空間２０を拡大しないので、バイレベル吹出モード時にフェイス開口部２３とフットデフロスタ開口部２５へ流れ込む空気に温度差を確保することが容易である。【選択図】        図１
2006224734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ケース（１１）と、
前記空調ケース（１１）内に設けられ、前記空調ケース（１１）内を流れる空気を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、
前記空調ケース（１１）内に設けられ、前記暖房用熱交換器（１３）をバイパスして前記空気を流すバイパス通路（１５）と、
前記暖房用熱交換器（１３）を通過する温風と前記バイパス通路（１５）を通過する冷風との風量割合を調節する風量割合調節手段（１６）と、
前記空調ケース（１１）内に設けられ、前記風量割合調節手段（１６）により風量割合を調節された前記温風と前記冷風とを混合するエアミックス部（２０）と、
前記空調ケース（１１）内に設けられ、前記暖房用熱交換器（１３）を通過した温風を前記エアミックス部（２０）に導く温風通路（１８）と、
前記空調ケース（１１）に設けられ、前記エアミックス部（２０）で混合された後の前記空気を、車室内乗員頭部側に向けて吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部（２３）と、
前記空調ケース（１１）に設けられ、前記エアミックス部（２０）で混合された後の前記空気を、車室内乗員足元側に向けて吹き出すフット吹出口（２８）に接続されるフット開口部（２５）と、
前記フェイス開口部（２３）と前記フット開口部（２５）とを開閉する開閉手段（２４）とを備え、
前記開閉手段（２４）により、前記フェイス開口部（２３）を開口し前記フット開口部（２５）を閉塞する吹出モードと、前記両開口部（２３、２５）を開口する吹出モードとを切り替える車両用空調装置において、
前記温風通路（１８）と前記フット開口部（２５）より下流側部とを連通する常開の通風路（４０）を備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記温風通路（１８）は、前記暖房用熱交換器（１３）の上方側に覆い被さるように形成された壁部（１７）と前記暖房用熱交換器（１３）との間に形成され、
前記通風路（４０）は、前記壁部（１７）の略最上部となる部位に開設された開口（４０）であることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記通風路（５０）を通過する風量を調節する通風量調節手段（５１）を備え、
前記通風量調節手段（５１）は、前記風量割合調節手段（１６）により調節される風量割合における前記温風の割合が増加するに応じて、前記通風路（５０）を通過する風量が増加するように調節することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記通風量調節手段（５１）は、前記通風路（５０）に設けられたドア手段（５１）であることを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記ドア手段（５１）には、開口面積が前記通風路（５０）の開口面積より小さい開口部（５４）が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内に吹き出す空調風を、暖房用熱交換器により加熱された温風と暖房用熱交換器をバイパスした冷風とを混合して温度調節する車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、下記特許文献１に開示された車両用空調装置がある。この車両用空調装置は、ヒータコアを通過する温風とヒータコアをバイパスする冷風との混合割合をエアミックスドアで調節して空調空気の温度調節を行なうエアミックス式の車両用空調装置である。
【０００３】
ヒータコア下流側の温風通路には、フット通風路に繋がる温風バイパス通路とこの通路を開閉する温風バイパスドアが設けられており、エアミックスドアがヒータコア側の開度を最大とする最大暖房状態を設定したときには、温風バイパスドアが温風バイパス通路を開き、フット吹出モードにおける温風の風量増加を図り暖房能力を向上するようになっている。また、最大暖房状態以外のときには温風バイパスドアが温風バイパス通路を閉塞するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−２６７０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術の車両用空調装置では、フェイス吹出口から乗員頭部側に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出モードが設定され、エアミックスドアがバイパス通路側の開度を最大とする最大冷房状態を設定したときに、温風通路に滞留する暖気がフェイス吹出口に流れ出し、フェイス吹出温度の上昇により乗員が不快を感じる場合があるという問題がある。
【０００５】
図９に一例を図示する。エアミックスドア１１６がヒータコア１１３側を全閉しバイパス通路１１５側を全開して最大冷房状態を設定したときには、蒸発器１１２を通過した冷風はヒータコア１１３で再加熱されることなくフェイス開口部１２３に向かう。
【０００６】
このとき、ヒータコア１１３上方の温風通路１１８には、ヒータコア１１３の熱により暖められた暖気が滞留し易い。この暖気は、バイパス通路１１５からフェイス開口部１２３に向かう冷風とともに流れ出し、エアミックス領域１２０において冷風と混合されて、フェイス開口部１２３からフェイス吹出口に導かれる冷風の温度を上昇させる。
【０００７】
フェイス吹出モードにおける暖気の流れ出しを抑制するために、例えば図１０に示すように、温風通路１１８を形成するためのガイド壁１１７を延長する方法がある。
【０００８】
ところが、この方法を採用するとエアミックス領域１２０が通風方向において延長されることになる。そうすると、エアミックスドア１１６が中間位置に配置され、フェイス吹出口から乗員頭部側に向けて空調風を吹き出すとともにフット吹出口とから乗員足元側に向けて空調風を吹き出すバイレベル吹出モードが設定されたときに、フェイス開口部１２３およびフット開口部１２５に流れる風がほぼ等温となり、乗員が快適と感じる頭寒足熱のための上下吹出温度差を確保し難いという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、フェイス吹出モードにおける暖気混入による吹出温度上昇を抑制するとともに、バイレベル吹出モードにおける上下吹出温度差を確保することが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
空調ケース（１１）と、
空調ケース（１１）内に設けられ、空調ケース（１１）内を流れる空気を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、
空調ケース（１１）内に設けられ、暖房用熱交換器（１３）をバイパスして空気を流すバイパス通路（１５）と、
暖房用熱交換器（１３）を通過する温風とバイパス通路（１５）を通過する冷風との風量割合を調節する風量割合調節手段（１６）と、
空調ケース（１１）内に設けられ、風量割合調節手段（１６）により風量割合を調節された温風と冷風とを混合するエアミックス部（２０）と、
空調ケース（１１）内に設けられ、暖房用熱交換器（１３）を通過した温風をエアミックス部（２０）に導く温風通路（１８）と、
空調ケース（１１）に設けられ、エアミックス部（２０）で混合された後の空気を、車室内乗員頭部側に向けて吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部（２３）と、
空調ケース（１１）に設けられ、エアミックス部（２０）で混合された後の空気を、車室内乗員足元側に向けて吹き出すフット吹出口（２８）に接続されるフット開口部（２５）と、
フェイス開口部（２３）とフット開口部（２５）とを開閉する開閉手段（２４）とを備え、
開閉手段（２４）により、フェイス開口部（２３）を開口しフット開口部（２５）を閉塞する吹出モードと、両開口部（２３、２５）を開口する吹出モードとを切り替える車両用空調装置において、
温風通路（１８）とフット開口部（２５）より下流側部とを連通する常開の通風路（４０）を備えることを特徴としている。
【００１１】
これによると、開閉手段（２４）がフェイス開口部（２３）を開口しフット開口部（２５）を閉塞する吹出モード、すなわちフェイス吹出モードを設定した場合には、フェイス開口部（２３）にはバイパス通路（１５）を通過した冷風が流れ込む。一方、温風通路（１８）の暖気は、バイパス通路（１５）を通過した冷風の一部により通風路（４０）を介してフット開口部（２５）より下流側部に押し出される。
【００１２】
したがって、フェイス開口部（２３）に流れ込みフェイス吹出口から車室内に吹き出される冷風には暖気が混入し難く、温度上昇することがない。
【００１３】
また、フェイス開口部（２５）側への暖気流出抑制のための構造を必要としないので、開閉手段（２４）がフェイス開口部（２３）およびフット開口部（２５）を開口する吹出モード、すなわちバイレベル吹出モードを設定した場合には、フェイス開口部（２３）とフット開口部（２５）へ流れ込む空気に温度差を確保することが容易である。
【００１４】
さらに、暖房用熱交換器（１３）を通過した温風の一部を、通風路（４０）を介してフット開口部（２５）より下流側部に導くことができる。したがって、車室内への上下吹出温度差の確保が一層容易である。
【００１５】
このようにして、フェイス吹出モードにおける暖気混入による吹出温度上昇を抑制するとともに、バイレベル吹出モードにおける上下吹出温度差を確保することができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明では、温風通路（１８）は、暖房用熱交換器（１３）の上方側に覆い被さるように形成された壁部（１７）と暖房用熱交換器（１３）との間に形成され、通風路（４０）は、壁部（１７）の略最上部となる部位に開設された開口（４０）であることを特徴としている。
【００１７】
これによると、暖気が滞留し易い壁部（１７）の略最上部に設けた開口（４０）を通風路（４０）とするので、この開口（４０）を介して、暖気をフット開口部（２５）より下流側部に導くことが容易である。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明では、通風路（５０）を通過する風量を調節する通風量調節手段（５１）を備え、通風量調節手段（５１）は、風量割合調節手段（１６）により調節される風量割合における温風の割合が増加するに応じて、通風路（５０）を通過する風量が増加するように調節することを特徴としている。
【００１９】
これによると、風量割合調節手段（１６）により調節される風量割合における温風の割合が増加するに応じて、すなわち最大冷房状態から最大暖房状態に向かうに応じて、通風路（５０）を通過する風量を増加することができる。したがって、通風路（５０）を通過する温風により暖房能力を向上することができる。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明のように、通風路（５０）にドア手段（５１）を設けることで、容易に通風量調節手段（５１）とすることができる。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明では、ドア手段（５１）には、開口面積が通風路（５０）の開口面積より小さい開口部（５４）が設けられていることを特徴としている。
【００２２】
これによると、ドア手段（５１）が通風路（５０）を開いたときには通風路（５０）の開口面積に応じた通風量とし、ドア手段（５１）が通風路（５０）を閉じる位置をとったときには、通風路（５０）の開口面積より小さい開口部（５４）の開口面積に応じた通風量とすることができる。
【００２３】
したがって、常開の通風路（５０）を形成できるともに、通風路（５０）を通過する風量を調節することが容易である。
【００２４】
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一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施形態を示すものであり、本実施形態の車両用空調装置の通風系は、大別して、空調ユニット１０と図示しない送風機ユニットとの２つの部分に分かれている。送風機ユニット部は車室内の計器盤下方部のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されており、これに対し、空調ユニット１０は車室内の計器盤下方部のうち、左右方向の略中央部に配置されている。
【００２７】
図示しない送風機ユニット部は周知のごとくは内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切換導入する内外気切換箱と、この内外気切換箱から導入される空気を送風する送風機とから構成されている。この送風機は周知の遠心多翼ファン（例えばシロッコファン）を電動モータにて回転駆動するものである。空調ユニット１０は、１つの共通の空調ケース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を両方とも一体的に内蔵するタイプのものである。
【００２８】
空調ケース１１はポリプロピレンのような、ある程度弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の成形品からなり、複数に分割形成された分割ケースからなる。この分割ケースは、上記熱交換器１２、１３、後述のドア等の機器を収納した後に、金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合されて空調ケース１１を構成する。
【００２９】
空調ユニット１０は、車室内の計器盤下方部の略中央部に、車両の前後および上下方向に対して、図１に示す形態で配置されている。空調ケース１１の最も車両下方側の部位には、空気流入口１４が配設され、この空気流入口１４には、前述の送風機ユニットから送風される空気が流入する。この空気流入口１４は助手席前方の部位に配置される送風機ユニットの空気出口部に接続するために、空調ケース１１のうち、助手席側の側面に開口している。
【００３０】
空調ケース１１内において、空気流入口１４直後の部位に蒸発器１２が空気通路の全域を横切るように配置されている。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気から吸収して、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、車両上下方向には薄型で、車両前後方向に後述するチューブ長手方向が向く形態で空調ケース１１内に設置されている。
【００３１】
また、蒸発器１２は周知の積層型のものであって、アルミニウム等の金属薄板を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。ここで、蒸発器１２は所謂ドロンカップタイプに限定されるものではなく、他のタイプであってもかまわない。
【００３２】
そして、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ヒータコア１３が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、車両上下方向には薄型で、車両前後方向に長手方向が向く形態で空調ケース１１内に設置されている。
【００３３】
また、ヒータコア１３は周知のものであって、アルミニ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。ここで、ヒータコア１３も上記タイプに限定されるものではない。
【００３４】
なお、本実施形態の空調ユニット１０は、空気流入口１４より下流側の空気通路を、図１に示す仕切板１１ａにより車両左右方向に（仕切板１１ａより紙面表側と紙面裏側とに）２分割している。
【００３５】
そして、蒸発器１２およびヒータコア１３は、仕切板１１ａを貫通するように配置されており、分割された２つの通路において、冷房用熱交換器および暖房用熱交換器として機能するようになっている。
【００３６】
本実施形態の空調ユニット１０は、車両右側（運転席側）と車両左側（助手席側）とにおいて、吹出モードは共通であるものの吹出温度を独立して調節できる所謂左右独立温度コントロールタイプの空調ユニットである。
【００３７】
なお、本発明の適用は、独立温度コントロールタイプの車両用空調装置に限定されるものではなく、本実施形態では仕切板１１ａで分割された２つの通路の両方に適用しているので、以下、図１に示す仕切板１１ａ手前側の空気通路（運転席側空気通路）を例に、本実施形態を説明する。
【００３８】
空調ケース１１内で、ヒータコア１３の車両後方側部位には、このヒータコア１３をバイパスして空気（冷風）が流れるバイパス通路である冷風バイパス通路１５が形成されている。
【００３９】
そして、蒸発器１２の下流側、かつヒータコア１３および冷風バイパス通路１５の上流側には、ヒータコア１３側の開度と冷風バイパス通路１５側の開度との比（開度比）を調節するエアミックスドア１６が設けられている。
【００４０】
エアミックスドア１６は、平板状部材が蒸発器１２の延設面に沿ってスライドするスライドドアであり、図示しない作動機構（サーボモータのようなアクチュエータ等）によりヒータコア１３および冷風バイパス通路１５の並び方向にスライドするようになっている。
【００４１】
エアミックスドア１６は、蒸発器１２を通過した冷風をヒータコア１３側と冷風バイパス通路１５側とに振り分け、ヒータコア１３によって再加熱される風量（ヒータコア１３を通過して温風となる風量）とヒータコア１３をバイパスして冷風バイパス通路１５を冷風のまま流れる風量との割合を調節する、本実施形態における風量割合調節手段である。
【００４２】
ここで、エアミックスドア１６はスライド式ドアであったが、他のタイプのドアであってもかまわない。例えばフィルムドアであってもよいし、回動スペースを必要とするが回動タイプの板状ドアであってもかまわない。
【００４３】
一方、空調ケース１１内において、ヒータコア１３の空気下流側（車両上方側の部位）には、ヒータコア１３との間に所定間隔をおいてヒータコア１３に覆い被さるように図示右方から左方へ（車両前方側から後方側へ）延びるガイド壁（壁部に相当）１７が空調ケース１１に一体成形されている。
【００４４】
このガイド壁１７により、ヒータコア１３とガイド壁１７との間に、ヒータコア１３の直後から図示左方（車両後方）に向かう（ガイド壁１７に沿って温風が流れる）温風通路１８が形成されている。
【００４５】
冷風バイパス通路１５の下流側（車両上方側）の部位には、冷風バイパス通路１５からの冷風と温風通路１８からの温風とを合流させて、冷風と温風とを混合させるエアミックス部（エアミックス領域）である冷温風混合空間２０を形成している。
【００４６】
図１において一点鎖線で示すように、冷温風混合空間２０は、冷風バイパス通路１５と温風通路１８との合流点から下流側、すなわちガイド壁１７の上方側に渡る領域であり、ガイド壁１７は、温風通路１８と冷温風混合空間２０との仕切壁でもある。
【００４７】
空調ケース１１の上面部において、車両後方側の部位にはフェイス開口部２３が開口している。このフェイス開口部２３は冷温風混合空間２０から温度制御された空気が流入するものであって、フェイス開口部２３は、図示しないフェイスダクトを介して、計器盤上方部に配置されているフェイス吹出口に接続され、この吹出口から車室内の乗員上半身（乗員頭部側）に向けて風を吹き出す。
【００４８】
空調ケース１１内のフェイス開口部２３下方側には、後述するデフロスタ開口部２１やフット吹出口２８等への空気導入口（入口穴）となるフットデフロスタ開口部２５が開口している。
【００４９】
フェイス開口部２３とフットデフロスタ開口部２５との間には、フットフェイス切換ドア２４が設けられている。このフットフェイス切換ドア２４は、空調ケース１１に回動可能に支持された回転軸２４ａに結合された片持ちタイプの平板状ドア部にて形成されている。そして、フェイス開口部２３とフットデフロスタ開口部２５とは、フットフェイス切換ドア２４により選択的に開閉されるようになっている。
【００５０】
空調ケース１１の上面部において、フェイス開口部２３よりも車両前方側の部位にはデフロスタ開口部２１が開口している。このデフロスタ開口部２１は冷温風混合空間２０から温度制御された空気がフットデフロスタ開口部２５を介して流入するものであって、図示しないデフロスタダクトを介してデフロスタ吹出口に接続され、この吹出口から、車両前面窓ガラスの内面に向けて風を吹き出す。
【００５１】
また、空調ケース１１の前面部（車両前方側部）には、フットデフロスタ開口部２５から下方に延びるフット通風路２６が設けられている。このフット通風路２６の下流部位には、前席フット吹出口２８および後席フット接続口２９が開口している。
【００５２】
前席フット吹出口２８は、冷温風混合空間２０からフットデフロスタ開口部２５およびフット通風路２６を通って温度制御された空気が吹き出すものであって、この吹出口から前席乗員の足元に向けて風を吹き出す。
【００５３】
また、後席フット接続口２７も、冷温風混合空間２０からフットデフロスタ開口部２５およびフット通風路２６を通って温度制御された空気が流入するものであって、後席フット接続口２９は、図示しない後席用フットダクトを介して後席フット吹出口に接続され、この吹出口から後席乗員の足元に向けて風を吹き出す。
【００５４】
フットデフロスタ開口部２５より車両前方側のフット通風路２６からデフロスタ開口部２１への通風路が分岐する分岐点には、フットデフロスタ切換ドア２７が設けられている。このフットデフロスタ切換ドア２７は、空調ケース１１に回動可能に支持された回転軸２７ａに結合された両持ちタイプ（所謂バタフライタイプ）の平板状ドア部にて形成されている。そして、デフロスタ開口部２１とフット通風路２６とは、フットデフロスタ切換ドア２７により選択的に開閉されるようになっている。
【００５５】
ここで、フットデフロスタ開口部２５が、冷温風混合空間２０で混合された後の空気を車室内乗員足元側に向けて吹き出すフット吹出口２８に接続される、本発明で言うところのフット開口部に相当する。また、フットフェイス切換ドア２４が、フェイス開口部２３とフットデフロスタ開口部（フット開口部に相当）２５とを開閉する、本発明で言うところの開閉手段に相当する。
【００５６】
本発明で言うところのフット開口部とは、フット吹出口のみに接続する開口部、もしくはフット吹出口を含むとともにフェイス吹出口を除く複数の吹出口へ接続する開口部であればよい。
【００５７】
図１に示すように、車両後方側に若干傾斜して配置されたヒータコア１３の上方側に覆い被さるように形成されたガイド壁１７の最上部近傍には、温風通路１８とフット通風路２６の最上流部位とを連通する開口４０が形成されている。この開口４０は、温風通路１８内の空気をフットデフロスタ開口部２５より下流側部に送るための常開の通風路である。
【００５８】
図２は、図１における開口４０形成部位をＡ方向から見た矢視図である。図２に示すように、開口４０は、横長の矩形形状をなしており、その開口面積は、後述するフェイス吹出モード時の最大冷房状態における前席フット吹出口２８および後席フット吹出口（後席フット接続口２９）から吹き出される空気量に応じて設定され、温風通路１８の断面積より極めて小さく設定されている。
【００５９】
上記したフットフェイス切換ドア２４およびフットデフロスタ切換ドア２７は、吹出モード切換用のモードドアであって、図示しないリンク機構に連結されて、吹出モード切替機構（サーボモータのようなアクチュエータ等）により連動操作されるようになっている。
【００６０】
なお、上述したフットフェイス切換ドア２４およびフットデフロスタ切換ドア２７は、いずれも同様の構造であり、各回転軸２４ａ、２７ａと一体に結合された樹脂または金属製のドア基板を有し、この基板の表裏両面にウレタンフォームのような弾性シール材を貼着した構造である。
【００６１】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。車両用空調装置は、周知のように、空調操作パネルに設けられた各種操作部材からの操作信号および空調制御用の各種センサからのセンサ信号が入力される電子制御装置（図示せず）を備えており、この制御装置の出力信号により各ドア１６、２４、２７の位置が制御される。
【００６２】
まず、フェイス吹出モードについて説明すると、図１に示すように、フットフェイス切換ドア２４およびフットデフロスタ切換ドア２７は実線の位置に操作され、フットフェイス切換ドア２４によりフェイス開口部２３が開放され、フットデフロスタ開口部２５が閉塞される。また、フットデフロスタ切換ドア２７によりデフロスタ開口部２１が閉塞され、フット通風路２６側が開放される。
【００６３】
したがって、送風空気の大部分は、フェイス開口部２３を通ってフェイス吹出口から乗員の上半身に向かって吹き出される。
【００６４】
フェイス吹出モードでは、主に冷風が必要とされることが多い。そして、最大冷房状態が設定されると、エアミックスドア１６が実線の位置に操作され、冷風バイパス通路１５を全開にするとともに、ヒータコア１３側を全閉する。
【００６５】
したがって、この状態では、図示しない送風機ユニットからの送風空気が空気流入口１４より空調ユニット１０内に流入し、まず、蒸発器１２にて冷却されて冷風となる。そして、この冷風がエアミックスドア１６により冷風バイパス通路１５を通過して、冷温風混合空間２０を経て、フェイス開口部２３に流入する。このフェイス開口部２３から図示しないフェイスダクト、フェイス吹出口を経て、車室内の乗員上半身に向けて冷風を吹き出して、車室内の冷房を行なう。
【００６６】
このとき、ヒータコア１３には通風されないので、温風通路１８に温風は流れないが、温風通路１８内の空気は、ヒータコア１３の熱により暖められ暖気となる。ところが、温風通路１８上方側に設けられたガイド壁１７には、フット通風路２６に繋がる開口４０が形成されている。
【００６７】
したがって、冷風バイパス通路１５を通過した冷風の一部（冷風バイパス通路１５を通過した冷風のうちフェイス開口部２３側へ流れる冷風以外の冷風）が温風通路１８に流入し、温風通路１８内に滞留する暖気とともに開口４０を介してフット通風路２６に流れる。
【００６８】
フット通風路２６に流入した暖気を混合した冷風は、フットデフロスタ切換ドア２７により、前席フット吹出口２８および後席フット接続口２９側へ導かれる。これにより、前後席のフット吹出口からは、フェイス吹出口から吹き出す冷風より若干温かい冷風が吹き出される。
【００６９】
図１は最大冷房状態を示しているが、エアミックスドア１６を最大冷房状態から最大暖房側へスライド操作することにより、冷風バイパス通路１５の開度を減少するとともにヒータコア１３側を開放して、ヒータコア１３で加熱された温風を温風通路１８から冷温風混合空間２０に流入させることができ、冷風バイパス通路１５からの冷風と温風通路１８からの温風との風量割合を調整できる。これにより、フェイス吹出モードにおける吹出空気温度を任意に調整できる。
【００７０】
このとき、ヒータコア１３を通過した温風の一部は、開口４０およびフット通風路２６を介して前後席のフット吹出口に導かれ、フェイス吹出口から吹き出す風より若干温かい風が吹き出される。
【００７１】
次に、バイレベル吹出モードにおいては、図３に示すように、フットフェイス切換ドア２４によりフェイス開口部２３およびフットデフロスタ開口部２５はいずれも開放される。また、フットデフロスタ切換ドア２７によりデフロスタ開口部２１が閉塞され、フット通風路２６側が開放される。さらに、エアミックスドア１６は最大冷房位置と最大暖房位置との中間位置に操作される。
【００７２】
この状態では、図示しない送風機ユニットからの送風空気が空気流入口１４より空調ユニット１０内に流入し、送風空気が蒸発器１２にて冷却されて冷風となる。そして、この冷風がエアミックスドア１６により、冷風バイパス通路１５を流れる部分とヒータコア１３で再加熱される部分とに振り分けられる。
【００７３】
その後、ヒータコア１３で加熱された温風は温風通路１８を車両後方側に向かって流れた後に、冷温風混合空間２０において、冷風バイパス通路１５からの冷風と混合されるが、冷風バイパス通路１５からの冷風が主にフェイス開口部２３側へ向かい、温風通路１８からの温風が主にフットデフロスタ開口部２５からフット通風路２６側へ向かう。
【００７４】
また、ヒータコア１３を通過した温風の一部は、開口４０を介して直接フット通風路２６内へ流入する。したがって、この直接流入する温風により、フットデフロスタ開口部２５から流入した風の温度をさらに上昇させる。
【００７５】
その結果、フェイス開口部２３を通って乗員の上半身に吹き出される吹出空気温度がフット吹出口２８を通って乗員の足元に吹き出される吹出空気温度より低くなり、頭寒足熱型の快適な温度分布が得られる。
【００７６】
次に、フット吹出モードにおいては、図４に示すように、フットフェイス切換ドア２４によりフェイス開口部２３が閉塞され、フットデフロスタ開口部２５が開放される。また、フットデフロスタ切換ドア２７によりデフロスタ開口部２１およびフット通風路２６側がいずれも開放される。
【００７７】
したがって、送風空気はデフロスタ開口部２１を通ってデフロスタ吹出口から車両前面窓ガラスに向かって吹き出されるとともに、フット通風路２６から前席フット吹出口２８および後席フット接続口２９を通って乗員の足元に向かって吹き出される。ただし、フットデフロスタ切換ドア２７はデフロスタ開口部２１の開度を絞るので、デフロスタ開口部２１への吹出風量を２０％程度に設定し、フット通風路２６への風量を８０％程度に設定している。
【００７８】
フット吹出モードでは、主に温風が必要とされることが多い。そして、最大暖房状態が設定されると、エアミックスドア１６が図示位置に操作され、冷風バイパス通路１５を全閉し、ヒータコア１３側を全開する。
【００７９】
したがって、この状態では、図示しない送風機ユニットからの送風空気が空気流入口１４より空調ユニット１０内に流入し、まず、蒸発器１２にて冷却されて冷風となる。そして、この冷風がエアミックスドア１６によりヒータコア１３で再加熱された後、温風通路１８を通過して、冷温風混合空間２０からフットデフロスタ開口部２５を経て、デフロスタ開口部２１およびフット通風路２６に流入する。
【００８０】
デフロスタ開口部２１に流入した温風は、図示しないデフロスタダクト、デフロスタ吹出口を経て、車両前面窓ガラスに向けて吹き出され、フット通風路２６に流入した温風は、前席フット吹出口２８から吹き出すとともに、後席フット接続口２９から図示しないリアフットダクト、後席フット吹出口を経て、車両内の乗員足元に向けて吹き出され、車室内の暖房を行なう。この結果、窓ガラスの曇り止めを行ないながら、乗員足元への温風吹出による暖房作用を行なうことができる。
【００８１】
このとき、ヒータコア１３を通過した温風の一部は、開口４０を介して直接フット通風路２６内へ流入する。したがって、この直接流入する温風により、最大暖房能力を向上することができる。
【００８２】
図４は最大暖房状態を示しているが、エアミックスドア１６を最大暖房状態から最大冷房側へスライド操作することにより、ヒータコア１３側の開度を減少するとともに、冷風バイパス通路１５を開放してヒータコア１３をバイパスした冷風を冷風バイパス通路１５から冷温風混合空間２０に流入させることができ、冷風バイパス通路１５からの冷風と温風通路１８からの温風との風量割合を調整できる。これにより、フット吹出モードにおける吹出空気温度を任意に調整できる。
【００８３】
また、上記したフット吹出モードの状態からフットデフロスタ切換ドア２７を所定量だけ図示時計回り方向に回動操作して、デフロスタ開口部２１の開度を大きくすることにより、デフロスタ開口部２１への吹出風量とフット通風路２６への吹出風量をともに５０％程度（略同等の風量）に設定することができ、フットデフロスタ吹出モードが得られる。
【００８４】
次に、デフロスタ吹出モードにおいては、フットフェイス切換ドア２４によりフェイス開口部２３が閉塞され、フットデフロスタ開口部２５が開放される。また、フットデフロスタ切換ドア２７によりデフロスタ開口部２１が開放され、フット通風路２６側が閉塞される。
【００８５】
したがって、送風空気はすべてデフロスタ開口部２１を通って車両前面窓ガラスに向かって吹き出され、窓ガラスの曇り止めを行なう。このときにも、ヒータコア１３を通過した温風の一部は、開口４０を介して直接フット通風路２６上流部（フットデフロスタ切換ドア２７より上方側部）内へ流入し、デフロスタ開口部２１へ流入する。したがって、この直接流入する温風により、曇り止め能力を向上することができる。
【００８６】
ここで、バイレベル吹出モード、フットデフロスタ吹出モードおよびデフロスタ吹出モードにおいても、エアミックスドア１６の操作位置により吹出空気温度を任意に調整できる。
【００８７】
上述の構成および作動によれば、温風通路１８とフットデフロスタ開口部２５より下流側部（フット通風路２６の最上流部）とを連通する常開の開口４０を設けているので、フェイス吹出モードが設定された場合には、フェイス開口部２３には冷風バイパス通路１５を通過した冷風が流れ込む。一方、温風通路１８の暖気は、冷風バイパス通路１５を通過した冷風の一部により開口４０を介してフットデフロスタ開口部２５より下流側部に押し出され、フット吹出口から吹き出される。
【００８８】
したがって、フェイス開口部２３に流れ込みフェイス吹出口から車室内に吹き出される冷風には、温風通路１８の暖気が混入し難く、温度上昇することがない。
【００８９】
また、温風通路１８からフェイス開口部２３側への暖気流出抑制のために、上記実施形態よりガイド壁１７の先端（図示左方側端部）を延長した場合のように、冷温風混合空間２０を通風方向に拡大することがないので、過剰な冷温風混合が行なわれ難く、バイレベル吹出モードを設定時におけるフェイス開口部２３とフットデフロスタ開口部２５へ流れ込む空気に温度差を確保することが容易である。
【００９０】
さらにヒータコア１３を通過した温風の一部を、開口４０を介してフットデフロスタ開口部２５より下流側部のフット通風路２６内に導くことができる。したがって、車室内への上下吹出温度差（例えば、１５±５℃）の確保が一層容易である。
【００９１】
このようにして、フェイス吹出モードにおける暖気混入による吹出温度上昇を抑制して、乗員が不快を感じることが防止できるとともに、バイレベル吹出モードにおける上下吹出温度差を確実に確保して、頭寒足熱型の乗員が快適と感じる温度分布を得ることができる。
【００９２】
また、常開の開口４０は、ヒータコア１３の上方側に覆い被さるように形成されたガイド壁１７の略最上部となる部位に開設されている。したがって、温風通路１８に上部から滞留する暖気や、ヒータコア１３を通過した温風を、この開口４０を介してフット通風路２６へ導くことが容易である。
【００９３】
また、フェイス吹出モードにおいて、前後席のフット吹出口からも冷風を吹き出すことができるので、車室内を急速に冷房することが容易である。
【００９４】
フェイス吹出モードにおいてフット吹出口からも冷風を吹き出す冷房状態は、例えば図１１に示すように、開口４０を設けず、フットフェイス切換ドア２４がフットデフロスタ開口部２５を若干開放することでも可能であるが、フットフェイス切換ドア２４が微小開度を設定された場合には、自励振動、異音発生の不具合を発生することがある。また、ドアの停止位置ばらつきによりフット通風路２６側への風量が不安定になるという不具合を発生することがある。
【００９５】
本実施形態のように、温風通路１８とフットデフロスタ開口部２５より下流側とを連通する開口４０を設ければ、フェイス吹出モードにおいてフット吹出口からも冷風を吹き出す冷房状態時に、フットフェイス切換ドア２４がフットデフロスタ開口部２５を閉塞することができる。したがって、自励振動、異音発生の不具合を発生することがない。また、フット通風路２６側への風量を安定させることができる。
【００９６】
なお、上述の構成では説明を省略したが、本実施形態の車両用空調装置には、コスト低減等を目的として、ヒータコア１３に温水を断通水するウォータバルブを設けていない。このような構成の場合には、常時、すなわちエアミックスドア１６がヒータコア１３側を全閉したときにもヒータコア１３に温水が通水され、ヒータコア１３への温水を遮断した場合より温風通路１８内に暖気が生成し易い。したがって、本発明を適用して極めて有効である。
【００９７】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図５〜図８に基づいて説明する。
【００９８】
本第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、温風通路とフットデフロスタ開口部より下流側とを連通する開口を通過する通風量を調節するようにした点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００９９】
図５に示すように、本実施形態では、温風通路１８とフットデフロスタ開口部２５より下流側とを連通する開口（通風路）５０を設けるとともに、この開口５０を開閉するドア手段であるサブドア５１を設けている。
【０１００】
図６は、図５における開口５０形成部位をＢ方向から見た矢視図である。図６に示すように、開口５０は、横長の矩形形状をなしており、サブドア５１は、空調ケース１１に回転可能に支持された回転軸５２と、回転軸５２に結合された片持ちタイプの平板状ドア板部５３とにより構成されている。
【０１０１】
ドア板部５３は、開口５０を閉塞可能な形状であり、開口５０を閉塞したときに開口５０と重なる部位に、開口５０より開口面積が小さい横長矩形形状の開口部５４を有している。
【０１０２】
開口５０は、サブドア５１が開口５０を開放したときには、温風通路１８とフットデフロスタ開口部２５より下流側とを直接連通する通風路となり、サブドア５１が開口５０を閉塞したときには、開口部５４部位を介して温風通路１８とフットデフロスタ開口部２５より下流側とを連通する通風路となる。すなわち、開口５０はサブドア５１の動作に係わらず温風通路１８とフットデフロスタ開口部２５より下流側とを連通する常開の通風路である。
【０１０３】
開口部５４の開口面積は、フェイス吹出モード時の最大冷房状態における前席フット吹出口２８および後席フット吹出口（後席フット接続口２９）から吹き出される空気量に応じて設定され、温風通路１８の断面積より極めて小さく設定されている。すなわち、開口部５４は、第１の実施形態における開口４０に相当する開口として設定されており、開口５０は、第１の実施形態における開口４０に相当する開口より開口面積が大きい開口として設定されている。
【０１０４】
したがって、開口５０は、サブドア５１の回動位置に応じて、温風通路１８からフットデフロスタ開口部２５より下流側へ導入する風量を調節できるようになっている。サブドア５１は、開口５０を通過する風量を調節する本実施形態における通風量調節手段である。
【０１０５】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。
【０１０６】
各吹出モードにおける吹出モードドア（フットフェイス切換ドア２４およびフットデフロスタ切換ドア２７）は、第１の実施形態と同様に操作される。
【０１０７】
サブドア５１は、エアミックスドア１６に連動操作されるようになっており、エアミックスドア１６がヒータコア１３側の開度を大きくするに応じて、開口５０の開度を大きくするように回動操作される。
【０１０８】
すなわち、エアミックスドア１６により調節される風量割合における温風の割合が増加するに応じて、すなわち最大冷房状態から最大暖房状態に向かうに応じて、開口５０を通過する風量を増加するように制御される。
【０１０９】
まず、フェイス吹出モードについて説明する。図５に示すように、フェイス吹出モードにおいて最大冷房状態が設定されると、エアミックスドア１６が冷風バイパス通路１５を全開するとともにヒータコア１３側を全閉する。
【０１１０】
このとき、サブドア５１は開口５０を閉塞し、温風通路１８とフット通風路２６の上流部（フットデフロスタ開口部２５より下流側部）とは、サブドア５１のドア板部５３に設けられた開口部５４により連通する。
【０１１１】
したがって、この状態では、蒸発器１２にて冷却された冷風がエアミックスドア１６により冷風バイパス通路１５を通過して、冷温風混合空間２０を経て、フェイス開口部２３に流入する。このフェイス開口部２３から図示しないフェイスダクト、フェイス吹出口を経て、車室内の乗員上半身に向けて冷風を吹き出して、車室内の冷房を行なう。
【０１１２】
一方、ヒータコア１３の熱により温風通路１８内に生成する暖気は、冷風バイパス通路１５を通過した冷風の一部とともに開口部５４を介してフット通風路２６に流れる。
【０１１３】
フット通風路２６に流入した暖気を混合した冷風は、フットデフロスタ切換ドア２７により、前席フット吹出口２８および後席フット接続口２９側へ導かれる。これにより、前後席のフット吹出口からは、フェイス吹出口から吹き出す冷風より若干温かい冷風が吹き出される。
【０１１４】
すなわち、第１の実施形態におけるフェイス吹出モード時と同様の空調が行なわれる。
【０１１５】
次に、バイレベル吹出モードについて説明する。図７に示すように、バイレベル吹出モードにおいて最大冷房状態と最大暖房状態との中間状態が設定されると、エアミックスドア１６は最大冷房位置と最大暖房位置との中間位置に操作される。
【０１１６】
このとき、サブドア５１は開口５０を中間開度で開放し、温風通路１８とフット通風路２６の上流部とは、サブドア５１により開度調節された開口５０により連通する。
【０１１７】
この状態では、蒸発器１２にて冷却された冷風がエアミックスドア１６により、冷風バイパス通路１５を流れる部分とヒータコア１３で再加熱される部分とに振り分けられる。
【０１１８】
その後、ヒータコア１３で加熱された温風は温風通路１８を車両後方側に向かって流れた後に、冷温風混合空間２０において、冷風バイパス通路１５からの冷風と混合されるが、冷風バイパス通路１５からの冷風が主にフェイス開口部２３側へ向かい、温風通路１８からの温風が主にフットデフロスタ開口部２５からフット通風路２６側へ向かう。
【０１１９】
また、ヒータコア１３を通過した温風の一部は、開口５０を介して直接フット通風路２６内へ流入する。したがって、この直接流入する温風により、フットデフロスタ開口部２５から流入した風の温度をさらに上昇させる。
【０１２０】
その結果、フェイス開口部２３を通って乗員の上半身に吹き出される吹出空気温度がフット吹出口２８を通って乗員の足元に吹き出される吹出空気温度より低くなり、頭寒足熱型の快適な温度分布が得られる。
【０１２１】
次に、フット吹出モードについて説明する。図８に示すように、フット吹出モードにおいて最大暖房状態が設定されると、エアミックスドア１６が冷風バイパス通路１５を全閉するとともにヒータコア１３側を全開する。
【０１２２】
このとき、サブドア５１は開口５０を全開し、温風通路１８とフット通風路２６の上流部とは、サブドア５１により全開された開口５０により連通する。
【０１２３】
この状態では、蒸発器１２にて冷却された冷風がエアミックスドア１６によりヒータコア１３で再加熱された後、温風通路１８を通過して、冷温風混合空間２０からフットデフロスタ開口部２５を経て、デフロスタ開口部２１およびフット通風路２６に流入する。
【０１２４】
デフロスタ開口部２１に流入した温風は、図示しないデフロスタダクト、デフロスタ吹出口を経て、車両前面窓ガラスに向けて吹き出され、フット通風路２６に流入した温風は、前席フット吹出口２８から吹き出すとともに、後席フット接続口２９から図示しないリアフットダクト、後席フット吹出口を経て、車両内の乗員足元に向けて吹き出され、車室内の暖房を行なう。この結果、窓ガラスの曇り止めを行ないながら、乗員足元への温風吹出による暖房作用を行なうことができる。
【０１２５】
このとき、ヒータコア１３を通過した温風の一部は、全開の開口５０を介して直接フット通風路２６内へ流入する。したがって、この直接流入する温風により、最大暖房能力を向上することができる。
【０１２６】
上述の構成および作動によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２７】
これに加えて、エアミックスドア１６により調節される風量割合における温風の割合が増加するに応じて、すなわち最大冷房状態から最大暖房状態に向かうに応じて、開口５０を通過する風量を増加することができる。
【０１２８】
したがって、最大冷房状態と最大暖房状態との中間状態が設定されるバイレベル吹出モード時には、開口５０を通過した温風により、上下吹出温度差を一層確実に確保することができる。また、最大暖房状態が設定されることが多いフット吹出モード時には、開口５０を通過した温風により暖房能力を向上することができる。
【０１２９】
このように、サブドア５１により、常開の開口５０の通風量を、最大冷房状態から最大暖房状態に向かうに応じて増加するように制御でき、第１の実施形態よりバイレベル吹出モードにおける上下吹出温度差の確保、およびフット吹出モードにおける暖房能力の向上を容易に行なうことができる。
【０１３０】
また、サブドア５１の開度パターンを変更するだけで、上下温度差を確保するタイプにおける温度コントロール特性を容易に変更できる。したがって、温度コントロール特性の異なる空調ユニットの共通化が容易である。
【０１３１】
本実施形態では、常開の通風路である開口５０の通風量調節手段として開口部５４を有するサブドア５１を採用したが、開口部を有しないサブドアを採用し、最大冷房状態においても開口５０を全閉しないようにしてもかまわない。すなわち、開口部５０周縁に接触しないドア板部を有するサブドアによる開度調節により、常開の開口部５０の通風量の調節を行なうものであってもよい。
【０１３２】
ただし、本実施形態の開口部５４を有するサブドア５１による通風量調節の方が、通風量のコントロール精度を安定させ易く好ましい。
【０１３３】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、吹出モードドアはフットフェイス切換ドア２４およびフットデフロスタ切換ドア２７により構成していたが、モードドアは２つに限定されるものではなく、１つもしくは３つ以上で構成されるものであってもよい。
【０１３４】
また、上記各実施形態では、蒸発器１２およびヒータコア１３は、略水平方向に延びるように配置されていたが、配置形態はこれに限定されるものではない。
【０１３５】
また、上記各実施形態では、空調ユニット１０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同様に本発明を適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態における空調ユニット部の断面図で、フェイス吹出モードの状態を示す。
【図２】図１におけるＡ矢視図である。
【図３】第１の実施形態における空調ユニット部の断面図で、バイレベル吹出モードの状態を示す。
【図４】第１の実施形態における空調ユニット部の断面図で、フット吹出モードの状態を示す。
【図５】本発明を適用した第２の実施形態における空調ユニット部の断面図で、フェイス吹出モードの状態を示す。
【図６】図５におけるＢ矢視図である。
【図７】第２の実施形態における空調ユニット部の断面図で、バイレベル吹出モードの状態を示す。
【図８】第２の実施形態における空調ユニット部の断面図で、フット吹出モードの状態を示す。
【図９】従来技術における空調ユニット部の一例を示す要部断面図である。
【図１０】従来技術における空調ユニット部の一例を示す要部断面図である。
【図１１】従来技術における空調ユニット部の一例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１０  空調ユニット
１１  空調ケース
１３  ヒータコア（暖房用熱交換器）
１５  冷風バイパス通路（バイパス通路）
１６  エアミックスドア（風量割合調節手段）
１７  ガイド壁（壁部、仕切壁）
１８  温風通路
２０  冷温風混合空間（エアミックス部、エアミックス領域）
２３  フェイス開口部
２４  フットフェイス切換ドア（開閉ドア）
２５  フットデフロスタ開口部（本発明のフット開口部に相当）
４０、５０  開口（通風路）
５１  サブドア（通風量調節手段、ドア手段）
５４  開口部
【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】
2006224734.tif 000009
【図８】
2006224734.tif 000010
【図９】
2006224734.tif 000011
【図１０】
2006224734.tif 000012
【図１１】
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