(57)【要約】【課題】  フルホット時における吹き出し口へ導く温風の温度低下やフルクール時における吹き出し口へ導く冷風の温度上昇を防止することができる車両用空気調和装置を提供すること。【解決手段】  空調ケース２内に上流の送風機３側から下流の吹き出し口１４，１５，１６，１７側に向かって順に、エバポレータ５、エアミックスドア６、ヒータコア７、を配置し、エバポレータ５とヒータコア７を通過する温風通路８と、エバポレータ５を通過しヒータコア７をバイパスする冷風バイパス通路９と、温風と冷風とが合流するエアミックスチャンバー１０と、が形成された空調ユニット１Ａにおいて、前記エアミックスドア６は、ドア本体６ａの上流面と下流面の間で行われる熱交換を抑制する空気断熱層６ｂを有する構成とした。【選択図】        図１
2008126696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ケース内に上流の送風機側から下流の吹き出し口側に向かって順に、冷房用熱交換器、エアミックスドア、暖房用熱交換器、を配置し、前記冷房用熱交換器と前記暖房用熱交換器を通過する温風通路と、前記冷房用熱交換器を通過し前記暖房用熱交換器をバイパスする冷風バイパス通路と、温風と冷風とが合流するエアミックスチャンバーと、が形成された車両用空気調和装置において、
前記エアミックスドアは、ドア本体の上流面と下流面の間で行われる熱交換を抑制する断熱層を有することを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両用空気調和装置において、
前記エアミックスドアは、前記冷風バイパス通路と前記暖房用熱交換器の上流側にわたってスライドするスライド式ドアであることを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された車両用空気調和装置において、
前記エアミックスドアは、前記冷風バイパス通路を閉止するフルホット時にエアミックスチャンバー側となる下流面に温熱用蓄熱シートを設定し、
前記温熱用蓄熱シートは、固相・液相の相変化を伴って放出あるいは吸収される潜熱により蓄熱を行う潜熱蓄熱材を含有することを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項４】
請求項３に記載された車両用空気調和装置において、
前記温熱用蓄熱シートは、球状皮膜の内部にパラフィン系素材を封入してマイクロカプセル化したパラフィン封入カプセルを潜熱蓄熱材とし、不織布によるシート基材にパラフィン封入カプセルを捕捉して構成したたことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載された車両用空気調和装置において、
前記温熱用蓄熱シートは、前記潜熱蓄熱材の液相・固相の相変化温度を、５０℃〜７０℃に設定したことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載された車両用空気調和装置において、
前記エアミックスドアは、前記冷風バイパス通路を開放するフルクール時にエバポレータ側となる上流面に冷熱用蓄熱シートを設定したことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載された車両用空気調和装置において、
前記エアミックスドアは、前記冷風バイパス通路を閉止するフルホット時にエアミックスチャンバー側となる下流面に温熱用蓄熱シートを設定し、かつ、前記冷風バイパス通路を開放するフルクール時にエバポレータ側となる上流面に冷熱用蓄熱シートを設定したことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載された車両用空気調和装置において、
前記冷熱用蓄熱シートは、固相・液相の相変化を伴って放出あるいは吸収される潜熱により蓄熱を行う潜熱蓄熱材を含有し、該潜熱蓄熱材の液相・固相の相変化温度を、２℃〜７℃に設定したことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項９】
請求項１に記載された車両用空気調和装置において、
前記エアミックスドアは、前記冷風バイパス通路を閉止する位置と前記暖房用熱交換器の上流を閉止する位置との間で回動する回動式ドアであり、
フルクール時にエバポレータ側となり、かつ、フルホット時にエアミックスチャンバー側となる前記エアミックスドアの片面に、冷熱用蓄熱シートと温熱用蓄熱シートのうち、一方の蓄熱シートを設定したことを特徴とする車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調ケース内に上流の送風機側から下流の吹き出し口側に向かって順に、冷房用熱交換器、エアミックスドア、暖房用熱交換器、を配置した車両用空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空調ケース内に上流の送風機側から下流の吹き出し口側に向かって順に、エバポレータ（冷房用熱交換器）、エアミックスドア、ヒータコア（暖房用熱交換器）、を配置し、前記エバポレータと前記ヒータコアを通過する温風通路と、前記エバポレータを通過し前記ヒータコアをバイパスする冷風バイパス通路と、温風と冷風とが合流するエアミックスチャンバーと、が形成された車両用空気調和装置が知られている（例えば、特許文献１，２，３参照）。
【特許文献１】特開２００３−２３７３４４号公報
【特許文献２】特開２００３−２３７３４５号公報
【特許文献３】特開２０００−１０８６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１，２，３に記載されている従来の車両用空気調和装置にあっては、エアミックスドアが冷風バイパス通路を閉止するフルホット時、エアミックスドアの下流面側（エアミックスチャンバー側）には温風が送風されるが、エアミックスドアの板一枚を隔てたドア上流面側にはエバポレータを経過した加熱前の冷風が流れている。
このため、エアミックスドアを介して上流面側の冷風と下流面側の温風との間で熱交換が行われ、エアミックスチャンバー側へ送る温風の温度を低下させる。
【０００４】
同様に、エアミックスドアがヒータコアの上流位置を閉止するフルクール時、エアミックスドアの上流面側にはエバポレータを経過した加熱前の冷風が流れているが、エアミックスドアの板一枚を隔てたドア下流面側はヒータコアにより暖められる。
このため、エアミックスドアを介して上流面側の冷風と下流面側の暖かい空気との間で熱交換が行われ、エアミックスチャンバー側へ送る冷風の温度を上昇させる。
【０００５】
以上のような現象がみられることは、発明者の調べにより知見したことであり、エアミックスドアを介して熱交換が行われることを原因とし、フルホット時には吹き出し口へ導く温風の温度低下を招き、フルクール時には吹き出し口へ導く冷風の温度上昇を招く、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、フルホット時における吹き出し口へ導く温風の温度低下やフルクール時における吹き出し口へ導く冷風の温度上昇を防止することができる車両用空気調和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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明では、空調ケース内に上流の送風機側から下流の吹き出し口側に向かって順に、冷房用熱交換器、エアミックスドア、暖房用熱交換器、を配置し、前記冷房用熱交換器と前記暖房用熱交換器を通過する温風通路と、前記冷房用熱交換器を通過し前記暖房用熱交換器をバイパスする冷風バイパス通路と、温風と冷風とが合流するエアミックスチャンバーと、が形成された車両用空気調和装置において、
前記エアミックスドアは、ドア本体の上流面と下流面の間で行われる熱交換を抑制する断熱層を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
よって、本発明の車両用空気調和装置にあっては、エアミックスドアに断熱層を有するため、ドア本体の上流面と下流面の間で行われる熱交換が抑制される。
【０００９】
例えば、エアミックスドアが冷風バイパス通路を閉止するフルホット時には、エアミックスドアの下流面側（エアミックスチャンバー側）を流れる温風と、エアミックスドアの上流面側（エバポレータ側）を流れる冷風との間で行われようとする熱交換が断熱層により抑制され、吹き出し口へ導かれる温風の温度低下が防止される。
【００１０】
例えば、エアミックスドアがヒータコアの上流位置を閉止するフルクール時には、エアミックスドアの上流面側（エバポレータ側）の冷風と、エアミックスドアの下流面側（ヒータコア側）の暖かい空気との間で行われようとする熱交換が断熱層により抑制され、吹き出し口へ導かれる冷風の温度上昇が防止される。
【００１１】
この結果、フルホット時における吹き出し口へ導く温風の温度低下やフルクール時における吹き出し口へ導く冷風の温度上昇を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の車両用空気調和装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
まず、構成を説明する。
【００１４】
図１は実施例１の前後席の温度調整を行う空調ユニット１Ａ（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図、図２は実施例１の空調ユニット１Ａに設定されたスライド式のエアミックスドア６を示す図で、(a)はエアミックスドア６の図２(b)Ａ−Ａ線断面による斜視図を示し、(b)はエアミックスドア６の斜視図を示す。
【００１５】
実施例１における空調ユニット１Ａは、図１に示すように、空調ケース２と、送風機３と、クリーンフィルター４と、エバポレータ５（冷却用熱交換器）と、エアミックスドア６と、ヒータコア７（暖房用熱交換器）と、温風通路８と、冷風バイパス通路９と、エアミックスチャンバー１０と、ベントドア１１と、デフドア１２と、フットドア１３と、ベント吹き出し口１４と、デフ吹き出し口１５と、フット吹き出し口１６と、リアフット吹き出し口１７と、を備えている。
【００１６】
実施例１における空調ユニット１Ａは、空調ケース２内に上流の送風機３側から下流の吹き出し口１４，１５，１６，１７側に向かって順に、エバポレータ５、エアミックスドア６、ヒータコア７を配置している。
【００１７】
前記エバポレータ５は、送風機３及びクリーンフィルター４を介して通過する内気または外気を冷却する熱交換器であり、冷媒入口５ａと冷媒出口５ｂを有する。
【００１８】
前記エアミックスドア６は、前記エバポレータ５の後流位置に配置され、エバポレータ５を経過した冷風と、ヒータコア７を経過した温風と、の混合割合をドア開度により制御する。このエアミックスドア６としては、冷風バイパス通路９を閉止するフルホット位置（図１の実線に示す位置）からヒータコア７の上流側を閉止する位置（図１の仮想線に示すフルクール位置）までのストローク域でスライド移動可能なスライド式ドアを採用している。
【００１９】
前記ヒータコア７は、前記エバポレータ５及び前記エアミックスドア６の下流位置に配置され、通過する風を暖める熱交換器であり、エンジン冷却水入口７ａとエンジン冷却水出口７ｂを有する。
【００２０】
前記空調ケース２内には、図１に示すように、エバポレータ５とヒータコア７を通過する温風通路８と、エバポレータ５を通過しヒータコア７をバイパスする冷風バイパス通路９と、温風通路８からの温風と冷風バイパス通路９からの冷風が合流するエアミックスチャンバー１０と、が形成される。
【００２１】
前記エアミックスチャンバー１０の下流側には、ベント吹き出し口１４の位置に配置され、ベントモード等で開くベントドア１１と、デフ吹き出し口１５の位置に配置され、デフモード等で開くデフドア１２と、車幅方向に延びるフット吹き出し口１６，１６の上流位置に配置され、フットモード等で開くフットドア１３と、が配置される。
なお、フット吹き出し口１６，１６は、前席左右の運転者と助手席乗員の足元に向かって一対配置され、該フット吹き出し口１６，１６と並列中央位置には、後席への図外のリアフットダクトが連結されるリアフット吹き出し口１７が配置される。
【００２２】
前記エアミックスドア６は、図１及び図２に示すように、ドア本体６ａの上流面と下流面の間で行われる熱交換を抑制する空気断熱層６ｂ（断熱層）を有する。そして、前記冷風バイパス通路９を閉止するフルホット時にエアミックスチャンバー１０側となる下流面に温熱用蓄熱シート１８を設定している。
【００２３】
前記空気断熱層６ｂは、図２(a)に示すように、ドア本体６ａに多数の凹溝を形成し、この凹溝部分を温熱用蓄熱シート１８により塞ぐことで構成される。
また、前記温熱用蓄熱シート１８の全周には、図２(a)に示すように、空調ケース２との機密性を保つシールパッキン２０が固定されている。
【００２４】
前記温熱用蓄熱シート１８は、固相・液相の相変化を伴って放出あるいは吸収される潜熱により蓄熱を行う潜熱蓄熱材のうち、固相から液相への相変化を伴って吸収した熱エネルギー（潜熱）を、ヒータコア７へエンジン冷却水（熱交換媒体）の供給が停止された後、液相から固相への相変化を伴って放出する「温熱の蓄熱」を行う潜熱蓄熱材を含有させている。
【００２５】
前記温熱用蓄熱シート１８は、球状皮膜の内部にパラフィン系素材を封入してマイクロカプセル化したパラフィン封入カプセルを潜熱蓄熱材とし、例えば、シート基材としての不織布にパラフィン封入カプセルを捕捉して構成している。
ここで、潜熱蓄熱材として、パラフィン系素材を用いた理由は、融解点（融解温度）や凝固点（凝固温度）による相変化温度を設定するに際し、炭素鎖数に対応し広範な温度域（−５０℃〜８０℃）をカバーすることができるし、蓄熱量（溶融潜熱）も１３０〜２５０kJ/kg程度であり、他の素材に比べて高いことによる。
【００２６】
また、前記パラフィン封入カプセルの液相・固相の相変化温度は、５０℃〜７０℃に設定している。
例えば、実施例１のように、エンジン冷却水をヒータコア７に循環させる空調ユニット１Ａの場合には、相変化温度は、５０℃〜６０℃程度、もしくは、これ以上が好ましい。その理由は、エンジン冷却水温は冬季等では８０℃に満たないケースもあり、かつ、暖かいと感じられる吹き出し温度は３０℃であるため、吹き出し温度３０℃以上を得るのに必要な相変化温度は、上記のように、５０℃〜６０℃程度、もしくは、これ以上（５０℃〜７０℃）の温度になることによる。
【００２７】
次に、作用を説明する。
【００２８】
実施例１の空調ユニット１Ａでは、図１に示すように、エアミックスドア６には、ドア本体６ａの上流面と下流面の間で行われる熱交換を抑制する空気断熱層６ｂ（断熱層）を有する。そして、エアミックスドア６の二つの面のうち、冷風バイパス通路９を閉止するフルホット時にエアミックスチャンバー１０側となる下流面に、固相・液相の相変化を伴って放出あるいは吸収される潜熱により「温熱の蓄熱」を行う潜熱蓄熱材を含有する温熱用蓄熱シート１８を設定している。以下、［低コスト化作用］と［エアミックスドアの断熱作用］と［車室内暖房の補完作用］について説明する。
【００２９】
［低コスト化作用］
例えば、特開平１０−８６６４５号公報に記載されている従来の車両用空気調和装置は、ヒータコアに流通させる熱交換媒体を潜熱により加熱させるという点に着目し、エンジン冷却水回路（温水回路）とは別に、蓄熱回路と蓄熱装置を設け、寒冷地での発進時やエンジン停止時、ポンプ及び電磁弁を使って蓄熱装置の温水をヒータコアに送り放熱させるものである。このため、エンジン冷却水回路に蓄熱回路と蓄熱装置を追加設定する必要があり、構造が複雑になると共に、占有スペースも大きく必要であり、コストが高くなる。また、配管経路により蓄熱装置にて蓄えた潜熱の一部を損失してしまう。
【００３０】
これに対し、実施例１の空調ユニット１Ａでは、ヒータコア７から吹き出し口に至る空調ケース２内の送風を潜熱により加熱させるという点に着目し、エアミックスドア６の二つの面のうち、冷風バイパス通路９を閉止するフルホット時にエアミックスチャンバー１０側となる下流面に、潜熱蓄熱材を含有する温熱用蓄熱シート１８を設定する構成を採用した。このように、潜熱による加熱対象を、熱交換媒体ではなく、ケース内を流れる送風そのものとしたため、従来技術のように、蓄熱回路と蓄熱装置を設ける必要がない。
【００３１】
したがって、図１に示すように、既存の空調ケース２内に既存のエバポレータ５やヒータコア７を用いたままで、エアミックスドア６に温熱用蓄熱シート１８を設定できるというように、スペース占有が最小限に抑えられるし、簡単な構造により低コスト化も達成される。
【００３２】
加えて、温熱用蓄熱シート１８は、エアミックスドア６に対し、風の流れに沿った配置により設定されることで、空調ケース２内に温熱用蓄熱シート１８を追加設定しても、空調作動時における送風抵抗の増大が低く抑えられる。
【００３３】
［エアミックスドアの断熱作用］
実施例１の空調ユニット１Ａにあっては、エアミックスドア６に空気断熱層６ａを有するため、ドア本体６ａの上流面（エバポレータ５側の面）と下流面（エアミックスチャンバー１０側の面）の間で行われる熱交換が抑制される。
【００３４】
例えば、板材のみにより構成されたエアミックスドアの場合、このエアミックスドアが冷風バイパス通路を閉止するフルホット時には、エアミックスドアの下流面側（エアミックスチャンバー側）を流れる温風と、エアミックスドアの上流面側（エバポレータ側）を流れる冷風との間で、板材の持つ熱伝達特性に基づいて、ドア両面の温度差を縮める熱交換が行われる。
【００３５】
しかし、実施例１のように、エアミックスドア６に空気断熱層６ａを有する場合、図１に示すように、エアミックスドア６が冷風バイパス通路９を閉止するフルホット時には、エアミックスドア６の下流面側（エアミックスチャンバー１０側）を流れる温風と、エアミックスドア６の上流面側（エバポレータ５側）を流れる冷風との間で行われようとする熱交換が空気断熱層６ａの持つ低い熱伝達特性により抑制される。
【００３６】
また、エアミックスドア６がヒータコア７の上流位置を閉止するフルクール時には、エアミックスドア６の上流面側（エバポレータ５側）の冷風と、エアミックスドア６の下流面側（ヒータコア７側）の暖かい空気との間で行われようとする熱交換が空気断熱層６ａの持つ低い熱伝達特性により抑制される。
【００３７】
このため、例えば、フットモードの選択時であって、エアミックスドア６が冷風バイパス通路９を閉止するフルホット時には、送風機３→クリーンフィルター４→エバポレータ５→ヒータコア７→温風通路８→フット吹き出し口１６及びリアフット吹き出し口１７へと導かれる温風の温度が、エアミックスドア６を経過する際に低下するのが防止され、前席左右と後席の乗員の足元位置に温度降下のない温風を送ることができる。
【００３８】
［車室内暖房の補完作用］
例えば、温熱用蓄熱シート１８が設定されていない空調ユニットを想定した場合、エンジンを一時的に停止させるアイドルストップ時、循環ポンプの停止により、エンジン冷却水のヒータコア内流通も停止する。したがって、ヒータコア内のエンジン冷却水に蓄えられているだけの熱エネルギー（顕熱）がエンジン停止時の残留熱エネルギーであるが、エバポレータを経過した冷風によりヒータコアの残留熱が奪われることで、エンジン停止時から短時間のうちに顕熱分の熱エネルギーは消費され、吹き出し温度がエンジン停止直後から急激に低下する。ちなみに、温熱用蓄熱シート無しの場合、図３の点線特性に示すように、エンジン停止直後から吹き出し温度が急激に低下し、約３０秒程度で７０℃あった吹き出し温度が３０℃まで低下してしまう。
【００３９】
これに対し、実施例１の空調ユニット１Ａの場合、温熱用蓄熱シート１８がエアミックスドア６の二つの面のうち、冷風バイパス通路９を閉止するフルホット時にエアミックスチャンバー１０側となる下流面に設定されている。このため、エンジンを一時的に停止させるアイドルストップ時、循環ポンプの停止により、ヒータコア７内のエンジン冷却水に蓄えられているだけの熱エネルギー（顕熱）については、エンジン停止直後から短時間にて消費する。しかし、ヒータコア７へエンジン冷却水が供給されているとき、温熱用蓄熱シート１８に含有するパラフィン封入カプセル１８ａ内のパラフィンが固相から液相への相変化を伴って熱エネルギー（潜熱）を吸収する。そして、ヒータコア７へエンジン冷却水の供給が停止された後、パラフィン封入カプセル１８ａ内のパラフィンが液相から固相への相変化を伴って潜熱を放出することで、温熱用蓄熱シート１８の表面を通過する風に熱を与える。このため、エンジン冷却水の供給停止後、所定時間だけ車室内の暖房を補完することができる。例えば、図１に示すように、フットドア１３を開としている場合には、前席左右と後席の乗員の足元位置に温風を送り続けることができることになる。
【００４０】
ここで、「顕熱」とは、通常の固体や液体が相変化なしに蓄えた熱エネルギーのことであり、一方、「潜熱」とは、水が氷になるような液体・固体間の相変化に伴い放出あるいは吸収される熱エネルギーのことをいう。そして、一般に、潜熱を用いることで、顕熱の場合よりも桁違いに大きい熱量を蓄えることができる。例えば、水の場合、１℃の変化の顕熱は、４．１８J/gであるのに対し、０℃の水が凍って０℃の氷になるときの潜熱は、３３４J/gに達する。
【００４１】
したがって、温熱用蓄熱シート１８を設定した実施例１の場合、図３の実線特性に示すように、エンジン停止直後から相変化温度までは吹き出し温度が低下するが、相変化温度（凝固点）に達した後は、パラフィン封入カプセル１８ａに蓄えられた潜熱により吹き出し温度の低下が抑えられる。ちなみに、温熱用蓄熱シート１８を設定した場合、図３の実線特性と点線特性との間のハッチング領域が潜熱効果をあらわし、エンジン停止時に７０℃あった吹き出し温度が３０℃まで低下するのに２分程度要することになる。これを言い換えると、エンジン停止後、２分間だけは、車室内暖房の補完を行うことができる。
【００４２】
次に、効果を説明する。
実施例１の空調ユニット１Ａにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４３】
(1) 空調ケース２内に上流の送風機３側から下流の吹き出し口１４，１５，１６，１７側に向かって順に、エバポレータ５、エアミックスドア６、ヒータコア７、を配置し、前記エバポレータ５と前記ヒータコア７を通過する温風通路８と、前記エバポレータ５を通過し前記ヒータコア７をバイパスする冷風バイパス通路９と、温風と冷風とが合流するエアミックスチャンバー１０と、が形成された空調ユニット１Ａにおいて、前記エアミックスドア６は、ドア本体６ａの上流面と下流面の間で行われる熱交換を抑制する空気断熱層６ｂを有するため、フルホット時における吹き出し口へ導く温風の温度低下やフルクール時における吹き出し口へ導く冷風の温度上昇を防止することができる。
【００４４】
(2) 前記エアミックスドア６は、前記冷風バイパス通路９と前記ヒータコア７の上流側にわたってスライドするスライド式ドアであるため、エアミックスドア６に有する空気断熱層６ｂにより、位置関係が変わることのないドア本体６ａの上流面と下流面の間で行われる熱交換を有効に抑制することができる。
ちなみに、スライド式のエアミックスドア６の場合、ドア開度がフルホット開度からフルクール開度までのどの開度位置でも上流側ドア面と下流側ドア面の位置関係が変わらず、例えば、上流側ドア面は、常に低温であるエバポレータ５と対向する面となる。よって、上流側ドア面と下流側ドア面の位置関係が変動する回動式のエアミックスドアに比べ、両ドア面間に温度差が生じる頻度が高くなる。
【００４５】
(3) 前記エアミックスドア６は、前記冷風バイパス通路９を閉止するフルホット時にエアミックスチャンバー１０側となる下流面に温熱用蓄熱シート１８を設定し、前記温熱用蓄熱シート１８は、固相・液相の相変化を伴って放出あるいは吸収される潜熱により蓄熱を行う潜熱蓄熱材を含有するため、フルホット時であって、エンジン冷却水の供給停止後、エアミックスドア６の表面を温風が通過する際に温熱用蓄熱シート１８の潜熱を温風に与えることで、車室内暖房の補完を達成することができる。
【００４６】
(4) 前記温熱用蓄熱シート１８は、球状皮膜の内部にパラフィン系素材を封入してマイクロカプセル化したパラフィン封入カプセルを潜熱蓄熱材とし、不織布によるシート基材にパラフィン封入カプセルを捕捉して構成したため、マイクロカプセル化によりパラフィンの持つ揮発性を抑えることができると共に、相変化温度を炭素数に対応する広範な温度域から高い自由度により設定することができる。
【００４７】
(5) 前記温熱用蓄熱シートは、前記潜熱蓄熱材の液相・固相の相変化温度を、５０℃〜７０℃に設定したため、乗員が暖かいと感じられる吹き出し温度を確保しつつ、ヒータコア７へエンジン冷却水の供給が停止された後、潜熱を有効に利用して所定時間だけ車室内の暖房補完を行うことができる。
【実施例２】
【００４８】
実施例２は、空気断熱層６ｂを有するエアミックスドア６に、温熱用蓄熱シート１８と冷熱用蓄熱シート１９を設定した例である。
【００４９】
まず、構成を説明する。
図４は実施例２の空調ユニット１Ｂに適用されたエアミックスドアを示す断面斜視図、図５は実施例２の前後席の温度調整を行う空調ユニット１Ｂ（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図である。
【００５０】
実施例２の空調ユニット１Ｂは、図５に示すように、空調ケース２と、送風機３と、クリーンフィルター４と、エバポレータ５と、エアミックスドア６と、ヒータコア７と、温風通路８と、冷風バイパス通路９と、エアミックスチャンバー１０と、ベントドア１１と、デフドア１２と、フットドア１３と、ベント吹き出し口１４と、デフ吹き出し口１５と、フット吹き出し口１６と、リアフット吹き出し口１７と、温熱用蓄熱シート１８と、冷熱用蓄熱シート１９と、を備えている。
【００５１】
前記エアミックスドア６は、図４に示すように、ドア本体６ａの上流面と下流面の間で行われる熱交換を抑制する空気断熱層６ｂを有する。そして、前記冷風バイパス通路９を閉止するフルホット時にエアミックスチャンバー１０側となる下流面に温熱用蓄熱シート１８を設定している。加えて、前記冷風バイパス通路９を開放するフルクール時にエバポレータ５側となる上流面に冷熱用蓄熱シート１９を設定している。
【００５２】
前記冷熱用蓄熱シート１９は、固相・液相の相変化を伴って放出あるいは吸収される潜熱により蓄熱を行う潜熱蓄熱材のうち、液相から固相への相変化を伴って放出した熱エネルギー（潜熱）を、エバポレータ５へ冷媒（熱交換媒体）の供給が停止された後、固相から液相への相変化を伴って吸収する「冷熱の蓄熱」を行う潜熱蓄熱材を含有させている。
【００５３】
前記冷熱用蓄熱シート１９は、温熱用蓄熱シート１８と同様に、球状皮膜の内部にパラフィン系素材を封入してマイクロカプセル化したパラフィン封入カプセルを潜熱蓄熱材とし、例えば、シート基材としての不織布にパラフィン封入カプセルを捕捉して構成している。
【００５４】
また、前記パラフィン封入カプセルの液相・固相の相変化温度は、２℃〜７℃に設定している。
例えば、実施例２のように、冷媒をエバポレータ５に循環させる空調ユニット１Ｂの場合には、相変化温度は、４℃〜５℃程度が好ましい。その理由は、夏季等で涼しいと感じられる吹き出し温度は１０℃程度であるため、吹き出し温度１０℃程度を得るのに必要な相変化温度は、４℃〜５℃に上下温度を含めた２℃〜７℃の温度になることによる。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付し、説明を省略する。
【００５５】
次に、作用を説明する。
【００５６】
実施例２の空調ユニット１Ｂでは、図４に示すように、エアミックスドア６には、ドア本体６ａの上流面と下流面の間で行われる熱交換を抑制する空気断熱層６ｂを有する。そして、エアミックスドア６の二つの面のうち、冷風バイパス通路９を閉止するフルホット時にエアミックスチャンバー１０側となる下流面に「温熱の蓄熱」を行う潜熱蓄熱材を含有する温熱用蓄熱シート１８を設定し、かつ、冷風バイパス通路９を開放するフルクール時にエバポレータ５側となる上流面に「冷熱の蓄熱」を行う潜熱蓄熱材を含有する冷熱用蓄熱シート１９を設定している。以下、［エアミックスドアの断熱作用］と［車室内冷房の補完作用］について説明する。
【００５７】
［エアミックスドアの断熱作用］
実施例２の空調ユニット１Ｂにあっては、エアミックスドア６に空気断熱層６ａを有するため、ドア本体６ａの上流面（エバポレータ５側の面）と下流面（エアミックスチャンバー１０側の面）の間で行われる熱交換が抑制される。
【００５８】
例えば、板材のみにより構成されたエアミックスドアの場合、このエアミックスドアが冷風バイパス通路を閉止するフルホット時には、エアミックスドアの下流面側（エアミックスチャンバー側）を流れる温風と、エアミックスドアの上流面側（エバポレータ側）を流れる冷風との間で、板材の持つ熱伝達特性に基づいて、ドア両面の温度差を縮める熱交換が行われる。
【００５９】
しかし、エアミックスドア６に空気断熱層６ａを有する場合、エアミックスドア６が冷風バイパス通路９を閉止するフルホット時には、エアミックスドア６の下流面側（エアミックスチャンバー１０側）を流れる温風と、エアミックスドア６の上流面側（エバポレータ５側）を流れる冷風との間で行われようとする熱交換が空気断熱層６ａの持つ低い熱伝達特性により抑制される（図１参照）。
【００６０】
また、エアミックスドア６がヒータコア７の上流位置を閉止するフルクール時には、図５に示すように、エアミックスドア６の上流面側（エバポレータ５側）の冷風と、エアミックスドア６の下流面側（ヒータコア７側）の暖かい空気との間で行われようとする熱交換が空気断熱層６ａの持つ低い熱伝達特性により抑制される。
【００６１】
このため、例えば、ベントモードの選択時であって、エアミックスドア６が冷風バイパス通路９を開放するフルクール時には、送風機３→クリーンフィルター４→エバポレータ５→冷風バイパス通路９→エアミックスチャンバー１０→ベント吹き出し口１４へと導かれる冷風の温度が、エアミックスドア６を経過する際に上昇するのが防止され、前席左右の乗員の上半身位置に温度上昇のない冷風を送ることができる。
【００６２】
［車室内冷房の補完作用］
実施例２では、実施例１と同様に、エアミックスドア６の二つの面のうち、冷風バイパス通路９を閉止するフルホット時にエアミックスチャンバー１０側となる下流面に「温熱の蓄熱」を行う潜熱蓄熱材を含有する温熱用蓄熱シート１８を設定しているため、実施例１と同様の車室内暖房の補完作用を得ることができる。
【００６３】
加えて、実施例２では、エアミックスドア６の二つの面のうち、冷風バイパス通路９を開放するフルクール時にエバポレータ５側となる上流面に「冷熱の蓄熱」を行う潜熱蓄熱材を含有する温熱用蓄熱シート１９を設定しているため、下記に述べるように、車室内冷房の補完作用を得ることができる。
【００６４】
例えば、冷熱用蓄熱シート１９が設定されていない空調ユニットを想定した場合、エンジンを一時的に停止させるアイドルストップ時、コンプレッサの停止により、冷媒のエバポレータ内流通も停止する。したがって、エバポレータ内に残っている冷媒が持つ熱吸収エネルギー（顕熱）がエンジン停止時の残留熱吸収エネルギーであるが、エバポレータ内に残っている冷媒量は少ないことで、エンジン停止時から短時間のうちに顕熱分の熱吸収エネルギーは消費され、吹き出し温度がエンジン停止直後から急激に上昇する。
【００６５】
これに対し、実施例２の空調ユニット１Ｂの場合、冷熱用蓄熱シート１９がエアミックスドア６の二つの面のうち、冷風バイパス通路９を開放するフルクール時にエバポレータ５側となる上流面に設定されている。このため、エンジンを一時的に停止させるアイドルストップ時、コンプレッサの停止により、エバポレータ５内の冷媒による熱吸収エネルギー（顕熱）を消費しても、エバポレータ５へ冷媒が供給されているとき、冷熱用蓄熱シート１９に含有するパラフィン封入カプセル内のパラフィンが液相から固相への相変化を伴って熱エネルギー（潜熱）を放出し、エバポレータ５へ冷媒の供給が停止された後、パラフィン封入カプセル内のパラフィンが固相から液相への相変化を伴って潜熱を吸収することで、冷熱用蓄熱シート１９の表面を通過する風から熱を奪う。
【００６６】
このため、エバポレータ５への冷媒供給が停止された後、所定時間だけ車室内の冷房を補完することができる。例えば、図５に示すように、ベントドア１１を開としているベントモード選択時であって、冷風バイパス通路９を開放しているフルクール時には、アイドルストップ等によりエンジンを一時的に停止させたとしても、前席左右の乗員の上半身位置に冷風を送り続けることができることになる。
なお、他の作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００６７】
次に、効果を説明する。
実施例２の空調ユニット１Ｂにあっては、実施例１の(1)〜(5)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００６８】
(6) 前記エアミックスドア６は、前記冷風バイパス通路９を開放するフルクール時にエバポレータ５側となる上流面に冷熱用蓄熱シート１９を設定したため、フルクール時であって、冷媒の供給停止後、エアミックスドア６の表面を風が通過する際に冷熱用蓄熱シート１９の潜熱により熱を奪うことで、車室内冷房の補完を達成することができる。
【００６９】
(7) 前記エアミックスドア６は、前記冷風バイパス通路９を閉止するフルホット時にエアミックスチャンバー１０側となる下流面に温熱用蓄熱シート１８を設定し、かつ、前記冷風バイパス通路９を開放するフルクール時にエバポレータ５側となる上流面に冷熱用蓄熱シート１９を設定したため、フルホット状態でエンジン一時停止した場合における車室内暖房の補完と、フルクール状態でエンジン一時停止した場合における車室内冷房の補完と、を併せて達成することができる。
【００７０】
(8) 前記冷熱用蓄熱シート１９は、固相・液相の相変化を伴って放出あるいは吸収される潜熱により蓄熱を行う潜熱蓄熱材を含有し、該潜熱蓄熱材の液相・固相の相変化温度を、２℃〜７℃に設定したため、乗員が涼しいと感じられる吹き出し温度を確保しつつ、エバポレータ５へ冷媒の供給が停止された後、潜熱を有効に利用して所定時間だけ車室内の冷房補完を行うことができる。
【実施例３】
【００７１】
実施例３は、実施例１，２のエアミックスドア６がスライド式ドアであるのに対し、エアミックスドアを回動式ドアとした例である。
【００７２】
まず、構成を説明する。
図６は実施例３の前後席の温度調整を行う空調ユニット１Ｃ（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図である。
【００７３】
実施例３の空調ユニット１Ｃは、図６に示すように、空調ケース２と、送風機３と、クリーンフィルター４と、エバポレータ５と、エアミックスドア６’と、ヒータコア７と、温風通路８と、冷風バイパス通路９と、エアミックスチャンバー１０と、ベントドア１１と、デフドア１２と、フットドア１３と、ベント吹き出し口１４と、デフ吹き出し口１５と、フット吹き出し口１６と、リアフット吹き出し口１７と、冷熱用蓄熱シート１９と、を備えている。
【００７４】
前記エアミックスドア６’は、冷風バイパス通路９を閉止する位置（図６の仮想線にて示す位置）とヒータコア７の上流を閉止する位置（図６の実線にて示す位置）との間で回動する回動式ドアである。
そして、このエアミックスドア６’には、フルクール時にエバポレータ５側となり、かつ、フルホット時にエアミックスチャンバー１０側となる片面に、冷熱用蓄熱シート１９を設定している。
また、エアミックスドア６’は、実施例１，２と同様に、ドア本体６ａの上流面と下流面の間で行われる熱交換を抑制する空気断熱層６ｂを有し、前記冷熱用蓄熱シート１９を設けた面と反対側の面の全周には、図６に示すように、空調ケース２との機密性を保つシールパッキン２０，２０が固定されている。
【００７５】
前記冷熱用蓄熱シート１９は、実施例２と同様に、固相・液相の相変化を伴って放出あるいは吸収される潜熱により蓄熱を行う潜熱蓄熱材のうち、液相から固相への相変化を伴って放出した熱エネルギー（潜熱）を、エバポレータ５へ冷媒（熱交換媒体）の供給が停止された後、固相から液相への相変化を伴って吸収する「冷熱の蓄熱」を行う潜熱蓄熱材を含有させている。
なお、他の構成は、実施例１，２と同様であるので、対応する構成に同一符号を付し、説明を省略する。
【００７６】
次に、作用を説明する。
【００７７】
実施例３の空調ユニット１Ｃでは、図６に示すように、エアミックスドア６’は、回動式ドアであり、エアミックスドア６’には、フルクール時にエバポレータ５側となり、かつ、フルホット時にエアミックスチャンバー１０側となる片面に、冷熱用蓄熱シート１９を設定している。以下、［車室内冷房の補完作用］について説明する。
【００７８】
［車室内冷房の補完作用］
実施例３では、エアミックスドア６’には、フルクール時にエバポレータ５側となり、かつ、フルホット時にエアミックスチャンバー１０側となる片面に、「冷熱の蓄熱」を行う潜熱蓄熱材を含有する温熱用蓄熱シート１９を設定しているため、下記に述べるように、車室内冷房の補完作用を得ることができる。
【００７９】
例えば、冷熱用蓄熱シート１９が設定されていない空調ユニットを想定した場合、エンジンを一時的に停止させるアイドルストップ時、コンプレッサの停止により、冷媒のエバポレータ内流通も停止する。したがって、エバポレータ内に残っている冷媒が持つ熱吸収エネルギー（顕熱）がエンジン停止時の残留熱吸収エネルギーであるが、エバポレータ内に残っている冷媒量は少ないことで、エンジン停止時から短時間のうちに顕熱分の熱吸収エネルギーは消費され、吹き出し温度がエンジン停止直後から急激に上昇する。
【００８０】
これに対し、実施例３の空調ユニット１Ｃの場合、冷熱用蓄熱シート１９がフルクール時にエバポレータ５側となる面に設定されている。このため、エンジンを一時的に停止させるアイドルストップ時、コンプレッサの停止により、エバポレータ５内の冷媒による熱吸収エネルギー（顕熱）を消費しても、エバポレータ５へ冷媒が供給されているとき、冷熱用蓄熱シート１９に含有するパラフィン封入カプセル内のパラフィンが液相から固相への相変化を伴って熱エネルギー（潜熱）を放出し、エバポレータ５へ冷媒の供給が停止された後、パラフィン封入カプセル内のパラフィンが固相から液相への相変化を伴って潜熱を吸収することで、冷熱用蓄熱シート１９の表面を通過する風から熱を奪う。
【００８１】
このため、エバポレータ５への冷媒供給が停止された後、所定時間だけ車室内の冷房を補完することができる。例えば、図６に示すように、ベントドア１１を開としているベントモード選択時であって、冷風バイパス通路９を開放しているフルクール時には、アイドルストップ等によりエンジンを一時的に停止させたとしても、前席左右の乗員の上半身位置に冷風を送り続けることができることになる。
なお、他の作用は、実施例１，２と同様であるので説明を省略する。
【００８２】
次に、効果を説明する。
実施例３の空調ユニット１Ｃにあっては、実施例１の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００８３】
(9) 前記エアミックスドア６’は、前記冷風バイパス通路９を閉止する位置と前記ヒータコア７の上流を閉止する位置との間で回動する回動式ドアであり、フルクール時にエバポレータ５側となり、かつ、フルホット時にエアミックスチャンバー１０側となる前記エアミックスドア６’の片面に、冷熱用蓄熱シート１９を設定したため、フルクール時であって、冷媒の供給停止後、エアミックスドア６’の表面を風が通過する際に冷熱用蓄熱シート１９の潜熱により熱を奪うことで、車室内冷房の補完を達成することができる。
【００８４】
以上、本発明の車両用空気調和装置を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００８５】
実施例１ではエアミックスドア６に温熱用蓄熱シート１８を設定する例を示した。実施例２ではエアミックスドア６に温熱用蓄熱シート１８と冷熱用蓄熱シート１９を設定する例を示した。実施例３ではエアミックスドア６’に冷熱用蓄熱シート１９を設定する例を示した。しかしながら、温熱用蓄熱シート１８や冷熱用蓄熱シート１９の設定は、必須の構成要件ではない。
要するに、エアミックスドアは、ドア本体の上流面と下流面の間行われる熱交換を抑制する断熱層（空気断熱層や真空断熱層等）を有するものであれば、本発明に含まれる。
【００８６】
実施例１，２，３では、固相・液相の相変化を伴って放出あるいは吸収される潜熱により蓄熱を行う潜熱蓄熱材として、球状皮膜の内部にパラフィン系素材を封入してマイクロカプセル化したパラフィン封入カプセルを用いる例を示したが、潜熱蓄熱材としては、パラフィン系素材に限られるものではなく、例えば、ポリエチレングリコール（温熱蓄熱向き）、無機塩・水和物／水溶液（温熱蓄熱、冷熱蓄熱）、水和物スラリー（冷熱蓄熱限定）等をカプセル化やパッケージ化したものであれば使用可能である。
【００８７】
実施例１，２では、エアミックスドアとして、スライド移動軌跡が円弧線状であるスライド式ドアの例を示したが、例えば、図７に示すように、空調ユニット１Ｄにおいて、エアミックスドア６”として、スライド移動軌跡が直線状であるスライド式ドアを採用しても、実施例２と同様の作用効果を得ることができる。
【００８８】
実施例３では、エアミックスドア６’に、フルクール時にエバポレータ５側となる片面に、冷熱用蓄熱シート１９を設定した例を示した。しかし、フルクール時にエバポレータ５側となる片面は、フルホット時にエアミックスチャンバー１０側となる片面であるため、この面に温熱用蓄熱シート１８を設定しても良い。この温熱用蓄熱シート１８を設定した場合、回動式のエアミックスドアを備えた空調ユニットにおいて、車室内暖房の補完を達成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
実施例１〜３では、前後席の温度調整を行う空調ユニットへの適用例を示したが、前席のみに温度調整を行う空調ユニットや前席側と後席側を独立に温度調整を行う空調ユニットへも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施例１の前後席に温度調整を行う空調ユニット１Ａ（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図である。
【図２】実施例１の空調ユニット１Ａに設定されたスライド式のエアミックスドア６を示す図で、(a)はエアミックスドア６の図２(b)Ａ−Ａ線断面による斜視図を示し、(b)はエアミックスドア６の斜視図を示す。
【図３】実施例１の空調ユニット１Ａにおける蓄熱シート無しでのエンジン停止後の吹き出し温度特性と蓄熱シート付きでのエンジン停止後の吹き出し温度特性の比較を示す図である。
【図４】実施例２の空調ユニット１Ｂに適用されたエアミックスドアを示す断面斜視図である。
【図５】実施例２の前後席の温度調整を行う空調ユニット１Ｂ（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図である。
【図６】実施例３の前後席に温度調整を行う空調ユニット１Ｃ（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図である。
【図７】実施例２の変形例である前後席に温度調整を行う空調ユニット１Ｄ（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  空調ユニット
２  空調ケース
３  送風機
４  クリーンフィルター
５  エバポレータ（冷却用熱交換器）
６，６’，６”  エアミックスドア
６ａ  ドア本体
６ｂ  空気断熱層（断熱層）
７  ヒータコア（暖房用熱交換器）
８  温風通路
９  冷風バイパス通路
１０  エアミックスチャンバー
１１  ベントドア
１２  デフドア
１３  フットドア
１４  ベント吹き出し口
１５  デフ吹き出し口
１６  フット吹き出し口
１７  リアフット吹き出し口
１８  温熱用蓄熱シート（蓄熱シート）
１９  冷熱用蓄熱シート（蓄熱シート）
【図１】
2008126696.tif 000003
【図２】
2008126696.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008126696.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008126696.tif 000008
【図７】
2008126696.tif 000009