JP3772471B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気加熱源として温水式の暖房用熱交換器の他に補助電気ヒータを組み合わせる車両用空調装置に関するものであって、特に、空調ケース内通路を内気側の第１空気通路と外気側の第２空気通路とに区画形成することにより、フット開口部からは暖められた高温内気を再循環して吹き出し、一方、デフロスタ開口部からは低湿度の外気を吹き出す、いわゆる内外気２層流モードが設定可能な車両用空調装置に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の内外気２層流モードが設定可能な車両用空調装置は、特開平５−１２４４２６号公報等にて知られており、この従来技術の概要を説明すると、空調ケースの一端側に内気吸入口および外気吸入口が形成され、他端側にはフット開口部、デフロスタ開口部、およびフェイス開口部がそれぞれ形成されている。
【０００３】
そして、この空調ケース内に、上記内気吸入口から上記フェイス開口部およびフット開口部にかけての第１空気通路と、上記外気吸入口から上記デフロスタ開口部にかけての第２空気通路とを区画形成する仕切り板が設けられている。
さらに、上記両空気通路内には、暖房用熱交換器、この暖房用熱交換器をバイパスするバイパス通路、およびエアミックスドアがそれぞれ設けられた構成となっている。
【０００４】
そして、吹出モードとしてフェイスモード、バイレベルモード、およびフットモードのいずれかが選択されたときは、そのときの内外気モードが内気循環モードであれば、上記両空気通路内に内気を導入し、外気導入モードであれば、上記両空気通路内に外気を導入する。また、吹出モードとしてデフロスタモードが選択されたときは、上記両空気通路内に外気を導入する。
【０００５】
さらに、吹出モードとしてフットデフロスタモードが選択されたときは、第１空気通路内に内気を導入し、第２空気通路内に外気を導入する２層流モードとする。これによって、既に温められている内気を再循環してフット開口部から吹き出して車室内を暖房できるので、車室内への吹出空気温度が高くなり、暖房性能を向上できる。これと同時に、デフロスタ開口部からは低湿度の外気を窓ガラスへ吹き出すので、窓ガラスの防曇性能を確保できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、車両エンジンの高効率化により車両暖房用の熱源である温水（エンジン冷却水）の温度が低下する傾向にあり、この温水温度の低下により暖房能力が不足することが大きな課題となっている。しかるに、上記従来技術では、このような暖房能力不足に対して十分対応できない場合があった。
【０００７】
そこで、本出願人では、内外気２層流モードが設定可能な車両用空調装置において、温水式の暖房用熱交換器に対して、補助熱源として補助電気ヒータを組み合わせることを検討している。
その場合、暖房用熱交換器として、熱交換コア部の全部のチューブを温水が入口側から出口側に向かって一方向に流れる一方向流れタイプのものを用いた。この一方向流れタイプは温水の流通抵抗が小さいとともに、熱交換コア部のチューブ配列方向の吹出温度差が発生しないという利点を持っている。
【０００８】
その反面、この一方向流れタイプの暖房用熱交換器では、熱交換コア部の全チューブを温水が入口側から出口側に向かって一方向に流れるので、温水入口側に比して温水出口側では温水温度の低下に伴って熱交換コア部の吹出空気温度が低下することになる。
従って、車両用空調装置の実際の設計に際しては、一方向流れタイプの暖房用熱交換器における温水入口側と温水出口側との吹出空気温度分布に対して、補助電気ヒータを具体的にどのように配置するかが車室内への吹出空気の温度分布にとって大きな影響を与えることになる。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、一方向流れタイプの暖房用熱交換器を用いる車両用空調装置において、フット開口部およびデフロスタ開口部のいずれか一方からの吹出空気温度を優先的に高め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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１〜９記載の発明では、熱交換コア部（１３ｃ）の全部のチューブ（１３ｄ）を温水入口側から温水出口側に向かって温水が一方向に流れる一方向流れタイプの暖房用熱交換器（１３）に対して、その温水入口側の部位に補助電気ヒータ（１６）を配置することを特徴としている。
【００１１】
これによると、暖房用熱交換器（１３）は温水の一方向流れ（全パス）タイプであるため、暖房用熱交換器（１３）単体でみると、暖房用熱交換器（１３）の温水入口側では温水温度が高いため、吹出空気温度が高くなる。
そして、この温度分布が高温となる温水入口側の部位に補助電気ヒータ（１６）を配置しているから、温水入口側の温度分布が高温となる空気を補助電気ヒータ（１６）の発熱によりさらに加熱することができる。従って、暖房用熱交換器（１３）の温水入口側部位からの吹出空気温度を優先的に高めることができる。
【００１２】
特に、請求項２記載の発明によると、フット開口部（２５）を車両下方側に配置し、デフロスタ開口部（１９）を車両上方側に配置し、暖房用熱交換器（１３）の温水入口側を車両下方側に配置し、暖房用熱交換器（１３）の温水出口側を車両上方側に配置しているから、車両下方のフット開口部（２５）側に流れる空調空気を暖房用熱交換器（１３）の温水入口側および補助電気ヒータ（１６）の発熱により優先的に加熱して吹出空気温度を高めることができ、乗員足元部の暖房感を向上できる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明によると、フット開口部（２５）を車両下方側に配置し、デフロスタ開口部（１９）を車両上方側に配置し、暖房用熱交換器（１３）の温水入口側を車両上方側に配置し、暖房用熱交換器（１３）の温水出口側を車両下方側に配置しているから、車両上方のデフロスタ開口部（１９）側に流れる空調空気を暖房用熱交換器（１３）の温水入口側および補助電気ヒータ（１６）の発熱により優先的に加熱して吹出空気温度を高めることができ、窓ガラスの防曇性能を向上できる。また、デフロスタ開口部（１９）側吹出空気温度の極端な低下による暖房感の悪化を防止できる。
【００１４】
また、請求項４、６記載の発明によれば、内外気２層流モードを設定できる車両用空調装置において、内気側のフット吹出空気温度を優先的に高めることができる。
また、請求項５、７記載の発明によれば、内外気２層流モードを設定できる車両用空調装置において、外気側のデフロスタ吹出空気温度を優先的に高めることができる。
【００１５】
なお、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。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態を示すものであり、ディーゼルエンジン車のように、温水（エンジン冷却水）温度が比較的低い温度となる低熱源車に適用したものである。
【００１７】
空調装置通風系は、大別して、送風機ユニット１と空調ユニット１００の２つの部分に分かれている。空調ユニット１００部は、車室内の計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されるものであり、一方、送風機ユニット１は図１の図示形態では、空調ユニット１００の車両前方側に配置する状態を図示している。すなわち、空調ユニット１００を車室内に配置し、送風機ユニット１はエンジンルーム内において空調ユニット１００の前方位置に配置するレイアウトとしている。
【００１８】
ここで、送風機ユニット１を車室内において空調ユニット１００の側方（助手席側）にオフセット配置するレイアウトとすることもできる。
まず、最初に、送風機ユニット１部を具体的に説明すると、送風機ユニット１には内気（車室内空気）を導入する第１、第２の２つの内気導入口２、２ａと、外気（車室外空気）を導入する１つの外気導入口３が備えられている。これらの導入口２、２ａ、３はそれぞれ第１、第２の２つの内外気切替ドア４、５によって開閉可能になっている。
【００１９】
この両内外気切替ドア４、５は、それぞれ回転軸４ａ、５ａを中心として回動操作される平板状のものであって、図示しないリンク機構、ケーブル等を介して、空調操作パネル（図示せず）の内外気切替用手動操作機構（レバーやダイヤルを用いた機構）に連結され、連動操作するか、あるいは、両内外気切替ドア４、５をサーボモータを用いた内外気切替用アクチュエータ機構により連動操作する。
【００２０】
本例では、内気導入口２、２ａと外気導入口３と内外気切替ドア４、５と上記手動操作機構またはアクチュエータ機構とにより内外気切替手段が構成されている。
そして、上記導入口２、２ａ、３からの導入空気を送風する第１（内気側）ファン６および第２（外気側）ファン７が、送風機ユニット１内に配置されている。この両ファン６、７は周知の遠心多翼ファン（シロッコファン）からなるものであって、１つの共通の電動モータ７ｂにて同時に回転駆動される。
【００２１】
図１は後述する２層流モードの状態を示しており、第１内外気切替ドア４は第１内気導入口２を開放して外気導入口３からの外気通路３ａを閉塞しているので、第１（内気側）ファン６の吸入口６ａに内気が吸入される。これに対し、第２内外気切替ドア５は第２内気導入口２ａを閉塞して外気導入口３からの外気通路３ｂを開放しているので、第２（外気側）ファン７の吸入口７ａに外気が吸入される。
【００２２】
従って、この状態では、第１ファン６は、内気導入口２からの内気を第１空気通路（内気側通路）８に送風し、第２ファン７は、外気導入口３からの外気を第２空気通路（外気側通路）９に送風するようになっており、第１、第２空気通路８、９は、第１ファン６と第２ファン７との間に配置された仕切り板１０により仕切られている。この仕切り板１０は、両ファン６、７を収納する樹脂製のスクロールケーシング１０ａに一体成形できる。
【００２３】
なお、本実施形態では、第１ファン６の外径を小とし、第２ファン７の外径を大にしている。これは、第２ファン７側において、電動モータ７ｂの存在により吸入口７ａの開口面積が減少するのを防止するためである。
次に、空調ユニット１００部は空調ケース１１内に蒸発器（冷房用熱交換器）１２とヒータコア（暖房用熱交換器）１３とを両方とも一体的に内蔵するタイプのものである。空調ケース１１はポリプロピレンのような、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の成形品からなり、図１の上下方向（車両上下方向）に分割面を有する複数の分割ケースからなる。この複数の分割ケース内に、上記熱交換器１２、１３、後述するドア等の機器を収納した後に、この複数の分割ケースを金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合することにより、空調ユニット１００部が組み立てられる。
【００２４】
空調ケース１１内において、最も車両前方側の部位に蒸発器１２が設置され、空調ケース１１内の第１、第２空気通路８０、９０の全域を横切るように蒸発器１２が配置されている。この蒸発器１２は周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して、空調空気を冷却するものである。ここで、蒸発器１２は図１に示すように、車両前後方向には薄型の形態で空調ケース１１内に設置されている。
【００２５】
また、空調ケース１１内部の空気通路は、蒸発器１２の上流部からヒータコア１３の下流部に至るまで、仕切り板１５ａ、１５ｂ、１５ｃにより車両下方側の第１空気通路（内気側通路）８０と車両上方側の第２空気通路（外気側通路）９０とに仕切られている。この仕切り板１５ａ〜１５ｃは空調ケース１１に樹脂にて一体成形され、車両左右方向に略水平に延びる固定仕切り部材である。
【００２６】
なお、蒸発器１２は周知の積層型のものであって、アルミニュウム等の金属薄板を最中状に２枚張り合わせて構成した偏平チューブをコルゲートフィンを介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものである。
ヒータコア１３は、蒸発器１２の空気流れ下流側（車両後方側）に、所定の間隔を開けて隣接配置されている。このヒータコア１３は、蒸発器１２を通過した冷風を再加熱するものであって、その内部に高温のエンジン冷却水（温水）が流れ、この冷却水を熱源として空気を加熱するものである。このヒータコア１３も蒸発器１２と同様に、車両前後方向には薄型の形態で空調ケース１１内に設置されている。より具体的に述べると、ヒータコア１３は、仕切り板１５ｂと１５ｃの間において、第１空気通路８０と第２空気通路９０の両方に跨がって配置されている。
【００２７】
しかも、ヒータコア１３は蒸発器１２に対して上方側にオフセット配置され、ヒータコア１３のうち、第２空気通路９０側の部分はこの第２空気通路９０の全域を横切るように設置されている。一方、ヒータコア１３のうち、第１空気通路８０側の部分はこの第１空気通路８０の最下方部に後述の冷風バイパス通路１７を形成するように設置されている。
【００２８】
なお、ヒータコア１３は図２に示す構成であって、その熱交換コア部１３ｃは、アルミニュウム等の金属薄板を溶接等により断面偏平状に接合してなる偏平チューブ１３ｄをコルゲートフィン１３ｅを介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものである。
本例のヒータコア１３は、温水入口側タンク１３ａを下方の第１空気通路８０側に配置するとともに、温水出口側タンク１３ｂを上方の第２空気通路９０側に配置している。そして、この両タンク１３ａ、１３ｂの間に上記偏平チューブ１３ｄおよびコルゲートフィン１３ｅからなる熱交換コア部１３ｃを構成している。従って、ヒータコア１３は温水入口側タンク１３ａからの温水が熱交換コア部１３ｃの全部の偏平チューブ１３ｄを下方から上方への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。
【００２９】
そして、ヒータコア１３に流入する温水の流量（または温水の温度）を調整する温水弁１４をヒータコア１３への温水入口側流路に設けて、この温水弁１４の温水流量（または温水温度）の調整作用により車室内への吹出空気温度を調整できるようにしてある。つまり、本例では、この温水弁１４により車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段を構成している。
【００３０】
ヒータコア１３の空気下流側のうち、第１空気通路８０側の直後の部位、換言すると、ヒータコア１３の温水入口側の部位に補助電気ヒータ１６が配置されている。この補助電気ヒータ１６は図１の紙面垂直方向には第１空気通路８０の幅方向全長にわたって配置されている。
この補助電気ヒータ１６は、温水温度が所定温度（例えば、７５°Ｃ）以下のとき（エンジン始動直後のように温水温度の低いとき、あるいはエンジン暖機終了後でも温水温度が十分上昇しないとき）に、その発熱作用により空調空気を即効的に加熱するための補助暖房装置である。
【００３１】
この補助電気ヒータ１６は所定温度にて抵抗値が急激に増加する正の抵抗温度特性を有する正特性サーミスタ（ＰＴＣヒータ）で構成することが安全性等の点で好ましい。
この補助電気ヒータ１６は、具体的には、チタン酸バリウムのようなセラミック材料からなるＰＴＣヒータを空気通過用の多数の穴部を有するハニカム状に成形したものである。
【００３２】
次に、空調ケース１１内の第１空気通路８０において、ヒータコア１３の下方側には、ヒータコア１３をバイパスして空気（冷風）が流れる冷風バイパス通路１７が形成され、この冷風バイパス通路１７は最大冷房時にマックスクールドア１８により開放される。
また、空調ケース１１の上面部には、ヒータコア１３直後の第２空気通路９０に連通するデフロスタ開口部１９が開口している。このデフロスタ開口部１９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、車両窓ガラス内面に向けて風を吹き出すためのものである。このデフロスタ開口部１９はデフロスタドア２０により開閉され、このデフロスタドア２０は回転軸２０ａにより回動自在なバタフライ状になっている。
【００３３】
空調ケース１１の最も車両後方側（乗員寄り）の部位には、第１空気通路８０と直接連通するフェイス開口部２１が開口している。このフェイス開口部２１は図示しないフェイスダクトを介して計器盤上方部のフェイス吹出口より乗員頭部に向けて風を吹き出すためのものである。このフェイス開口部２１はフェイスドア２２により開閉され、このフェイスドア２２は回転軸２２ａにより回動自在なバタフライ状になっている。
【００３４】
前述した仕切り板１５ｃの最も空気下流側の端部と、フェイス開口部２１の入口部との間に、第１、第２空気通路８０、９０の間を連通する連通路２３が設けてられており、この連通路２３は回転軸２４ａにより回動自在な平板状の連通ドア２４により開閉される。
また、空調ケース１１の下面のうち、車両後方側の部位にはフット開口部２５が開口しており、このフット開口部２５は第１空気通路８０においてヒータコア１３および補助電気ヒータ１６の空気下流側の部位と連通している。このフット開口部２５は図示しないフットダクトを介してフット吹出口から車室内の乗員足元に温風を吹き出すためのものである。このフット開口部２５はフットドア２６により開閉され、このフットドア２６は回転軸２６ａにより回動自在なバタフライ状になっている。
【００３５】
なお、デフロスタドア２０、フェイスドア２２、およびフットドア２６は吹出モード切替用のドア手段であって、図示しないリンク機構、ケーブル等を介して空調操作パネルの吹出モード切替用手動操作機構に連結されて、連動操作するか、あるいは、吹出モード切替用のドア手段をサーボモータを用いたモード切替用アクチュエータ機構により連動操作する。
【００３６】
また、温水弁１４およびマックスクールドア１８は温度調整手段であって、図示しないリンク機構、ケーブル等を介して空調操作パネルの温度調整用手動操作機構に連結されて、連動操作するか、あるいは、これら温度調整手段をサーボモータを用いた温度調整用アクチュエータ機構により連動操作する。
次に、上記構成において本実施形態の作動を吹出モード別に説明する。
【００３７】
（１）フット吹出モード
冬期の暖房始動時のごとく、最大暖房状態を設定するときは、内外気切替用操作機構が操作されて、２層流モードが設定される。すなわち、送風機ユニット１において、第１内外気切替ドア４が第１内気導入口２を開放し、外気導入口３からの外気通路３ａを閉塞する。また、第２内外気切替ドア５が第２内気導入口２ａを閉塞し、外気導入口３からの外気通路３ｂを開放する。
【００３８】
これにより、第１送風ファン６は、内気を第１内気導入口２から吸入口６ａを経て吸入し、これと同時に、第２送風ファン７は、外気を外気導入口３から外気通路３ｂ、吸入口７ａを経て吸入する。そして、第１送風ファン６により送風される内気は、第１空気通路８を通って、空調ユニット１００の第１空気通路８０を流れる。また、第２送風ファン７により送風される外気は、第２空気通路９を通って、空調ユニット１００の第２空気通路９０を流れる。
【００３９】
一方、吹出モード切替用操作機構が操作されて、フットドア２６はフット開口部２５を開放し、フェイスドア２２はフェイス開口部２１を閉塞する。デフロスタドア２０はデフロスタ開口部１９を少量開放する。なお、２層流モードであっても、後述の理由から、連通ドア２４は連通路２３を全開または少量開く小開度の位置に操作される。
【００４０】
一方、冬期の暖房始動時には温度調整用操作機構により温水弁１４を全開させ、最大暖房状態となる。これにより、ヒータコア１３に最大流量の温水が流れるとともに、マックスクールドア１８は冷風バイパス路１７を閉塞する。
そして、第１空気通路８０を流れる内気は、蒸発器１２を通過した後、ヒータコア１３にて加熱されて、温風となり、フット開口部２５を経て車室内の乗員足元に吹き出す。これと同時に、第２空気通路９０を流れる外気は、蒸発器１２を通過した後、ヒータコア１３にて加熱されて、温風となり、デフロスタ開口部１９を経て車両窓ガラス内面に吹き出す。
【００４１】
この場合、第１空気通路８、８０側では、外気に比して高温の内気を再循環してヒータコア１３で加熱しているので、乗員足元への吹出温風温度が高くなり、暖房効果を向上できる。一方、デフロスタ開口部１９からは、内気に比して低湿度の外気を加熱して吹き出しているので、窓ガラスの曇り止めを良好に行うことができる。
【００４２】
また、フット吹出モードでは、通常、デフロスタ開口部１９からの吹出風量を１５〜２０％程度、フット開口部２５からの吹出風量を８５〜８０％程度の風量割合に設定するので、第２空気通路９０側の外気温風を全開または小開度の連通路２３を通して第１空気通路８０側の内気温風の中に混入することにより、上記風量割合を達成することができる。
【００４３】
次に、車室内温度が上昇して、暖房負荷が減少すると、吹出空気温度制御のため、温水弁１４を全開位置（最大暖房状態）から中間開度位置に操作し、ヒータコア１３に流入する温水流量を減少させる。このとき、連通ドア２４は上記した全開または小開度の位置に維持されたままであり、また、マックスクールドア１８も冷風バイパス通路１７を閉塞したままである。
【００４４】
中間温度制御域では、最大暖房能力を必要としていないため、内外気吸入モードは、通常、第１、第２の内気導入口２、２ａをともに閉塞し、外気導入口３を開放する全外気モードに設定するのがよい。しかし、乗員の手動操作よる設定にて、外気導入口３を閉塞して、第１、第２の内気導入口２、２ａをともに開放する全内気モードとしたり、前述のように内気と外気とを同時に導入する内外気２層流モードとすることもできる。
【００４５】
ところで、フット吹出モードにおいて、温水弁１４を全開させる最大暖房状態において、ヒータコア１３を循環する温水温度が所定温度（例えば、７５°Ｃ）以下のときには、この温水温度を検知して図示しない制御回路にて補助電気ヒータ１６に通電され、補助電気ヒータ１６が発熱するので、ヒータコア１３の内気側（第１空気通路８０側）の吹出空気を加熱できる。これにより、温水の低温時における暖房能力不足を解消できる。
【００４６】
ここで、ヒータコア１３の温水入口を下方の第１空気通路８０側に設定し、ヒータコア１３の温水出口を上方の第２空気通路９０側に設定して、補助電気ヒータ１６をヒータコア１３の温水入口側（第１空気通路８０側）に設置しているから、内気の温風を吹き出すフット開口部２５の吹出空気温度を外気の温風を吹き出すデフロスタ開口部１９の吹出空気温度に対して優先的に高めることができる。
【００４７】
つまり、一方向流れタイプのヒータコア１３単体でみると、温水入口側の吹出空気温度が温水温度の低下する温水出口側に比して高くなる。しかも、本実施形態では、補助電気ヒータ１６をヒータコア１３の温水入口側に設置して、ヒータコア１３の温水入口側（温水による加熱量の多い側）の吹出空気温度を補助電気ヒータ１６の発熱量により一層高めている。
【００４８】
以上の結果、外気に比して元々温度の高い内気を一方向流れタイプのヒータコア１３の温水入口側で加熱するとともに、補助電気ヒータ１６によっても加熱することになり、これら作用の相乗により、フット開口部２５の吹出空気温度をデフロスタ開口部１９の吹出空気温度に対して格段と高めることができ、乗員足元の暖房感を特に向上できる。
【００４９】
なお、補助電気ヒータ１６の発熱量を温水温度の低下に応じて増大させるように自動的に調整してもよい。
（２）フットデフロスタ吹出モード
フットデフロスタ吹出モードでは、フット開口部２５からの吹出風量と、デフロスタ開口部１９からの吹出風量とを略同等（５０％づつ）とするため、フットドア２６によりフット開口部２５を全開するとともに、デフロスタドア２０によりデフロスタ開口部１９を全開する。そして、連通ドア２４を連通路２３の全閉位置に操作する。なお、フェイス開口部２１はフェイスドア２２により閉塞されたままである。
【００５０】
以上により、連通路２３からフット開口部２５側へ流入する外気温風の流れがなくなるので、フット開口部２５には第１空気通路８０の内気温風が全量流入し、また、デフロスタ開口部１９には第２空気通路９０の外気温風が全量流入する。これにより、フット開口部２５からの吹出風量と、デフロスタ開口部１９からの吹出風量とを略同等にすることが可能となる。
【００５１】
温水弁１４を全開する最大暖房時には、内外気の２層流モードを設定し、暖房効果の向上と窓ガラスの防曇性の確保との両立を図ることができるという点はフット吹出モードと同じである。また、温水弁１４の開度調整により所望の中間温度制御が可能であり、また、中間温度制御域では、通常、全外気モードに設定するが、乗員の手動操作よる設定にて、全内気モードとしたり、内外気２層流モードとすることもできる。
【００５２】
また、フットデフロスタ吹出モードにおいても、補助電気ヒータ１６は上述のフット吹出モード時と同様に補助暖房熱源の役割を果たして、フット開口部２５側の吹出空気温度を優先的に高めることができる。
（３）デフロスタ吹出モード
デフロスタ吹出モードにおいては、フェイスドア２２がフェイス開口部２１を、また、フットドア２６がフット開口部２５をそれぞれ全閉する。そして、デフロスタドア２０がデフロスタ開口部１９を全開し、連通ドア２４が連通路２３を全開する。従って、第１、第２空気通路８０、９０からの空調空気をデフロスタ開口部１９を通して窓ガラス内面のみに吹き出して、曇り止めを行う。このときは、窓ガラスの防曇性確保のために、通常、全外気吸入モードとする。
【００５３】
また、デフロスタ吹出モードにおいても補助電気ヒータ１６は補助暖房熱源の役割を果たすことができる。
（４）フェイス吹出モード
フェイス吹出モードにおいては、フェイスドア２２がフェイス開口部２１を全開し、デフロスタドア２０がデフロスタ開口部１９を、またフットドア２６がフット開口部２５をそれぞれ全閉する。連通ドア２４は連通路２３を全開する。従って、第１、第２空気通路８０、９０の下流部はいずれもフェイス開口部２１に連通する。
【００５４】
そのため、蒸発器１２により冷却された冷風がヒータコア１３により再加熱されて、温度調整された後、すべてフェイス開口部２１側へ吹き出す。
このときも、内外気吸入モードは第１、第２内外気切替ドア４、５により、全内気、全外気、内外気２層流のいずれも選択可能となる。
なお、最大冷房状態では、全内気吸入モードとし、また、温水弁１４が全閉状態となり、ヒータコア１３への温水循環が遮断されるとともに、マックスクールドア１８が冷風バイパス通路１７を開くので、冷風の送風量を増加でき、冷房能力が最大となる。また、フェイス吹出モードでは補助電気ヒータ１６に通電することはない。
【００５５】
（５）バイレベル吹出モード
バイレベル吹出モードにおいては、フェイスドア２２がフェイス開口部２１を全開するとともに、フットドア２６がフット開口部２５を全開する。デフロスタドア２０はデフロスタ開口部１９を全閉する。また、連通ドア２４が連通路２３を全開する。従って、フェイス開口部２１とフット開口部２５を通して、車室の上下両方から同時に風を吹き出すことができる。
【００５６】
（第２実施形態）
図３は第２実施形態を示すものであり、第２実施形態では第１実施形態とは逆にヒータコア１３の温水入口側タンク１３ａを上方の第２空気通路９０側に配置するとともに、温水出口側タンク１３ｂを下方の第１空気通路８０側に配置している。従って、ヒータコア１３は温水入口側タンク１３ａからの温水が熱交換コア部１３ｃの全部の偏平チューブ１３ｄを上方から下方への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。
【００５７】
そして、ヒータコア１３の空気下流側のうち、温水入口側となる第２空気通路９０側の直後の部位に補助電気ヒータ１６を配置している。
フット吹出モードまたはフットデフロスタ吹出モードにおいて、温水弁１４を全開して、最大暖房状態にすると、内外気２層流モードが設定される。その場合に、温水温度およひ外気温が低いと、デフロスタ開口部１９からの吹出空気温度が大幅に低下してしまう恐れがある。
【００５８】
しかるに、第２実施形態によると、ヒータコア１３の温水入口を上方の第２空気通路９０側に配置するとともに、補助電気ヒータ１６を第２空気通路９０側に配置しているから、第２空気通路９０側において外気をヒータコア１３の温水入口側（温水からの加熱量の多い側）で加熱するとともに、補助電気ヒータ１６によっても外気を加熱することができる。
【００５９】
そのため、寒冷時においても、デフロスタ開口部１９側の吹出空気温度がフット開口部２５側の吹出空気温度より大幅に低下することに起因する暖房感の悪化、窓ガラスの防曇性悪化を回避できる。
（他の実施形態）
なお、上記の実施形態に限らず、本発明は種々な形態で実施可能であり、以下、本発明の他の実施形態について説明する。
【００６０】
▲１▼上記の実施形態では温水温度の低下により補助電気ヒータ１６に自動的に通電する場合について説明したが、車室内の空調操作パネルに、乗員の操作より調整される発熱量調整部材を設置して、この発熱量調整部材の手動操作により補助電気ヒータ１６の発熱量および発熱のＯＮ、ＯＦＦを調整可能としてもよい。
▲２▼バイレベル吹出モードにおいて、デフロスタ開口部１９を微少開度開くようにしてもよい。例えば、フェイス開口部２１、フット開口部２５、およびデフロスタ開口部１９からの吹出風量の割合が、例えば、４５：４０：１５となるように、各開口部２１、２５、１９の開度を設定して、各開口部２１、２５、１９のすべてから同時に風を吹き出すようにしてもよい。
【００６１】
▲３▼空調ユニット１００内に蒸発器（冷房用熱交換器）１２を配設しないタイプの空調装置にも本発明は適用できる。
▲４▼第１実施形態は、フット開口部２５側の吹出空気温度を優先的に高めるものであるから、内外気２層流モードが設定可能な車両用空調装置だけに限定されるものではない。すなわち、第１実施形態は、空気通路を内気側の第１空気通路８、８０と外気側の第２空気通路９、９０とに仕切らず、１つの空気通路を形成する通常の空調装置においても、暖房用熱交換器１３を一方向流れタイプとし、その空気下流側の温水入口側に補助電気ヒータ１６を設置することにより、同様の作用効果を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の通風系の全体構成図である。
【図２】図１に示すヒータコアの正面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の通風系の全体構成図である。
【符号の説明】
１…送風機ユニット、２、２ａ…内気導入口、３…外気導入口、
４、５…第１、第２内外気切替ドア、６、７…第１、第２ファン、
８、８０…第１空気通路、９、９０…第２空気通路、１１…空調ケース、
１２…蒸発器、１３…ヒータコア、１４…温水弁、１６…補助電気ヒータ、
１９…デフロスタ開口部、２０…デフロスタドア、２１…フェイス開口部、
２２…フェイスドア、２５…フット開口部、２６…フットドア、
１００…空調ユニット。

Claims (9)

1. 多数本のチューブ（１３ｄ）を流れる温水を熱源として空調空気を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、
   この暖房用熱交換器（１３）を通過した空調空気を車室内乗員の足元に向けて吹き出すフット開口部（２５）と、
   前記暖房用熱交換器（１３）を通過した空調空気を車両窓ガラス内面に向けて吹き出すデフロスタ開口部（１９）と、
   前記暖房用熱交換器（１３）の空気下流側に配置され、前記空調空気を加熱する補助電気ヒータ（１６）とを備え、
   前記暖房用熱交換器（１３）は前記チューブ（１３ｄ）の全部を温水入口側から温水出口側に向かって温水が一方向に流れる一方向流れタイプであり、
   前記補助電気ヒータ（１６）は、前記暖房用熱交換器（１３）の温水入口側の部位に配置されていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記フット開口部（２５）は車両下方側に配置され、前記デフロスタ開口部（１９）は車両上方側に配置されており、
   前記暖房用熱交換器（１３）の温水入口側は車両下方側に配置され、前記暖房用熱交換器（１３）の温水出口側は車両上方側に配置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. 前記フット開口部（２５）は車両下方側に配置され、前記デフロスタ開口部（１９）は車両上方側に配置されており、
   前記暖房用熱交換器（１３）の温水入口側は車両上方側に配置され、前記暖房用熱交換器（１３）の温水出口側は車両下方側に配置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. 空調空気の吸入モードとして、内気と外気の両方を区分して同時に吸入する内外気２層流モードを選択可能な内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）と、
   この内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）から前記フット開口部（２５）に向かって前記内気が流れる第１空気通路（８、８０）と、
   この第１空気通路（８、８０）と区画形成され、前記内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）から前記デフロスタ開口部（１９）に向かって前記外気が流れる第２空気通路（９、９０）とを備え、
   前記暖房用熱交換器（１３）の温水入口側は前記第１空気通路（８、８０）側に配置され、前記暖房用熱交換器（１３）の温水出口側は前記第２空気通路（９、９０）側に配置されており、
   前記補助電気ヒータ（１６）は前記第１空気通路（８、８０）側に配置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。
5. 空調空気の吸入モードとして、内気と外気の両方を区分して同時に吸入する内外気２層流モードを選択可能な内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）と、
   この内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）から前記フット開口部（２５）に向かって前記内気が流れる第１空気通路（８、８０）と、
   この第１空気通路（８、８０）と区画形成され、前記内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）から前記デフロスタ開口部（１９）に向かって前記外気が流れる第２空気通路（９、９０）とを備え、
   前記暖房用熱交換器（１３）の温水入口側は前記第２空気通路（９、９０）側に配置され、前記暖房用熱交換器（１３）の温水出口側は前記第１空気通路（８、８０）側に配置されており、
   前記補助電気ヒータ（１６）は前記第２空気通路（９、９０）側に配置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。
6. 空調空気の吸入モードとして、内気と外気の両方を区分して同時に吸入する内外気２層流モードを選択可能な内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）と、
   この内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）から前記フット開口部（２５）に向かっ て前記内気が流れる第１空気通路（８、８０）と、
   この第１空気通路（８、８０）と区画形成され、前記内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）から前記デフロスタ開口部（１９）に向かって前記外気が流れる第２空気通路（９、９０）とを備え、
   前記暖房用熱交換器（１３）の温水入口側は前記第１空気通路（８、８０）側に配置され、前記暖房用熱交換器（１３）の温水出口側は前記第２空気通路（９、９０）側に配置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。
7. 空調空気の吸入モードとして、内気と外気の両方を区分して同時に吸入する内外気２層流モードを選択可能な内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）と、
   この内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）から前記フット開口部（２５）に向かって前記内気が流れる第１空気通路（８、８０）と、
   この第１空気通路（８、８０）と区画形成され、前記内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）から前記デフロスタ開口部（１９）に向かって前記外気が流れる第２空気通路（９、９０）とを備え、
   前記暖房用熱交換器（１３）の温水入口側は前記第２空気通路（９、９０）側に配置され、前記暖房用熱交換器（１３）の温水出口側は前記第１空気通路（８、８０）側に配置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。
8. 前記暖房用熱交換器（１３）に循環する温水の流量または温度を調整して空調空気の温度を調整する温度調整手段（１４）を備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
9. 前記暖房用熱交換器（１３）に循環する温水の温度が所定温度以下のとき前記補助電気ヒータ（１６）に通電することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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