(57)【要約】【課題】補助冷風バイパス通路を設けることなくフェイス開口部とフット開口部の温度差（上下吹出温度差）を変化させることができる車両用空調装置を提供する。【解決手段】バイレベルモード時に、空気混合部２１のうち温風ｄの流入側部位にフット開口部２７ａが連通し、空気混合部２１のうち冷風ｃの流入側部位にフェイス開口部２２が連通するように構成されているため、温風ｄが主にフット開口部２７ａに流れ易く、冷風ｃが主にフェイス開口部２２に流れ易くなり、上下吹出温度差を持たせることができる。この結果、補助冷風バイパス通路を設定する必要がなく、車両用空調装置の体格を小さくできる。また、温風ｄと冷風ｃが空気混合部２１に流入する際に、可動エアガイド３０、３１によって温風ｄまたは冷風ｃの向きを変化させることができるため、温風ｄと冷風ｃの合流の形態を変更させ、上下吹出温度差を調整できる。【選択図】　　　　図１
2004075027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内へ向かって空気が流れる空気通路を形成するケース（１１）と、
前記ケース（１１）内に配置され、前記空気を加熱する暖房用熱交換器（１４）と、
前記ケース（１１）内に配置され、前記暖房用熱交換器（１４）で加熱された温風と前記暖房用熱交換器（１４）をバイパスする冷風の風量割合を調整するエアミックスドア（１６）と、
前記ケース（１１）内にて形成され、前記温風と前記冷風が混合する空気混合部（２１）と、
前記空気混合部（２１）で混合された後の空気を乗員の足元側へ吹き出すフット開口部（２７ａ）と、
前記空気混合部（２１）で混合された後の空気を乗員の顔部側へ吹き出すフェイス開口部（２２）とを備え、
前記フット開口部（２７ａ）と前記フェイス開口部（２２）の両者を同時に開口するバイレベルモード時に、前記空気混合部（２１）のうち前記温風の流入側部位に前記フット開口部（２７ａ）が連通し、前記空気混合部（２１）のうち前記冷風の流入側部位に前記フェイス開口部（２２）が連通するように構成され、前記空気混合部（２１）内に、前記温風または前記冷風の向きを変化させる可動エアガイド（３０、３１）を移動可能に配置したことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記可動エアガイド（３０）は、回転軸（３０ａ）と、前記回転軸（３０ａ）の径方向に結合された板ドア部（３０ｂ）を有する回転式ドアにより構成された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】
前記回転軸（３０ａ）は、前記空気混合部（２１）のうち前記温風の流入側部位に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記回転軸（３０ａ）は、前記空気混合部（２１）のうち前記冷風の流入側部位に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記可動エアガイド（３１）は、直線的にスライドする板ドア部（３１ｂ）を有するスライド式板ドアにより構成された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６】
前記エアミックスドア（１６）が温度制御位置にある場合の前記冷風の通路面積よりも、前記エアミックスドア（１６）が最大冷房位置（Ｄ）にある場合の前記冷風の通路面積が増大するように前記可動エアガイド（３０、３１）の位置を変更させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記エアミックスドア（１６）が温度制御位置にある場合の前記温風の通路面積よりも、前記エアミックスドア（１６）が最大暖房位置（Ｅ）にある場合の前記温風の通路面積が増大するように前記可動エアガイド（３０、３１）の位置を変更させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内ユニット部の上下吹出温度差を変化させることができる車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両用空調装置の吹出温度を調整する手段として、暖房用熱交換器で加熱された温風が流れる温風通路と暖房用熱交換器をバイパスする冷風バイパス通路を形成し、温風通路を通過する温風と冷風バイパス通路を通過する冷風の風量割合をエアミックスドアによって調整するエアミックス方式がある。そして、バイレベルモード時において、上記温風と上記冷風の向きの違いを利用し、上記温風がフット開口部に流れ易く、上記冷風がフェイス開口部に流れ易くしてフット開口部とフェイス開口部の温度差（上下吹出温度差）を持たせたものがある。
【０００３】
しかし、上記した構成において、温風がフット開口部に流れ易く、冷風がフェイス開口部に流れ易くなっているため、上下吹出温度差が適正な温度差以上に大きくなる場合がある。このため、上下吹出温度差は適正な温度差となるように上記温風と上記冷風が混合する空気混合部に固定のエアガイドを設置し、上記温風と上記冷風の混合性を高めている。
【０００４】
また、上記した温風通路と冷風バイパス通路を更にバイパスする補助冷風バイパス通路を備え、この補助冷風バイパス通路に配置された冷風バイパスドアによりフェイス開口部から吹き出された冷風の温度を調整することにより上下吹出温度差を可変するものがある。これにより、日射の有無や乗員の好みに合わせて上下吹出温度差を快適な温度に調整することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した固定のエアガイドを設置した構成においては、固定エアガイドによる通風抵抗が大きくなり、最大冷暖房時の風量が低下するといった問題がある。
【０００６】
また、補助冷風バイパス通路を備えた構成においては、補助冷風バイパス通路や補助冷風バイパス通路を開閉するための冷風バイパスドアを設置する必要があり、体格が大きくなってしまう。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みたもので、補助冷風バイパス通路を設定することなくフェイス開口部とフット開口部の温度差（上下吹出温度差）を変化させることができる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、最大冷暖房時の風量を低下を抑制することを他の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内へ向かって空気が流れる空気通路を形成するケース（１１）と、ケース（１１）内に配置され、空気を加熱する暖房用熱交換器（１４）と、ケース（１１）内に配置され、暖房用熱交換器（１４）で加熱された温風と暖房用熱交換器（１４）をバイパスする冷風の風量割合を調整するエアミックスドア（１６）と、ケース（１１）内にて形成され、温風と冷風が混合する空気混合部（２１）と、空気混合部（２１）で混合された後の空気を乗員の足元側へ吹き出すフット開口部（２７ａ）と、空気混合部（２１）で混合された後の空気を乗員の顔部側へ吹き出すフェイス開口部（２２）とを備え、フット開口部（２７ａ）とフェイス開口部（２２）の両者を同時に開口するバイレベルモード時に、空気混合部（２１）のうち温風の流入側部位にフット開口部（２７ａ）が連通し、空気混合部（２１）のうち冷風の流入側部位にフェイス開口部（２２）が連通するように構成され、空気混合部（２１）内に、温風または冷風の向きを変化させる可動エアガイド（３０、３１）を移動可能に配置したことを特徴としている。
【００１０】
このように、暖房用熱交換器（１４）で加熱された温風と暖房用熱交換器（１４）をバイパスする冷風の風量割合はエアミックスドア（１６）の操作位置により決定される。そして、バイレベルモード時に、空気混合部（２１）のうち温風の流入側部位にフット開口部（２７ａ）が連通し、空気混合部（２１）のうち上記冷風の流入側部位にフェイス開口部（２２）が連通するように構成されているため、温風が主にフット開口部（２７ａ）に流れ易く、冷風が主にフェイス開口部（２２）に流れ易くなる。従って、フット開口部（２７ａ）とフェイス開口部（２２）から吹き出される空気の上下吹出温度差を持たせることができる。この結果、補助冷風バイパス通路を設定する必要がなく、車両用空調装置の体格を小さくすることができる。
【００１１】
また、温風と冷風が空気混合部（２１）に流入する際に、可動エアガイド（３０、３１）によって上記温風または上記冷風の向きを変化させることができるので、温風と冷風が鋭角的に合流する場合には冷温風の混合性が低くなり上下吹出温度差を大きくでき、逆に、温風と冷風が対向的に合流する場合には冷温風の混合性が高くなり上下吹出温度差を小さくできる。
【００１２】
また、可動エアガイド（３０）としては、請求項２に記載の発明のように、回転軸（３０ａ）の径方向に結合された板ドア部（３０ｂ）を有する回転式ドアにより構成したり、また、請求項５に記載の発明のように、直線的にスライドする板ドア（３１ｂ）を有するスライド式板ドアにより構成することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明では、回転式ドアの回転軸（３０ａ）は、空気混合部（２１）のうち温風の流入側部位に配置されたことを特徴としている。
【００１４】
このように、空気混合部（２１）のうち温風の流入側部位に回転式ドアの回転軸（３０ａ）を配置することにより、暖房用熱交換器（１４）で加熱された温風の向きを変化させて温風と冷風の合流の形態を変更させ、上下吹出温度差を調整できる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明では、回転式ドアの回転軸（３０ａ）は、空気混合部（２１）のうち冷風の流入側部位に配置されたことを特徴としている。
【００１６】
このように、空気混合部（２１）のうち冷風の流入側部位に回転式ドアの回転軸（３０ａ）を配置することにより、暖房用熱交換器（１４）をバイパスした冷風の向きを変化させて温風と冷風の合流の形態を変更させ、上下吹出温度差を調整できる。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明では、エアミックスドア（１６）が温度制御位置にある場合の冷風の通路面積よりも、エアミックスドア（１６）が最大冷房位置（Ｄ）にある場合の冷風の通路面積が増大するように可動エアガイド（３０、３１）の位置を変更させることを特徴としている。
【００１８】
これにより、最大冷房時には冷風の通路面積が増大して可動エアガイド（３０、３１）による冷風の通風抵抗を増加を抑制できる。従って、冷風の風量を低下を抑制し、最大冷房能力の低下を抑制できる。
【００１９】
また、請求項７に記載の発明では、エアミックスドア（１６）が温度制御位置にある場合の温風の通路面積よりも、エアミックスドア（１６）が最大暖房位置（Ｅ）にある場合の温風の通路面積が増大するように可動エアガイド（３０、３１）の位置を変更させることを特徴としている。
【００２０】
これにより、最大暖房時に温風の通路面積が増大して可動エアガイド（３０、３１）による温風の通風抵抗を増加を抑制できる。従って、温風の風量の低下を抑制し、最大暖房能力の低下を抑制できる。
【００２１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。図１は本実施形態による車両用空調装置の室内ユニット部１０の断面図である。室内ユニット部１０は車室内前部の計器盤（図示せず）内側において車両幅（左右）方向の略中央部に配置される。その際、室内ユニット部１０は車両の上下前後方向に対して図１の矢印のように搭載される。従って、車両幅方向は図１の紙面垂直方向となる。
【００２３】
本実施形態による室内ユニット部１０は車室内へ向かって空気が流れる空気通路を形成するケース１１を有している。この単一のケース１１内に、送風機部１２と、冷房用熱交換器をなす蒸発器１３と、暖房用熱交換器をなすヒータコア１４とを一体に配置した構成になっている。
【００２４】
より具体的に述べると、ケース１１は室内ユニット部１０の車両幅方向の中央部に位置する分割面で分割された左右の分割ケース体を一体に締結して縦長のケース形状を構成している。この左右の分割ケース体はポリプロピレンのようなある程度の弾性を有し、機械的強度の高い樹脂材料にて成形されている。
【００２５】
ケース１１内の車両前方側領域のうち上方側に送風機部１２が配置され、そして、送風機部１２の下方側に蒸発器１３が配置されている。送風機部１２は電動モータにより回転駆動される遠心式送風ファン１２ａをスクロールケーシング１２ｂ内に収容している。
【００２６】
送風機部１２の回転軸１２ｃは車両幅方向に向いているので、遠心式送風ファン１２ａの吸入口（図示せず）は室内ユニット部１０の車両幅方向の片側の側面部に位置する。そして、この吸入口部に図示しない内外気切替箱が接続され、この内外気切替箱を通して吸入される内気（車室内空気）または外気（車室外空気）を送風ファン１２ａにより送風する。
【００２７】
そして、スクロールケーシング１２ｂの渦巻き形状の巻き始め部となるノーズ部１２ｄを下方側に位置させ、スクロールケーシング１２ｂの空気出口部１２ｅを下方に向けているので、送風ファン１２ａの送風空気が矢印ａのように車両前方側領域の上方から下方へ流れて蒸発器１３の前面部に送風される。
【００２８】
蒸発器１３はケース１１と略同一の車両幅方向寸法を有する略長方形の薄型形状であり、略垂直方向に配置されている。この蒸発器１３には、図示しない空調用冷凍サイクルの減圧手段にて減圧された低圧冷媒が導入され、この低圧冷媒が送風空気から吸熱して蒸発することにより、空気を冷却する。
【００２９】
また、ケース１１内において、蒸発器１３の空気流れ下流側、すなわち、蒸発器１３の車両後方側にヒータコア１４が配置されている。このヒータコア１４は、車両エンジン（図示せず）からの温水（冷却水）を熱源として空気を加熱する。
【００３０】
このヒータコア１４は、下側よりも上側を車両後方側へ傾斜して配置されている。これにより、板状のエアミックスドア１６の回転軸１６ａをヒータコア１４の上方端部付近に配置して、エアミックスドア１６の回転作動空間をヒータコア１４と蒸発器１３との間に確保している。
【００３１】
なお、エアミックスドア１６は、回転軸１６ａに結合された板ドア部１６ｂを有する回転式ドアにより構成されている。エアミックスドア１６の回転軸１６ａは図１の紙面垂直方向（車両幅方向）に延びるように配置され、回転軸１６ａの両端部はケース１１の側面壁部の軸受孔（図示せず）により回転可能に保持される。
【００３２】
ケース１１内において、ヒータコア１４の上方側（蒸発器１３の車両後方側）に、蒸発器１３からヒータコア１４をバイパスして冷風を矢印ｃのように流す冷風バイパス通路１７が形成されている。一方、ケース１１内において、ヒータコア１４の車両後方側から上方側に至る部位に、ヒータコア１４で加熱された温風が矢印ｄのように流れる温風通路１８が形成されている。ケース１１の後方側からヒータコア１４の上方側へ突き出す温風ガイド壁１９がケース１１に形成されている。この温風ガイド壁１９は温風通路１８の上方側を区画するものであって、温風通路１８の温風流れを矢印ｄのように冷風バイパス通路１７側へガイドする。
【００３３】
図１において、エアミックスドア１６の実線位置は中間開度位置であり、そして、２点鎖線位置Ｄはヒータコア１４の通風路を全閉して、冷風バイパス通路１７を全開する最大冷房位置である。また、２点鎖線位置Ｅは、冷風バイパス通路１７を全閉して、ヒータコア１４の通風路を全開する最大暖房位置である。また、２点鎖線位置Ｄ、Ｅの間は温度制御位置であり、後述するバイレベルモードにおいて、エアミックスドア１６はこの温度制御位置に操作される。
【００３４】
一方、ケース１１の上方部において車両後方側にはフェイス開口部２２が開口しており、このフェイス開口部２２の車両前方側にデフロスタ開口部２３が開口している。ケース１１内には、空気混合部２１からフェイス開口部２２に向かって真上方向に延びるフェイス通路２４が形成されている。
【００３５】
エアミックスドア１６は周知のごとくヒータコア１４で加熱された温風ｄと冷風バイパス通路１７を通過する冷風ｃとの風量割合を調整して車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段である。そして、フェイス通路２４内の下方側の空気混合部２１において温風ｄと冷風ｃが混合されて所望温度の空気が得られる。
【００３６】
ケース１１の上方部にはフェイス開口部２２とデフロスタ開口部２３を切替開閉するフェイスドア２５が配置されている。このフェイスドア２５は回転軸２５ａによりケース１１に回転可能に保持された板ドアから構成されている。フェイス開口部２２は図示しないフェイス吹出口を介して乗員の顔部側に向けて空気を吹出すものである。デフロスタ開口部２３にはデフロスタダクト（図示せず）が接続され、このデフロスタダクトの先端部のデフロスタ吹出口（図示せず）から車両前面窓ガラスの内面に向けて空気を吹出すようになっている。
【００３７】
一方、ケース１１内において温風ガイド壁１９の上方側にはフット開口部２７ａが形成され、このフット開口部２７ａをフットドア２８により開閉する。そして、フット開口部２７ａの車両幅方向の左右両端部、すなわち、ケース１１の左右の両側面部に側面開口部２７ｂが開口している。この左右両側の側面開口部２７ｂにはそれぞれ下方へ垂下するフットダクト（図示せず）が接続され、このフットダクトの下端部のフット吹出口から乗員の足元側に空気を吹出すようになっている。
【００３８】
フットドア２８は、空気混合部（２１）内において回転軸（２８ａ）と、回転軸２８ａの径方向に結合された板ドア部２８ｂを有する回転可能な板ドアにより構成されている。このフットドア２８の回転軸２８ａは側面開口部２７ｂの上方側にて図１の紙面垂直方向（車両幅方向）に延びるように配置され、回転軸２８ａの両端部はケース１１の側面壁部の軸受孔（図示せず）により回転可能に保持される。
【００３９】
フットドア２８はフット開口部２７ａとフェイス通路２４を切替開閉するものであり、フットドア２８の図１の実線位置はフット開口部２７ａとフェイス通路２４の両者を同時に同程度開口するバイレベルモード時またはフットデフロスタモード時の位置を示す。これに対し、フットドア２８の図１の２点鎖線位置Ｆは、フット開口部２７ａを全閉し、フェイス通路２４を全開するフェイスモード位置を示す。また、フットドア２８の図１の２点鎖線位置Ｇは、フェイス通路２４を全閉し、フット開口部２７ａを全開するフットモード位置を示す。
【００４０】
ケース１１内の空気混合部２１には、ヒータコア１４で加熱された温風ｄの向きを変化させる可動エアガイド３０が配置されている。この可動エアガイド３０は、回転軸３０ａおよび回転軸３０ａによりケース１１に回転可能に保持された板ドア部３０ｂを有する回転式ドアにより構成されている。
【００４１】
可動エアガイド３０の回転軸３０ａは、空気混合部２１のうち温風の流入側部位である温風ガイド壁１９側（車両後方側）において図１の紙面垂直方向（車両幅方向）に延びるように配置され、回転軸３０ａの両端部はケース１１の側面壁部の軸受孔（図示せず）により回転可能に保持される。また、板ドア部３０ｂは回転軸３０ａから車両前方側に延びるように回転軸３０ａに保持され、回転軸３０ａの回転により上下方向に移動する。
【００４２】
図１において、可動エアガイド３０は、板ドア部３０ｂを最上部まで移動させた２点鎖線位置Ｂと、板ドア部３０ｂを最下部まで移動させた２点鎖線位置Ｃの間で移動する。
【００４３】
フェイスドア２５およびフットドア２８は吹出モード切替ドアを構成するものであって、この両ドア２５、２８の回転軸２５ａ、２８ａは、ケース１１の外部にて図示しないリンク機構を介して吹出モード操作機構に連結されて、この吹出モード操作機構により両ドア２５、２８を連動して所定位置に回転操作するようになっている。
【００４４】
同様に、エアミックスドア１６、可動エアガイド３０の各回転軸１６ａ、３０ａもケース１１の外部にてリンク機構を介して温度調整操作機構に連結されて、この温度調整操作機構によりエアミックスドア１６、可動エアガイド３０の回転位置がそれぞれ独立して調整される。これらの吹出モード操作機構および温度調整操作機構は、駆動モータを用いたオート操作機構、あるいは乗員の手動操作力によるマニュアル操作機構のいずれで構成してもよい。
【００４５】
本実施形態の電気制御の概要ブロック構成を図２に示す。図２に示すように、空調用制御装置（ＥＣＵ）５０はマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されるもので、温度センサ５１により検出される蒸発器吹出空気温度Ｔｅの他に、センサ群５２から外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、日射量Ｔｓ、温水温度Ｔｗ等の検出信号が入力される。また、空調操作パネル５３の各種操作部材から車室温の設定温度、風量調整、内外気モード切替、吹出モード切替、圧縮機オンオフ等の操作信号が空調用制御装置５０に入力される。
【００４６】
次に、上記した車両用空調装置１０の作動について説明する。空調装置１０に設けられた空調用制御装置５０は、予め設定されたプログラムに従って所定の演算処理を行って出力信号を出し、空調機器（送風ファン１２ａ、エアミックスドア１６、フットドア２８、フェイスドア２５および可動エアガイド３０の各駆動用モータ５５〜５９等）の作動を自動制御する。
【００４７】
送風機部１２の電動モータに通電して遠心式送風ファン１２ａを矢印ｆ方向に回転駆動すると、図示しない内外気切替箱から内気または外気が吸入され、この吸入空気は、送風ファン１２ａによりスクロールケーシング１２ｂ内を送風され、ケース１１内の車両前方側領域を矢印ａのごとく上方から下方へ流れて蒸発器１３の前面部に送風される。
【００４８】
そして、送風空気は蒸発器１３を矢印ｂのごとく車両前方側から車両後方側方へ通過して冷却され、冷風となる。この冷風は、次に、エアミックスドア１６の開度により冷風バイパス通路１７を通過する冷風ｃとヒータコア１４で加熱された温風ｄとに振り分けられ、この冷風ｃと温風ｄが空気混合部２１付近で混合する。従って、エアミックスドア１６により冷風ｃと温風ｄの風量割合を調整することにより空気混合部２１において所望温度の空気が得られる。
【００４９】
また、空調センサ群の検出値及び操作パネル５３に入力された設定値を読み込み、この読み込んだ値から下記の数式１に基づいて車室内に吹き出す空気の目標温度（目標吹出空気温度ＴＡＯ）を算出する。
【００５０】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
但し、Ｔｒ：内気温度
Ｔａｍ：外気温度
Ｔｓ：日射量
Ｔｓｅｔ：設定温度
Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓ：係数
Ｃ：補正用の定数
そして、目標吹出空気温度ＴＡＯに基づいて以下のように送風量、吹出モードおよびエアミックスドア１６の開度を決定する。
【００５１】
空調用制御装置５０は、送風量を決めるブロワ電圧（送風機ファン１２ａの駆動モータ５５への印加電圧）を上記ＴＡＯに基づいて決定する。ここで、ブロワ電圧は周知のように上記ＴＡＯの低温側および高温側で最大となり、上記ＴＡＯの中間温度域で最小となるように決定され、上記ＴＡＯの変化に連動して多段階に変化する。
【００５２】
また、エアミックスドア１６、フットドア２８およびフェイスドア２５の開閉による吹出モードは上記ＴＡＯに基づいて決定される。すなわち、図３に示すように、ＴＡＯが低温側から高温側へと変化するにつれて、フェイスモード→バイレベルモード→フットモードと自動にて切替設定する。なお、フットデフロスタモードおよびデフロスタモードについては、乗員が空調操作パネル５３の手動操作により切替設定する。
【００５３】
また、ＴＡＯに対するエアミックスドア１６の開度ＳＷは下記数式２に基づいて算出される。
【００５４】
【数２】
ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）｝×１００（％）
ここで、ＴＥは蒸発器吹出空気温度で、ＴＷはヒータコア１４の温水温度である。
【００５５】
そして、目標吹出空気温度ＴＡＯが低温の場合、前述した図３に示すごとくフェイスモードとなる。そして、吹出モード操作機構（図示せず）によりフェイスドア２５がフェイス開口部２２を全開し、デフロスタ開口部２３を全閉する実線位置に操作される。また、同時に、フットドア２８は吹出モード操作機構により破線位置Ｆに操作され、フット開口部２７ａを全閉し、フェイス通路２４を全開する。
【００５６】
ここで、目標吹出空気温度ＴＡＯが十分に低温で、エアミックスドア１６の開度ＳＷが０％の場合（最大冷房状態）、駆動モータ５６を制御してエアミックスドア１６を図１の最大冷房位置Ｄに移動する。従って、蒸発器１３を通過した冷風ｃの全量がフェイス通路２４を通過してフェイス開口部２２から乗員の顔部側へ吹き出すので最大冷房能力を発揮できる。
【００５７】
このとき、もし、可動エアガイド３０が、図４（ａ）に示す実線位置に操作されていると、蒸発器１３を通過した冷風ｃが空気混合部２１に流入する際に、可動エアガイド３０による抵抗を受け、この結果、フェイス開口部２２から吹き出される冷風ｃの風量が減少する。
【００５８】
そこで、駆動モータ５９を制御して可動エアガイド３０を図４（ｂ）に示す冷風ｃの通路面積が広くなる位置Ｃに移動させることにより、冷風ｃの通路面積が増大するので、冷風ｃが空気混合部２１に流入する際の通風抵抗の増加を抑制できる。従って、フェイス開口部２２から吹き出される冷風ｃの風量の低下を抑制し、最大冷房能力の低下を抑制できる。
【００５９】
また、エアミックスドア１６の開度ＳＷが０％よりも大きくなると、エアミックスドア１６がＤ位置から図１の実線位置側へ移動して、エアミックスドア１６により所望温度に調整された空調風が空気混合部２１からフェイス通路２４を通過してフェイス開口部２２に流入し、このフェイス開口部２２から乗員の顔部側へ吹き出して車室内を冷房する。
【００６０】
また、目標吹出空気温度ＴＡＯが中間温度の場合、前述した図３に示すごとくバイレベルモードとなる。そして、吹出モード操作機構（図示せず）によりフェイスドア２５およびフットドア２８が図１の実線位置となり、フットドア２８は中間開度位置に操作されるので、フット開口部２７ａとフェイス通路２４の両者が同時に同程度開口する。
【００６１】
従って、エアミックスドア１６により温度調整された空調風の一部が空気混合部２１からフェイス通路２４を通過してフェイス開口部２２から乗員の顔部側へ吹き出すと同時に、残余の空調風が空気混合部２１からフット開口部２７ａを通過して乗員の足元側へ吹き出す。
【００６２】
また、バイレベルモードにおいて、フット開口部２７ａとフェイス通路２４を切替開閉するフットドア２８は図１の実線位置に示す中間位置に操作される。また、バイレベルモードにおいて、空気混合部２１のうち温風ｄの流入側部位にフット開口部２７ａが連通し、空気混合部２１のうち上記冷風ｃの流入側部位にフェイス開口部２２が連通するように構成されている。従って、温風ｄが主にフット開口部２７ａに流れ易く、冷風ｃが主にフェイス開口部２２に流れ易くなり、フェイス開口部２２からの上方吹出温度がフット開口部２７ａからの下方吹出温度よりも低い頭寒足熱型の空調風となる。この結果、補助冷風バイパス通路を設定する必要がなく、車両用空調装置の体格を小さくすることができる。
【００６３】
ところで、バイレベルモードにおいて、可動エアガイド３０は図１の実線位置に示すように２点鎖線位置Ｂ、Ｃ間の中間位置に操作される。そして、この可動エアガイド３０の位置を移動させることにより、フット開口部２７ａとフェイス開口部２２の上下吹出温度を変更できる。
【００６４】
図５は、可動エアガイド３０の位置によるフット吹出口とフェイス吹出口の上下吹出温度の特性を示すもので、図１において、エアミックスドア１６の２点鎖線位置Ｄ（ｃｏｏｌ）から２点鎖線位置Ｅ（ｈｏｔ）に変化させたものである。
【００６５】
図５（ａ）は、図１における可動エアガイド３０の実線位置Ａにおける上下吹出温度を示す図である。また、図５（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ可動エアガイド３０の２点鎖線位置Ｂ、Ｃにおける上下吹出温度を示す図である。
【００６６】
可動エアガイド３０が図１の実線位置Ａにある場合、ヒータコア１４で加熱された温風ｄは空気混合部２１で蒸発器１３を通過した冷風ｃと合流し、フット開口部２７ａとフェイス開口部２２の上下吹出温度差は図５（ａ）に示すような特性となる。
【００６７】
そこで、可動エアガイド３０を図１の実線位置Ａから２点鎖線位置Ｂに移動すると、ヒータコア１４で加熱された温風ｄは可動エアガイド３０に沿って上方側に移動し、上記温風ｄと上記冷風ｃは鋭角的に合流する。従って、温風ｄと冷風ｃの混合性が低くなり、温風ｄが主にフット開口部２７ａに流れ易く、冷風ｃが主にフェイス開口部２２に流れ易くなり、図５（ｂ）に示すように、フット開口部２７ａとフェイス開口部２２の上下吹出温度差は大きくなる。そして、補助冷風バイパス通路を配置しなくても十分な上下吹出温度差を得ることが可能となる。
【００６８】
反対に、可動エアガイド３０を実線位置Ａから２点鎖線位置Ｃに移動させると、ヒータコア１４で加熱された温風ｄの向きは、可動エアガイド３０に沿って下方側に移動し、上記温風ｄと上記冷風ｃが対向的に合流する。従って、温風ｄと冷風ｃの混合性が高くなり、図５（ｃ）に示すようにフット開口部２７ａとフェイス開口部２２の上下吹出温度差は小さくなる。
【００６９】
従って、日射がある場合には乗員の顔の火照りを和らげるために、可動エアガイド３０の位置を２点鎖線位置Ｂ側に移動させて、図５（ｂ）に示すごとく上下吹出温度差を大きくすることで、乗員の顔部側に向けて吹出す空気の温度を低下させることができる。反対に、日射がない場合には、日射がある場合よりも可動エアガイド３０の位置を２点鎖線位置Ｃ側に移動させて、図５（ｃ）に示すごとく上下吹出温度差を小さくするように制御することで、より快適な空調フィーリングが得られる。
【００７０】
なお、直接操作パネル５３に上下吹出温度差調整用の操作スイッチ等（図示せず）を設け、乗員が上下吹出温度差を大きくしたい場合には、この操作スイッチを手動操作して可動エアガイド３０を上記日射のある場合と同様の位置に制御し、上下吹出温度差を大きくできる。反対に、乗員が上下吹出温度差を小さくしたい場合には、直接操作パネル５３の操作スイッチを手動操作して可動エアガイド３０を上記日射のない場合と同様の位置に制御し、上下吹出温度差を小さくできる。
【００７１】
また、可動エアガイド３０の位置として、実線位置Ａおよび２点鎖線位置Ｂ、Ｃの３段階として説明したが、２点鎖線位置Ｂ、Ｃ間でリニアに移動させてもよいこというまでもない。
【００７２】
次に、目標吹出空気温度ＴＡＯが高温の場合、前述した図３に示すごとくフットモードとなる。そして、吹出モード操作機構（図示せず）によりフェイスドア２５がフェイス開口部２２を全閉し、デフロスタ開口部２３を全開する波線位置に操作される。また、同時にフットドア２８は図１の波線位置Ｇから実線位置側に僅かに回転させた位置に操作される。
【００７３】
従って、空気混合部２１で温度調整された空気はフット開口部２７ａから吹き出されるとともに一部がフェイス通路２４を通過してデフロスタ開口部２３から吹き出される。なお、フットドア２８の位置は、フット開口部２７ａから乗員の足元側に吹き出す空気と、デフロスタ開口部２３から車両窓ガラス側へ吹き出して車両窓ガラスの曇り止めを行う空気の風量割合は８０対２０％程度となるように操作される。
【００７４】
ここで、目標吹出空気温度ＴＡＯが十分に高温で、エアミックスドア１６の開度ＳＷが１００％の場合（最大暖房状態）、駆動モータ５６を制御してエアミックスドア１６を図１の最大暖房位置Ｅに移動させる。従って、ヒータコア１４で加熱された温風ｄはフット開口部２７ａとデフロスタ開口部２３からそれぞれ吹き出され、最大暖房能力を発揮できる。
【００７５】
このとき、もし、可動エアガイド３０が、図４（ｃ）に示す中間位置Ａに操作されていると、ヒータコア１４で加熱された温風ｄが空気混合部２１に流入する際に、可動エアガイド３０による抵抗を受け、この結果、フット開口部２７ａから吹き出される温風ｄの風量が減少する。
【００７６】
そこで、駆動モータ５９を制御して可動エアガイド３０を図４（ｄ）に示す温風通路が広くなる位置Ｂに変更させることにより、温風ｄの通路面積が増大するので、温風ｄが空気混合部２１に流入する際の通風抵抗の増加を抑制できる。従って、フット開口部２７ａから吹き出される温風ｄの風量の低下を抑制し、最大暖房能力の低下を抑制できる。
【００７７】
次に、フットデフロスタモードが設定されると、フェイスドア２５が図１の波線位置となり、フェイス開口部２２を全閉し、デフロスタ開口部２３を全開する。また、フットドア２８が図１の実線位置となり、フット開口部２７ａとフェイス通路２４の両者を同時に同程度開口する。これにより、空気混合部２１で温度調整された空気をフェイス通路２４、デフロスタ開口部２３を通して車両窓ガラス側へ吹き出して車両窓ガラスの曇り止めを行う。これと同時に、空気混合部２１で温度調整された空気をフット開口部２７ａおよび側面開口部２７ｂを通して乗員の足元側に吹き出して、乗員足元側を暖房する。なお、フット開口部２７ａから乗員の足元側に吹き出す空気と、デフロスタ開口部２３から車両窓ガラス側へ吹き出して車両窓ガラスの曇り止めを行う空気の風量割合はそれぞれ５０％程度となる。
【００７８】
次に、デフロスタモードが設定されると、フェイスドア２５が図１の波線位置となり、フェイス開口部２２を全閉し、デフロスタ開口部２３を全開する。また、フットドア２８が図１の破線位置Ｄとなり、フット開口部２７ａを全閉し、フェイス通路２４を全開する。これにより、空気混合部２１で温度調整された空気の全量をフェイス通路２４、デフロスタ開口部２３を通して車両窓ガラス側へ吹き出すことができ、車両窓ガラスの曇り止め能力を向上できる。
【００７９】
（第２実施形態）
第１実施形態では、ヒータコア１４で加熱された温風ｄの向きを可動エアガイド３０により変化させて上下吹出温度差を調整しているが、第２実施形態では、図６に示すように、蒸発器１３からの冷風ｃの向きを可動エアガイド３０により変化させている。
【００８０】
つまり、可動エアガイド３０の回転軸３０ａは、空気混合部２１のうち冷風の流入側部位（車両前方側）に配置され、板ドア部３０ｂは回転軸３０ａから車両後方側に延びるように回転軸３０ａに保持され、回転軸３０ａの回転により、蒸発器１３からの冷風ｃの向きを変化させている。
【００８１】
吹出モードがバイレベルモードの場合、可動エアガイド３０は図６に示す実線位置Ｘに操作されており、日射の有無によって上記冷風ｃの向きを変化させ、フェイス開口部２２とフット開口部２７ａから吹き出される空気の上下吹出温度差を調整している。
【００８２】
つまり、空調用制御装置５０は、日射量Ｔｓの検出信号により日射があると判定した場合には、駆動モータ５６の制御により可動エアガイド３０を２点鎖線位置Ｙ側に移動させる。これにより、蒸発器１３からの冷風ｃは、可動エアガイド３０に沿って上方側に移動する。そして、上記温風ｄと上記冷風ｃは鋭角的に合流するため、温風ｄと冷風ｃの混合性が低くなり、温風ｄが主にフット開口部２７ａに流れ易く、冷風ｃが主にフェイス開口部２２に流れ易くなり、フェイス開口部２２とフット開口部２７ａの上下吹出温度差は大きくなる。そして、補助冷風バイパス通路を配置しなくても十分な上下吹出温度差を得ることが可能となる。
【００８３】
また、空調用制御装置５０は、日射量Ｔｓの検出信号により日射がないと判定した場合には、駆動モータ５６の制御により可動エアガイド３０を２点鎖線位置Ｚ側に移動させる。これにより、蒸発器１３からの冷風ｃは、可動エアガイド３０に沿って下方側に移動する。そして、上記温風ｄと上記冷風ｃは対向的に合流するため、温風ｄと冷風ｃの混合性が高くなり、フェイス開口部２２とフット開口部２７ａの上下吹出温度差は小さくなる。
【００８４】
また、吹出モードがフェイスモードでエアミックスドア１６が最大冷房位置Ｄに操作されている場合には、可動エアガイド３０を図６に示す位置Ｙに移動することにより、冷風ｃの通路面積が増大するので、冷風ｃが空気混合部２１に流入する際の通風抵抗の増加を抑制できる。従って、フェイス開口部２２から吹き出される冷風ｃの風量の低下を抑制し、最大冷房能力の低下を抑制できる。
【００８５】
また、吹出モードがフットモードでエアミックスドア１６が最大暖房位置Ｅに操作されている場合には、可動エアガイド３０を図６に示す位置Ｚに移動することにより、温風ｄの通路面積が増大するので、温風ｄが空気混合部２１に流入する際の通風抵抗の増加を抑制できる。従って、フット開口部２７ａから吹き出される温風ｄの風量の低下を抑制し、最大暖房能力の低下を抑制できる。
【００８６】
（第３実施形態）
第１、第２実施形態では、可動エアガイドとして回転式板ドアを用い、この可動エアガイドにより温風ｄまたは冷風ｃの向きを変化させているが、第３実施形態では、可動エアガイドとして、図７に示すような直線的にスライドする板ドア部３１ｂを有するスライド式板ドア３１を用いている。
【００８７】
スライド式板ドア３１は、空気混合部２１の温風ガイド壁１９側（車両後方側）において支持部３１ａが保持され、板ドア部３１ｂが直線的に車両前後方向にスライドするように配置され、板ドア部３１ｂをスライドさせることによりヒータコア１４で加熱された温風ｄの向きを変化させている。
【００８８】
ここで、可動エアガイド３１の板ドア部３１ｂを最も車両前方側にスライドさせた場合、温風ｄの向きは下方向に移動する。そして、上記温風ｄと蒸発器１３からの冷風ｃは対向的に合流するため、温風ｄと冷風ｃの混合性が高くなり、フット開口部２７ａとフェイス開口部２２の上下吹出温度差は小さくなる。
【００８９】
反対に、可動エアガイド３１の板ドア部３１ｂを最も車両後方側にスライドさせた場合、温風ｄの向きは上方向に移動する。そして、上記温風ｄと上記冷風ｃは鋭角的に合流するため、温風ｄと冷風ｃの混合性が低くなり、温風ｄがフット開口部２７ａに流れ易く、冷風ｃがフェイス開口部２２に流れ易くなり、フェイス開口部２２とフット開口部２７ａの上下吹出温度差は大きくなる。また、この場合、最大冷暖房時の可動エアガイド３１による抵抗の増加を抑制できるため、温風ｄまたは冷風ｃの風量の低下を抑制し、最大冷暖房能力の低下を抑制できる。
【００９０】
（その他の実施形態）
上記した第１〜３実施形態において、吹出モードがフットモードの場合、フット開口部２７ａから乗員の足元側に吹き出す空気と、デフロスタ開口部２３から車両窓ガラス側へ吹き出して車両窓ガラスの曇り止めを行う空気の風量割合は８０対２０％程度となる。そこで、空調用制御装置５０は、可動エアガイド３０を移動させて温風ｄと冷風ｃの向きを変化させ、フット開口部２７ａとデフロスタ開口部２３から吹き出される吹出温度差を調整してもよい。
【００９１】
また、上記した第１〜３実施形態において、吹出モードがフットデフロスタモードの場合には、フット開口部２７ａから乗員の足元側に吹き出す空気と、デフロスタ開口部２３から車両窓ガラス側へ吹き出して車両窓ガラスの曇り止めを行う空気の風量割合はそれぞれ５０％程度となる。そこで、空調用制御装置５０は、可動エアガイド３０により温風ｄまたは冷風ｃの向きを変化させ、フット開口部２７ａとデフロスタ開口部２３から吹き出される吹出温度差を調整してもよい。
【００９２】
また、上記した第１〜３実施形態において、冷房用熱交換器としての蒸発器１３を搭載しない構成としてもヒータコア１４で加熱された温風ｄとヒータコア１４をバイパスする冷風ｃにより上下吹出温度差を持たせることができるが、この場合、エアミックスドア１６の最大冷房位置Ｄ、最大暖房位置Ｅはそれぞれ最大低温位置Ｄ、最大高温位置Ｅとして表される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１施形態による室内ユニット部の断面図である。
【図２】第１施形態の電気制御の概要ブロック構成を示す図である。
【図３】吹出モードの制御についての説明図である。
【図４】可動エアガイド位置による温風と冷風の流れについての説明図である。
【図５】可動エアガイド位置による上下吹出温度の特性を示す図である。
【図６】第２施形態による室内ユニット部の断面図である。
【図７】第３施形態による室内ユニット部の断面図である。
【符号の説明】
１１・・・ケース、１３・・・蒸発器、１４・・・ヒータコア、
１６・・・エアミックスドア、２１・・・空気混合部、２２・・・フェイス開口部、
２３・・・デフロスタ開口部、２４・・・フェイス通路、２７ａ・・・フット開口部、２８・・・フットドア、３０、３１・・・可動エアガイド。
【図１】
2004075027.tif 000003
【図２】
2004075027.tif 000004
【図３】
2004075027.tif 000005
【図４】
2004075027.tif 000006
【図５】
2004075027.tif 000007
【図６】
2004075027.tif 000008
【図７】
2004075027.tif 000009