JP2005059808A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 暖房用熱交換器と補助加熱器とを前傾配置するに伴う不具合を抑制する。
【解決手段】 暖房用熱交換器１４と、暖房用熱交換器１４を通過した空気の全量を加熱する補助加熱器１５を空気流れの上流側に向かって前傾配置し、暖房用熱交換器１４および補助加熱器１５の上方側に冷風バイパス通路１６を形成し、補助加熱器１５の高さ寸法を暖房用熱交換器１４の高さ寸法より小さくして暖房用熱交換器１４の上端部と補助加熱器１５の上端部とを略同一の水平高さで配置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、暖房用熱交換器の空気流れ下流側に補助加熱器を配置する車両用空調装置に関する。

従来、車両用空調装置では、車両エンジンにて加熱された温水を熱源とする暖房用熱交換器にて車室内吹出空気を加熱して、車室内を暖房しているが、寒冷地等では、温水温度が低いときに暖房用熱交換器の吹出空気温度が十分上昇せず、車室内の暖房不足を生じることがある。

そこで、温水を熱源とする暖房用熱交換器の下流側に電気ヒータ等により構成される補助加熱器を配置し、温水低温時における暖房能力の向上を図るものが従来種々提案されている。図７は本発明の比較例であり、本発明者らが試作検討している開発中の車両用空調装置の空調ユニット１０部分を示している。この比較例の空調ユニット１０においては、暖房用熱交換器１４の下流側に電気ヒータにより構成される補助加熱器１５を配置している。

その際、暖房用熱交換器１４と補助加熱器１５の両者を空気流れの上流側（車両前方側）に向かって傾斜する前傾状態で空調ケース１１内に配置している。これは、次の理由からである。すなわち、前席側の吹出開口部３０、３２、３４、３６が暖房用熱交換器１４と補助加熱器１５よりも上方側に配置されているため、この両者１４、１５を前傾状態で配置することにより、この両者１４、１５を通過した空気を前席側の吹出開口部に向かって大きな曲げを伴うことなくスムースに流すことができる。なお、暖房用熱交換器１４と補助加熱器１５の前傾状態とは、この両者１４、１５の上端部が下端部よりも空気流れの上流側に位置して、この両者１４、１５が傾斜している状態をいう。

また、図７に示す比較例とは別に、特許文献１においても温水を熱源とする暖房用熱交換器の下流側に電気ヒータにより構成される補助加熱器を配置したものが提案されている。
特開２００３−３４１１４号公報

図７に示す比較例では、上記両者１４、１５を前傾状態で配置しているので、上記のごとく前席側吹出開口部へ向かって空気をスムースに流すことができるが、その反面、この前傾配置に伴って、補助加熱器１５の上端部が冷風バイパス通路２０側に突出して、冷風バイパス通路２０の圧損を上昇させる。これにより、冷風バイパス通路２０を通過する冷風風量が減少して最大冷房能力を低下させる。

また、補助加熱器１５の上端部が冷風バイパス通路２０側に突出するので、冷風バイパス通路２０の冷風が上方側、つまり、暖房用熱交換器１４と補助加熱器１５を通過した温風から離れる側へガイドされてしまう。この結果、冷温風の混合性が悪化して車室内吹出空気の温度バラツキが増大するので、空調フィーリングを悪化させる。

一方、特許文献１のものでは、暖房用熱交換器の下流側に配置される補助加熱器の高さ寸法を暖房用熱交換器の高さ寸法より十分小さくして、暖房用熱交換器の下流側において、補助加熱器の上端部を暖房用熱交換器のコア部（通風部）の上端部より所定量だけ下方に位置させて、補助加熱器の上方部にバイパス通路を形成している。

ところで、補助加熱器配置部位の空気通路は、暖房用熱交換器と補助加熱器の通風抵抗が加算されるので、バイパス通路側に比して通風抵抗が大きい構成となる。そのため、補助加熱器には空気が流れにくい。その結果、温水温度が低いエンジン始動時には、補助加熱器に最大能力が要求されるにもかかわらず、暖房用熱交換器通過空気の大部分がバイパス通路側を流れてしまうので、補助加熱器通過風量が少量となり、補助加熱器の暖房能力を有効に発揮できないという不具合が生じる。

また、バイパス通路側の通過空気温度が低くて、補助加熱器側の通過空気温度が高いという大きな温度分布が発生し、車室内吹出空気の温度バラツキを増大させる。

そして、温水温度が暖房に必要な所定温度以上に上昇する定常時には、補助加熱器への通電を遮断して暖房用熱交換器による温水熱源の加熱作用のみで車室内暖房を行うのであが、この定常時においては、バイパス通路側の風量：大、補助加熱器配置部位側の風量：小という関係から、熱交換量（熱流速）の大きい部分はバイパス通路側に移動し、補助加熱器側の領域は熱交換量（熱流速）の小さい部分となる。この熱交換量の分布は温水温度の変動により大きく変化するため、やはり、車室内吹出空気の温度バラツキを増大させる。

本発明は上記点に鑑み、暖房用熱交換器と補助加熱器とを前傾配置するに伴う不具合を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、空調ケース（１１）内に、空気を加熱する暖房用熱交換器（１４）と、暖房用熱交換器（１４）を通過した空気の全量を加熱する補助加熱器（１５）を配置し、
空調ケース（１１）内において暖房用熱交換器（１４）および補助加熱器（１５）の上方側に、暖房用熱交換器（１４）および補助加熱器（１５）をバイパスして冷風が流れる冷風バイパス通路（１６）を形成し、
空調ケース（１１）内に、暖房用熱交換器（１４）および補助加熱器（１５）を通過する温風と冷風バイパス通路（１６）を通過する冷風との風量割合を調整するエアミックスドア（２１）を配置し、
温風と冷風とを混合した空気を車室内へ吹き出す複数の吹出開口部として、暖房用熱交換器（１４）および補助加熱器（１５）よりも上方側に位置する吹出開口部（３０、３２、３４、３６）を包含しており、
暖房用熱交換器（１４）および補助加熱器（１５）は空気流れの上流側に向かって傾斜する前傾状態で空調ケース（１１）内に配置され、
かつ、補助加熱器（１５）の高さ寸法を暖房用熱交換器（１４）の高さ寸法より小さくして暖房用熱交換器（１４）の上端部と補助加熱器（１５）の上端部とを略同一の水平高さで配置することを特徴とする。

これによると、前傾配置した暖房用熱交換器（１４）および補助加熱器（１５）を通過した温風が斜め上方に向かって流れる。そのため、この両者（１４、１５）の上方側に位置する吹出開口部（３０、３２、３４、３６）へ向かって温風をスムースに導くことができ、温風流れの圧損を低減できる。

しかも、補助加熱器（１５）の高さ寸法を暖房用熱交換器（１４）の高さ寸法より小さくして暖房用熱交換器（１４）の上端部と補助加熱器（１５）の上端部とを略同一の水平高さに配置しているから、補助加熱器（１５）の前傾配置によって冷風バイパス通路（１６）の通路面積を狭めて圧損を上昇させることがない。

また、補助加熱器（１５）の高さ寸法を暖房用熱交換器（１４）の高さ寸法より小さくしているから、暖房用熱交換器（１４）の熱交換部（１４ａ）の下端面と補助加熱器（１５）の熱交換部（１５ａ）の下端面とを略同一面上に揃えることができる。これにより、暖房用熱交換器（１４）の熱交換部（１４ａ）の下端面付近を通過した空気（図１の矢印Ｆ参照）をそのままスムースに補助加熱器（１５）の熱交換部（１５ａ）の下端面付近を通過させることができるので、補助加熱器（１５）による空気加熱作用を良好に発揮できる。

更に、暖房用熱交換器（１４）および補助加熱器（１５）を前傾配置しても補助加熱器（１５）の上端部が暖房用熱交換器（１４）の上端部よりも冷風バイパス通路（１６）側へ突出することがないので、補助加熱器（１５）の上端部が冷風バイパス通路（１６）の冷風を上方、つまり、温風から離れる側へガイドすることがない。この結果、冷温風の混合を良好に行うことができる。

しかも、暖房用熱交換器（１４）を通過した空気の全量を補助加熱器（１５）にて加熱するから、補助加熱器（１５）下流側通路での温風の温度分布を均一化できる。この温風の温度分布の均一化と冷温風の混合性向上とが相まって、車室内吹出空気の温度バラツキを低減できる。

請求項２に記載の発明では、請求項１において、空調ケース（１１）に、暖房用熱交換器（１４）の上端部および前記補助加熱器（１５）の上端部が嵌合して支持される上部嵌合壁（１８）が形成され、
上部嵌合壁（１８）に、前記両上端部間を結ぶ水平壁部（１８ａ）が形成されていることを特徴とする。

これによると、冷風バイパス通路（１６）の冷風を水平壁部（１８ａ）に沿ってスムースに流すことができる。

請求項３に記載の発明のように、請求項１において、空調ケース（１１）に、暖房用熱交換器（１４）の上端部および補助加熱器（１５）の上端部が嵌合して支持される上部嵌合壁（１８）が形成され、
上部嵌合壁（１８）は、暖房用熱交換器（１４）の上端部と補助加熱器（１５）の上端部とに対応した山部（１８ｂ、１８ｃ）を有する凹凸形状に形成してもよい。

請求項４に記載の発明では、請求項１において、暖房用熱交換器（１４）および補助加熱器（１５）は、それぞれ空気が通過して空気を加熱する熱交換部（１４ａ、１５ａ）と、この熱交換部（１４ａ、１５ａ）の上部に位置して空気が通過しない非熱交換部（１４ｂ、１５ｂ）とを有しており、
暖房用熱交換器（１４）の非熱交換部（１４ｂ）における空気流れ下流側の下端位置（Ａ）よりも、補助加熱器（１５）の非熱交換部（１５ｂ）における空気流れ上流側の上端位置（Ｂ）を高くし、かつ、暖房用熱交換器（１４）側の前記下端位置（Ａ）よりも、補助加熱器（１５）の非熱交換部（１５ｂ）における空気流れ上流側の下端位置（Ｃ）を低くしたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明のように、（Ａ＜Ｂ）かつ、（Ａ＞Ｃ）という配置関係（図２参照）を設定することにより、補助加熱器（１５）の非熱交換部（１５ｂ）を暖房用熱交換器（１４）の熱交換部（１４ａ）の上端部付近に生じる死水域（空気流れの淀み域）（Ｅ）の下流に位置させることができる。

そのため、補助加熱器（１５）の非熱交換部（１５ｂ）が暖房用熱交換器（１４）の熱交換部（１４ａ）内に位置しても、この熱交換部（１４ａ）の放熱性能に悪影響をほとんど及ぼすことなく、請求項１の作用効果を良好に発揮できる。

請求項５に記載の発明のように、請求項１ないし４のいずれか１つにおいて、暖房用熱交換器（１４）は具体的には温水を熱源として空気を加熱する温水式の熱交換器であり、補助加熱器（１５）は具体的には通電により発熱する電気ヒータである。

請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つにおいて、冷風バイパス通路（１６）は車室内前席側へ吹き出す冷風が流れる前席用冷風バイパス通路であり、
複数の吹出開口部（３０、３２、３４、３６）は、車室内前席側へ空気を吹き出すための前席側吹出開口部であり、
エアミックスドア（２１）は、前席用冷風バイパス通路を通過する前席側の冷風と、暖房用熱交換器（１４）および補助加熱器（１５）の上方側領域を通過する前席側の温風との風量割合を調整する前席用エアミックスドアであり、
空調ケース（１１）内において暖房用熱交換器（１４）および補助加熱器（１５）の下方側に、暖房用熱交換器（１４）および補助加熱器（１５）をバイパスして冷風が流れる後席用冷風バイパス通路（１７）を形成し、
後席用冷風バイパス通路（１７）を通過する後席側の冷風と、暖房用熱交換器（１４）および補助加熱器（１５）の下方側領域を通過する後席側の温風との風量割合を調整する後席用エアミックスドア（２７）を備え、
後席用エアミックスドア（２７）により温度調整された空調風を後席側吹出開口部（３７、３９、４１）を通して車室内後席側へ空気を吹き出すことを特徴とする。

これによると、車室内前席側の吹出空気温度を前席用エアミックスドア（２１）により、また、車室内後席側の吹出空気温度を後席用エアミックスドア（２７）によりそれぞれ独立に制御可能な車両用空調装置において、各請求項の効果を発揮できる。

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。

（第１実施形態）
本実施形態による車両用空調装置の室内ユニット部は、大別して、図１に示す空調ユニット１０と、この空調ユニット１０に空気を送風する送風機ユニット（図示せず）との２つの部分に分かれている。図１は空調ユニット１０の概略断面図で、図１の前後、上下の各矢印は車両搭載状態での方向を示す。

空調ユニット１０は車室内前部の計器盤（図示せず）内側のうち、車両左右（幅）方向の略中央部に配置される。その際、空調ユニット１０部は、計器盤内側の略中央部において車両の前後、上下の各方向に対して図示の矢印方向で配置される。

これに対し、図示しない送風機ユニットは車室内前部の計器盤内側のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されている。送風機ユニットは周知のごとく外気（車室外空気）と内気（車室内空気）を切替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱を通して吸入した空気を送風する遠心式の電動送風機とを有している。

空調ユニット１０は車室内へ向かって送風される空気の通路を構成する樹脂製の空調ケース１１を有している。この空調ケース１１は具体的には、車両左右方向の左側に位置する左側ケースと車両左右方向の右側に位置する右側ケースとに分割され、この左右のケースを図示しない金属ばねクリック、ねじ等の締結手段を用いて一体に締結することにより空調ケース１１が構成されている。

空調ケース１１内の、最も車両前方側の部位には空気入口空間１２が形成されている。この空気入口空間１２には送風機ユニットの遠心式送風機の送風空気が流入する。空調ケース１１内において空気入口空間１２直後の部位に蒸発器１３が略垂直に配置されている。この蒸発器１３は周知のごとく冷凍サイクルの低圧冷媒の蒸発潜熱を送風空気から吸熱して送風空気を冷却する冷房用熱交換器である。

蒸発器１３は冷媒が通過する多数の偏平チューブとこれに接合されたコルゲートフィンとからなる熱交換用コア部１３ａを有し、この熱交換用コア部１３ａの偏平チューブ相互間の空隙を空気が通過するようになっている。

そして、蒸発器１３の空気流れ下流側（車両後方側）に、所定の間隔を開けてヒータコア１４が配置されている。ここで、ヒータコア１４は空気流れ上流側（車両前方側）に向かって傾斜する前傾状態で空調ケース１１内に傾斜配置されている。すなわち、ヒータコア１４の上端部が下端部よりも空気流れ上流側に位置するようにしてヒータコア１４が傾斜配置されている。

このヒータコア１４の前傾状態での傾斜配置は、後述する前席側吹出開口部へのスムースな空気流れの確保と空調ケース１１内での上下方向の配置スペース低減のためである。このヒータコア１４は、蒸発器１３を通過した冷風を再加熱する暖房用熱交換器であって、その内部に、図示しない車両エンジンから高温の温水（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。

ヒータコア１４は周知のごとく温水が通過する多数の偏平チューブとこれに接合されたコルゲートフィンとからなる熱交換用コア部１４ａを有している。空調ケース１１内の送風空気は、この熱交換用コア部１４ａの偏平チューブ相互間の空隙を通過するようになっている。

熱交換用コア部１４ａの多数の偏平チューブは上下方向に延びるように並列配置される。そして、熱交換用コア部１４ａの上下両側には多数の偏平チューブに対する温水の分配、あるいは多数の偏平チューブからの温水を集合するタンク部１４ｂ、１４ｃが一体に接合されている。なお、上下のタンク部１４ｂ、１４ｃのうち、下部タンク部１４ｃが温水入口タンク部を構成し、上部タンク部１４ｂが温水出口タンク部を構成する。

ヒータコア１４の直後の部位には電気ヒータにより構成された補助加熱器１５が配置されている。この補助加熱器１５は、ヒータコア１４に流入する温水の温度が低いときに通電され発熱することによりヒータコア１４通過空気を加熱するものであって、この補助加熱器１５もヒータコア１４と同一の傾斜角度にて空気流れ上流側（車両前方側）に向かって傾斜する前傾状態で空調ケース１１内に傾斜配置されている。

本実施形態では、ヒータコア１４と補助加熱器１５は、空調ケース１１内部の上下方向において中間高さの部位に配置され、ヒータコア１４と補助加熱器１５の上方側に前席用の冷風バイパス通路１６が形成され、そして、ヒータコア１４と補助加熱器１５の下方側に後席用の冷風バイパス通路１７が形成されている。この両冷風バイパス通路１６、１７は蒸発器１３通過後の冷風がヒータコア１４と補助加熱器１５をバイパスして流れるものである。

次に、補助加熱器１５についてより具体的に説明すると、補助加熱器１５を構成する電気ヒータとしては、所定温度（キュリー点）にて電気抵抗値が急増する正の抵抗温度特性を有する電気抵抗体（ＰＴＣヒータ）が好ましい。補助加熱器１５への通電は、図示しない空調制御装置により温水（エンジン冷却水）温度に応じて断続される。

補助加熱器１５は、ヒータコア１４の熱交換用コア部１４ａに対応する発熱部（放熱部）１５ａを有し、この発熱部１５ａは多数の板状の電気抵抗体（図示せず）と、この多数の板状の電気抵抗体相互間に圧接配置されるコルゲートフィンとから構成される。そして、この多数の板状の電気抵抗体相互間をヒータコア１４直後の空気が通過するようになっている。

また、補助加熱器１５において発熱部１５ａの上下両側には、ヒータコア１４のタンク部１４ｂ、１４ｃに対応して発熱部１５ａの保持部材１５ｂ、１５ｃを配置している。この上下両側の保持部材１５ｂ、１５ｃは鉄系の金属板により構成されたコの字形状の枠状部品である。

ここで、上部保持部材１５ｂのコの字形状は、発熱部１５ａの上側面に沿って車両左右方向（図１の紙面垂直方向）に延びる主平坦面と、この主平坦面の左右両端部から上方へ直角状に折り曲げた左右曲げ片とから構成され、このコの字形状の主平坦面の部分にて板状の電気抵抗体およびコルゲートフィンの上側端部を保持固定するようになっている。下部保持部材１５ｃのコの字形状では左右曲げ片が下方へ直角状に折り曲げれている点を除き、上部保持部材１５ｂと同じである。

空調ケース１１の内壁面（具体的には、空調ケース１１の左右の分割ケースの内壁面）には、車両左右方向（図１の紙面垂直方向）に突き出す上部嵌合壁１８および下部嵌合壁１９が一体に成形されている。上部嵌合壁１８の内側には、ヒータコア１４の上部タンク部１４ｂおよび補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂが嵌合し、また、下部嵌合壁１９の内側には、ヒータコア１４の下部タンク部１４ｃおよび補助加熱器１５の下部保持部材１５ｃが嵌合することにより、ヒータコア１４と補助加熱器１５が空調ケース１１内部の所定位置に位置決めして保持されるようになっている。

次に、図２は図１のヒータコア１４および補助加熱器１５の上端部付近の拡大図であり、
ヒータコア１４の上部タンク部１４ｂの空気流れ下流側の下端位置をＡとし、補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂの空気流れ上流側の上端位置をＢとし、補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂの空気流れ上流側の下端位置をＣとしたとき、ヒータコア１４と補助加熱器１５は、次の関係を満足するように互いに配置されている。

すなわち、ヒータコア１４の上部タンク部１４ｂの空気流れ下流側の下端位置Ａよりも補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂの空気流れ上流側の上端位置Ｂの方が高い位置（Ａ＜Ｂ）となり、かつ、ヒータコア１４の上部タンク部１４ｂの空気流れ下流側の下端位置Ａよりも補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂの空気流れ上流側の下端位置Ｃの方が低い位置（Ａ＞Ｃ）となるように、ヒータコア１４と補助加熱器１５が配置されている。

このような配置関係を設定することによって、ヒータコア１４と補助加熱器１５が前傾状態で傾斜配置されていても、補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂの最上端部がヒータコア１４の上部タンク部１４ｂの最上端部と略同一高さとなる。そのため、空調ケース１１の上部嵌合壁１８に、上部タンク部１４ｂの最上端部と上部保持部材１５ｂの最上端部とを結ぶ水平壁面１８ａを形成できる。

なお、上部タンク部１４ｂの空気流れ下流側の下端位置Ａよりも補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂの空気流れ上流側の上端位置Ｂの方を低くすると（Ａ＞Ｂ）、補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂがヒータコア１４の熱交換用コア部（通風部）１４ａ内にせり出してくる割合が大きくなって、ヒータコア１４の放熱性能への悪影響が大きくなるので、好ましくない。

また、上部タンク部１４ｂの空気流れ下流側の下端位置Ａよりも補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂの空気流れ上流側の下端位置Ｃの方を高くすると（Ａ＜Ｃ）、補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂがヒータコア１４の上部タンク部１４ｂよりも上方へ突出するので、本発明本来の目的（冷風バイパス通路１６の圧損低減）に反することになる。

また、本実施形態では、上記の配置関係を設定するため、図１に示すようにヒータコア１４の高さ寸法（ヒータコア１４自体の上端部と下端部間の寸法）に比較して補助加熱器１５の高さ寸法（補助加熱器１５自体の上端部と下端部間の寸法）を所定量低くしている。これにより、補助加熱器１５の発熱部１５ａの下端面をヒータコア１４の熱交換用コア部１４ａの下端面の延長方向に配置できるので、熱交換用コア部１４ａの下端面と発熱部１５ａの下端面とを略同一面上に揃えることができる。

そして、ヒータコア１４および補助加熱器１５の下流側（車両後方側）には温風が流れる温風通路２０が形成される。一方、蒸発器１３とヒータコア１４との間には前席用エアミックスドア２１が配置されている。この前席用のエアミックスドア２１は、本実施形態では可撓性を有するフィルムドアにより構成されている。

また、ヒータコア１４の上流側（車両前方側）において上下方向の中間部位には仕切り部材２２が配置されている。この仕切り部材２２は空調ケース１１内部空間の車両左右方向（図１の紙面垂直方向）の全長にわたって延びるように配置されている。それにより、仕切り部材２２はヒータコア１４の熱交換用コア部１４ａの空気通路を上側の前席用通路２３と下側の後席用通路２４とに仕切っている。なお、仕切り部材２２は空調ケース１１の左右の分割ケースに一体成形することができる。

前述したフィルムドアにより構成される前席用のエアミックスドア２１は、前席用冷風バイパス通路１６の開度とヒータコア１４の前席用通路２３との開度を調整して、冷風と温風の風量割合を調整するものである。

ここで、前席用エアミックスドア２１についてより具体的に説明すると、このエアミックスドア２１を構成するフィルムドアは、ポリエチレン樹脂のごとく可撓性、強度に優れた樹脂製膜状部材にて長尺状の長方形に構成される。そして、このフィルムドアの長手方向を上下方向（ドア移動方向）に向けて、フィルムドアの長手方向の一端部（上端部）を第１巻き取り軸２５に固定し、左右のフィルムドアの長手方向の他端部（下端部）を第２巻き取り軸２６に固定する。

また、フィルムドアの長手方向（ドア移動方向）の途中部位には空気を通過させるための開口部２１ａが形成されている。なお、図１では開口部２１ａの形成部位を破線にて図示している。

上部の第１巻き取り軸２５は冷風バイパス通路１６の上方部にて車両左右方向に延びるように回転可能に配置され、下部の第２巻き取り軸２６はヒータコア１４上流側の仕切り部材２２近傍位置にて車両左右方向に延びるように回転可能に配置される。ここで、前席用エアミックスドア２１の操作機構を具体的に説明すると、第１、第２巻き取り軸２５、２６のうちいずれか一方、例えば、第１巻き取り軸２５にサーボモータ（ステップモータ等）により構成されるアクチュエータ（図示せず）の出力軸を連結し、このアクチュエータにより第１巻き取り軸２５を正逆両方向に回転駆動する。

第１巻き取り軸２５の回転は図示しない回転伝達機構を介して第２巻き取り軸２６にも伝達されるので、第１巻き取り軸２５に連動して第２巻き取り軸２６が正逆両方向に回転するようになっている。これにより、第１、第２巻き取り軸２５、２６に対するフィルムドアの巻き取り、巻き戻し動作を実行できる。なお、第１、第２巻き取り軸２５、２６間の回転伝達機構は周知の機構であるので、その説明は省略する。

フィルムドア両端部を第１巻き取り軸２５または左右の第２巻き取り軸２６に巻き取ったり、第１巻き取り軸２５または第２巻き取り軸２６から巻き戻す（送り出す）ことにより、フィルムドアが上下方向に移動する。これにより、フィルムドアの開口部２１ａが上下方向に移動して、前席用冷風バイパス通路１６とヒータコア１４の前席用通路２３の開度を調整できるようにしている。

そして、開口部２１ａが前席用冷風バイパス通路１６またはヒータコア１４の前席用通路２３上に全面的に重合する位置に移動すると、前席用冷風バイパス通路１６またはヒータコア１４の前席用通路２３を全開するようになっている。

前席用冷風バイパス通路１６とヒータコア１４の前席用通路２３の開度を調整することにより、ヒータコア１４の熱交換用コア部１４ａのうち上部の前席用通路２３で加熱される温風と、前席用冷風バイパス通路１６を通過する冷風との風量割合を任意に調整できる。

一方、前席用のエアミックスドア２１の下方部に後席用エアミックスドア２７を配置している。この後席用エアミックスドア２７は回転可能な板ドアにより構成され、ヒータコア１４の後席用通路２４の開度と後席用冷風バイパス通路１７の開度を調整する。後席用エアミックスドア２７は、前席用エアミックスドア２１の操作機構とは別の操作機構、具体的には、サーボモータを用いたアクチュエータにより独立に回転操作されるようになっている。

上記した温風通路２０の上方部は前席用の冷風バイパス通路１６の下流側に合流し、下方部は後席用冷風バイパス通路１７の下流側に合流する。この温風通路２０には温風通路切替ドア２８が配置される。

この温風通路切替ドア２８も回転可能な板ドアにより構成され、温風通路切替ドア２８が図１の実線位置に操作されると、温風通路２０を上側の前席用通路部と下側の後席用通路部とに仕切る。これに対し、温風通路切替ドア２８を図１の破線位置に操作すると、温風通路２０の後席用温風出口２９が閉塞状態となり、後席側への温風吹出が停止される。このため、温風通路２０の全体が前席用温風通路として作用する。

次に、車室内前席側への吹出開口部の配置について説明すると、図１に示すように、空調ケース１１の上面部において前方寄りの部位、換言すると、前席用冷風バイパス通路１６の上方部にデフロスタ開口部３０が開口している。このデフロスタ開口部３０は、回転可能な板ドアにより構成されたデフロスタドア３１により開閉される。

空調ケース１１の上面部において、デフロスタ開口部３０よりも車両後方側部位に左右の前席側サイドフェイス開口部３２が開口している。この左右の前席側サイドフェイス開口部３２も回転可能な板ドアにより構成された前席側サイドフェイスドア３３により開閉される。

空調ケース１１のうち、前席側サイドフェイス開口部３２より更に車両後方側の下方部位に前席側センタフェイス開口部３４が開口している。この前席側センタフェイス開口部３４も回転可能な板ドアにより構成された前席側センタフェイスドア３５により開閉される。なお、前席側サイドフェイスドア３３と前席側センタフェイスドア３５は板ドアの中央部に回転軸を配置したバタフライドアにより構成されている。

次に、空調ケース１１の左右の側面壁部において、ヒータコア１４の上方部に左右の前席側フット開口部３６が開口している。この左右の前席側フット開口部３６は図示しない左右の前席側フットドアにより開閉される。この左右の前席側フットドアは、空調ケース１１の左右の側面壁部の内面に沿って回転作動する板ドアにより構成される。

上記した前席側吹出開口部３０、３２、３４、３６はいずれもヒータコア１４および補助加熱器１５よりも上方側に位置している。

そして、デフロスタ開口部３０には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の先端部のデフロスタ吹出口から車両前面窓ガラスの内面に向けて空調風を吹き出すようになっている。

また、左右の前席側サイドフェイス開口部３２には図示しない左右の前席側サイドフェイスダクトが接続され、この左右の前席側サイドフェイスダクトの先端部は車両計器盤の左右両端部付近に配置される前席側サイドフェイス吹出口に接続され、ここから前席乗員の上半身側又は車両側面の前部窓ガラスの内面に向けて空調風を吹き出すようになっている。

また、左右の前席側センタフェイス開口部３４には図示しない左右の前席側センタフェイスダクトが接続され、この左右の前席側センタフェイスダクトの先端部は車両計器盤の左右方向中央部付近に配置される前席側センタフェイス吹出口に接続され、ここから前席乗員の上半身側に向けて空調風を吹き出すようになっている。

また、左右の前席側フット開口部３６には図示しない左右の前席側フットダクトが接続され、この前席側フットダクトの先端部（下端部）の前席側フット吹出口から前席乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すようになっている。

なお、デフロスタドア３１、前席側サイドフェイスドア３３、前席側センタフェイスドア３５および前席側フットドア（図示せず）は、前席用吹出モードドア手段であって、図示しない共通の前席用吹出モード操作機構により連動操作されるようになっている。

次に、車室内後席側への吹出開口部の配置について説明すると、空調ケース１１の車両後方側の壁面の最下部付近に左右の後席側センタフェイス開口部３７が開口している。この左右の後席側センタフェイス開口部３７は回転可能な板ドアにより構成された左右の後席側センタフェイスドア３８により開閉される。

空調ケース１１の底面部において温風通路２０の後席用温風出口２９の下方部位に左右の後席側フット開口部３９が開口している。この左右の後席側フット開口部３９は回転可能な板ドアにより構成された左右の後席側フットドア４０により開閉される。なお、左右の後席側フット開口部３９および左右の後席側フットドア４０は、空調ケース１１の底面部の左右方向の全域ではなく、ケース底面部において左右両側部位に偏って配置されている。

また、空調ケース１１の左右の側面壁部において最も車両後方側の底面付近に左右の後席側サイドフェイス開口部４１が開口している。この左右の後席側サイドフェイス開口部４１については開閉ドアを設置せず、常開構造にしている。

左右の後席側フット開口部３９には図示しない左右の後席側フットダクトが接続され、この後席側フットダクトの先端部の後席側フット吹出口から後席乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すようになっている。

また、左右の後席側センタフェイス開口部３７には図示しない左右の後席側センタフェイスダクトが接続され、この後席側センタフェイスダクトの先端部の後席側センタフェイス吹出口から後席乗員の上半身側に向けて空調風を吹き出すようになっている。

また、左右の後席側サイドフェイス開口部４１には図示しない左右の後席側サイドフェイスダクトが接続され、この後席側サイドフェイスダクトの先端部の後席側サイドフェイス吹出口から後席乗員の上半身側又は車両側面の後部窓ガラスの内面に向けて空調風を吹き出すようになっている。

なお、後席側センタフェイスドア３８と後席側フットドア４０は、後席用吹出モードドア手段であって、図示しない共通の後席用吹出モード操作機構により連動操作されるようになっている。

次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。本実施形態では、前席側の吹出モードドア３１、３３、３５の開閉により車室内前席側の吹出モードとして、フェイスモード、フットモード、フットデフロスタモード、およびデフロスタモードを設定するようになっている。

先ず、車室内前席側の吹出モードとしてフットモードが設定された場合について説明すると、フットモード時には図示しない前席側フットドアにより前席側フット開口部３６が全開され、前席側センタフェイスドア３５により前席側センタフェイス開口部３４が全閉される。また、前席側サイドフェイス開口部３２とデフロスタ開口部３０は、前席側サイドフェイスドア３３とデフロスタドア３１によりそれぞれ所定の小開度にて開口する。

一方、温風通路切替ドア２８は、前席側の吹出モードがデフロスタモード以外の通常時は実線位置に操作されて温風通路２０を上側の前席用通路部と下側の後席用通路部とに仕切っている。従って、フットモード時は温風通路切替ドア２８が実線で示す仕切り位置に操作されている。

このとき、後席側においても吹出モードとしてフットモードが設定されると、後席側フットドア４０が図１の実線位置に回転操作されて後席側フット開口部３９を全開し、また、後席側センタフェイスドア３８が図１の実線位置に回転操作されて後席側センタフェイス開口部３７を全閉する。

そして、前席側および後席側の温度制御がともに最大暖房状態になっている場合は、前席用エアミックスドア２１を構成するフィルムドアの開口部２１ａが図１のようにヒータコア１４の前席用通路２３と全面的に重合して前席用通路２３を全開する。このとき、前席用冷風バイパス通路１６はフィルムドアの膜部と全面的に重合して全閉される。

また、後席用エアミックスドア２７は図１の実線位置に示すように後席用冷風バイパス通路１７を全閉し、ヒータコア１４の後席用通路２４を全開する位置に回転操作される。

この状態において、図示しない送風機ユニットの送風機が運転されると、送風機ユニットからの送風空気がケース１１の最前部の空気入口空間１２に流入した後、蒸発器１３を通過する。この蒸発器１３通過後の空気の全量が、ヒータコア１４の上側の前席用通路２３および下側の後席用通路２４に流入する。

そして、前席用通路２３側の空気は、ヒータコア１４の熱交換コア部１４ａの上側領域および補助加熱器１５の発熱部１５ａの上側領域を通過し、後席用通路２４側の空気は、ヒータコア１４の熱交換コア部１４ａの下側領域および補助加熱器１５の発熱部１５ａの下側領域を通過する。

ここで、ヒータコア１４に供給される温水（エンジン冷却水）の温度が、車室内の暖房にとって必要な所定温度まで上昇していない時は、空調制御装置（図示せず）によって補助加熱器１５に通電して発熱部１５ａを発熱させる。これにより、前席用通路２３に流入した送風空気はヒータコア１４の熱交換コア部１４ａの上側領域にて温水を熱源として加熱された後に、補助加熱器１５の発熱部１５ａの上側領域にて再度加熱されて温風となる。

この温風の主流は、温風通路２０および前席側フット開口部３６を通過して図示しない前席側フットダクト先端部（下端部）の前席側フット吹出口から前席乗員の足元側に吹き出して、前席乗員の足元部を暖房する。

また、温風通路２０から温風の一部はデフロスタ開口部３０から図示しないデフロスタダクトを通過して車両前面窓ガラス側へ吹き出して車両前面窓ガラスの防曇作用を発揮する。更に、温風通路２０から温風の一部は前席側サイドフェイス開口部３２を通過してサイドフェイスダクト先端部のサイドフェイス吹出口から車両側面の前部窓ガラス側または前席乗員の上半身側へ吹き出して、車両側面の前部窓ガラスの防曇作用または前席乗員の上半身側の暖房作用を発揮する。

これと同時に、後席用通路２４に流入した送風空気はヒータコア１４の熱交換コア部１４ａの下側領域にて温水を熱源として加熱された後に、補助加熱器１５の発熱部１５ａの下側領域にて再度加熱されて温風となる。この温風の主流は、温風通路２０の後席用温風出口２９から後席側フット開口部３９および図示しない後席側フットダクトを通過して後席乗員の足元側に吹き出して後席乗員の足元部を暖房する。

また、温風通路２０の後席用温風出口２９から温風の一部が常開の後席側サイドフェイス開口部４１および図示しない後席側サイドフェイスダクトを通過して、車両側面の後部窓ガラス側または後席乗員の上半身側へ吹き出して、車両側面の後部窓ガラスの防曇作用または後席乗員の上半身側の暖房作用を発揮する。

そして、ヒータコア１４に供給される温水（エンジン冷却水）の温度が、車室内の暖房にとって必要な所定温度まで上昇すると、空調制御装置により補助加熱器１５への通電を自動的に遮断して発熱部１５ａの発熱を停止する。従って、これ以後はヒータコア１４の加熱作用のみで送風空気を加熱して車室内の暖房作用および窓ガラスの防曇作用を発揮する。

車室内の暖房が進行して車室内温度を制御するときは、前席用エアミックスドア２１および後席用エアミックスドア２７の位置調整により車室内前席側への吹出空気温度および車室内後席側への吹出空気温度を調整すればよい。すなわち、前席用エアミックスドア２１を構成するフィルムドアを上側に移動すると、フィルムドアの開口部２１ａが図１の位置から上側に移動し、前席用冷風バイパス通路１６を開口する。

これにより、前席用冷風バイパス通路１６を通過して冷風が流れるので、前席用冷風バイパス通路１６を通過する冷風と、ヒータコア１４の前席用通路２３側を通過する温風との風量割合を前席用エアミックスドア（フィルムドア）２１の位置調整により調整することにより、車室内前席側への吹出空気温度を自由に調整できる。

同様に、後席用エアミックスドア（板ドア）２７を図１の位置から時計方向に回転操作して後席用冷風バイパス通路１７を開口すれば、この後席用冷風バイパス通路１７を通過して冷風が流れる。従って、後席用冷風バイパス通路１７を通過する冷風と、ヒータコア１４の後席用通路２４側を通過する温風との風量割合を後席用エアミックスドア２７の位置調整により調整することにより、車室内後席側への吹出空気温度を自由に調整できる。

次に、前席側のフットデフロスタモードが設定された場合を説明すると、フットデフロスタモード時には図示しない前席側フットドアにより前席側フット開口部３６が全開または所定開度にて開口する。また、デフロスタドア３１によりデフロスタ開口部３０が上記フットモード時よりも大きい開度にて開口する。ここで、デフロスタ開口部３０をデフロスタドア３１により全開状態にしてもよい。

また、前席側サイドフェイス開口部３２は、前席側サイドフェイスドア３３により所定開度にて開口する。一方、前席側センタフェイスドア３５により前席側センタフェイス開口部３４が全閉される。

従って、前席側のフットデフロスタモード時では、ヒータコア１４と補助加熱器１５を通過して温風通路２０に流入した温風の一部は、前席側フット開口部３６を通過して前席乗員の足元側に吹き出して前席乗員の足元部を暖房する。

また、温風通路２０から温風の一部はデフロスタ開口部３０を通過して車両前面窓ガラス側へ吹き出して車両前面窓ガラスの防曇作用を発揮する。更に、温風通路２０から温風の一部は前席側サイドフェイス開口部３２を通過して図示しないサイドフェイス吹出口から車両側面の前部窓ガラス側または前席乗員の上半身側へ吹き出して、車両側面の前部窓ガラスの防曇作用または前席乗員の上半身側の暖房作用を発揮する。

そして、前席側のフットデフロスタモード時ではデフロスタ開口部３０の開度をフットモード時よりも大きくすることによりデフロスタ吹出風量をフットモード時よりも増加して車両前面窓ガラスの防曇性能を向上できる。

次に、前席側および後席側でフェイスモードが設定された場合を説明すると、前席側吹出開口部では、センタフェイス開口部３４およびサイドフェイス開口部３２が全開状態となり、フット開口部３６およびデフロスタ開口部３０が全閉状態となる。従って、蒸発器１３により冷却された冷風を前席用エアミックスドア（フィルムドア）２１により温度調整した後、前席側のセンタフェイス開口部３４およびサイドフェイス開口部３２を通過して前席乗員の上半身側へ冷風を吹き出して車室内前席側を冷房する。

後席側吹出開口部では、センタフェイス開口部３７が全開状態となり、フット開口部３９が全閉状態となる。従って、蒸発器１３により冷却された冷風を後席用エアミックスドア（板ドア）２７により温度調整した後、後席側センタフェイス開口部３７および常開のサイドフェイス開口部４１を通過して後席乗員の上半身側へ冷風を吹き出して車室内後席側を冷房する。

次に、前席側のデフロスタモード時について説明すると、デフロスタモード時にはデフロスタドア３１によりデフロスタ開口部３０を全開し、図示しない前席側フットドアにより前席側フット開口部３６を全閉するとともに、前席側センタフェイスドア３５により前席側センタフェイス開口部３４を全閉する。一方、前席側サイドフェイス開口部３２は、前席側サイドフェイスドア３３により所定開度にて開口する。

以上により、デフロスタ開口部３０を通して車両前面窓ガラス側へ空調風（温風）を吹き出すとともに、前席側サイドフェイス開口部３２を通して車両側面窓ガラス側へ空調風（温風）を吹き出して、車両窓ガラスの防曇性能を発揮する。

なお、車室内前席側の吹出モードとして、デフロスタモードが設定された場合は、図示しない空調制御装置によって温風通路切替ドア２８を自動的に図１の破線位置に操作して後席用温風出口２９を閉塞する。これに連動して、後席用エアミックスドア２７を自動的に図１の実線で示す最大暖房位置に操作する。

これにより、ヒータコア１４の前席用通路部２３を通過した温風のみならず後席用通路部２４を通過した温風もデフロスタ開口部３０側へ送り込むことができる。よって、デフロスタ吹出風量を増加して車両窓ガラスの防曇性能を最大限発揮できる。

次に、本実施形態による作用効果を説明する。

ａ．ヒータコア１４と補助加熱器１５とを空気流れ上流側（車両前方側）に向かって傾斜する前傾状態で空調ケース１１内に配置しているから、ヒータコア１４と補助加熱器１５を通過した温風が斜め上方に向かって流れる。そのため、ヒータコア１４と補助加熱器１５よりも上方側に位置する前席側吹出開口部３０、３２、３４、３６へ向かって温風をスムースに導くことができ、前席側の温風流れの圧損を低減できる。

ｂ．補助加熱器１５の高さ寸法をヒータコア１４の高さ寸法より低くして、補助加熱器１５の上端位置とヒータコア１４の上端位置とを略水平にしているから、ヒータコア１４と補助加熱器１５とを前傾配置しても、補助加熱器１５の上端部がヒータコア１４の上端部よりも前席用冷風バイパス通路１６側へ突出することがない。

すなわち、補助加熱器１５の前傾配置によって前席用冷風バイパス通路１６の通路面積を狭めて圧損を上昇させることがないので、前席用冷風バイパス通路１６を通過する冷風風量の減少を防止できる。従って、前席用冷風バイパス通路１６を前席用エアミックスドア２１により全開するとき（最大冷房時）の冷房能力を良好に確保できる。

より具体的に述べると、本実施形態では、図２に拡大図示するように、ヒータコア１４の上部タンク部１４ｂの空気流れ下流側の下端位置Ａよりも補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂの空気流れ上流側の上端位置Ｂの方が高くなり（Ａ＜Ｂ）、かつ、ヒータコア１４の上部タンク部１４ｂの空気流れ下流側の下端位置Ａよりも補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂの空気流れ上流側の下端位置Ｃの方が低くなる（Ａ＞Ｃ）ように、ヒータコア１４と補助加熱器１５を配置している。

このような配置関係を設定することによって、補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂの最上端部をヒータコア１４の上部タンク部１４ｂの最上端部と略同一高さにすることができる。そのため、空調ケース１１の上部嵌合壁１８に、上部タンク部１４ｂの最上端部と上部保持部材１５ｂの最上端部とを結ぶ水平壁面１８ａを形成できる。これにより、前席用冷風バイパス通路１６を通過する冷風をこの水平壁面１８ａに沿ってより一層スムースに流すことができる。

なお、上記Ａ＞Ｃの配置関係から、補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂがヒータコア１４の熱交換コア部（通風部）１４ａの範囲内に位置することになるが、次の理由からヒータコア１４の放熱性能への悪影響がほとんど生じない。

すなわち、ヒータコア１４が前傾配置されているため、前席用エアミックスドア２１の開口部２１ａがヒータコア１４の熱交換コア部１４ａの前席用通路２３を全開する最大暖房時に、蒸発器１３の熱交換コア部１３ａの上側領域を通過した空気が図１、２の矢印Ｄのように直角状に大きく曲がってヒータコア１４の熱交換コア部１４ａの上部に流入する。このため、ヒータコア１４の熱交換コア部１４ａの上部付近に空気流れの淀む死水域（図２の斜線部）Ｅが必然的に形成される。

この死水域Ｅは、元々、空気流れへの放熱を有効に行うことができない部分である。そこで、本実施形態では、この死水域Ｅの存在に着目して、死水域Ｅの形成領域に補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂを配置している。これにより、補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂが熱交換コア部１４ａ内に位置しても、ヒータコア１４の放熱性能への悪影響がほとんど生じないという利点がある。

ｃ．補助加熱器１５の高さ寸法をヒータコア１４の高さ寸法より所定量低くすることにより、上記（Ａ＜Ｂ）および（Ａ＞Ｃ）の配置関係を設定しているため、補助加熱器１５の発熱部１５ａの下端面をヒータコア１４の熱交換用コア部１４ａの下端面の延長方向に配置できる。

そのため、熱交換用コア部１４ａの下端面と発熱部１５ａの下端面とを略同一面上に揃えることができる。これにより、ヒータコア１４の熱交換用コア部１４ａの下端面付近を通過した空気（矢印Ｆ参照）がそのままスムースに補助加熱器１５の発熱部１５ａの下端面付近を通過できるので、補助加熱器１５による空気加熱作用を良好に発揮できる。

また、熱交換用コア部１４ａの下端面と発熱部１５ａの下端面とを略同一面上に揃えることができるため、補助加熱器１５の下部保持部材１５ｃの下端面も図１のように ヒータコア１４の下部タンク部１４ｃの下端面の延長方向に配置できる。従って、補助加熱器１５の下部保持部材１５ｃの下端面がヒータコア１４の下部タンク部１４ｃの下端面よりも後席用冷風バイパス通路１７側へ突出することがない。そのため、後席用冷風バイパス通路１７における空気もスムースに流すことができる。

ｄ．上記（Ａ＜Ｂ）および（Ａ＞Ｃ）の配置関係を設定して、ヒータコア１４を通過した空気の全量が補助加熱器１５を通過するようにしているから、特許文献１に比較して補助加熱器１５の通電時であると非通電時であるとにかかわらず、ヒータコア１４の熱交換用コア部１４ａと補助加熱器１５の発熱部１５ａの全域に一様に空気を流すことができる。従って、補助加熱器１５の下流側、すなわち、温風通路２０における温風の温度分布を均一化できる。

しかも、上述のように補助加熱器１５の上端位置とヒータコア１４の上端位置とを略水平にして、補助加熱器１５の上端部がヒータコア１４の上端部よりも前席用冷風バイパス通路１６側へ突出しないから、冷温風の混合性を向上できる。

すなわち、図７の比較例では、補助加熱器１５の上端部がヒータコア１４の上端部よりも上方へ突出することにより、前席用冷風バイパス通路１６を流れる冷風を上方側、つまり、温風通路２０の温風から離れる側へガイドしてしまい、冷温風の混合性を悪化させるが、本実施形態によると、前席用冷風バイパス通路１６の冷風を略水平に流すことができるので、冷温風の混合性を向上できる。

以上のごとく、温風通路２０における温風の温度分布均一化と、冷温風の混合性向上とによって、車室内吹出空気温度のバラツキを低減して空調フィーリングを向上できる。

また、図７の比較例では、前席側のフットデフロスタモード時に、冷温風の混合性悪化によって、デフロスタ吹出空気温度がフット吹出空気温度に比較して大幅に低下する、いわゆる「クールデフ」現象が発生し、窓ガラス防曇性能の低下、空調フィーリングの悪化を引き起こす。

これに対し、本実施形態では上記のように冷温風の混合性を向上できるため、フットデフロスタモード時におけるクールデフ現象の発生を防止できる。

図３（ａ）（ｂ）は、本発明者らによるフットデフロスタモード時における吹出空気温度差を示す実験結果であり、図３（ａ）は図７の比較例の実験結果であり、図３（ｂ）は本実施形態の実験結果である。図３（ａ）（ｂ）の横軸は前席用エアミックスドア開度であって、ヒータコア１４の前席用通路２３を全閉し、前席用冷風バイパス通路１６を全開する最大冷房時のドア開度を０％とし、ヒータコア１４の前席用通路２３を全開し、前席用冷風バイパス通路１６を全閉する最大暖房時のドア開度を１００％として表している。また、図３（ａ）（ｂ）の縦軸は空調ユニット１０の吹出空気温度であり、空調ユニット１０の各開口部３０、３２、３６での吹出空気温度の測定値である。

図３（ａ）（ｂ）において、Ｇはデフロスタ吹出空気温度、Ｈは前席側フット吹出空気温度、Ｉは前席側サイドフェイス吹出空気温度をそれぞれ示す。図７の比較例によると、前席用エアミックスドア開度＝７５％にて、デフロスタ吹出空気温度と前席側フット吹出空気温度との温度差が矢印ａで示すように５０℃程度にも拡大し、クールデフ現象を発生している。

これに対し、本実施形態によると、前席用エアミックスドア開度＝７５％にて、デフロスタ吹出空気温度と前席側フット吹出空気温度との温度差を矢印ｂで示すように２０℃程度まで縮小でき、クールデフ現象を抑制できることを確認できた。

なお、第１実施形態において、ヒータコア１４の熱交換用コア部１４ａと補助加熱器１５の発熱部１５ａがそれぞれ本発明の熱交換部に相当し、ヒータコア１４のタンク部１４ｂ、１４ｃと補助加熱器１５の保持部材１５ｂ、１５ｃがそれぞれ本発明の非熱交換部に相当する。

（第２実施形態）
第１実施形態では、前席用エアミックスドア２１を膜状部材からなるフィルムドアにより構成しているが、第２実施形態では図４に示すように、前席用冷風バイパス通路１６側に配置した複数の回転可能な冷風ドア２１０と、ヒータコア１４の前席用通路２３側に配置した複数の回転可能な温風ドア２１１とにより前席用エアミックスドアを構成している。

ここで、冷風ドア２１０および温風ドア２１１はともに板ドアの中央部に回転軸を配置したバタフライドアにより構成されている。このバタフライドアの採用によりドア回転作動空間を、ドア端部に回転軸を有する片持ち板ドアよりも小さくできる。

また、複数の冷風ドア２１０を予め１つの枠体（図示せず）内に回転可能に組みつけてモジュール化しておく。同様に、複数の温風ドア２１１も予め１つの枠体（図示せず）内に回転可能に組みつけてモジュール化しておく。これにより、複数の冷風ドア２１０および複数の温風ドア２１１をそれぞれ１つの組付体として空調ケース１１に対して容易に組み付けることができる。

（第３実施形態）
第１、第２実施形態では、前席側吹出空気温度および後席側吹出空気温度を独立に調整できる空調ユニット１０について説明しているが、第３実施形態は図５に示すように車室内の単一の領域、具体的には、車室内前席側領域への吹出空気温度のみを調整する空調ユニット１０に適用されるものである。

第３実施形態では、第１、第２実施形態におけるヒータコア１４上流側の仕切り部材２２、下流側の温風通路切替ドア２８、後席用エアミックスドア２７、後席側吹出開口部３７、３９、４１、およびこれら吹出開口部の開閉用ドア３８、４０等を廃止している。そして、前席用エアミックスド２１は、ヒータコア１４の熱交換用コア部１４ａの全体通路を開閉できるように構成されている。

ヒータコア１４と補助加熱器１５との配置関係は第１、第２実施形態と同じであるので、第３実施形態でも第１、第２実施形態と同様の効果を発揮できる。

なお、第３実施形態では空調ユニット１０を車室内前席側領域の空調用として構成しているが、第３実施形態による空調ユニット１０を車室内後席側領域の空調用として構成してもよい。

（第４実施形態）
第１〜第３実施形態では、いずれも、補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂの最上端部をヒータコア１４の上部タンク部１４ｂの最上端部と略同一高さとし、そして、空調ケース１１の上部嵌合壁１８に、上部タンク部１４ｂの最上端部と上部保持部材１５ｂの最上端部とを結ぶ水平壁面１８ａを形成しているが、第４実施形態では、図６に示すように空調ケース１１の上部嵌合壁１８に水平壁面１８ａを形成せずに、ヒータコア１４の上部タンク部１４ｂと補助加熱器１５の上部保持部材１５ｂの上端面形状に沿った２つの山部１８ｂ、１８ｃを有する凹凸形状（断面形状）に上部嵌合壁１８を形成している。

第４実施形態においても、前述の（Ａ＜Ｂ）および（Ａ＞Ｃ）の配置関係を設定して、上部嵌合壁１８の２つの山部１８ｂ、１８ｃの頂部を略同一の水平面上に配置することにより、第１実施形態と同様の作用効果を発揮できる。

（他の実施形態）
なお、上述の実施形態では、補助加熱器１５を電気ヒータにより構成しているが、補助加熱器１５を冷凍サイクルの高圧側放熱器で構成してもよい。特に、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ２）を用いる冷凍サイクル（ＣＯ２サイクル）では、二酸化炭素冷媒の物性から高圧側冷媒温度がフロン系の冷媒を用いる冷凍サイクルに比較して高くなるので、高圧側放熱器を補助加熱器１５として好適に用いることができる。

本発明の第１実施形態を示す車両用空調装置の空調ユニットの断面図である。 図１の要部拡大図である。 車室内への吹出空気温度差の実験結果を示すグラフである。 本発明の第２実施形態を示す車両用空調装置の空調ユニットの断面図である。 本発明の第３実施形態を示す車両用空調装置の空調ユニットの断面図である。 本発明の第４実施形態を示す車両用空調装置の空調ユニットの断面図である。 本発明の比較例（本発明者の開発品）を示す車両用空調装置の空調ユニットの断面図である。

符号の説明

１１…空調ケース、１４…ヒータコア（暖房用熱交換器）、
１４ａ…熱交換用コア部（熱交換部）、
１４ｂ、１４ｃ…タンク部（非熱交換部）、１５…補助加熱器、
１５ａ…発熱部（熱交換部）、１５ｂ、１５ｃ…保持部材（非熱交換部）、
１６、１７…冷風バイパス通路、２１、２７…エアミックスドア、
３０、３２、３４、３６…前席側吹出開口部.

Claims (6)

1. 車室内へ向かって空気が流れる空調ケース（１１）と、
   前記空調ケース（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、
   前記空調ケース（１１）内において前記暖房用熱交換器（１４）の空気流れ下流側に前記暖房用熱交換器（１４）を通過した空気の全量を加熱するように配置された補助加熱器（１５）と、
   前記空調ケース（１１）内において前記暖房用熱交換器（１４）および前記補助加熱器（１５）の上方側に形成され、前記暖房用熱交換器（１４）および前記補助加熱器（１５）をバイパスして冷風が流れる冷風バイパス通路（１６）と、
   前記空調ケース（１１）内に配置され、前記暖房用熱交換器（１４）および前記補助加熱器（１５）を通過する温風と前記冷風バイパス通路（１６）を通過する冷風との風量割合を調整するエアミックスドア（２１）と、
   前記温風と前記冷風とを混合した空気を車室内へ吹き出す複数の吹出開口部（３０、３２、３４、３６）とを備え、
   前記吹出開口部は、前記暖房用熱交換器（１４）および前記補助加熱器（１５）よりも上方側に位置する吹出開口部（３０、３２、３４、３６）を包含しており、
   前記暖房用熱交換器（１４）および前記補助加熱器（１５）は空気流れの上流側に向かって傾斜する前傾状態で前記空調ケース（１１）内に配置され、
   かつ、前記補助加熱器（１５）の高さ寸法を前記暖房用熱交換器（１４）の高さ寸法より小さくして前記暖房用熱交換器（１４）の上端部と前記補助加熱器（１５）の上端部とを略同一の水平高さで配置することを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記空調ケース（１１）に、前記暖房用熱交換器（１４）の上端部および前記補助加熱器（１５）の上端部が嵌合して支持される上部嵌合壁（１８）が形成され、
   前記上部嵌合壁（１８）に前記両上端部間を結ぶ水平壁部（１８ａ）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記空調ケース（１１）に、前記暖房用熱交換器（１４）の上端部および前記補助加熱器（１５）の上端部が嵌合して支持される上部嵌合壁（１８）が形成され、
   前記上部嵌合壁（１８）は、前記暖房用熱交換器（１４）の上端部と前記補助加熱器（１５）の上端部とに対応した山部（１８ｂ、１８ｃ）を有する凹凸形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
4. 前記暖房用熱交換器（１４）および前記補助加熱器（１５）は、それぞれ前記空気が通過して前記空気を加熱する熱交換部（１４ａ、１５ａ）と、前記熱交換部（１４ａ、１５ａ）の上部に位置して前記空気が通過しない非熱交換部（１４ｂ、１５ｂ）とを有しており、
   前記暖房用熱交換器（１４）の前記非熱交換部（１４ｂ）における空気流れ下流側の下端位置（Ａ）よりも、前記補助加熱器（１５）の前記非熱交換部（１５ｂ）における空気流れ上流側の上端位置（Ｂ）を高くし、かつ、前記暖房用熱交換器（１４）側の前記下端位置（Ａ）よりも、前記補助加熱器（１５）の前記非熱交換部（１５ｂ）における空気流れ上流側の下端位置（Ｃ）を低くしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
5. 前記暖房用熱交換器（１４）は温水を熱源として前記空気を加熱する温水式の熱交換器であり、前記補助加熱器（１５）は通電により発熱する電気ヒータであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
6. 前記冷風バイパス通路（１６）は車室内前席側へ吹き出す冷風が流れる前席用冷風バイパス通路であり、
   前記複数の吹出開口部（３０、３２、３４、３６）は、車室内前席側へ空気を吹き出すための前席側吹出開口部であり、
   前記エアミックスドア（２１）は、前記前席用冷風バイパス通路を通過する前席側の冷風と、前記暖房用熱交換器（１４）および前記補助加熱器（１５）の上方側領域を通過する前席側の温風との風量割合を調整する前席用エアミックスドアであり、
   前記空調ケース（１１）内において前記暖房用熱交換器（１４）および前記補助加熱器（１５）の下方側に、前記暖房用熱交換器（１４）および前記補助加熱器（１５）をバイパスして冷風が流れる後席用冷風バイパス通路（１７）を形成し、
   前記後席用冷風バイパス通路（１７）を通過する後席側の冷風と、前記暖房用熱交換器（１４）および前記補助加熱器（１５）の下方側領域を通過する後席側の温風との風量割合を調整する後席用エアミックスドア（２７）を備え、
   前記後席用エアミックスドア（２７）により温度調整された空調風を後席側吹出開口部（３７、３９）を通して車室内後席側へ吹き出す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。

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