WO2012144153A1 - 車両用空調装置 - Google Patents

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WO2012144153A1
WO2012144153A1 PCT/JP2012/002455 JP2012002455W WO2012144153A1 WO 2012144153 A1 WO2012144153 A1 WO 2012144153A1 JP 2012002455 W JP2012002455 W JP 2012002455W WO 2012144153 A1 WO2012144153 A1 WO 2012144153A1
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WO
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introduction port
air
air introduction
outside air
fan
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/002455
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English (en)
French (fr)
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三郎 坂本
伸一郎 平井
雅志 渡邉
康一 田部井
Original Assignee
株式会社デンソー
トヨタ自動車株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00028—Constructional lay-out of the devices in the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835—Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00849—Damper doors, e.g. position control for selectively commanding the induction of outside or inside air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00078—Assembling, manufacturing or layout details
    • B60H2001/00085—Assembling, manufacturing or layout details of air intake

Definitions

  • This disclosure relates to a vehicle air conditioner.
  • a conventional vehicle air conditioner discloses a vehicle air conditioner that blows air into a vehicle compartment by two fans arranged coaxially (see, for example, Patent Document 1).
  • the vehicle air conditioner described in Patent Document 1 includes a first fan and a second fan that blow air by being given a rotational driving force from a drive source, a first introduction port that introduces both inside air and outside air, and a first fan. 2 and a case in which an inlet is formed.
  • Each introduction port has an inside air introduction port and an outside air introduction port, and an open / close door that switches between the outside air introduction port and the inside air introduction port is provided.
  • a first air passage extending from the first introduction port toward the first fan and a second air passage extending from the second introduction port toward the second fan are formed independently of each other.
  • the open / close door when the open / close door can be arranged at an intermediate position where both inside air and outside air can be introduced, for example, the target value of the temperature of air blown into the passenger compartment changes from the low temperature side to the high temperature side. Accordingly, the introduction rate of outside air can be gradually reduced and the introduction rate of outside air can be gradually increased.
  • both the inside air introduction port and the outside air introduction port are open, when the vehicle traveling speed increases, a large pressure is applied to the upstream side portion of the outside air introduction port, and as a result, the outside air flows backward, Without being air-conditioned, the air is gradually blown out from the inside air inlet to the passengers in the passenger compartment.
  • Patent Document 2 The technique described in Patent Document 2 described above relates to backflow prevention in the case where the vehicle air conditioner has only one air passage. As in the vehicle air conditioner described in Patent Document 1, two independent passages are provided. There is no disclosure regarding control to prevent backflow.
  • JP 2010-36834 A Japanese Patent Laid-Open No. 7-251630
  • This disclosure is intended to provide a vehicle air conditioner that prevents backflow in an air passage.
  • the vehicle air conditioner includes: A case in which a first outside air introduction port and a second outside air introduction port for introducing outside air, and a first inside air introduction port and a second inside air introduction port for introducing inside air are formed; A first opening / closing unit that switches between opening and closing the first outside air introduction port and the first inside air introduction port, and opens both the first outside air introduction port and the first inside air introduction port; A second opening / closing unit that switches between opening and closing the second outside air introduction port and the second inside air introduction port, and opens both the second outside air introduction port and the second inside air introduction port; A blower arranged in a case; A control unit for controlling the open / close state of the first open / close unit and the second open / close unit, The blower A rotating shaft extending vertically in the case; A first fan coupled to the rotating shaft; A second fan connected to the rotating shaft at a lower side than the first fan, In the case, a first air passage extending from the first outside air introduction port and the first inside air introduction
  • the control unit When it is determined that the outside air introduced from the first outside air introduction port flows out of the first inside air introduction port into the vehicle interior, either the first outside air introduction port or the first inside air introduction port is closed. Controlling the first opening and closing part, When it is determined that the outside air introduced from the second outside air introduction port flows out of the second inside air introduction port into the vehicle interior, either the second outside air introduction port or the second inside air introduction port is closed. The second opening / closing part is controlled.
  • a first air passage extending from the first outside air introduction port and the first inside air introduction port toward the first fan
  • a second air passage extending from the second outside air introduction port and the second inside air introduction port toward the second fan.
  • Two air passages are formed independently of each other. Since the first air passage and the second air passage are formed independently of each other, the ratio of the outside air and the inside air in each air passage can be individually adjusted by each opening / closing portion.
  • both the outside air inlets and the inside air inlets are both open, the pressure of the outside air introduced increases due to an increase in the vehicle speed, etc., and the outside air introduced from each outside air inlet becomes There is a risk of outflow (so-called reverse flow) from the inside air inlet into the passenger compartment.
  • the control unit controls the first opening / closing unit to close one of the first outside air introduction port and the first inside air introduction port when it is determined that the reverse flow occurs in the first air passage. Since either one of the inlets is closed, the occurrence of backflow can be prevented. Similarly, when it determines with a backflow in a 2nd air path, a control part controls a 2nd opening-and-closing part so that either one of a 2nd external air inlet and a 2nd inside air inlet may be made into a closed state. Since either one of the inlets is closed, the occurrence of backflow can be prevented.
  • the control unit When it is determined that the outside air introduced from the first outside air introduction port flows out of the first inside air introduction port into the vehicle interior, the first opening / closing unit operates among the first outside air introduction port and the first inside air introduction port. The first opening / closing part is controlled so as to close the inlet that is determined to have a short time until the closed state, When it is determined that the outside air introduced from the second outside air introduction port flows out of the second inside air introduction port into the vehicle interior, the second opening / closing unit operates among the second outside air introduction port and the second inside air introduction port. The second opening / closing unit is controlled so as to close the inlet that is determined to have a short time until the closed state.
  • the control unit selects an introduction port that is determined to have a short time from when each open / close unit operates until it is closed, from among each outside air introduction port and each inside air introduction port.
  • Each open / close section is controlled to be in a closed state. Therefore, the time from the determination to the closed state can be shortened. As a result, the occurrence of backflow can be prevented at an early stage.
  • the opening / closing unit is configured to generate noise during operation, the noise generation period can be shortened. Further, the power required for the operation of the opening / closing unit can also be reduced.
  • the air blown from the blower is blown out toward the inner surface of the window glass provided in the vehicle and the lower side of the vehicle interior,
  • the air blown toward the inner surface of the window glass is more air blown from the first fan than air blown from the second fan,
  • the air blown toward the lower side of the passenger compartment has more air blown from the second fan than air blown from the first fan,
  • the control unit determines that the outside air introduced from the first outside air introduction port flows out of the first inside air introduction port into the vehicle compartment, and when the second outside air introduction port is closed by the second opening / closing unit, 1st opening-and-closing part is controlled so that 1 inside air introduction mouth may be in a closed state.
  • the control unit is a case where it is determined that the outside air flows out from the first inside air introduction port, and when the second outside air introduction port is closed by the second opening / closing unit, the first inside air introduction port is closed.
  • the first opening / closing part is controlled. In order to prevent fogging of the window glass, it is effective to blow air having a large proportion of outside air from the first fan. In order to improve the air conditioning efficiency, it is preferable to increase the ratio of introducing the inside air that has already been air-conditioned. Therefore, in the present disclosure, since the second outside air introduction port is closed by the second opening / closing part, the inside air is introduced into the vehicle interior.
  • the controller controls the first inside air inlet to be closed in order to ensure the antifogging effect in addition to the backflow prevention. Accordingly, backflow can be prevented, a decrease in air conditioning efficiency can be suppressed, and an antifogging effect can be achieved.
  • the air blown from the blower is blown out toward the inner surface of the window glass provided in the vehicle and the lower side of the vehicle interior,
  • the air blown toward the inner surface of the window glass is more air blown from the first fan than air blown from the second fan,
  • the air blown toward the lower side of the passenger compartment has more air blown from the second fan than air blown from the first fan,
  • the control unit is a case where it is determined that the outside air flows out from the second inside air introduction port, and when the first inside air introduction port is closed by the first opening / closing unit, the second inside air introduction port is closed.
  • the second opening / closing part is controlled.
  • the second inside air inlet is closed not only by the first opening / closing portion but also by the second opening / closing portion to prevent backflow, and 2
  • An anti-fogging effect can be achieved by introducing outside air from two outside air inlets.
  • the vertical direction of the paper surface of FIGS. 1 to 5 is substantially parallel to the vertical direction when the vehicle is mounted.
  • the indoor unit 11 in the vehicle air conditioner 10 includes a blower unit 12 that blows air blown into the passenger compartment and an air conditioning unit that adjusts the temperature of the blown air from the blower unit 12 (not shown). )).
  • the indoor unit 11 is disposed in a space between a dash panel that partitions the engine room and the vehicle interior and an instrument panel (instrument panel) at the foremost portion of the vehicle interior. More specifically, the air conditioning unit is disposed in a substantially central portion of the space in the vehicle width direction, and the blower unit 12 is disposed offset to the passenger seat side with respect to the air conditioning unit.
  • the instrument panel is fixed with its upper end closely attached to the dash panel, and its lower end is separated from the dash panel. Therefore, the space between the dash panel and the instrument panel is open to the living space in the vehicle interior on the lower side.
  • an air passage through which the air blown from the air blower unit 12 flows is formed.
  • a cooling heat exchanger for cooling the air blown into the passenger compartment a heating heat exchanger for reheating the cold air cooled by the cooling heat exchanger, and a heating heat exchanger are used.
  • An air mix door for adjusting the amount of cool air to be heated is arranged.
  • the cooling heat exchanger is an evaporator of a vapor compression refrigeration cycle
  • the heating heat exchanger is a heater core that heats the air blown into the vehicle interior using engine cooling water as a heat source.
  • the air mix door continuously changes the air flow ratio of the air volume that passes through the heater core and the air volume that bypasses the heater core among the cold air cooled by the evaporator by continuously changing the opening degree.
  • the temperature adjustment unit adjusts the temperature of the air blown into the passenger compartment.
  • the air mix door is driven by an air mix door actuator (see FIG. 6). The operation of the air mix door actuator 21 is controlled by a control signal output from the air conditioning control device 30.
  • the vehicle interior blown air whose temperature is adjusted in the air conditioning unit is blown into the vehicle interior from an air outlet provided in the vehicle interior via an opening and a duct formed in the most downstream portion of the air flow of the air conditioning unit.
  • the air is blown from the face outlet to the occupant's face, from the foot outlet to the lower part of the occupant, and from the defroster outlet to the inner surface of the vehicle front window glass.
  • the defroster outlet is opened and closed by a defroster door.
  • the face outlet is opened and closed by a face door.
  • the foot outlet is opened and closed by a foot door.
  • the defroster door, the face door, and the foot door constitute an outlet mode door, and are driven by the outlet mode door actuator 22 via a link mechanism (not shown) in this embodiment (see FIG. 6).
  • the operation of the blowout mode door actuator 22 is controlled by a control signal output from the air conditioning control device 30.
  • the blower unit 12 shown in FIG. 1 integrally includes an inside / outside air switching device 31 that switches between introduction of inside air and outside air, and a blower 32 that blows the inside and outside air introduced by the inside / outside air switching device 31 toward the air conditioning unit. It is constituted by.
  • the inside / outside air switching device 31 is arranged on the upper side, and the blower 32 is arranged on the lower side.
  • the inside / outside air switching device 31 includes a case 33, a first door 34, and a second door 35.
  • the inside / outside air switching device 31 has a case 33 that forms an outer shell thereof.
  • the case 33 is formed of a resin (for example, polypropylene) having a certain degree of elasticity and excellent in strength.
  • the case 33 is divided into a plurality of divided cases for the convenience of die cutting during molding, the reasons for assembling various parts in the case 33, and the like.
  • the split case is fastened together.
  • a first introduction port 36 and a second introduction port 37 for introducing outside air (outside air) and inside air (inside air) into the case 33 are formed in the upper portion of the case 33.
  • the first introduction port 36 includes two introduction ports, a first outside air introduction port 36 a that introduces outside air into the case 33 and a first inside air introduction port 36 b that introduces inside air into the case 33. ing.
  • the second introduction port 37 includes two introduction ports, a second outside air introduction port 37 a that introduces outside air into the case 33 and a second inside air introduction port 37 b that introduces inside air into the case 33. ing.
  • the first outside air introduction port 36a and the second outside air introduction port 37a communicate with an opening hole for introducing outside air formed in a dash panel (not shown), and introduce outside air flowing in through the opening hole.
  • the first inside air introduction port 36b is disposed adjacent to the vehicle right side (the right side in FIG. 1) of the first outside air introduction port 36a. Further, the second inside air introduction port 37b is disposed adjacent to the vehicle left side (left side in FIG. 1) of the second outside air introduction port 37a.
  • the upper wall surface of the case 33 is formed with a partition wall 38 that extends downward and divides the space in the case 33 into two left and right spaces.
  • the two left and right spaces partitioned by the partition wall 38 include a first air passage 38a that guides the outside air introduced from the first outside air introduction port 36a and the inside air introduced from the first inside air introduction port 36b to the blower 32, and A second air passage 38b that guides the outside air introduced from the second outside air introduction port 37a and the inside air introduced from the second inside air introduction port 37b to the blower 32 is configured.
  • the first air passage 38a and the second air passage 38b are arranged adjacent to each other in the left-right direction.
  • a filter (not shown) for removing air and purifying the air is disposed.
  • a first door 34 that switches between the first outside air introduction port 36a and the first inside air introduction port 36b is disposed.
  • the first door 34 is a first opening / closing section, and is driven by a door servo motor 39 so that its rotational position and opening degree can be adjusted continuously.
  • the first door 34 includes a door main body formed in a plate shape, and is configured by a cantilever door provided with a rotation shaft at an upper end of the door main body in the door width direction.
  • the first door 34 is formed with a rotating shaft and a door main body having a rectangular planar shape by a resin material such as polypropylene and nylon.
  • a seal material (not shown) made of, for example, a rubber-based elastic material is arranged in a frame shape on the outer peripheral edge of the door body. Therefore, the first door 34 can be continuously angularly displaced from the position where the first outside air inlet 36a is closed to the position where the first inside air inlet 36b is closed. Accordingly, the first door 34 is also disposed at a position where both the first outside air introduction port 36a and the first inside air introduction port 36b are opened.
  • a second door 35 that switches between the second outside air introduction port 37a and the second inside air introduction port 37b is disposed.
  • the second door 35 is a second opening / closing section, and is driven by the same servo motor as the door servo motor 39 of the first door 34 so that its rotational position and opening degree can be continuously adjusted. Yes.
  • the second door 35 has the same configuration as the first door 34. Therefore, the second door 35 is continuously angularly displaceable from a position where the second outside air introduction port 37a is closed to a position where the second inside air introduction port 37b is closed. Accordingly, the second door 35 is also disposed at a position where both the second outside air introduction port 37a and the second inside air introduction port 37b are in the open state.
  • the rotation shafts of the first door 34 and the second door 35 are connected to and driven by a door servo motor 39.
  • the operation of the door servomotor 39 is controlled by a control signal output from the air conditioning control device 30.
  • the blower 32 is a centrifugal blower that rotationally drives two fans, a first fan 40a and a second fan 40b, using a common blower motor 32a as a drive source.
  • the blower motor 32a is a single-axis motor whose rotating shaft 32b projects only in one direction (one end side) of the motor body. In the example of FIG. 1, the axial direction of the blower 32 (the direction of the rotating shaft 32 b) is directed in the vertical direction.
  • Either a direct current motor or an alternating current motor may be adopted as the blower motor 32a.
  • the operation of the blower motor 32a is controlled by a control signal (such as a control voltage or a control half frequency signal) output from the air conditioning control device 30.
  • the first fan 40a and the second fan 40b are centrifugal multiblade fans, and are single suction fans that suck air from one end side in the axial direction thereof.
  • the first fan 40a and the second fan 40b are configured by annularly arranging a plurality of blades around the rotation axis of the blower motor 32a at regular intervals. Therefore, the first fan 40a and the second fan 40b are arranged coaxially with each other.
  • the first fan 40a and the second fan 40b are rotatably accommodated in separate first scroll casing 41a and second scroll casing 41b (hereinafter sometimes referred to as first and second casings), respectively.
  • the first casing 41a and the second casing 41b are formed of the same material as the case 33 of the inside / outside air switching device 31, and are attached to a fastening portion such as a metal spring, a clip, or a screw, or a joining portion such as welding or adhesion.
  • the case 33 is integrally coupled.
  • the first casing 41a forms a spiral air passage through which air blown from the first fan 40a passes. Specifically, when the outer wall surface of the first casing 41a is viewed from a direction perpendicular to the rotation shaft 32b, the distance (scroll radius) from the rotation shaft 32b gradually increases toward the rotation direction of the first fan 40a. It has a shape to do.
  • a first wall of the first casing 41a that is perpendicular to the rotation shaft 32b and that is away from the blower motor 32a has a circular first suction that allows air to be sucked into the inner peripheral side of the first fan 40a.
  • a mouth 42a is formed.
  • the 1st blower outlet 43a which blows off air is formed in the winding end side of the air passage of the 1st casing 41a.
  • the second casing 41b forms an air passage through which the air blown from the second fan 40b passes, and the basic configuration is the same as that of the first casing 41a. Therefore, the 2nd inlet 41b and the 2nd outlet 43b similar to the 1st casing 41a are formed also in the 2nd casing 41b.
  • the second fan 40b is disposed closer to the blower motor 32a than the first fan 40a, and the second suction port 42b is open toward the lower side.
  • the first suction port 42a is disposed directly below the first outside air introduction port 36a and the first inside air introduction port 36b. Accordingly, the first air passage 38a extends substantially straight downward from the first outside air introduction port 36a and the first inside air introduction port 36b toward the first suction port 42a.
  • the second air passage 38b extends substantially straight downward from the second outside air introduction port 37a and the second inside air introduction port 37b to the side of the first casing 41a and the second casing 41b, and then between the second casing 41b. Bending toward the second suction port 42b.
  • the servo motor 39 for doors, the actuator 21 for air mix doors, the actuator 22 for blowout mode doors, and the motor 32a for blowers are control output from the air-conditioning control apparatus 30 (Electronic
  • the ECU 30 is composed of a known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and its peripheral circuits, and performs various calculations and processing based on an air conditioning control program stored in the ROM, and is connected to the output side. Controls the operation of air conditioning control equipment.
  • a sensor group such as an internal air temperature sensor 51 that detects internal air temperature, an external air temperature sensor 52 that detects external air temperature, and a vehicle speed sensor 53 that detects vehicle speed is connected to the input side of the ECU 30. Further, on the input side of the ECU 30, operation signals from various air conditioning operation switches provided on the operation panel 60 disposed near the instrument panel in the front part of the vehicle interior are input.
  • Various air conditioning operation switches provided on the operation panel 60 include, for example, an inside / outside air introduction mode switch 61 for switching between inside and outside air introduction modes, an air volume setting switch 62 for the blower 32, a vehicle interior temperature setting switch 63 for setting the vehicle interior temperature, And an outlet mode switch 64 for switching the outlet mode.
  • the inside / outside air introduction mode switch 61 of the operation panel 60 or by the ECU 30 When the occupant operates the inside / outside air introduction mode switch 61 of the operation panel 60 or by the ECU 30, the inside / outside air two-layer mode (see FIG. 3), the inside air mode (see FIG. 2), the outside air mode (see FIG. 1), One of the first intermediate mode (see FIG. 5) and the second intermediate mode (see FIG. 4) is set.
  • the door servomotor 39 controls the door positions (open / closed state) of the first door 34 and the second door 35 according to the pulse value given from the ECU 30. Since the two door positions of the first door 34 and the second door 35 are controlled by one door servomotor 39, the first door 34 and the second door 35 are configured to operate in conjunction with each other. In the present embodiment, the first door 34 and the second door 35 are not displaced at the same time. When the first door 34 is driven, the second door 35 is stopped and the second door 35 is stopped. When is operating, the first door 34 is stopped.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the pulse value and the control mode.
  • the pulse position is an integer from 0 to 100.
  • the pulse value is 0, it is the inside air mode, and the first door 34 and the second door 35 block the first outside air inlet 36a and the second outside air inlet 37a, respectively.
  • the first door 34 is gradually angularly displaced and both the first outside air introduction port 36a and the first inside air introduction port 36b are open.
  • the pulse value is from 1 to 49
  • the second door 35 closes the second outside air introduction port 37a, so that the second intermediate mode shown in FIG. 4 is set.
  • the pulse value reaches 50
  • the first door 34 closes the first inside air inlet 36b. Since the second door 35 closes the second outside air introduction port 37a, the inside / outside air two-layer mode shown in FIG. 3 is set.
  • the second door 35 When the pulse value becomes larger than 50 and the pulse value reaches 99, the second door 35 is gradually angularly displaced and both the second outside air introduction port 37a and the second inside air introduction port 37b are open.
  • the first door 34 closes the first inside air inlet 36b, so the first intermediate mode shown in FIG. 4 is set.
  • the second door 35 closes the second inside air introduction port 37b. Since the 1st door 34 has obstruct
  • the air conditioning control device 30 outputs a control signal to the blower motor 32a to rotate the blower motor 32a. Due to the rotational driving force from the blower motor 32a, the first fan 40a and the second fan 40b rotate to blow the air blown into the vehicle interior.
  • the air sucked in the direction of the rotation axis from the first suction port 42a is blown out in the radial direction, and is blown from the first air outlet 43a to the air conditioning unit.
  • inhaled to the rotating shaft direction from the 2nd inlet 42b is blown off to the radial direction, and it blows
  • the air conditioning control device 30 determines the inside air mode, the outside air mode, the inside / outside air two-layer mode, the first intermediate mode, and the second intermediate mode according to the target temperature of the air blown into the vehicle interior. And the air-conditioning control apparatus 30 outputs a control signal to the servomotor 39 for doors as mentioned above according to the determined mode.
  • the first door 34 opens the first outside air introduction port 36a, closes the first inside air introduction port 36b, and the second door 35
  • the second outside air introduction port 37a is opened to close the second inside air introduction port 37b.
  • the defroster door opens the defroster opening, the face door closes the face opening, and the foot door closes the foot opening. Air blown from the first fan 40a and the second fan 40b is blown out from the defroster opening toward the vehicle front window glass. Therefore, in the outside air mode in which the outside air is blown out with the conditioned air at a desired temperature, the humidity of the air blown toward the vehicle front window glass can be minimized to improve the antifogging property of the vehicle front window glass.
  • the first door 34 closes the first outside air introduction port 36a and opens the first inside air introduction port 36b, contrary to the outside air mode.
  • the second door 35 closes the second outside air introduction port 37a and opens the second inside air introduction port 37b.
  • the defroster door closes the defroster opening
  • the face door closes the face opening
  • the foot door opens the foot opening.
  • Air blown from the first fan 40a and the second fan 40b is blown out from the foot opening toward the occupant. Therefore, in the inside air mode in which the inside air is blown out with the conditioned air at a desired temperature, the air passage in the case 33, the first fan 40a, the second fan 40b, and the entire evaporator and heater core are effectively used to maximize the air conditioning efficiency. Can be increased.
  • the inside / outside air two-layer mode shown in FIG. 3 is a mode mainly set in winter.
  • the first door 34 opens the first outside air inlet 36a and the first The inside air introduction port 36b is closed
  • the second door 35 closes the second outside air introduction port 37a and opens the second inside air introduction port 37b.
  • outside air is guided from the first outside air inlet 36a to the first inlet 42a and then blown from the first outlet 43a to the air conditioning unit, and the inside air is guided from the second inside air inlet 37b to the second inlet 42b. Then, the air is blown from the second outlet 43b to the air conditioning unit.
  • the defroster door opens the defroster opening, the face door closes the face opening, and the foot door opens the foot opening.
  • the air blown from the first fan 40a is blown out from the defroster opening toward the vehicle front window glass.
  • the air blown from the second fan 40b is blown out from the foot opening toward the occupant.
  • the humidity of the air blown toward the vehicle front window glass is lowered to increase the antifogging property of the vehicle front window glass, and the air conditioning degree of the air blown toward the passenger is increased (in the case of heating). Increase the temperature) to increase the passenger's feeling of heating.
  • the first door 34 opens the first outside air inlet 36a and the second The first inside air introduction port 36b is closed, and the second door 35 is disposed at an intermediate position to open the second outside air introduction port 37a and the second inside air introduction port 37b.
  • the outside air is guided from the first outside air inlet 36a to the first inlet 42a and then blown from the first outlet 43a to the air conditioning unit, and the inside air and the outside air are sent from the second inside air inlet 37b to the second inlet 42b. Then, the air is blown from the second outlet 43b to the air conditioning unit.
  • the first door 34 is disposed at an intermediate position and the first outside air is introduced.
  • the opening 36a and the first inside air introduction port 36b are opened, the second door 35 closes the second outside air introduction port 37a, and the second inside air introduction port 37b is opened.
  • the inside air and the outside air are guided from the first outside air inlet 36a to the first inlet 42a and then blown from the first outlet 43a to the air conditioning unit, and the inside air is sent from the second inside air inlet 37b to the second inlet 42b.
  • the air is blown from the second outlet 43b to the air conditioning unit.
  • the air conditioning unit As an intermediate effect between the inside air mode and the inside / outside air two-layer mode, it is possible to increase the degree of air-conditioning blown toward the occupant than the inside / outside air mode while improving the anti-fogging property than the inside air mode.
  • the backflow prevention process in the ECU 30 will be described with reference to FIG. First, the backflow will be described.
  • the first door 34 or the second door 35 is disposed at an intermediate position where both the inside air and the outside air can be introduced, as in the first intermediate mode (see FIG. 4) and the second intermediate mode (see FIG. 5).
  • a large pressure is applied to the upstream portion of each of the outside air inlets 36a and 37a.
  • a backflow that flows into 36b and 37b occurs.
  • the backflowed outside air is gradually blown out to the passengers in the passenger compartment without being air-conditioned.
  • the backflow prevention process is control for preventing such backflow.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the backflow prevention process.
  • the backflow prevention process is executed when the open / close mode indicating the positions of the first door 34 and the second door 35 is determined.
  • the backflow prevention process is a process that is periodically executed while the ignition is on.
  • step S11 the vehicle speed from the vehicle speed sensor 53, the motor voltage currently applied to the blower motor 32a, and the current pulse value of the door servomotor 39 are read, and the process proceeds to step S12.
  • step S12 it is determined based on the read pulse value whether the current open / close mode is the first intermediate mode or the second intermediate mode (these may be collectively referred to as “intermediate mode”). If the open / close mode is the intermediate mode, the process proceeds to step S13. If the open / close mode is not the intermediate mode, no backflow occurs and the flow is terminated.
  • step S13 since it is an intermediate mode, a reference value for preventing backflow is set, and the process proceeds to step S14.
  • the reference value set here will be described.
  • the reference value is that the pressure difference between the air pressure (outside air pressure) at the upstream portion of each outside air inlet 36a, 37a and the air pressure (inside air pressure) at the upstream portion of each inside air inlet 36b, 37b is the outside air pressure.
  • the pressure difference between the air pressure in each air passage (passage pressure).
  • FIG. 9 is a graph showing the reference value.
  • the reference value is obtained from the vehicle speed and the blower voltage (motor voltage).
  • the pressure difference between the outside air pressure and the passage pressure is known from these two parameters.
  • the pressure difference between the outside air pressure and the inside air pressure the upstream portion of each inside air introduction port 36b, 37b is almost the same as the air pressure in the passenger compartment, so that the atmospheric pressure can be used.
  • the pressure difference between the inside air pressure Accordingly, in FIG. 9, for example, when the blower voltage is the first voltage A when the vehicle speed is 60 km / h, the pressure difference between the outside air pressure and the inside air pressure is exactly equal to the pressure difference between the outside air pressure and the passage pressure. Therefore, a reference value setting method is obtained from the characteristics shown in FIG. 9 stored in the ROM of the ECU 30 and the vehicle speed read in step S11. For example, when the vehicle speed is 60 km / h, the reference value is the first voltage A in FIG.
  • step S14 it is determined whether or not the read current voltage of the blower 32 is smaller than the set reference value. If it is smaller than the reference value, the process proceeds to step S15. The process moves to S18.
  • step S14 it is determined whether or not a backflow occurs. As described above, when both the first outside air introduction port 36a and the first inside air introduction port 36b are in the open state, the air conditioning control device 30 uses the outside air introduced from the first outside air introduction port 36a as the first inside air introduction port 36b.
  • the air conditioning control device 30 causes the outside air introduced from the second outside air introduction port 37a to pass through the second inside air introduction port 37b. It functions as a second determination unit that determines whether or not it flows out (backflow).
  • step S15 since a reverse flow may occur that is smaller than the reference value, it is determined whether or not the open / close mode is the first intermediate mode in order to shift to the reverse flow prevention mode. In the case of the first intermediate mode, the process proceeds to step S16, and in the case of not being the first intermediate mode, the process proceeds to step S17.
  • step S16 since it is the first intermediate mode, the pulse value of the door servomotor 39 is output as 100 so as to shift to the outside air mode as the backflow prevention mode (see FIG. 10), and this flow is finished.
  • step S17 since it is not the first intermediate mode, it is the second intermediate mode, and the pulse value of the door servomotor 39 is output as 50 so as to shift to the inside / outside air two-layer mode as the backflow prevention mode (see FIG. 10). Then, this flow is finished.
  • step S18 since it is not smaller than the reference value, it is determined that no backflow occurs, the current intermediate mode is continued, and this flow is terminated.
  • the mode when a backflow occurs due to a pressure difference in the intermediate mode, or when a backflow may occur, the mode is shifted to the outside air mode or the inside / outside air two-layer mode. Since the outside air mode and the inside / outside air two-layer mode are open / close modes in which no backflow occurs, backflow can be reliably prevented. In the case of the first intermediate mode, the mode shifts to the outside air mode to prevent backflow, and in the case of the second intermediate mode, the mode shifts to the inside / outside air two-layer mode to prevent backflow. As a result, the open / close mode shifts in a direction to take in a lot of outside air, which is effective when it is desired to improve the antifogging performance. For example, in an environment where the outside air temperature is low in winter, windshield window fogging may occur, and it is desirable that the backflow prevention mode is shifted to a direction in which the amount of outside air intake is larger than in the current state.
  • the opening / closing mode of the transition destination is not limited to the opening / closing mode of the present flow.
  • the transition is made to the inside / outside air two-layer mode to prevent backflow
  • the open / close mode shifts in a direction to take in a lot of inside air, which is effective when it is desired to improve the air conditioning efficiency.
  • the mode In the first intermediate mode, the mode may be shifted to the inside / outside air two-layer mode to prevent backflow, and in the case of the second intermediate mode, the mode may be shifted to the inside / outside air two-layer mode to prevent backflow. . This is effective when it is desired to secure both anti-fogging performance and air conditioning efficiency.
  • the air conditioning control device 30 determines that a backflow occurs, the time from when each door is operated to when the outside air introduction ports 36a and 37a and the inside air introduction ports 36b and 37b are operated is closed.
  • Each door may be controlled so that the short inlet is closed.
  • the transfer destination open / close mode may be determined by the pulse value of the intermediate mode. Specifically, it is desirable to determine the open / close mode in which the transition to the backflow prevention mode is completed in a short time.
  • the mode shifts to the inside / outside air two-layer mode
  • the pulse value when the pulse value is 76 or more and 99 or less, the mode shifts to the outside air mode
  • the pulse value is 26 or more and 49 or less
  • the mode may be shifted to the inside air mode.
  • the mode actuator is configured to generate noise during operation, the noise generation period can be shortened. Also, the power required for the operation of the mode actuator can be reduced.
  • the reference value data shown in FIG. 9 is obtained by experiment to determine how much blower voltage the pressure difference becomes equal at a certain vehicle speed, and if the data is stored in the ROM, the reference value data A value can be set.
  • a pressure sensor may be actually provided in the upstream portion of the outside air introduction port, and a signal from this pressure sensor may be used.
  • the inside air pressure and the passage pressure may be detected by a pressure sensor.
  • the first air passage 38a extending from the first outside air introduction port 36a and the first inside air introduction port 36b toward the first fan 40a.
  • a second air passage 38b extending from the second outside air introduction port 37a and the second inside air introduction port 37b toward the second fan 40b are formed independently of each other. Since the first air passage 38a and the second air passage 38b are formed independently of each other, the ratio of the outside air and the inside air in each air passage 38a, 38b can be individually adjusted by each door 34, 35. .
  • each of the outside air introduction ports 36a and 37a and each of the inside air introduction ports 36b and 37b are in an open state, the pressure of the outside air introduced increases due to an increase in the vehicle speed or the like, and each outside air introduction port 36a. , 37a may flow out from the inside air inlets 36b, 37b into the passenger compartment (so-called reverse flow). It is determined by the air-conditioning control device 30 whether or not such reverse flow occurs.
  • the air conditioning controller 30 determines that the air flows back in the first air passage 38a, the first door 34 is set so that one of the first outside air inlet 36a and the first inside air inlet 36b is closed. To control. Since either one of the inlets is closed, the occurrence of backflow can be prevented.
  • the second air-conditioning control device 30 closes one of the second outside air introduction port 37a and the second inside air introduction port 37b.
  • the door 35 is controlled. Since either one of the inlets is closed, the occurrence of backflow can be prevented.
  • the air conditioning control device 30 is a case where it is determined that the outside air flows out from the first inside air introduction port 36b, and the second outside air introduction port 37a is closed by the second door 35 (that is, the first outside air is introduced).
  • the first door 34 is controlled so that the first inside air inlet 36b is closed (that is, the inside / outside air two-layer mode is controlled).
  • it is effective to blow air from the first fan 40a with a large proportion of outside air.
  • the air conditioning controller 30 controls the first inside air inlet 36b to be closed in order to ensure the antifogging effect in addition to the backflow prevention. . Accordingly, backflow can be prevented, a decrease in air conditioning efficiency can be suppressed, and an antifogging effect can be achieved.
  • the air-conditioning control device 30 determines that the outside air flows out from the second inside air introduction port 37b, and when the first inside air introduction port 36b is closed by the first door 34 (that is, the second inside air). In the intermediate mode), the second door 35 is controlled so that the second inside air introduction port 37b is closed (ie, the outside air mode is controlled). In order to prevent and eliminate fogging of the window glass as soon as possible, it is effective to blow air having a large proportion of outside air not only from the first fan 40a but also from the second fan 40b into the vehicle interior.
  • the second inside air inlet 37b is closed not only by the first door 34 but also by the second door 35 to prevent backflow. And the anti-fogging effect by external air introduction from the two external air introduction ports 36a and 37a can be achieved.
  • the first door 34 and the second door 35 are driven by one door servomotor 39. Since the two doors are driven by one drive source, the configuration can be simplified as compared with the configuration in which the drive sources are individually provided. Further, since each door 34, 35 cannot be operated individually because it is driven by one door servo motor 39, the backflow mode is set to an open / close mode close to each intermediate mode, so that the operation time becomes longer. This can be prevented.
  • the effect of the vehicle air conditioner 10 having the inside / outside air two-layer unit is mainly as follows in the winter season.
  • the first effect is an improvement in the heating performance by the inside air circulation of the front seat foot blowing air maintaining the anti-fogging performance.
  • the second effect is to improve the fuel efficiency by suppressing the decrease in the engine water temperature by increasing the inside air rate, and in particular by decreasing the engine operation rate in order to maintain the engine water temperature in HV vehicles and EV vehicles. Therefore, in order to maintain these effects, it is desirable to maintain the inside / outside air two-layer mode as much as possible.
  • the backflow prevention mode is always the outside air mode, the above effect is impaired in the entire use range.
  • the backflow prevention measures can be taken while the inside / outside air two-layer mode is maintained, so that both the backflow prevention and the inside / outside air two-layer mode can be achieved.
  • the backflow prevention mode is kept in the inside / outside air two-layer mode according to the environment, so that the operation time to the backflow prevention mode can be shortened rather than operating to the outside air mode.
  • the first air passage 38a and the second air passage 38b are formed independently of each other. However, this does not mean that the first air passage 38a and the second air passage 38b are formed strictly independently. It is meant to include being formed independently. Therefore, it includes that the first air passage 38a and the second air passage 38b are formed so as to communicate with each other through a minute gap.
  • the outside air pressure, the inside air pressure, and the passage pressure are used. Although it is determined, it is not limited to such a determination method. For example, the determination may be made based on the wind direction at each of the inside air introduction ports 36b, 37b, or simply based on the vehicle speed.
  • the 1st door 34 and the 2nd door 35 are comprised by the plate door, it is not restricted to such a structure, For example, you may comprise by a rotary door and is by a slide door. You may comprise, and you may comprise by a film door.
  • the first door 34 and the second door 35 are driven by one door servomotor 39, but the number is not limited to one, and each door is provided with a servomotor. You may comprise so that a door may be driven separately. As a result, the degree of freedom of control of the door is improved, so that it is possible to shift to the backflow prevention mode in a shorter time.
  • the air conditioning control device 30 determines the first door 34 and the second door 35 based on the pulse value of the door servomotor 39.
  • the present invention is not limited to the pulse value, and other controls are used.
  • the item (parameter) to be used may be substituted.
  • the door position may be determined based on a detection value for detecting occurrence of window fogging.

Abstract

　制御部（３０）は、第１外気導入口（３６ａ）から導入された外気が第１内気導入口（３６ｂ）から車室内へ流出すると判定した場合には、前記第１外気導入口および前記第１内気導入口のいずれか一方を閉状態とするように第１開閉部（３４）を制御し、第２外気導入口（３７ａ）から導入された外気が第２内気導入口（３７ｂ）から前記車室内へ流出すると判定した場合には、前記第２外気導入口および前記第２内気導入口のいずれか一方を閉状態とするように第２開閉部を制御する（３５）。

Description

車両用空調装置 関連出願の相互参照
　本開示は、２０１１年４月１９日に出願された日本出願番号２０１１－９３２８０号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、車両用空調装置に関するものである。
　従来技術の車両用空調装置には、同軸上に配置された２つのファンにより空気を車室内に送風する車両用空調装置が開示されている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１に記載の車両用空調装置は、駆動源から回転駆動力を与えられることによって空気を送風する第１ファンおよび第２ファンと、内気および外気の両方を導入する第１導入口および第２導入口が形成されたケースとを備えている。各導入口には、それぞれ内気導入口および外気導入口があり、外気導入口と内気導入口とを切替開閉する開閉ドアがそれぞれ設けられる。ケース内には、第１導入口から第１ファンに向かって延びる第１空気通路と、第２導入口から第２ファンに向かって延びる第２空気通路とが互いに独立して形成されている。
　前述のような車両用空調装置において、内気も外気も導入可能な中間位置に開閉ドアを配置できる場合には、たとえば車室内への吹出空気温度の目標値が低温側から高温側に向かって変化するに応じて、内気の導入率を徐々に減らし外気の導入率を徐々に増やすことができる。このように内気導入口と外気導入口の両方を開いているモードのとき、車両の走行速度が速くなると、外気導入口の上流側部位に大きな圧力がかかり、その結果、外気が逆流して、空調されずにそのまま内気導入口から車室内の乗員にじわじわと吹き出されてしまう。
　内気導入口と外気導入口の両方を開くモードのときに、送風機に印加する電圧がある所定値よりも小さかったら内気導入口を閉じるようにしたものが知られている。送風機電圧が所定値以上ならば、空調ユニット内の圧損が大きくても送風機によって外気を空調ユニット内に強制的に吸い込むことができるので、逆流を防止できるが、送風機電圧が所定値よりも小さいと空調ユニット内の圧損が大きいことと送風機が外気を空調ユニット内に強制的に吸い込む力が弱いことから、逆流が起きてしまうという点に着眼したものである（たとえば特許文献２参照）。
　前述の特許文献２に記載の技術では、車両用空調装置に空気通路が一つしかない場合の逆流防止に関するものであり、特許文献１に記載の車両用空調装置のように独立した通路を２つ有する場合に関して、逆流を防止する制御に関しては何ら開示されていない。
特開２０１０－３６８３４号公報 特開平７－２５１６３０号公報
　本開示は、空気通路内における逆流を防止する車両用空調装置を提供することを目的とする。
　本開示の第一の態様において、車両用空調装置は、
　外気を導入する第１外気導入口および第２外気導入口、ならびに内気を導入する第１内気導入口および第２内気導入口が形成されたケースと、
　第１外気導入口と第１内気導入口とを切替開閉するとともに、第１外気導入口と第１内気導入口との両方を開状態とする第１開閉部と、
　第２外気導入口と第２内気導入口とを切替開閉するとともに、第２外気導入口と第２内気導入口との両方を開状態とする第２開閉部と、
　ケースに配置された送風機と、
　第１開閉部および第２開閉部の開閉状態をそれぞれ制御する制御部と、を含み、
　送風機は、
　　ケース内において上下方向に延びる回転軸と、
　　回転軸に連結された第１ファンと、
　　第１ファンよりも下方側にて回転軸に連結された第２ファンと、を有し、
　ケース内には、第１外気導入口および第１内気導入口から第１ファンに向かって延びる第１空気通路と、第２外気導入口および第２内気導入口から第２ファンに向かって延びる第２空気通路とが互いに独立して形成されており、
　制御部は、
　　第１外気導入口から導入された外気が第１内気導入口から車室内へ流出すると判定した場合には、第１外気導入口および第１内気導入口のいずれか一方を閉状態とするように第１開閉部を制御し、
　　第２外気導入口から導入された外気が第２内気導入口から車室内へ流出すると判定した場合には、第２外気導入口および第２内気導入口のいずれか一方を閉状態とするように第２開閉部を制御する。
　ケース内には、第１外気導入口および第１内気導入口から第１ファンに向かって延びる第１空気通路と、第２外気導入口および第２内気導入口から第２ファンに向かって延びる第２空気通路とが互いに独立して形成されている。第１空気通路と第２空気通路とが互いに独立して形成されているので、各空気通路における外気と内気との割合を各開閉部によって個別に調整することができる。しかし、各外気導入口と各内気導入口との両方が開状態の場合、車速の上昇などに起因して、導入される外気の圧力が高くなり、各外気導入口から導入された外気が各内気導入口から車室内へ流出（いわゆる逆流）するおそれがある。制御部は、第１空気通路において逆流すると判定した場合には、第１外気導入口および第１内気導入口のいずれか一方を閉状態とするように第１開閉部を制御する。いずれか一方の導入口が閉じられるので、逆流の発生を防ぐことができる。同様に、制御部は、第２空気通路において逆流すると判定した場合には、第２外気導入口および第２内気導入口のいずれか一方を閉状態とするように第２開閉部を制御する。いずれか一方の導入口が閉じられるので、逆流の発生を防ぐことができる。
　また、制御部は、
　　第１外気導入口から導入された外気が第１内気導入口から車室内へ流出すると判定した場合には、第１外気導入口および第１内気導入口のうち、第１開閉部が動作してから閉状態となるまでの時間が短いと判断される導入口を閉状態とするように第１開閉部を制御し、
　　第２外気導入口から導入された外気が第２内気導入口から車室内へ流出すると判定した場合には、第２外気導入口および第２内気導入口のうち、第２開閉部が動作してから閉状態となるまでの時間が短いと判断される導入口を閉状態とするように第２開閉部を制御する。
　制御部は、逆流が発生すると判定した場合には、各外気導入口および各内気導入口のうち、各開閉部が動作してから閉状態となるまでの時間が短いと判断される導入口を閉状態とするように各開閉部を制御する。したがって判定してから閉状態とするまでの時間を短くすることができる。これによって逆流が発生を早期に防止することができる。また開閉部が動作中に騒音を発生する構成である場合には、騒音の発生期間を短くすることができる。また開閉部の動作に要する動力も低減することができる。
　さらに、送風機から送風された空気の少なくとも一部は、車両に設けられる窓ガラスの内面、および車室内の下方側に向けて吹き出され、
　窓ガラスの内面に向けて吹き出される空気は、第１ファンから送風された空気の方が第２ファンから送風される空気よりも多く、
　車室内の下方側に向けて吹き出される空気は、第２ファンから送風された空気の方が第１ファンから送風される空気よりも多く、
　制御部は、第１外気導入口から導入された外気が第１内気導入口から車室内へ流出すると判定した場合であって、第２開閉部によって第２外気導入口が閉状態のときには、第１内気導入口を閉状態とするように第１開閉部を制御する。
　制御部は、第１内気導入口から外気が流出すると判定された場合であって、第２開閉部によって第２外気導入口が閉状態のときには、第１内気導入口を閉状態とするように第１開閉部を制御する。窓ガラスの曇り防止には、外気の割合が多い空気を第１ファンから送風することが効果的である。また空調効率を向上するためには、既に空調された空気である内気を導入する割合を多くすることが好ましい。そこで本開示では、第２開閉部によって第２外気導入口が閉状態であるので、内気が車室内に導入されている。第１空気通路にて逆流の発生のおそれある場合には、逆流防止に加えて防曇効果を確保するため第１内気導入口を閉状態となるように制御部によって制御する。これによって逆流を防止し、空調効率の低下を抑制し、かつ防曇効果を達成することができる。
　さらに、送風機から送風された空気の少なくとも一部は、車両に設けられる窓ガラスの内面、および車室内の下方側に向けて吹き出され、
　窓ガラスの内面に向けて吹き出される空気は、第１ファンから送風された空気の方が第２ファンから送風される空気よりも多く、
　車室内の下方側に向けて吹き出される空気は、第２ファンから送風された空気の方が第１ファンから送風される空気よりも多く、
　制御部は、第２外気導入口から導入された外気が第２内気導入口から車室内へ流出すると判定した場合であって、第１開閉部によって第１内気導入口が閉状態のときには、第２内気導入口を閉状態とするように第２開閉部を制御する。
　制御部は、第２内気導入口から外気が流出すると判定された場合であって、第１開閉部によって第１内気導入口が閉状態のときには、第２内気導入口を閉状態とするように第２開閉部を制御する。早急な窓ガラスの曇り防止および曇り解消には、第１ファンからだけでなく第２ファンからも外気の割合が多い空気を車室内に送風することが効果的である。そこで本開示では、第２空気通路にて逆流発生のおそれがある場合には、第１開閉部だけでなく第２開閉部によって第２内気導入口が閉状態とし、逆流を防止し、かつ２つの外気導入口からの外気導入による防曇効果を達成することができる。
車両用空調装置における外気モード時の状態を示す断面図である。 車両用空調装置における内気モード時の状態を示す断面図である。 車両用空調装置における２層モード時の状態を示す断面図である。 車両用空調装置における第１中間モード時の状態を示す断面図である。 車両用空調装置における第２中間モード時の状態を示す断面図である。 車両用空調装置の電気的構成を簡略化して示すブロック図である。 ドア用サーボモータのパルス値と制御モードとの関係を示すグラフである。 逆流防止処理を示すフローチャートである。 車速と送風機電圧の関係から基準値を示すグラフである。 ドア用サーボモータのパルス値とドア位置との関係を示すチャートである。
　実施形態に関して、図１～図１０を用いて説明する。図１～図５の紙面の上下方向は、車両搭載状態における鉛直方向と略平行である。
　車両用空調装置１０における室内ユニット１１は、車室内へ送風される車室内送風空気を送風する送風機ユニット１２、および送風機ユニット１２から送風された車室内送風空気の温度を調整する空調ユニット（図示せず）に大別される。
　また、室内ユニット１１は、エンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネルと、車室内最前部のインストルメントパネル（計器盤）との間の空間に配置されている。より具体的には、この空間のうち車両幅方向の略中央部に空調ユニットが配置され、送風機ユニット１２は空調ユニットに対して助手席側へオフセットして配置されている。
　インストルメントパネルは、上端部がダッシュパネルに密着して固定され、下端部はダッシュパネルに対して離間している。したがって、ダッシュパネルとインストルメントパネルとの間の空間は、下方側が車室内の居住空間に開放されている。
　図示しない空調ユニットの内部には、送風機ユニット１２から送風された車室内送風空気が流れる空気通路が形成されている。そして、この空気通路内には、車室内送風空気を冷却する冷却用熱交換器、冷却用熱交換器にて冷却された冷風を再加熱する加熱用熱交換器および加熱用熱交換器で再加熱する冷風量を調整するエアミックスドアなどが配置される。
　具体的には、冷却用熱交換器は、蒸気圧縮式冷凍サイクルの蒸発器であり、加熱用熱交換器は、エンジン冷却水を熱源として車室内送風空気を加熱するヒータコアである。エアミックスドアは、その開度を連続的に変化させることによって、蒸発器にて冷却された冷風のうち、ヒータコアを通過させる風量とヒータコアをバイパスさせる風量との風量比を連続的に変化させて、車室内送風空気の温度を調整する温度調整部である。エアミックスドアは、エアミックスドア用アクチュエータによって駆動される（図６参照）。エアミックスドア用アクチュエータ２１は、空調制御装置３０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
　空調ユニット内で温度調整された車室内送風空気は、空調ユニットの空気流れ最下流部に形成された開口部およびダクトを介して車室内に設けられた吹出口から車室内へ送風される。具体的には、フェイス吹出口から乗員の顔部へ、フット吹出口から乗員の足下部へ、デフロスタ吹出口から車両前面窓ガラスの内面へ向けて送風される。デフロスタ吹出口は、デフロスタドアにより開閉される。フェイス吹出口は、フェイスドアにより開閉される。フット吹出口は、フットドアにより開閉される。デフロスタドア、フェイスドアおよびフットドアは、吹出口モードドアを構成するものであり、本実施形態では図示しないリンク機構を介して吹出モードドア用アクチュエータ２２により駆動される（図６参照）。吹出モードドア用アクチュエータ２２は、空調制御装置３０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
　図１に示す送風機ユニット１２は、内気と外気とを切替導入する内外気切替装置３１と、内外気切替装置３１によって導入された内気および外気を空調ユニットに向けて送風する送風機３２とを一体的に構成してなるものである。図１の例では、内外気切替装置３１を上方側に配置し、送風機３２を下方側に配置している。
　内外気切替装置３１は、ケース３３、第１ドア３４および第２ドア３５とを含んで構成される。内外気切替装置３１は、その外殻を形成するケース３３を有している。このケース３３は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（たとえば、ポリプロピレン）にて成形されている。図示を省略しているが、ケース３３は、成形上の型抜きの都合、ケース３３内への各種部品の組付上の理由などから複数の分割ケースに分割して成形した後に、この複数の分割ケースを一体に締結する構成になっている。
　ケース３３の上部には、車室外空気（外気）および車室内空気（内気）をケース３３内へ導入させる第１導入口３６および第２導入口３７が形成されている。第１導入口３６は、具体的には、外気をケース３３内へ導入させる第１外気導入口３６ａ、および内気をケース３３内へ導入させる第１内気導入口３６ｂの２つの導入口で構成されている。
　第２導入口３７は、具体的には、外気をケース３３内へ導入させる第２外気導入口３７ａ、および内気をケース３３内へ導入させる第２内気導入口３７ｂの２つの導入口で構成されている。第１外気導入口３６ａおよび第２外気導入口３７ａは、図示しないダッシュパネルに形成された外気導入用の開口穴と連通しており、この開口穴を介して流入する外気を導入させる。
　第１内気導入口３６ｂは、第１外気導入口３６ａの車両右方側（図１の右方側）に隣接して配置される。また第２内気導入口３７ｂは、第２外気導入口３７ａの車両左方側（図１の左方側）に隣接して配置されている。
　ケース３３の上壁面には、下方に向かって延びてケース３３内の空間を左右２つの空間に仕切る仕切壁面３８が形成されている。この仕切壁面３８により仕切られた左右２つの空間は、第１外気導入口３６ａから導入された外気と第１内気導入口３６ｂから導入された内気とを送風機３２へ導く第１空気通路３８ａ、および第２外気導入口３７ａから導入された外気と第２内気導入口３７ｂから導入された内気とを送風機３２へ導く第２空気通路３８ｂを構成している。
　したがって、第１空気通路３８ａおよび第２空気通路３８ｂは互いに左右方向に隣接配置されることとなる。この第１空気通路３８ａおよび第２空気通路３８ｂには、第１外気導入口３６ａおよび第２外気導入口３７ａおよび第１内気導入口３６ｂおよび第２内気導入口３７ｂから流入した空気中の塵埃などを除去して空気を浄化するフィルタ（図示せず）が配置されている。
　第１空気通路３８ａには、第１外気導入口３６ａおよび第１内気導入口３６ｂを切替開閉する第１ドア３４が配置されている。第１ドア３４は、第１開閉部であって、ドア用サーボモータ３９により駆動されて、その回転位置や開度が連続的に調節可能に構成されている。第１ドア３４は、板状に形成されるドア本体を含み、ドア本体のドア幅方向の上方の端部に回転軸が設けられる片持ちドアで構成される。第１ドア３４は、たとえばポリプロピレンおよびナイロン等の樹脂材料によって、回転軸と長方形の平面形状を有するドア本体とが成形される。ドア本体の外周縁部には、たとえばゴム系の弾性材からなるシール材（図示せず）を額縁状に配置している。したがって第１ドア３４は、第１外気導入口３６ａが閉状態の位置から、第１内気導入口３６ｂが閉状態になる位置まで連続的に角変位可能である。これによって第１ドア３４は、第１外気導入口３６ａおよび第１内気導入口３６ｂが共に開状態となる位置にも配置される。
　第２空気通路３８ｂには、第２外気導入口３７ａおよび第２内気導入口３７ｂを切替開閉する第２ドア３５が配置されている。第２ドア３５は、第２開閉部であって、第１ドア３４のドア用サーボモータ３９と同一のサーボモータにより駆動されて、その回転位置や開度が連続的に調節可能に構成されている。第２ドア３５は、第１ドア３４と構成が同一である。したがって第２ドア３５は、第２外気導入口３７ａが閉状態の位置から、第２内気導入口３７ｂが閉状態になる位置まで連続的に角変位可能である。これによって第２ドア３５は、第２外気導入口３７ａおよび第２内気導入口３７ｂが共に開状態となる位置にも配置される。
　第１ドア３４および第２ドア３５の回転軸は、ドア用サーボモータ３９に連結されて駆動される。ドア用サーボモータ３９は、空調制御装置３０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
　送風機３２は、共通する１つの送風機用モータ３２ａを駆動源として、第１ファン４０ａおよび第２ファン４０ｂの２つのファンを回転駆動させる遠心式送風機である。送風機用モータ３２ａは、その回転軸３２ｂがモータ本体部の一方向（一端側）のみに突出する片軸モータである。図１の例では、送風機３２の軸方向（回転軸３２ｂの方向）が上下方向を向いている。
　送風機用モータ３２ａとしては、直流モータおよび交流モータのいずれを採用してもよい。送風機用モータ３２ａは、空調制御装置３０から出力される制御信号（制御電圧または制御周半数信号など）によって、その作動が制御される。
　第１ファン４０ａおよび第２ファン４０ｂは、遠心式多翼ファンであり、その軸方向一端側から空気を吸い込む片吸いファンである。具体的には、第１ファン４０ａおよび第２ファン４０ｂは、送風機用モータ３２ａの回転軸周りに複数枚のブレードを一定間隔で環状に配置して構成されている。したがって、第１ファン４０ａおよび第２ファン４０ｂは、互いに同軸上に配置されている。
　第１ファン４０ａおよび第２ファン４０ｂは、それぞれ別々の第１スクロールケーシング４１ａ、第２スクロールケーシング４１ｂ（以下、第１、第２ケーシングということがある）に、回転可能に収容されている。第１ケーシング４１ａおよび第２ケーシング４１ｂは、内外気切替装置３１のケース３３と同じ材質で形成されており、金属バネ、クリップ、ネジ止めなどの締結部、あるいは、溶着、接着などの接合部にてケース３３に一体に結合されている。
　第１ケーシング４１ａは、その内部に第１ファン４０ａから吹き出された空気を通過させる渦巻き状の空気通路を形成するものである。具体的には、第１ケーシング４１ａの外壁面は、回転軸３２ｂに垂直な方向から見たとき、回転軸３２ｂからの距離（スクロール半径）が第１ファン４０ａの回転方向に向かって徐々に拡大する形状になっている。第１ケーシング４１ａのうち、回転軸３２ｂに垂直な壁面であって、送風機用モータ３２ａから離れた側の壁面には、第１ファン４０ａの内周側に空気を吸入させる円形状の第１吸入口４２ａが形成されている。また第１ケーシング４１ａの空気通路の巻き終わり側には、空気を吹き出す第１吹出口４３ａが形成されている。
　第２ケーシング４１ｂは、その内部に第２ファン４０ｂから吹き出された空気を通過させる空気通路を形成するもので、その基本的構成は、第１ケーシング４１ａと同様である。したがって、第２ケーシング４１ｂにも、第１ケーシング４１ａと同様の第２吸入口４２ｂおよび第２吹出口４３ｂが形成されている。
　第２ファン４０ｂは、第１ファン４０ａよりも送風機用モータ３２ａ側に配置されており、第２吸入口４２ｂは、下方側を向いて開口している。第１吸入口４２ａは、第１外気導入口３６ａおよび第１内気導入口３６ｂの真下に配置されている。したがって、第１空気通路３８ａは、第１外気導入口３６ａおよび第１内気導入口３６ｂから第１吸入口４２ａに向かってほぼ真っ直ぐ下方に延びることとなる。第２空気通路３８ｂは、第２外気導入口３７ａおよび第２内気導入口３７ｂから第１ケーシング４１ａおよび第２ケーシング４１ｂの側方側をほぼ真っ直ぐ下方に延びた後に第２ケーシング４１ｂとの間に向かって屈曲して第２吸入口４２ｂに至ることとなる。
　次に、車両用空調装置１０の電気的構成を図６に基づいて説明する。ドア用サーボモータ３９、およびエアミックスドア用アクチュエータ２１、吹出口モードドア用アクチュエータ２２、および送風機用モータ３２ａは、制御部である空調制御装置３０（Electronic Control Unit：略称ＥＣＵ）から出力される制御信号によって制御される。
　ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されており、ＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算および処理を行い、出力側に接続された空調制御機器の作動を制御する。
　ＥＣＵ３０の入力側には、内気温を検出する内気温センサ５１、外気温を検出する外気温センサ５２、車速を検出する車速センサ５３などのセンサ群が接続されている。また、ＥＣＵ３０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチとしては、たとえば、内外気導入モードを切り替える内外気導入モードスイッチ６１、送風機３２の風量設定スイッチ６２、車室内温度を設定する車室内温度設定スイッチ６３、および吹出口モードを切り替える吹出口モードスイッチ６４などが設けられている。
　次に、上記構成における作動を説明する。乗員が操作パネル６０の内外気導入モードスイッチ６１を操作することにより、またはＥＣＵ３０により、内外気２層モード（図３参照）、内気モード（図２参照）、外気モード（図１参照）、第１中間モード（図５参照）および第２中間モード（図４参照）のいずれかのモードが設定される。
　ドア用サーボモータ３９は、ＥＣＵ３０から与えられるパルス値によって第１ドア３４および第２ドア３５のドア位置（開閉状態）が制御される。１つのドア用サーボモータ３９によって第１ドア３４および第２ドア３５という２つのドア位置を制御するので、第１ドア３４と第２ドア３５とは連動して動作するように構成される。本実施形態では、第１ドア３４と第２ドア３５とが同時に変位することはなく、第１ドア３４を駆動している場合には、第２ドア３５は停止しており、第２ドア３５が動作している場合には、第１ドア３４は停止している。具体的なドア用サーボモータ３９のパルス値とドア位置との関係を図１０に示す。また図７は、パルス値と制御モードとの関係を示すグラフである。
　図１０および図７に示すように、パルス位置は、０以上１００以下の整数である。パルス値が０の場合は、内気モードであり、第１ドア３４および第２ドア３５が第１外気導入口３６ａおよび第２外気導入口３７ａをそれぞれ閉塞している。パルス値が０より大きくなり、パルス値が４９までは、第１ドア３４が徐々に角変位し、第１外気導入口３６ａおよび第１内気導入口３６ｂの両方を開放している状態である。パルス値が１～４９までの場合、第２ドア３５は第２外気導入口３７ａを閉塞しているので、図４に示す第２中間モードとなる。パルス値が５０になると、第１ドア３４が第１内気導入口３６ｂを閉塞する。第２ドア３５は、第２外気導入口３７ａを閉塞しているので、図３に示す内外気２層モードとなる。
　パルス値が５０より大きくなり、パルス値が９９までは、第２ドア３５が徐々に角変位し、第２外気導入口３７ａおよび第２内気導入口３７ｂの両方を開放している状態である。パルス値が５１～９９までの場合、第１ドア３４は第１内気導入口３６ｂを閉塞しているので、図４に示す第１中間モードとなる。パルス値が１００になると、第２ドア３５が第２内気導入口３７ｂを閉塞する。第１ドア３４は、第１内気導入口３６ｂを閉塞しているので、図１に示す外気モードとなる。図１０に示す逆流防止モードに関して後述する。
　そして車両用空調装置１０が稼動すると、空調制御装置３０が送風機用モータ３２ａへ制御信号を出力して、送風機用モータ３２ａを回転させる。送風機用モータ３２ａからの回転駆動力によって、第１ファン４０ａおよび第２ファン４０ｂが回転して車室内送風空気を送風する。
　具体的には、第１ファン４０ａでは、第１吸入口４２ａから回転軸方向に吸入した空気を径外方向に吹き出して、第１吹出口４３ａから空調ユニットへ送風する。一方、第２ファン４０ｂでは、第２吸入口４２ｂから回転軸方向に吸入した空気を径外方向に吹き出して、第２吹出口４３ｂから空調ユニットへ送風する。
　空調制御装置３０では、車室内送風空気の目標温度などに応じて、内気モード、外気モード、内外気２層モード、第１中間モードおよび第２中間モードを決定する。そして、空調制御装置３０は、決定したモードに応じて、前述のようにドア用サーボモータ３９へ制御信号を出力する。
　図１に示すように、室内ユニット１１内に外気を導入させる外気モード時には、第１ドア３４が第１外気導入口３６ａを開口して第１内気導入口３６ｂを閉塞し、第２ドア３５が第２外気導入口３７ａを開口して第２内気導入口３７ｂを閉塞する。これにより、外気が第１外気導入口３６ａおよび第２外気導入口３７ａから第１吸込口および第２吸入口４２ｂへ導かれた後に第１吹出口４３ａおよび第２吹出口４３ｂから空調ユニットへ送風される。
　吹出口モードが、たとえばデフロスタモードになっている場合には、デフロスタドアがデフロスタ開口部を開放し、フェイスドアがフェイス開口部を閉鎖し、フットドアがフット開口部を閉鎖する。第１ファン４０ａおよび第２ファン４０ｂからの吹出空気は、デフロスタ開口部から車両前面窓ガラスに向けて吹き出される。したがって、外気を所望温度の空調風にして吹き出す外気モードにおいて、車両前面窓ガラスに向けて吹き出される空気の湿度を最も低くして車両前面窓ガラスの防曇性を高めることができる。
　図２に示すように、室内ユニット１１内に内気を導入させる内気モード時には、外気モード時とは逆に、第１ドア３４が第１外気導入口３６ａを閉塞して第１内気導入口３６ｂを開口し、第２ドア３５が第２外気導入口３７ａを閉塞して第２内気導入口３７ｂを開口する。これにより、内気が第１内気導入口３６ｂおよび第２内気導入口３７ｂから第１吸入口４２ａおよび第２吸入口４２ｂへ導かれた後に第１吹出口４３ａおよび第２吹出口４３ｂから空調ユニットへ送風される。
　吹出口モードが、たとえばフットモードになっている場合には、デフロスタドアがデフロスタ開口部を閉鎖し、フェイスドアがフェイス開口部を閉鎖し、フットドアがフット開口部を開放する。第１ファン４０ａおよび第２ファン４０ｂからの吹出空気は、フット開口部から乗員に向けて吹き出される。したがって、内気を所望温度の空調風にして吹き出す内気モードにおいて、ケース３３内の空気通路、第１ファン４０ａ、第２ファン４０ｂ、および蒸発器およびヒータコアの全体を有効利用して、空調効率を最も高めることができる。
　図３に示す内外気２層モードは、主に冬期に設定されるモードである。図３に示すように、第１ファン４０ａにより外気を送風し、第２ファン４０ｂにより内気を送風する内外気２層モード時には、第１ドア３４が第１外気導入口３６ａを開口して第１内気導入口３６ｂを閉塞し、第２ドア３５が第２外気導入口３７ａを閉塞して第２内気導入口３７ｂを開口する。これにより、外気が第１外気導入口３６ａから第１吸入口４２ａへ導かれた後に第１吹出口４３ａから空調ユニットへ送風され、内気が第２内気導入口３７ｂから第２吸入口４２ｂへ導かれた後に第２吹出口４３ｂから空調ユニットへ送風される。
　吹出口モードが、たとえばフットデフロスタモードになっている場合には、デフロスタドアがデフロスタ開口部を開放し、フェイスドアがフェイス開口部を閉鎖し、フットドアがフット開口部を開放する。これによって第１ファン４０ａからの吹出空気は、デフロスタ開口部から車両前面窓ガラスに向けて吹き出される。第２ファン４０ｂからの吹出空気は、フット開口部から乗員に向けて吹き出される。
　これにより、車両前面窓ガラスに向けて吹き出される空気の湿度を低くして車両前面窓ガラスの防曇性を高めるとともに、乗員に向けて吹き出される空気の空調度合いを高く（暖房の場合は温度を高く）して乗員の暖房感を高める。
　図４に示すように、第１ファン４０ａにより外気を送風し、第２ファン４０ｂにより内気および外気を送風する第１中間モード時には、第１ドア３４が第１外気導入口３６ａを開口して第１内気導入口３６ｂを閉塞し、第２ドア３５が中間位置に配置されて第２外気導入口３７ａおよび第２内気導入口３７ｂを開口する。これにより、外気が第１外気導入口３６ａから第１吸入口４２ａへ導かれた後に第１吹出口４３ａから空調ユニットへ送風され、内気および外気が第２内気導入口３７ｂから第２吸入口４２ｂへ導かれた後に第２吹出口４３ｂから空調ユニットへ送風される。これによって外気モードと内外気２層モードとの中間の効果として、内外気２層モードよりも防曇性を高めつつ、外気モードよりも乗員に向けて吹き出される空調度合いを高くすることができる。
　図５に示すように、第１ファン４０ａにより外気および内気を送風し、第２ファン４０ｂにより内気外気を送風する第２中間モード時には、第１ドア３４が中間位置に配置されて第１外気導入口３６ａおよび第１内気導入口３６ｂを開口し、第２ドア３５が第２外気導入口３７ａを閉塞し、第２内気導入口３７ｂを開口する。これにより、内気および外気が第１外気導入口３６ａから第１吸入口４２ａへ導かれた後に第１吹出口４３ａから空調ユニットへ送風され、内気が第２内気導入口３７ｂから第２吸入口４２ｂへ導かれた後に第２吹出口４３ｂから空調ユニットへ送風される。これによって内気モードと内外気２層モードとの中間の効果として、内気モードよりも防曇性を高めつつ、内外気モードよりも乗員に向けて吹き出される空調度合いを高くすることができる。
　次に、ＥＣＵ３０における逆流防止処理に関して図８を用いて説明する。先ず、逆流に関して説明する。前述の第１中間モード（図４参照）および第２中間モード（図５参照）のように、第１ドア３４または第２ドア３５が内気も外気も導入可能な中間位置に配置されている場合には、車両の走行速度が速くなると、各外気導入口３６ａ，３７ａの上流側部位に大きな圧力がかかり、その結果、図４および図５において破線矢印で示すように、外気が各内気導入口３６ｂ，３７ｂに流入する逆流が発生する。逆流した外気は空調されずにそのまま車室内の乗員にじわじわと吹き出されてしまう。逆流防止処理は、このような逆流を防止するための制御である。
　図８は、逆流防止処理を示すフローチャートである。逆流防止処理は、第１ドア３４および第２ドア３５の位置を示す開閉モードが決定すると実行される。また逆流防止処理は、イグニッションオンの状態において、定期的に実行される処理である。
　ステップＳ１１では、車速センサ５３からの車速、送風機用モータ３２ａに現在印可しているモータ電圧と、ドア用サーボモータ３９の現在のパルス値を読み込み、ステップＳ１２に移る。
　ステップＳ１２では、読み込んだパルス値によって現在の開閉モードが、第１中間モードまたは第２中間モード（これらを総称して、「中間モード」ということがある）であるか否かを判断する。開閉モードが中間モードである場合には、ステップＳ１３に移り、中間モードでない場合には、逆流が発生しないので本フローを終了する。
　ステップＳ１３では、中間モードであるので、逆流を防止するための基準値を設定し、ステップＳ１４に移る。ここで設定する基準値に関して説明する。基準値は、各外気導入口３６ａ，３７ａの上流側部位の空気圧力（外気圧力）と各内気導入口３６ｂ，３７ｂの空気上流側部位の空気圧力（内気圧力）との圧力差が、外気圧力と各空気通路内の空気圧力（通路圧力）との圧力差と等しくなるように設定される。図９は、基準値を示すグラフである。基準値は、車速と送風機電圧（モータ電圧）によって求められる。具体的には、車速は外気圧力と密接な関係があり、送風機電圧は通路圧力と密接な関係があることから、これら２つのパラメータから外気圧力と通路圧力との圧力差がわかる。また外気圧力と内気圧力との圧力差については、各内気導入口３６ｂ，３７ｂの上流側部位が車室内の空気圧力とほぼ同じで大気圧を用いることができるので、外気圧力が分かれば外気圧力と内気圧力との圧力差が分かる。したがって図９にて、たとえば車速が６０ｋｍ／ｈのときに送風機電圧を第１電圧Ａとすると、ちょうど外気圧力と内気圧力との圧力差が外気圧力と通路圧力との圧力差と等しくなる。したがって基準値の設定方法としては、ＥＣＵ３０のＲＯＭの中に記憶されている図９に示す特性とステップＳ１１にて読み込んだ車速とから求める。たとえば車速が６０ｋｍ／ｈのときには、基準値としては図９における第１電圧Ａとなる。
　ステップＳ１４にて、読み込んだ送風機３２の現在の電圧が設定された基準値よりも小さいか否かを判断し、基準値よりも小さい場合には、ステップＳ１５に移り、小さくない場合には、ステップＳ１８に移る。基準値よりも小さい場合には、送風機３２による吸込が小さいので、外気を送風機３２に引っ張る力が弱く、逆流が発生する可能性が高い。したがってステップＳ１４にて、逆流が発生するか否かを判断している。このように空調制御装置３０は、第１外気導入口３６ａと第１内気導入口３６ｂとの両方が開状態である場合、第１外気導入口３６ａから導入された外気が第１内気導入口３６ｂから車室内へ流出する（逆流する）か否かを判定する第１判定部としての機能を有する。また空調制御装置３０は、第２外気導入口３７ａと第２内気導入口３７ｂとの両方が開状態の場合、第２外気導入口３７ａから導入された外気が第２内気導入口３７ｂから車室内へ流出する（逆流する）か否かを判定する第２判定部としての機能を有する。
　ステップＳ１５では、基準値よりも小さく逆流が発生する可能性があるので、逆流防止モードに移行するため、開閉モードが第１中間モードであるか否かを判断する。第１中間モードの場合には、ステップＳ１６に移り、第１中間モードでない場合には、ステップＳ１７に移る。
　ステップＳ１６では、第１中間モードであるので、逆流防止モードとして外気モードに移行するようにドア用サーボモータ３９のパルス値を１００として出力（図１０参照）し、本フローを終了する。ステップＳ１７では、第１中間モードではないので、第２中間モードであり、逆流防止モードとして内外気２層モードに移行するようにドア用サーボモータ３９のパルス値を５０として出力（図１０参照）し、本フローを終了する。ステップＳ１８では、基準値より小さくないので、逆流が発生しないと判断し、現在の中間モードを継続して、本フローを終了する。
　このように逆流防止処理では、中間モードのときに圧力差によって逆流が発生する場合、または逆流が発生するおそれがある場合には、外気モードまたは内外気２層モードに移行される。外気モードおよび内外気２層モードは、逆流が発生しない開閉モードであるので、逆流を確実に防止することができる。第１中間モードの場合は、逆流防止するために外気モードに移行し、第２中間モードの場合には、逆流防止するために内外気２層モードに移行する。これによって外気を多く取り入れる方向に開閉モードが移行するので、防曇性能を向上したいときに有効である。たとえば冬季の外気温度が低い環境の場合には、フロントガラスの窓曇りが発生する場合があり、逆流防止モードとしては現在の状態より、より外気吸込み量が多くなる方向へ遷移する方が望ましい。
　また移行先の開閉モードは、本フローの開閉モードに限るものではなく、第１中間モードの場合は、逆流防止するために内外気２層モードに移行し、第２中間モードの場合には、逆流防止するために内気モードに移行するようにしてもよい。これによって内気を多く取り入れる方向に開閉モードが移行するので、空調効率を向上したいときに有効である。
　また第１中間モードの場合は、逆流防止するために内外気２層モードに移行し、第２中間モードの場合にも、逆流防止するために内外気２層モードに移行するようにしてもよい。これによって防曇性能と空調効率を向上との両方を確保したいときに有効である。
　また空調制御装置３０は、逆流が発生すると判定した場合には、各外気導入口３６ａ，３７ａおよび各内気導入口３６ｂ，３７ｂのうち、各ドアが動作してから閉状態となるまでの時間が短い導入口を閉状態とするように各ドアを制御してもよい。換言すると、中間モードのパルス値によって、移行先の開閉モードを決定してもよい。具体的には、短時間で逆流防止モードへの移行が完了する開閉モードに決定することの望ましい。したがって、たとえばパルス値が５１以上７５以下の場合には内外気２層モードに移行し、７６以上９９以下の場合には外気モードに移行し、２６以上４９以下の場合には内外気２層モードに移行し、１以上２５以下の場合には内気モードに移行するようにしてもよい。これによって逆流が発生すると判定してから逆流防止モードとするまでの時間を短くすることができる。したがって逆流が発生を早期に防止することができる。またモード用アクチュエータが動作中に騒音を発生する構成である場合には、騒音の発生期間を短くすることができる。またモード用アクチュエータの動作に要する動力も低減することができる。
　図９に示す基準値のデータは、ある車速のときにどれだけの送風機電圧にすれば両圧力差が等しくなるのかを実験等でデータをとり、そのデータをＲＯＭに記憶させておけば、基準値を設定することができる。また外気圧力は、車速から推定して測定したが、実際に外気導入口の上流部分に圧力センサを設け、この圧力センサからの信号を用いても良い。内気圧力および通路圧力も同様に圧力センサによって検出してもよい。
　以上説明したように本実施形態の車両用空調装置１０を構成するケース３３内には、第１外気導入口３６ａおよび第１内気導入口３６ｂから第１ファン４０ａに向かって延びる第１空気通路３８ａと、第２外気導入口３７ａおよび第２内気導入口３７ｂから第２ファン４０ｂに向かって延びる第２空気通路３８ｂとが互いに独立して形成されている。第１空気通路３８ａと第２空気通路３８ｂとが互いに独立して形成されているので、各空気通路３８ａ，３８ｂにおける外気と内気との割合を各ドア３４，３５によって個別に調整することができる。しかし、各外気導入口３６ａ，３７ａと各内気導入口３６ｂ，３７ｂとの両方が開状態の場合、車速の上昇などに起因して、導入される外気の圧力が高くなり、各外気導入口３６ａ，３７ａから導入された外気が各内気導入口３６ｂ，３７ｂから車室内へ流出（いわゆる逆流）するおそれがある。このような逆流するか否かが空調制御装置３０によって判定される。そして、空調制御装置３０は、第１空気通路３８ａにおいて逆流すると判定した場合には、第１外気導入口３６ａおよび第１内気導入口３６ｂのいずれか一方を閉状態とするように第１ドア３４を制御する。いずれか一方の導入口が閉じられるので、逆流の発生を防ぐことができる。同様に、空調制御装置３０は、第２空気通路３８ｂにおいて逆流すると判定して場合には、第２外気導入口３７ａおよび第２内気導入口３７ｂのいずれか一方を閉状態とするように第２ドア３５を制御する。いずれか一方の導入口が閉じられるので、逆流の発生を防ぐことができる。
　さらに本実施形態では、空調制御装置３０は、第１内気導入口３６ｂから外気が流出すると判定された場合であって、第２ドア３５によって第２外気導入口３７ａが閉状態のとき（すなわち第２中間モードのとき）には、第１内気導入口３６ｂを閉状態とするように第１ドア３４を制御する（すなわち内外気２層モードに制御する）。窓ガラスの曇り防止には、外気の割合が多い空気を第１ファン４０ａから送風することが効果的である。また空調効率を向上するためには、既に空調された空気である内気を導入する割合を多くすることが好ましい。そこで本実施形態では、第２ドア３５によって第２外気導入口３７ａが閉状態であるので、内気が車室内に導入されている。第１空気通路３８ａにて逆流の発生のおそれある場合には、逆流防止に加えて防曇効果を確保するため第１内気導入口３６ｂを閉状態となるように空調制御装置３０によって制御される。これによって逆流を防止し、空調効率の低下を抑制し、かつ防曇効果を達成することができる。
　また本実施形態では、空調制御装置３０は、第２内気導入口３７ｂから外気が流出すると判定した場合であって、第１ドア３４によって第１内気導入口３６ｂが閉状態のとき（すなわち第２中間モードのとき）には、第２内気導入口３７ｂを閉状態とするように第２ドア３５を制御する（すなわち外気モードに制御する）。早急な窓ガラスの曇り防止および曇り解消には、第１ファン４０ａからだけでなく第２ファン４０ｂからも外気の割合が多い空気を車室内に送風することが効果的である。そこで本実施形態では、第２空気通路３８ｂにて逆流発生のおそれがある場合には、第１ドア３４だけでなく第２ドア３５によって第２内気導入口３７ｂが閉状態とし、逆流を防止し、かつ２つの外気導入口３６ａ，３７ａからの外気導入による防曇効果を達成することができる。
　また本実施形態では、第１ドア３４および第２ドア３５は、１つのドア用サーボモータ３９によって駆動される。２つのドアを１つの駆動源によって駆動するので、個別に駆動源を設ける構成よりも、構成を簡略化することができる。また１つのドア用サーボモータ３９によって駆動するので、各ドア３４，３５を個別に動作させることができないが、逆流モードを各中間モードから近い開閉モードに設定しているので、動作時間が長くなることを防止することができる。
　前述したように内外気２層ユニットを有する車両用空調装置１０の効果は、主に冬季時における以下となる。第１の効果は、防曇性能を維持した前席足元吹出し風の内気循環による暖房性能の向上である。第２に効果は、内気率を上げることによってエンジン水温の低下を抑制し、特にＨＶ車やＥＶ車におけるエンジン水温維持のためエンジン稼働率を下げることによる燃費の向上である。よってこれらの効果を維持するためには、可能な限り内外気２層モードを維持することが望ましい。従来制御では逆流防止モードは常に外気モードとなっているため、上記効果が全使用域で損なわれてしまう。しかし、本実施形態では、前述したように環境条件によっては内外気２層モードを維持したまま逆流防止対策がきるので、逆流防止と内外気２層モードの効果を両立させることができる。またドア用サーボモータ３９の駆動においては、環境に応じて逆流防止モードを内外気２層モードに留めることにより、外気モードまで作動させるよりも、逆流防止モードまでの作動時間を短くすることができ、開閉モードの切替わりによる風流れやＨＶＡＣ作動の音の変化を低減することができる。またサーボ駆動のための消費電力を低減することができる。
　以上、本開示は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
　前述の実施形態では、第１空気通路３８ａと第２空気通路３８ｂとが互いに独立して形成されているが、厳密に独立して形成されていることのみを意味するものではなく、実質的に独立して形成されていることをも含む意味のものである。したがって、第１空気通路３８ａと第２空気通路３８ｂとが微小隙間を介して連通するように形成されていることを含む。
　また前述の実施形態では、各外気導入口３６ａ，３７ａから導入された外気が各内気導入口３６ｂ，３７ｂから車室内へ流出するか否かを判定するため、外気圧力、内気圧力および通路圧力によって判定しているが、このような判定方法に限るものではない。たとえば、各内気導入口３６ｂ，３７ｂにおける風向きによって判断してもよく、単純に車速のみによって判断してもよい。
　また前述の実施形態では、第１ドア３４および第２ドア３５は、板ドアによって構成されているが、このような構成に限るものではなく、たとえばロータリードアによって構成してもよく、スライドドアによって構成してもよく、フィルムドアによって構成してもよい。
　また前述の実施形態では、第１ドア３４および第２ドア３５は１つのドア用サーボモータ３９によって駆動されているが、１つに限るものではなく、各ドアのそれぞれにサーボモータを設け、各ドアを個別に駆動するように構成してもよい。これによってドアの制御の自由度が向上するので、より短時間で逆流防止モードに移行することができる。
　また前述の実施形態では、空調制御装置３０は、第１ドア３４および第２ドア３５をドア用サーボモータ３９のパルス値によって判定しているが、パルス値に限るものではなく、他の制御で用いる項目（パラメータ）で代用してもよい。たとえば、窓曇りの発生を検出する検出値によって、ドア位置を判定してもよい。
　本開示は、当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、好適な様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (4)

  1. 　外気を導入する第１外気導入口（３６ａ）および第２外気導入口（３７ａ）、ならびに内気を導入する第１内気導入口（３６ｂ）および第２内気導入口（３７ｂ）が形成されたケース（３３）と、
    　前記第１外気導入口と前記第１内気導入口とを切替開閉するとともに、前記第１外気導入口と前記第１内気導入口との両方を開状態とする第１開閉部（３４）と、
    　前記第２外気導入口と前記第２内気導入口とを切替開閉するとともに、前記第２外気導入口と前記第２内気導入口との両方を開状態とする第２開閉部（３５）と、
    　前記ケースに配置された送風機（３２）と、
    　前記第１開閉部および前記第２開閉部の開閉状態をそれぞれ制御する制御部（３０）と、を含み、
    　前記送風機は、
    　　前記ケース内において上下方向に延びる回転軸（３２ｂ）と、
    　　前記回転軸に連結された第１ファン（４０ａ）と、
    　　前記第１ファンよりも下方側にて前記回転軸に連結された第２ファン（４０ｂ）と、を有し、
    　前記ケース内には、前記第１外気導入口および前記第１内気導入口から前記第１ファンに向かって延びる第１空気通路（３８ａ）と、前記第２外気導入口および前記第２内気導入口から前記第２ファンに向かって延びる第２空気通路（３８ｂ）とが互いに独立して形成されており、
    　前記制御部は、
    　　前記第１外気導入口から導入された前記外気が前記第１内気導入口から前記車室内へ流出すると判定した場合には、前記第１外気導入口および前記第１内気導入口のいずれか一方を閉状態とするように前記第１開閉部を制御し、
    　　前記第２外気導入口から導入された前記外気が前記第２内気導入口から前記車室内へ流出すると判定した場合には、前記第２外気導入口および前記第２内気導入口のいずれか一方を閉状態とするように前記第２開閉部を制御する車両用空調装置。
  2. 　前記制御部は、
    　　前記第１外気導入口から導入された前記外気が前記第１内気導入口から前記車室内へ流出すると判定した場合には、前記第１外気導入口および前記第１内気導入口のうち、前記第１開閉部が動作してから閉状態となるまでの時間が短いと判断される導入口を閉状態とするように前記第１開閉部を制御し、
    　　前記第２外気導入口から導入された前記外気が前記第２内気導入口から前記車室内へ流出すると判定した場合には、前記第２外気導入口および前記第２内気導入口のうち、前記第２開閉部が動作してから閉状態となるまでの時間が短いと判断される導入口を閉状態とするように前記第２開閉部を制御する請求項１に記載の車両用空調装置。
  3. 　前記送風機から送風された空気の少なくとも一部は、車両に設けられる窓ガラスの内面、および前記車室内の下方側に向けて吹き出され、
    　前記窓ガラスの内面に向けて吹き出される空気は、前記第１ファンから送風された空気の方が前記第２ファンから送風される空気よりも多く、
    　前記車室内の下方側に向けて吹き出される空気は、前記第２ファンから送風された空気の方が前記第１ファンから送風される空気よりも多く、
    　前記制御部は、前記第１外気導入口から導入された前記外気が前記第１内気導入口から前記車室内へ流出すると判定した場合であって、前記第２開閉部によって前記第２外気導入口が閉状態のときには、前記第１内気導入口を閉状態とするように前記第１開閉部を制御する請求項１または２に記載の車両用空調装置。
  4. 　前記送風機から送風された空気の少なくとも一部は、車両に設けられる窓ガラスの内面、および前記車室内の下方側に向けて吹き出され、
    　前記窓ガラスの内面に向けて吹き出される空気は、前記第１ファンから送風された空気の方が前記第２ファンから送風される空気よりも多く、
    　前記車室内の下方側に向けて吹き出される空気は、前記第２ファンから送風された空気の方が前記第１ファンから送風される空気よりも多く、
    　前記制御部は、前記第２外気導入口から導入された前記外気が前記第２内気導入口から前記車室内へ流出すると判定した場合であって、前記第１開閉部によって前記第１内気導入口が閉状態のときには、前記第２内気導入口を閉状態とするように前記第２開閉部を制御する請求項１～３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
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