(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-28
(45)【発行日】2022-12-06
(54)【発明の名称】車両用空調装置
(51)【国際特許分類】
B60H 1/00 20060101AFI20221129BHJP
【ＦＩ】
B60H1/00 102H
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019003706
(22)【出願日】2019-01-11
(65)【公開番号】P2020111204
(43)【公開日】2020-07-27
【審査請求日】2021-05-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】100106149
【弁理士】
【氏名又は名称】矢作 和行
(74)【代理人】
【識別番号】100121991
【弁理士】
【氏名又は名称】野々部 泰平
(74)【代理人】
【識別番号】100145595
【弁理士】
【氏名又は名称】久保 貴則
(72)【発明者】
【氏名】山本 雄大
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 慎也
【審査官】安島 智也
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－０１１１３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－０３０７３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５９－０５８６１７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２９１４６８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３１２０３０（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｈ １／００ － ３／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車室内に向かう空調風が流れる空気通路（２ａ）が内部に設けられている空調ケース（２）と、前記空気通路に設けられ、空気を冷却して冷風を生成する冷却器（６）と、
前記空気通路に設けられ、空気を加熱して温風を生成する加熱器（７、８）と、
空調風の流れにおいて、前記冷却器よりも下流、かつ前記加熱器よりも下流に設けられ、回転軸（４３）を中心に回動する板状のドア本体（４４）を用いて前記空気通路を流れる空調風の量を調整するドア装置（４５）と、
前記空気通路に設けられ、前記ドア本体の先端部分の厚さ寸法よりも大きな前記回転軸の周方向長さを有し、前記ドア本体の先端部分との間に空調風が通過可能な隙間を形成可能なドア対向面（７０、２７０）とを備え、
前記ドア対向面は、第１ドア対向面（７１、２７１）と第２ドア対向面（７２、２７２）とを備え、
前記空調ケースは、前記第１ドア対向面及び前記第２ドア対向面と交差して設けられ、前記第１ドア対向面と前記第２ドア対向面とを連結する連結面（８１、２８１）を備え、
前記第２ドア対向面は、前記第１ドア対向面よりも前記回転軸に対して径方向の外側に位置しており、
前記空調ケースは、
前記車室内に吹き出すための空調風が流れる上方開口部（２１、３１）と、
前記上方開口部よりも下方に設けられ、前記車室内に吹き出すための空調風が流れる下方開口部（４１、１３１、１４１）とを備え、
前記上方開口部と連通して前記空気通路に設けられ、冷風と温風とを混合するための上方混合空間（１７ａ）と、
前記下方開口部と連通して前記空気通路に設けられ、冷風と温風とを混合するための下方混合空間（１７ｂ）とを備え、
前記空気通路は、前記上方混合空間と前記下方混合空間とをつなぐ混合通路（１８）を備え、
前記ドア装置は、前記混合通路に設けられ、前記混合通路を流れる空調風の量を調整している車両用空調装置。
【請求項2】
前記第２ドア対向面（７２）の前記周方向長さ（Ｗ２ａ）は、前記第１ドア対向面（７１）の前記周方向長さ（Ｗ１ａ）よりも大きい請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項3】
前記空調ケースは、前記ドア本体と接触して前記空気通路を閉じるための接触面（７５）を備え、前記接触面は、前記第２ドア対向面よりも前記第１ドア対向面に近い位置に設けられている請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項4】
前記ドア装置において、前記ドア本体の停止位置には、前記ドア本体の先端部分が前記第１ドア対向面と対向する位置である第１中間位置と、前記空気通路を閉じる位置である全閉位置と、前記空気通路を最も大きく開く位置である全開位置とを有し、前記第１中間位置から前記全閉位置に至るまでの前記ドア本体の回動距離（Ｌｃ１）は、前記第１中間位置から前記全開位置に至るまでの前記ドア本体の回動距離（Ｌｏ１）よりも小さい請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項5】
前記第２ドア対向面は、前記第１ドア対向面とは異なる部品に形成されている請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項6】
前記ドア対向面（２７０）は、前記回転軸の周方向に沿って延びている曲面形状である請求項１から請求項５のいずれかに記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この明細書における開示は、車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、複数のエアミックスドアを制御することで空調風の温度や風量を調整可能な車両用空調装置を開示している。エアミックスドアは、冷風通路の開度を調整する冷風エアミックスドアと温風通路の開度を調整する温風エアミックスドアとを備えている。冷風エアミックスドアは、冷風のバイパス通路を開閉する冷風バイパスドアを備えている。冷風バイパスドアは、平板状のものであって、回転軸と一体に回動する板ドアである。ここで、バイレベルモードにおいて、冷風バイパス通路を開くことで、フェイス吹き出し口から吹き出される空調風とフット吹き出し口から吹き出される空調風との温度差を大きくする構成が開示されている。従来技術として挙げられた先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００２－５２９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来技術の構成では、全閉状態と全開状態との２つの状態において、冷風バイパスドアは、空調ケースに設けられた規制部材と接触して停止位置を維持している。一方、全閉状態と全開状態との間の状態において、冷風バイパスドアは、規制部材と接触していない。このため、冷風バイパスドアの停止位置を全閉状態と全開状態との間の位置で安定して維持しにくい。言い換えると、冷風バイパスドアの停止位置に誤差が生じやすく、バイパス通路を流れる冷風の風量を安定して調整することが困難であった。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、車両用空調装置にはさらなる改良が求められている。
【0005】
開示される１つの目的は、空調風の流量を安定して調整可能な車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
ここに開示された車両用空調装置は、車室内に向かう空調風が流れる空気通路（２ａ）が内部に設けられている空調ケース（２）と、空気通路に設けられ、空気を冷却して冷風を生成する冷却器（６）と、空気通路に設けられ、空気を加熱して温風を生成する加熱器（７、８）と、空調風の流れにおいて、冷却器よりも下流、かつ加熱器よりも下流に設けられ、回転軸（４３）を中心に回動する板状のドア本体（４４）を用いて空気通路を流れる空調風の量を調整するドア装置（４５）と、空気通路に設けられ、ドア本体の先端部分の厚さ寸法よりも大きな回転軸の周方向長さを有し、ドア本体の先端部分との間に空調風が通過可能な隙間を形成可能なドア対向面（７０、２７０）とを備え、ドア対向面は、第１ドア対向面（７１、２７１）と第２ドア対向面（７２、２７２）とを備え、空調ケースは、第１ドア対向面及び第２ドア対向面と交差して設けられ、第１ドア対向面と第２ドア対向面とを連結する連結面（８１、２８１）を備え、第２ドア対向面は、第１ドア対向面よりも回転軸に対して径方向の外側に位置しており、空調ケースは、車室内に吹き出すための空調風が流れる上方開口部（２１、３１）と、上方開口部よりも下方に設けられ、車室内に吹き出すための空調風が流れる下方開口部（４１、１３１、１４１）とを備え、上方開口部と連通して空気通路に設けられ、冷風と温風とを混合するための上方混合空間（１７ａ）と、下方開口部と連通して空気通路に設けられ、冷風と温風とを混合するための下方混合空間（１７ｂ）とを備え、空気通路は、上方混合空間と下方混合空間とをつなぐ混合通路（１８）を備え、ドア装置は、混合通路に設けられ、混合通路を流れる空調風の量を調整している。
【0007】
開示された車両用空調装置によると、車両用空調装置は、第１ドア対向面と第２ドア対向面とを備え、第２ドア対向面は、第１ドア対向面よりも径方向の外側に位置している。このため、第１ドア対向面に対してドア本体を対向させた第１中間状態と、第２ドア対向面に対してドア本体を対向させた第２中間状態とにおいて、ドア対向面とドア本体との間に形成される隙間の大きさを異ならせることができる。したがって、ドア装置の開状態において、第１中間状態と第２中間状態との開度の異なる２つの状態の少なくともどちらかを用いて空調風の流量を調整することができる。よって、空調風の流量を安定して調整可能な車両用空調装置を提供することができる。
【0008】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】車両用空調装置の内部構成を示す断面図である。
【図2】空調ケースにおける各開口部の位置関係を示す構成図である。
【図3】全閉状態の温風ミックスドアを示す拡大図である。
【図4】全開状態の温風ミックスドアを示す拡大図である。
【図5】第１中間状態の温風ミックスドアを示す拡大図である。
【図6】第２中間状態の温風ミックスドアを示す拡大図である。
【図7】温風ミックスドアの第１中間状態からの回動距離を示す拡大図である。
【図8】車両用空調装置の制御に関するブロック図である。
【図9】第２実施形態における第１中間状態の温風ミックスドアを示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
【0011】
第１実施形態
図１において、車両用空調装置１は、車両に搭載されている。車両は、例えばガソリン駆動のエンジンを搭載した自動車である。ただし、車両としては、走行用モータを搭載した電気自動車や、エンジンとモータの両方を搭載したハイブリッド自動車なども採用可能である。車両用空調装置１は、空気を送風する送風ユニットと空気温度を調整する空調ユニットを備えている。車両用空調装置１は、取り込まれた空気の温度を調整して車室内に吹き出す装置である。言い換えると、車両用空調装置１は、車室内の暖房運転や冷房運転や除湿運転などの空調運転を行う装置である。
図１において、車両用空調装置１は、車両に搭載されている。車両は、例えばガソリン駆動のエンジンを搭載した自動車である。ただし、車両としては、走行用モータを搭載した電気自動車や、エンジンとモータの両方を搭載したハイブリッド自動車なども採用可能である。車両用空調装置１は、空気を送風する送風ユニットと空気温度を調整する空調ユニットを備えている。車両用空調装置１は、取り込まれた空気の温度を調整して車室内に吹き出す装置である。言い換えると、車両用空調装置１は、車室内の暖房運転や冷房運転や除湿運転などの空調運転を行う装置である。
【0012】
車両用空調装置１は、内部に空気が流れる空気通路２ａが形成されている空調ケース２を備えている。空調ケース２の内部には、蒸発器６とヒータコア７とヒータ装置８とが収納されている。ヒータコア７は、空調風の流れにおいて蒸発器６よりも下流に位置している。ヒータ装置８は、空調風の流れにおいてヒータコア７よりも下流に位置している。蒸発器６は、内部に冷媒が流れており、冷媒が液体から気体に気化する際の気化熱を周囲の空気から奪うことで空気を冷却する熱交換器である。蒸発器６は、冷風を生成する冷却器の一例を提供する。ヒータコア７は、内部に高温のエンジン冷却水が流れており、エンジン冷却水の熱を用いて周囲の空気を加熱する熱交換器である。ヒータコア７は、温風を生成する加熱器の一例を提供する。ヒータ装置８としては、電気式ヒータや燃焼式ヒータなどの様々な加熱装置を利用可能である。ヒータ装置８としては、正の温度係数を有する電気式ヒータであるＰＴＣヒータを用いることが好ましい。ヒータ装置８は、温風を生成する加熱器の一例を提供する。
【0013】
車両用空調装置１は、前席に着座している乗員に向けた空調運転を実施可能である。車両用空調装置１は、車両のフロントウィンドウに吹き出される空調風をダクト内に吸い込むためのデフロスタ開口部２１を備えている。デフロスタ開口部２１から吸い込まれた空調風は、ダクトを通ってデフロスタ吹き出し口からフロントウィンドウの車室内側に吹き出されることとなる。車両用空調装置１は、前席の前方上部に吹き出される空調風をダクト内に吸い込むためのフェイス開口部３１を備えている。フェイス開口部３１から吸い込まれた空調風は、ダクトを通ってフェイス吹き出し口から車室内に吹き出されることとなる。車両用空調装置１は、前席の前方下部に吹き出される空調風をダクト内に吸い込むためのフット開口部４１を備えている。フット開口部４１から吸い込まれた空調風は、ダクトを通ってフット吹き出し口から車室内に吹き出されることとなる。
【0014】
車両用空調装置１は、後席に着座している乗員に向けた空調運転を実施可能である。車両用空調装置１は、後席の前方上部に吹き出される空調風をダクト内に吸い込むためのリアフェイス開口部１３１を備えている。リアフェイス開口部１３１から吸い込まれた空調風は、ダクトを通ってリアフェイス吹き出し口から吹き出されることとなる。車両用空調装置１は、後席の前方下部に吹き出される空調風をダクト内に吸い込むためのリアフット開口部１４１を備えている。リアフット開口部１４１から吸い込まれた空調風は、ダクトを通ってリアフット吹き出し口から吹き出されることとなる。
【0015】
空気通路２ａは、第１冷風通路１５ａと第２冷風通路１５ｂと第１温風通路１６ａと第２温風通路１６ｂとを備えている。第１冷風通路１５ａと第２冷風通路１５ｂとは、ヒータコア７やヒータ装置８を経由せずに空調風を流すための通路であって、蒸発器６で冷却された冷風が通過することとなる。第１温風通路１６ａと第２温風通路１６ｂとは、ヒータコア７やヒータ装置８を経由して空調風を流すための通路であって、ヒータコア７やヒータ装置８で加熱される温風が通過することとなる。第２温風通路１６ｂを流れた温風は、ヒータコア７とヒータ装置８との両方によって加熱される。このため、第２温風通路１６ｂを流れた温風は、第１温風通路１６ａを流れた温風よりも温度を高くしやすい。各通路１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂは、上下方向において上から第１冷風通路１５ａ、第１温風通路１６ａ、第２温風通路１６ｂ、第２冷風通路１５ｂの順に並んで設けられている。
【0016】
各通路１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂの下流側には、冷風と温風とを混合させる混合空間１７が形成されている。混合空間１７においては、冷風と温風とが混合されることで、空調風の温度が冷風の温度と温風の温度との間の温度となる。ただし、混合空間１７における空調風の温度は均一ではない。混合空間１７において、第１冷風通路１５ａや第２冷風通路１５ｂに近い位置は、温度が低くなりやすい。一方、混合空間１７において、第１温風通路１６ａや第２温風通路１６ｂに近い位置は、温度が高くなりやすい。また、各通路１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂから離れた下流に向かうほど、温風と冷風との混合が進んで空調風の温度が均一な温度に近づきやすい。
【0017】
混合空間１７は、温風ミックスドア４５によって上下に分割されている。混合空間１７において、温風ミックスドア４５よりも上方の空間は、上方混合空間１７ａである。混合空間１７において、温風ミックスドア４５よりも下方の空間は、下方混合空間１７ｂである。上方混合空間１７ａと下方混合空間１７ｂとは、混合通路１８によってつながっている。温風ミックスドア４５は、混合通路１８に設けられている。温風ミックスドア４５はドア装置の一例を提供する。
【0018】
上方混合空間１７ａは、第１冷風通路１５ａを通過した冷風と第１温風通路１６ａを通過した温風とを積極的に混合する空間である。上方混合空間１７ａは、デフロスタ開口部２１およびフェイス開口部３１と連通している。上方混合空間１７ａには、温風トンネル５０が設けられている。温風トンネル５０は、第１温風通路１６ａを通過した温風を温度の高い状態を維持しながらデフロスタ開口部２１に向けて導く部材である。デフロスタ開口部２１は、上方開口部の一例を提供する。フェイス開口部３１は、上方開口部の一例を提供する。
【0019】
下方混合空間１７ｂは、第２冷風通路１５ｂを通過した冷風と第２温風通路１６ｂを通過した温風とを積極的に混合する空間である。下方混合空間１７ｂは、フット開口部４１、リアフェイス開口部１３１およびリアフット開口部１４１と連通している。フット開口部４１は、下方開口部の一例を提供する。リアフェイス開口部１３１は、下方開口部の一例を提供する。リアフット開口部１４１は、下方開口部の一例を提供する。
【0020】
車両用空調装置１は、第１エアミックスドア１２ａと第２エアミックスドア１２ｂとを備えている。第１エアミックスドア１２ａと第２エアミックスドア１２ｂとは、蒸発器６よりも下流であって、ヒータコア７やヒータ装置８よりも上流に位置している。第２エアミックスドア１２ｂは、第１エアミックスドア１２ａよりも下方に位置している。
【0021】
第１エアミックスドア１２ａは、第１冷風通路１５ａを閉じることで、空調風が第１冷風通路１５ａを通過せず、第１温風通路１６ａを通過する状態とすることができる。あるいは、第１エアミックスドア１２ａは、第１温風通路１６ａを閉じることで、空調風が第１温風通路１６ａを通過せず、第１冷風通路１５ａを通過する状態とすることができる。第１エアミックスドア１２ａは、第１冷風通路１５ａと第１温風通路１６ａとを同時に一部分開くことで、空調風が第１冷風通路１５ａと第１温風通路１６ａとを同時に通過する状態とすることができる。この時、第１冷風通路１５ａを開く量と第１温風通路１６ａを開く量との割合を調整することで、全体として冷風の風量と温風の風量とを調整して必要な温度の空調風とすることができる。
【0022】
第２エアミックスドア１２ｂは、第２冷風通路１５ｂを閉じることで、空調風が第２冷風通路１５ｂを通過せず、第２温風通路１６ｂを通過する状態とすることができる。あるいは、第２エアミックスドア１２ｂは、第２温風通路１６ｂを閉じることで、空調風が第２温風通路１６ｂを通過せず、第２冷風通路１５ｂを通過する状態とすることができる。第２エアミックスドア１２ｂは、第２冷風通路１５ｂと第２温風通路１６ｂとを同時に一部分開くことで、空調風が第２冷風通路１５ｂと第２温風通路１６ｂとを同時に通過する状態とすることができる。この時、第２冷風通路１５ｂを開く量と第２温風通路１６ｂを開く量との割合を調整することで、全体として冷風の風量と温風の風量とを調整して必要な温度の空調風とすることができる。
【0023】
図２は、空調ケース２の概略構成を示す正面図であって、空調ケース２におけるデフロスタ開口部２１とフェイス開口部３１とフット開口部４１とリアフェイス開口部１３１とリアフット開口部１４１とのおおよその位置関係を示している。
【0024】
フェイス開口部３１は、センターフェイス開口部３１ａとサイドフェイス開口部３１ｂとを備えている。センターフェイス開口部３１ａは、車室内の中央部から前席の上部に向けて吹き出される空調風が流れる開口である。言い換えると、センターフェイス開口部３１ａは、センターフェイス吹き出し口に向けて流れる空調風を吸い込むセンターフェイス吸い込み口である。センターフェイス開口部３１ａは、空調ケース２の２箇所に設けられている。２つのセンターフェイス開口部３１ａは、左右方向に互いに隣り合って配置されている。
【0025】
サイドフェイス開口部３１ｂは、車室内の側方部から前席の上部に向けて吹き出される空調風が流れる開口部である。言い換えると、サイドフェイス開口部３１ｂは、サイドフェイス吹き出し口に向けて流れる空調風を吸い込むサイドフェイス吸い込み口である。サイドフェイス開口部３１ｂは、空調ケース２の２箇所に設けられている。２つのサイドフェイス開口部３１ｂは、２つ並んだセンターフェイス開口部３１ａの並び方向における両外側に配置されている。言い換えると、フェイス開口部３１は、４つの開口部が左右方向に並んで構成されている。４つ並んだ開口部のうち内側に位置している２箇所の開口部がセンターフェイス開口部３１ａであり、外側に位置している２箇所の開口部がサイドフェイス開口部３１ｂである。
【0026】
フェイス開口部３１は、４つの開口部で構成されていなくてもよい。例えば、開口部を１つだけ設けて、開口部の内部を複数に仕切ることでセンターフェイス吹き出し口とサイドフェイス吹き出し口とのそれぞれの吹き出し口に空調風を送ってもよい。言い換えると、フェイス開口部３１は、４つよりも少ない数の開口部で構成してもよい。あるいは、左右方向に並んだ４つの開口部を上下方向に２段設けて、８つの開口部を用いてセンターフェイス吹き出し口とサイドフェイス吹き出し口とから吹き出される空調風の風量や風向を細かく調整可能な構成としてもよい。言い換えると、フェイス開口部３１は、４つよりも多い数の開口部で構成してもよい。
【0027】
フット開口部４１は、空調ケース２の下部であって、空調ケース２の左右方向の側面を構成する左側面と右側面とのそれぞれに１箇所ずつ設けられている。リアフェイス開口部１３１は、空調ケース２の下部であって、空調ケース２の左右方向における真ん中の位置を含む中央寄りに設けられている。リアフット開口部１４１は、空調ケース２の下面において、左右方向に互いに離間して２箇所に設けられている。言い換えると、空調ケース２において、フット開口部４１よりも左右方向の中央寄りにリアフット開口部１４１が形成されている。さらに、リアフット開口部１４１よりも左右方向の中央寄りにリアフェイス開口部１３１が形成されている。
【0028】
リアフェイス開口部１３１は、第２冷風通路１５ｂと前後方向に対向して略同じ高さに設けられている。リアフェイス開口部１３１は、第２温風通路１６ｂと前後方向に対向しておらず、第２温風通路１６ｂよりも下方にずれた位置に設けられている。このため、リアフェイス開口部１３１は、温風よりも冷風を積極的に吸い込みやすい構成である。
【0029】
図１において、車両用空調装置１は、デフロスタ開口部２１を開閉するデフロスタドア２２を備えている。デフロスタドア２２は、デフロスタ開口部２１を閉じる閉状態とデフロスタ開口部２１を開く開状態との２つの状態に切り替え可能である。デフロスタドア２２の開状態においては、デフロスタ開口部２１に吸い込まれる空調風が最も多い全開状態と、デフロスタ開口部２１に吸い込まれる空調風が全開状態よりも少なく閉状態よりも多い小開状態とを備えている。
【0030】
車両用空調装置１は、フェイス開口部３１を開閉するフェイスドア３２を備えている。フェイスドア３２は、フェイス開口部３１を閉じる閉状態とフェイス開口部３１を開く開状態との２つの状態に切り替え可能である。フェイスドア３２の開状態においては、フェイス開口部３１に吸い込まれる空調風が最も多い全開状態と、フェイス開口部３１に吸い込まれる空調風が全開状態よりも少なく閉状態よりも多い小開状態とを備えている。車両用空調装置１は、リアフェイス開口部１３１を開閉するリアフェイスドア１３２を備えている。リアフェイスドア１３２は、フェイスドア３２と連動しており、フェイスドア３２の開度とリアフェイスドア１３２の開度とが等しい開度となるように構成されている。ただし、フェイスドア３２とリアフェイスドア１３２とを連動させず、互いに独立して開度を制御するようにしてもよい。
【0031】
車両用空調装置１は、フット開口部４１を開閉するフットドア４２を備えている。フットドア４２は、フット開口部４１を閉じる閉状態とフット開口部４１を開く開状態との２つの状態に切り替え可能である。フットドア４２の開状態においては、フット開口部４１に吸い込まれる空調風が最も多い全開状態と、フット開口部４１に吸い込まれる空調風が全開状態よりも少なく閉状態よりも多い小開状態とを備えている。車両用空調装置１は、リアフット開口部１４１を開閉するリアフットドア１４２を備えている。リアフットドア１４２は、フットドア４２と連動しており、フットドア４２の開度とリアフットドア１４２の開度とが等しい開度となるように構成されている。ただし、フットドア４２とリアフットドア１４２とを連動させず、互いに独立して開度を制御するようにしてもよい。
【0032】
フェイス吹き出し口とリアフェイス吹き出し口とフット吹き出し口とリアフット吹き出し口とには、開閉自在なシャッターが設けられている。シャッターは、乗員の手動操作によって、吹き出し口から吹き出される空調風の風量や風向を調整する部品である。例えば、乗員がフェイス吹き出し口のシャッターを閉じている場合、フェイスドア３２の開閉制御によらず、フェイス吹き出し口からは空調風が吹き出されないこととなる。シャッターは、グリルと呼ばれることもある。
【0033】
車両用空調装置１は、混合通路１８を開閉する温風ミックスドア４５を備えている。温風ミックスドア４５は、混合通路１８を閉じる閉状態と混合通路１８を開く開状態との２つの状態に切り替え可能である。温風ミックスドア４５の開状態においては、混合通路１８を通過可能な空調風が最も多い全開状態と、混合通路１８を通過可能な空調風が全開状態よりも少なく閉状態よりも多い小開状態とが含まれる。温風ミックスドア４５は、混合通路１８の開度を調整することで、上方混合空間１７ａの空調風の温度と下方混合空間１７ｂの空調風の温度を制御している。すなわち、上方混合空間１７ａの空調風の温度と下方混合空間１７ｂの空調風の温度との温度差が大きすぎる場合には、温風ミックスドア４５の開度を大きくして上方混合空間１７ａと下方混合空間１７ｂとの間を通過する空調風の量を増やす。一方、上方混合空間１７ａの空調風の温度と下方混合空間１７ｂの空調風の温度との温度差が小さすぎる場合には、温風ミックスドア４５の開度を小さくして上方混合空間１７ａと下方混合空間１７ｂとの間を通過する空調風の量を減らす。
【0034】
図３において、フットドア４２と温風ミックスドア４５とは、連続して一体に形成されている。言い換えると、フットドア４２と温風ミックスドア４５とは、共通の回転軸４３を中心に回動している。温風ミックスドア４５は、回転軸４３を中心にドア本体４４が回動する板ドアである。ドア本体４４は、回転軸４３の径方向に沿って延びるように設けられている板状の部品であって、複数の凹凸を有している。温風ミックスドア４５は、ドア本体４４の先端部分にゴム製のパッキンを備えている。温風ミックスドア４５は、ドア本体４４に対して交差する方向に延びるガイドリブを備えている。
【0035】
空調ケース２は、全閉状態から全開状態までの間の所定の開度で温風ミックスドア４５と対向するドア対向面７０を備えている。ドア対向面７０は、ドア本体４４の先端部分の厚さ寸法よりも大きな回転軸４３の周方向長さを有している。ここで、ドア対向面７０における回転軸４３の周方向長さについて以下に説明する。回転軸４３を中心とした円のうち、ドア対向面７０において回転軸４３に近い方の端部を通過する円を基準円とする。ドア対向面７０において回転軸４３から遠い方の端部と回転軸４３の中心とを結ぶ直線と基準円とが交差する点を交差点とする。ドア対向面７０における回転軸４３の周方向長さとは、基準円の円周上の長さであって、基準円が通過するドア対向面７０の端部から交差点までの長さのことである。
【0036】
ドア対向面７０は、回転軸４３の径方向よりも回転軸４３の周方向に近い角度に傾斜して延びる面である。ドア対向面７０と温風ミックスドア４５とが回転軸４３の径方向に対向した場合には、ドア対向面７０とドア本体４４の先端部分との間には、隙間が形成されることとなる。言い換えると、ドア対向面７０は、ドア本体４４の先端部分との間に隙間が形成可能である。空調風は、ドア対向面７０とドア本体４４との間に形成された隙間を通過して流れることができる。
【0037】
ドア対向面７０は、第１ドア対向面７１と第２ドア対向面７２とを備えている。第２ドア対向面７２は、第１ドア対向面７１よりも回転軸４３の径方向外側に位置している。言い換えると、第２ドア対向面７２から回転軸４３までの距離は、第１ドア対向面７１から回転軸４３までの距離よりも大きい。このため、空調ケース２には、第１ドア対向面７１と第２ドア対向面７２とによって段差が形成された状態である。
【0038】
第１ドア対向面７１の周方向長さＷ１ａ及び第２ドア対向面７２の周方向長さＷ２ａは、ドア本体４４の先端部分の厚さ寸法よりも大きい。第２ドア対向面７２の周方向長さＷ２ａは、第１ドア対向面７１の周方向長さＷ１ａよりも大きい。また、第１ドア対向面７１の傾斜角度は、第２ドア対向面７２の傾斜角度よりも回転軸４３の周方向に近い角度である。
【0039】
空調ケース２は、第１ドア対向面７１と第２ドア対向面７２とを連結する連結面８１を備えている。連結面８１の傾斜角度は、回転軸４３の周方向よりも回転軸４３の径方向に近い角度である。言い換えると、連結面８１は、第１ドア対向面７１及び第２ドア対向面７２と交差して延びる面である。
【0040】
第１ドア対向面７１を提供する部品と第２ドア対向面７２を提供する部品とは、別の部品である。第２ドア対向面７２と連結面８１とは、連続した１つの一体部品に形成されている。第１ドア対向面７１が形成されている部品である空調ケース２に対して、第２ドア対向面７２と連結面８１とが形成されている部品を固定することで、第１ドア対向面７１と第２ドア対向面７２とを適切な位置関係としている。ただし、第１ドア対向面７１と第２ドア対向面７２とを別の部品としなくてもよい。例えば、第１ドア対向面７１と第２ドア対向面７２とを連続した１つの一体部品に形成してもよい。これによると、車両の走行時の振動などによって、第１ドア対向面７１を提供する空調ケース２から第２ドア対向面７２を提供する部品が脱落してしまうことを防ぎやすい。また、車両用空調装置１の部品点数を減らすことができる。
【0041】
第１ドア対向面７１において、一方の端部は、連結面８１と連続しており、他方の端部は、第１温風通路１６ａを形成する通路面の一部と連続している。第１ドア対向面７１の傾斜角度は、この通路面の傾斜角度に比べて、回転軸４３の周方向に近い角度である。第２ドア対向面７２において、一方の端部は、連結面８１と連続しており、他方の端部は、上方混合空間１７ａを形成する壁面の一部と連続している。
【0042】
図３における温風ミックスドア４５は、ドア本体４４が全閉位置まで回動した全閉状態である。全閉位置は、ドア本体４４の先端部分をなすパッキンが空調ケース２の一部である接触面７５と接触する位置である。全閉状態においては、ドア本体４４と接触面７５との間に隙間が形成されていない。このため、ドア本体４４と接触面７５との間に空調風の流路が形成されず、上方混合空間１７ａと下方混合空間１７ｂとの間を空調風が行き来できない。したがって、第１温風通路１６ａを流れた温風と第２温風通路１６ｂを流れた温風とが混合されない。全閉状態においては、第１温風通路１６ａを流れた温風が空調ケース２の上部に設けられたデフロスタ開口部２１やフェイス開口部３１に吸い込まれることとなる。一方、第２温風通路１６ｂを流れた温風は、空調ケース２の下部に設けられたフット開口部４１やリアフェイス開口部１３１やリアフット開口部１４１に吸い込まれることとなる。
【0043】
図４における温風ミックスドア４５は、ドア本体４４が全開位置まで回動した全開状態である。全開位置は、ドア本体４４の先端部分をなすパッキンが空調ケース２と接触しておらず、ドア本体４４の流路抵抗が小さな位置である。全開状態においては、ドア本体４４とドア対向面７０との間に大きな隙間が形成されている。このため、ドア本体４４とドア対向面７０との間を空調風が通過できる。全開状態においては、上方混合空間１７ａと下方混合空間１７ｂとの間において、空調風が行き来でき、第１温風通路１６ａを流れた温風と第２温風通路１６ｂを流れた温風とが混合される。特に、冷風よりも温度が高い温風は、冷風よりも密度が小さくなるため、下方混合空間１７ｂから上方混合空間１７ａに流れ込みやすい。全開状態においては、第２温風通路１６ｂを流れた温風の一部が空調ケース２の上部に設けられたデフロスタ開口部２１やフェイス開口部３１に吸い込まれることとなる。ここで、ヒータ装置８の温度をヒータコア７よりも高く設定することで、第１温風通路１６ａを流れた温風の温度よりも第２温風通路１６ｂを流れた温風の温度を高くすることができる。したがって、デフロスタ開口部２１やフェイス開口部３１に吸い込まれる空調風の温度を、温風ミックスドア４５の全閉状態よりも高くしやすい。
【0044】
図５における温風ミックスドア４５は、第１中間位置まで回動した第１中間状態である。第１中間位置は、ドア本体４４の先端部分をなすパッキンが第１ドア対向面７１と対向する位置である。第１中間状態においては、ドア本体４４と第１ドア対向面７１との間に、わずかな隙間が形成されている。このため、ドア本体４４と第１ドア対向面７１との間を空調風が通過できる。第１中間状態においては、上方混合空間１７ａと下方混合空間１７ｂとの間において、空調風がわずかに行き来でき、第１温風通路１６ａを流れた温風と第２温風通路１６ｂを流れた温風とが混合される。第１中間状態においては、第２温風通路１６ｂを流れた温風の一部が空調ケース２の上部に設けられたデフロスタ開口部２１やフェイス開口部３１に吸い込まれることとなる。したがって、ヒータ装置８の出力を高めて、デフロスタ開口部２１やフェイス開口部３１に吸い込まれる空調風の温度を、温風ミックスドア４５の全閉状態よりもわずかに高くしやすい。
【0045】
第１ドア対向面７１の周方向長さＷ１ａは、ドア本体４４の先端部分の厚さ寸法よりも大きい。このため、第１ドア対向面７１の中央とドア本体４４の先端部分とが対向する位置以外にも、第１中間位置が存在することとなる。言い換えると、ドア本体４４の先端部分の停止位置が、第１ドア対向面７１の中央から周方向にわずかにずれた場合であっても、第１ドア対向面７１の中央と対向している場合と同程度の隙間量となる停止位置は、第１中間位置である。
【0046】
図６における温風ミックスドア４５は、第２中間位置まで回動した第２中間状態である。第２中間位置は、ドア本体４４の先端部分をなすパッキンが第２ドア対向面７２と対向する位置である。第２中間状態においては、ドア本体４４と第２ドア対向面７２との間に、隙間が形成されている。このため、ドア本体４４と第２ドア対向面７２との間を空調風が通過できる。第２中間状態においては、上方混合空間１７ａと下方混合空間１７ｂとの間において、空調風が行き来でき、第１温風通路１６ａを流れた温風と第２温風通路１６ｂを流れた温風とが混合される。第２中間状態においては、第２温風通路１６ｂを流れた温風の一部が空調ケース２の上部に設けられたデフロスタ開口部２１やフェイス開口部３１に吸い込まれることとなる。したがって、ヒータ装置８の出力を高めて、デフロスタ開口部２１やフェイス開口部３１に吸い込まれる空調風の温度を、温風ミックスドア４５の全閉状態よりも高くしやすい。
【0047】
第２中間状態においてドア本体４４と第２ドア対向面７２との間に形成される隙間の大きさは、第１中間状態においてドア本体４４と第１ドア対向面７１との間に形成される隙間の大きさよりも大きい。したがって、第２中間状態においては、第１中間状態よりも多くの温風を上方混合空間１７ａと下方混合空間１７ｂとの間で混合させることができる。上方混合空間１７ａと下方混合空間１７ｂとの間での混合は、全開状態において最も積極的に行われ、続いて第２中間状態、第１中間状態の順に混合される風量が減り、全閉状態では、混合されない状態となる。
【0048】
第２ドア対向面７２の周方向長さＷ２ａは、ドア本体４４の先端部分の厚さ寸法よりも大きい。このため、第２ドア対向面７２の中央とドア本体４４の先端部分とが対向する位置以外にも、第２中間位置が存在することとなる。言い換えると、ドア本体４４の先端部分の停止位置が、第２ドア対向面７２の中央から周方向にわずかにずれた場合であっても、第２ドア対向面７２の中央と対向している場合と同程度の隙間量となる停止位置は、第２中間位置である。
【0049】
図７は、温風ミックスドア４５の全閉位置と第１中間位置と全開位置との３つの停止位置を同時に示している。第１中間位置から全閉位置までの回動距離Ｌｃ１は、第１中間位置から全開位置までの回動距離Ｌｏ１よりも小さい。したがって、第１中間位置から全開位置にドア本体４４を回動させる場合に比べて、第１中間位置から全閉位置にドア本体４４を回動させる場合の方が素早く回動を完了させることができる。ただし、回動距離Ｌｃ１は、回動距離Ｌｏ１よりも大きくてもよい。あるいは、回動距離Ｌｃ１は、回動距離Ｌｏ１と同じ大きさでもよい。
【0050】
接触面７５は、第２ドア対向面７２よりも第１ドア対向面７１に近い位置に配されている。したがって、全閉位置から全開位置に回動するまでの間には、第１中間位置を経由した後に第２中間位置を経由することとなる。一方、全開位置から全閉位置に回動するまでの間には、第２中間位置を経由した後に、第１中間位置を経由することとなる。よって、全閉状態から全開状態までの間において、混合通路１８を通過可能な風量を段階的に調整することができる。ただし、接触面７５を第１ドア対向面７１よりも第２ドア対向面７２に近い位置に配してもよい。
【0051】
図８は、車両用空調装置１における制御システムを示す図である。この明細書における制御装置（ＥＣＵ）は、電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とも呼ばれる場合がある。制御装置は、（ａ）ｉｆ－ｔｈｅｎ－ｅｌｓｅ形式と呼ばれる複数の論理としてのアルゴリズム、または（ｂ）機械学習によってチューニングされた学習済みモデル、例えばニューラルネットワークとしてのアルゴリズムによって提供される。
【0052】
制御装置は、少なくとも１つのコンピュータを含む制御システムによって提供される。制御システムは、データ通信装置によってリンクされた複数のコンピュータを含む場合がある。コンピュータは、ハードウェアのプロセッサである少なくとも１つのハードウェアプロセッサを含む。ハードウェアプロセッサは、以下の（ｉ）、（ｉｉ）、または（ｉｉｉ）により提供することができる。
【0053】
（ｉ）ハードウェアプロセッサは、少なくとも１つのメモリに格納されたプログラムを実行する少なくとも１つのプロセッサコアである場合がある。この場合、コンピュータは、少なくとも１つのメモリと、少なくとも１つのプロセッサコアとによって提供される。プロセッサコアは、ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＲＩＳＣ－ＣＰＵなどと呼ばれる。メモリは、記憶媒体とも呼ばれる。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび／またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。
【0054】
（ｉｉ）ハードウェアプロセッサは、ハードウェア論理回路である場合がある。この場合、コンピュータは、プログラムされた多数の論理ユニット（ゲート回路）を含むデジタル回路によって提供される。デジタル回路は、ロジック回路アレイ、例えば、ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、ＰＧＡ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、ＣＰＬＤ：Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅなどとも呼ばれる。デジタル回路は、プログラムおよび／またはデータを格納したメモリを備える場合がある。コンピュータは、アナログ回路によって提供される場合がある。コンピュータは、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせによって提供される場合がある。
【0055】
（ｉｉｉ）ハードウェアプロセッサは、上記（ｉ）と上記（ｉｉ）との組み合わせである場合がある。（ｉ）と（ｉｉ）とは、異なるチップの上、または共通のチップの上に配置される。これらの場合、（ｉｉ）の部分は、アクセラレータとも呼ばれる。
【0056】
制御装置と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、ブロック、モジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに、制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、機能的な手段と呼ばれる。
【0057】
この開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された１つまたは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。代替的に、この開示に記載の制御部及びその手法は、１つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。代替的に、この開示に記載の制御部及びその手法は、１つまたは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと１つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された１つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【0058】
図８において、車両用空調装置１を制御する空調制御部９０は、空調用センサ９１と空調用スイッチ９２と接続されている。空調用センサ９１は、外気温センサや内気温センサや日射量センサや蒸発器温度センサなどからなるセンサである。外気温センサは、車外の温度を測定するセンサである。内気温センサは、車室内の温度を測定するセンサであって、車室内の前方における内気温を測定する温度センサと、車室内の後方における内気温を測定する温度センサとの２つの温度センサを有している。日射量センサは、車両が受けている日射量を測定するセンサである。蒸発器温度センサは、蒸発器６の表面温度を測定する温度センサである。空調制御部９０は、空調用センサ９１から空調に用いる各種の情報を取得する。
【0059】
空調用センサ９１は、空調風の吹き出し口に設けられたシャッターの開閉状態を検知するシャッターセンサを備えている。シャッターセンサには、例えば、接触の有無を検知可能なタッチセンサを用いることができる。この場合、シャッターの閉状態においては、タッチセンサが接触状態であることを検知し、シャッターの開状態においては、タッチセンサが接触状態にないことを検知することでシャッターの開閉状態を検知することができる。
【0060】
空調用スイッチ９２は、乗員によって操作されるスイッチであって、空調運転のオンオフの切り替えスイッチや、設定温度の切り替えスイッチや、内気モードと外気モードとの切り替えを行うスイッチなどが含まれる。空調用スイッチ９２には、複数の吹き出しモードのうち、どのモードで空調運転を行うかを乗員が選択するスイッチが含まれている。ただし、オートモードで空調運転を行う場合には、乗員による操作で吹き出しモードなどを切り替えるのではなく、自動で切り替えが行われる。空調制御部９０は、空調用スイッチ９２を用いて乗員が設定した温度や風量などの空調設定に基づいて空調運転を行うこととなる。
【0061】
空調制御部９０は、第１エアミックスドア１２ａと第２エアミックスドア１２ｂと接続されている。空調制御部９０は、第１エアミックスドア１２ａの開度を制御することで、第１冷風通路１５ａを流れる冷風の量と第１温風通路１６ａを流れる温風の量を調整する。空調制御部９０は、第２エアミックスドア１２ｂの開度を制御することで、第２冷風通路１５ｂを流れる冷風の量と第２温風通路１６ｂを流れる温風の量を調整する。
【0062】
空調制御部９０は、デフロスタドア２２とフェイスドア３２とフットドア４２と接続されている。空調制御部９０は、デフロスタドア２２の開閉を切り替えることで、デフロスタ開口部２１に吸い込まれる空調風の量を調整している。空調制御部９０は、フェイスドア３２の開閉を切り替えることで、フェイス開口部３１に吸い込まれる空調風の量を調整している。空調制御部９０は、フットドア４２の開閉を切り替えることで、フット開口部４１に吸い込まれる空調風の量を調整している。
【0063】
空調制御部９０は、リアフェイスドア１３２とリアフットドア１４２と接続されている。空調制御部９０は、リアフェイスドア１３２の開閉を切り替えることで、リアフェイス開口部１３１に吸い込まれる空調風の量を調整している。空調制御部９０は、リアフットドア１４２の開閉を切り替えることで、リアフット開口部１４１に吸い込まれる空調風の量を調整している。
【0064】
空調制御部９０は、温風ミックスドア４５と接続されている。空調制御部９０は、温風ミックスドア４５の開度を制御することで、混合通路１８を流れる温風を含む空調風の量を調整する。空調制御部９０は、温風ミックスドア４５の開度を全閉状態と第１中間状態と第２中間状態と全開状態との４段階に切り替え可能である。ただし、空調制御部９０の制御において、全閉状態に変えて、最も開度の小さな第１中間状態を用いるなどしてもよい。あるいは、全閉状態と第１中間状態と全開状態との３段階に切り替える車種と、全閉状態と第２中間状態と全開状態との３段階に切り替える車種とを、同一の車両用空調装置１を用いて使い分けるようにしてもよい。
【0065】
車両用空調装置１に搭載されている各モードについて以下に説明する。車両用空調装置１は、吹き出し口モードとしてデフロスタモード、フェイスモード、フットモード、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードの５つのモードを備えている。ただし、吹き出し口モードの種類は上述のモードに限られない。
【0066】
デフロスタモードは、デフロスタ吹き出し口から空調風を吹き出すモードである。デフロスタモードにおいては、デフロスタドア２２が開状態となり、フェイスドア３２とフットドア４２とリアフェイスドア１３２とリアフットドア１４２とは閉状態となる。また、第２温風通路１６ｂを流れた温風をデフロスタ開口部２１に連通している上方混合空間１７ａに流すため、温風ミックスドア４５は、全開状態となる。デフロスタモードは、フロントウィンドウの曇りを解消する場合によく用いられる。
【0067】
フェイスモードは、フェイス吹き出し口とリアフェイス吹き出し口とから空調風を吹き出すモードである。フェイスモードにおいては、フェイスドア３２とリアフェイスドア１３２とが開状態となり、デフロスタドア２２とフットドア４２とリアフットドア１４２とは閉状態となる。また、フェイス吹き出し口から吹き出される空調風の温度とリアフェイス吹き出し口から吹き出される空調風の温度との温度差を低減するため、温風ミックスドア４５は、全開状態となる。フェイスモードは、冷房運転時によく用いられる。フェイスモードにおいて、必ずしもフェイス吹き出し口とリアフェイス吹き出し口との両方の吹き出し口から空調風を吹き出さなくてもよい。例えば、フェイス吹き出し口のみから空調風を吹き出すように構成してもよい。また、フェイス吹き出し口とリアフェイス吹き出し口以外の吹き出し口として車両天井付近から下方に空調風を吹き出す天井吹き出し口を備え、天井吹き出し口から空調風を吹き出す構成としてもよい。
【0068】
フットモードは、主にフット吹き出し口とリアフット吹き出し口とから空調風を吹き出すモードである。フットモードにおいては、フットドア４２とリアフットドア１４２とが開状態となる。一方、フェイスドア３２とリアフェイスドア１３２とは閉状態となり、デフロスタドア２２は、わずかに開いた小開状態となる。また、第２温風通路１６ｂを流れた温風をフット開口部４１と連通している下方混合空間１７ｂに効率的に流すため、温風ミックスドア４５は、全閉状態となる。フットモードは、暖房運転時によく用いられる。フットモードにおいて、必ずしもフット吹き出し口とリアフット吹き出し口との両方の吹き出し口から空調風を吹き出さなくてもよい。例えば、フット吹き出し口のみから空調風を吹き出すように構成してもよい。
【0069】
バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードは、フェイス吹き出し口とリアフェイス吹き出し口とフット吹き出し口とリアフット吹き出し口との各吹き出し口から略等しい量の空調風を吹き出すモードである。バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードにおいては、フェイスドア３２とフットドア４２とリアフェイスドア１３２とリアフットドア１４２とが開状態となり、デフロスタドア２２は閉状態となる。また、第２温風通路１６ｂを流れた温風を上方混合空間１７ａにわずかに流すため、温風ミックスドア４５は、第１中間状態となる。すなわち、フェイス開口部３１に吸い込まれる空調風の温度とフット開口部４１に吸い込まれる空調風の温度との温度差を適切に保つために、混合通路１８をわずかに温風が通過可能な状態とする。バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードは、冷房と暖房との中間温度の空調運転時によく用いられる。
【0070】
バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードにおいては、フェイス吹き出し口およびリアフェイス吹き出し口から吹き出される空調風の温度を、フット吹き出し口およびリアフット吹き出し口から吹き出される空調風の温度よりも低くする。言い換えると、乗員の上半身に対して冷風を提供し、乗員の足もとには温風を提供する。これにより、乗員に快適な空調を実感させやすい。この時、フェイス吹き出し口およびリアフェイス吹き出し口から吹き出される空調風の温度と、フット吹き出し口およびリアフット吹き出し口から吹き出される空調風の温度との温度差を適切な温度差に維持する必要がある。適切な温度差とは、例えば１０℃から１５℃程度の温度差である。
【0071】
バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードにおいて、温風ミックスドア４５は、第１中間状態以外の状態としてもよい。例えば、リアフェイスドア１３２が開いているなどして、第２冷風通路１５ｂを通過した冷風の多くがリアフェイス吹き出し口から吹き出される場合には、フット開口部４１やリアフット開口部１４１に吸い込まれる空調風の温度が高くなりすぎる傾向にある。この場合には、第１中間状態よりも混合通路１８を大きく開く第２中間状態にする。これにより、フェイス吹き出し口から吹き出される空調風の温度を高めて、フット吹き出し口やリアフット吹き出し口から吹き出される空調風との温度差を適切に維持しやすい。一方、リアフェイスドア１３２がフェイスドア３２とは連動しておらず、リアフェイスドア１３２が閉じている場合には、フット開口部４１やリアフット開口部１４１に吸い込まれる空調風の温度が上昇しにくい。この場合には、第２中間状態よりも混合通路１８を小さく開く第１中間状態にする。これにより、フェイス吹き出し口から吹き出される空調風の温度が高くなりすぎることなく、フット吹き出し口やリアフット吹き出し口から吹き出される空調風との温度差を適切に維持しやすい。
【0072】
温風ミックスドア４５の開度を、リアフェイスドア１３２の開閉状態以外の情報に基づいて制御してもよい。例えば、リアフェイス吹き出し口のシャッターが乗員の操作によって閉じられている場合には、第２中間状態よりも開度の小さな第１中間状態としてもよい。あるいは、リアフェイス開口部１３１があらかじめ遮蔽板で遮蔽されている仕様の車種においては、第２中間状態よりも開度の小さな第１中間状態としてもよい。
【0073】
フットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードは、フット吹き出し口とリアフット吹き出し口とデフロスタ吹き出し口との各吹き出し口から略等しい量の空調風を吹き出すモードである。フットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードにおいては、フットドア４２とリアフットドア１４２とデフロスタドア２２とが開状態となり、フェイスドア３２とリアフェイスドア１３２とは閉状態となる。また、第２温風通路１６ｂを流れた温風を上方混合空間１７ａに向けてわずかに流すため、温風ミックスドア４５は、第１中間状態となる。フットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードは、フットモードでの暖房運転中にフロントウィンドウが曇ってしまう場合によく用いられる。
【0074】
空調制御部９０は、デフロスタドア２２とフェイスドア３２とフットドア４２と温風ミックスドア４５とリアフェイスドア１３２とリアフットドア１４２との開度を個別に制御可能である。個別に制御する場合、サーボモータの出力を個別に制御することで回動量を調整する。空調制御部９０は、デフロスタドア２２とフェイスドア３２とフットドア４２と温風ミックスドア４５とリアフェイスドア１３２とリアフットドア１４２との開度を連動させて一体に制御可能である。連動させて制御する場合、各ドア２２、３２、４２、４５、１３２、１４２をギアやワイヤーを用いた連動機構であらかじめつなぎ、各吹き出しモードに対応する停止位置を設定しておく。これにより、例えば、フェイスドア３２のサーボモータのみを制御することで、フェイスドア３２の開度に連動させて、その他のドア２２、４２、４５、１３２、１４２の開度を制御できる。
【0075】
上述した実施形態によると、車両用空調装置１は、第１ドア対向面７１と、第１ドア対向面７１よりも回転軸４３の径方向の外側に位置している第２ドア対向面７２とを備えている。このため、ドア本体４４を第１ドア対向面７１に対向させた第１中間状態と、ドア本体４４を第２ドア対向面７２と対向させた第２中間状態とで、空調風が通過可能な隙間の大きさを変化させることができる。したがって、隙間の小さな第１中間状態と、第１中間状態よりも隙間の大きな第２中間状態とを適切に選択することで、空調風の流量を安定して調整することができる。
【0076】
ドア対向面７０は、ドア本体４４の先端部分の厚さ寸法よりも大きな周方向長さを有している。このため、サーボモータの回転制御や車両の走行振動の影響などによって、ドア本体４４の停止位置がわずかにずれた場合であっても、ドア対向面７０とドア本体４４とが対向した状態を維持しやすい。したがって、第１中間状態や第２中間状態における隙間の大きさを安定して維持しやすい。よって、空調風の流量を安定して調整することができる。
【0077】
通常、空調制御部９０によるサーボモータの回動制御では、ドア本体４４の停止位置を精度よく調整することが困難であり、同一の制御信号に対してもドア本体４４の停止位置にはバラツキが生じる。このため、ドア対向面７０がドア本体４４の先端部分の厚さ寸法よりも大きな周方向長さを有していることは、サーボモータの回動制御によってドア本体４４の停止位置を制御する場合において、特に有用である。
【0078】
空調ケース２は、第１ドア対向面７１及び第２ドア対向面７２と交差して設けられ、第１ドア対向面７１と第２ドア対向面７２とを連結する連結面８１を備えている。このため、第１ドア対向面７１と第２ドア対向面７２との相対的な位置関係を安定して維持しやすい。
【0079】
第２ドア対向面７２の周方向長さＷ２ａは、第１ドア対向面７１の周方向長さＷ１ａよりも大きい。言い換えると、回転軸４３から離れた位置に設けられているドア対向面７０ほど、ドア対向面７０の周方向長さを大きくしている。このため、第２中間位置にドア本体４４が停止している状態として許容される回動角度を広く確保することができる。
【0080】
接触面７５は、第２ドア対向面７２よりも第１ドア対向面７１に近い位置に設けられている。言い換えると、接触面７５から第１ドア対向面７１までの回転軸４３の周方向長さは、接触面７５から第２ドア対向面７２までの回転軸４３の周方向長さよりも小さい。このため、接触面７５とドア本体４４とが接触している全閉位置から第２中間位置までの回動に比べて、全閉位置から第１中間位置までの回動を素早く行いやすい。また、第２中間位置を経由することなく全閉位置から第１中間位置までドア本体４４を回動することができる。したがって、全閉状態と第２中間状態とを切り替える場合に比べて、全閉状態と第１中間状態との切り替えをスムーズに行いやすく、空調風の流量を安定して調整しやすい。
【0081】
第１中間位置から全閉位置に至るまでの回動距離Ｌｃ１は、第１中間位置から全開位置に至るまでの回動距離Ｌｏ１よりも小さい。このため、第１中間状態と全開状態とを切り替える場合に比べて、第１中間状態と全閉状態との切り替えをスムーズに行いやすい。したがって、全閉状態と第１中間状態との切り替え時に空調風の流量が変化する過渡状態となる時間を短くして、空調風の流量を安定して調整しやすい。
【0082】
温風ミックスドア４５は、上方混合空間１７ａと下方混合空間１７ｂとをつなぐ混合通路１８に設けられている。このため、上方混合空間１７ａ内の空調風の温度と下方混合空間１７ｂ内の空調風の温度との温度差を温風ミックスドア４５の制御によって調整できる。したがって、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードなどのモードにおいて、フェイス吹き出し口から吹き出される空調風とフット吹き出し口から吹き出される空調風との温度差を適切に保つことができる。
【0083】
空調制御部９０は、開状態時に温風よりも冷風を多く取り込やすいリアフェイス開口部１３１を開閉するリアフェイスドア１３２の開閉状態に基づいて、温風ミックスドア４５のドア本体４４の停止位置を制御している。言い換えると、下方混合空間１７ｂなどの所定空間内の空調風の温度を偏らせやすいドアの開閉状態に基づいて、温風ミックスドア４５のドア本体４４の停止位置を制御している。このため、リアフェイスドア１３２の開閉状態が切り替えられることにより、下方混合空間１７ｂの空調風の温度が変化することを予測して温風ミックスドア４５を制御できる。したがって、温度センサなどを用いて下方混合空間１７ｂにおける空調風の温度を測定して温風ミックスドア４５を制御する場合に比べて、フェイス吹き出し口の吹き出し温度とフット吹き出し口の吹き出し温度との温度差を適切に保ちやすい。
【0084】
第２ドア対向面７２は、第１ドア対向面７１とは異なる部品に形成されている。このため、第２ドア対向面７２が形成されている部品の形状を変更することで、第２中間状態における空調風の通過可能な風量を変更することができる。したがって、第１ドア対向面７１と連続する一体の部品に第２ドア対向面７２が形成されている場合に比べて、第２ドア対向面７２の形状自由度を高く確保しやすい。また、第２ドア対向面７２が形成されている部品を取り付ける際の取り付け位置や取り付け角度を変更することで、異なる仕様の第２ドア対向面７２を提供しやすい。このため、車種ごとに第２ドア対向面７２の形状を最適化する場合に、第２ドア対向面７２の形成されている部品以外の部品を共通部品として用いることが可能になる。したがって、第２ドア対向面７２の形状や位置が異なる車両用空調装置１を製造しやすい。
【0085】
温風ミックスドア４５がフットドア４２と一体に形成されている場合を例に説明を行ったが、温風ミックスドア４５とフットドア４２との軸を別々に設けて、互いに独立して回動させてもよい。
【0086】
第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、ドア対向面２７０は、回転軸４３の周方向に沿った曲面形状をなしている。また、ドア対向面２７０は、第１ドア対向面２７１と第２ドア対向面２７２に加えて、第３ドア対向面２７３を備えている。
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、ドア対向面２７０は、回転軸４３の周方向に沿った曲面形状をなしている。また、ドア対向面２７０は、第１ドア対向面２７１と第２ドア対向面２７２に加えて、第３ドア対向面２７３を備えている。
【0087】
図９において、ドア対向面２７０は、回転軸４３の周方向に沿った曲面形状である。言い換えると、ドア本体４４の先端部分が、例えば第１ドア対向面２７１と対向している第１中間位置においては、ドア本体４４の先端部分から第１ドア対向面２７１までの距離が一定である。第１ドア対向面２７１の２つの端部は、両方の端部がともに回転軸４３を中心とした同一の基準円上に設けられている。第２ドア対向面２７２と第３ドア対向面２７３についても第１ドア対向面２７１と同様に、それぞれの基準円上に２つの端部が位置している。
【0088】
ドア対向面２７０は、第１ドア対向面２７１と第２ドア対向面２７２と第３ドア対向面２７３との３つの面を有している。ドア本体４４の先端部分が第１ドア対向面２７１と対向している位置は、ドア本体４４における第１中間位置である。ドア本体４４の先端部分が第２ドア対向面２７２と対向している位置は、ドア本体４４における第２中間位置である。ドア本体４４の先端部分が第３ドア対向面２７３と対向している位置は、ドア本体４４における第３中間位置である。
【0089】
空調ケース２は、第１ドア対向面２７１と第２ドア対向面２７２とを連結する第１連結面２８１を備えている。第１連結面２８１の傾斜角度は、回転軸４３の周方向よりも回転軸４３の径方向に近い角度である。言い換えると、第１連結面２８１は、第１ドア対向面２７１及び第２ドア対向面２７２と交差して延びる面である。空調ケース２は、第２ドア対向面２７２と第３ドア対向面２７３とを連結する第２連結面２８２を備えている。第２連結面２８２の傾斜角度は、回転軸４３の周方向よりも回転軸４３の径方向に近い角度である。言い換えると、第２連結面２８２は、第２ドア対向面２７２及び第３ドア対向面２７３と交差して延びる面である。第１連結面２８１は、連結面の一例を提供する。
【0090】
ドア対向面２７０の一部をなす第１ドア対向面２７１は、回転軸４３の径方向において回転軸４３から最も近い位置に設けられている。ドア対向面２７０の一部をなす第３ドア対向面２７３は、回転軸４３の径方向において回転軸４３から最も離れた位置に設けられている。ドア対向面２７０の一部をなす第２ドア対向面２７２は、回転軸４３の径方向において第１ドア対向面２７１と第３ドア対向面２７３との間の位置に設けられている。
【0091】
第１ドア対向面２７１と第２ドア対向面２７２と第３ドア対向面２７３とのうち、接触面７５に最も近い面は、第１ドア対向面２７１であり、接触面７５から最も遠い面は、第３ドア対向面２７３である。
【0092】
ドア対向面２７０の周方向長さは、基準円の円周上の長さであって、ドア対向面２７０の一方の端部から他方の端部までの沿面長さのことである。第１ドア対向面２７１の周方向長さＷ１ｂは、第２ドア対向面２７２の周方向長さＷ２ｂよりも大きい。第２ドア対向面２７２の周方向長さＷ２ｂは、第３ドア対向面２７３の周方向長さＷ３ｂと略等しい長さである。したがって、第１中間位置に含まれる回動角度の範囲は、第２中間位置に含まれる回動角度の範囲及び第３中間位置に含まれる回動角度の範囲に比べて広い範囲である。
【0093】
上述した実施形態によると、ドア対向面２７０は、回転軸４３の周方向に沿って延びている曲面形状である。このため、第１中間位置の回動範囲内でドア本体４４の停止位置がばらついた場合であっても、第１ドア対向面２７１とドア本体４４の先端部分との間に形成される隙間の大きさを一定に保つことができる。したがって、ドア対向面２７０が回転軸４３の周方向に沿って延びていない場合に比べて、ドア対向面２７０とドア本体４４との間に形成される隙間を通過する空調風の量を精度よく調整することができる。
【0094】
ドア対向面２７０は、第２ドア対向面２７２よりも回転軸４３の径方向の外側に位置している第３ドア対向面２７３を備えている。このため、対向面の数が２つの場合に比べてより細かく空調風の流量を調整することができる。
【0095】
第１ドア対向面２７１の周方向長さＷ１ｂは、第２ドア対向面２７２の周方向長さＷ２ｂよりも大きな長さである。このため、ドア対向面２７０とドア本体４４との間に形成される隙間の最も小さな第１中間状態となる第１中間位置の回動範囲を、第２中間位置や第３中間位置よりも広く確保することができる。したがって、第１中間位置でドア本体４４を停止させるようにサーボモータを制御したにも関わらず、停止位置のバラツキが大きすぎることで第１中間位置から外れた位置でドア本体４４が停止してしまうといった事態を抑制しやすい。ここで、第１中間位置から全開状態に近づく方向にドア本体４４の停止位置がずれると、第２中間位置となる。第１中間位置と第２中間位置とでは、ドア対向面２７０とドア本体４４との間に形成される隙間の大きさが倍以上異なる。よって、第１中間位置の範囲内にドア本体４４を確実に停止させるために、第１ドア対向面２７１の周方向長さＷ１ｂを大きく確保することは重要である。
【0096】
ドア対向面２７０として、第１ドア対向面２７１と第２ドア対向面２７２と第３ドア対向面２７３との３つの面を備える場合に限られず、さらにドア本体４４と対向する対向面の数を増やしてもよい。これによると、ドア対向面２７０として３つの面を有する場合に比べて、より細かく空調風の流量を調整することができる。
【0097】
他の実施形態
温風ミックスドア４５を第１ドア対向面７１と第２ドア対向面７２との複数の対向面を有するドア装置の一例とする場合について説明を行ったが、温風ミックスドア４５以外のドアに対しても適用可能である。また、全閉状態と全開状態との間の状態である中間状態を複数備える構成である温風ミックスドア４５のようなドア装置を、車両用空調装置１に複数備えるようにしてもよい。
温風ミックスドア４５を第１ドア対向面７１と第２ドア対向面７２との複数の対向面を有するドア装置の一例とする場合について説明を行ったが、温風ミックスドア４５以外のドアに対しても適用可能である。また、全閉状態と全開状態との間の状態である中間状態を複数備える構成である温風ミックスドア４５のようなドア装置を、車両用空調装置１に複数備えるようにしてもよい。
【0098】
第１中間状態と第２中間状態とを有する車両用空調装置１は、例えば、全閉状態と第１中間状態と第２中間状態と全開状態との４つの状態を適切に切り替えることで、段階的に細かく空調風の流量を制御可能である。このため、乗員に対して適切な空調を提供しやすい。
【0099】
第１中間状態と第２中間状態とを有する車両用空調装置１は、例えば、全閉状態と第１中間状態と全開状態との３つの状態を切り替える第１モードと、全閉状態と第２中間状態と全開状態との３つの状態を切り替える第２モードとを選択可能である。このため、仕様の異なる様々な車両に対応してどちらのモードを使うかを切り替えることで、空調風の流量を制御可能である。したがって、仕様の異なる様々な車両に対して共通部品として車両用空調装置１を用いることができる。
【0100】
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、１つの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【符号の説明】
【0101】
１ 車両用空調装置、 ２ 空調ケース、 ２ａ 空気通路、 ６ 蒸発器（冷却器）、 ７ ヒータコア（加熱器）、 ８ ＰＴＣヒータ（加熱器）、 １７ 混合空間、 １７ａ 上方混合空間、 １７ｂ 下方混合空間、 １８ 混合通路（空気通路）、 ２１ デフロスタ開口部（上方開口部）、 ２２ デフロスタドア、 ３１ フェイス開口部（上方開口部）、 ３２ フェイスドア、 ４１ フット開口部（下方開口部）、 ４２ フットドア、 ４３ 回転軸、 ４４ ドア本体、 ４５ 温風ミックスドア（ドア装置）、 ７０ ドア対向面、 ７１ 第１ドア対向面、 ７２ 第２ドア対向面、 ７５ 接触面、 ８１ 連結面、 １３１ リアフェイス開口部（下方開口部）、 １３２ リアフェイスドア、 １４１ リアフット開口部（下方開口部）、 １４２ リアフットドア、 ２７０ ドア対向面、 ２７１ 第１ドア対向面、 ２７２ 第２ドア対向面、 ２７３ 第３ドア対向面、 ２８１ 第１連結面（連結面）、 ２８２ 第２連結面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】