(57)【要約】【課題】  加熱用熱交換器の下流側に空気撹拌用のガイドやリブを設けることなく、効率よく混合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。【解決手段】  車室内に向かって空気が流れる空気通路を構成する空調ケースと、前記空調ケース内に配置され、空気を加熱する加熱用熱交換器とを備える車両用空調装置において、加熱用熱交換器は、少なくとも第一の熱交換部と、第二の熱交換部とを備え、第一の熱交換部と第二の熱交換部との間に開口し、冷風流路開閉手段によって開閉される冷風流路と、第一の熱交換部と第二の熱交換部を流れる熱源流体の流れを制御し、第一の熱交換部と、第二の熱交換部を、空気を過熱する熱源流体流入領域と、空気を加熱しない熱源流体非流入領域とに分ける熱源流体制御手段を備える。【選択図】        図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内に向かって空気が流れる空気通路を構成する空調ケース（１ａ）と、
前記空調ケース（１ａ）内に配置され、前記空気を加熱する加熱用熱交換器（４）とを備える車両用空調装置において、
前記加熱用熱交換器（４）は、少なくとも第一の熱交換部（４３６）と、第二の熱交換部（４３９）とを備え、
前記第一の熱交換部（４３６）と前記第二の熱交換部（４３９）との間に開口し、冷風流路開閉手段（４３２）によって開閉される冷風流路（４３１）と、
前記第一の熱交換部（４３６）と、第二の熱交換部（４３９）を流れる熱源流体の流れを制御し、前記第一の熱交換部（４３６）と、第二の熱交換部（４３９）を、前記空気を過熱する熱源流体流入領域と、前記空気を加熱しない熱源流体非流入領域とに分ける熱源流体制御手段（４１２、４１３、４１５、４１８）を備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
車室内に向かって空気が流れる空気通路を構成する空調ケース（１ａ）と、
前記空調ケース（１ａ）内に配置され、前記空気を加熱する加熱用熱交換器（４）とを備える車両用空調装置において、
前記加熱用熱交換器（４）は、少なくとも第一の熱交換部（４３６）と、第二の熱交換部（４３９）とを備え、
前記第一の熱交換部（４３６）と前記第二の熱交換部（４３９）との間に開口し、冷風流路開閉手段（４３２）によって開閉される冷風流路（４３１）と、
前記第一の熱交換部（４３６）と、前記第二の熱交換部（４３９）を流れる熱源流体の流れを制御し、前記第一の熱交換部（４３６）と、前記第二の熱交換部（４３９）を、前記空気を過熱する熱源流体流入領域と、前記空気を加熱しない熱源流体非流入領域とに分ける熱源流体制御手段（４１２、４１３、４１５、４１８）を備え、
前記熱源流体制御手段（４１２、４１３、４１５、４１８）は、前記第一の熱交換部（４３６）と、前記第二の熱交換部（４３９）のいずれか一方または両方において前記熱源流体流入領域を冷風流路（４３１）側の端から他端に向かって広げて調整することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
前記第一の熱交換部（４３６）と、前記第二の熱交換部（４３９）は多数本のチューブ（４３７、４３Ａ）を有しており、
前記熱源流体制御手段（４１２、４１３、４１５、４１８）は、前記多数本のチューブ（４３７、４３Ａ）のうち、熱源流体が流れるチューブ（４３７、４３Ａ）の本数を変更することで、前記熱源流体流入領域と、前記熱源流体非流入領域との面積比率を変更する調整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】
前記加熱用熱交換器（４）は、前記多数本のチューブ（４３７、４３Ａ）と、前記多数本のチューブ（４３７、４３Ａ）に対する前記熱源流体の分配・集合を行なうタンク部材（４１０、４２０）とを有し、前記熱源流体制御手段（４１２、４１３、４１５、４１８）は、前記タンク部材（４１０、４２０）内部に配置されてい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】
前記熱源流体制御手段（４１２、４１３、４１５、４１８）は、前記タンク部材（４１０、４２０）内に配置され、前記多数本のチューブ（４３７、４３Ａ）の積層方向に延び、ネジ溝が設けられたネジ回転軸（４１３）と、
前記ネジ回転軸（４１３）を回転させる駆動手段（４１２）と、
前記タンク部材（４１０、４２０）の断面形状に合致する板版状に形成され、前記ネジ回転軸（４１３）に結合し、前記ネジ回転軸（４１３）の回転に伴って前記タンク部材（４１０、４２０）内を前記チューブ（４３７、４３Ａ）の積層方向に移動する流れ制御部材（４１５、４１８）とからなることを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記流れ制御部材（４１５、４１８）は、前記ネジ回転軸（４１３）の軸方向から見て、偏心位置に設けられた係合用穴によって前記ネジ回転軸（４１３）のネジ溝に係合す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】
前記流れ制御部材（４１５、４１８）が複数個設けられており、前記ネジ回転軸（４１３）には前記複数個の流れ制御部材（４１５、４１８）の移動方向に対応するような向きのネジ溝（４１４、４１７）が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記冷風流路開閉手段（４３２）は、前記ネジ回転軸（４１３）の動力を伝達するウォームギア（４１Ａ、４３４）によって駆動されることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか一つ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、車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用空調装置に用いる温調手段として、冷却用熱交換器を通過した冷風をエアミックスドアによって冷風バイパス流路を通過する冷風と、加熱用熱交換器を通過することで加熱され、温風ガイドによって冷風の流れに交わるように向けられる温風とに振り分け、エアミックスチャンバにて混合するというものが知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
近年、車両用空調装置は車室内空間を広く取りたいという車両メーカー側の要求に答えるため、いっそうの小型化が望まれている。
【０００４】
そこで、加熱用熱交換器を、熱源流体が内部を流れ、空気と熱交換をすることにより空気を加熱する多数本のチューブと、多数本のチューブの間に介在されたフィンとからなる熱交換部と、該熱交換部の両端に配置され、熱交換部を成す多数本のチューブに熱源流体を分配・配合するタンクと、このタンク内に設置され、熱源流体が流れるチューブの本数を変更する熱源流体制御手段とから構成し、この熱源流体制御手段によって熱交換部を、熱源流体が流れる加熱能力を有する領域（熱源流体流入領域）と、熱源流体が流れない加熱能力を有さない領域（熱源流体非流入領域）とに分け、これら両領域の面積比率を調整することで加熱用熱交換器を通過した空気の温度を調整するものが考えられている（特許文献２）。
【０００５】
このように加熱用熱交換器を構成すると、冷却用熱交換器を通過した冷風を、加熱用熱交換器と冷風バイパス流路とに振り分けるエアミックスドアを廃止することができ、車両用空調装置を小型化することが可能となる。
【０００６】
しかし、熱交換部（熱源流体流入領域および熱源流体非流入領域）を成すチューブとフィンの間を通過した温風と冷風は、熱交換部を通過する通風抵抗が等しいので、流速が等しく、かつ同じ方向に流れるので混合しにくい。このような温風と冷風とを効率よく混合させる手段として、特許文献２では、加熱用熱交換器の下流側に温風と冷風の層を撹拌するガイドやリブを設けることが考えられている。
【０００７】
ところが、車両用空調装置をさらに小型化するためには、上記ガイドやリブも廃止することが望ましい。
【特許文献１】特開平１０−１０９５２３号公報
【特許文献２】特願２００２−２０３９８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、温風と冷風の層を加熱用熱交換器の下流側に空気撹拌用のガイドやリブを設けることなく、効率よく混合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】
【０００９】
上記目的を達成するにあたり、請求項１に記載の発明は、車室内に向かって空気が流れる空気通路を構成する空調ケース（１ａ）と、空調ケース（１ａ）内に配置され、空気を加熱する加熱用熱交換器（４）とを備える車両用空調装置において、加熱用熱交換器（４）は、少なくとも第一の熱交換部（４３６）と、第二の熱交換部（４３９）とを備え、第一の熱交換部（４３６）と第二の熱交換部（４３９）との間に開口し、冷風流路開閉手段（４３２）によって開閉される冷風流路（４３１）と、第一の熱交換部４３６と、第二の熱交換部４３９を流れる熱源流体の流れを制御し、第一の熱交換部４３６と、第二の熱交換部４３９を、空気を過熱する熱源流体流入領域と、空気を加熱しない熱源流体非流入領域とに分ける熱源流体制御手段（４１２、４１３、４１５、４１８）を備えることを特徴とする。
【００１０】
これにより、冷風流路（４３１）は、第一の熱交換部４３６と、第二の熱交換部４３９よりも通風抵抗が低いので、冷風流路（４３１）を通過した空気の流速は、第一の熱交換部４３６と、第二の熱交換部４３９を通過した空気の流速よりも早くなる。
【００１１】
そして、この流速差によって加熱用熱交換器（４）下流側の空気が撹拌され、効率よく空気が混合される。
【００１２】
よって、加熱用熱交換器（４）の下流側に空気撹拌用のガイドやリブを設ける必要がない。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、車室内に向かって空気が流れる空気通路を構成する空調ケース（１ａ）と、空調ケース（１ａ）内に配置され、空気を加熱する加熱用熱交換器（４）とを備える車両用空調装置において、加熱用熱交換器（４）は、少なくとも第一の熱交換部（４３６）と、第二の熱交換部（４３９）とを備え、第一の熱交換部（４３６）と第二の熱交換部（４３９）との間に開口し、冷風流路開閉手段（４３２）によって開閉される冷風流路（４３１）と、第一の熱交換部４３６と、第二の熱交換部４３９を流れる熱源流体の流れを制御し、第一の熱交換部４３６と、第二の熱交換部４３９を、空気を過熱する熱源流体流入領域と、空気を加熱しない熱源流体非流入領域とに分ける熱源流体制御手段（４１２、４１３、４１５、４１８）を備え、熱源流体制御手段（４１２、４１３、４１５、４１８）は、第一の熱交換部４３６と、第二の熱交換部４３９のいずれか一方または両方において熱源流体流入領域を、冷風流路（４３１）側の端から他端に向かって熱源流体流入領域を広げて調整することを特徴とする。
【００１４】
これにより、冷風流路（４３１）は、第一の熱交換部４３６と、第二の熱交換部４３９よりも通風抵抗が低いので、冷風流路（４３１）を通過した空気の流速は、第一の熱交換部４３６と、第二の熱交換部４３９を通過した空気の流速よりも早くなる。
【００１５】
そして、この流速差によって加熱用熱交換器（４）下流側の空気が撹拌され、効率よく空気が混合される。
【００１６】
よって、加熱用熱交換器（４）の下流側に空気撹拌用のガイドやリブを設ける必要がなく、車両用空調装置を小型化することが可能である。
【００１７】
さらに、第一の熱交換部（４３６）と、第二の熱交換部（４３９）のいずれか一方または両方において、冷風流路（４３１）に接する端から他端に向かって熱源流入領域の面積を広げて調整するので、第一の熱交換部（４３６）と、第二の熱交換部（４３９）のいずれか一方または両方において熱源流体非流入領域は、冷風流路（４３１）の両端の熱源流体流入領域を、冷風流路（４３１）とで挟み込むように設けられることになる。
【００１８】
従って、冷風流路（４３１）を通過した流速の早い空気と、熱源流体非流入領域を通過した空気とで熱源流体流入領域を通過し、加熱された空気を挟み込むことができ、効率よく混合することが可能となる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、第一の熱交換部（４３６）と、第二の熱交換部（４３９）は多数本のチューブ（４３７、４３Ａ）を有しており、熱源流体制御手段（４１２、４１３、４１５、４１８）は、この多数本のチューブ（４３７、４３Ａ）のうち、熱源流体が流れるチューブ（４３７、４３Ａ）の本数を変更することで、熱源流体流入領域と、熱源流体非流入領域との面積比率を変更する調整することを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、加熱用熱交換器（４）は、多数本のチューブ（４３７、４３Ａ）と、多数本のチューブ（４３７、４３Ａ）に対する熱源流体の分配・集合を行なうタンク部材（４１０、４２０）とを有し、熱源流体制御手段（４１２、４１３、４１５、４１８）は、このタンク部材（４１０、４２０）内部に配置されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、熱源流体制御手段（４１２、４１３、４１５、４１８）は、タンク部材（４１０、４２０）内に配置され、多数本のチューブ（４３７、４３Ａ）の積層方向に延び、ネジ溝が設けられたネジ回転軸（４１３）と、ネジ回転軸（４１３）を回転させる駆動手段（４１２）と、タンク部材（４１０、４２０）の断面形状に合致する板版状に形成され、ネジ回転軸（４１３）に結合し、ネジ回転軸（４１３）の回転に伴ってタンク部材（４１０、４２０）内をチューブ（４３７、４３Ａ）の積層方向に移動する流れ制御部材（４１５、４１８）とからなることを特徴とする。
【００２２】
これにより、流れ制御部材（４１５、４１８）によって多数本のチューブ（４３７、４３Ａ）のうち熱源流体が流れるチューブの本数を調整するので、細やかな調整をすることが可能である。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、流れ制御部材（４１５、４１８）は、ネジ回転軸（４１３）の軸方向から見て、偏心位置に設けられた係合用穴によってネジ回転軸（４１３）のネジ溝に係合することを特徴とする。
【００２４】
これにより、流れ制御部材（４１５、４１８）は、タンク部材（４１０、４２０）の内壁によって周り止めされ、流れ制御部材（４１５、４１８）がネジ回転軸（４１３）の回転につられて回転してしまうことを未然に防止できる。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、流れ制御部材（４１５、４１８）が複数個設けられており、ネジ回転軸（４１３）には複数個の流れ制御部材（４１５、４１８）の移動方向に対応するような向きのネジ溝（４１４、４１７）が設けられていることを特徴とする。
【００２５】
これにより、一つのネジ回転軸（４１３）によって複数個の流れ制御部材（４１５、４１８）を同時制御することが可能である。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項５ないし請求項７のいずれか一つに記載の発明において、冷風流路開閉手段（４３２）は、ネジ回転軸（４１３）の動力を伝達するウォームギア（４１Ａ、４３４）によって駆動される事を特徴とする。
【００２７】
これにより、ネジ回転軸（４１３）によって冷風流路開閉手段（４３２）を駆動することができ、アクチュエータなどの駆動手段を別途設ける必要がなくなる。よって、部品点数を低減することが可能である。
【００２８】
尚、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】
【００２９】
（第１実施形態）
図１ないし図９は本発明の第１実施形態を示すものである。
【００３０】
以下、第１実施形態の構成を図１ないし図４を用いて説明する。本実施形態における車両用空調装置の空調ユニット部１は車両の車室内計器盤の左右方向の略中央部に配置され、かつ車両の前後、上下方向に対して図１の矢印に示すように配置される。空調ユニット部１は、車室内へ向かって空気が流れる空気通路を構成する樹脂製の空調ケース１ａを有している。この空調ケース１ａは本例では車両左右方向に分割されており、図１はその片側（左側）のケースを取り外した状態の断面を示している。
【００３１】
空調ケース１ａ内部の最も車両前方側部位に空気流入空間２が形成され、この空気流入空間２には車室内計器盤の助手席側に配置される送風ユニット（図示せず）から送風空気が流入する。なお、送風ユニットは内気又は外気を切替導入して送風するようになっている。
【００３２】
空調ケース１ａ内には、その空気上流側から順に蒸発器３、ヒータコア４が配置されている。ここで、蒸発器３とヒータコア４はともに上下方向に延びるように平行に配置され、且つ、蒸発器３とヒータコア４とを３０ｍｍ程度の微小間隔を介して近接配置している。
【００３３】
蒸発器３は冷却用熱交換器であり、周知の冷凍サイクルに設けられ、空調ケース１ａ内への送風空気から吸熱して冷媒が蒸発することにより送風空気を冷却するものである。また、ヒータコア４は加熱用熱交換器であり、図示しない車両走行用エンジンの冷却水（温水）が流れる温水入口配管４８が接続され、この温水を熱源として空調ケース１ａ内の空気を加熱するものである。
【００３４】
蒸発器３は、その配置部位において空調ケース１ａ内側の空気通路の全断面積を横断するように配置されているので、空気流入空間２に流入した空気の全量が蒸発器３を通過するようになっている。
【００３５】
また、ヒータコア４は、その配置部位において空調ケース１ａ内側の空気通路を横断するように配置されており、ヒータコア４の熱交換コア部４３０には冷風流路４３１が開口している。
【００３６】
そして、この冷風流路４３１には、冷風流路４３１を開閉する冷風流路開閉手段であるバタフライドア４３２が設けられており、このバタフライドア４３２が閉じられている時には、空気流入空間２に流入した空気の全量が蒸発器３とヒータコア４の熱交換部４３６、４３９を通過するようになっている。
【００３７】
空調ケース１ａのうち、ヒータコア４の空気下流側部位（車両後方側部位）の混合空間９には、複数の吹出開口部５、６、７が形成されている。このうち、デフロスタ開口部５は空調ケース１ａの上面部に配置され、図示しないデフロスタダクトが接続され、このデフロスタダクト先端部のデフロスタ吹出口から空調空気を車両フロントガラスの内面に向けて吹き出すものである。
【００３８】
フェイス開口部６は混合空間９の車両後方側の面の上部に配置され、図示しないフェイスダクトが接続され、このフェイスダクト先端部のフェイス吹出口から空調空気を乗員の上半身に向けて吹き出すものである。
【００３９】
フット開口部７は混合空間９の車両後方側の左右両側面に配置され、運転席および助手席の乗員の足元部に向けて空調空気を吹き出すものである。
【００４０】
尚、デフロスタ開口部５とフェイス開口部６は図示しないデフ・フェイス用の共通の吹出モードドアにより開閉されるようになっている。本例では、このデフ・フェイス用吹出モードドアを薄膜状の樹脂フィルムドアにより構成して、空調ケース１ａの体格、特に車両前後方向の体格を小型化できるようにしている。
【００４１】
また、左右のフット開口部７は、デフ・フェイス用吹出モードドアとは別体のフット専用の吹出モードドア（図示せず）により開閉されるようになっている。このフット用の吹出モードドアは、例えば、周知の板ドアにより構成されている。
【００４２】
また、デフ・フェイス用吹出モードドアとフット用の吹出モードドアは図示しないリンク機構を介してサーボモータを用いたアクチュエータに連結され、このアクチュエータにより複数の吹出開口部５、６、７の開閉を行なうようになっている。
【００４３】
尚、混合空間９は、冷風流路４３１と、ヒータコアの熱交換部４３６、４３９を通過した空気が混ざり合うための空間である。
【００４４】
図２はヒータコア４を車両前方から見た図である。本実施形態のヒータコア４は、車両左右方向の一方側に温水入口側タンク４１０を配置するとともに、温水出口側タンク４２０を車両左右方向の他方側に配置している。この両タンク４１０、４２０は上下方向に延びるように配置されている。
【００４５】
そして、この両タンク４１０、４２０の間には、冷風流路４３１が開口した熱交換コア部４３０が配置されている。この熱交換コア部４３０は、上側熱交換部４３６と、下側熱交換部４３９とを備え、上側熱交換部４３６と下側熱交換部４３９との間に開口した冷風流路４３１とから構成されるものである。
【００４６】
冷風流路４３１は、蒸発器３を通過した冷風が通過する開口部であり、バタフライドア４３２によって開閉されるものである。
【００４７】
バタフライドア４３２は、ドア支軸部４３３に支えられた板部材４３５を有する冷風流路開閉手段であり、ドア支軸部４３３の端部には、従動側ウォームギア４３４が設けられており、ドア支軸部４３３が回転駆動されることによって冷風流路４３１を開閉するものである。
【００４８】
熱交換部４３６、４３９は、冷風流路４３１を境に上側熱交換部４３６と、下側熱交換部４３９とに分けられる。上側熱交換部４３６は、断面偏平状に成形してなる偏平チューブ４３７を水平方向に延びるように配置して、この偏平チューブ４３７の一端部を温水入口側タンク４１０に、他端部を出口側タンク４２０にそれぞれ連通させ、この偏平チューブ４３７をコルゲートフィン４３８を介在して上下方向に多数本並列配置した周知の熱交換部であり、偏平チューブ４３７の両端部と両タンク４１０、４２０との間および偏平チューブ４３７とコルゲートフィン４３８との間はそれぞれ一体に接合している。
【００４９】
また、下側熱交換部４３９の偏平チューブ４３Ａとコルゲートフィン４３Ｂも同様の構成である。
【００５０】
ヒータコア４において温水入口側タンク４１０の中央部には温水入口４１１が設けられている。また、温水出口側タンク４２０の中央部には温水出口４２１が設けられている。従って、温水入口４１１からの流入した温水は温水入口側タンク４１０により熱交換コア部４３０の上側熱交換部４３６と下側熱交換部４３９とを構成する多数本の偏平チューブ４３７、４３Ａに分配され、この偏平チューブ４３７、４３Ａを並列に通過する。そして、偏平チューブ４３７、４３Ａからの温水は温水出口側タンク４２０内に流入して集合される。つまり、本例のヒータコア４は、温水入口側タンク４１０から温水出口側タンク４２０へ向かって温水が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。
【００５１】
尚、ヒータコア４の構成部品（４１０、４２０、４３６、４３９）は本例ではすべてアルミニュウム製であり、一体ろう付けにて組み付けられる。ヒータコア４の温水入口４１１には温水入口配管４８を、また、温水出口４２１には図１に示す温水出口配管４９をそれぞれ接続し、この両温水配管４８、４９はさらに車両エンジンの温水回路に接続される。なお、車両エンジン温水回路には車両エンジンにより駆動される機械式温水ポンプ（図示せず）が備えられており、この機械式温水ポンプにより車両エンジンの冷却水（温水）がヒータコア４に循環する。
【００５２】
温水入口側タンク４１０の上端部にはアクチュエータ４１２が組付けられている。このアクチュエータ４１２は電気信号により回転量（作動角）が制御可能なサーボモータを用いて構成されている。このアクチュエータ４１２内部のモータ出力軸（図示せず）に減速ギヤ（図示せず）を連結し、この減速ギヤによりネジ回転軸４１３を回転させる構成になっている。従って、アクチュエータ４１２はネジ回転軸４１３を回転させる操作機構を構成する。
【００５３】
ネジ回転軸４１３は、その外周面に上側雄ネジ部４１４、駆動側ウォームギア４１Ａ、下側雄ネジ部４１７を上から順に形成した樹脂製または金属製の軸部材である。
【００５４】
上側雄ネジ部４１４は、アクチュエータ４１２によってネジ回転軸４１３が図中の矢印（Ｘ）で示す方向から見て時計周りに回転した場合、横方向から見ると下に移動しているように見えるものである。
【００５５】
駆動側ウォームギア４１Ａは、従動側ウォームギア４３４と共に、上述した冷風流路４３１を開閉するバタフライドア４３２を駆動するウォーム機構を構成し、ネジ回転軸４１３が時計回りに回転した場合、横方向から見ると下に移動しているように見えるものである。
【００５６】
下側雄ネジ部４１７は、ネジ回転軸４１３が時計回りに回転した場合、横方向から見ると上に移動しているように見えるものである。
【００５７】
上側雄ネジ部４１４と下側雄ネジ部４１７には、それぞれネジ回転軸４１３の結合する孔が空いた板状の上側流れ制御部材４１５、下側流れ制御部材４１８とが温水入口側タンク４１０の長手方向（チューブ配列方向）にネジ回転軸４１３の回転に伴って直線的に移動可能に配置している。
【００５８】
尚、この上側流れ制御部材４１５と下側流れ制御部材４１８に設けられた穴は、ネジ回転軸４１３の軸方向から見た場合、中心から少しずれた位置に設けられている。これにより、両流れ制御部材４１５、４１８はタンク４１０の内壁面により回り止めされている（図３ａ参照）。
【００５９】
従って、ネジ回転軸４１３が時計回りに回転すると、上側流れ制御部材４１５は上側雄ネジ部４１４の見かけ上の移動方向である下側に移動し、下側流れ制御部材４１８は下側雄ネジ部４１７の見かけ上の移動方向である上側に移動することになる。従って、アクチュエータ４１２の回転方向と回転量を選択することにより、ネジ回転軸４１３を介して両流れ制御部材４１５、４１８とを温水入口側タンク４１０内にて所望の位置に連動して移動させることができる。
【００６０】
このように上側流れ制御部材４１５と下側流れ制御部材４１８は、それぞれタンク内空間をタンク長手方向（チューブ配列方向）の空間に仕切るとともにその仕切り位置を変化させることにより温水流れ（矢印Ｙ）を制御するものである（図３ｂ参照）。
【００６１】
より具体的には、温水入口側タンク４１０内壁と接する部分がゴム系の弾性部材（上側弾性部材４１６、下側弾性部材４１９）によって防水シールされ、両流れ制御部材４１５、４１８の外周縁部が温水入口側タンク４１０の内壁面に弾性的に圧着することにより、温水入口側タンク４１０の内部空間を両流れ制御部材４１５、４１８により温水の洩れなく仕切ることができるものである。
【００６２】
ここで、図３ｂは、上側流れ制御部材４１５近辺の温水入口側タンク４１０を示した図２の一部を拡大した図であり、図３ａは図３ｂをネジ回転軸４１３の軸方向から見た図である。
【００６３】
また、図４に示すように、駆動側ウォームギア４１Ａは、バタフライドア４３２のドア支軸部４３３に設けられた従動側ウォームギア４３４が接続され、アクチュエータ４１２の回転方向と回転量を選択することにより、この従動側ウォームギア４３４を介してバタフライドア４３２の支軸部４３３を回動させ、冷風流路４３１を開閉するものである。
【００６４】
以上より、上側流れ制御部材４１５が最も下側に位置いている場合、下側流れ制御部材４１８は最も上側に位置しており、かつバタフライドア４３２は冷風流路４３１を開いた状態で静止している（最大冷房状態）。
【００６５】
また、上側流れ制御部材４１５が最も上側に位置している場合、下側流れ制御部材４１８は最も下側に位置しており、かつバタフライドア４３２は冷風流路４３１を閉じた状態で静止している（最大暖房状態）。
【００６６】
尚、ネジ回転軸４１３および両流れ制御部材４１５、４１８は、ヒータコア４のアルミニュウム製構成部品（４１０、４２０、４３６、４３９）を一体ろう付けにて組み付けした後に、温水入口側タンク４１０の上端の開口部から温水入口側タンク４１０内に組み込み、その後に、温水入口側タンク４１０の上端の開口部を図示しない弾性シール部材を介してアクチュエータ４１２により密封して組み付ける。
【００６７】
尚、アクチュエータ４１２の回転方向および回転量はＥＣＵ８の出力信号により制御される。このＥＣＵ８はマイクロコンピュータおよびその周辺回路から構成され、予め設定されたプログラムにより所定の演算を行って、空調機器の作動を制御する。ＥＣＵ８には内気温度、外気温度、日射量、温水温度、蒸発器３の吹出温度等を検出する周知のセンサ群８１から検出信号が入力される。
【００６８】
また、ＥＣＵ８には、車室内計器盤近傍に設置される空調制御パネル８２０の操作スイッチ群８２１の操作信号も入力される。この操作スイッチ群８２１として、具体的には、温度設定信号を発生する温度設定スイッチ、風量切替信号を発生する風量スイッチ、吹出モード信号を発生する吹出モードスイッチ、内外気切替信号を発生する内外気切替スイッチ、空調用圧縮機のオンオフ信号を発生するエアコンスイッチ、空調制御のオート状態を設定するオートスイッチ等が設けられる。
【００６９】
（本実施形態の作動）
ＥＣＵ８は、上記センサ群８１で検出された検出信号と、操作スイッチ群８２１から入力された入力信号とから目標吹出温度（ＴＡＯ）を決定し、この目標吹出温度に応じて上側流れ制御部材４１５と、下側流れ制御部材４１８の目標仕切り位置と、バタフライドア４３２の目標開度を決定し、決定した位置に両流れ制御部材４１５、４１８と、バタフライドア４３２が移動するまでネジ回転軸４１３を回転駆動するようにアクチュエータ４１２を制御する。
【００７０】
尚、上側流れ制御部材４１５の仕切り位置と目標吹出温度（ＴＡＯ）との関係（図５中折れ線Ｐ）、下側流れ制御部材４１８の仕切り位置と目標吹出温度（ＴＡＯ）との関係（図５中折れ線Ｑ）、およびバタフライドア４３２の開度と目標吹出温度（ＴＡＯ）との関係（図５中折れ線Ｒ）は、図５に示すように変化する。
【００７１】
図６は、目標吹出温度（ＴＡＯ）がある値を上回り、空調ユニット部１が最大暖房状態となった時のヒータコア４の断面を表す図である。
【００７２】
最大暖房状態では、ＥＣＵ８によって上側流れ制御部材４１５は、温水入口側タンク４１０の上端部に位置し、下側流れ制御部材４１８は、温水入口側タンク４１０の下端部に位置している。
【００７３】
これにより、上側熱交換部４３６を構成する偏平チューブ４３７と、下側熱交換部４３９を構成する偏平チューブ４３Ａには、全て温水入口側タンク４１０から温水が流れ込む。
【００７４】
つまり、最大暖房状態において、上側熱交換部４３６および下側熱交換部４３９は全て温水流入領域となる。
【００７５】
また、バタフライドア４３２は、冷風流路４３１を閉鎖する位置に静止しており、蒸発器３を通過した冷風は、全てヒータコア４の熱交換部４３６、４３９の温水流入領域を通過して、加熱されて温風となる。
【００７６】
図７は、目標吹出温度（ＴＡＯ）が中間温度領域となった時のヒータコア４の断面を表す図である。
【００７７】
目標吹出温度（ＴＡＯ）が中間温度領域では、上側流れ制御部材４１５および下側流れ制御部材４１８は、ＥＣＵ８によって目標吹出温度（ＴＡＯ）に応じた位置くるように制御されている。
【００７８】
これにより、上側熱交換部４３６を構成する偏平チューブ４３７と、下側熱交換部４３９を構成する偏平チューブ４３Ａには、目標吹出温度（ＴＡＯ）に応じた割合で温水入口側タンク４１０から温水が流れ込む。
【００７９】
つまり、目標吹出温度（ＴＡＯ）が中間温度領域において、上側熱交換部４３６および下側熱交換部４３９には、該目標吹出温度（ＴＡＯ）に応じた割合で、温水流入領域と温水非流入領域とがそれぞれ形成される。
【００８０】
このとき、温水流入領域は、上側熱交換部４３６（下側熱交換部４３９）の冷風流路４３１に接する側の端から他端に向かって広げて調整するので、温水非流入領域は、冷風流路４３１の両端に広がった温水流入領域を冷風流路４３１とで挟み込むように設けられることになる。
【００８１】
従って、冷風流路４３１を通過した流速の早い冷風と、ヒータコア４の温水非流入領域を通過した冷風とで、温水流入領域を通過した温風を挟み込むことができる。
【００８２】
また、バタフライドア４３２も目標吹出温度（ＴＡＯ）に応じた割合で、冷風流路４３１を開口する位置に静止しており、蒸発器３を通過した冷風は、冷風流路４３１を通過する冷風と、ヒータコア４の熱交換部４３６、４３９の温水流入領域を通過して加熱され、温風となる冷風と、ヒータコア４の熱交換部４３６、４３９の温水非流入領域を通過する冷風とに分かれてヒータコア４を通過する。
【００８３】
ここで、冷風流路４３１は、ヒータコア４の熱交換部４３６、４３９よりも通風抵抗が低いため、冷風流路４３１を通過した冷風は、ヒータコア４の熱交換部４３６、４３９を通過した冷風または温風よりも風速が早くなる。
【００８４】
図８は、目標吹出温度（ＴＡＯ）がある値を下回り、空調ユニット部１が最大冷房状態となった時のヒータコア４の断面を表す図である。
【００８５】
最大冷房状態では、ＥＣＵ８によって上側流れ制御部材４１５および下側流れ制御部材４１８は、温水入口側タンク４１０の中央部に位置している。
【００８６】
これにより、上側熱交換部４３６を構成する偏平チューブ４３７と、下側熱交換部４３９を構成する偏平チューブ４３Ａには、ほとんど温水が流れ込まないことになる。
【００８７】
つまり、最大冷房状態において、上側熱交換部４３６および下側熱交換部４３９は全て温水非流入領域となる。
【００８８】
また、バタフライドア４３２は、冷風流路４３１を全開する位置に静止しており、蒸発器３を通過した冷風は、冷風流路４３１を通過するものと、ヒータコア４の熱交換部４３６、４３９の温水非流入領域を通過するものとに分かれてヒータコア４を通過する。
【００８９】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、上側熱交換部４３６と下側熱交換部４３９との間に開口し、バタフライドア４３２によって開閉される冷風流路４３１を設けた。
【００９０】
冷風流路４３１は、上側熱交換部４３６と下側熱交換部４３９よりも通風抵抗が低いので、冷風流路４３１を通過した冷風の流速は、ヒータコア４の両熱交換部（４３６、４３９）を通過した冷風または温風の流速よりも早くなる。
【００９１】
この流速差によってヒータコア４の下流側の空気が撹拌され、効率よく冷温風を混合することが可能となる。
【００９２】
さらに、両熱交換部４３６、４３９を流れる温水の流れを制御する熱源流体制御手段として、温水入口側タンク４１０内に設けられたネジ回転軸４１３によって、上側熱交換部４３６と下側熱交換部４３９のそれぞれにおいて、を冷風流路４３１に接する側から他端へと移動することによって温水流入領域を調節する上側流れ制御部材４１５（下側流れ制御部材４１８）を設けたので、冷風流路４３１に接する側から他端に向かって熱源流入領域が広がる。
【００９３】
これにより、温水非流入領域は、冷風流路４３１の両端に広がった温水流入領域を、冷風流路４３１とで挟み込むように設けられることになる。
【００９４】
つまり、冷風流路４３１を通過した流速の早い冷風と、ヒータコア４の温水非流入領域を通過した冷風とで、温水流入領域を通過した温風を挟み込むことができ、効率よく混合することが可能となる。
【００９５】
尚、図９は、目標吹出温度（ＴＡＯ）が中間温度領域であった場合における、冷風流路４３１と、温水流入領域と、温水非流入領域との位置関係、および冷風流路４３１を通過した冷風と、温水流入領域を通過した温風と、温水非流入領域を通過した冷風の風向および風速を示した図である。
【００９６】
以上からヒータコア４の下流側に空気撹拌用のガイドやリブを設ける必要がなく、車両用空調装置を小型化することが可能である。
【００９７】
また、上側流れ制御部材４１５（下側流れ制御部材４１８）は、ネジ回転軸４１３の軸方向から見て、偏心位置に設けられた係合用穴によってネジ回転軸４１３のネジ溝に係合するので、上側流れ制御部材４１５（下側流れ制御部材４１８）は温水入口側タンク４１０の内壁によって周り止めされており、ネジ回転軸４１３の回転につられて回転してしまうことを未然に防止できる。
【００９８】
また、ネジ回転軸４１３には、上側流れ制御部材４１５と、下側流れ制御部材４１８のそれぞれに対応するように上側雄ネジ部４１４と下側雄ネジ部４１７とが設けられているので、一つのネジ回転軸４１３によって複数個の流れ制御部材を同時制御することが可能である。
【００９９】
また、バタフライドア４３２は、ドア支軸部４３３に設けられた従動側ウォームギア４３４とネジ回転軸４１３に設けられた駆動側ウォームギア４１Ａによって駆動されるので、バタフライドア４３２を駆動する専用の駆動手段を別途設ける必要がなく部品点数を低減している。
【０１００】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態を図１０ないし図１２を用いて説明する。尚、第１実施形態と同じの部位には同様の符号を付けた。
【０１０１】
図１０は、第２実施形態におけるヒータコア４の一部断面図である。第１実施形態では、流れ制御部材を上下に二つ設け、ネジ回転軸４１３にそれぞれの流れ制御部材の移動方向に対応する雄ネジ部を設けたが、本実施形態は流れ制御部材４１５を一つのみとしたものである。
【０１０２】
冷風流路４３１に設けられたバタフライドア４３２は、ドア支軸部４３３が図示しないアクチュエータ（ネジ回転軸４１３を駆動するアクチュエータ４１２とは別体のアクチュエータ）によって独立に制御されるものである。
【０１０３】
上側熱交換部４３６と、下側熱交換部４３９との間には、冷風流路４３１が設けられており、両熱交換部（４３６、４３９）は、偏平チューブ（４３８、４３Ｂ）によって構成され、流れ制御部材４１５は、温水入口側タンク４１０の内壁にそって上下に動くことにより、両熱交換部（４３６、４３９）を温水流入領域と、温水非流入領域に分けるものである。
【０１０４】
流れ制御部材４１５と、バタフライドア４３２は、ＥＣＵ８によって決定された目標吹出温度（ＴＡＯ）によって図１１に示すように制御される。空調ユニット部１が最大冷房時には、流れ制御部材４１５は、温水入口側タンク４１０の最下端に位置しており、上記熱交換部（４３６、４３９）には温水が流れ込まない状態となっている。そして、目標吹出温度（ＴＡＯ）の上昇に伴って流れ制御部材４１５が温水入口側タンク４１０内をネジ回転軸４１３に駆動されることによって上昇すると、下側熱交換部４３９を構成する偏平チューブ４３Ａに温水が流れ、温水流入領域が下側熱交換部４３９の下端から上端へ向かって広がっていく。
【０１０５】
さらに、目標吹出温度（ＴＡＯ）が上昇し、流れ制御部材４１５が温水入口側タンク４１０の中間位置を越えて上昇し続けると、今度は上側熱交換部４３６を構成する偏平チューブ４３７に温水が流れ出し、温水流入領域が上側熱交換部４３６の下端から上端へ向かって広がっていく。
【０１０６】
また、流れ制御部材４１５が温水入口側タンク４１０の中間位置を越えると、図示しないアクチュエータによって制御されるバタフライドア４３２が流れ制御部材４１５の上昇に連動するように冷風流路４３１を閉じ始め、空調ユニット部１が最大暖房時には、冷風流路４３１を完全に閉じる。
【０１０７】
次に、本実施形態の効果について図１２を用いて述べる。本実施形態でも冷風流路４３１の両端に熱交換部（４３６、４３９）を設けている。冷風流路４３１を通過した冷風と、熱交換部（４３６、４３９）を通過した冷風または温風との間には風速差が生じ、この風速差によってヒータコア４下流側の冷風と温風が撹拌され、効率よく混合される。
【０１０８】
また、流れ制御部材４１５が、温水入口側タンク４１０を超えて上昇した場合、上側熱交換部４３６においては、冷風流路４３１に接する側から他端に向かって温水領域の面積が広がっていくので、温水非流入領域は、冷風流路４３１とで温水流入領域を挟み込むように設けられることになる。
【０１０９】
従って、冷風流路４３１を通過した流速の早い冷風と、温水非流入領域を通過した冷風とで温水流入領域を通過した温風を挟み込むことができ、ヒータコア４の下流側の空気を効率よく混合することが可能となる。
【０１１０】
（第３実施形態）
第１実施形態では、冷風流路を熱交換コア部４３０の一箇所のみに設け、バタフライドア４３２によって開閉したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図１３に示す第３実施形態のように、熱交換コア部４３０に冷風流路を複数設け、それぞれの開口部に開閉手段を設け、それぞれの開口部の両端に熱源流体流入領域を調整可能な熱交換部を配置するようにしてもよい。
【０１１１】
尚、第３実施形態は、第１実施形態を二段重ねた構成になっており、温水入口側タンク４１０には、温水入口４１１、上側流れ制御部材４１５、下側流れ制御部材４１８、上側雄ネジ部４１４、下側雄ネジ部４１７、駆動側ウォームギア４１Ａがそれぞれ二組ずつ設けられている。
【０１１２】
この第３実施形態でも、熱交換部（４３６、４３９）の間に冷風流路４３１を設けており、かつ冷風流路４３１に接する側から他端に向かって熱源流入領域が広がっている。
【０１１３】
従って、上記第１実施形態と同様か、または二段重ねた構成になっているので、第１実施形態以上の効果を期待することができる。
【０１１４】
（他の実施形態）
上記実施形態では、単体のヒータコア４の熱交換コア部４３０に冷風流路４３１と、その両端に熱交換部（４３６、４３９）を配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、空気が通過する開口部の両端に熱源流体流入領域が調節可能な熱交換部を配置しさえすればよく、図１４に示すように、冷風流路４３１の両端に配置された熱交換部（４３６、４３９）がそれぞれ別のヒータコア４のものであってもよい。
【０１１５】
また、上記実施形態では、温水入口タンク内に設けた流れ制御部材によって熱交換部を温水流入領域（熱源流体流入領域）と温水非流入領域（非熱源流体流流領域）とに分けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、温水入口側タンク４１０内に斜めに切り欠きが形成された円筒状の部材を設置し、この円筒状の部材を回動制御することによって温水入口タンクから熱交換部を構成する偏平チューブへ流れる温水の量を制御するようにしてもよい。
【０１１６】
また、上記実施形態では、冷風流路をバタフライドアによって開閉したが、他の開閉手段を用いるようにしてもよく、ヒータコア内を流れる温水の温度に応じて冷風流路を開閉するように制御するようにしてもよい。
【０１１７】
また、上記実施形態では、第一の熱交換部と、第二の熱交換部とを、上側熱交換部４３６と、下側熱交換部４３９として上下に配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第一の熱交換部と、第二の熱交換部とを左右に並べて配置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】第１実施形態における、空調ユニット１の断面模式図である。
【図２】第１実施形態における、ヒータコア４の構成を表す一部断面図である。
【図３】第１実施形態における、温水入口側タンク４１０内の上側流れ制御部材４１５の構成を示す図である。
【図４】第１実施形態における、バタフライドア４３２を駆動する駆動側ウォームギア４１Ａと従動側ウォームギア４３４の構造を示す図である。
【図５】第１実施形態における目標吹出温度（ＴＡＯ）と、流れ制御部材の仕切り位置およびバタフライドアの開度との関係を示す図である。
【図６】第１の実施形態において、目標吹出温度（ＴＡＯ）がある値を上回り、空調ユニット部１が最大暖房状態となった時のヒータコア４の断面を表す図である。
【図７】第１の実施形態において、中間温度時のヒータコア４の断面を表す図である。
【図８】第１の実施形態において、目標吹出温度（ＴＡＯ）がある値を下回り、空調ユニット部１が最大冷房状態となった時のヒータコア４の断面を表す図である。
【図９】第１実施形態におけるヒータコア４下流側の空気の温度および風速分布を示す模式図である。
【図１０】第２実施形態におけるヒータコアの構成を表す一部断面図である。
【図１１】第２実施形態イにおける、目標吹出温度（ＴＡＯ）と、流れ制御部材の仕切り位置およびバタフライドアの開度との関係を示す図である。
【図１２】第２実施形態におけるヒータコア４下流側の空気の温度および風速分布を示す模式図である。
【図１３】他の実施形態におけるヒータコアの構成を表す一部断面図である。
【図１４】他の実施形態におけるヒータコアの構成を表す一部断面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１…空調ユニット部、１ａ…空調ケース、２…空気流入空間、３…蒸発器、４…ヒータコア、４１０…温水入口側タンク、４１１…温水入口、４１２…アクチュエータ、４１３…ネジ回転軸、４１４…上側雄ネジ部、４１５…上側流れ制御部材、４１６…上側弾性部材、４１７…下側雄ネジ部、４１８…下側流れ制御部材、４１９…下側弾性部材、４１Ａ…駆動側ウォームギア、４２０…温水出口側タンク、４２１…温水出口、４３０…熱交換コア部、４３１…冷風流路、４３２…バタフライドア（冷風流路開閉手段）、４３３…ドア支軸部、４３４…従動側ウォームギア、４３５…板状部材、４３６…上側熱交換部、４３７…偏平チューブ、４３８…コルゲートフィン、４３９…下側熱交換部、４３Ａ…偏平チューブ、４３Ｂ…コルゲートフィン、５…デフロスタ開口部、６…フェイス開口部、７…フット開口部、８…空調用制御装置、９…混合空間。
【図１】
2005138618.tif 000003
【図２】
2005138618.tif 000004
【図３】
2005138618.tif 000005
【図４】
2005138618.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005138618.tif 000010
【図９】
2005138618.tif 000011
【図１０】
2005138618.tif 000012
【図１１】
2005138618.tif 000013
【図１２】
2005138618.tif 000014
【図１３】
2005138618.tif 000015
【図１４】
2005138618.tif 000016