JP3893661B2

JP3893661B2 - Air conditioner for vehicles

Info

Publication number: JP3893661B2
Application number: JP06478997A
Authority: JP
Inventors: 義信鈴木; 秀明稲澤; 康弘佐藤; 哲也武知; 恒吏高橋; 伊藤　　公一; 上村　　幸男; 聡小原; 肇伊藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1997-03-18
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2017-03-18
Also published as: DE19749104A1; JPH10181331A; DE19749104B4

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調空気の通路を内気側の第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、フット吹出口からは暖められた高温内気を再循環して吹き出し、一方、デフロスタ吹出口からは低湿度の外気を吹き出すようにして、暖房能力の向上と窓ガラスの防曇性との両立を図った車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような車両用空調装置の従来技術として、特開平５−１２４４２６号公報に開示されたものがある。この従来技術の概要を説明すると、車両用空調装置の空調ケースは、そ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。なお、上記エアミックスドアは、上記両空気通路にわたって回転可能に設けられた１本の回転軸に、第１空気通路側のドアと第２空気通路側のドアとがそれぞれ一体的に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。こうすることによって、既に温められている内気をフット吹出口から吹き出して車室内を暖房できるので、暖房性能が向上できる。これと同時に、デフロスタ吹出口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、上記従来装置においては、暖房用熱交換器における温水の出入口と、内気側・外気側の両空気通路との配置関係については何ら注目していないが、本発明者らの実験検討によると、上記温水出入口と、内気側・外気側の両空気通路との配置関係により、車室内への吹出空気温度に差が発生して、暖房能力に差が発生することが判明した。
【０００７】
すなわち、暖房用熱交換器における温水入口を内気側の第１空気通路に位置させる場合と、温水入口を外気側の第２空気通路に位置させる場合とで、この第１、第２空気通路の暖房用熱交換器吹出空気温度がどのように変化するか、実験により比較検討したところ、前者の方が後者よりも熱交換器吹出空気温度が上昇して、暖房能力を向上できることが分かった。
【０００８】
そこで、本発明は上記点に鑑みて、暖房用熱交換器における温水入口を内気側の第１空気通路に位置させることにより、内気と外気とを仕切って流すことができる２層流モードにおける暖房能力を向上することを目的とする。
【０００９】
【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記載の発明では、暖房用熱交換器（１３）を内気側の第１空気通路（８）と外気側の第２空気通路（９）とを横断するように配置するとともに、暖房用熱交換器（１３）を、温水入口（１３ａ）側から温水出口（１３ｃ）側に向けて、温水が一方向に流れる一方向流れタイプとして構成し、さらに、温水入口（１３ａ）を第１空気通路（８）側に位置させ、温水出口（１３ｃ）を第２空気通路（９）側に位置させることを特徴としている。
【００１０】
これにより、内気と外気とを区画して流す２層流モード時に、暖房用熱交換器（１３）のうち、温水入口（１３ａ）側部分では第１空気通路（８）の内気と熱交換し、また、温水出口（１３ｃ）側部分では第２空気通路（９）の外気と熱交換する。
そのため、温水入口（１３ａ）からの高温温水がまず最初に内気と熱交換し、その後に外気と熱交換する。すなわち、温水温度が低下する前に内気側で熱交換を行うため、温水と内気との温度差が大となり、この内気側における熱交換効率が向上し、内気側の熱交換器吹出空気温度が上昇する。
【００１１】
この際、外気側での温度差は若干、減少するが、内気側空気はもともと、ある程度温度の高い車室内空気であるため、内気側での熱交換による温水温度の低下は少ない。従って、外気側での温度差の減少は熱交換全体としてみると影響は少ない。
その結果、熱交換器吹出空気温度全体の平均吹出温度も上昇し、暖房能力を向上できる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、温度調整手段として、特に、暖房用熱交換器（１３）に供給される温水の流量または温度を調整して、暖房用熱交換器（１３）による空調空気の加熱量を調整して空気温度を調整するタイプの温度調整手段（４８）を備え、
フット開口部（２９、３３）とデフロスタ開口部（２５）の両方を同時に開口する吹出モードにおいて、空調空気の通路を、内気が流れる第１空気通路（８）と外気が流れる第２空気通路（９）とに区画形成して、
第１空気通路（８）をフット開口部（２９、３３）に連通させるとともに、第２空気通路（９）をデフロスタ開口部（２５）に連通させるようになっている。
【００１３】
そして、このような構成を持つ車両用空調装置において、上記請求項１の特徴事項を具備している。
それ故、請求項２によると、請求項１による作用効果に加えて次の作用効果を発揮できる。
すなわち、フット開口部（２９、３３）とデフロスタ開口部（２５）の両方を同時に開口する吹出モードにおいて、暖房能力の抑制のために、温度調整手段（４８）により暖房用熱交換器（１３）に供給される温水の流量低減または温度低下が行われた場合でも、第１空気通路（８）では外気に比して十分温度の高い内気が流れるため、温水の放熱量が小となり、温水の温度低下が少ない。その結果、第２空気通路（９）を流れる低温の外気と、比較的温度の高い温水とを熱交換できるため、第２空気通路（９）を通ってデフロスタ開口部（２５）に流れる外気温風の温度をある程度高めにすることができる。
【００１４】
つまり、フット開口部（２９、３３）とデフロスタ開口部（２５）の両方を同時に開口する吹出モードにおいて、全外気吸入モードを設定した場合には、温度調整手段（４８）により暖房用熱交換器（１３）に供給される温水の流量低減または温度低下を行うと、デフロスタ開口部（２５）への外気温風の温度が、第１空気通路（８）を通ってフット開口部（２９、３３）に流れる内気温風の温度に比して極端に低下する、いわゆる、クールデフという不具合が発生するが、請求項２によると、このクールデフの不具合をも良好に防止できる。
【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〜図３は本発明の第１実施形態を示すものであり、本実施形態は、ディーゼルエンジンを搭載する車両、電気自動車、ハイブリッド車等のように、暖房用として十分な熱源の確保が困難な車両における空調装置に適用されるものである。図１は本実施形態における空調装置通風系の全体構成を示す概要図で、図２はその中の空調ユニット部の縦断面図である。
【００１７】
図１において、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。最初に、送風機ユニット１部を説明すると、送風機ユニット１部は、車室内の計器盤下方部のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されている。そして、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内気導入口２、２ａと、外気（車室外空気）を導入する外気導入口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の内外気切替ドア４、５によって開閉可能になっている。
【００１８】
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ものであって、図示しないリンク機構およびサーボモータのようなアクチュエータによって、空調装置の内外気導入モード制御信号に応じて連動操作される。
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６ａ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、図示しない１つの共通の電動モータにて同時に回転駆動される。
【００１９】
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、一方、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。
【００２０】
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（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（外気側）通路９に送風するようになっており、第１、第２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。
【００２１】
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。以下、空調ユニット１００部の具体的構造を図２により詳述すると、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２の上下方向（車両上下方向）に分割面を有する左右２分割のケースからなる。この左右２分割のケースは、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、金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合されて、空調ケース１１を構成する。
【００２２】
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、そして、空調ケース１１の、最も車両前方側の部位には空気流入口１４が配設されている。この空気流入口１４には、送風機ユニット１から送風される空調空気が流入する。この空気流入口１４は助手席前方の部位に配置される送風機ユニット１の空気出口部に接続するために、空調ケース１１のうち、助手席側の側面に開口している。
【００２３】
空調ケース１１内において、空気流入口１４直後の部位に蒸発器１２が第１、第２空気通路８、９の全域を横切るように配置されている。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２に示すように、車両前後方向には薄型で、車両上下方向に長手方向が向く形態で空調ケース１１内に設置されている。
【００２４】
また、空気流入口１４から蒸発器１２に至る空気通路は、仕切り板１５により車両下方側の第１空気通路８と車両上方側の第２空気通路９とに仕切られている。この仕切り板１５は空調ケース１１に樹脂にて一体成形され、水平方向に延びる固定仕切り部材である。
そして、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ヒータコア１３が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、この温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で、車両上下方向に長手方向が向く形態で空調ケース１１内に設置されている。但し、ヒータコア１３は垂直より若干の角度だけ車両前方側へ傾斜して配置されている。
【００２５】
また、空調ケース１１内で、蒸発器１２とヒータコア１３との中間部の上方側には、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１６が形成されている。
また、空調ケース１１内で、ヒータコア１３と蒸発器１２との間には、ヒータコア１３で加熱される温風とヒータコア１３をバイパスする冷風（すなわち、冷風バイパス通路１６を流れる冷風）との風量割合を調整する平板状の主エアミックスドア１７、および補助エアミックスドア１８が配置されている。ここで、この両エアミックスドア１７、１８は、それぞれ水平方向に配置された回転軸１７ａ、１８ａと一体に結合されており、この回転軸１７ａ、１８ａとともに車両上下方向に回動可能になっている。
【００２６】
回転軸１７ａ、１８ａは、空調ケース１１に回転自在に支持され、かつ回転軸１７ａ、１８ａの一端部は空調ケース１１の外部に突出して、図示しないリンク機構に結合されている。両エアミックスドア１７、１８は、このリンク機構およびサーボモータのようなアクチュエータを介して、空調装置の吹出空気温度制御信号に応じて連動操作されるようになっている。
【００２７】
主エアミックスドア１７の回転軸１７ａは補助エアミックスドア１８の回転軸１８ａよりも所定間隔をあけて上方側に配置され、主、補助の両エアミックスドア１７、１８は、互い干渉しないようにして任意の回動位置に操作可能になっている。最大冷房時には、両エアミックスドア１７、１８は図２の２点鎖線に示すように互いにラップした位置に回動操作されて、両エアミックスドア１７、１８が空調ケース１１側のリブ状のシール面に圧着し、ヒータコア１３への空気流入路を全閉する。
【００２８】
一方、最大暖房時には、両エアミックスドア１７、１８は図２の実線位置に回動操作されて、主エアミックスドア１７が冷風バイパス通路１６の入口穴１６ａを全閉すると同時に、補助エアミックスドア１８の先端部が蒸発器１２直後の位置で、かつ仕切り板１５の延長線Ａ近傍に位置することにより、補助エアミックスドア１８は、蒸発器１２とヒータコア１３との間の空気通路を第１空気通路８と第２空気通路９とに区画形成する可動仕切り部材として作用する。
【００２９】
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。蒸発器１２内部はコルゲートフィンのフィン面または偏平チューブの偏平面によって前記延長線Ａ上で空気通路を仕切ることができ、これにより蒸発器１２内部でも第１空気通路８と前記第２空気通路９とを区画形成することができる。
【００３０】
そして、空調ケース１１内において、ヒータコア１３の空気下流側（車両後方側の部位）には、ヒータコア１３との間に所定間隔を開けて上下方向に延びる仕切り壁１９が空調ケース１１に一体成形されており、この仕切り壁１９によりヒータコア１３の直後から上方に向かう温風通路１９ａが形成されている。この温風通路１９ａの下流側（上方側）はヒータコア１３の上方部において冷風バイパス通路１６と合流し、冷風と温風の混合を行う冷温風混合空間２０を形成している。
【００３１】
また、仕切り壁１９の下端部には、ヒータコア１３の空気下流側の面と対向するようにして、温風バイパス入口部２１が開口しており、この温風バイパス入口部２１は温風バイパスドア２２により開閉される。この温風バイパスドア２２は温風バイパス入口部２１の上端部に回動自在に配置された回転軸２３に連結され、この回転軸２３と一体に図２の実線位置と２点鎖線位置との間で回動操作される。
【００３２】
本例では、温風バイパスドア２２は図示しないリンク機構およびサーボモータのようなアクチュエータを介して、空調装置の吹出空気温度制御信号および吹出モード制御信号に応じて操作されるようになっている。
この温風バイパスドア２２は、後述のフット吹出モードおよびフットデフロスタ吹出モードにおいて、最大暖房状態が設定されたとき（２層流モード）には、図２の実線位置（ヒータコア１３の仕切り線Ｂの近傍位置）に操作されてヒータコア１３直後の温風通路１９ａを第１空気通路８と第２空気通路９とに区画形成する可動仕切り部材として作用する。
【００３３】
ここで、図３はヒータコア１３の具体的構造を例示するものであって、温水入口１３ａを有する温水入口タンク１３ｂと、温水出口１３ｃを有する温水出口タンク１３ｄとを対向配置し、この両タンク１３ｂ、１３ｄの間に熱交換用コア部１３ｅを配置した構成である。
このコア部１３ｅは周知のように断面偏平状の多数の偏平チューブ１３ｆを並列配置するとともに、この多数の偏平チューブ１３ｆの間にコルゲートフィン（フィン手段）１３ｇを介在させている。偏平チューブ１３ｆの一端は温水入口タンク１３ｂ内に連通し、他端は温水出口タンク１３ｄ内に連通している。これにより、ヒータコア１３は、温水入口１３ａから温水入口タンク１３ｂ内に流入した温水が多数の偏平チューブ１３ｆに分配されて、偏平チューブ１３ｆを図２の下方から上方へ向かって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。
【００３４】
また、ヒータコア１３の各部材は、本例では、アルミニュウム等の熱伝導性にすぐれた金属から成形されて、一体ろう付けにより組付けられている。
図３の上下方向と図２の上下方向は一致しており、従って、ヒータコア１３において、温水入口１３ａおよび温水入口タンク１３ｂは内気側の第１空気通路８内に位置し、一方、温水出口１３ｃおよび温水出口タンク１３ｄは外気側の第２空気通路９内に位置している。
【００３５】
また、ヒータコア１３内部はコルゲートフィン１３ｇのフィン面によって仕切り線Ｂ上で空気通路を仕切ることができ、これにより、ヒータコア１３内部でも第１空気通路８と前記第２空気通路９とを区画形成することができる。
また、ヒータコア１３の空気上流側には、その仕切り線Ｂと補助エアミックスドア１８の回転軸１８ａとの間を仕切る固定仕切り板２４が空調ケース１１に一体成形されている。
【００３６】
空調ケース１１の上面部において、車両前方側の部位にはデフロスタ開口部２５が開口している。このデフロスタ開口部２５は冷温風混合空間２０から温度制御された空調空気が流入するものであって、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。デフロスタ開口部２５に至る通路に設けられた入口穴２５ａはデフロスタドア２６により開閉される。このデフロスタドア２６は回転軸２７により回動自在になっている。
【００３７】
空調ケース１１の上面部において、デフロスタ開口部２５よりも車両後方側（乗員寄り）の部位にはフェイス開口部２８が開口している。このフェイス開口部２８も冷温風混合空間２０から温度制御された空調空気が連通路３６を通って流入するものであって、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。
【００３８】
また、空調ケース１１のうち、車両後方側の側面の上部側には、前席用フット開口部２９が開口している。この前席用フット開口部２９は冷温風混合空間２０から温度制御された空調空気が連通路３６を通って流入するとともに、最大暖房時には、温風バイパス入口部２１の開口により、このバイパス入口部２１からの温風が温風通路３０を通して流入するようになっている。そして、前席用フット開口部２９は図示しない前席用フットダクトを介して前席用フット吹出口から前席側の乗員足元に温風を吹き出す。
【００３９】
前席用フット開口部２９の入口穴２９ａと、フェイス開口部２８との間に、フット・フェイス切替用ドア３１が回転軸３２により回動自在に設置され、このドア３１により前席用フット開口部２９の入口穴２９ａとフェイス開口部２８が切替開閉される。
また、空調ケース１１のうち、車両後方側（乗員寄り）の側面の下部側には、後席用フット開口部３３が温風バイパス入口部２１の直後に対向するように開口している。この後席用フット開口部３３は、温風バイパス入口部２１および温風通路３０からの温風が流入し、この温風を図示しない後席用フットダクトを介して後席用フット吹出口から後席側の乗員足元に温風を吹き出す。
【００４０】
本実施形態では、フット吹出モードにおける２層流モード時に、ヒータコア１３の空気下流側で、温風バイパスドア２２が実線位置に操作されて、第１、第２空気通路８、９を仕切るが、デフロスタドア２６が連通路３６を開放することにより、この連通路３６を介して第１、第２空気通路８、９が前席用フット開口部２９近傍位置にて連通するようにしてある。
【００４１】
デフロスタドア２６とフット・フェイス切替用ドア３１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に連結されて、サーボモータのようなアクチュエータにより、空調装置の吹出モード制御信号に応じて、連動操作されるようになっている。
なお、上述した各ドア４、５、１７、１８、２２、２６、３１は、いずれも単体の状態では同一構造であり、各回転軸４ａ、５ａ、１７ａ、１８ａ、２３、２７、３２と一体に結合された樹脂または金属製のドア基板を有し、この基板の表裏両面にウレタンフォームのような弾性シール材を貼着した構造である。
【００４２】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明すると、車両用空調装置は、周知のように、空調操作パネルに設けられた各種操作部材からの操作信号および空調制御用の各種センサからのセンサ信号が入力される電子制御装置（図示せず）を備えており、この制御装置の出力信号により各ドア４、５、１７、１８、２２、２６、３１の位置が制御される。以下、吹出モード別に作動を説明する。
【００４３】
「フット吹出モード」
図１、２は、フット吹出モードにおいて、最大暖房状態が設定されて、２層流モードが設定されたドア位置を示しており、この状態では、送風機ユニット１において、第１ファン６ａは、内気導入口２からの内気を第１（内気側）通路８に送風し、第２ファン６ｂは、外気導入口３からの外気を第２（外気側）通路９に送風する。
【００４４】
また、空調ユニット１００においては、両エアミックスドア１７、１８は図示の実線位置に回動操作されて、主エアミックスドア１７が冷風バイパス通路１６の入口穴１６ａを全閉すると同時に、補助エアミックスドア１８の先端部が蒸発器１２直後の位置で、かつ仕切り板１５の延長線Ａ近傍に位置するように設定してある。これにより、補助エアミックスドア１８は、蒸発器１２とヒータコア１３との間の空気通路を第１空気通路８と第２空気通路９とに区画形成する可動仕切り部材として作用する。
【００４５】
また、温風バイパスドア２２は、図示の実線位置に操作されてヒータコア１３直後の温風通路１９ａを第１空気通路８と第２空気通路９とに区画形成する可動仕切り部材として作用するとともに、温風バイパス入口部２１を開放する。
また、デフロスタドア２６は連通路３６とデフロスタ開口部２５の入口穴２５ａとの中間位置に操作されて、この両者２５ａ、３６をともに開口している。
フット・フェイス切替用ドア３１はフェイス開口部２８を閉塞し、前席用フット開口部２９の入口穴２９ａを開口している。
【００４６】
従って、ファン６、７を作動させることより、内気導入口２からの内気と外気導入口３からの外気は、仕切り部材１０、１５、１８、２２、２４により仕切られて、第１空気通路８と第２空気通路９とをそれぞれ区分されたまま流れる。この内気と外気はすべてヒータコア１３を通過し、最大限加熱される。
内気はヒータコア１３で加熱された後に、温風バイパス入口部２３を通って温風通路３０を経由して、前席用、後席用フット開口部２９、３３に至る。これに対して、外気はヒータコア１３で加熱された後に、温風バイパスドア２２上方側の温風通路１９ａを経て、冷温風混合空間２０に至り、さらに、ここから外気は２つの流れに分岐して、その一方の外気はデフロスタ開口部２５に流入し、残余の外気は連通路３６を通って前席用フット開口部２９に流入する。
【００４７】
以上の結果、デフロスタ開口部２５には低湿度の外気を加熱した温風が流れて、窓ガラス内面にこの低湿度の温風が吹き出すので、窓ガラスの防曇性を良好に確保できる。しかも、前席用、後席用フット開口部２９、３３には内気を加熱した温度の高い温風を吹き出して、暖房効果を向上させることができる。
このとき、デフロスタ開口部２５への吹出風量と、フット開口部２９、３３への吹出風量の割合は、デフロスタドア２６の中間位置への操作により、第２空気通路９側の外気を前席用フット開口部２９側へ流入させることにより、フット開口部２９、３３への吹出風量を８０％程度、デフロスタ開口部２５への吹出風量を２０％程度に設定できる。
【００４８】
次に、フット吹出モードにおいて、両エアミックスドア１７、１８を最大暖房状態から吹出空気温度の制御のために中間開度位置（図１の状態から所定量だけ時計方向に回動した位置）に操作すると、空調ユニット１００は通常のフットモードの状態となる。この通常モード状態では、両エアミックスドア１７、１８が中間開度位置に操作されて、主エアミックスドア１７が冷風バイパス通路１６の入口穴１６ａを開放するので、この冷風バイパス通路１６を通って冷風がヒータコア１３をバイパスして直接、冷温風混合空間２０に至る。
【００４９】
この両エアミックスドア１７、１８の操作に連動して、温風バイパスドア２２が２点鎖線位置に操作されて温風バイパス入口部２１を閉塞するとともに、ヒータコア１３直後の温風通路１９ａに対する仕切り作用を消滅する。
従って、ヒータコア１３を通過して加熱された温風はすべて温風通路１９ａを上昇した後に空間２０にて冷風バイパス通路１６からの冷風と混合して所望の温度となる。この温風は、その大部分は連通路３６を通って前席用、後席用フット開口部２９、３３側に至り、乗員足元に吹き出す。
【００５０】
また、空間２０の温風の残余はデフロスタ開口部２５側に至り、窓ガラス内面に吹き出す。
フット吹出モードにおいて、上記したごとくエアミックスドア１７、１８が中間開度位置に操作される温度制御域になると、最大暖房能力を必要としていないため、内外気導入モードは、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のみを開放する全外気モードに設定する。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混入モードとすることもできる。
【００５１】
また、この温度制御域におけるフット吹出モードでは、温風バイパス入口部２１の閉塞により前席用、後席用フット開口部２９、３３側への吹出風量が減少しようとするので、デフロスタドア２６の位置を図２よりも連通路３６の開口面積が大となる位置に変更することにより、上記吹出風量の減少を防止することができる。
【００５２】
「フットデフロスタ吹出モード」
前席用、後席用フット開口部２９、３３からの吹出風量と、デフロスタ開口部２５からの吹出風量とを略同等とするフットデフロスタ吹出モードにおいて、最大暖房状態が設定されて、２層流モードが設定される場合には、図２の状態から、デフロスタドア２６の位置を連通路３６を閉塞する位置に操作すればよい。
【００５３】
これにより、連通路３６から前席用フット開口部２９側へ流入する空気流れがなくなるので、前席用、後席用フット開口部２９、３３からの吹出風量と、デフロスタ開口部２５からの吹出風量とを略同等にすることが可能となる。他の点はフット吹出モードにおける２層流モードと同じである。
なお、空調ユニット１００における各部の通風抵抗は製品ごとに変化するので、フットデフロスタ吹出モードにおける２層流モード時に、デフロスタドア２６を連通路３６が若干量開放される位置に操作してもよいことはもちろんである。このようにすると、２層流モードではフット吹出モードだけでなく、フットデフロスタ吹出モードでも、前席用フット開口部２９に連通路３６を通って第２空気通路９側から外気が流入するようになる。
【００５４】
次に、フットデフロスタ吹出モードにおいて、両エアミックスドア１７、１８を最大暖房状態から吹出空気温度の制御のために中間開度位置に操作した場合は、両エアミックスドア１７、１８の操作に連動して、温風バイパスドア２２が図２の２点鎖線位置に操作されて温風バイパス入口部２１を閉塞する。そこで、前席用、後席用フット開口部２９、３３側への空気流れ通路を確保するために、デフロスタドア２６を図２に示す中間位置に操作して、フット開口部２９、３３側への吹出風量と、デフロスタ開口部２５側への吹出風量とを略同等にする、という風量割合を維持する。
【００５５】
「フェイス吹出モード」
フェイス吹出モードにおいては、ドア２２が温風バイパス入口部２１の閉塞位置、ドア２６が入口穴２５ａの閉塞位置に操作され、かつドア３１は入れ口穴２９ａの閉塞位置に操作されるため、フェイス開口部２８への空気通路のみを開放している。従って、両エアミックスドア１７、１８の回動位置により温度調整された所望温度の冷風をフェイス開口部２８側へ吹き出す。
【００５６】
「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、上記フェイス吹出モードに対して、フットフェイス切替用ドア３１を中間位置に操作して、フェイス開口部２８側への空気通路とフット開口部２９、３３側への空気通路を同時に開放する。これにより、冷風バイパス通路１６からの冷風が主にフェイス開口部２８側へ流れ、温風通路１９ａからの温風が主にフット開口部２９、３３側へ流れるので、フェイス開口部２８側の吹出温度がフット開口部２９、３３側の吹出温度より低くなり、頭寒足熱の吹出温度分布が得られる。
【００５７】
「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、ドア２２が温風バイパス入口部２１の閉塞位置に操作され、かつ、ドア２６が連通路３６を閉塞し、入口穴２５ａを開放する位置に操作されるため、デフロスタ開口部２５への空気通路のみを開放している。従って、両エアミックスドア１７、１８の回動位置により温度調整された所望温度の温風をデフロスタ開口部２５側へ吹き出す。
【００５８】
ところで、図４はヒータコア１３における温水入口１３ａおよび温水出口１３ｃの、内気側の第１空気通路８および外気側の第２空気通路９に対する位置関係と、ヒータコア吹出空気温度との関係を説明する実験データであり、図４の▲１▼は上述の本実施形態のように、温水入口１３ａを内気側の第１空気通路８に位置させ、温水出口１３ｃを外気側の第２空気通路９に位置させた場合である。
【００５９】
図４の▲２▼はこれとは逆に、温水入口１３ａを外気側の第２空気通路９に位置させ、温水出口１３ｃを内気側の第１空気通路８に位置させた場合である。
図４に示す実験条件において、▲１▼、▲２▼におけるヒータコア吹出空気温度を測定したところ、▲２▼の場合では、ヒータコア１３のコア部１３ｅにおいて、温水入口１３ａからの温水（５０°Ｃ）がまず最初に第２空気通路９の低温（０°Ｃ）外気と熱交換することにより急速に温度低下して、第１空気通路８に位置する部分では温水流入温度が４４．４°Ｃまで低下してしまう。その結果、温水と内気との温度差が小さくなって、熱交換の効率が低下し、内気側のヒータコア吹出空気温度は４１．９°Ｃとなり、外気側のヒータコア吹出空気温度（４４．４°Ｃ）との平均吹出温度は４３．２°Ｃとなる。
【００６０】
これに対し、本実施形態による▲１▼の場合は、温水入口１３ａからの温水（５０°Ｃ）がまず最初に第１空気通路８の内気（２０°Ｃ）と熱交換するようになっているので、温水と内気との温度差が大（３０°Ｃ）となり、この内気側における熱交換効率が向上し、内気側のヒータコア吹出空気温度が４６．９°Ｃまで上昇する。
【００６１】
その結果、内気側のヒータコア吹出空気温度と外気側のヒータコア吹出空気温度（４１．７°Ｃ）との平均吹出温度を４４．３°Ｃまで、高めることができ、暖房能力を向上できる。
（第１実施形態の変形例）
上記第１実施形態では、各ドア４、５、１７、１８、２２、２６、３１の操作をリンク機構を介してサーボモータのようなアクチュエータにより行う場合について説明したが、空調操作パネルに設けられた内外気導入設定レバー、温度制御レバー、吹出モードレバー等の手動操作部材に加えられる手動操作力にて、上記各ドアを操作するようにしてもよい。
【００６２】
また、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同様に本発明を適用できることはもちろんである。
また、２層流モードを設定する最大暖房時とは、エアミックスドア１７、１８が冷風のバイパスを完全に防止する位置に操作されている場合に厳格に限定されるものでなく、若干量の冷風のバイパスを許容するエアミックスドア位置の場合をも含むものである。
【００６３】
また、上記第１実施形態では、ヒータコア１３の上流側および下流側における第１、第２通気通路８、９の仕切り部材として、補助エアミックスドア１８および温風バイパスドア２２からなる可動仕切り部材を使用しているが、ヒータコア１３上流側および下流側の仕切り部材として空調ケース１１側に設けた固定仕切り部材（部材１５、２４と同様のもの）であってもよい。このような固定仕切り部材を用いた公知例としては、特開平５−１２４４２６号公報がある。なお、後述の第２実施形態ではヒータコア１３上流側および下流側の仕切り部材として固定仕切り板２４ａ、２４ｂを用いている。
【００６４】
また、上記第１実施形態における温風バイパスドア２２や後席用フット開口部３３を廃止した空調装置にも本発明を同様に適用できることはいうまでもない。
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ヒータコア１３による空調空気の加熱量を調整して空気温度を調整する温度調整手段として、冷風と温風の風量割合を調整するエアミックスドア１７、１８を使用しているが、これに対し、第２実施形態では図５に示すようにエアミックスドア１７、１８の代わりに、ヒータコア１３に流入する温水の流量を調整する温水弁４８を用い、この温水弁４８の温水流量の調整作用により空気温度を調整するタイプの空調装置に関する。
【００６５】
第２実施形態を示す図５において、図１と同一もしくは均等部分には同一符号を付して説明を省略する。第２実施形態において、送風機ユニット１の部分および蒸発器１２部分は第１実施形態と同じである。なお、図５では図示の便宜上、送風機ユニット１を空調ユニット１００の空気流れ上流側に直線的に配置するレイアウトを示しているが、実際の車両搭載上は第１実施形態と同様に、送風機ユニット１を空調ユニット１００の助手席側の側方に配置してもよい。
【００６６】
また、ヒータコア１３も図３に示す一方向流れタイプであり、第１実施形態と同様に、ヒータコア１３の温水入口１３ａが第１空気通路８側に位置し、温水出口１３ｃが第２空気通路９側に位置するように、ヒータコア１３が空調ユニット１００内に配置されている。
そして、第２実施形態では、エアミックスドア１７、１８の廃止に伴って、ヒータコア１３の上流側および下流側には、第１空気通路８と第２空気通路９とを仕切る固定仕切り板２４ａ、２４ｂが設けてある。固定仕切り板２４ｂの下流側には、第１空気通路８と第２空気通路９とを連通する連通路４０が形成されている。
【００６７】
この連通路４０はフットドア４１により開閉される。すなわち、フットドア４１はフット開口部２９を開閉する役割と連通路４０を開閉する役割を兼ねるものであって、連通路４０を閉じているときは、フットドア４１は第１空気通路８と第２空気通路９とを仕切る役割も果たす。フットドア４１は回転軸４２を中心として回動する。
【００６８】
ヒータコア１３の上部には、冷風バイパス路４３が形成され、この冷風バイパス路４３は冷風バイパスドア４４により開閉されるようになっている。また、デフロスタ開口部２５を開閉するデフロスタドア２６は、フェイス開口部２８を開閉する役割を兼ねるようにしてある。
次に、ヒータコア１３に温水（エンジン冷却水）を循環する温水回路４５について説明すると、４６は車両走行用の水冷式エンジンであり、このエンジン４６により駆動される機械駆動式のウォータポンプ４７が温水回路４５に備えられている。エンジン４６の運転時には、ウォータポンプ４７が作動して温水回路４５に温水が循環するようになっている。
【００６９】
４８はヒータコア１３に流入する温水流量を調整する温水弁であり、この温水弁４８は本件出願人の出願に係る特開平８−７２５２９号公報記載のものと実質的に同一構成でよいので、詳細な説明は省略し、その概要を説明すると、樹脂製の弁ハウジング４９にはエンジン４５からの温水が流入する温水入口５０、バイパス開口５１、および温水出口（図示せず）が形成されている。この温水出口は、弁ハウジング４９の底部側（図５の紙面奥側）に形成され、ヒータコア１３のの温水入口１３ａに連結されるものである。
【００７０】
弁ハウジング４９の内部には円柱状の樹脂製弁体（ロータ）５２が回動可能に収納されている。この弁体５２は、図示しない弁体操作機構に連結されて回動操作される。この弁体操作機構は、空調用制御装置により自動制御されるアクチュエータ（サーボモータ）により操作されるか、または空調操作パネルの温度調整用の手動操作機構により手動操作される。
【００７１】
また、弁ハウジング４９の内部にはバイパス開口５１に接続されたバイパス通路５５が形成されている。このバイパス通路５５は温水回路４５においてヒータコア１３と並列に設けられ、ヒータコア１３をバイパスして温水を流すためのものである。さらに、弁ハウジング４９には、ヒータコア１３の温水出口１３ｃに接続される戻り温水入口５３、およびエンジン４６のウォータポンプ４７吸入側に接続される戻り温水出口５４が形成されている。そして、弁ハウジング４９の内部にバイパス通路５５からのバイパス温水と、ヒータコア１３からの戻り温水とを合流させる合流部５６が形成されている。
【００７２】
バイパス通路５５には圧力応動弁（バイパス弁）５７が備えられており、この圧力応動弁５７はバイパス開口５１の開口面積を調整する弁体５８と、この弁体５８にばね力を作用するコイルスプリング（ばね手段）５９とを有している。圧力応動弁５７は、エンジン回転数の変動によるヒータコア１３への温水流量の変動を抑制するためのものである。
【００７３】
そのため、圧力応動弁５７の前後差圧が所定値まで上昇すると、圧力応動弁５７の弁体５８がコイルスプリング５９のばね力に抗して上方へリフトして、バイパス開口５１を開口するとともに、このバイパス開口５１の開口面積を圧力応動弁５７の前後差圧に応じて可変することにより、エンジン４６のウォータポンプ４７の吐出圧が変動しても、ヒータコア１３の前後圧を一定値に近づけるものである。
【００７４】
弁ハウジング４９の内部に回動可能に収納された円柱状弁体５２は、前記した温水入口５０、バイパス開口５１、および温水出口（図示せず）を開閉する三方弁タイプのものであり、温水流量調整のための制御流路５２１を有している。この制御流路５２１には、温水入口５０の開度を調整する入口側開口部５２２、５２３と、この入口側開口部５２２、５２３が連通している中間通路部５２４と、この中間通路部５２４から温水をバイパス開口５１へ流出させるバイパス側開口部５２５と、中間通路部５２４から温水を温水出口（図示せず）へ流出させる出口側開口部５２６、５２７が設けられている。
【００７５】
このような流路構成を持つことにより、円柱状弁体５２の開度（回転角）の調整により、温水入口５０の開口面積Ａ１、温水出口（ヒータコア１３への入口）の開口面積Ａ２、およびバイパス開口５１の開口面積Ａ３を図６に示すように連続的に調整して、ヒータコア１３およびバイパス通路５５への温水流量を調整できる。
【００７６】
次に、第２実施形態における作動を図７〜図１１により吹出モード別に説明する。
「フェイス吹出モード」
図７はフェイス吹出モードにおける各ドアの操作位置を示しており、フェイス吹出モードにおける最大冷房状態では、冷風バイパス路４３が冷風バイパスドア４４により開放されて、通風抵抗を減らして風量増加を図る。また、温水弁４８においては弁体５２が図６の開度＝０の位置に操作されて、温水出口（ヒータコア１３への入口）を全閉して、ヒータコア１３への温水の循環を遮断する。
【００７７】
また、送風機ユニット１においては、内外気切替ドア４、５が全内気吸入状態の位置に操作されて、第１、第２空気通路８、９にともに内気が流れる。
従って、第１空気通路８側の内気が蒸発器１２により冷却された後、ヒータコア１３、連通路４０を通ってフェイス開口部２８に向かうとともに、第２空気通路９側の内気は蒸発器１２により冷却された後、ヒータコア１３および冷風バイパス路４３を並列に通過してフェイス開口部２８に向かう。そして、フェイス開口部２８の冷風は、図示しないフェイスダクトを通って、フェイス吹出口から車室内の乗員頭部に向けて吹出して冷房作用を行う。
【００７８】
車室内への吹出温度は、温水弁４８の弁体５２の開度調整よりヒータコア１３への温水流量を調整して、ヒータコア１３による再加熱量の調整により行うことができる。
なお、最大冷房状態以外のときは、冷風バイパス路４３が冷風バイパスドア４４により閉塞される。
【００７９】
「バイレベル吹出モード」
図８はバイレベル吹出モードにおける各ドアの操作位置を示しており、バイレベル吹出モードでは、フェイス吹出モードに比して、冷風バイパス路４３が冷風バイパスドア４４により閉塞されるとともに、フットドア４１が連通路４０の閉塞位置に操作され、フット開口部２９が開放される。また、送風機ユニット１においては、内外気切替ドア４、５が全内気吸入状態の位置に操作されて、第１、第２空気通路８、９にともに内気が流れる。
【００８０】
そして、バイレベル吹出モードは、通常、春秋の中間シーズンにて使用されるので、温水弁４８の弁体５２が図６の中間開度（例えば、３０°〜６０°）の位置に操作されて、所定流量の温水がヒータコア１３に流入する。
従って、第１空気通路８側の内気が蒸発器１２により冷却された後、ヒータコア１３で再加熱されて所定温度となり、その後、フット開口部２９を経て車室内の乗員足元部へ吹き出す。これと同時に、第２空気通路９側の内気は蒸発器１２により冷却された後、ヒータコア１３で再加熱されて所定温度となり、その後、フェイス開口部２８を経て車室内の乗員頭部に向けて吹出す。
【００８１】
この際、ヒータコア１３は、図３に示すように温水が流入する温水入口１３ａ側から温水が流出する温水出口１３ｃ側に向けて、温水が一方向に流れる一方向流れタイプとして構成されており、さらに、温水入口１３ａが第１空気通路８側に位置し、温水出口１３ｃが第２空気通路９側に位置している。そのため、温水入口１３ａからの高温の温水が第１空気通路８側の内気を加熱し、そして、第１空気通路８内での熱交換により温度低下した温水が第２空気通路９側の内気を加熱する。
【００８２】
従って、第１空気通路８側のヒータコア吹出空気温度に比して、第２空気通路９側のヒータコア吹出空気温度が低くなるので、フェイス開口部２８とフット開口部２９との間で頭寒足熱型の快適な吹出空気温度差をつけることができる。
車室内への吹出温度は、温水弁４８の弁体５２の開度調整より行うことができる。また、バイレベル吹出モードおよびフェイス吹出モードにおける空気吸入モードをいずれも全内気吸入モードとして説明したが、乗員の手動設定等により全外気吸入モードにしてもよいことは勿論である。
【００８３】
「フット吹出モード」
図９はフット吹出モードにおける各ドアの操作位置を示しており、フット吹出モードでは、デフロスタドア２６によりフェイス開口部２８を閉塞するとともに、デフロスタ開口部２６を開放する。また、冷風バイパス路４３を冷風バイパスドア４４により閉塞するとともに、フットドア４１が連通路４０の上方位置に操作されて、連通路４０およびフット開口部２９をともに開放する。
【００８４】
そして、送風機ユニット１においては、内外気切替ドア４、５がフット吹出モードの設定と連動して内外気２層流の状態に操作されて、第１空気通路８に内気が流れるとともに、第２空気通路９には外気が流れる。
第１空気通路８側の内気は蒸発器１２を通過した後、ヒータコア１３で加熱されて温風となり、フット開口部２９を経て車室内の乗員足元部へ吹き出す。また、第２空気通路９の外気は蒸発器１２を通過した後、ヒータコア１３で加熱されて温風となり、デフロスタ開口部２６を経て車両窓ガラスの内面に吹き出して、窓ガラスの曇りを除去する。
【００８５】
また、第２空気通路９の温風の一部は連通路４０を通ってフット開口部２９に流入するので、デフロスタ開口部２６への吹出空気風量と、フット開口部２９への吹出空気風量との割合を、例えば、２：８として、フット開口部２９からの温風吹出による暖房効果を高めることができる。
また、内外気２層流モードの設定により、低熱源エンジン車のように温水温度が比較的低い場合にも、乗員足元への温風吹出温度を高めて、暖房効果を高めることができるとともに、デフロスタ開口部２６には低湿度外気の温風を供給することにより、窓ガラスの防曇性を確保することができる。
【００８６】
ところで、フット吹出モードは、通常、冬期の低温時にて使用されるので、暖房始動時には、温水弁４８の弁体５２が図６の最大開度（９５°）の位置に操作されて、最大流量の温水がヒータコア１３に流入する。しかし、暖房開始後の経過時間が長くなって、車室内温度が上昇してくると、車室内温度の制御のために、温水弁４８の弁体５２が図６の最大開度の位置から順次、中間開度側へ操作される。
【００８７】
このように、温水弁４８の弁体５２が中間開度位置に操作されているときは、ヒータコア１３への温水流量が減少するので、もし、全外気吸入モードが設定されている場合には、温水温度がヒータコア１３の温水入口側で急激に低下してしまう。すなわち、冬期に外気温は−１０°Ｃ程度まで低下するので、全外気吸入モードの設定時には、この−１０°Ｃの低温外気と温水が熱交換することにより、温水温度がヒータコア１３の温水入口側部分で急速に低下してしまう。
【００８８】
その結果、ヒータコア１３の温水出口側では、この温度低下した温水と低温外気とが熱交換するので、その吹出空気温度が温水入口側での吹出空気温度に比して大幅に低下してしまう。このヒータコア１３の温水出口側、すなわち第２空気通路９側の吹出空気温度が低下することはデフロスタ吹出空気温度の低下（クールデフの状態）となり、窓ガラス防曇性の低下を引き起こす。
【００８９】
これに対して、第２実施形態によると、温水弁４８の弁体５２が中間開度位置に操作されてヒータコア１３への温水流量が減少しても、内外気２層流モードを設定するとともに、ヒータコア１３を、図３に示す一方向流れタイプとして構成し、さらに、温水入口１３ａを第１空気通路８側（内気側）に配置し、温水出口１３ｃを第２空気通路９側（外気側）に配置している。
【００９０】
ところで、温水弁４８の弁体５２が中間開度位置に操作されるときには、暖房の進行により、内気温度が２５°Ｃ程度の温度まで上昇しているので、第１空気通路８を流れる内気とヒータコア１３との熱交換量が小さくなり、ヒータコア１３の温水入口側（第１空気通路８側の部分）での温水温度の低下割合を小さくできる。
【００９１】
そのため、第２実施形態によると、ヒータコア１３の温水出口側（第２空気通路９側の部分）に比較的高温の温水を流入させることができるので、ヒータコア１３の温水出口側部分での吹出空気温度を、全外気吸入モード設定時に比してかなり高くすることができる。
「フットデフロスタ吹出モード」
図１０はフットデフロスタ吹出モードにおける各ドアの操作位置を示しており、フットデフロスタ吹出モードでは、上記フット吹出モードに対して、フットドア４２が連通路４０を閉じる位置に操作される点が相違するのみで、他の点はすべてフット吹出モードと同じである。
【００９２】
従って、外気側の第２空気通路９内の温風が連通路４０を通って第１空気通路８側へ流入することはない。そのため、フット吹出モードに比してフット開口部２９への吹出空気量が減少し、その代わりにデフロスタ開口部２５への吹出空気量が増加する。この両開口部２５、２９への吹出空気量の割合は例えば、５：５程度となり、窓ガラスの防曇能力が向上する。
【００９３】
フットデフロスタ吹出モードにおいても、フット吹出モード時と同様の理由にて、上記フット吹出空気温度とデフロスタ吹出空気温度との温度差を低減できる。
具体的には、本発明者らの検討によると、フットデフロスタ吹出モードにおいて、例えば、外気温：−１０°Ｃ、温水流量：０．８リットル／ｍｉｎ、温水入口温度：８０°Ｃ、送風機ユニット１の風量：１５０ｍ³／ｈ、内気温：２５°Ｃの条件において、全外気吸入モード設定時には、ヒータコア１３の温水入口側（第１空気通路８側の部分）と温水出口側（第２空気通路９側の部分）との吹出空気温度差が１４°Ｃまで拡大した。
【００９４】
これに対し、本第２実施形態によると、同一条件において、上記吹出空気温度差を８°Ｃに減少できることが分かった。
「デフロスタ吹出モード」
図１１はデフロスタ吹出モードにおける各ドアの操作位置を示しており、デフロスタ吹出モードでは、通常、防曇性のため、図１１に示すように、デフロスタ吹出モードの選択と連動して全外気吸入モードが選択される。また、フットドア４１は連通路４０を開放し、フット開口部２９を閉塞する位置に操作される。
【００９５】
従って、第１、第２空気通路８、９内の外気はヒータコア１３で加熱されて温風となった後に、すべてデフロスタ開口部２５に流れ、窓ガラスの曇り止めを行う。
（第２実施形態の変形例）
なお、第２実施形態では温水弁４８の弁体５２の開度（位置）を連続的に可変してヒータコア１３への温水流量を調整しているが、従来周知のごとくヒータコア１３に対する、エンジン４６からの高温温水の流入割合とヒータコア１３で熱交換した後の低温温水の流入割合とを調整して、ヒータコア１３の温水温度を制御して、車室内への吹出空気温度を調整するタイプの空調装置にも第２実施形態は適用できる。
【００９６】
つまり、第２実施形態はヒータコア１３に供給される温水の流量または温度を調整して、車室内への吹出空気温度を調整するタイプの空調装置であれば、どのようなものにも適用できるのである。
また、ヒータコア１３に供給される温水の流量や温水の温度を調整する手段として、温水弁４８の弁体５２の開度（位置）を連続的に可変するタイプのものに限らず、弁体５２を異なる所定の開度（位置）の間でデューティ制御するタイプのものでも実施可能である。
【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の空調ユニット部の断面図である。
【図３】同実施形態に用いるヒータコアの正面図である。
【図４】ヒータコア吹出空気温度の実験結果を示す図表である。
【図５】本発明の第２実施形態の通風系およひ温水回路を示す全体構成図である。
【図６】図５の温水弁の弁体の開度特性を示すグラフである。
【図７】第２実施形態のフェイス吹出モードを示す作動説明図である。
【図８】第２実施形態のバイレベル吹出モードを示す作動説明図である。
【図９】第２実施形態のフット吹出モードを示す作動説明図である。
【図１０】第２実施形態のフットデフロスタ吹出モードを示す作動説明図である。
【図１１】第２実施形態のデフロスタ吹出モードを示す作動説明図である。
【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、９…第１、第２空気通路、１１…空調ケース、１２…蒸発器、
１３…ヒータコア、１３ａ…温水入口、１３ｃ…温水出口、
１７…主エアミックスドア、１８…補助エアミックスドア、
２５…デフロスタ開口部、２８…フェイス開口部、２９…前席用フット開口部、
３３…後席用フット開口部、４８…温水弁、５２…弁体、
１００…空調ユニット。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, the conditioned air passage is partitioned into a first air passage on the inside air side and a second air passage on the outside air side, so that the warm hot air is recirculated and blown out from the foot outlet. The present invention relates to an air conditioner for a vehicle in which low humidity outside air is blown out from a defroster outlet to achieve both improvement in heating capability and anti-fogging property of window glass.
[0002]
[Prior art]
As a prior art of the vehicle air conditioner as described above, there is one disclosed in JP-A-5-124426. An outline of this prior art will be described. An air conditioning case of a vehicle air conditioner has an inside air inlet and an outside air inlet formed at one end thereof, and a foot opening, a defroster opening, and a face opening at the other end. Each is formed.
[0003]
A partition that partitions the first air passage from the inside air inlet to the face opening and the foot opening and the second air passage from the outside air inlet to the defroster opening in the air conditioning case. A plate is provided.
Further, in each of the air passages, a heating heat exchanger, a bypass passage that bypasses the heating heat exchanger, and an air mix door are provided. In the air mix door, a door on the first air passage side and a door on the second air passage side are integrally provided on one rotating shaft that is rotatably provided over both the air passages. It has a configuration.
[0004]
And when any of the face mode, the bi-level mode, and the foot mode is selected as the blowing mode, if the inside / outside air mode at that time is the inside air circulation mode, the inside air is introduced into the both air passages, In the outside air introduction mode, outside air is introduced into both the air passages. Further, when the defroster mode is selected as the blowing mode, outside air is introduced into both the air passages.
[0005]
Further, when the foot defroster mode is selected as the blowing mode, a two-layer flow mode is adopted in which inside air is introduced into the first air passage and outside air is introduced into the second air passage. By carrying out like this, since the inside air already warmed can be blown out from a foot blower outlet and a vehicle interior can be heated, heating performance can be improved. At the same time, low-humidity outside air is blown out from the defroster outlet to the window glass.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned conventional device, no attention has been paid to the arrangement relationship between the hot water inlet / outlet in the heat exchanger for heating and both the air passages on the inside air side and the outside air side, but according to the experimental study by the present inventors. It has been found that due to the positional relationship between the hot water inlet / outlet and the air passages on the inside air side and the outside air side, a difference occurs in the temperature of the air blown into the passenger compartment, resulting in a difference in heating capacity.
[0007]
That is, in the case where the hot water inlet in the heat exchanger for heating is located in the first air passage on the inside air side and the case where the hot water inlet is located in the second air passage on the outside air side, the first and second air passages As a result of an experimental comparison of how the temperature of the heat exchanger air for heating changes, it has been found that the temperature of the air in the heat exchanger rises higher than that of the latter, and the heating capacity can be improved.
[0008]
Therefore, in view of the above points, the present invention is a heating in a two-layer flow mode in which the inside air and the outside air can be separated and flowed by positioning the hot water inlet in the heat exchanger for heating in the first air passage on the inside air side. The purpose is to improve ability.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the heating heat exchanger (13) traverses the first air passage (8) on the inside air side and the second air passage (9) on the outside air side. The heating heat exchanger (13) is configured as a one-way flow type in which hot water flows in one direction from the hot water inlet (13a) side to the hot water outlet (13c) side, The inlet (13a) is located on the first air passage (8) side, and the hot water outlet (13c) is located on the second air passage (9) side.
[0010]
As a result, in the two-layer flow mode in which the inside air and the outside air are divided and flowed, heat exchange with the inside air in the first air passage (8) is performed in the warm water inlet (13a) side portion of the heating heat exchanger (13). In addition, heat exchange with the outside air of the second air passage (9) is performed at the warm water outlet (13c) side portion.
Therefore, the high temperature hot water from the hot water inlet (13a) first exchanges heat with the inside air and then exchanges heat with the outside air. That is, since heat exchange is performed on the inside air before the temperature of the hot water decreases, the temperature difference between the hot water and the inside air becomes large, the heat exchange efficiency on the inside air side is improved, and the heat exchanger blown air temperature on the inside air side is increased. To rise.
[0011]
At this time, the temperature difference on the outside air side is slightly reduced, but the inside air side air is originally cabin interior air that is somewhat high in temperature, and therefore, the temperature of the hot water is not lowered by heat exchange on the inside air side. Therefore, the decrease in the temperature difference on the outside air has little effect when viewed as a whole heat exchange.
As a result, the average blowing temperature of the entire heat exchanger blowing air temperature is also increased, and the heating capacity can be improved.
[0012]
In the second aspect of the present invention, as the temperature adjusting means, in particular, the flow rate or temperature of the hot water supplied to the heating heat exchanger (13) is adjusted, and the conditioned air is heated by the heating heat exchanger (13). A temperature adjusting means (48) of a type for adjusting the air temperature by adjusting the amount;
In the blowing mode in which both the foot openings (29, 33) and the defroster opening (25) are simultaneously opened, the conditioned air passage is divided into a first air passage (8) through which the inside air flows and a second air passage through which the outside air flows ( 9) and partitioning,
The first air passage (8) communicates with the foot openings (29, 33), and the second air passage (9) communicates with the defroster opening (25).
[0013]
And the vehicle air conditioner which has such a structure has the characteristic matter of the said Claim 1. FIG.
Therefore, according to claim 2, in addition to the function and effect of claim 1, the following function and effect can be exhibited.
That is, in the blowing mode in which both the foot openings (29, 33) and the defroster opening (25) are simultaneously opened, the heating heat exchanger (13) is controlled by the temperature adjusting means (48) in order to suppress the heating capacity. Even when the flow rate or temperature of the hot water supplied to the air is reduced, the first air passage (8) has a sufficiently high temperature compared to the outside air to flow the inside air. Little temperature drop. As a result, the low temperature outside air flowing through the second air passage (9) and the hot water having a relatively high temperature can be subjected to heat exchange, so that the outside air temperature flowing through the second air passage (9) to the defroster opening (25). Wind temperature can be increased to some extent.
[0014]
That is, in the blowing mode in which both the foot openings (29, 33) and the defroster opening (25) are simultaneously opened, when the all-outside air intake mode is set, the temperature adjustment means (48) causes the heating heat exchanger. When the flow rate or temperature of the hot water supplied to (13) is reduced, the temperature of the outside air temperature to the defroster opening (25) passes through the first air passage (8) and the foot openings (29, 33). ), A so-called cool differential, which is drastically reduced as compared with the temperature of the internal air temperature flowing through the air), can be satisfactorily prevented.
[0015]
In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means shows the correspondence with the specific means of embodiment description later mentioned.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
1 to 3 show a first embodiment of the present invention. In this embodiment, a sufficient heat source for heating, such as a vehicle equipped with a diesel engine, an electric vehicle, and a hybrid vehicle, is secured. The present invention is applied to an air conditioner in a difficult vehicle. FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an air conditioning system ventilation system in the present embodiment, and FIG.
[0017]
In FIG. 1, the air conditioner ventilation system is roughly divided into two parts, a blower unit 1 and an air conditioning unit 100. First, one part of the blower unit will be described. One part of the blower unit is arranged offset from the central part to the passenger seat side in the lower part of the instrument panel in the passenger compartment. The blower unit 1 is provided with first and second inside air introduction ports 2 and 2a for introducing inside air (vehicle interior air) and an outside air introduction port 3 for introducing outside air (vehicle outside air). These inlets 2, 2 a and 3 can be opened and closed by first and second inside / outside air switching doors 4 and 5, respectively.
[0018]
Both the inside / outside air switching doors 4 and 5 are rotated about the rotation shafts 4a and 5a, respectively, and an inside / outside air introduction mode of the air conditioner is operated by an unillustrated link mechanism and an actuator such as a servo motor. The interlock operation is performed according to the control signal.
A first (inside air side) fan 6 a and a second (outside air side) fan 7 for blowing the introduced air from the introduction ports 2, 2 a, 3 are arranged in the blower unit 1. Both fans 6 and 7 are made of a well-known centrifugal multiblade fan (sirocco fan), and are simultaneously driven to rotate by one common electric motor (not shown).
[0019]
FIG. 1 shows a state of a two-layer flow mode to be described later, and the first inside / outside air switching door 4 opens the first inside air introduction port 2 and closes the outside air passage 3a from the outside air introduction port 3. Inside air is drawn into the suction port 6a of the first (inside air side) fan 6, while the second inside / outside air switching door 5 closes the second inside air introduction port 2a and opens the outside air passage 3b from the outside air introduction port 3. Therefore, outside air is sucked into the suction port 7 a of the second (outside air side) fan 7.
[0020]
Therefore, in this state, the first fan 6 blows the inside air from the inside air introduction port 2 to the first (inside air side) passage 8, and the second fan 7 sends the outside air from the outside air introduction port 3 to the second ( The first and second passages 8 and 9 are partitioned by a partition plate 10 disposed between the first fan 6 and the second fan 7. The partition plate 10 can be integrally formed with a resin scroll casing 10 a that houses the fans 6 and 7.
[0021]
Next, 100 parts of the air conditioning unit is of a type in which both an evaporator (cooling heat exchanger) 12 and a heater core (heating heat exchanger) 13 are integrally incorporated in the air conditioning case 11. Hereinafter, the specific structure of the air conditioning unit 100 will be described in detail with reference to FIG. 2. The air conditioning case 11 is made of a resin molded product having a certain degree of elasticity and excellent strength, such as polypropylene. It consists of a left and right split case with a split surface in the vertical direction (vehicle vertical direction). This left and right divided case constitutes an air conditioning case 11 by housing the heat exchangers 12 and 13 and a device such as a door, which will be described later, and then integrally joined by a fastening means such as a metal spring clip and a screw.
[0022]
The air conditioning unit 100 part is arranged at a substantially central part in the left-right direction of the vehicle in the lower part of the instrument panel in the passenger compartment, and the air inlet 14 is located at the most forward part of the air conditioning case 11. Is arranged. Air-conditioned air blown from the blower unit 1 flows into the air inlet 14. This air inflow port 14 is opened in the side surface of the air conditioning case 11 on the side of the passenger seat in order to connect to the air outlet portion of the blower unit 1 disposed in the front portion of the passenger seat.
[0023]
In the air conditioning case 11, the evaporator 12 is disposed at a site immediately after the air inlet 14 so as to cross the entire area of the first and second air passages 8 and 9. As is well known, this evaporator 12 absorbs the latent heat of evaporation of the refrigerant in the refrigeration cycle from the conditioned air and cools the conditioned air. Here, as shown in FIG. 2, the evaporator 12 is installed in the air conditioning case 11 so as to be thin in the longitudinal direction of the vehicle and in the longitudinal direction in the vertical direction of the vehicle.
[0024]
An air passage from the air inlet 14 to the evaporator 12 is partitioned by a partition plate 15 into a first air passage 8 on the vehicle lower side and a second air passage 9 on the vehicle upper side. The partition plate 15 is a fixed partition member that is integrally formed with the air conditioning case 11 with resin and extends in the horizontal direction.
A heater core 13 is disposed adjacent to the downstream side of the air flow (the vehicle rear side) of the evaporator 12 with a predetermined interval. The heater core 13 reheats the cold air that has passed through the evaporator 12, and hot engine cooling water (hot water) flows through the heater core 13 to heat the air using the hot water as a heat source. Like the evaporator 12, the heater core 13 is also installed in the air conditioning case 11 so that it is thin in the vehicle front-rear direction and has a longitudinal direction in the vehicle vertical direction. However, the heater core 13 is disposed so as to be inclined toward the vehicle front side by a slight angle from the vertical.
[0025]
In the air conditioning case 11, a cold air bypass passage 16 that bypasses the heater core 13 and flows air (cold air) is formed above an intermediate portion between the evaporator 12 and the heater core 13.
Further, in the air conditioning case 11, the air volume ratio between the heater core 13 and the evaporator 12 between the warm air heated by the heater core 13 and the cool air bypassing the heater core 13 (that is, the cool air flowing through the cool air bypass passage 16). A flat main air mix door 17 and an auxiliary air mix door 18 are arranged. Here, both the air mix doors 17 and 18 are integrally coupled to rotary shafts 17a and 18a arranged in the horizontal direction, respectively, and can be rotated in the vehicle vertical direction together with the rotary shafts 17a and 18a. Yes.
[0026]
The rotary shafts 17a and 18a are rotatably supported by the air conditioning case 11, and one end portions of the rotary shafts 17a and 18a protrude outside the air conditioning case 11 and are coupled to a link mechanism (not shown). The air mix doors 17 and 18 are operated in conjunction with each other in accordance with a blown air temperature control signal of the air conditioner via the link mechanism and an actuator such as a servo motor.
[0027]
The rotary shaft 17a of the main air mix door 17 is disposed above the rotary shaft 18a of the auxiliary air mix door 18 at a predetermined interval so that both the main and auxiliary air mix doors 17 and 18 do not interfere with each other. And can be operated at any rotational position. At the maximum cooling time, the air mix doors 17 and 18 are rotated to a position where they are overlapped with each other as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, and the air mix doors 17 and 18 are rib-shaped seals on the air conditioning case 11 side. Crimp to the surface and fully close the air inflow path to the heater core 13.
[0028]
On the other hand, during maximum heating, the air mix doors 17 and 18 are rotated to the solid line position in FIG. 2 so that the main air mix door 17 fully closes the inlet hole 16a of the cold air bypass passage 16 and at the same time the auxiliary air mix door. Since the tip end portion of 18 is located immediately after the evaporator 12 and in the vicinity of the extension line A of the partition plate 15, the auxiliary air mix door 18 opens the air passage between the evaporator 12 and the heater core 13 in the first direction. It acts as a movable partition member that partitions the air passage 8 and the second air passage 9.
[0029]
Note that the evaporator 12 is a well-known laminated type, in which a large number of flat tubes formed by bonding two metal thin plates such as aluminum are laminated with corrugated fins and integrally brazed. The inside of the evaporator 12 can partition the air passage on the extension line A by the flat surface of the corrugated fins or the flat surface of the flat tube, whereby the first air passage 8 and the second air passage 9 are also inside the evaporator 12. Can be partitioned.
[0030]
In the air conditioning case 11, a partition wall 19 extending in the vertical direction with a predetermined interval between the heater core 13 and the heater core 13 is integrally formed on the air downstream side of the heater core 13 (on the vehicle rear side). The partition wall 19 forms a warm air passage 19 a that extends upward immediately after the heater core 13. The downstream side (upper side) of the hot air passage 19a merges with the cold air bypass passage 16 in the upper portion of the heater core 13 to form a cold / hot air mixing space 20 for mixing the cold air and the hot air.
[0031]
A hot air bypass inlet 21 is opened at the lower end of the partition wall 19 so as to face the air downstream surface of the heater core 13. The hot air bypass inlet 21 is a hot air bypass door. 22 is opened and closed. This hot air bypass door 22 is connected to a rotary shaft 23 that is rotatably disposed at the upper end of the hot air bypass inlet 21, and is integrated with the rotary shaft 23 between the solid line position and the two-dot chain line position in FIG. It is rotated between.
[0032]
In this example, the hot air bypass door 22 is operated according to a blown air temperature control signal and a blown mode control signal of the air conditioner via an unillustrated link mechanism and an actuator such as a servo motor.
When the maximum heating state is set in the foot blow mode and the foot defroster blow mode described later (the two-layer flow mode), the hot air bypass door 22 is in the position indicated by the solid line (the partition line B of the heater core 13). The hot air passage 19a immediately after the heater core 13 is operated as a movable partition member that is partitioned into the first air passage 8 and the second air passage 9 by being operated to the vicinity of the heater core 13.
[0033]
Here, FIG. 3 exemplifies a specific structure of the heater core 13, and a hot water inlet tank 13b having a hot water inlet 13a and a hot water outlet tank 13d having a hot water outlet 13c are arranged to face each other, and both tanks 13b. , 13d, a heat exchanging core 13e is disposed.
As is well known, a large number of flat tubes 13f having a flat cross section are arranged in parallel in the core portion 13e, and corrugated fins (fin means) 13g are interposed between the many flat tubes 13f. One end of the flat tube 13f communicates with the hot water inlet tank 13b, and the other end communicates with the hot water outlet tank 13d. As a result, the heater core 13 is distributed in one direction from the lower side to the upper side in FIG. 2 in which the hot water flowing into the hot water inlet tank 13b from the hot water inlet 13a is distributed to a number of flat tubes 13f. It is configured as a flow type (all path type).
[0034]
Further, in this example, each member of the heater core 13 is formed from a metal having excellent thermal conductivity such as aluminum and assembled by integral brazing.
The vertical direction in FIG. 3 and the vertical direction in FIG. 2 coincide with each other. Therefore, in the heater core 13, the hot water inlet 13a and the hot water inlet tank 13b are located in the first air passage 8 on the inside air side, while the hot water outlet 13c. The hot water outlet tank 13d is located in the second air passage 9 on the outside air side.
[0035]
In addition, the air passage can be partitioned on the partition line B by the fin surface of the corrugated fin 13g inside the heater core 13, and thereby, the first air passage 8 and the second air passage 9 are also defined inside the heater core 13. be able to.
A fixed partition plate 24 that partitions the partition line B and the rotating shaft 18 a of the auxiliary air mix door 18 is integrally formed in the air conditioning case 11 on the air upstream side of the heater core 13.
[0036]
On the upper surface of the air conditioning case 11, a defroster opening 25 is opened at a front portion of the vehicle. This defroster opening 25 is where conditioned air whose temperature is controlled flows from the cool / warm air mixing space 20 and blows wind toward the inner surface of the vehicle window glass via a defroster duct and a defroster outlet (not shown). An inlet hole 25 a provided in a passage leading to the defroster opening 25 is opened and closed by a defroster door 26. The defroster door 26 is rotatable by a rotating shaft 27.
[0037]
On the upper surface of the air-conditioning case 11, a face opening 28 opens at a position on the vehicle rear side (closer to the passenger) than the defroster opening 25. The face opening 28 also has the temperature-controlled conditioned air flowing from the cold / hot air mixing space 20 through the communication passage 36, and is connected to the passenger head from the face outlet at the upper part of the instrument panel via a face duct (not shown). Blows the wind toward the club.
[0038]
Further, in the air conditioning case 11, a front seat foot opening 29 is opened on the upper side of the side surface on the vehicle rear side. The front-seat foot opening 29 is supplied with air-conditioned air whose temperature is controlled from the cold / hot air mixing space 20 through the communication path 36, and at the time of maximum heating, the opening of the hot air bypass inlet 21 causes the bypass inlet portion to open. The warm air from 21 flows in through the warm air passage 30. The front seat foot opening 29 blows warm air from the front seat foot outlet through a front seat foot duct (not shown) to the front passenger's foot.
[0039]
Between the entrance hole 29a of the front seat foot opening 29 and the face opening 28, a foot / face switching door 31 is rotatably installed by a rotating shaft 32. The door 31 opens the front seat foot opening. The inlet hole 29a of the part 29 and the face opening 28 are switched open and closed.
Further, in the air conditioning case 11, a rear seat foot opening 33 is opened on the lower side of the side surface on the vehicle rear side (close to the occupant) so as to face immediately after the hot air bypass inlet 21. Hot air from the hot air bypass inlet 21 and the hot air passage 30 flows into the rear seat foot opening 33, and this hot air flows from the rear seat foot outlet through a rear seat foot duct (not shown). Hot air is blown out to the passenger's feet on the rear seat side.
[0040]
In the present embodiment, during the two-layer flow mode in the foot blowing mode, the hot air bypass door 22 is operated to the solid line position on the downstream side of the heater core 13 to partition the first and second air passages 8 and 9. When the defroster door 26 opens the communication path 36, the first and second air paths 8 and 9 communicate with each other in the vicinity of the front seat foot opening 29 via the communication path 36.
[0041]
The defroster door 26 and the foot / face switching door 31 are door means for blowing mode switching, and are connected to a link mechanism (not shown) to respond to the blowing mode control signal of the air conditioner by an actuator such as a servo motor. Linked operation.
Each of the doors 4, 5, 17, 18, 22, 26, 31 described above has the same structure in a single state, and is integrated with the rotary shafts 4a, 5a, 17a, 18a, 23, 27, 32. And a resin or metal door substrate bonded to the substrate, and an elastic sealing material such as urethane foam is adhered to both the front and back surfaces of the substrate.
[0042]
Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described. As is well known, the vehicle air conditioner includes operation signals from various operation members provided on the air conditioning operation panel and sensors from various sensors for air conditioning control. An electronic control device (not shown) to which a signal is input is provided, and the position of each door 4, 5, 17, 18, 22, 26, 31 is controlled by an output signal of this control device. Hereinafter, the operation will be described for each blowing mode.
[0043]
"Foot blowing mode"
1 and 2 show the door position in which the maximum heating state is set in the foot blowing mode and the two-layer flow mode is set. In this state, in the blower unit 1, the first fan 6a Inside air from the introduction port 2 is blown to the first (inside air side) passage 8, and the second fan 6 b sends outside air from the outside air introduction port 3 to the second (outside air side) passage 9.
[0044]
Further, in the air conditioning unit 100, the air mix doors 17 and 18 are rotated to the solid line positions shown in the figure, and the main air mix door 17 fully closes the inlet hole 16a of the cold air bypass passage 16 and at the same time, the auxiliary air mix. The front end of the door 18 is set so as to be positioned immediately after the evaporator 12 and in the vicinity of the extension line A of the partition plate 15. Thus, the auxiliary air mix door 18 acts as a movable partition member that partitions the air passage between the evaporator 12 and the heater core 13 into the first air passage 8 and the second air passage 9.
[0045]
The hot air bypass door 22 operates as a movable partition member that is operated to the position indicated by the solid line in the drawing to partition the hot air passage 19a immediately after the heater core 13 into the first air passage 8 and the second air passage 9, and The hot air bypass inlet 21 is opened.
In addition, the defroster door 26 is operated at an intermediate position between the communication path 36 and the inlet hole 25a of the defroster opening 25 to open both the 25a and 36.
The foot / face switching door 31 closes the face opening 28 and opens an entrance hole 29 a of the front seat foot opening 29.
[0046]
Therefore, by operating the fans 6 and 7, the inside air from the inside air introduction port 2 and the outside air from the outside air introduction port 3 are partitioned by the partition members 10, 15, 18, 22, and 24, and the first air passage 8. And the second air passage 9 flow separately from each other. All the inside air and outside air pass through the heater core 13 and are heated to the maximum.
After the inside air is heated by the heater core 13, it passes through the warm air bypass inlet 23 and the warm air passage 30 to reach the front seat and rear seat foot openings 29 and 33. On the other hand, after the outside air is heated by the heater core 13, it passes through the hot air passage 19a above the hot air bypass door 22 and reaches the cold / hot air mixing space 20, and further, the outside air branches into two flows. One of the outside air flows into the defroster opening 25, and the remaining outside air flows into the front seat foot opening 29 through the communication path 36.
[0047]
As a result of the above, warm air heated from low humidity outside air flows through the defroster opening 25 and the low humidity warm air blows out to the inner surface of the window glass, so that the antifogging property of the window glass can be ensured satisfactorily. Moreover, hot air having a high temperature at which the inside air is heated is blown out to the front seat and rear seat foot openings 29 and 33, thereby improving the heating effect.
At this time, the ratio of the blown air volume to the defroster opening 25 and the blown air volume to the foot openings 29 and 33 is determined by operating the outside air on the second air passage 9 side for the front seat by operating the defroster door 26 at an intermediate position. By making it flow into the foot opening 29 side, the blown air volume to the foot openings 29 and 33 can be set to about 80%, and the blown air volume to the defroster opening 25 can be set to about 20%.
[0048]
Next, in the foot blowing mode, the air mix doors 17 and 18 are moved from the maximum heating state to the intermediate opening position (position rotated clockwise by a predetermined amount from the state of FIG. 1) for controlling the blowing air temperature. When operated, the air conditioning unit 100 is in a normal foot mode. In this normal mode state, both the air mix doors 17 and 18 are operated to the intermediate opening position, and the main air mix door 17 opens the inlet hole 16a of the cold air bypass passage 16. The cold air bypasses the heater core 13 and reaches the cold / hot air mixing space 20 directly.
[0049]
In conjunction with the operation of both the air mix doors 17 and 18, the hot air bypass door 22 is operated to the position of the two-dot chain line to close the hot air bypass inlet 21, and the partition to the hot air passage 19 a immediately after the heater core 13. The action disappears.
Therefore, all the hot air heated through the heater core 13 rises up the hot air passage 19a and then mixes with the cold air from the cold air bypass passage 16 in the space 20 to reach a desired temperature. Most of the warm air passes through the communication passage 36 to the front and rear seat foot openings 29 and 33 and blows out to the feet of the passengers.
[0050]
Further, the remaining warm air in the space 20 reaches the defroster opening 25 side and blows out to the inner surface of the window glass.
In the foot blowing mode, as described above, when the air mix doors 17 and 18 are in the temperature control region operated to the intermediate opening position, since the maximum heating capacity is not required, the inside / outside air introduction mode is usually the first, first, 2 is set to the all outside air mode in which both the inside air introduction ports 2 and 2a are closed and only the outside air introduction port 3 is opened. However, by setting by the occupant's manual operation, the outside air introduction port 3 is closed and the first and second inside air introduction ports 2 and 2a are both opened. It is also possible to enter an internal / external air mixing mode in which
[0051]
Further, in the foot blowing mode in this temperature control region, the amount of blown air to the front seat and rear seat foot openings 29 and 33 tends to decrease due to the blockage of the warm air bypass inlet 21, so that the defroster door 26 By changing the position to a position where the opening area of the communication passage 36 is larger than that in FIG. 2, it is possible to prevent a decrease in the amount of blown air.
[0052]
"Foot defroster blowing mode"
In the foot defroster blowing mode in which the blown air volume from the front and rear foot openings 29 and 33 and the blown air volume from the defroster opening 25 are substantially equal, the maximum heating state is set and the two-layer flow When the mode is set, the position of the defroster door 26 may be operated from the state shown in FIG.
[0053]
As a result, there is no air flow flowing into the front seat foot opening 29 side from the communication passage 36, so the amount of air blown from the front seat and rear seat foot openings 29, 33 and the blowout from the defroster opening 25. It becomes possible to make the air volume substantially equal. The other points are the same as the two-layer flow mode in the foot blowing mode.
In addition, since the ventilation resistance of each part in the air-conditioning unit 100 changes for each product, the defroster door 26 may be operated to a position where the communication passage 36 is slightly opened in the two-layer flow mode in the foot defroster blowing mode. Of course. In this way, in the two-layer flow mode, not only in the foot blowing mode but also in the foot defroster blowing mode, outside air flows into the front seat foot opening 29 through the communication passage 36 from the second air passage 9 side. Become.
[0054]
Next, in the foot defroster blowing mode, when both the air mix doors 17 and 18 are operated from the maximum heating state to the intermediate opening position for controlling the blown air temperature, the operation is interlocked with the operation of both the air mix doors 17 and 18. Then, the hot air bypass door 22 is operated to the position of the two-dot chain line in FIG. 2 to close the hot air bypass inlet 21. Therefore, in order to secure an air flow passage toward the front seat and rear seat foot openings 29 and 33, the defroster door 26 is operated to the intermediate position shown in FIG. The air volume ratio is maintained such that the amount of air blown out is substantially equal to the amount of air blown out toward the defroster opening 25.
[0055]
"Face blowing mode"
In the face blowing mode, the door 22 is operated to the closed position of the hot air bypass inlet 21, the door 26 is operated to the closed position of the inlet hole 25a, and the door 31 is operated to the closed position of the inlet hole 29a. Only the air passage to the opening 28 is opened. Therefore, the cool air having the desired temperature adjusted by the rotational positions of the air mix doors 17 and 18 is blown out to the face opening 28 side.
[0056]
"Bi-level blowing mode"
In the bi-level blowing mode, the foot face switching door 31 is operated to an intermediate position with respect to the face blowing mode, and the air passage to the face opening portion 28 side and the air passage to the foot opening portions 29 and 33 side. At the same time. Thereby, the cold air from the cold air bypass passage 16 mainly flows to the face opening portion 28 side, and the hot air from the hot air passage 19a mainly flows to the foot opening portions 29 and 33 side. The temperature becomes lower than the blowing temperature on the side of the foot openings 29 and 33, and the blowing temperature distribution of head cold foot heat is obtained.
[0057]
"Defroster blowing mode"
In the defroster blowing mode, the door 22 is operated to the closed position of the hot air bypass inlet 21 and the door 26 is operated to the position of closing the communication path 36 and opening the inlet hole 25a. Only the air passage to 25 is open. Accordingly, hot air having a desired temperature adjusted by the rotational positions of the air mix doors 17 and 18 is blown out to the defroster opening 25 side.
[0058]
FIG. 4 is an experiment for explaining the relationship between the position of the hot water inlet 13a and the hot water outlet 13c in the heater core 13 with respect to the first air passage 8 on the inside air side and the second air passage 9 on the outside air side, and the heater core blowing air temperature. 4, (1) in FIG. 4 indicates that the hot water inlet 13a is located in the first air passage 8 on the inside air side and the hot water outlet 13c is located on the second air passage 9 on the outside air side as in the above-described embodiment. This is the case.
[0059]
Contrary to this, (2) in FIG. 4 is the case where the hot water inlet 13a is positioned in the second air passage 9 on the outside air side and the hot water outlet 13c is positioned in the first air passage 8 on the inside air side.
Under the experimental conditions shown in FIG. 4, when the heater core blowing air temperature in (1) and (2) was measured, in the case of (2), the hot water (50 ° C.) from the hot water inlet 13a in the core portion 13e of the heater core 13 was measured. First, the temperature is rapidly lowered by exchanging heat with the low temperature (0 ° C.) outside air of the second air passage 9, and the hot water inflow temperature is 44.4 ° C. in the portion located in the first air passage 8. Will fall to. As a result, the temperature difference between the hot water and the inside air is reduced, the efficiency of heat exchange is reduced, the heater core blowing air temperature on the inside air side becomes 41.9 ° C., and the heater core blowing air temperature on the outside air side (44.4 ° C.). The average blowing temperature with C) is 43.2 ° C.
[0060]
On the other hand, in the case of (1) according to the present embodiment, the hot water (50 ° C) from the hot water inlet 13a first exchanges heat with the internal air (20 ° C) in the first air passage 8. Therefore, the temperature difference between the hot water and the inside air becomes large (30 ° C.), the heat exchange efficiency on the inside air side is improved, and the heater core blowing air temperature on the inside air side rises to 46.9 ° C.
[0061]
As a result, the average blowing temperature between the inside air side heater core blowing air temperature and the outside air side heater core blowing air temperature (41.7 ° C.) can be increased to 44.3 ° C., and the heating capacity can be improved.
(Modification of the first embodiment)
In the first embodiment, the case where each door 4, 5, 17, 18, 22, 26, 31 is operated by an actuator such as a servo motor via a link mechanism has been described. Alternatively, the doors may be operated by a manual operation force applied to manual operation members such as an inside / outside air introduction setting lever, a temperature control lever, and a blowing mode lever.
[0062]
Of course, the present invention can be similarly applied to an air conditioner of a type in which the evaporator (cooling heat exchanger) 12 is not provided in the air conditioning unit 100.
In addition, the maximum heating time for setting the two-layer flow mode is not strictly limited when the air mix doors 17 and 18 are operated to a position that completely prevents the bypass of the cold air, and is slightly limited. This includes the case of an air mix door position that allows cold air bypass.
[0063]
In the first embodiment, the movable partition member including the auxiliary air mix door 18 and the hot air bypass door 22 is used as a partition member for the first and second ventilation passages 8 and 9 on the upstream side and the downstream side of the heater core 13. Although being used, a fixed partition member (similar to the members 15 and 24) provided on the air conditioning case 11 side as the upstream and downstream partition members of the heater core 13 may be used. As a known example using such a fixed partition member, there is JP-A-5-124426. In the second embodiment to be described later, fixed partition plates 24a and 24b are used as the partition members on the upstream side and the downstream side of the heater core 13.
[0064]
Further, it goes without saying that the present invention can be similarly applied to an air conditioner in which the hot air bypass door 22 and the rear seat foot opening 33 in the first embodiment are eliminated.
(Second Embodiment)
In the said 1st Embodiment, the air mix doors 17 and 18 which adjust the air volume ratio of cold air and warm air are used as a temperature adjustment means which adjusts the heating amount of the conditioned air by the heater core 13, and adjusts air temperature. On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 5, instead of the air mix doors 17 and 18, a hot water valve 48 for adjusting the flow rate of the hot water flowing into the heater core 13 is used. The present invention relates to an air conditioner of a type that adjusts the air temperature by adjusting the flow rate.
[0065]
In FIG. 5 which shows 2nd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to FIG. 1 and an equivalent part, and description is abbreviate | omitted. In 2nd Embodiment, the part of the air blower unit 1 and the evaporator 12 part are the same as 1st Embodiment. For convenience of illustration, FIG. 5 shows a layout in which the blower unit 1 is linearly arranged on the upstream side of the air flow of the air conditioning unit 100. However, in actual vehicle mounting, the blower unit 1 is the same as in the first embodiment. 1 may be arranged on the side of the passenger seat side of the air conditioning unit 100.
[0066]
Further, the heater core 13 is also of the one-way flow type shown in FIG. 3, and the hot water inlet 13a of the heater core 13 is located on the first air passage 8 side and the hot water outlet 13c is the second air passage 9 as in the first embodiment. The heater core 13 is disposed in the air conditioning unit 100 so as to be located on the side.
And in 2nd Embodiment, with the abolition of the air mix doors 17 and 18, the fixed partition plate 24a which partitions off the 1st air passage 8 and the 2nd air passage 9 in the upstream and downstream of the heater core 13, 24b is provided. A communication path 40 that connects the first air path 8 and the second air path 9 is formed on the downstream side of the fixed partition plate 24b.
[0067]
This communication path 40 is opened and closed by a foot door 41. That is, the foot door 41 serves to open and close the foot opening 29 and to open and close the communication passage 40. When the communication passage 40 is closed, the foot door 41 is connected to the first air passage 8 and the second air. It also plays a role of partitioning the passage 9. The foot door 41 rotates about the rotation shaft 42.
[0068]
A cold air bypass passage 43 is formed in the upper portion of the heater core 13, and the cold air bypass passage 43 is opened and closed by a cold air bypass door 44. The defroster door 26 that opens and closes the defroster opening 25 also serves to open and close the face opening 28.
Next, a hot water circuit 45 that circulates warm water (engine cooling water) to the heater core 13 will be described. 46 is a water-cooled engine for vehicle travel, and a mechanically driven water pump 47 driven by the engine 46 is heated water. The circuit 45 is provided. During operation of the engine 46, the water pump 47 is activated to circulate hot water in the hot water circuit 45.
[0069]
48 is a hot water valve that adjusts the flow rate of hot water flowing into the heater core 13, and this hot water valve 48 may have substantially the same configuration as that described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-72529 relating to the application of the present applicant. When the outline is explained, the resin valve housing 49 is formed with a hot water inlet 50 through which hot water from the engine 45 flows, a bypass opening 51, and a hot water outlet (not shown). This hot water outlet is formed on the bottom side of the valve housing 49 (the back side in FIG. 5), and is connected to the hot water inlet 13a of the heater core 13.
[0070]
A cylindrical resin valve body (rotor) 52 is rotatably housed inside the valve housing 49. The valve body 52 is connected to a valve body operating mechanism (not shown) and is rotated. This valve element operating mechanism is operated by an actuator (servo motor) automatically controlled by the air conditioning control device or manually operated by a temperature adjusting manual operating mechanism of the air conditioning operation panel.
[0071]
A bypass passage 55 connected to the bypass opening 51 is formed inside the valve housing 49. The bypass passage 55 is provided in parallel with the heater core 13 in the hot water circuit 45, and is for bypassing the heater core 13 and flowing hot water. Further, a return hot water inlet 53 connected to the hot water outlet 13 c of the heater core 13 and a return hot water outlet 54 connected to the water pump 47 suction side of the engine 46 are formed in the valve housing 49. A junction 56 is formed inside the valve housing 49 to join the bypass hot water from the bypass passage 55 and the return hot water from the heater core 13 together.
[0072]
The bypass passage 55 is provided with a pressure responsive valve (bypass valve) 57. The pressure responsive valve 57 is a valve body 58 for adjusting the opening area of the bypass opening 51, and a coil for applying a spring force to the valve body 58. And a spring (spring means) 59. The pressure responsive valve 57 is for suppressing the fluctuation | variation of the hot water flow rate to the heater core 13 by the fluctuation | variation of an engine speed.
[0073]
Therefore, when the differential pressure across the pressure responsive valve 57 rises to a predetermined value, the valve body 58 of the pressure responsive valve 57 lifts upward against the spring force of the coil spring 59 to open the bypass opening 51, By varying the opening area of the bypass opening 51 in accordance with the differential pressure across the pressure responsive valve 57, the longitudinal pressure of the heater core 13 approaches a constant value even when the discharge pressure of the water pump 47 of the engine 46 fluctuates. It is.
[0074]
A cylindrical valve body 52 accommodated in the valve housing 49 so as to be rotatable is a three-way valve type that opens and closes the hot water inlet 50, the bypass opening 51, and the hot water outlet (not shown). A control flow path 521 for adjusting the flow rate is provided. The control channel 521 has inlet side openings 522 and 523 for adjusting the opening degree of the hot water inlet 50, an intermediate passage part 524 that communicates with the inlet side openings 522 and 523, and the intermediate passage part 524. A bypass-side opening 525 that allows the warm water to flow out from the bypass passage 51 and outlet-side openings 526 and 527 that allow the warm water to flow out from the intermediate passage 524 to the warm water outlet (not shown) are provided.
[0075]
By having such a flow path configuration, by adjusting the opening degree (rotation angle) of the cylindrical valve body 52, the opening area A1 of the hot water inlet 50, the opening area A2 of the hot water outlet (inlet to the heater core 13), and The opening area A3 of the bypass opening 51 can be continuously adjusted as shown in FIG. 6 to adjust the hot water flow rate to the heater core 13 and the bypass passage 55.
[0076]
Next, the operation in the second embodiment will be described for each blowing mode with reference to FIGS.
"Face blowing mode"
FIG. 7 shows the operation position of each door in the face blowing mode. In the maximum cooling state in the face blowing mode, the cold air bypass passage 43 is opened by the cold air bypass door 44, and the air flow resistance is reduced to increase the air volume. Further, in the hot water valve 48, the valve body 52 is operated to the position of opening degree = 0 in FIG. 6, and the hot water outlet (inlet to the heater core 13) is fully closed to interrupt the circulation of hot water to the heater core 13. .
[0077]
Further, in the blower unit 1, the inside / outside air switching doors 4, 5 are operated to the position of the all inside air suction state, and the inside air flows through the first and second air passages 8, 9.
Therefore, after the inside air on the first air passage 8 side is cooled by the evaporator 12, the inside air on the second air passage 9 side is sent by the evaporator 12 while going to the face opening 28 through the heater core 13 and the communication passage 40. After being cooled, it passes through the heater core 13 and the cold air bypass passage 43 in parallel and goes to the face opening 28. And the cool wind of the face opening part 28 blows off toward the passenger | crew's head in a vehicle interior through the face duct which is not shown in figure, and performs a cooling effect | action.
[0078]
The temperature of the air blown into the passenger compartment can be adjusted by adjusting the reheat amount by the heater core 13 by adjusting the flow rate of the hot water to the heater core 13 by adjusting the opening of the valve body 52 of the hot water valve 48.
Note that the cold air bypass passage 43 is closed by the cold air bypass door 44 in a state other than the maximum cooling state.
[0079]
"Bi-level blowing mode"
FIG. 8 shows the operation position of each door in the bi-level blowing mode. In the bi-level blowing mode, the cold wind bypass passage 43 is blocked by the cold wind bypass door 44 and the foot door 41 is The foot opening 29 is opened by operating the closed position of the communication path 40. Further, in the blower unit 1, the inside / outside air switching doors 4, 5 are operated to the position of the all inside air suction state, and the inside air flows through the first and second air passages 8, 9.
[0080]
Since the bi-level blowing mode is normally used in the middle season of spring and autumn, the valve body 52 of the hot water valve 48 is operated to the intermediate opening position (for example, 30 ° to 60 °) in FIG. A predetermined flow of hot water flows into the heater core 13.
Accordingly, after the inside air on the first air passage 8 side is cooled by the evaporator 12, it is reheated by the heater core 13 to reach a predetermined temperature, and then blown out to the passenger's feet in the vehicle compartment through the foot opening 29. At the same time, the inside air on the second air passage 9 side is cooled by the evaporator 12 and then reheated by the heater core 13 to reach a predetermined temperature, and then toward the passenger's head in the passenger compartment through the face opening 28. Blow out.
[0081]
At this time, the heater core 13 is configured as a one-way flow type in which the hot water flows in one direction from the hot water inlet 13a side into which the hot water flows in toward the hot water outlet 13c side from which the hot water flows out, as shown in FIG. Furthermore, the hot water inlet 13a is located on the first air passage 8 side, and the hot water outlet 13c is located on the second air passage 9 side. Therefore, hot water at a high temperature from the hot water inlet 13a heats the inside air on the first air passage 8 side, and the hot water whose temperature is lowered by heat exchange in the first air passage 8 draws the inside air on the second air passage 9 side. Heat.
[0082]
Accordingly, since the heater core blown air temperature on the second air passage 9 side is lower than the heater core blown air temperature on the first air passage 8 side, a head-cold foot-heat type is formed between the face opening portion 28 and the foot opening portion 29. A comfortable air temperature difference can be applied.
The temperature at which the air is blown into the passenger compartment can be adjusted by adjusting the opening of the valve body 52 of the hot water valve 48. In addition, although the air intake mode in the bi-level blowing mode and the face blowing mode has been described as the all-inside air intake mode, it is a matter of course that the all-outside air intake mode may be set by manual setting of the occupant.
[0083]
"Foot blowing mode"
FIG. 9 shows the operation position of each door in the foot blowing mode. In the foot blowing mode, the face opening 28 is closed by the defroster door 26 and the defroster opening 26 is opened. Further, the cold air bypass passage 43 is closed by the cold air bypass door 44, and the foot door 41 is operated to a position above the communication passage 40 to open both the communication passage 40 and the foot opening 29.
[0084]
In the blower unit 1, the inside / outside air switching doors 4, 5 are operated in a two-layer flow state inside / outside air in conjunction with the setting of the foot blowing mode, and the inside air flows into the first air passage 8, and the second Outside air flows through the air passage 9.
The inside air on the first air passage 8 side passes through the evaporator 12, is heated by the heater core 13, becomes warm air, and blows out through the foot opening 29 to the passenger's feet in the passenger compartment. Further, after the outside air in the second air passage 9 passes through the evaporator 12, it is heated by the heater core 13 to become warm air and blows out to the inner surface of the vehicle window glass through the defroster opening 26 to remove the fogging of the window glass. .
[0085]
In addition, since a part of the warm air in the second air passage 9 flows into the foot opening 29 through the communication passage 40, the amount of air blown into the defroster opening 26 and the amount of air blown into the foot opening 29 Is set to 2: 8, for example, and the heating effect by the hot air blowing from the foot opening 29 can be enhanced.
In addition, by setting the inside / outside air two-layer flow mode, even when the hot water temperature is relatively low as in a low heat source engine car, the warm air blowing temperature to the occupant's feet can be increased to enhance the heating effect, By supplying warm air of low humidity outside air to the defroster opening 26, the anti-fogging property of the window glass can be ensured.
[0086]
By the way, since the foot blowing mode is normally used at low temperatures in winter, the valve body 52 of the hot water valve 48 is operated to the maximum opening (95 °) in FIG. Of warm water flows into the heater core 13. However, if the elapsed time after the start of heating becomes longer and the vehicle interior temperature rises, the valve body 52 of the hot water valve 48 is sequentially moved from the position of the maximum opening in FIG. 6 in order to control the vehicle interior temperature. Is operated to the intermediate opening side.
[0087]
Thus, when the valve body 52 of the hot water valve 48 is operated to the intermediate opening position, the flow rate of the hot water to the heater core 13 is reduced, so if the all outside air suction mode is set, The hot water temperature is rapidly reduced on the hot water inlet side of the heater core 13. That is, since the outside air temperature drops to about −10 ° C. in the winter season, the hot water temperature is changed to the hot water inlet of the heater core 13 by exchanging heat between the low temperature outside air of −10 ° C. and the hot water when setting the all outside air intake mode. It drops rapidly at the side.
[0088]
As a result, on the hot water outlet side of the heater core 13, the hot water whose temperature has decreased and the low-temperature outside air exchange heat, so that the blown air temperature is significantly lower than the blown air temperature on the hot water inlet side. Lowering of the blown air temperature on the hot water outlet side of the heater core 13, that is, the second air passage 9 side results in lowering of the defroster blown air temperature (cool def state), thereby causing a decrease in the antifogging property of the window glass.
[0089]
On the other hand, according to the second embodiment, even when the valve body 52 of the hot water valve 48 is operated to the intermediate opening position and the hot water flow rate to the heater core 13 is reduced, the inside / outside air two-layer flow mode is set. The heater core 13 is configured as a one-way flow type shown in FIG. 3, and the hot water inlet 13a is disposed on the first air passage 8 side (inside air side), and the hot water outlet 13c is disposed on the second air passage 9 side (outside air side). ).
[0090]
By the way, when the valve body 52 of the hot water valve 48 is operated to the intermediate opening position, since the inside air temperature rises to a temperature of about 25 ° C. due to the progress of heating, the inside air flowing through the first air passage 8 and The amount of heat exchange with the heater core 13 is reduced, and the rate of decrease in hot water temperature at the hot water inlet side (the portion on the first air passage 8 side) of the heater core 13 can be reduced.
[0091]
Therefore, according to the second embodiment, since hot water having a relatively high temperature can be allowed to flow into the hot water outlet side of the heater core 13 (the portion on the second air passage 9 side), the blown air at the hot water outlet side portion of the heater core 13 The temperature can be made considerably higher than when setting the whole outside air intake mode.
"Foot defroster blowing mode"
FIG. 10 shows the operation position of each door in the foot defroster blowing mode. The foot defroster blowing mode is different from the foot blowing mode only in that the foot door 42 is operated to a position where the communication passage 40 is closed. The other points are the same as the foot blowing mode.
[0092]
Accordingly, the warm air in the second air passage 9 on the outside air side does not flow into the first air passage 8 through the communication passage 40. Therefore, the amount of air blown to the foot opening 29 is reduced as compared with the foot blowing mode, and the amount of air blown to the defroster opening 25 is increased instead. The ratio of the amount of air blown into both the openings 25 and 29 is, for example, about 5: 5, and the anti-fogging ability of the window glass is improved.
[0093]
Also in the foot defroster blowing mode, the temperature difference between the foot blowing air temperature and the defroster blowing air temperature can be reduced for the same reason as in the foot blowing mode.
Specifically, according to the study by the present inventors, in the foot defroster blowing mode, for example, outside air temperature: −10 ° C., hot water flow rate: 0.8 liter / min, hot water inlet temperature: 80 ° C., blower unit 1 air volume: 150m ^Three / H, inside air temperature: 25 ° C. When all outside air intake mode is set, the hot water inlet side (part on the first air passage 8 side) and the hot water outlet side (part on the second air passage 9 side) of the heater core 13 And the temperature difference of the air blown up to 14 ° C.
[0094]
On the other hand, according to this 2nd Embodiment, it turned out that the said blowing air temperature difference can be reduced to 8 degreeC on the same conditions.
"Defroster blowing mode"
FIG. 11 shows the operation position of each door in the defroster blowing mode. Normally, in the defroster blowing mode, as shown in FIG. Is selected. Further, the foot door 41 is operated to a position where the communication passage 40 is opened and the foot opening 29 is closed.
[0095]
Therefore, after the outside air in the first and second air passages 8 and 9 is heated by the heater core 13 to become warm air, all flows to the defroster opening 25 to prevent the window glass from being fogged.
(Modification of the second embodiment)
In the second embodiment, the opening degree (position) of the valve body 52 of the hot water valve 48 is continuously varied to adjust the flow rate of the hot water to the heater core 13. A type of air conditioning that adjusts the inflow rate of high-temperature hot water from the heater and the inflow rate of low-temperature hot water after heat exchange with the heater core 13 to control the temperature of the hot water in the heater core 13 to adjust the temperature of air blown into the vehicle interior The second embodiment can also be applied to the apparatus.
[0096]
That is, the second embodiment can be applied to any type of air conditioner that adjusts the flow rate or temperature of hot water supplied to the heater core 13 and adjusts the temperature of air blown into the passenger compartment. is there.
The means for adjusting the flow rate of the hot water supplied to the heater core 13 and the temperature of the hot water is not limited to the type in which the opening degree (position) of the valve body 52 of the hot water valve 48 is continuously varied. It is also possible to implement a type in which the duty is controlled between different predetermined openings (positions).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a ventilation system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the air conditioning unit portion of FIG.
FIG. 3 is a front view of a heater core used in the embodiment.
FIG. 4 is a chart showing experimental results of heater core blowing air temperature.
FIG. 5 is an overall configuration diagram showing a ventilation system and a hot water circuit according to a second embodiment of the present invention.
6 is a graph showing the opening characteristic of the valve body of the hot water valve of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is an operation explanatory diagram illustrating a face blowing mode according to the second embodiment.
FIG. 8 is an operation explanatory view showing a bi-level blowing mode according to the second embodiment.
FIG. 9 is an operation explanatory view showing a foot blowing mode according to the second embodiment.
FIG. 10 is an operation explanatory view showing a foot defroster blowing mode of the second embodiment.
FIG. 11 is an operation explanatory view showing a defroster blowing mode of the second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Blower unit, 2, 2a ... Inside air introduction port, 3 ... Outside air introduction port,
4, 5 ... first and second inside / outside air switching doors, 6, 7 ... first and second fans,
8, 9 ... 1st, 2nd air passage, 11 ... Air-conditioning case, 12 ... Evaporator,
13 ... Heater core, 13a ... Hot water inlet, 13c ... Hot water outlet,
17 ... Main air mix door, 18 ... Auxiliary air mix door,
25 ... Defroster opening, 28 ... Face opening, 29 ... Front seat foot opening,
33 ... Rear seat foot opening, 48 ... Hot water valve, 52 ... Valve body,
100: Air conditioning unit.

Claims

A heating heat exchanger (13) for heating the conditioned air using hot water as a heat source;
Temperature adjusting means (17, 18, 48) for adjusting the air temperature by adjusting the heating amount of the conditioned air by the heating heat exchanger (13);
Foot openings (29, 33) connected to foot outlets for blowing wind toward the feet of passengers in the passenger compartment;
A defroster opening (25) connected to a defroster outlet for blowing wind toward the inner surface of the vehicle window glass;
In the blowing mode in which both the foot opening (29, 33) and the defroster opening (25) are simultaneously opened, the temperature adjusting means (17, 18) is operated at least at a position where the heating amount is maximized. When the maximum heating state is set, the conditioned air passage is partitioned into a first air passage (8) through which the inside air flows and a second air passage (9) through which the outside air flows,
The first air passage (8) communicates with the foot opening (29, 33), and the second air passage (9) communicates with the defroster opening (25).
The heating heat exchanger (13) is disposed so as to cross the first air passage (8) and the second air passage (9), and the heating heat exchanger (13) includes: The hot water inlet (13a) is configured as a one-way flow type in which the hot water flows in one direction from the hot water inlet (13a) side to which the hot water flows out toward the hot water outlet (13c) side. The vehicle air conditioner is located on the first air passage (8) side, and the hot water outlet (13c) is located on the second air passage (9) side.

A heating heat exchanger (13) for heating the conditioned air using hot water as a heat source;
A temperature adjusting means for adjusting the air temperature by adjusting the flow rate or temperature of the hot water supplied to the heating heat exchanger (13) and adjusting the heating amount of the conditioned air by the heating heat exchanger (13). 48),
Foot openings (29, 33) connected to foot outlets for blowing wind toward the feet of passengers in the passenger compartment;
A defroster opening (25) connected to a defroster outlet for blowing wind toward the inner surface of the vehicle window glass;
In the blowout mode in which both the foot openings (29, 33) and the defroster opening (25) are simultaneously opened, the conditioned air passage is connected to the first air passage (8) through which the inside air flows and the second through which the outside air flows. Partitioning into the air passage (9),
The first air passage (8) communicates with the foot opening (29, 33), and the second air passage (9) communicates with the defroster opening (25).
The heating heat exchanger (13) is disposed so as to cross the first air passage (8) and the second air passage (9), and the heating heat exchanger (13) includes: The hot water inlet (13a) is configured as a one-way flow type in which the hot water flows in one direction from the hot water inlet (13a) side to which the hot water flows out toward the hot water outlet (13c) side. The vehicle air conditioner is located on the first air passage (8) side, and the hot water outlet (13c) is located on the second air passage (9) side.

The temperature adjusting means includes a valve body (52) whose position is continuously adjusted, and the flow rate of hot water supplied to the heating heat exchanger (13) by the continuous position adjustment of the valve body (52). 3. The vehicle air conditioner according to claim 2, comprising a hot water valve (48) that is continuously adjusted.

When the blowing mode for opening both the foot opening (29, 33) and the defroster opening (25) at the same time is set, the first air passage (8) is linked to the setting of the blowing mode. The vehicle air conditioner according to claim 2 or 3, further comprising an inside / outside air switching door (4, 5) for sucking inside air and sucking outside air into the second air passage (9).

An air-conditioning case (11) that forms a passage for the air-conditioned air is provided, and the air-conditioning air that cools the air-conditioned air upstream of the air flow of the heating heat exchanger (13) is provided in the air-conditioning case (11). A heat exchanger (12) is arranged adjacently,
Further, in the air conditioning case (11), the heating heat exchanger (13) is disposed on the rear side of the vehicle, and the cooling heat exchanger (12) is more vehicle than the heating heat exchanger (13). Is located on the front side,
The first air passage (8) is disposed on the vehicle lower side, and the second air passage (9) is disposed on the vehicle upper side with respect to the first air passage (8). Item 5. The vehicle air conditioner according to any one of Items 1 to 4.