(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内部の空調ダクト（３）内に設けられ、ブロワから吹き出される空調風と熱交換する空調用熱交換器（１、２）と、
前記空調ダクト（３）内で前記空調用熱交換器（１、２）の下流側に配置されて通過する空調風を加熱する電気ヒータ（１０）と、
前記空調用熱交換器（１、２）の下流側に設けられ、空調風が導かれるデフロスタ吹出口（１１）と、
前記電気ヒータ（１０）と前記空調用熱交換器（１、２）とを通る前記空調風を前記車室内の運転者の足元に導くフット吹出口（１５）と、
前記フット吹出口（１５）に向かう前記空調風を前記運転者の膝に向けて吹出す膝吹出口（１７）と、
前記デフロスタ吹出口（１１）、前記膝吹出口（１７）、および前記フット吹出口（１５）のそれぞれを介して車室内に吹出す空調風の風量を制御するドア機構（１２、１４、２０）と、
即効暖房モードを指示する即効暖房スイッチ手段（３２）と、
前記フット吹出口に至る前記空調ダクト内に前記フット吹出口を閉じるフット単独開閉ドア（１６）と、を備え、
前記即効暖房スイッチ手段（３２）により前記即効暖房モードが指示された時には、前記デフロスタ吹出口（１７）から空調風を吹出すとともに、前記フット単独開閉ドア（１６）の開閉作動の切換により、前記フット吹出口（１５）を閉じ、前記膝吹出口（１７）を開くことで、前記運転者に前記膝吹出口（１７）から空調風を吹出し、
更に、前記電気ヒータ（１０）を通過して加熱される空調風は、前記膝吹出口（１７）から吹出されることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記即効暖房モードが指示されたときに、前記運転者に対してのみ、全て前記電気ヒータ（１０）を通過した空調風を前記運転者の膝に向けて吹出す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】
前記膝吹出口（１７）は、前記運転者の膝に向けて吹出す１箇所の吹出口から成り、助手席側に設けられず運転者側に設けられ、更に、前記電気ヒータで加熱された空気が、前記電気ヒータで加熱されていない空気と混合されることなく、前記膝吹出口（１７）から吹出され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】
前記即効暖房モードが指示されたときに、前記空調用熱交換器（１、２）のみを通過した前記空調風を前記デフロスタ吹出口（１１）に送風し、前記空調用熱交換器（１、２）と前記電気ヒータ（１０）とを通過した前記空調風を前記膝吹出口（１７）から吹出すことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記電気ヒータ（１０）を通過する前記空調風の送風量を制御する送風量制御手段を備え、前記即効暖房モードが指示されたときに、前記電気ヒータ（１０）を通過する前記送風量を、前記即効暖房モードが指示される前よりも低下させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記送風量制御手段は、前記空調風を送風する前記ブロワの回転数を低下させるか、または前記ドア機構（１２、１４、２０）によって前記空調ダクト内から前記車室内に吹き出される空調風を少なくすることにより、前記電気ヒータ（１０）を通過する前記送風量を、前記即効暖房モードが指示される前よりも低下させることを特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記空調用熱交換器（１、２）を通過した前記空調風を前記車両の外部の空気である外気が導入された空調風として前記デフロスタ吹出口（１１）に送風し、前記空調用熱交換器（１、２）と前記電気ヒータ（１０）とを通過した前記空調風を前記車両内部の空気である内気を循環する空調風とすることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項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、電気ヒータを備え、運転者に対して即効暖房モードにより空調することのできる車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載の車両用空調装置が知られている。この車両用空調装置は、暖房用熱交換器とフット吹出口との空気通路に補助ヒータと成る電気ヒータを設置し、暖房能力不足を補うものである。
【０００３】
また、この車両用空調装置は、車両の外側の外気を導入する外気導入モードと、車両内の空気を車両用空調装置の熱交換器に循環させて車両内の空気で空調する内気モードとを有する。そして、上記車両用空調装置は、外気の流れる層と内気の流れる層とが別々に仕切られて流れるように設定された内外気二層流モードが設定可能である。
【０００４】
しかし、この車両用空調装置においては、暖房用熱交換器の空気吹出し側のうち内気側の部位に電気ヒータを設置しているが、電気ヒータで加熱された空気がそのまま吹出口から出るか、加熱されていない空気と混合されて吹出口から出るのかといった詳細な記載が成されていない。
【０００５】
この特許文献１に記載の車両用空調装置は、前述のように詳細な記載がないものの、おそらく、最大暖房状態の時（ＭＡＸ−ＨＯＴ時）には、電気ヒータで加熱された空気が全てＦＯＯＴ吹出口から送風されることが予想される。
【０００６】
しかし、最大暖房状態以外の状態（例えば、室内は快適な状態に安定しており、最大暖房状態を必要としない状態）では、電気ヒータで加熱された空気の全てが、ＦＯＯＴ吹出口から送風されない構成となっている。すなわち、電気ヒータを通過した風と冷風とが混合されて吹出される構成となっている。
【０００７】
要するに、この車両用空調装置では、最大暖房の時（ＭＡＸ−ＨＯＴ時）には、必ず百％電気ヒータを通過させることが予想されるが、最大暖房を必要としない時（非ＭＡＸ−ＨＯＴ時）には、冷風と混合されてしまうと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３７５０２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この場合、たとえ最大暖房を必要としない状態であっても、寒い所から車室内に乗り込んだ運転者に対して、冷風と混合された風が当たるため、運転者に対する暖房性能が不足するという問題がある。従って、たとえ車室内が、最大暖房を必要としない状態においても、運転者の要求によって、有効な即効暖房が可能な車両用空調装置が要望される。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、最大暖房状態ではない状態においても、即効暖房モードを設定可能であって、このときに対象の運転者に対して、吹出温度を早期に上昇させ、効率良く温風を送風することのできる車両用空調装置を提供することを目的としている。
【００１１】
従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、車両内部の空調ダクト（３）内に設けられ、ブロワから吹き出される空調風と熱交換する空調用熱交換器（１、２）と、空調ダクト（３）内で空調用熱交換器（１、２）の下流側に配置されて通過する空調風を加熱する電気ヒータ（１０）と、空調用熱交換器（１、２）の下流側に設けられ、空調風が導かれるデフロスタ吹出口（１１）と、電気ヒータ（１０）と空調用熱交換器（１、２）とを通る空調風を車室内の運転者の足元に導くフット吹出口（１５）と、フット吹出口（１５）に向かう空調風を運転者の膝に向けて吹出す膝吹出口（１７）と、デフロスタ吹出口（１１）、膝吹出口（１７）、およびフット吹出口（１５）のそれぞれを介して車室内に吹出す空調風の風量を制御するドア機構（１２、１４、２０）と、即効暖房モードを指示する即効暖房スイッチ手段（３２）と、フット吹出口に至る空調ダクト内にフット吹出口を閉じるフット単独開閉ドア（１６）と、を備え、
即効暖房スイッチ手段（３２）により即効暖房モードが指示された時には、デフロスタ吹出口（１７）から空調風を吹出すとともに、フット単独開閉ドア（１６）の開閉作動の切換により、フット吹出口（１５）を閉じ、膝吹出口（１７）を開くことで、運転者に膝吹出口（１７）から空調風を吹出し、更に、電気ヒータ（１０）を通過して加熱される空調風は、膝吹出口（１７）から吹出されることを特徴としている。
【００１３】
この発明によれば、空調用熱交換器を通過した空調風をさらに電気ヒータで加熱することができ、デフロスタ吹出口を有するからデフロスタ吹出口からの空調風の吹出しにより窓曇りを防止できる。また、フット吹出口または膝吹出口を介して運転者に対する暖房を実施することができる。また、ドア機構を制御して車室内に吹出す空調風の風量を制御できる。このような状況において、即効暖房モードが指示された時には、電気ヒータにより効果的に運転者に対する即効暖房効果を発揮できる。よって、最大暖房状態ではない状態においても、即効暖房モードが指示されれば、運転者に対して、吹出温度を早期に上昇させ、効率良く温風を送風することができる。また、フット単独開閉ドアの開閉作動の切り替えにより、フット吹出口を閉じ、膝吹出口を開くことで、運転者の膝に集中して電気ヒータからの温風を当てることができる。
【００１４】
なお、即効暖房モードが指示されたときに、空調風をデフロスタ吹出口もから吹出すことにより、窓曇りを防止するとともに、ブロワから吹き出される最低風量を確保して送風量を安定させ、風量が少ないときに発生する送風騒音と送風量の変動を抑止することができから、快適な即効暖房が実施できる。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、即効暖房モードが指示されたときに、運転者に対してのみ、全て電気ヒータ（１０）を通過した空調風を運転者の膝に向けて吹出すことを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、即効暖房モードが指示されたときに、運転者に対してのみ、全て電気ヒータを通過した空調風を運転者の膝に向けて吹出すから、運転者を集中的に、かつ効率よく即効暖房することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、膝吹出口（１７）は、運転者の膝に向けて吹出す１箇所の吹出口から成り、助手席側に設けられず運転者側に設けられ、更に、電気ヒータで加熱された空気が、電気ヒータで加熱されていない空気と混合されることなく、膝吹出口（１７）から乗員の膝に向けて吹出されることを特徴としている。
【００１８】
この発明によれば、運転者の膝を集中的に電気ヒータで即効暖房することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明では、前記即効暖房モードが指示されたときに、前記空調用熱交換器（１、２）のみを通過した前記空調風を前記デフロスタ吹出口（１１）に送風し、空調用熱交換器（１、２）と電気ヒータ（１０）とを通過した空調風を膝吹出口（１７）から吹出すことを特徴としている。
【００２０】
この発明によれば、即効暖房モードが指示されたときに、空調用熱交換器のみを通過した空調風をデフロスタ吹出口に送風し、電気ヒータの熱を専ら運転者の下半身方向に集中させることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、電気ヒータ（１０）を通過する空調風の送風量を制御する送風量制御手段を備え、即効暖房モードが指示されたときに、電気ヒータ（１０）を通過する送風量を、即効暖房モードが指示される前よりも低下させることを特徴としている。
【００２２】
この発明によれば、例えば、目標吹出温度に応じてハイレベルで吹出していた送風量を、目標吹出温度に関係しない即効モードに設定された小さい送風量として、電気ヒータを通過させるから、電気ヒータをゆっくりと通過する空調風を充分に加熱することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明では、送風量制御手段は、空調風を送風するブロワの回転数を低下させるか、またはドア機構（１２、１４、２０）によって空調ダクト内から車室内に吹き出される空調風を少なくすることにより、電気ヒータ（１０）を通過する送風量を、即効暖房モードが指示される前よりも低下させることを特徴としている。
【００２４】
この発明によれば、空調風を送風するブロワの回転数を低下させるか、またはドア機構によって空調ダクト内から車室内に吹き出される空調風を少なくすることにより、特別な構成を採用することなく、電気ヒータを通過する送風量を、即効暖房モードが指示される前よりも低下させることができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明では、空調用熱交換器を通過した空調風を車両の外部の空気である外気が導入された空調風としてデフロスタ吹出口に送風し、空調用熱交換器と電気ヒータとを通過した空調風を車両内部の空気である内気を循環する空調風とすることを特徴としている。
【００２６】
この発明によれば、デフロスタ吹出口から吹き出される空調風を湿気の少ない空調風として窓の防曇作用を高めることができるとともに、電気ヒータの熱を内気循環風となる空調風として効率的に運転者を暖めることができる。
【００２７】
なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態における車両用空調装置の運転席側の縦断面図である。
【図２】図１の車両用空調装置を車室内側から見た状態を示す摸式図である。
【図３】上記第１実施形態において、車室内の運転席に座った運転者がステアリングを操作している状態を示す模式図である。
【図４】図３の乗員の膝頭を車両天井方向から目視した状態を図示しており、膝吹出口を設けることが可能な水平方向の範囲である吹出口範囲を示している説明図である。
【図５】上記第１実施形態における空調用制御装置の制御を示すフローチャートである。
【図６】上述の第１実施形態における即効暖房の効果を示すグラフである。
【図７】上記第１実施形態と従来技術である特許文献１に記載に基づく形態との特性を比較して示す特性図である。
【図８】本発明の第２実施形態における空調用制御装置の制御を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態における空調操作パネルの一連の表示動作を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
【００３０】
各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００３１】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１ないし図７を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態となる車両用空調装置の運転席側の縦断面図である。図１中、上とあるのは車両の上方、すなわち車両の天井方向を示し、下とあるのは、車両の下部、すなわち地面方向を示している。また、前は車両の前方を示し、後は、この図１の車両用空調装置から見て運転者側の車室内方向を示している。
【００３２】
空調用熱交換器１、２は、空調用ダクト３内に収納され空調風を冷却する冷却用熱交換器１（エバポレータ）と、空調用ダクト３内に収納され冷却用熱交換器１を通過した空調風を暖める暖房用熱交換器２（ヒータコア）とからなる。
【００３３】
周知のように、内気が導入される図示しない内気導入口および車両外部の空気である外気が導入される外気導入口を図１の左側に有し、これらの内気導入口および外気導入口からの空気を空調用熱交換器１に向けて圧送する図示されないブロワを備えている。
【００３４】
このブロワは、空調ダクト３の下部側４ａに空気を送風する部分と、空調ダクト３の上部側４ｂに空気を送風する部分とに分かれており、これら下部側４ａと上部側４ｂの上下二層空間４ａ、４ｂに分けて空調風を分けて送風することができる。
【００３５】
この構成は、特許文献１と同一であり、車両の下部の空気通路に車両内部の空気である内気Ｙ１０を導入し、上部の空気通路に車両外部の空気である外気Ｙ１１を導入することが可能な内外気二層流モードを設定することができる構成となっている。
【００３６】
更に、冷房用熱交換器１と暖房用熱交換器２とを通る空調風を空調用ダクト３内の上下二層空間４ａ、４ｂに仕切る上下二層仕切板４と、暖房用熱交換器２と冷房用熱交換器１との間において上下二層空間４ａ、４ｂのそれぞれに設けられたエアミックスドア５、６とを有している。
【００３７】
エアミックスドア５、６は、図１のように、アクチュエータによって駆動されるギヤ７、８が回転することによって、スライド作動するスライドドアからなり、暖房用熱交換器２を通過する空調風の風量を制御できる構成となっている。これによれば、冷房用熱交換器１と暖房用熱交換器２との間において、上下二層空間４ａ、４ｂのそれぞれに設けられたエアミックスドア５、６で上下二層空間４ａ、４ｂの温度を調整することができる。
【００３８】
電気ヒータ１０は、暖房用熱交換器２の下流側であって、上下二層仕切板４よりも下側の空間に配置されている。これにより、電気ヒータ１０は、上下二層空間４ａ、４ｂの内、下側の空間４ａを集中的に暖房することができる。
【００３９】
そして、この場合、上下二層仕切板４よりも下側に外気が導入されない内気循環空間を設定することにより、電気ヒータ１０の熱を内気循環風からなる空調風で効率的に運転者を即効暖房することができる構成となっている。
【００４０】
空調ダクト３の上側には、デフロスタ吹出口１１が設けられ、このデフロスタ吹出口１１から吹出された空調風は、車両の前方ウインドスクリーンから成る窓に向けて吹出される。デフロスタ吹出口１１には、この吹出口１１から吹出される空調風の量を制御するデフロスタ開閉ドア１２が設けられている。
【００４１】
また、このデフロスタ吹出口１１に隣接して、車室内の乗員の顔面方向に空調風を吹出すフェイス吹出口１３が設けられ、この吹出口１３を通る風量を調整するフェイス開閉ドア１４が設けられている。
【００４２】
電気ヒータ１０と暖房用熱交換器２とを通る空調風を車室内の乗員の足元に導くフット吹出口１５が設けられ、この吹出口１５には、フット単独開閉ドア１６が設けられている。また、このフット単独開閉ドア１６によって開閉される膝吹出口１７が運転者の膝に対向するように１箇所設けられている。
【００４３】
２０は、フット上下二層開閉ドアであり、上下二層空間４ａ、４ｂに分かれた空調ダクト３内の空調空間の連通、非連通を制御するとともに、フット吹出口１５方向への風の流れを制御する。
【００４４】
３０は、デフロスタ開閉ドア１２等のドア機構やブロワ、電気ヒータ１０を制御する空調制御装置を模式的に示す。３１は、空調操作パネル、３２は空調操作パネル内に設けられた即効暖房スイッチを模式的に示している。
【００４５】
図２は、図１に示したこの状態を更にわかりやすく説明するものであり、図１の車両用空調装置を車室内側から見た状態を示す摸式図である。図２において、ＤＥＦ（デフ）とあるのは、図１のデフロスタ吹出口１１に導かれる空調ダクト３内の空間である。また、ＦＡＣＥとあるのは、図１のフェイス吹出口１３にいたる空調ダクト３内の空間である。
【００４６】
図１に示すように、フェイス吹出口１３は閉じられている。また、前席ＦＯＯＴとあるのは、運転席と助手席のフット吹出口１５等に対して空調風を吹出すことができる空調ダクト３内の空間を図示している。
【００４７】
また、図２右側には、運転席側のフット吹出口１５を開閉するフット単独開閉ドア１６が設けられている。このフット単独開閉ドア１６によって、運転席側のフット吹出口１５が閉じられ、膝吹出口１７に空調風が流れる状態となっている。
【００４８】
また、前席ＦＯＯＴと称した空調ダクト３内の空間からは、助手席側の助手席フット吹出口１８に向けて空調風を吹出し得る構成となっており、この助手席側の吹出口１８にも助手席側のフット単独開閉ドア１９が設けられている。
【００４９】
図２の状態では、助手席側のフット吹出口１８は、閉じられた状態となっている。即ち、運転席側のフット単独開閉ドア１６と、助手席側のフット単独開閉ドア１９とは連動し、同一の作動をなすように構成されている。
【００５０】
図１では、運転席側の断面のみを示すため、運転席側のフット単独開閉ドア１６および運転席側のフット吹出口１５のみが図示され、助手席側のフット吹出口１８および助手席側のフット単独開閉ドア１９は図示されていない。また、助手席側には、膝吹出口が設けられていない。
【００５１】
更に、後席ＦＯＯＴとあるのは、空調ダクト３内に設けられ車室内の後席側の乗員の足元に空調風を吹出すことができる空調ダクト３内の空調空間を示している。なお、図１では、この後席への空調風の通路は省略されている。また、本発明において、この後席側乗員に対する足元への空調風の吹出しは必須のものではない。
【００５２】
図３は、上記第１実施形態において、車室内の運転席に座った運転者がステアリング２１を操作している状態を示す模式図である。ステアリング２１の前方側には、車両用空調装置の空調ダクト３が設けられ、膝吹出口１７から運転者の膝に向けて空調風が吹出される。
【００５３】
膝送風箇所の範囲は、例えば、膝頭の上の大腿上面の位置を０ｍｍとしたとき、そこから５０ｍｍ下方に向けた範囲内であり、この０ｍｍから−５０ｍｍの間の膝送風箇所範囲２２に空調風が当たる構成となっている。
【００５４】
また、図４は、図３の乗員の膝頭を車両天井方向から目視した状態を図示している。図４は、膝吹出口１７を設けることが可能な水平方向の範囲である吹出口範囲の説明図である。この図４に示すように、左脚と右脚の中心から前方に伸びた直線２４から運転者左側の助手席に向けて４５度の範囲内に、膝吹出口１７が設定される。図４においては、運転者の左脚と右脚の真ん中に膝吹出口１７を設けている。
【００５５】
なお、吹出口範囲である４５度の位置に膝吹出口１７を設けてもよい。この実施形態では単一の膝吹出口を設けているが、図４と図２とにおいて、（１７ｂ）の符号を付した位置に膝吹出口を設けてもよい。なお、単一の膝吹出口は、４５度の吹出口範囲内において、どの位置に設けられてもよい。また、膝吹出口を複数設けてもよい。
【００５６】
図１、図３において、エアミックドア５、６、あるいは空調ダクト３内のドア機構と成るデフロスタ開閉ドア１２、フェイス開閉ドア１４、フット単独開閉ドア１６、およびフット上下二層開閉ドア２０には、図示しない電動アクチュエータが設けられている。
【００５７】
そして、この電動アクチュエータを制御する空調用制御装置３０が設けられ、この空調用制御装置３０には、車両用計器板に設けられた空調操作パネル３１からの操作信号が供給される。
【００５８】
そして、空調操作パネル３１内には、即効暖房スイッチ３２が設けられ、この即効暖房スイッチ３２により、即効暖房モードが指示されるようになっている。また、図１のフット上下二層開閉ドア２０は、上下二層仕切り板４によって仕切られた空調用ダクト３内の各層の空間を連通する通路を閉じるとともに、電気ヒータ１０からの空調風を専らフット単独開閉ドア１５に導くドア機構を構成している。
【００５９】
そして、図１の状態では、フット上下二層開閉ドア２０は、上下二層仕切り板４によって仕切られた空調ダクト３内の各層空間を分離するように閉じており、かつ電気ヒータ１０からの空調風が、フット吹出口方向１５に流れるのを許容する位置に存在している。
【００６０】
また、このフット上下二層開閉ドア２０が、破線のように空調用制御装置３０によって制御されたときには、上下二層仕切り板４によって仕切られた空調ダクト３内の上下の各層の空間が互いに連通可能となり、かつフット吹出口１５方向に向かう空調風を遮断する。
【００６１】
次に、図５は、上記第１実施形態における空調用制御装置３０のフローチャートを示す。図５において、空調用制御装置３０に接続された空調操作パネル３１内の即効暖房スイッチ手段を構成する即効暖房スイッチ（即段ＳＷ）３２が操作されたか否かをステップＳ１によって判定している。
【００６２】
即効暖房スイッチ３２がオンされていないときには、別途演算している目標吹出温度ＴＡＯに応じた通常制御を行うため、ステップＳ２において、車両外部の空気の温度である外気温と車室内の温度である内気温と、エンジンを冷却する冷却水の水温の範囲が判定される。
【００６３】
このステップＳ２において、外気温がＴ１より小さく、内気温がＴ２より小さく、水温がＴ３より小さいかどうかが判定される。ここで、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３の関係に設定されている。
【００６４】
そして、これらの温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が全て小さくないときは、ステップＳ３に進み、目標吹出温度ＴＡＯに応じて、吹出モードが設定され、かつ、ブロワ風量に関係するブロワレベルが設定されて、空調制御が行われる。ここで、目標吹出温度ＴＡＯは、周知のように、設定温度や日射量や内気温に応じて演算される。
【００６５】
ステップＳ２において、外気温、内気温、水温の全てがそれぞれＴ１、Ｔ２、Ｔ３より小さいと判定されたときは、寒すぎる状態である。この状態では、ステップＳ４に進み、吹出モードがデフロスタ吹出モード（ＤＥＦ）に選定され、ブロワレベルがスーパーＬ０に設定され、ごく微量の空調風が、デフロスタ吹出口のみから車室内に流れるようになっている。
【００６６】
ステップＳ１において、即効暖房スイッチ３２がオンされたときは、ステップＳ５に進み、エンジンの冷却水の水温がＴ４より大きいか否かが判定される。ここで、Ｔ３＜Ｔ４の関係に設定されている。Ｔ４より水温が大きくないと判定されたときは、ステップＳ６に進んで、図１の電気ヒータ１０に通電される。
【００６７】
そして、更に、ステップＳ７に進み、このステップＳ７においては、吹出モードがフット吹出口１５とデフロスタ吹出口１１の両方から空調風が吹出されるフット／デフモード（ＦＯＯＴ／ＤＥＦ）に設定される。なお、一般的にフットモードと呼ばれるモードにおいてもデフロスタ吹出口１１から多少の空調風を吹出しているため、このようなフットモードに設定されてもよい。
【００６８】
また、風量を決定するブロワレベルは即効暖房に適したブロワレベルとする即効モードとして設定され、通常はスーパーローレベルよりも若干風量の多いレベルに設定される。この場合、ブロワレベルをハイレベルとして大量の空調風を吹出すことは、即効暖房にとっては逆効果であるため、ハイレベルのブロワレベルは即効モードに選定されないことが多い。なお、ブロワレベルを即効モードに設定したが、この即効モードは、あらかじめ設定されたブロワレベルであり、目標吹出温度ＴＡＯには関係しない吹出風量レベルである。
【００６９】
更に、図１のフット単独開閉ドア１６によってフット吹出口１５が閉じられ、膝吹出口１７から電気ヒータ１０を通過した空調風が吹出されるように設定されている。また、この場合、フット上下二層開閉ドア２０は、図１に示された実線の位置にあり、上下二層仕切り板４とフット上下二層開閉ドア２０とによって、上下二層空間４ａ、４ｂは連通されないように構成されている。
【００７０】
次に、図５のステップＳ５において、水温が充分に高い状態、すなわち水温がＴ４を超えるときは、電気ヒータ１０がステップＳ８によってオフとされた状態で暖房用熱交換器２を通る温風によってステップＳ７の即効暖房が継続される。
【００７１】
図６は、上述の第１実施形態における即効暖房の効果を示すグラフである。図６において、センター吹出しとあるのは、膝吹出口１７を右脚と左脚の真ん中前方に設置した場合である。また、左４５度吹出しとあるのは、図４の破線Ｙ４５の延長線上である助手席側の４５度傾いた吹出し位置（１７ｂの位置）に、膝吹出口１７が設けられた場合を示している。
【００７２】
膝４５度の吹出しでは、上述のように、助手席側に近い位置から吹出されるので、車両用空調装置の空調ダクト３に、より近い位置から乗員の膝に向けて空調風が吹出し、空調ダクト３からの熱ロスを少なくすることができる。
【００７３】
図６のグラフにおいて、上段は低風量、下段は高風量を示し、縦軸に膝の各部位の温度である部位温度を示している。そして、横軸には、吹出し高さを示している。この吹出し高さは、図３に示した膝送風箇所範囲２２の高さである０ｍｍから−５０ｍｍを含んだ吹出し高さを示している。すなわち、図６は、０ｍｍから−５０ｍｍが選定される根拠を説明するものである。また、複数の曲線は、膝の各所に設置された熱電対からの温度を実測した結果を示している。
【００７４】
更に、太線の破線で示された温度は、この温度以上の温度で膝の温度を保ちたいという希望温度である。図６からは、低風量および高風量のいずれの場合も、吹出し高さが−５０ｍｍより下に成ると希望温度より少ない温度になってしまう傾向があることが判明する。従って、この希望温度以上の温度特性が得られ易い吹出し高さである０ｍｍから−５０ｍｍの範囲が、適切な吹出し高さの範囲である。
【００７５】
換言すれば、センター吹出しおよび左４５度吹出しのいずれの場合においても、低風量および高風量のいずれの吹出し高さにおいても、大腿上面の高さである０ｍｍから、それよりも下方である−５０ｍｍの範囲に、膝吹出口１７からの吹出し風が当たるようにすれば、希望温度以上の温度で膝を加熱することが容易である。
【００７６】
次に、図７は、上記第１実施形態と従来技術である特許文献１の記載に基づく形態との特性を比較して示す特性図である。図７の縦軸に吹出温度すなわち吹出口の温度が５０℃に到達するまでの時間である吹出温度５０℃到達時間を示し、図７の横軸に外気温を示している。
【００７７】
外気温は、５℃から−２０℃の範囲にわたって示されている。曲線Ｃ７１は、上記第１実施形態における吹出温度５０℃到達時間の変化を示し、かつこれに対応する従来技術に基づく形態の変化を曲線Ｃ７２で図示している。
【００７８】
図7において、外気温が低くなればなるほど、第１実施形態においても従来技術の形態においても、吹出温度５０度到達温度は増加するが、第１実施形態のほうが、はるかに少ない時間で、到達することを示している。
【００７９】
なお、外気温が−５℃付近で、従来技術の形態においては急速に吹出温度５０℃到達時間が大きくなる傾向にあり、一方、上記第１実施形態では吹出温度５０℃到達時間の急激な増加はみられない。
【００８０】
この理由について以下に説明する。上記第１実施形態では、電気ヒータ１０の発熱を１００％膝吹出口１７から吹出す空調風に乗せているため、吹出温度５０℃到達時間の急激な増加が抑制されている。一方、従来技術の形態においては、電気ヒータの熱が集中的に吹出口から運転者に向かわず、ヒータコアから成る暖房用熱交換器の働きによる発熱と電気ヒータの一部の発熱との総和の発熱によって吹出温度を上昇させる。
【００８１】
ここで、暖房用熱交換器の内部を流れるエンジン冷却水の温度は、外気温が低い状態においては水温の上昇が緩やかであり、かつ飽和する特性を持っている。従って、従来技術の形態においては、エンジン冷却水の温度上昇が緩やかである影響を受けて、外気温が−５℃より寒い領域において吹出温度５０℃到達時間が急激に増加する傾向を有している。
【００８２】
これに比べ、上記第１実施形態では、専ら電気ヒータ１０の発熱が１００％吹出口に到達するようにしているため、外気温が低い状態においても、吹出温度５０℃到達時間の急激な増加はみられない。
【００８３】
このため、外気温が−５℃付近で、従来技術の形態においては急速に吹出温度５０℃到達時間が大きくなる傾向にあり、一方、上記第１実施形態では吹出温度５０℃到達時間の急激な増加はみられないのである。
【００８４】
以上述べたように、上記第１実施形態では、電気ヒータ１０で加熱された空気が、電気ヒータ１０で加熱されていない空気と混合されることなく、膝吹出口１７から乗員の膝に向けて吹出される。また、電気ヒータ１０で加熱された空気だけを吹出すのでなく、電気ヒータ１０で加熱されていない空気を、デフロスタ吹出口１１から吹出す。従って、同一ブロワ風量で比較すると、電気ヒータ１０を通過する風量を低減でき、電気ヒータ１０通過後の吹出温度をより上昇させることが可能と成る。
【００８５】
また、暖房用熱交換器２を通過した空調風をデフロスタ吹出口１１から吹出すことで、窓曇りが防止でき、電気ヒータ１０を通過する空調風とデフロスタ吹出口１１を通過する空調風とで、車室内に吹出される空調風の総和が、ブロワから吹出されることにより、ブロワから空調ダクト３内を流れる風量を充分に確保することができる。この結果、ブロワ風量が少ないときに発生するブロワ風の乱れ、およびそれに伴う騒音の発生を防止することができる。なお、この騒音は、サージングと呼ばれる現象によって引き起こされ、空調風量が乱れ、断続的な騒音が発生するものを言う。
【００８６】
この第１実施形態では、フット単独開閉ドア１５を備えることで、運転席のみ集中して膝吹出口１７から温風を送風できるので、運転席の暖房性能が向上し、即効暖房効果が発揮される。また、乗員の足元ではなく、温感を感じ易い膝に向けて送風することで、温熱感の向上を図ることができる。これによって暖かさを感じるまでの時間が短縮される。
【００８７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。
【００８８】
この第２実施形態は、電気ヒータ１０の容量、すなわち最大能力が小さい場合には、エンジン冷却水の水温に応じて即効暖房の実施の可否を判断し、電気ヒータ１０の容量不足に伴って、冷風が乗員に向けて送風されてしまうことを防止するものである。
【００８９】
電気ヒータ１０の容量（ワット）には限度があり、充分な大きさを持った電気ヒータ１０では第１実施形態が適しているが、この第２実施形態では電気ヒータ１０の容量が第１実施形態よりも小さい場合を想定している。
【００９０】
図８は、本発明の第２実施形態における空調用制御装置３０のフローチャートを示す。第１実施形態である図５との相違は、ステップＳ９において、水温がＴ２より大きいか否かを判断していることである。即効暖房スイッチ３２が投入されても、水温がＴ２より大きい場合のみステップＳ５に進み、それ以外の場合には、ステップＳ２に戻るように制御されている。
【００９１】
これにより、エンジン冷却水の水温がＴ２以下の場合においては、即効暖房スイッチ３２の操作によっても即効暖房が実行されないようにして、冷風が乗員の膝に送風されてしまうのを防止している。この場合、即効暖房スイッチ３２を操作した乗員が、違和感を生じないように、「水温が低いため即効暖房を中止している」ことを表示することが望ましい。
【００９２】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。電気ヒータは数百ワットの電力を必要とするため、バッテリ残存容量低下等の状況によっては、電気ヒータへの通電を停止しなければならない場合も存在する。
【００９３】
ただし、勝手に通電を停止してしまうと、運転者等のユーザは、システムの故障と勘違いすることがあり、また、勝手に通電を停止することに対して不満を感じるおそれがある。一方、バッテリの状態が悪く、バッテリの残存電気容量が少ない場合は、電気ヒータ１０に通電して即効暖房を行うことは好ましくない。
【００９４】
そのため、バッテリ状態をモニターする制御手段から通電遮断指令が出されたときには、電気ヒータ１０の通電を遮断してもよい。この場合、即効暖房スイッチ３２を操作したのに、電気ヒータ１０に通電されないという違和感を運転者等に抱かせないために、「バッテリ電力不足により、即効暖房を待機中である」旨を計器板等に警告表示することが望ましい。
【００９５】
つまり、通電停止を行うときに、バッテリの状況が悪化していることを報知するバッテリコーションを計器板等に表示し、加えて、ユーザに電源のリスクを報知することで、ユーザの満足度を確保してもよい。
【００９６】
なお、バッテリの容量が低下しているときには、エンジンを保護するために、電気ヒータ１０への通電よりも、ラジエータのファン駆動が優先されたり、安全走行を確保するためにヘッドランプ等への電力の供給が最優先されたりもする。
【００９７】
図９は、本発明の第３実施形態における空調操作パネルの一連の表示動作を模式的に示す説明図である。図９の（ａ）は、即効暖房スイッチ３２のオン操作により電気ヒータ１０が通電中であることを示す「ヒータＯＮ」の表示がなされ、空調制御装置３０からの通電指示により、電気ヒータ１０が通電されたことを示す。
【００９８】
図９の（ｂ）は、図９の（ａ）を改善して、バッテリモニター手段からの通電遮断指令が出された場合には、即効暖房スイッチ３２をオン操作しても、電気ヒータ１０の通電が成されない状態を示している。
【００９９】
また、図９の（ｃ）においては、これを更に改善して、即効暖房スイッチ３２がオン操作されたときに、バッテリ状態を判断するバッテリモニター手段が電気ヒータ１０の通電遮断指令を出している場合には、電気ヒータ１０を非通電とし、かつ即効暖房スイッチ３２がオンされたにもかかわらず電気ヒータ１０が非通電であることを表示するために、空調操作パネルの表示画面中に「バッテリ不足待機中」の表示を行うことを示している。
【０１００】
（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の第１実施形態では、図２に示すように、運転席側のフット単独開閉ドア１６と助手席側のフット単独開閉ドア１９とは、同じような動作を行うことが説明されている。従って、運転席側のフット単独開閉ドア１６と助手席側のフット単独開閉ドア１９との軸を図示しないシャフトで繋ぎ、単一のモータで両方のドアを開閉するようにしてもよい。
【０１０１】
また、その他の例としては、運転席側のフット単独開閉ドアと助手席側のフット単独開閉ドアの軸とを図示しないワイヤで連結し、単一のモータで、両方のドアの開閉を行ってもよい。
【０１０２】
更に、その他の例として、図示しない後席の足元に空調風を吹出す通路を開閉する後席フットドアの軸と、運転席側のフット単独開閉ドアの軸と、助手席側のフット単独開閉ドアの軸とをワイヤで繋ぎ、後席フットドアを駆動する単一モータで、全てのドア、すなわち、運転席側のフット単独開閉ドア、助手席側のフット単独開閉ドア、および後席フットドアの開閉を行ってもよい。
【０１０３】
なお、上記第１実施形態においては、空調ダクト内を二つの空間に分けて、上部空間には外気が流れ、下部空間には内気が流れる内外気二層流モードが設定可能な車両用空調装置に本発明を適用し、即効暖房の効果を最大限に発揮させたが、この内外気二層流モードが設定できない車両用空調装置に本発明を適用することもできる。
【０１０４】
更に、即効暖房モードの指示は、スイッチ操作で行ってもよいし自動的に指示してもよい。自動的の場合は、外気温が所定温度以下の時に車室内に乗員が乗り込んできたことを遠赤外線センサ（ＩＲセンサ）で検出して、即効暖房モードに自動的に入るようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１  冷却用熱交換器
２  暖房用熱交換器
１、２空調用熱交換器
３  空調ダクト
４  上下二層仕切板
４ａ、４ｂ  上下二層空間
５、６  エアミックスドア
１０  電気ヒータ
１１  デフロスタ吹出口
１２、１４、１６、２０  ドア機構
１５  フット吹出口
１６  フット単独開閉ドア
１７  膝吹出口
２０  フット上下二層開閉ドア
３２  即効暖房スイッチ
【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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