JP3694974B2 - 自動車用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷風と温風の風量割合をエアミックスドアにより調整して吹出空気温度を制御するエアミックス式の自動車用空調装置のうち、特に、加熱用熱交換器への温水流れを遮断する温水弁を持たないものにおいて、最大冷房能力を保証するための機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、温水（エンジン冷却水）を熱源として空気を加熱するヒータコア（加熱用熱交換器）を備えたエアミックス式の自動車用空調装置では、通常、最大冷房時には、ヒータコアへの温水流れを温水弁により遮断して、最大冷房能力を保証するようにしている。
【０００３】
近年、自動車用空調装置のコスト低減のために、温水弁を廃止することが一部のもので実用化されている。この温水弁を廃止すると、最大冷房時にもヒータコアに温水が循環して、ヒータコア周囲の空気が加熱され、自然対流にて加熱空気が冷風中に混入して、最大冷房能力を低下させるという問題が生じる。
そこで、実開昭６２−４００１３号公報では、ヒータコアの空気流路の前後にそれぞれエアミックスドアを配設して、上記した自然対流による加熱空気の冷風中への混入を抑制するものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報のものでは、通常のものに比して、エアミックスドアを１枚追加しているので、その分、コスト低減の効果が低下してしまう。
そこで、本発明は上記点に鑑み、温水流れを遮断する温水弁を持たないエアミックス式の自動車用空調装置において、エアミックスドアの追加なしで、最大冷房能力を保証できるようにすることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。請求項１〜４記載の発明では、加熱用熱交換器（２２）の空気上流側に、この加熱用熱交換器（２２）を通過する温風とこの加熱用熱交換器（２２）をバイパスする冷風との風量割合を調整して吹出空気温度を調整するエアミックスドア（２４ａ、２４ｂ）を配置するエアミックス式の自動車用空調装置において、
吹出モード切替ドア（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ）として、フット吹出空気通路（２７）を開閉するフットドア（２９ｃ）を備え、このフットドア（２９ｃ）は一枚の板ドアにて構成されており、
フット吹出空気通路（２７）は、加熱用熱交換器（２２）を通過する主空気流路の両側に配置され、
吹出モード切替ドア（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ）によりフェイス吹出空気通路（２５）を開放するフェイス吹出モード時には、一枚のフットドア（２９ｃ）により両側のフット吹出空気通路（２７）を閉成するとともに加熱用熱交換器（２２）の空気下流側の温風通路を狭めるようにしたことを特徴としている。
【０００６】
本発明による装置では、加熱用熱交換器（２２）の温水回路に温水を遮断する温水弁が設けられていないので、最大冷房時にも加熱用熱交換器（２２）に温水が常時、循環することになる。従って、加熱用熱交換器（２２）内の温水にて加熱された空気が自然対流にて冷風の流れ中に混入しようとする。
しかし、最大冷房能力が設定されるフェイス吹出モード時には、加熱用熱交換器（２２）の空気下流側の温風通路をフットドア（２９ｃ）により狭くしているので、加熱用熱交換器（２２）にて加熱された空気が冷風の流れ中に混入しようとするのを良好に抑制できる。それ故、加熱用熱交換器（２２）の温水回路に温水弁を設けなくても、最大冷房能力の低下を抑制し、最大冷房能力の保証を行うことができる。
【０００７】
よって、既存の吹出モード切替ドアであるフットドア（２９ｃ）を利用して最大冷房能力の保証を行うことができ、従来技術のようにエアミックスドアを追加設置する必要がないので、性能の確保とコスト低減を同時に達成できる。
【０００９】
請求項２記載の発明では、冷却用熱交換器（２１）は、車室内インストルメントパネル部に略水平に配置され、前記送風機（１５）の送風空気が下側から導入され、この送風空気を冷却して上方へ導出するようになっており、
加熱用熱交換器（２２）は、冷却用熱交換器（２１）の上方において、略水平に配置され、冷却用熱交換器（２１）を通過した送風空気を加熱するようになっており、
吹出モード切替ドア（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ）は前記加熱用熱交換器（２２）よりさらに上方に配置されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、冷却用熱交換器（２１）および加熱用熱交換器（２２）をともに略水平方向に配置して、上下方向に重ねるレイアウトにしているため、上下方向の熱交換器部スペースを非常に小さくでき、その結果従来のセンタ置きユニットよりも高さ寸法を充分小さくすることができる。
しかも、上記のごとく上下方向の熱交換器部スペースを非常に小さくできるため、加熱用熱交換器（２２）の上方に、空気の吹出方向を切り替える吹出モード切替部（２３）を配置しても、空調装置全体としての上下方向寸法を小さく抑えることができる。
【００１１】
さらに、略水平方向に配置した上記両熱交換器（２１、２２）の下方から送風空気を導入し、上方側へ送風空気を導出しているから、従来のセンタ置きユニットのように、熱交換器部の前後に送風ダクト部を設ける必要がなく、車両前後方向の寸法をも著しく短縮できる。
以上のことから、本発明装置は、車両への搭載が容易となり、その実用上の効果は大である。
【００１２】
請求項３記載の発明では、冷却用熱交換器（２１）および加熱用熱交換器（２２）を収納するエアコンユニットケース（３０）内において、送風空気の送風方向と平行に仕切り手段（２０Ａ〜２０Ｃ）を配置して、エアコンユニットケース（３０）内の送風路を第１の送風路（１９ａ）と第２の送風路（１９ｂ）とに区分し、
送風機（１５）により、内外気切替箱（１１）から導入された内気および外気を区分して、外気を第１の送風路（１９ａ）に送風し、内気を第２の送風路（１９ｂ）に送風し、 第１の送風路（１９ａ）からの外気をデフロスタ吹出空気通路（２８）に送風するとともに、第２の送風路（１９ｂ）からの内気をフット吹出空気通路（２７）に送風することを特徴としている。
【００１３】
従って、冬季の暖房時に、低湿度の温風をデフロスタ側へ吹出すとともに、フット吹出空気通路（２７）へは内気の再循環による温度の高い温風を送り、乗員足元部を効果的に暖房できる。
従って、暖房時に、換気負荷低減による暖房能力向上と窓ガラス曇り止め効果の向上の両立を図ることがてきる。
【００１４】
請求項４記載の発明では、加熱用熱交換器（２２）の空気下流側に、第１の送風路（１９ａ）と第２の送風路（１９ｂ）とを連通させる連通口（２０Ｅ）を備え、
フットドア（２９ｃ）によりフット吹出空気通路（２７）を閉じるときに、連通口（２０Ｅ）をフットドア（２９ｃ）により開放することを特徴としている。
【００１５】
これにより、フットドア（２９ｃ）に連通口（２０Ｅ）の開閉機能を兼務させて構成の簡素化を図るとともに、フット吹出空気通路（２７）を閉じる吹出モードでは、第１、第２の両送風路（１９ａ、１９ｂ）の送風空気をすべてフェイス吹出空気通路（２５）等へ送風できる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１〜図７は一実施形態を示すもので、空調装置の送風機ユニット１は図示しない車室内のインストルメントパネルの中央部から車両幅方向にオフセット（右ハンドル車では車両幅方向の左側にオフセット）して、助手席前方の部位に配置される。
【００１７】
上記送風機ユニット１は、図１に示すように、その上方部に車室内空気と車室外空気とを切替導入する樹脂製の内外気切替箱１１を有し、この内外気切替箱１１には図３に示すように外気導入口１２と第１、第２の内気導入口１３ａ、１３ｂが開口している。内外気切替箱１１の内部にはこれら両導入口１２、１３ａ、１３ｂを開閉する第１、第２の内外気切替ドア１４ａ、１４ｂが設置されている。ここで、第１の内外気切替ドア１４ａは円弧状の円周面を持つロータリ式ドアであり、第２の内外気切替ドア１４ｂは、通常の板ドアから形成されている。
【００１８】
内外気切替箱１１の下方には、図１に示すように、送風機１５が配置されており、この送風機１５は樹脂製の遠心式多翼ファン（シロッコファン）１５ａ、１５ｂ、ファン駆動用モータ１６、および樹脂製のスクロールケーシング１７から構成されている。
ここで、送風機１５のファンは、モータ１６側の外径の大きいファン１５ａと反モータ１６側の外径の小さいファン１５ｂとから構成されており、この両ファン１５ａ、１５ｂの回転軸は略水平方向に向くように配置され、このファン１５ａの回転により内外気切替箱１１から第１空気吸入口１８ａを通して空気が吸入され、また、ファン１５ｂの回転により内外気切替箱１１から第２空気吸入口１８ｂを通して空気が吸入されるようにしてある。
【００１９】
そして、スクロールケーシング１７内は、ファン１５ａの送風空気が流れる第１送風路１９ａと、ファン１５ｂの送風空気が流れる第２送風路１９ｂとに仕切られている。２０はこの第１送風路１９ａと第２送風路１９ｂとを仕切るための仕切り板である。
この仕切り板２０は図２から理解されるように垂直方向に配置され、第１送風路１９ａと第２送風路１９ｂは車両前後方向に区画され、そして車両左側から車両右側に向かって平行に延びている。従って、送風空気も各通路１９ａ、１９ｂをスクロールケーシング１７の出口部から略水平方向に車室の左側から右側へ向かって平行に送風されるようになっている。
【００２０】
なお、送風機ユニット１のケースは、内外気切替箱１１部分と、スクロールケーシング１７部分とに分割され、さらに、スクロールケーシング１７部分は、図１の左右方向に２分割されており、このようなケース分割により、ドア１４ａ、１４ｂ、ファン１５ａ、１５ｂ等をケース内部へ組み込むようになっている。また、仕切り板２０は、樹脂製のスクロールケーシング１７の内壁面に一体に成形されている。
【００２１】
一方、後述の空調用熱交換器を内蔵するエアコンユニット２は車室内のインストルメントパネルの略中央部に配置されるものであって、このエアコンユニット２において、冷凍サイクルのエバポレータ（冷却用熱交換器）２１は図１に示すように略水平状態に設置して、その下側より前記送風機ユニット１からの送風空気が流入するようにしてある。
【００２２】
そして、エバポレータ２１の空気下流側（車室内上側）に略水平状態にしてヒータコア（加熱用熱交換器）２２が設置してあり、このヒータコア２２は、エンジン冷却水（温水）を熱源とするもので、エンジン冷却水回路に対してヒータコア２２は温水弁を介することなく直接連結されている。ヒータコア２２の車室内上方部（空気下流側）に吹出モード切替部２３が配置してある。
【００２３】
ここで、本例では、空調の温度制御方式として、冷温風の混合割合を調整するエアミックス方式を採用しており、図４に示すように、ヒータコア２２の車室内下方部（空気上流側）側に配置したエアミックスドア２４ａ、２４ｂの開度によりヒータコア２２を通過する温風とヒータコア２２をバイパスする冷風の風量割合を調整して、車室内への吹出空気温度を制御する。また、エアミックスドア２４ａ、２４ｂとして、円弧状の円周面を持つロータリ式ドアを用いている。
【００２４】
また、エアコンユニット２においても、その内部の送風路は仕切り板２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにより、車両前後方向に第１送風路１９ａと第２送風路１９ｂとに区画され、この両送風路１９ａ、１９ｂをそれぞれ独立に空気が流れる。
前記吹出モード切替部２３は車室内への吹出モードを切り替えるためのもので、車室内の乗員頭部に向けて空気を吹き出すセンターフェイス（上方）吹出口（図示せず）に連通するセンターフェイス吹出空気通路２５およびサイドフェイス吹出口（図示せず）に連通するサイドフェイス吹出空気通路２６と、車室内の乗員足元に向けて空気を吹き出すフット（足元）吹出口２７ａに連通するフット吹出空気通路２７と、窓ガラスに向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出口（図示せず）に連通するデフロスタ吹出空気通路２８とを有し、これらの複数の吹出空気通路２５、２７、２８をドア手段により切替開閉するものである。
【００２５】
本例では、この吹出モード切替用のドア手段として、図４〜図７に示すように、板状のドア２９ａ、２９ｂ、２９ｃを使用しているが、円弧状外周面を持つロータリドア、フィルム状ドア等も使用可能であることはもちろんである。
なお、図４〜図７において、ドア２９ａはフェイス用ドアで、ドア２９ｂはデフロスタ用ドアであり、ドア２９ｃはフット用ドアである。また、サイドフェイス吹出空気通路２６は周知のように吹出モード切替部２３内の空間に常時、連通しており、サイドフェイス吹出口に備えられた吹出グリルの操作にて、サイドフェイス吹出口からの吹出空気の断続および吹出方向の調整が可能になっている。
【００２６】
本例では、板状の吹出モードドア２９ａ、２９ｂ、２９ｃの操作（回転）位置の選択により前記複数の吹出空気通路２５、２７、２８を切替開閉して、周知のフェイス吹出モード、バイレベル吹出モード、フット吹出モード、フット・デフロスタ併用吹出モード、デフロスタ吹出モード等の複数の吹出モードを選択できるようにしてある。板状の吹出モードドア２９ａ、２９ｂ、２９ｃは、周知のリンク・レバー機構を介して、サーボモータのような電気的アクチュエータ、またはケーブルを用いた手動操作機構により連動作動する。
【００２７】
なお、エアコンユニット２のケース３０は、上下方向に４分割された樹脂製ケースから構成されている。すなわち、詳細な図示を省略するが、ケース３０は、エバポレータ２１を収納する下方側ケースと、ヒータコア２２を収納する中間部ケースと、吹出モード切替部２３を構成する、前後２つの上方部ケースとに４分割して、その内部に熱交換器、ドア等の機器を組み込むようになっている。そして、仕切り板２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、これらの樹脂製ケースの内壁面に一体成形されている。
【００２８】
送風機ユニット１およびエアコンユニット２における分割ケースは、周知の弾力性を持った金属クリップ、あるいはねじ等を使用して、脱着可能に結合されている。
ところで、エバポレータ２１は、その冷却作用により発生する凝縮水の排出性を良好にするため、水平面より若干傾斜して配置してある。すなわち、図１に示すように、エバポレータ２１の下側に前記送風機１５により送風される送風空気の送風前方側（図１の右方向）に向かって、エバポレータ２１が下方へ傾斜するように配置されている。
【００２９】
また、エバポレータ２１はアルミニュウム等の熱伝導性、耐食性に優れた金属の薄板を図４の左右方向に積層してチューブ（図示せず）を構成する周知の積層型のものである。エバポレータ２１のチューブは、断面形状が偏平な偏平チューブとして形成されており、そして、チューブは、その偏平な面である管壁面が空気の流れに対して略平行な向きとなるように多数積層されている。
【００３０】
エバポレータ２１の風上側、風下側に配される仕切板２０Ａ、２０Ｂを、エバポレータ２１の中央部位の１つのチューブの風上側、風下側の端部に沿うように配置して、仕切板２０Ａ、２０Ｂと、この中央部位のチューブとを同一平面上に配置している。従って、仕切板２０Ａ、２０Ｂの板面とエバポレータ２１のチューブの管壁面とは一直線上に延びている。
【００３１】
このようにして、エバポレータ２１の風上側、風下側における通風方向と、エバポレータ２１内の空気通路における通風方向とは一致している。
また、図４に示すように、ヒータコア２２の風下側に配置される仕切板２０Ｃはその上方部で斜め右上方側へ屈曲した形状となっており、この仕切板２０Ｃの斜め屈曲面２０Ｄには、第１通風路１９ａと第２通風路１９ｂとを連通させる連通口２０Ｅが設けてある。この連通口２０Ｅはフット用ドア２９ｃにより開閉される。
【００３２】
そして、図４に示すように、センターフェイス吹出空気通路２５、およびデフロスタ吹出空気通路２８は第１通風路１９ａ側に配置し、一方、フット吹出空気通路２７は第２通風路１９ｂ側に配置してある。また、サイドフェイス吹出空気通路２６は図４に示してないが、第１通風路１９ａ側に配置してある。
図４、５は、フェイス吹出モードおよびデフロスタ吹出モード、換言すれば、フット吹出空気通路２７を閉じる吹出モードにおけるドア操作位置を示す。図４、５のドア操作位置では、フット用ドア２９ｃが実線位置に操作されることにより、フット吹出空気通路２７の入口部２７ｂが閉塞（図５参照）される。このフット吹出空気通路２７の閉塞状態では、図４、５に示すように、フット用ドア２９ｃがヒータコア２２の風下側に僅少距離Ｌ（例えば、１５ｍｍ程度）で近接した位置に操作されるようになっている。これにより、フット用ドア２９ｃにてヒータコア２２の風下側の温風通路を狭めるようにしてある。
【００３３】
また、同時に、フット用ドア２９ｃを実線位置に操作することにより、連通口２０Ｅが開放されるため、第２送風路１９ｂの空気ａは連通口２０Ｅを通ってフェイス吹出空気通路２５、２６およびデフロスタ吹出空気通路２８側へ流れることが可能になる。
また、フット吹出空気通路２７は、図５に示すように、ヒータコア２２を通過する主空気流路の両側（車両左右方向の両側）に配置され、この両側の２個のフット吹出空気通路２７を一枚の板ドアからなるフット用ドア２９ｃにて開閉するようにしてある。
【００３４】
一方、図６、７は、バイレベル吹出モード、フット吹出モード、フット・デフロスタ併用吹出モード、換言すれば、フット吹出空気通路２７を開放する吹出モードにおけるドア操作位置を示す。図６、７のドア操作位置では、フット用ドア２９ｃが実線位置に操作されることにより、フット吹出空気通路２７の入口部２７ｂが開放（図７参照）され、同時に連通口２０Ｅが閉塞される。従って、第２送風路１９ｂの空気ｃはフット吹出空気通路２７に流入する。
【００３５】
なお、バイレベルモードでは、フット用ドア２９ｃを、連通口２０Ｅの全閉位置でなく、一部、開く位置に操作してもよい。
また、第１送風路１９ａ側において、ヒータコア２２の風下側には僅少距離Ｌ（例えば、１５ｍｍ程度）で近接した位置に壁部材３１を配設し、この壁部材３１によりヒータコア２２の風下側を覆って、ヒータコア２２の風下側の温風通路を狭めるようにしてある。この壁部材３１はエアコンユニット２の樹脂製ケース３０に一体成形されている。
【００３６】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。
図２において内外気切替箱１１から流入した空気は送風機ファン１５ａ、１５ｂによってスクロールケーシング１７内を略水平方向に流れ、エバポレータ２１の下部へ流入する。そして、送風空気はエバポレータ２１で除湿・冷却された後、さらに上方へ流れ、ヒータコア２２へ導入され、ここで加熱される。
【００３７】
本例の場合には、空調温度制御手段として、エアミックスドア２４ａ、２４ｂを用いており、このエアミックスドア２４ａ、２４ｂの開度により、ヒータコア２２を通過する空気とヒータコア２２をバイパスする空気の風量割合を調節することによって所望の吹出空気温度を作りだす。
図４では、エアミックスドア２４ａ、２４ｂが最大冷房位置にあり、エバポレータ２１で冷却された冷風の全量がヒータコア２２をバイパスする。また、図６では、エアミックスドア２４ａ、２４ｂが最大暖房位置の少し手前側の位置に操作されて、送風空気の大半がヒータコア２２を通過して温風となり、送風空気の一部がヒータコア２２をバイパスする。
【００３８】
そして、ヒータコア２２で所望温度まで再加熱された空調空気は上ケース部の吹出モード切替部２３の各ドア２９ａ〜２９ｃによって所定の吹出口へ分配される。
すなわち、フェイス吹出モードでは、図４においてフェイス用ドア２９ａ、デフロスタ用ドア２９ｂ、およびフット用ドア２９ｃがそれぞれ実線位置に操作され、センターフェイス吹出空気通路２５が開放され、フット吹出空気通路２７およびデフロスタ吹出空気通路２８が閉塞され、かつ連通口２０Ｅが開放される。
【００３９】
従って、第１、第２送風路１９ａ、１９ｂを通過し、温度調整された空気はすべて、センターフェイス吹出空気通路２５と、吹出モード切替部２３の空間に常時連通しているサイドフェイス吹出空気通路２６とを経由して、図示しないセンターフェイス吹出口およびサイドフェイス吹出口から車室内の乗員頭部に向けて吹き出される。
【００４０】
ここで、最大冷房時には、エアミックスドア２４ａ、２４ｂが図４に示すようにヒータコア２２の風上側を全閉する位置に操作されて、エバポレータ２１で冷却された冷風の全量が矢印ａ、ｂのごとくヒータコア２２をバイパスする。ここで、ヒータコア２２の温水回路に温水を遮断する温水弁が設けられていないので、最大冷房時にもヒータコア２２に温水が常時、循環することになる。従って、ヒータコア２２内の温水にて加熱された空気が図４の破線矢印Ｙのごとく自然対流にて冷風の流れａ、ｂ中に混入しようとする。
【００４１】
しかし、第１送風路１９ａ側では、ヒータコア２２の風下側が壁部材３１により僅少距離Ｌにて覆われ、ヒータコア２２の風下側の温風通路が狭くなっている。一方、第２送風路１９ｂ側では、フット用ドア２９ｃが実線位置に操作されているので、ヒータコア２２の風下側がフット用ドア２９ｃにより僅少距離Ｌにて覆われ、ヒータコア２２の風下側の温風通路がやはり狭くなっている。
【００４２】
このため、ヒータコア２２内の温水にて加熱された空気が図４の破線矢印Ｙのごとく冷風の流れａ、ｂ中に混入しようとするのを良好に抑制できる。それ故、ヒータコア２２の温水回路に温水弁を設けなくても、最大冷房能力の低下を抑制し、最大冷房能力の保証を行うことができる。
また、デフロスタ吹出モードでは、図４において、フェイス用ドア２９ａとデフロスタ用ドア２９ｂがそれぞれ２点鎖線位置に操作され、フット用ドア２９ｃが実線位置に操作され、デフロスタ吹出空気通路２８が開放されるとともに、連通口２０Ｅが開放される。
【００４３】
従って、第１、第２送風路１９ａ、１９ｂを通過し、温度調整された空気はすべて、デフロスタ吹出空気通路２８を通り、デフロスタ吹出口（図示せず）から窓ガラスに向けて空気が吹き出され、窓ガラスの曇り止めを行う。
次に、バイレベル吹出モードにおいては、図６において、フェイス用ドア２９ａ、デフロスタ用ドア２９ｂ、およびフット用ドア２９ｃがそれぞれ実線位置に操作され、センターフェイス吹出空気通路２５およびフット吹出空気通路２７が開放され、デフロスタ吹出空気通路２８が閉塞され、かつ連通口２０Ｅが閉塞される。
【００４４】
従って、第１送風路１９ａを通過し、温度調整された空気はセンターフェイス吹出空気通路２５とサイドフェイス吹出空気通路２６とを経由して、図示しないセンターフェイス吹出口およびサイドフェイス吹出口から車室内の乗員頭部に向けて吹き出される。また、第２送風路１９ｂを通過し、温度調整された空気はフット吹出空気通路２７を経由してフット吹出口２７ａから乗員足元に吹き出す。
【００４５】
次に、フット吹出モードでは、図６において、フェイス用ドア２９ａが２点鎖線位置に操作されてセンターフェイス吹出空気通路２５を閉塞する。また、デフロスタ用ドア２９ｂが実線位置より僅少角度だけ開いた位置に操作されて、デフロスタ吹出空気通路２８を僅少量開く。また、フット用ドア２９ｃは実線位置に操作されて、フット吹出空気通路２７を開放するとともに、連通口２０Ｅを閉塞する。図６、７において、矢印ｃはヒータコア２２を通過する温風の流れを示す。
【００４６】
従って、第１送風路１９ａを通過し、温度調整された空気はデフロスタ吹出空気通路２８とサイドフェイス吹出空気通路２６とを経由して、図示しないデフロスタ吹出口およびサイドフェイス吹出口から窓ガラスに向けて吹き出される。また、第２送風路１９ｂを通過し、温度調整された空気はフット吹出空気通路２７を経由してフット吹出口２７ａから乗員足元に吹き出す。
【００４７】
次に、フット・デフロスタ併用吹出モードでは、上記フット吹出モード時よりも、デフロスタ用ドア２９ｂが２点鎖線位置の方向に操作されて、デフロスタ吹出空気通路２８の開度を増大させ、デフロスタ吹出空気量を増大させる。他の点はフット吹出モードと同じである。
さらに、本実施形態おいては、冬期の暖房を必要とする季節において、外気と内気とを仕切ったまま、送風、熱交換して、デフロスタ側からは低湿度外気を加熱した温風を吹き出させ、一方、足元のフット吹出口２７ａからは内気を加熱した温風を吹き出させるという、内外気２層流機能を発揮するという特徴を持つ。
【００４８】
以下、この内外気２層流ユニットとしての作用効果を説明すると、図３において、第１の内外気切替ドア１４ａを図示斜線位置に操作すると、このドア１４ａは第１内気導入口１３ａを閉塞し、外気導入口１２を開放する。同様に、第２の内外気切替ドア１４ｂを図示斜線位置に操作すると、このドア１４ｂは第２内気導入口１３ｂを開放する。
【００４９】
従って、送風機１５のファン１５ａ、１５ｂが回転すると、外気導入口１２からの外気は第１空気吸入口１８ａを通して、第１送風路１９ａに吸入され、また、第２内気導入口１３ｂからの内気は第２空気吸入口１８ｂを通して、第２送風路１９ｂに吸入される。つまり、第１送風路１９ａと第２送風路１９ｂに、それぞれ外気と内気を区分して送風できる。
【００５０】
さらに、エアコンユニット２内においても、仕切り板２０Ａ〜２０Ｃにより、送風路が第１送風路１９ａと第２送風路１９ｂに仕切られており、かつヒータコア２２の風下側における、第１、第２送風路１９ａ、１９ｂの連通口２０Ｅが、フットモード時およびフット・デフ併用モード時にはフット用ドア２９ｃにより閉塞されているので、この両モード時には、第１送風路１９ａに流入した外気がエバポレータ２１およびヒータコア２２を通過した後に、デフロスタ吹出空気通路２８およびサイドフェイス吹出空気通路２６を通って、車両窓ガラスおよび乗員上半身近傍に向かって吹き出される。ここで、低湿度の外気をヒータコア２２で加熱して温風とすることにより、車両窓ガラスの曇り止め効果を高めることができる。
【００５１】
一方、第２送風路１９ｂには内気が送風され、この内気をヒータコア２２で加熱して温風とし、フット吹出空気通路２７を経て、フット吹出口２７ａから乗員足元部へ吹き出している。従って、車室内の足元部暖房に際しては、外気導入による換気負荷が発生せず、従って、ヒータコア２２に流入するエンジン冷却水温度が十分、上昇していない条件下（例えば、ディーゼルエンジン車のアイドル時等）においても、暖房効果を高めることができる。
【００５２】
従って、車両窓ガラスの曇り止め効果の向上と、暖房効果の向上の両立を実現できる。
なお、上記説明は外気と内気を同時に導入する場合についてのみ述べたが、２つの内外気切替ドア１４ａ、１４ｂの操作位置を図３の実線位置と２点鎖線位置の間で選択することより、第１、第２送風路１９ａ、１９ｂの両方に外気を導入する全外気モード、および第１、第２送風路１９ａ、１９ｂの両方に内気を導入する全内気モードを選択できる。
（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、エアミックスドア２４ａ、２４ｂとして、円弧状の円周面を持つロータリ式ドアを用いているが、これに限らず、通常の平板状の板ドア等を用いることはもちろん可能である。
【００５３】
また、上記した実施形態では、温水弁を持たない自動車用空調装置において、吹出モード切替ドアのうち、特に、フット用ドア２９ｃを用いて、ヒータコア２２の風下側の温風通路を狭くして、最大冷房能力の保証を行うようにしているが、吹出空気通路および吹出モード切替ドアの配置を工夫することにより、他の吹出モード切替ドア、すなわち、フェイス用ドア２９ａあるいはデフロスタ用ドア２９ｂを用いて最大冷房能力の保証を行うことができる。
【００５４】
また、上述した実施形態では、エアコンユニット２内に内気と外気を独立に送風して、暖房時における窓ガラスの曇り止め効果の向上と、暖房効果の向上の両立を図るようにしているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、車室の運転席側および助手席側への吹出空気温度を独立に制御する、いわゆる左右独立温度制御方式の自動車用空調装置に適用することもできる。この場合は、内外気を２層に分離させる必要がないので、送風機ユニット１部における仕切り板２０は不要となる。同様に、ファンをファン１５ａ、１５ｂに２分割する必要もない。
【００５５】
また、バイレベルモードのように、上方側の吹出口（フェイス側吹出口）と下方側の吹出口（フット側吹出口）の両方から吹出空気を同時に吹き出すモードにおいて、上方側の吹出口と下方側の吹出口からの吹出空気温度を独立に制御する、いわゆる上下独立温度制御機能を持った自動車用空調装置に対して、本発明を適用してもよい。
【００５６】
また、車室の前席側と後席側への吹出空気温度を独立に制御する、いわゆる前後独立温度制御方式の自動車用空調装置に本発明を適用してもよい。
このような左右、上下、または前後独立温度制御方式のものでは、仕切り板２０Ａ〜２０Ｃにより、仕切られた第１、第２送風路１９ａ、１９ｂの空気温度を、エミックスドア２４ａ、２４ｂの独立制御により制御して、所定の吹出口を選定して車室内へ吹き出すようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１、２の装置における送風機ユニット部の断面図である。
【図４】図１、２の装置におけるエアコンユニット部の断面図である。
【図５】図４のＸ矢視による断面図である。
【図６】図４と同様の断面図で、図４と吹出モードが異なる状態を示す。
【図７】図６のＸ矢視による断面図である。
【符号の説明】
１１…内外気切替箱、１２…外気導入口、
１３ａ、１３ｂ…第１、第２の内気導入口、
１４ａ、１４ｂ…第１、第２の内外気切替ドア、１５…送風機、
１５ａ、１５ｂ…ファン、１９ａ、１９ｂ…第１、第２の送風路、
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ…仕切り板、２０Ｅ…連通口、
２１…エバポレータ、２２…ヒータコア、２３…吹出モード切替部、
２５…センタフェイス吹出空気通路、２７…フット吹出空気通路、
２８…デフロスタ吹出空気通路、
２９ａ、２９ｂ、２９ｃ…吹出モード切替ドア。

Claims (4)

1. 空調空気を送風する送風機（１５）と、
   この送風機（１５）の送風空気を冷却する冷却用熱交換器（２１）と、
   この冷却用熱交換器（２１）の空気下流側に配置され、前記送風空気を加熱する加熱用熱交換器（２２）と、
   この加熱用熱交換器（２２）の空気上流側に配置され、この加熱用熱交換器（２２）を通過する温風とこの加熱用熱交換器（２２）をバイパスする冷風との風量割合を調整して吹出空気温度を調整するエアミックスドア（２４ａ、２４ｂ）と、
   前記加熱用熱交換器（２２）の空気下流側に配置され、前記エアミックスドア（２４ａ、２４ｂ）により温度調整された空気を乗員頭部側へ導くフェイス吹出空気通路（２５）と、
   前記温度調整された空気を乗員足元部側へ導くフット吹出空気通路（２７）と、
   前記温度調整された空気を窓ガラス側へ導くデフロスタ吹出空気通路（２８）と、
   前記加熱用熱交換器（２２）の空気下流側に配置され、前記複数の吹出空気通路（２５、２７、２８）を開閉する吹出モード切替ドア（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ）とを備え、
   前記吹出モード切替ドア（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ）として、前記フット吹出空気通路（２７）を開閉するフットドア（２９ｃ）を備え、このフットドア（２９ｃ）は一枚の板ドアにて構成されており、
   前記フット吹出空気通路（２７）は、前記加熱用熱交換器（２２）を通過する主空気流路の両側に配置され、
   前記吹出モード切替ドア（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ）により前記フェイス吹出空気通路（２５）を開放するフェイス吹出モード時には、前記一枚のフットドア（２９ｃ）により前記両側のフット吹出空気通路（２７）を閉成するとともに前記加熱用熱交換器（２２）の空気下流側の温風通路を狭めるようにしたことを特徴とする自動車用空調装置。
2. 前記冷却用熱交換器（２１）は、車室内インストルメントパネル部に略水平に配置され、
   前記送風機（１５）の送風空気が下側から導入され、この送風空気を冷却して上方へ導出するようになっており、
   前記加熱用熱交換器（２２）は、前記冷却用熱交換器（２１）の上方において、略水平に配置され、前記冷却用熱交換器（２１）を通過した送風空気を加熱するようになっており、
   前記吹出モード切替ドア（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ）は前記加熱用熱交換器（２２）よりさらに上方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用空調装置。
3. 前記冷却用熱交換器（２１）および前記加熱用熱交換器（２２）を収納するエアコンユニットケース（３０）と、
   このエアコンユニットケース（３０）内において、前記送風空気の送風方向と平行に配置され、前記エアコンユニットケース（３０）内の送風路を第１の送風路（１９ａ）と第２の送風路（１９ｂ）とに区分する仕切り手段（２０Ａ〜２０Ｃ）と、
   内気および外気を切替導入するとともに、内気および外気を同時に導入可能に構成された内外気切替箱（１１）とを備え、
   前記送風機（１５）は、前記内外気切替箱（１１）から導入された内気および外気を区分して、外気を前記第１の送風路（１９ａ）に送風し、内気を前記第２の送風路（１９ｂ）に送風し、
   前記第１の送風路（１９ａ）からの外気を前記デフロスタ吹出空気通路（２８）に送風するとともに、前記第２の送風路（１９ｂ）からの内気を前記フット吹出空気通路（２７）に送風することを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用空調装置。
4. 前記加熱用熱交換器（２２）の空気下流側に、前記第１の送風路（１９ａ）と前記第２の送風路（１９ｂ）とを連通させる連通口（２０Ｅ）を備え、
   前記フットドア（２９ｃ）により前記フット吹出空気通路（２７）を閉じるときに、前記連通口（２０Ｅ）を前記フットドア（２９ｃ）により開放することを特徴とする請求項３に記載の自動車用空調装置。

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