JP2000335228A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内外気２層モード時において、外気温度低下
に伴う上下温度差の増加幅を低減する。 【構成】 外気側空気通路１３においてヒータコア１５
の上流側部位を流れる外気を、冷風バイパス通路１６下
流側に所定量導くバイパス外気導入通路２１を形成し、
温度調整領域のときには、冷風バイパスドア１９を所定
量開くことにより、外気温度変化の影響を、外気側空気
通路１３だけでなく内気側空気通路１２にも与える。こ
れにより、内外気２層モード時の外気温度低下に伴う上
下温度差増大という問題を解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内気がフット開口
部に向かって流れる第１空気通路と、外気がデフロスタ
開口部に向かって流れる第２空気通路とを区画形成する
内外気２層モードを設定可能な内外気２層ユニットを備
える車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記内外気２層モード時には、外気温度
が低下すると第１空気通路は温度は一定であるのに対
し、第２空気通路は外気温度の影響を受けて低下するた
め、外気温度の低下に伴って上下温度差が増大する。そ
して、この上下温度差はヒータコアのバイパス通路が開
けば開くほど大きくなる。

【０００３】上記観点に基づいたものとして、特開平１
０−８６６３７号公報記載のごとく、バイパス通路を閉
じる最大暖房状態のときのみ内外気２層モードを設定す
ることにより、外気温度低下に伴う上下温度差の増大と
いう問題を解決するものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、温度調整領域よりも小さいとはいえ、最大
暖房状態においてもデフロスタ開口部からの吹出温度は
外気温度変化の影響を受けており、外気温度低下に伴う
上下温度差の増大という問題は依然として解決されてい
ない。

【０００５】本発明は、上記問題点を解決することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決する手段】本発明者等は、上記目的を達成
するために、車室内への空気通路をなす空調ケース（１
０）と、空調ケース（１０）内に設けられ、通過する空
気を加熱する暖房用熱交換器（１５）と、空調ケース
（１０）内に内気を導入する内気導入口（３ａ、３ｂ）
と、空調ケース（１０）内に外気を導入する外気導入口
（４）と、上記両導入口（３ａ、３ｂ、４）を選択的に
開閉する内外気開閉手段（５ａ、５ｂ、６）と、空調ケ
ース（１０）の空気下流側部位に設けられ、車室内乗員
の足元に向けて風を吹出すフット開口部（２５）と、空
調ケース（１０）の空気下流側部位に設けられ、車両フ
ロントガラス内面に向けて風を吹出すデフロスタ開口部
（２２）とを備え、空調ケース（１０）内に、内気導入
口（３ａ、３ｂ）から導入された内気がフット開口部
（２５）に向かって流れる第１空気通路（１２）と、外
気導入口（４）から導入された外気が前記デフロスタ開
口部（２２）に向かって流れる第２空気通路（１３）と
を区画形成する内外気２層モードを設定可能な車両用空
調装置について検討した結果、外気温度変化の影響を、
第２空気通路（１３）だけでなく第１空気通路（１２）
にも与えれば、すなわち内外気２層モード時に第１空気
通路（１２）にも外気を導入すれば、従来のように、外
気温度の低下に伴って上下温度差が増大するといった問
題を解決できるのではないかと考えた。

【０００７】そして、このことについてさらに検討した
結果、同じ第１空気通路（１２）に外気を導入する手段
として、暖房用熱交換器（１５）上流側に外気を導入す
る場合と、暖房用熱交換器（１５）下流側（第１空気通
路内に暖房用熱交換器のバイパス通路があるものにおい
ては、このバイパス通路よりも下流側とする。バイパス
通路がないものにおいては、言うまでもなく、暖房用熱
交換器下流側である。）に外気を導入する場合とでは、
外気温度低下に伴う上下温度差増大の抑制に以下のよう
に顕著な効果の差があることを発見した。

【０００８】以下、それについて図７を用いて説明す
る。ここで、図７は暖房用熱交換器（１５）として、内
部に温水が供給されて、この温水を熱源として車室内暖
房を行うヒータコアを使用し、このヒータコアへの温水
流量が１．０１／ｍｉｎ、ヒータコア入口水温が８８
℃、内気温度が２５℃のという条件にて本発明者等が行
った机上計算結果である。

【０００９】図７ａに示すように、外気をヒータコアの
上流側に導入した場合、外気温度が０℃のときの上下温
度差は８．０℃、外気温度が−２０℃のときの上下温度
差は１１．６℃であり、外気温度低下に伴う上下温度差
の増大は３．６℃である。

【００１０】これに対し、図７ｂに示すように、外気を
ヒータコアの下流側（ヒータコアのバイパス通路）に導
入した場合、外気温度が０℃のときの上下温度差は４．
９℃、外気温度が−２０℃のときの上下温度差は６．９
℃であり、外気温度低下に伴う上下温度差の増大は２．
０℃である。

【００１１】従って、外気温度低下に伴う上下温度差増
大の抑制において、暖房用熱交換器の下流側に外気を導
入する場合の方が、暖房用熱交換器の上流側に外気を導
入する場合に比べて顕著に効果がある。

【００１２】以上の事実に鑑みてなされた請求項１〜６
記載の発明は、上記内外気２層モード時に、暖房用熱交
換器（１５）をバイパスさせた外気を、第１空気通路
（１２）内における暖房用熱交換器（１５）下流側に導
くバイパス外気導入通路（２１、３４ｂ、３７）を形成
することを特徴としている。

【００１３】上記請求項１〜６記載の発明によると、外
気温度変化の影響を、第２空気通路（１３）だけでなく
第１空気通路（１２）に対して効果的に与えることがで
きるので、外気温度の低下に伴う上下温度差の増大とい
った問題を効果的に解決できる。

【００１４】特に、請求項２記載の発明では、バイパス
外気導入通路（２１）の外気取入口（２１ａ）を第２空
気通路（１３）内における暖房用熱交換器（１５）上流
側部位に形成したことを特徴とするので、内外気２層モ
ードに必要な第２空気通路（１３）を、上記バイパス外
気導入通路（２１）の外気取入口（２１ａ）として利用
することができる。

【００１５】また、請求項３記載の発明では、第１空気
通路(１２)内の空気を、暖房用熱交換器（１５）をバイ
パスしてこの暖房用熱交換器（１５）の下流側へ導くバ
イパス通路（１６）と、バイパス通路（１６）を開閉す
るバイパス通路開閉手段（１９、２０）とを備え、暖房
用熱交換器（１５）が、その内部に温水が供給され、こ
の温水を熱源として空気を加熱するとともに、上記温水
が、暖房用熱交換器（１５）内部において第１空気通路
（１２）側から第２空気通路（１３）側へと一方向に流
れるように構成され、バイパス外気導入通路（２１）
は、その出口が、バイパス通路（１６）におけるバイパ
ス通路開閉手段（１９、２０）の上流側部位に導かれる
ように、上記バイパス通路（１６）と並列した状態にて
形成され、このバイパス通路開閉手段（１９、２０）に
よりバイパス通路（１６）とバイパス外気導入通路（２
１）とを同時に開閉することを特徴としている。

【００１６】ここで、上記温水が、暖房用熱交換器（１
５）内部において第１空気通路（１２）側から第２空気
通路（１３）側へと一方向に流れるように構成される場
合、上記温水は第１空気通路（１２）側での熱交換によ
り、第２空気通路（１３）側では温度が低くなり、上下
温度差がつきやすい。従って、第１空気通路（１２）内
に暖房用熱交換器（１５）のバイパス通路（１６）を設
け、第１空気通路（１２）側の温度を低くする必要があ
る。

【００１７】このようなものにおいては、最大暖房時に
最大暖房能力を確保するため、バイパス通路（１６）を
閉じる必要があり、バイパス通路（１６）を開閉する手
段を設ける必要がある。また、上記最大暖房時において
は、バイパス外気導入通路（２１）から外気を導入して
フット開口部（２５）からの吹出温度を低下させる必要
はないので、バイパス外気導入通路（２１）を閉じる必
要があり、バイパス外気導入通路（２１）を開閉する手
段を新たに設ける必要がある。

【００１８】そこで、請求項３記載の発明では、バイパ
ス通路（１６）の開閉とバイパス外気導入通路（２１）
の開閉とをバイパス通路開閉手段（１９、２０）により
同時に行うことができるので、部品点数の低減という点
で効果を奏する。

【００１９】また、請求項４記載の発明では、暖房用熱
交換器（１５）が、第１空気通路（１２）の空気通過面
全面にわたって配設されるとともに、その内部に温水が
供給され、この温水を熱源として空気を加熱し、上記温
水が、暖房用熱交換器（１５）内部において第１空気通
路（１２）側から第２空気通路（１３）側へと一方向に
流れるように構成され、バイパス外気導入通路（２１）
の出口は、暖房用熱交換器（１５）をバイパスしてこの
暖房用熱交換器（１５）下流側に導かれるように形成さ
れ、バイパス外気導入通路（２１）を開閉するバイパス
外気開閉手段（４０）を備えることを特徴としているの
で、請求項３におけるバイパス通路（１６）をバイパス
外気導入通路（２１）で兼用できる。

【００２０】また、請求項５記載の発明では、温水調節
手段（１７、１８）が最大暖房状態に操作されたとき
は、バイパス通路開閉手段（１９、２０）によりバイパ
ス通路（１６）を全閉し、温度調節手段（１７、１８）
が上記最大暖房状態から温度調整領域に操作されたとき
は、バイパス通路開閉手段（１９、２０）によりバイパ
ス通路（１６）を所定量開くことを特徴としている。

【００２１】また、請求項６記載の発明では、温水調節
手段（１７、１８）が最大暖房状態に操作されたとき
は、バイパス外気開閉手段（４０）によりバイパス外気
導入通路（２１）を全閉し、温水調節手段（１７、１
８）が上記最大暖房状態から温度調整領域に操作された
ときは、バイパス外気開閉手段（４０）によりバイパス
外気導入通路（２１）を所定量開くことを特徴としてい
る。

【００２２】なお、請求項５、６における最大暖房状態
とは、例えば暖房用熱交換器（１５）への温水流量を最
大としたり、暖房用熱交換器（１５）へ流入する温水温
度を最大とするように温水調節手段（１７、１８）が操
作されている状態である。

【００２３】請求項５、６記載の発明によると、最大暖
房状態ではバイパス通路（１６）、バイパス外気導入通
路（２１）を全閉させるので、最大暖房能力を支障なく
発揮できる。

【００２４】また、温度調整領域では、バイパス通路
（１６）、バイパス外気導入通路（２１）を所定量開く
ことにより、暖房用熱交換器（１５）を通過した温風
と、暖房用熱交換器（１５）をバイパスした外気を含む
冷風とを混合した空気をフット開口部（２５）へ流すこ
とができるので、フット開口部（２５）に外気温度の影
響を与えることができる。

【００２５】

【発明の実施形態】（第１実施形態）以下、本発明の第
１実施形態について図１〜３を用いて説明する。

【００２６】まず、送風ユニット１と空調ユニット２の
構成について、図１を用いて説明する。

【００２７】図１に示すように、送風ユニット１には、
内気を導入する第１、第２の内気導入口３ａ、３ｂと、
外気を導入する外気導入口４とが設けられている。これ
ら各導入口３ａ、３ｂ、４はそれぞれ第１、第２の内外
気切替ドア５ａ、５ｂによって開閉可能になっている。
この両内外気切替ドア５ａ、５ｂは、それぞれ駆動手段
としてのサーボモータ６（図２参照）により駆動され
る。

【００２８】また、送風ユニット１には、上記各導入口
３ａ、３ｂ、４からの吸込空気を車室内へと送風する第
１、第２ファン７ａ、７ｂが設けられている。この両フ
ァン７ａ、７ｂは、駆動手段としてのブロアモータ８
（図２参照）により駆動される。

【００２９】なお、図１は、後述する内外気２層モード
の状態を示しており、第１内外気切替ドア５ａが第１内
気導入口３ａを開き、外気導入口４を閉じているので、
第１ファン７ａの吸入口９ａに内気が導入される。これ
に対し、第２内外気切替ドア５ｂが第２内気導入口３ｂ
を閉じ、外気導入口４を開いているので、第２ファン７
ｂの吸入口９ｂに外気が導入される。

【００３０】次に、空調ユニット２は、車室内への空気
通路としての空調ケース１０を備える。

【００３１】この空調ケース１０内は、仕切り板１１に
よって内気側空気通路１２と外気側空気通路１３とに仕
切られている。従って、上記内外気２層モードの状態で
は、内気側空気通路１２に内気が流入し、外気側空気通
路１３に外気が流入する。

【００３２】また、空調ケース１０内には、冷却用熱交
換器としてのエバポレータ１４、暖房用熱交換器として
のヒータコア１５が設けられている。

【００３３】エバポレータ１４は、図示しないコンプレ
ッサ、コンデンサ、レシーバ、膨張弁とともに周知の冷
凍サイクルを構成する冷却用熱交換器である。

【００３４】ヒータコア１５は、その内部に高温の温水
（エンジン冷却水）が流れ、この温水を熱源として空気
を加熱する暖房用熱交換器であり、内気側空気通路１２
と外気側空気通路１３とに跨って配設されている。ヒー
タコア１５はその配設状態において、下方部に余剰空間
をなすことにより、内気側空気通路１２の最下部に、ヒ
ータコア１５をバイパスする冷風バイパス通路１６を形
成している。

【００３５】また、ヒータコア１５は、温水入口側タン
ク１５ａを下方の内気通路１２側に配置するとともに、
温水出口側タンク１５ｂを上方の外気通路１３側に配置
しており、温水入口側タンク１５ａからの温水が温水出
口側タンク１５ｂへ向かって一方向に流れる全パスタイ
プとして構成されている。

【００３６】また、この温水の流量を調節する温水弁１
７が設けられており、この温水弁１７の開度によって温
水流量を調節することより、車室内への吹出温度を調節
するように構成されている。なお、温水弁１７は図示し
ないリンク機構を介してサーボモータ１８（図２参照）
により操作される。従って、本実施形態では、請求項５
における温水調節手段を温水弁１７とサーボモータ１８
とによって構成している。

【００３７】冷風バイパス通路１６内には、これを開閉
する冷風バイパスドア１９が設けられている。この冷風
バイパスドア１９は、図示しないリンク機構を介してサ
ーボモータ２０（図２参照）により操作される。

【００３８】また、冷風バイパスドア１９の上流側部位
にはバイパス外気導入通路２１が冷風バイパス通路１６
と並列した状態にて設けられている。

【００３９】バイパス外気導入通路２１は、外気側通路
１３内においてヒータコア１５上流側部位に形成された
外気取入口２１ａから、ヒータコア１５をバイパスした
外気を冷風バイパス通路１６下流側に導入するように形
成されており、冷風バイパスドア１９にて冷風バイパス
通路１６と同時に開閉される。

【００４０】空調ケース１０の上面部において、ヒータ
コア１５下流側には外気側空気通路１３と連通するデフ
ロスタ開口部２２が設けられている。このデフロスタ開
口部２２は、図示しないデフロスタダクトおよびデフロ
スタ吹出口を介して車両フロントガラス内面に向けて風
を吹出すためのものであり、デフロスタドア２３によっ
て開閉される。

【００４１】また、空調ケース１０の車両後方側におい
て、ヒータコア１５下流側には外気側空気通路１３と連
通するフェイス開口部２４と、内気側空気通路１２と連
通するフット開口部２５とが設けられている。

【００４２】フェイス開口部２４は、図示しないフェイ
スダクトおよびフェイス吹出口を介して車室内乗員の上
半身に向けて風を吹出すためのものであり、フェイスド
ア２６によって開閉される。

【００４３】フット開口部２５は、図示しないフットダ
クトおよびフット吹出口を介して車室内乗員の足元に向
けて風を吹出すためのものであり、フットドア２７によ
って開閉される。

【００４４】なお、フットドア２７は、フット開口部２
５を開口するときには、内気側通路１２と外気側通路１
３との連通通路３９を閉口するとともに、フット開口部
２５を閉口するときには連通通路３９を開口するように
構成されている。

【００４５】なお、各モードドア２３、２６、２７はそ
れぞれ駆動手段としてのサーボモータ２８、２９、３０
（図２参照）によって駆動されている。

【００４６】次に、本実施形態の制御系について図２を
用いて説明する。

【００４７】制御装置３１の内部には、図示しないＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュ
ータや、Ａ／Ｄ変換回路等が設けられている。

【００４８】制御装置３１は、イグニッションスイッチ
（図示しない）がオンになると、バッテリー（図示しな
い）から電力が供給されて作動状態となる。

【００４９】そして、制御装置３１の入力端子には、車
室内外の環境因子を検出する各種センサ３２およびコン
トロールパネル３３に設けられた空調指示部材（例えば
温度設定器）からの各信号が入力されるようになってい
る。

【００５０】各種センサ３２およびコントロールパネル
３３からの信号は、上記Ａ／Ｄ変換回路にてＡ／Ｄ変換
された後、上記マイクロコンピュータに入力されるよう
に構成されている。このマイクロコンピュータは、所定
のプログラムに基づいて上記各信号に対する演算処理を
行うように構成されている。

【００５１】そして、制御装置３１の出力端子からは、
この演算処理結果に対応したブロアモータ８、サーボモ
ータ６、１８、２０、２８〜３０への各制御信号が出力
されるように構成されている。

【００５２】ここで、図３の表に、本実施形態における
吹出口モードに対する冷風バイパスドア１９および各モ
ードドア２３、２６、２７の作動状態を示す。

【００５３】以下、この図３を用いて上記構成における
本実施形態の作動を吹出口モード別に説明する。

【００５４】（１）フットモード 冬期の車両始動時等において、制御装置３１が最大暖房
状態を判定すると、温水弁１７を全開させるとともに、
冷風バイパスドア１９を全閉させるように制御される。
これによって、ヒータコア１５に最大流量の温水が流れ
るとともに、ファン７ａ、７ｂからの送風空気の全量が
ヒータコア１５を通過し、最大暖房状態となる。

【００５５】そして、上記のように最大暖房状態のとき
は、上記内外気２層流モードを設定するように、内外気
切替ドア５ａ、５ｂが制御される。

【００５６】すなわち、第１内外気切替ドア５ａが第１
内気導入口３ａを開き、第２内外気切替ドア５ｂが第２
内気導入口３ｂを閉じる。これにより、内気側空気通路
１２に内気が流れ、外気側空気通路１３に外気が流れ
る。

【００５７】このとき、フェイスドア２６によりフェイ
ス開口部２４が全閉され、フットドア２７によりフット
開口部２５が全開（連通通路３９が全閉）され、デフロ
スタドア２３によりデフロスタ開口部２２が少量開口さ
れる。

【００５８】そして、内気側空気通路１２を流れる内気
は、エバポレータ１４を通過した後、ヒータコア１５に
て加熱されて温風となり、フット開口部２５を経て車室
内乗員の足元に吹出される。同様に、外気側空気通路１
３を流れる外気は、ヒータコア１５にて温風となり、デ
フロスタ開口部２２を経て車両フロントガラス内面に向
かって吹出される。なお、上記の各ドア２３、２６、２
７の開口状態によって、フット開口部２５からの吹出風
量割合が２０％、デフロスタ開口部２２からの吹出風量
割合が８０％となっている。

【００５９】次に、車室内温度が上昇して、暖房負荷が
減少すると、制御装置３１は、吹出空気の温度制御のた
め、温水弁１７を全開（最大暖房状態）から中間開度
（温度調整領域）に制御し、ヒータコア１５に流入する
温水流量を減少させる。このとき、冷風バイパスドア１
９が第１所定開度開き、冷風バイパス通路１６下流側に
ヒータコア１５をバイパスした冷風（冷風バイパス通路
１６からの内気とバイパス外気導入通路２１からの外
気）が所定量流入するように制御される。

【００６０】ここで、内外気２層モードでは、上下温度
差が外気温度低下に伴って増大するが、上記温度調整領
域では、ヒータコア１５に流入する温水流量が少流量に
制限されるため、この外気温度低下に伴う上下温度差が
より大きくなりやすい。

【００６１】これに対して、本実施形態では、上記のよ
うに冷風バイパスドア１９を第１所定開度開き、バイパ
ス外気導入通路２１からの外気を冷風バイパス通路１６
下流側に所定量導入しているので、外気温度変化の影響
を、外気側空気通路１３だけでなく内気側空気通路１２
にも与えることができ、その結果、外気温度の低下に伴
う上下温度差の増大といった問題を効果的に解決でき
る。

【００６２】（２）フットデフロスタモード フットデフロスタモードでは、フット開口部２５からの
吹出風量とデフロスタ開口部２２からの吹出風量とを略
同等とするため、フェイスドア２６によりフェイス開口
部２４が全閉され、フットドア２７によりフット開口部
２５が全開（連通通路３９が全閉）され、デフロスタド
ア２３によりデフロスタ開口部が全開される。

【００６３】最大暖房状態、温度調整領域の温水弁１
７、冷風バイパスドア１９の作動および内気側通路１２
への外気導入による効果についてはフットモードと同様
である。

【００６４】（３）デフロスタモード デフロスタモードでは、フェイスドア２６によりフェイ
ス開口部２４が全閉され、フットドア２７によりフット
開口部２５が全閉（連通通路３９が全開）され、デフロ
スタ開口部２２が全開される。また、冷風バイパスドア
１９により冷風バイパス通路１６が全閉される。

【００６５】これにより、吸込空気の全量をヒータコア
１５を通過させ、このヒータコア１５にて加熱された温
風の全量がデフロスタ開口部２２を経て車両フロントガ
ラス内面に向かって吹出される。

【００６６】（４）フェイスモード フェイスモードでは、フェイスドア２６によりフェイス
開口部２４が全開され、フットドア２７によりフット開
口部２５が全閉（連通通路３９が全開）され、デフロス
タ開口部２２が全閉される。

【００６７】最大冷房状態では、温水弁１７が全閉され
るとともに、冷風バイパスドア１９により冷風バイパス
通路１６が全開されるので、最大冷房能力の冷風がフェ
イス開口部２４を経て車室内乗員の上半身に対応した位
置に吹出される。

【００６８】また、温度調整領域では、冷風バイパスド
ア１９により冷風バイパス通路１６が全閉されるので、
エバポレータ１４を通過した冷風の全量がヒータコア１
５にて温度調節された後、フェイス開口部２４に流れ
る。

【００６９】（５）バイレベルモード バイレベルモードでは、フェイス開口部２４からの吹出
風量とフット開口部２５からの吹出風量とを略同等とす
るため、フェイスドア２６によりフェイス開口部２４が
全開され、フットドア２７によりフット開口部２５が全
開（連通通路３９が全閉）され、デフロスタドア２３に
よりデフロスタ開口部２２が全閉される。

【００７０】最大暖房状態では、冷風バイパスドア１９
により冷風バイパス通路１６が全閉される。ここで、本
実施形態では、ヒータコア１５が全パスタイプであるの
で、温水入口側を通過したフット開口部２５からの吹出
温度に比べて、温水出口側を通過したフェイス開口部２
４からの吹出温度を低くすることができる。

【００７１】また、温度調整領域では、冷風バイパスド
ア１９により冷風バイパス通路１６を第２所定開度開
く。なお、この第２所定開度は、上記第１所定開度より
も小さい開度で設定されている。

【００７２】これにより、フット開口部２５からの吹出
温度をわずかながらも低下させて、フェイス開口部２４
からの吹出温度とフット開口部２５からの吹出温度との
温度差がつきすぎないようにしている。

【００７３】（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。本実施形態は、冷風バイパス通
路１６が無いことが第１実施形態と大きく異なるもので
あり、以下、第１実施形態と異なる構成について図４を
用いて説明する。また、図４において第１実施形態と同
じ構成部分には同じ符号をつけた。

【００７４】図４に示すように、ヒータコア１５が、内
気側通路１２と外気側通路１３とに跨って配設されてい
る。ヒータコア１５は、その配設状態において、内気側
通路１２と外気側空気通路１３の空気通過面全面にわた
って配設されている。

【００７５】また、ヒータコア１５の下方側における空
調ケース１０の外側には、バイパス外気導入通路２１の
出口側部が、この空調ケース１０と並列した状態にて設
けられている。

【００７６】バイパス外気導入通路２１は、外気側通路
１３内におけるヒータコア１５上流側部位に形成された
外気取入口２１ａから、ヒータコア１５をバイパスした
外気を内気側通路１２のヒータコア１５下流側に導入す
るように形成されており、バイパス外気ドア４０により
開閉される。

【００７７】本実施形態の内外気２層モード時の作動と
しては、最大暖房状態では、バイパス外気ドア４０がバ
イパス外気導入通路２１を全閉とする。また、温度調整
領域では、バイパス外気ドア４０が所定開度となる。

【００７８】これにより、ヒータコア１５をバイパスし
た外気が、バイパス外気導入通路２１から内気側空気通
路１２のヒータコア１５下流側に導入され、第１実施形
態と同様の効果を奏する。

【００７９】（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。本実施形態は、エアミックスド
アにて車室内への吹出温度を調節するように構成した形
態であり、以下、第１実施形態と異なるエバポレータ１
４下流側の構成について図５、６を用いて説明する。な
お、第１実施形態と同じ構成部分には同じ符号をつけ
た。また、図６は図５のＡ−Ａ矢視断面図である。

【００８０】内気側空気通路１２においてエバポレータ
１４よりも空気下流側部位には、ヒータコア１５をバイ
パスする内気側バイパス通路３４ａ（図６参照）が形成
され、同様に外気側空気通路１３においてエバポレータ
１４よりも空気下流側部位にも、ヒータコア１５をバイ
パスする外気側バイパス通路３４ｂ（図６参照）が形成
されている。

【００８１】また、内気側空気通路１２には、ヒータコ
ア１５を通過する空気の量と内気側バイパス通路３４ａ
を通過する空気の量との割合を調節する内気側エアミッ
クスドア３６ａが設けられ、外気側空気通路１３には、
ヒータコア１５を通過する空気の量と外気側バイパス通
路３４ｂを通過する空気の量とを調節する外気側エアミ
ックスドア３６ｂが設けられており、これらのエアミッ
クスドア３６ａ、３６ｂは、内気側空気通路１２と外気
側空気通路１３とを貫通して設けられた回動軸３５に対
して、両ドアの板面が同一平面状をなすようにして一体
的に形成されている。

【００８２】なお、図６において外気側バイパス通路３
４ｂは紙面裏側に位置するため点線で示した。

【００８３】そして、外気側空気通路１３におけるヒー
タコア１５下流側部位において、外気側バイパス通路３
４ｂを通過した外気を、内気側通路１２のヒータコア１
５下流側に導入するバイパス外気導入開口部３７が形成
されている。従って、本実施形態では、請求項１におけ
るバイパス外気導入通路を、外気側バイパス通路３４ｂ
とバイパス外気導入開口部３７とから構成している。ま
た、バイパス外気導入開口部３７には、これを開閉する
バイパス外気導入ドア３８が設けられている。

【００８４】本実施形態の内外気２層モード時の作動と
しては、最大暖房状態では、両エアミックスドア３６
ａ、３６ｂがそれぞれヒータコア１５を全開とし、バイ
パス外気導入ドア３８がバイパス外気導入開口部３７を
全閉とする。また、温度調整領域では、両エアミックス
ドア３６ａ、３６ｂを中間開度、バイパス外気導入ドア
３８が所定開度となる。

【００８５】これにより、ヒータコア１５をバイパスし
た外気が、バイパス外気導入開口部３７から内気側空気
通路１２のヒータコア１５下流側に導入され、第１実施
形態と同様の効果を奏する。

【００８６】（他の実施形態）上記第１〜３実施形態で
は、請求項１における「暖房用熱交換器」を、エンジン
冷却水を熱源とするヒータコア１５としたが、これに限
らず、例えば、通電により発熱する電気ヒータや、ヒー
トポンプ式冷凍サイクルの凝縮器としても良い。

【００８７】また、上記第１実施形態では、各ドア１
９、２３、２６、２７および温水弁１７をサーボモータ
によって開閉操作する（オート方式）ように説明した
が、例えば、上記空調指示部材をレバーやダイヤル等で
構成し、これにリンク機構、ケーブル等を介して各ドア
を連結して、各ドアを手動操作する（マニュアル方式）
ようにしても良い。

【００８８】また、上記第１実施形態では、請求項１に
おける「暖房用熱交換器をバイパスした外気を、第１空
気通路内における暖房用熱交換器下流側に導くバイパス
外気導入通路を形成する」という構成として、請求項２
のように外気側空気通路１３内のヒータコア１５上流側
部位を流れる外気を、冷風バイパス通路１６に導入する
ようにバイパス外気導入通路２１を形成するという構成
を説明したが、これに限らず、例えば、バイパス外気導
入通路２１の外気取入口２１ａを、外気側空気通路１３
以外のところに設けても良い。

【００８９】また、上記第１実施形態は、冷風バイパス
通路１６とバイパス外気導入通路２１との開閉を冷風バ
イパスドア１９のみで行うように説明したが、これに限
らず、例えば、冷風バイパス通路１６を開閉するドアと
バイパス外気導入通路２１を開閉するドアとを設け、そ
れぞれ独立に開閉するようにしても良い。

【００９０】また、上記第１実施形態では、ヒータコア
１５は、温水入口側タンク１５ａが内気側空気通路１
２、温水出口側タンク１５ｂが外気側空気通路１３に配
置されているが、これに限らず、温水入口側タンク１５
ａが外気空気通路１３、温水出口側タンク１５ｂが内気
側空気通路１２に配置されても良い。

【００９１】また、上記第１実施形態では、ヒータコア
１５は、その温水流れが温水入口側タンク１５ａから温
水出口側タンク１５ｂに向かって一方向に流れる全パス
タイプで説明したが，これに限らない。

【００９２】また、上記第１実施形態では、ヒータコア
１５へ流入する温水流量を調節することより、車室内へ
の吹出温度を調節するように構成したが、これに限ら
ず、例えば、ヒータコア１５へ流入する温水温度を調節
することより、車室内への吹出温度を調節するようにし
ても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態における送風ユニット１および空
調ユニット２の模式図である。

【図２】第１実施形態の制御系のブロック図である。

【図３】第１実施形態の各ドア１９、２３、２６、２７
の開閉状態を示す図表である。

【図４】第２実施形態における送風ユニット１および空
調ユニット２の模式図である。

【図５】第３実施形態における送風ユニット１および空
調ユニット２の模式図である。

【図６】図５のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図７】本発明者等による上下温度差の机上計算結果で
ある。

【符号の説明】

３ａ…第１内気導入口（内気導入口）、 ３ｂ…第２内気導入口（内気導入口）、 ４…外気導入口、 ５ａ…第１内外気切替ドア（内外気開閉手段）、 ５ｂ…第２内外気切替ドア（内外気開閉手段）、 １０…空調ケース、 １２…内気側空気通路（第１空気通路）、 １３…外気側空気通路（第２空気通路）、 １５…ヒータコア（暖房用熱交換器）、 １６…冷風バイパス通路（バイパス通路）、 １７…温水弁（温水調節手段）、 １９…冷風バイパスドア（バイパス通路開閉手段）、 ２１…バイパス外気導入通路、 ２１ａ…バイパス外気導入通路の外気取入口、 ２２…デフロスタ開口部、 ２５…フット開口部、 ４０…バイパス外気ドア（バイパス外気開閉手段）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内への空気通路をなす空調ケース
   （１０）と、 前記空調ケース（１０）内に設けられ、通過する空気を
   加熱する暖房用熱交換器（１５）と、 前記空調ケース（１０）内に内気を導入する内気導入口
   （３ａ、３ｂ）と、 前記空調ケース（１０）内に外気を導入する外気導入口
   （４）と、 前記両導入口（３ａ、３ｂ、４）を選択的に開閉する内
   外気開閉手段（５ａ、５ｂ、６）と、 前記空調ケース（１０）の空気下流側部位に設けられ、
   車室内乗員の足元に向けて風を吹出すフット開口部（２
   ５）と、 前記空調ケース（１０）の空気下流側部位に設けられ、
   車両フロントガラス内面に向けて風を吹出すデフロスタ
   開口部（２２）とを備え、 前記空調ケース（１０）内に、前記内気導入口（３ａ、
   ３ｂ）から導入された内気が前記フット開口部（２５）
   に向かって流れる第１空気通路（１２）と、前記外気導
   入口（４）から導入された外気が前記デフロスタ開口部
   （２２）に向かって流れる第２空気通路（１３）とを区
   画形成する内外気２層モードを設定可能な車両用空調装
   置において、 前記内外気２層モード時に、前記暖房用熱交換器（１
   ５）をバイパスさせた外気を、前記第１空気通路（１
   ２）内における前記暖房用熱交換器（１５）下流側に導
   くバイパス外気導入通路（２１、３４ｂ、３７）を形成
   したことを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記バイパス外気導入通路（２１）の外
   気取入口（２１ａ）を、前記第２空気通路（１３）内に
   おける前記暖房用熱交換器（１５）上流側部位に形成し
   たことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記第１空気通路(１２)内の空気を、前
   記暖房用熱交換器（１５）をバイパスしてこの暖房用熱
   交換器（１５）の下流側へ導くバイパス通路（１６）
   と、 前記バイパス通路（１６）を開閉するバイパス通路開閉
   手段（１９、２０）とを備え、 前記暖房用熱交換器（１５）は、その内部に温水が供給
   され、この温水を熱源として空気を加熱するとともに、
   前記温水が、前記暖房用熱交換器（１５）内部において
   第１空気通路（１２）側から第２空気通路（１３）側へ
   と一方向に流れるように構成され、 前記バイパス外気導入通路（２１）は、その出口が、前
   記バイパス通路（１６）における前記バイパス通路開閉
   手段（１９、２０）の上流側部位に導かれるように、前
   記バイパス通路（１６）と並列した状態にて形成され、 前記バイパス通路開閉手段（１９、２０）により前記バ
   イパス通路（１６）と前記バイパス外気導入通路（２
   １）とを同時に開閉することを特徴とする請求項１また
   は２記載の車両用空調装置。
4. 【請求項４】 前記暖房用熱交換器（１５）は、前記第
   １空気通路（１２）の空気通過面全面にわたって配設さ
   れるとともに、その内部に温水が供給され、この温水を
   熱源として空気を加熱し、さらに前記温水が、前記暖房
   用熱交換器（１５）内部において第１空気通路（１２）
   側から第２空気通路（１３）側へと一方向に流れるよう
   に構成され、 前記バイパス外気導入通路（２１）の出口は、前記暖房
   用熱交換器（１５）をバイパスしてこの暖房用熱交換器
   （１５）下流側に導かれるように形成され、 前記バイパス外気導入通路（２１）を開閉するバイパス
   外気開閉手段（４０）を備えることを特徴とする請求項
   １または２記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記暖房用熱交換器（１５）内に供給さ
   れる温水の流量または温度を調節する温水調節手段（１
   ７、１８）を備え、 前記温水調節手段（１７、１８）が最大暖房状態に操作
   されたときは、前記バイパス通路開閉手段（１９、２
   ０）により前記バイパス通路（１６）を全閉し、 前記温水調節手段（１７、１８）が前記最大暖房状態か
   ら温度調整領域に操作されたときは、前記バイパス通路
   開閉手段（１９、２０）により前記バイパス通路（１
   ６）を所定量開くことを特徴とする請求項３記載の車両
   用空調装置。
6. 【請求項６】 前記暖房用熱交換器（１５）内に供給さ
   れる温水の流量または温度を調節する温水調節手段（１
   ７、１８）を備え、 前記温水調節手段（１７、１８）が最大暖房状態に操作
   されたときは、前記バイパス外気開閉手段（１９、２
   ０）により前記バイパス外気導入通路（２１）を全閉
   し、 前記温水調節手段（１７、１８）が前記最大暖房状態か
   ら温度調整領域に操作されたときは、前記バイパス外気
   開閉手段（１９、２０）により前記バイパス外気導入通
   路（２１）を所定量開くことを特徴とする請求項４記載
   の車両用空調装置。