JPH115427A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一方向流れタイプのヒータコア１３を用いる
車両用空調装置において、フット開口部２５およびデフ
ロスタ開口部１９のいずれか一方からの吹出空気温度を
優先的に高める。 【解決手段】 一方向流れタイプのヒータコア１３の温
水入口側を内気側の第１空気通路８０に配置し、ヒータ
コア１３の温水出口側を外気側の第２空気通路９０に配
置し、空調空気を加熱する補助電気ヒータ１６を内気側
の第１空気通路８０に配置する。これにより、温水温度
の高い、ヒータコア１３の温水入口側で加熱された内気
を補助電気ヒータ１６によりさらに加熱することができ
る。その結果、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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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１〜７記載の発明では、熱交換コア部（１３
ｃ）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（１
３）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３
ｂ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１
２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１
４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８
０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２
１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２
２ａ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１
９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１
３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９
０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２
６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２
４が連通路２３を全開する。従って、フェイス開口部２
１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】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。 バイレベル吹出モードにおいて、デフロスタ開口部１
９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】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。 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１
６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、１
３…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 (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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（１
   ３）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（１
   ９）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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項６】 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５のいずれか１つに記載の車両用空調
   装置。
7. 【請求項７】 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６
   のいずれか１つに記載の車両用空調装置。