JP2005138707A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エアミックス式の車両用空調装置において、吹出空気温度の温度制御特性を向上する。
【解決手段】 冷風通路１５と温風通路１７を開閉するエアミックスドア１８の下流側に補助冷風ドア２１を配置する。エアミックスドア１８が少なくとも最大暖房状態および最大暖房近傍の状態にある時は補助冷風ドア２１を冷風通路１５の閉側の位置に操作し、エアミックスドア１８が最大冷房状態にあるときは補助冷風ドア２１を冷風通路１５の開側の位置に操作する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、冷風と温風との風量割合を調整して車室内吹出空気温度を制御するエアミックス式の車両用空調装置に関する。

従来、この種のエアミックス式の車両用空調装置において、エアミックスドアにより開閉される冷風通路と並列に冷風バイパス通路を設け、この冷風バイパス通路を冷風バイパスドアにより開閉するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。なお、特許文献１ではエアミックスドアとして可撓性を有する膜状部材からなるフィルムドアを使用している。

この冷風バイパス通路は一般に最大冷房時に冷風バイパスドアにより全開され、空調ケース内の冷風通路の総面積を増加する。これにより、冷風風量を増加して最大冷房性能を向上する目的に使用される。

また、吹出モードとしてバイレベルモードが設定されたときには、冷風バイパスドアにより冷風バイパス通路の開度、すなわち、冷風バイパス風量を調整して上下吹出温度差を制御できるようにしている。
特開平７−８９３３２号公報

ところで、エアミックスドアは空調ケース内にて全幅寸法にわって配置されているので、最大暖房状態（冷風通路を全閉し、温風通路を全開する状態）からエアミックスドアが冷風通路を微少量開口するだけでも、多量の冷風が冷風通路に流れ込む。その結果、車室内吹出空気温度が急激に低下する。

このため、図６の（３）に示すように、エアミックスドア開度が１００％の状態（最大暖房状態）から減少するときに、車室内吹出空気温度が急激に低下する特性、つまり、理想ラインの特性（１）に比較して下方へ凸となる特性となる。

この結果、最大暖房状態近傍の領域では、エアミックスドア開度の変化量に対する吹出空気温度の変化幅が大きくなって、車室内吹出空気の温度制御がしにくいという不具合が生じる。図６は横軸にエアミックスドア開度をとり、縦軸に吹出空気温度をとったものである。

本発明は、上記点に鑑み、エアミックス式の車両用空調装置において、吹出空気温度の温度制御特性を向上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、車室内へ向かって空気が流れるケース（１１）内に、暖房用熱交換器（１４）をバイパスして冷風が流れる冷風通路（１５）と、暖房用熱交換器（１４）を通過する空気が流れる温風通路（１７）とを形成し、
冷風通路（１５）の冷風と温風通路（１７）の温風との風量割合を調整するドア手段（１８、１８１〜１８４、２１、２１１、２１２）を備え、
このドア手段は、冷風通路（１５）と温風通路（１７）を開閉する主ドア手段（１８、１８１〜１８４）と、冷風通路（１５）を通過する冷風流れに対して主ドア手段（１８、１８１〜１８４）と直列に配置された補助ドア手段（２１、２１１、２１２）とを包含しており、
少なくとも主ドア手段（１８、１８１〜１８４）により冷風通路（１５）を全閉し、温風通路（１７）を全開する最大暖房状態、および主ドア手段（１８、１８１〜１８４）により冷風通路（１５）を微少量開口する最大暖房近傍状態では、補助ドア手段（２１、２１１、２１２）が冷風通路（１５）の閉側の位置に操作され、
また、主ドア手段（１８、１８１〜１８４）により冷風通路（１５）を全開し、温風通路（１７）を全閉する最大冷房状態では、補助ドア手段（２１、２１１、２１２）が冷風通路（１５）の開側の位置に操作されることを特徴としている。

これによると、主ドア手段（１８、１８１〜１８３）が、冷風通路（１５）を全閉する最大暖房状態から冷風通路（１５）を開き始める際に、補助ドア手段（２１、２１１、２１２）が冷風通路（１５）の閉位置側に操作されているので、冷風量の急増を補助ドア手段により効果的に抑制できる。

この結果、冷風通路（１５）が開き始める時に車室内吹出温度が急低下することを抑制して、車室内吹出温度の制御特性を向上できる（後述の図６の特性（２）参照）。

また、冷風通路（１５）において主ドア手段と補助ドア手段とを直列配置しても、最大冷房性能を何ら支障なく発揮できる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用空調装置において、補助ドア手段（２１、２１１、２１２）が、冷風通路（１５）の一部のみを塞ぐ構成になっていることを特徴としている。

このように、補助ドア手段が冷風通路（１５）の一部のみを塞ぐ構成になっていると、補助ドア手段による冷風流れの抑制作用が限定的なものであるから、主ドア手段が最大暖房状態から最大暖房近傍の温度制御域に移行した後も、補助ドア手段を最大暖房時と同一位置（すなわち、冷風通路（１５）の閉位置側）に維持したままでよい。よって、補助ドア手段の位置制御が簡単である。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の車両用空調装置において、補助ドア手段（２１、２１１、２１２）は、冷風通路（１５）のうち主ドア手段（１８、１８１〜１８４）により開き始める側の部位に配置されていることを特徴としている。

これによると、冷風通路（１５）が開き始める際に、その開き始め側の部位の冷風量増加を補助ドア手段により効果的に抑制できる。従って、補助ドア手段（２１、２１１、２１２）が冷風通路（１５）の一部のみを塞ぐ構成であっても、車室内吹出温度の制御特性を効果的に改善できる。

請求項４に記載の発明では、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において、補助ドア手段（２１、２１１、２１２）は回転軸（２２１、２２１、２２２）を中心として回転可能な板ドアであり、この回転軸（２２１、２２１、２２２）が冷風通路（１５）の開口縁部の外側部位に配置されていることを特徴としている。

これによると、補助ドア手段を冷風通路（１５）の開側の位置に操作する最大冷房時に、回転軸（２２１、２２１、２２２）が冷風流れの妨げとなることを防止できる。その結果、補助ドア手段の回転軸に起因する冷風風量の低下、風切り音の発生等の不具合を回避できる。

請求項５に記載の発明では、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において、補助ドア手段（２１、２１１、２１２）を冷風通路（１５）において主ドア手段（１８、１８１〜１８４）の下流側に配置することを特徴としている。

ところで、主ドア手段の上流側は、ドア作動空間の確保、冷房用熱交換器の近接配置等により補助ドア手段の配置スペースの確保が困難となる場合が多いが、請求項５のように主ドア手段の下流側に補助ドア手段を配置することにより、補助ドア手段の配置スペースの確保が容易である。

なお、主ドア手段は、具体的には、回転軸（１９、１９１、１９２）を中心として回転可能な板ドアで構成すればよい。また、主ドア手段を、可撓性を有するフィルムドアにより構成してもよい。

請求項６に記載の発明では、車室内へ向かって空気が流れるケース（１１）内に、暖房用熱交換器（１４）をバイパスして冷風が流れる冷風通路（１５）と、暖房用熱交換器（１４）を通過する空気が流れる温風通路（１７）とを形成し、
冷風通路（１５）の冷風と温風通路（１７）の温風との風量割合を調整するドア手段（１８、１８１〜１８４、２１、２１１、２１２）を備え、
このドア手段は、冷風通路（１５）を通過する冷風流れに対して直列に配置された少なくとも２つのドア（１８、１８１〜１８３、２１、２１１、２１２）を包含しており、
この２つのドアのうち一方のドア（１８、１８１〜１８３）は、冷風通路（１５）を全閉できる構成になっていることを特徴としている。

これによると、一方のドア（１８、１８１〜１８３）が、冷風通路（１５）を全閉する最大暖房状態から冷風通路（１５）を開き始める際に、他方のドア（２１、２１１、２１２）を冷風通路（１５）の閉位置側に操作しておくことにより、他方のドアにて冷風量の急増を効果的に抑制できる。

この結果、冷風通路（１５）の開き始め時期に車室内吹出温度が急低下することを抑制して、車室内吹出温度の制御特性を向上できる。

請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の車両用空調装置において、前記２つのドアのうち他方のドア（２１、２１１、２１２）は、冷風通路（１５）の一部のみを塞ぐ構成になっていることを特徴としている。

このように、他方のドアが冷風通路（１５）の一部のみを塞ぐ構成になっているため、請求項２と同様に、他方のドアの位置制御が簡単である。

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）
図１は本発明の第１実施形態に基づく車両用空調装置の室内空調ユニット部のうち、空調本体ユニット１０の断面図であり、図２は図１のＡ矢視図である。

車両用空調装置の室内空調ユニット部は、本例では空調本体ユニット１０と、この空調本体ユニット１０に空気を送風する図示しない送風機ユニットとの２つの部分に大別される。なお、図１、図２において前後上下左右の各矢印は空調本体ユニット１０の車両搭載状態における方向を示す。

空調本体ユニット１０は車室内前部の計器盤内側のうち、車両左右方向の略中央部に配置されるセンター置きレイアウトになっている。これに反し、送風機ユニットは空調本体ユニット１０の車両左右方向の側方である助手席前方の位置にオフセット配置される。

送風機ユニットは周知のごとく内外気切替箱と送風機とを有し、内外気切替箱内に設けられる内外気切替ドアにより外気導入口と内気導入口を開閉して、外気と内気を切替導入する。そして、この導入空気を送風機により空調本体ユニット１０に向かって送風する。この送風機は、モータにより駆動される電動タイプの遠心式送風機である。

次に、空調本体ユニット１０を具体的に説明すると、空調本体ユニット１０は空気通路を構成する樹脂製のケース１１を有している。このケース１１は、具体的には、車両左右（幅）方向の中央部に位置する分割面で左右２つに分割成形された分割ケース体をねじ止め、金属バネ材からなるクリップ等の適宜の締結手段（図示せず）にて一体に連結したものである。

このケース１１内の最前部には、上記送風機の送風空気が流入する空気入口空間１２が形成される。この空気入口空間１２への流入空気がケース１１内を車両前方側から車両後方側へ向かって流れるようになっている。

そして、ケース１１内に、その空気上流側から順に蒸発器１３、ヒータコア１４が直列に配列されている。この蒸発器１３は、周知のごとく冷凍サイクルの低圧冷媒が送風空気から吸熱して蒸発することにより、ケース１１内の送風空気を冷却する冷房用熱交換器である。

また、ヒータコア１４は、内部を流れる温水（エンジン冷却水）を熱源としてケース１１内の送風空気を加熱する暖房用熱交換器である。ケース１１内においてヒータコア１４の上方側に前席側冷風通路１５が、また、ヒータコア１４の下方側に後席側冷風通路１６がそれぞれ形成してある。この両冷風通路１５、１６には、蒸発器１３を通過した冷風がヒータコア１４をバイパスして流れる。

ケース１１内において、上下の両冷風通路１５、１６の中間部位、すなわち、ヒータコア１４に対応する部位に温風通路１７が形成される。この温風通路１７はヒータコア１４で加熱される温風が流れる通路であり、前席側および後席側共通の温風通路を構成する。

蒸発器１３とヒータコア１４との間に前席側エアミックスドア１８が配置してある。この前席側エアミックスドア１８は主ドア手段をなすものであって、本例では回転軸１９と一体に結合され回転軸１９を中心として回転可能な板ドアにより構成されている。ここで、回転軸１９は、前席側冷風通路１５の下端部（換言すると、ヒータコア１４の上端部）付近に配置され、ケース１１の左右の両側壁に回転可能に支持される。

前席側エアミックスドア１８は前席側冷風通路１５と温風通路１７の通路開口面積よりも大きい板ドア面積を有し、これにより、両通路１５、１６を開閉できる構成になっている。そして、回転軸１９の一端部は、ケース１１の外部にて前席側温度調整操作機構２０（図２参照）に連結され、回転操作される。この前席側温度調整操作機構２０は、サーボモータを用いたアクチュエータ機構により構成される。

前席側冷風通路１５において前席側エアミックスドア１８の下流側に補助冷風ドア２１が配置されている。この補助冷風ドア２１は補助ドア手段をなすものであって、本例では補助冷風ドア２１も回転軸２２と一体に結合され回転軸２２を中心として回転可能な板ドアにより構成される。回転軸２２はケース１１の左右の両側壁に回転可能に支持される。

図２に示すように、補助冷風ドア２１は前席側冷風通路１５の通路開口面積よりも小さい板ドア面積を有し、前席側冷風通路１５の通路開口面積の一部のみを塞ぐ構成になっている。

より具体的に補助冷風ドア２１を説明すると、前席側冷風通路１５は幅Ｗ１、高さＨ１を有する横長矩形状の開口部１５ａをケース１１に形成している。補助冷風ドア２１の回転軸２２は、この横長矩形状の開口部１５ａの上端部の開口縁部の外側（上側）に、この開口縁部に沿って配置されている。

従って、補助冷風ドア２１の回転軸２２は、開口部１５ａに対して前席側エアミックスドア１８の回転軸１９と反対側部位に配置されている。これにより、補助冷風ドア２１は、前席側エアミックスドア１８の板ドア先端側に配置される。

そして、補助冷風ドア２１は、開口部１５ａの幅Ｗ１に比較して十分小さい幅Ｗ２と、開口部１５ａの高さＨ１に比較して十分小さい高さＨ２を有する横長矩形状の板ドア形状になっている。そして、補助冷風ドア２１は開口部１５ａの幅方向に対しては中央部に配置されている。

補助冷風ドア２１の回転軸２２の一端部は、ケース１１の外部にて独立の補助冷風ドア操作機構２３（図２参照）に連結され、回転操作される。この補助冷風ドア操作機構２３はサーボモータを用いたアクチュエータ機構により構成される。

なお、図２において、破線１８ａは前席側エアミックスドア１８の板ドアの外形線であり、前席側エアミックスドア１８の板ドア面積が開口部１５ａの開口面積より大きいことを図示している。

ケース１１内においてヒータコア１４の下流側（車両後方側）には、ヒータコア１４を通過した温風が矢印ａのように上方へ流れる前席側温風通路２４が形成されている。従って、ケース１１内においてヒータコア１４の上方部に、前席側冷風通路１５を矢印ｂのように通過する冷風と、温風通路２４からの温風（矢印ａ）とを混合する前席側空気混合部（符号なし）が形成される。

ケース１１において、蒸発器１３よりも車両後方側の上方部に複数の前席側吹出開口部２５〜２７が配置される。この前席側吹出開口部２５〜２７には上記の前席側空気混合部からの空調風が流入する。

前席側吹出開口部２５〜２７のうち、デフロスタ開口部２５は、ケース１１の上面部に開口しており、車室内フロントガラス内面に向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口（図示せず）にデフロスタダクト（図示せず）を介して連通する。デフロスタ開口部２５はデフロスタドア２８により開閉される。

前席側フェイス開口部２６はケース１１の上面部においてデフロスタ開口部２５の車両後方側部位に開口している。前席側フェイス開口部２６は、前席乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す前席側フェイス吹出口（図示せず）に前席側フェイスダクト（図示せず）を介して連通する。また、前席側フェイス開口部２６は前席側フェイスドア２９により開閉される。前席側フェイスドア２９とデフロスタドア２８はともに回転可能な板ドアにより構成される。

前席側フット開口部２７は、ケース１１の左右の側壁部のうち、ヒータコア１４の上方部（前席側空気混合部の形成領域）の左右側方に位置する部位に開口している。前席側フット開口部２７は前席乗員の足元部に向けて空調風を吹き出す前席側フット吹出口（図示せず）に前席側フットダクト（図示せず）を介して連通する。左右両側の前席側フット開口部２７は左右両側の前席側フットドア３０により開閉される。

ここで、前席側フット開口部２７の開口形状および前席側フットドア３０は本例ではともに略扇形の形状になっており、左右両側の略扇形の前席側フットドア３０が回転軸３１を中心としてケース１１の左右の側壁部内面に沿って回転作動することにより左右両側の前席側フット開口部２７を開閉する。前席側フットドア３０の図１実線位置は前席側フット開口部２７の全閉状態を示す。

上記ドア２８、２９、３０は前席側吹出モードを切り替えるための前席側吹出モードドアを構成するものであって、図示しないリンク機構を介して共通の前席側吹出モード操作機構に連結され、連動操作される。この前席側吹出モード操作機構は、サーボモータを用いたアクチュエータ機構により構成される。

ケース１１内においてヒータコア１４の下流側（車両後方側）の下端部付近には、ヒータコア１４を通過した温風が矢印ｃのように下方へ流れる後席側温風通路３２が形成されている。また、ヒータコア１４の下流側（車両後方側）の下端部付近には後席側エアミックスドア３３が配置してある。

この後席側エアミックスドア３３は、後席側温風通路３２と前述した後席側冷風通路１６を開閉するためのものである。後席側エアミックスドア３３は、本例では回転軸３４と一体に結合され回転軸３４を中心として回転可能な板ドアにより構成されている。ここで、回転軸３４は、ヒータコア１４の下端部付近に配置され、ケース１１の左右の両側壁に回転可能に支持される。

後席側エアミックスドア３３は後席側温度調整操作機構に連結され、操作される。この後席側温度調整操作機構は、サーボモータを用いたアクチュエータ機構により構成される。

後席側エアミックスドア３３の下流側（車両後方側）の空気混合部３５で後席側温風通路３２からの温風ｃと後席側冷風通路１６からの冷風ｄとが混合され、所望温度の空調風となる。この空気混合部３５の下流側（車両後方側）に「くの字状」のバタフライ式板ドアからなる後席側吹出モードドア３６が回転可能に配置されている。この後席側吹出モードドア３６により後席側フェイス開口部３７と後席側フット開口部３８が開閉される。

後席側吹出モードドア３６は後席側吹出モード操作機構に連結され、操作される。この後席側吹出モード操作機構は、サーボモータを用いたアクチュエータ機構により構成される。

後席側フェイス開口部３７には図示しない後席側フェイスダクトが接続され、この後席側フェイスダクの先端部に設けられた後席側フェイス吹出口から後席乗員の上半身側へ空調風を吹き出すようになっている。また、後席側フット開口部３８には図示しない後席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に設けられた後席側フット吹出口から後席乗員の足元側へ空調風を吹き出すようになっている。

なお、前席側エアミックスドア１８を回転駆動する前席側温度調整操作機構２０と補助冷風ドア２１を回転駆動する補助冷風ドア操作機構２３は、周知のマイクロコンピュータを用いた空調用制御装置３９（図２）の出力側に電気的に接続される。同様に、前席側吹出モードドア２８、２９、３０を回転駆動する前席側吹出モード操作機構（図示せず）、後席側エアミックスドア３３を回転駆動する後席側温度調整操作機構（図示せず）、後席側吹出モードドア３６を回転駆動する後席側吹出モード操作機構（図示せず）等もすべて空調用制御装置３９の出力側に電気的に接続される。

これにより、上記操作機構２０、２３および図示しない各操作機構の作動がこの空調用制御装置３９の制御出力により制御される。

次に、第１実施形態の作動を説明する。空調用制御装置３９において前席側の最大暖房状態が判定されると、空調用制御装置３９の制御出力により前席側温度調整操作機構２０を介して前席側エアミックスドア１８が図１の実線で示す最大暖房位置（エアミックスドア開度＝１００％の位置）に操作される。

この最大暖房位置では、前席側エアミックスドア１８によって前席側冷風通路１５が全閉され、温風通路１７が全開される。従って、図示しない送風機ユニットの送風空気は蒸発器１５を通過した後、その全量が全開状態の温風通路１７を通過してヒータコア１４に流入する。

そのため、送風空気の全量がヒータコア１４で加熱され温風となる。この温風は、ヒータコア１４下流の前席側温風通路２４を通過した後に、前席側吹出開口部２５〜２７側へ向かう。冬期暖房時には、通常、フット開口部２７を開口するフットモードが選択されるので、温風はフット開口部２７から前席乗員の足元側へ吹き出して、車室内の前席側を暖房する。

ところで、補助冷風ドア２１は、空調用制御装置３９の制御出力により補助冷風ドア操作機構２３を介して通常、図１の実線で示す閉位置（ドア全作動範囲のうち最も全閉側の位置）に維持される。より具体的には、後述の最大冷房時およびバイレベルモード時を除く通常時は、補助冷風ドア２１が閉位置に維持される。

従って、上記の前席側最大暖房状態では、補助冷風ドア２１は閉位置に操作されている。そして、車室内吹出温度の制御のために、前席側エアミックスドア１８が上記実線で示す最大暖房位置から図１の反時計方向に回転すると、つまり、エアミックスドア開度が１００％から減少すると、前席側冷風通路１５が微少量開き始め、冷風が前席側冷風通路１５を通過するようになる。

この際にも、補助冷風ドア２１は図１の実線で示す閉位置に維持されている。そのため、前席側エアミックスドア１８によって前席側冷風通路１５が微少量開き始める際に、前席側冷風通路１５の開口面積の増加を補助冷風ドア２１の閉位置によって抑制できる。これにより、前席側冷風通路１５の微少開口時に、前席側冷風通路１５を通過する冷風量が急増することを抑制できる。

その結果、前席側エアミックスドア１８の最大暖房近傍位置（すなわち、エアミックスドア１８の高開度域）において、車室内吹出温度が従来技術のように急低下することを抑制できる。そのため、第１実施形態によると、車室内吹出空気温度の制御特性を図６の実線（２）に示すように理想特性（１）に近づけることができる。

特に、前席側冷風通路１５の開口部１５ａのうち、前席側エアミックスドア１８の変位により開き始める側の部位、具体的には、前席側エアミックスドア１８の先端側（上方側）の部位に補助冷風ドア２１を配置しているから、補助冷風ドア２１のドア面積が前席側冷風通路１５の開口面積より小さくても、補助冷風ドア２１の閉位置によって前席側冷風通路１５の開口面積の増加、ひいては冷風量の急増を効果的に抑制できる。

もし、補助冷風ドア２１を前席側エアミックスドア１８の根本側（回転軸１９側）の部位に配置すると、前席側冷風通路１５の微小開口時における冷風量急増の抑制作用を補助冷風ドア２１では有効に果たすことができない。

次に、空調用制御装置３９において前席側の最大冷房状態が判定されると、空調用制御装置３９の制御出力により前席側温度調整操作機構２０を介して前席側エアミックスドア１８が図１の２点鎖線で示す最大冷房位置（エアミックスドア開度＝０％の位置）に操作される。また、これに連動して、補助冷風ドア２１は、空調用制御装置３９の制御出力により補助冷風ドア操作機構２３を介して、図１の２点鎖線で示す開位置（ドア全作動範囲のうち最も全開側の位置）に操作される。

この最大冷房位置では、前席側エアミックスドア１８によって温風通路１７が全閉され、前席側冷風通路１５が全開される。これと同時に、補助冷風ドア２１が開位置に操作されることにより、前席側冷風通路１５の通路面積を最大限確保できる。

従って、図示しない送風機ユニットの送風空気は蒸発器１５を通過して冷却されて冷風となり、この冷風の全量が全開状態の前席側冷風通路１５を通過して前席側吹出開口部２５〜２７側へ向かう。

夏期の冷房時には、通常、フェイス開口部２６を開口するフェイスモードが選択されるので、冷風はフェイス開口部２６から前席乗員の上半身側へ吹き出して、車室内の前席側を冷房する。

最大冷房時には、上記のように前席側エアミックスドア１８と補助冷風ドア２１がともに全開位置に操作されて前席側冷風通路１５の通路面積を最大限確保できるので、車室内への冷風吹出風量を最大限増加して最大冷房性能を向上できる。

特に、補助冷風ドア２１の回転軸２２を前席側冷風通路１５の開口部１５ａの外側（上側）に配置して、回転軸２２が前席側冷風通路１５の通風抵抗とならないようにしている。その結果、補助冷風ドア２１の回転軸２２の存在に起因する冷風吹出風量の低下や風切り音の発生をも防止できる。

また、前席側冷風通路１５の全閉機能は前席側エアミックスドア１８が果たすので、補助冷風ドア２１にシール機能を設定する必要がない。それ故、補助冷風ドア２１のシール当たり面（シールリブ形状）をケース１１側に設ける必要がないので、シール当たり面による冷風吹出風量の低下や風切り音の発生といった不具合は全く生じない。なお、補助冷風ドア２１はシールパッキン材が不要であるから、板ドア部分は樹脂製の板材のみで構成できる。

図３は図１に対応する比較例の断面図であり、この比較例における冷風バイパスドア２１と、この冷風バイパスドア２１により開閉される冷風バイパス通路２１０の配置は従来技術と同じであり、前席側冷風通路１５の上方側に、冷風バイパスドア２１と冷風バイパス通路２１０を前席側冷風通路１５と並列に設けている。

この比較例によると、温度制御特性が図６の（３）の特性になるとともに、最大冷房時に、冷風バイパスドア２１の回転軸２２の周辺部分Ｚが冷風流れの妨げになり、冷風吹出風量の低下や風切り音発生の原因となる。

それ故、比較例では前席側冷風通路１５と冷風バイパス通路２１０との合計通路面積が本実施形態の前席側冷風通路１５の通路面積と同一であっても最大冷房時の冷風風量が本実施形態よりも減少してしまい、最大冷房性能が低下する。

車室内吹出温度の制御のために、前席側エアミックスドア１８が上記２点鎖線で示す最大冷房位置から図１の時計方向に回転すると、つまり、エアミックスドア開度が０％から増加すると、温風通路１７が微少量開き始め、蒸発器１５を通過した空気の一部が温風通路１７に流入し、ヒータコア１４で加熱されるようになる。

すると、この前席側エアミックスドア１８のドア開度増加に連動して、補助冷風ドア２１が図１の実線で示す閉位置に復帰する。このように、前席側エアミックスドア１８が温度制御域に操作されているときに、補助冷風ドア２１が閉位置に維持されているので、前席側冷風通路１５の冷風をヒータコア１４下流側の温風通路２４からの温風に衝突するように案内できる。これにより、冷風と温風の混合性を向上でき、車室内吹出温度のバラツキを低減できる。

ところで、春秋の中間期には、吹出モードとして、フェイス開口部２６とフット開口部２７を同時に開口するバイレベルモードが設定される。このバイレベルモードでは、フェイス開口部２６からのフェイス吹出温度（上方吹出温度）を、フット開口部２７からのフット吹出温度（下方吹出温度）より所定量低くして、頭寒足熱型の上下吹出温度差を設定して、乗員の快適性を向上させる。

その際、上下吹出温度差を車両環境条件（外気温や日射量等の変動）に応じて適度に制御すれば、乗員の快適性をより一層向上することができる。

そこで、空調用制御装置３９において、バイレベルモード時の上下吹出温度差を拡大する条件を判定したときは、補助冷風ドア２１を図１の２点鎖線で示す開位置側へ回転変位させる。これにより、前席側冷風通路１５の冷風がフェイス開口部２６に流入しやすくなり、上下吹出温度差を拡大できる。

逆に、空調用制御装置３９において、バイレベルモード時の上下吹出温度差を縮小する条件を判定したときは、補助冷風ドア２１を図１の実線で示す閉位置側へ回転変位させる。これにより、前席側冷風通路１５の冷風と温風通路２４からの温風との混合性が向上して、上下吹出温度差を縮小できる。

なお、以上は車室内前席側への吹出空気の空調制御について説明したが、車室内後席側への吹出空気の空調制御は基本的に、従来技術と同様であり、後席側エアミックスドア３３により車室内後席側への吹出空気の温度を制御でき、また、後席側吹出モードドア３６により後席側の吹出モードを切り替えることができる。

（第２実施形態）
第１実施形態は、車室内前席側領域と車室内後席側領域とを独立に空調制御する例について説明したが、第２実施形態は、更に、車室内の左右の領域（運転席側領域と助手席側領域）を独立に空調制御する機能を付加した例に関する。

図４は第２実施形態を示すもので、図２に対応する図である。第２実施形態では、ケース１１内において、蒸発器１３の下流側領域の車両左右（幅）方向の中央部に仕切り板４０を配置している。この仕切り板４０によって、蒸発器１３の下流側領域の空気通路を車両左側通路４１と車両右側通路４２とに仕切っている。右ハンドル車であれば、車両左側通路４１が助手席側通路となり、車両右側通路４２が運転席側通路となる。

このような仕切り板４０の配置に伴って、第１実施形態の前席側冷風通路１５が第２実施形態では前席左側冷風通路１５１と前席右側冷風通路１５２とに分割して形成される。

そして、第１実施形態の前席側エアミックスドア１８が第２実施形態では前席左側エアミックスドア１８１と前席右側エアミックスドア１８２とに分割して配置され、第１実施形態の補助冷風ドア２１が第２実施形態では左側補助冷風ドア２１１と右側補助冷風ドア２１２とに分割して配置される。

左右の前席側エアミックスドア１８１、１８２の回転軸１９１、１９２にはそれぞれ左右の前席側温度調整操作機構２０１、２０２が連結される。また、左右の補助冷風ドア２１１、２１２の回転軸２２１、２２２にはそれぞれ左右の補助冷風ドア操作機構２３１、２３２が連結される。なお、左右の前席冷風通路１５１、１５２と、左右の前席側エアミックスドア１８１、１８２と、左右の補助冷風ドア２１１、２１２との相互の配置関係等は第１実施形態と同じである。

第２実施形態では左右の前席側エアミックスドア１８１、１８２および左右の補助冷風ドア２１１、２１２の作動をそれぞれ独立に制御して、車室内前席側の左側領域および右側領域の空調制御を独立に行うことができる。そして、このような左右独立制御の機能を果たす車両用空調装置において、第１実施形態と同様に、温度制御特性の向上等の効果を発揮できる。

（第３実施形態）
第１、第２実施形態では、前席側エアミックスドア１８、１８１、１８２として回転可能な板ドアを用いる例について説明したが、第３実施形態では、前席側エアミックスドアとして、可撓性を有する薄膜状の樹脂フィルム材にて構成されるフィルムドアを用いる。

図５は第３実施形態であり、前席側エアミックスドアを、フィルムドアからなる前席側冷風用エアミックスドア１８３とフィルムドアからなる前席側温風用エアミックスドア１８４とにより構成している。

冷風用エアミックスドア１８３と温風用エアミックスドア１８４は基本的には同一構成にて同一の通路開閉作用を果たすので、以下両ドア１８３、１８４をまとめて説明する。両ドア（フィルムドア）１８３、１８４を構成する薄膜状の樹脂フィルム材は、展開状態にすると前席側冷風通路１５、温風通路１７をそれぞれ全閉でる面積を持つ矩形状の部材である。

そして、この樹脂フィルム材の一端部は、ドア移動方向の一端部、本例では、前席側冷風通路１５、温風通路１７の下端部にそれぞれ固定される。図４において、１８３ａ、１８４ａはそれぞれ冷風用エアミックスドア１８３、温風用エアミックスドア１８４のフィルム固定部である。

樹脂フィルム材の他端部はそれぞれ巻き取り軸１８３ｂ、１８４ｂに固定され、この巻き取り軸１８３ｂ、１８４ｂが図４の上下方向に回転しながら移動することにより、樹脂フィルム材の他端部を巻き取り軸１８３ｂ、１８４ｂに対して巻き取り、巻き戻しできるようになっている。

巻き取り軸１８３ｂ、１８４ｂが図４の上下方向に回転しながら移動させる機構は種々な機構で可能である。例えば、巻き取り軸１８３ｂ、１８４ｂの両端部にギヤ（図示せず）を設け、このギヤと噛み合うラック状のギヤ（図示せず）をケース１１において前席側冷風通路１５および温風通路１７の開口部の左右両側縁部に設ける。

そして、アクチュエータ機構（図示せず）により巻き取り軸１８３ｂ、１８４ｂに対して図４の上方または下方への操作力を加えると、巻き取り軸１８３ｂ、１８４ｂは上記ギヤの噛み合いにより回転しながら図５の上方または下方へ移動する。これにより、両ドア１８３、１８４を構成する樹脂フィルム材のフィルム固定部１８３ａ、１８４ａからの長さを可変して、前席側冷風通路１５および温風通路１７の開度を調整できる。

このことをより具体的に説明すると、巻き取り軸１８３ｂ、１８４ｂが両通路１５、１７の最下端位置Ｂ１、Ｂ２に移動すると、両ドア１８３、１８４の樹脂フィルム材のほぼ全量が巻き取り軸１８３ｂ、１８４ｂに巻き取られるので、樹脂フィルム材のフィルム固定部１８３ａ、１８４ａからの長さがほぼ零となり、両通路１５、１７は全開状態となる。

巻き取り軸１８３ｂ、１８４ｂが両通路１５、１７の中間位置Ｃ１、Ｃ２に回転しながら移動すると、両ドア１８３、１８４の樹脂フィルム材の半分が巻き取り軸１８３ｂ、１８４ｂから巻き戻され、両通路１５、１７の開度が５０％となる。

そして、巻き取り軸１８３ｂ、１８４ｂが両通路１５、１７の最上端位置Ｄ１、Ｄ２に回転しながら移動すると、両ドア１８３、１８４の樹脂フィルム材が最大限巻き戻され、樹脂フィルム材のフィルム固定部１８３ａ、１８４ａからの長さが最大となって、両通路１５、１７を全閉する。

従って、冷風用エアミックスドア１８３の巻き取り軸１８３ｂを最上端位置Ｄ１に移動させ、温風用エアミックスドア１８４の巻き取り軸１８４ｂを最下端位置Ｂ２に移動させることにより、最大暖房状態（エアミックス開度＝１００％の状態）を設定できる。一方、冷風用エアミックスドア１８３の巻き取り軸１８３ｂを最下端位置Ｂ１に移動させ、温風用エアミックスドア１８４の巻き取り軸１８４ｂを最上端位置Ｄ２に移動させることにより、最大冷房状態（エアミックス開度＝０％の状態）を設定できる。

よって、２つの巻き取り軸１８３ｂ、１８４ｂを互いに連動して相反的に移動することにより、冷風と温風との風量割合を調整して、車室内吹出温度を任意に調整できる。

そして、冷風用エアミックスドア１８によって前席側冷風通路１５が開き始める側の部位、具体的には前席側冷風通路１５の上側部に補助冷風ドア２１を冷風用エアミックスドア１８３と直列に配置することにより、第１実施形態と同様に、温度制御特性の向上等の効果を発揮できる。

なお、第３実施形態では、前席側エアミックスドアを、フィルムドアからなる前席側冷風用エアミックスドア１８３とフィルムドアからなる前席側温風用エアミックスドア１８４とにより構成しているが、前席側エアミックスドアを特許文献１（特開平７−８９３３２号公報）のように空気通過用の開口部を有する１枚のフィルムドアにより構成してもよい。

（他の実施形態）
なお、上記の各実施形態では、補助冷風ドア２１をいずれも回転可能な板ドアにより構成しているが、補助冷風ドア２１をエアミックスドア１８と同様に可撓性を有するフィルムドアにより構成してもよい。また、剛体からなるドア部材が空気流れと直交する方向に摺動するスライドドアを用いて補助冷風ドア２１を構成してもよい。

また、上記の各実施形態では、補助冷風ドア２１をいずれもエアミックスドア１８の下流側に配置しているが、補助冷風ドア２１をエアミックスドア１８の上流側に配置することも可能である。

また、上記の各実施形態では、いずれも、後席側空調の独立制御機構を有する例について説明したが、後席側空調の独立制御機構を廃止し、前席側空調の制御機構のみを有する空調装置に対して本発明を適用してもよいことはもちろんである。

本発明の第１実施形態による空調本体ユニットの幅方向中央部の断面図である。 図１のＡ矢視図である。 比較例による空調本体ユニットの幅方向中央部の断面図である。 第２実施形態による空調本体ユニットのドア配置図で、図１のＡ矢視相当の図である。 第３実施形態による空調本体ユニットの幅方向中央部の断面図である。 従来技術および本発明による温度制御特性図である。

符号の説明

１４…ヒータコア（暖房用熱交換器）、１５…冷風通路、１７…温風通路、
１８、１８１〜１８４…エアミックスドア（主ドア手段）、
２１、２１１、２１２…補助冷風ドア（補助ドア手段）。

Claims (7)

1. 車室内へ向かって空気が流れるケース（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）内に形成され、前記暖房用熱交換器（１３）をバイパスして冷風が流れる冷風通路（１５）と、
   前記ケース（１１）内に形成され、前記暖房用熱交換器（１４）を通過する空気が流れる温風通路（１７）と、
   前記冷風通路（１５）の冷風と前記温風通路（１７）の温風とを混合して車室内へ吹き出す吹出開口部（２５〜２７）と、
   前記ケース（１１）内に配置され、前記冷風通路（１５）の冷風と前記温風通路（１７）の温風との風量割合を調整するドア手段（１８、１８１〜１８４、２１、２１１、２１２）とを備え、
   前記ドア手段は、前記冷風通路（１５）と前記温風通路（１７）を開閉する主ドア手段（１８、１８１〜１８４）と、前記冷風通路（１５）を通過する冷風流れに対して前記主ドア手段（１８、１８１〜１８４）と直列に配置された補助ドア手段（２１、２１１、２１２）とを包含しており、
   少なくとも前記主ドア手段（１８、１８１〜１８４）により前記冷風通路（１５）を全閉し、前記温風通路（１７）を全開する最大暖房状態、および前記主ドア手段（１８、１８１〜１８４）により前記冷風通路（１５）を微少量開口する最大暖房近傍状態では、前記補助ドア手段（２１、２１１、２１２）が前記冷風通路（１５）の閉側の位置に操作され、
   また、前記主ドア手段（１８、１８１〜１８４）により前記冷風通路（１５）を全開し、前記温風通路（１７）を全閉する最大冷房状態では、前記補助ドア手段（２１、２１１、２１２）が前記冷風通路（１５）の開側の位置に操作されることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記補助ドア手段（２１、２１１、２１２）は、前記冷風通路（１５）の一部のみを塞ぐ構成になっ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. 前記補助ドア手段（２１、２１１、２１２）は、前記冷風通路（１５）のうち前記主ドア手段（１８、１８１〜１８４）により開き始める側の部位に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 前記補助ドア手段（２１、２１１、２１２）は回転軸（２２１、２２１、２２２）を中心として回転可能な板ドアであり、
   前記回転軸（２２１、２２１、２２２）が前記冷風通路（１５）の開口縁部の外側部位に配置されている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. 前記補助ドア手段（２１、２１１、２１２）は前記冷風通路（１５）において前記主ドア手段（１８、１８１〜１８４）の下流側に配置されてい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. 車室内へ向かって空気が流れるケース（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）内に形成され、前記暖房用熱交換器（１３）をバイパスして冷風が流れる冷風通路（１５）と、
   前記ケース（１１）内に形成され、前記暖房用熱交換器（１４）を通過する空気が流れる温風通路（１７）と、
   前記冷風通路（１５）の冷風と前記温風通路（１７）の温風とを混合して車室内へ吹き出す吹出開口部（２５〜２７）と、
   前記ケース（１１）内に配置され、前記冷風通路（１５）の冷風と前記温風通路（１７）の温風との風量割合を調整するドア手段（１８、１８１〜１８４、２１、２１１、２１２）とを備え、
   前記ドア手段は、前記冷風通路（１５）を通過する冷風流れに対して直列に配置された少なくとも２つのドア（１８、１８１〜１８４、２１、２１１、２１２）を包含しており、
   前記２つのドアのうち一方のドア（１８、１８１〜１８４）は、前記冷風通路（１５）を全閉できる構成になっていることを特徴とする車両用空調装置。
7. 前記２つのドアのうち他方のドア（２１、２１１、２１２）は、前記冷風通路（１５）の一部のみを塞ぐ構成になっ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。

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