CN105291755B - 车辆用空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆用空调装置，其能够抑制从混合室到除霜送风口的流路的流路阻力的增加，并且不需要用于连动的机构就能够消除冷除霜。车辆用空调装置具有整流部，在使在第一位置(配设在冷气开口部和暖气开口部的附近，使向混合室流入的冷气最小化，而向混合室流入的暖气最大化的位置)与第二位置(向混合室流入的暖气最小化，而向混合室流入的冷气最大化的位置)之间位移，来规定混合室的冷气与暖气的混合比例的车辆用空调装置的混合风门位移至第一位置的附近时，混合风门位于冷气开口部与第一开口部之间，整流部用于使经冷气开口部流通的冷气的大致全部或一部分向比第一开口部靠近暖气流的位置整流。

Description

车辆用空调装置

技术领域

本发明涉及车辆的制冷制热和用于防止前挡玻璃等产生雾气的车辆用空调装置。

背景技术

车辆用空调装置在混合室利用混合风门将被蒸发器冷却的冷气和被加热器芯子加热的暖气混合而作为空调用空气(调和空气)，并将该空调用空气向车内送风，从而对乘客进行舒适的制冷和加热，还防止前挡玻璃、侧挡玻璃等产生雾气。

车辆的制冷制热包括各空调模式，即：使空调用冷气从通风送风口吹向乘客的头部、上半身的通风模式；为了加热乘客的脚下、下半身，使空调用暖气从脚部送风口吹向地板方向的脚部模式；为了除去或防止前挡玻璃的结露，使空调用暖气从除霜送风口吹向前挡玻璃的除霜模式。进一步还包括：使温度比常温稍高的空调用暖气从脚部送风口向乘客的脚下送风，并且还从通风送风口向乘客的头部、上半身稍微送风的双向模式；为了除去或防止前挡玻璃的结露并且温暖乘客的脚下和下半身，使空调用暖气从除霜送风口和脚部送风口送风的除霜脚部模式。

另外，在除霜脚部模式中，在利用混合风门切断冷气向混合室的流入而使空调用空气只有暖气的情况(全热模式)下，有时暖气会过剩。在这种情况下，通过操作混合风门使冷气流入混合室内而适当地降低空调用空气的温度。

但是，流入混合室内的冷气被在混合室内流通的暖气压回而流向远离暖气的开口部，即冷气在与暖气混合不充分的情况下就向除霜送风口流通，使结露除去能力下降，进而还会产生结露(所谓冷除霜)。近年来，谋求产品的小型化，从而不易确保混合室足够的容积，因此谋求实现暖气与冷气良好混合来防止冷除霜的技术开发。

另外，在双向模式中，在操作混合风门使冷气流入混合室内，形成温度比常温稍高的空调用空气的情况下，大部分冷气吹向在附近开口的通风开口部，而使冷气在与暖气混合不充分的情况下从通风送风口送风(所谓的冷通风)。另一方面，大部分暖气吹向在附近开口的脚部开口部，而使来自脚部送风口的空调用空气的温度上升。即难以适当设定来自脚部送风口和通风送风口的空调用空气的温度差。

由此，希望开发出在除霜脚部模式下能够避免脚下等过剩制热，并且提高前挡玻璃等的结露除去能力的车辆用空调装置。另外，在进行温度比常温稍高的空气调节的双向模式中，希望开发出能够适当且容易地设定来自脚部送风口和通风送风口的空调用空气的温度差的车辆用空调装置。

在此，为了抑制冷除霜，开发出在用于开闭除霜器用空气通路的开口部(除霜器开口部)的除霜器用送风切换风门上设置有风门侧肋部的技术，该风门侧肋部从该风门的空气通路侧面大致垂直延伸，并且与除霜器用送风切换风门的转动轴(转动轴)的轴向平行(专利文献1)。上述风门侧肋部能够限制冷气向除霜器用空气通路的开口部流入，从而抑制冷除霜(专利文献1，段落33，图1等)。

另外，开发出在混合室内的除霜器开口部(除霜器开口部)的附近设置有与开闭除霜器开口部的除霜器风门连动的流速衰减风门，在除霜脚部模式时，通过使吹向除霜器开口部的冷气(冷风)的流速成分衰减来抑制冷除霜的技术(专利文献2)。该流速衰减风门是使混合风门附近产生的、通过冷气旁通通路的冷气在规定方向的流速成分衰减的部件(专利文献2，段落58，图1等)。

专利文献1：(日本)特开2004-042803号公报

专利文献2：(日本)特开2007-131280号公报

但是，专利文献1所公开的，在除霜器用送风切换风门的流路侧面设置有大致垂直的风门侧肋部的车辆用空调装置中，在从冷风通路(冷气流路)经由混合室到达除霜送风口的除霜器用空气通路中立设有门侧肋部(参照同文献，图1等)，从而增加上述通路的流路阻力。因此，在该技术中，即使能够抑制冷除霜，但不可否认伴随除霜器用空气通路的流路阻力增加导致了结露除去能力下降(不仅在除霜脚部模式下结露除去能力会降低，在除霜模式下结露除去能力也会降低)。

另外，就除霜器用送风切换风门侧的肋部而言，在向前挡玻璃供给暖气的情况下，即混合风门处于全热模式的位置，并且送风模式处于除霜模式或除霜脚部模式时，有可能导致不能使暖气向前挡玻璃充分供给。并且，风门侧肋部不能够对通风开口部和脚部开口部进行限制等。因此，在双向模式时，不能够适当设定来自通风送风口的空调用空气和来自脚部送风口的空调用空气之间的温度差。

专利文献2所公开的，在除霜器开口部的附近设置有与除霜器风门连动的流速衰减风门的车辆用空调装置中，在除霜脚部模式时，从冷风旁通通路经由混合室吹向除霜器开口部的冷风的流速降低(除霜器开口部的附近的流路阻力增加)。

因此，不可否认除霜脚部模式的结露除去能力降低。并且，需要使除霜器风门与流速衰减风门连动的机构，从而使车辆用空调装置复杂化而成本上升。另外，流速衰减风门不能够对通风开口部和脚部开口部进行限制等。因此，在双向模式时，不能够适当设定来自通风送风口的空调用空气与来自脚部送风口的空调用空气之间的温度差。

发明内容

因此，本发明的课题在于实现一种车辆用空调装置，该车辆用空调装置能够在从混合室到除霜送风口的流路的流路阻力不增加(结露除去能力不降低)，并且不需要用于连动的机构的情况下，消除冷除霜，进而能够适当地设定在双向模式下的来自脚部送风口和通风送风口的空调用空气的温度差。

为了解决所述课题，本发明的车辆用空调装置(第一方面)包括：冷气流路；暖气流路；混合室，其将来自冷气流路的冷气与来自暖气流路的暖气混合成空调用空气；冷气开口部，其在冷气流路与混合室之间开口；暖气开口部，其在暖气流路与混合室之间开口；第一开口部、第二开口部和第三开口部，其向混合室开口；壳体，其至少包括冷气流路，暖气流路，混合室，冷气开口部，暖气开口部，第一开口部，第二开口部及第三开口部；配风风门，其限制空调用空气从混合室向第一、第二和第三开口部流通；混合风门，其规定在混合室内冷气与暖气的混合比例；整流部，其与混合风门一起位移。

在此，混合风门配设在冷气开口部和暖气开口部的双方或者一方的附近，能够在第一位置与第二位置之间位移(能够利用混合风门的位移来设定混合室的冷气与暖气的混合比例)，该混合风门在第一位置上使从冷气开口部向混合室流入的冷气最小化，而使从暖气开口部向混合室流入的暖气最大化，该混合风门在第二位置上使从暖气开口部向混合室流入的暖气最小化，而使从冷气开口部向混合室流入的冷气最大化。

另外，在混合风门位移至第一位置的附近时，整流部位于冷气开口部与第一开口部之间，能够使经冷气开口部流通的冷气的大致全部或者一部分朝向比第一开口部更靠近暖气开口部侧的位置整流。

在此，也可以构成为第一开口部为除霜器开口部，第二开口部为通风开口部，第三开口部为脚部开口部(第八方面)。

因此，在具有上述结构的车辆用空调装置中，在除霜脚部模式下，在冷气与暖气混合时，即便在冷气的量少时，冷气也向着比除霜器开口部更靠近暖气开口部侧的位置整流(即便冷气流入量少，冷气也在混合室内与暖气良好混合后到达除霜器开口部)。

并且，与混合风门一起位移的整流部在冷气开口部与除霜器开口部之间对冷气进行整流，从而不会增加除霜器开口部及其附近的流路阻力(即不会增加混合室内的流路阻力)。当然，不需要使混合风门与整流部连动的机构。

冷气与暖气的良好混合不仅在除霜脚部模式下实现，在双向模式下也能够实现，因此在双向模式下，能够适当设定来自脚部送风口和通风送风口的空调用空气的温度差。

混合风门也可以是转动风门(第二方面)。该转动风门具有：转动轴部、从转动轴部与转动轴线大致垂直且向径向延伸的第一侧壁部和第二侧壁部、在从转动轴部的转动轴线向径向外侧分离规定距离的位置连接第一侧壁部与第二侧壁部的周壁部、整流部，周壁部能够在第一位置与第二位置之间位移。

整流部的一端部配设在周壁部转动的转动周面侧，而整流部的另一端部配设在转动轴侧。并且在周壁部位移至第一位置的附近时，整流部位移到冷气开口部与第一开口部之间的位置。

该车辆用空调装置在除霜脚部模式下，在将冷气与暖气混合时，即便在冷气的量少时，冷气也向着比除霜器开口部更靠近暖气开口部侧的位置整流(即便冷气流入量少，冷气也在混合室内与暖气良好混合而到达除霜器开口部)。这样，冷气与暖气的良好混合在双向模式下也能够实现。

混合风门可以是悬臂式风门(第三方面)。该悬臂式风门具有：转动轴部、从转动轴部沿着转动轴线且向径向延伸的风门壁部及整流部，并且风门壁部能够在第一位置与第二位置之间位移。

整流部的一端部配设在风门壁部的前端转动的转动周面侧，而整流部的另一端部配设在转动轴侧。并且在风门壁部位移至第一位置的附近时，整流部位于冷气开口部与第一开口部之间的位置。

该车辆用空调装置在除霜脚部模式下，在将冷气与暖气混合时，即便在冷气的量少时，也使冷气向着比除霜器开口部更靠近暖气开口部侧的位置整流。这样，冷气与暖气的良好混合在双向模式下也能够实现。

混合风门可以是蝶式风门(第四方面)。该蝶式风门具有：转动轴部、从转动轴部沿着转动轴线且与径向大致相对延伸的蝶形风门壁部及整流部。蝶形风门壁部能够在第一位置与第二位置之间位移。

整流部的一端部配设在蝶形风门壁部的前端转动的转动周面侧，而整流部的另一端部配设在转动轴侧，在蝶形风门壁部位移至第一位置的附近时，整流部位于冷气开口部与第一开口部之间的位置。

该车辆用空调装置在除霜脚部模式下，在将冷气与暖气混合时，即便在冷气的量少时，也使冷气向着比除霜器开口部靠近暖气开口部侧的位置整流。这样，冷气与暖气的良好混合在双向模式下也能够实现。

混合风门也可以是滑动式风门(第五方面)。该滑动式风门具有大致平行移动的板形状的滑动风门壁部及整流部，滑动风门壁部能够在第一位置与第二位置之间位移。整流部的一端部配设在滑动风门壁部移动的移动面侧，而整流部的另一端部配设在混合室中的暖气开口部侧，在滑动风门壁部位移至第一位置的附近时，整流部位移到冷气开口部与第一开口部之间的位置。

该车辆用空调装置在除霜脚部模式下，在将冷气与暖气混合时，即便在冷气的量少时，也使冷气向着比除霜器开口部靠近暖气开口部侧的位置整流。这样，冷气与暖气的良好混合在双向模式下也能够实现。

本发明的车辆用空调装置还可以在冷气流路上配设有冷却机构，并且在暖气流路上配设有加热机构(第六方面)。另外，本发明的车辆用空调装置也可以构成为整流部的整流板具有平面和曲面中任一种或两种形状(第七方面)。

发明效果

具有上述结构的本发明的车辆用空调装置，在任一空调模式下都不会增加各开口部及其附近的流路阻力，并且冷气与暖气的良好混合不仅能够在除霜脚部模式下实现，还能够在双向模式下实现。

因此，本发明的车辆用空调装置不会增加向除霜送风口的流路阻力，不需要连动机构，能够消除冷除霜，并且能够适当设定双向模式下来自脚部送风口和通风送风口的空调用空气的温度差。

附图说明

图1是本发明车辆用空调装置一实施例的剖面结构示意图(混合风门在全热模式下运行，配风风门在除霜脚部模式下运行时)。

图2(a)、图2(b)是图1所示车辆用空调装置的混合风门的立体结构示意图、图2(c)是其侧面结构示意图，图2(d)是说明混合风门的转动的视图。

图3是图1所示车辆用空调装置的配风风门的立体结构示意图。

图4是图1所示车辆用空调装置一实施例的剖面结构示意图(混合风门在一部分冷气与暖气混合的混合模式下运行，配风风门在除霜脚部模式下运行时)。

图5是图1所示车辆用空调装置一实施例的剖面结构示意图(混合风门在冷气与暖气以大致相同比例混合的混合模式下运行，配风风门在双向模式下运行时)。

图6是图1所示车辆用空调装置一实施例的剖面结构示意(混合风门は全冷模式下运行，配风风门在通风模式下运行时)。

图7是本发明车辆用空调装置的其他实施例(实施例而)的剖面结构示意图(混合风门在一部分冷气与暖气混合的混合模式下运行，配风风门在除霜脚部模式下运行时)。

图8是图7所示车辆用空调装置(第二实施例)所具有的悬臂式风门(混合风门)的示意立体结构图。

图9是本发明车辆用空调装置的其他实施例(第三实施例)的剖面结构示意图(混合风门在一部分冷气与暖气混合的混合模式下运行，配风风门在除霜脚部模式下运行时)。

图10是图9所示车辆用空调装置(第三实施例)所具有的蝶式风门(混合风门)的示意立体结构图。

图11是本发明车辆用空调装置的其他实施例(第四实施例)的剖面结构示意图(混合风门在一部分冷气与暖气混合的混合模式下运行，配风风门在除霜脚部模式下运行时)。

图12是图11所示车辆用空调装置(第四实施例)所具有的滑动式风门(混合风门)的示意立体结构图。

附图标记说明

10壳体；11冷气流路；111冷气开口部；12暖气流路；121暖气开口部；13混合室；14,24,34,44混合风门；140,240,340混合风门的转动轴部；141混合风门(转动风门)的周壁部；141a混合风门(转动风门)的周壁部的转动周面；142a混合风门(转动风门)的第一侧壁部；142b混合风门(转动风门)的第二侧壁部；145,245,345,445整流部；145x,245x,345x,445x整流部的一端部；145y,245y,345y,445y整流部的另一端部；15配风风门；161第一开口部(除霜器开口部)；171第二开口部(通风开口部)；181第三开口部(脚部开口部)；

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的车辆用空调装置。

第一实施例

图1等表示本发明车辆用空调装置的一实施例(车辆用空调装置1A)。

＜车辆用空调装置＞

图1所示车辆用空调装置1A具有：壳体10、冷气流路11、暖气流路12、混合室13、配设在混合室13上的混合风门14及配风风门(配设在混合风门14的下游侧)15。在壳体10上，能够在冷气流路11中配设蒸发器2，能够在暖气流路12中配设加热器芯子3。

混合室13的内表面形成大致圆筒形状的内周面130。冷气开口部111和暖气开口部121在混合室13的下部开口。在与冷气开口部111和暖气开口部121大致相对的一侧，除霜器开口部161、通风开口部171和脚部开口部181分别邻接而开口。在该实施例中，冷气开口部111、除霜器开口部161、通风开口部171、脚部开口部181、暖气开口部121按照记载的顺序邻接，并向混合室13的内周面130开口。

冷气开口部111介于冷气流路11与混合室13之间，暖气开口部121介于暖气流路12与混合室13之间。混合风门14规定冷气开口部111和暖气开口部121的开口率，来调节混合室13的暖气与冷气的混合比率。配风风门15使在混合室13混合的空调用空气(调和空气)向除霜器开口部161、通风开口部171和脚部开口部181中的任一个或两个开口部配风。

在除霜器开口部161流通的调和空气经由除霜器送风流路16向除霜器送风口(未图示)流通，在通风开口部171流通的调和空气经由通风送风流路17向通风送风口(未图示)流通，在脚部开口部181流通的调和空气经由脚部送风流路18向脚部送风口(未图示)流通。

具有以上结构的车辆用空调装置1A将从吹风机(未图示)供给的空气导入冷气流路11，并利用蒸发器2进行冷却而形成冷气，将冷气的一部分或者全部导入暖气通路12，利用加热器芯子3进行加热而形成暖气。

＜混合风门＞

图2(a)～图2(d)所示的混合风门14具有：转动轴部140、周壁部141、大致扇形的第一侧壁部142a和第二侧壁部142b。转动轴部140从第一侧壁部142a和第二侧壁部142b的汇集部向外侧延伸，并且，周壁部141配设在第一侧壁部142a的圆弧形状的缘部与第二侧壁部142b的圆弧形状的缘部之间。

在周壁部141、第一侧壁部142a和第二侧壁部142b的一个端部侧形成有第一缘部143，在与第一缘部143相对的周壁部141、第一侧壁部142a和第二侧壁部142b的另一端部侧形成有第二缘部144。

混合风门14以转动轴部140的中心(转动轴140X)为转动轴转动。其结果是，混合风门的周壁部141在冷气开口部111和暖气开口部121的附近区域在混合室的内周面130附近转动。在该转动中，第一缘部143经冷气开口部111转动，第二缘部144经暖气开口部121转动，并且周壁部141描绘出转动周面141a(图2(d))。

＜整流部＞

图2(a)、图2(b)等所示的混合风门14还具有整流部145。整流部145在第一侧壁部142a侧具有第一整流部侧壁面145a，并且在第二侧壁部142b侧具有第二整流部侧壁面145b(第一整流部侧壁面145a与第一侧壁部142a大致在同一平面，并且从第一缘部143侧延伸，第二整流部侧壁面145b也同样)，并且在第一、第二整流部侧壁面145a,145b之间具有整流板145c。第一整流部侧壁面145a和第二整流部侧壁面145b分别形成为与混合室13的内壁(未图示)相对。

如图2(c)所示，整流部145的、与转动轴140X正交方向的截面形状为，整流板145c在周壁部141侧(整流部的一端部145x)与第一缘部143分离，而在转动轴部140侧(整流部的另一端部145y)与第一缘部143位于大致同一位置。

这样，整流板145c在整流部的一端部145x形成整流开口部145d，并且从整流开口部145d向大致转动轴140X侧形成整流流路145F。在该实施例中，整流流路145F的流通方向在整流部的一端部145x附近与周壁部141大致正交，随着靠近整流部的另一端部145y，从与周壁部141大致正交的方向向沿着周壁部141侧的方向变化。

在整流开口部145d的、与混合风门14的第一缘部143相对的一侧形成有整流部周壁面145e。这样，在整流板145c中的与混合室13的内壁或者内周面130相对的部分设置有由整流部周壁面145e、第一整流部侧壁面145a和第二整流部侧壁面145b构成的面，因此通过粘贴等能够容易地设置公知的密封部件(例如，聚氨酯泡沫、NBR、H-NBR、EPDM等)。并且，通过堵塞混合室13的内壁、内周面130与整流板145c之间的间隙，能够防止产生意外通过该间隙的空气流。

＜配风风门＞

图3所示的配风风门15为转动型风门，该配风风门15具有转动轴150、第一外周壁151、第二外周壁152(第一和第二外周壁151,152构成外周壁153)以及位于转动轴150的两端侧的两个扇形风门侧壁154。配风风门15在第一和第二外周壁151,152之间具有与转动轴150平行的风门开口部155。

以转动轴150为中心轴转动的配风风门15配设为第一外周壁151位于除霜器开口部161侧，第二外周壁152位于脚部开口部侧181(例如图1)。在除霜器开口部161、通风开口部171及脚部开口部181的附近区域，外周壁153沿混合室的内周面130附近转动。需要说明的是，配设在配风风门15的第一外周壁151的两端部的第一堵塞部156和第二堵塞部157(第二堵塞部157配设在风门开口部155侧)也可以构成为与混合室的内周面130的一部分滑动接触。通过堵塞内周面130与第一堵塞部156、第二堵塞部157之间的间隙，能够防止产生意外通过该间隙的空气流。

＜除霜脚部模式＞

图1是表示将配风风门15设定在除霜脚部模式位置的状态。除霜脚部模式是一种使温度高的调和空气从脚部送风口向乘客的脚下送风，并且使温度高的调和空气，或者温度比从脚部送风口送风的调和空气低的调和空气从除霜器开口部向前挡玻璃送风的空调模式。

在车辆用空调装置1A以全热模式运行的情况下，如图1所示，混合风门14转动，而堵塞冷气开口部111，并且使暖气开口部121的开口率最大(位移至第一位置)。由此，仅有来自暖气流路12的暖气流Fh1被导入混合室13。

进一步地，在车辆用空调装置1A以除霜脚部模式运行的情况下，如图1所示，配风风门15转动，利用第一外周壁151使除霜器开口部161大致半开，并且堵塞通风开口部171，另外，使风门开口部155定位在与脚部开口部181大致相对的位置而使脚部开口部181大致全开。由此，温度高的调和空气经除霜器开口部161和脚部开口部181流通(图1中，箭头Fd1和箭头Ff1)，从而防止前挡玻璃等产生雾气，并且温暖乘客的脚下等。

由于从除霜送风口送风的调和空气的温度高，因此在继续该状态时，车室内的上侧的温度也上升，舒适性恶化(难以维持舒适的“头冷脚热状态”)。因此，为了维持防止前挡玻璃产生雾气的功能，并且提高舒适性，具有将暖气与冷气混合的模式(空气混合模式)。

如图4所示，在车辆用空调装置1A以空气混合模式运行的情况下，使混合风门14稍微向暖气开口部121侧转动，使整流部的一端部145x定位在冷气开口部111的除霜器开口部161侧的缘部111a侧。虽然暖气开口部121的开口率稍微降低，但维持暖气流路12与混合室13的连通。由此，冷气流路11与混合室13大致仅利用整流开口部145d连通，来自冷气流路11的冷气流Fc2利用整流板145c向靠近暖气流Fh2的转动轴145X侧流通(冷气流Fc2不从冷气开口部111直行向除霜器开口部161)。另一方面，在暖气开口部121侧，利用混合风门14的转动，开口率稍微减少，但仍有足够量的暖气流Fh2向混合室13流通。

在此，利用整流部145朝向转动轴145X侧流通的冷气流Fc2利用流量更大的暖气流Fh2，使流通方向向除霜器开口部161侧改变而与暖气流Fh2的一部分混合，从而使温度上升。另一方面，流入混合室13的暖气流Fh2在向配风风门15的内侧(利用外周壁153和两个风门侧壁154划分的空间)流通后，一部分与冷气流Fc2混合而向除霜器开口部161流通，剩下的大部分向脚部开口部181流通。

即，向除霜器开口部161流通的调和空气流Fd2的温度比经脚部开口部侧181流通的调和空气流Ff2的温度低，从而能够提高在除霜脚部模式下的舒适性(能够实现并维持舒适的“头冷脚热状态”)。

并且，在该车辆用空调装置1A中，不会增加从混合室13到除霜器开口部161的流路阻力。整流部145所具有的整流板145c、整流开口部145d对冷气的流通方向进行整流，并不减少冷气的流路截面面积。另外，不需要使除霜器门与流速衰减风门连动的机构。整流部145设置在混合风门14上，与混合风门14一体移动。冷气流Fc2利用整流板145c使流通方向整流，从而在适当提高温度后经除霜器风门161流通，因此不需要对流速进行衰减。

＜双向模式＞

图5表示将配风风门15设定在双向模式位置的状态。双向模式是例如将温度比常温稍高的调和空气从脚部送风口向乘客的脚下送风，并且使温度比从脚部送风口送风的空气温度低的调和空气从通风送风口向乘客的头部、上半身送风的空调模式。当然希望实现舒适的头冷脚热状态。

如图5所示，在使车辆用空调装置1A在双向模式下运行的情况下，混合风门14转动，与除霜脚部模式相比，混合风门14定位在使冷气开口部111开口的位置。即，使整流部的一端部145x和冷气开口部的除霜器开口部161侧的缘部111a稍微分离，形成新的流路。暖气流路12与混合室13连通的连通部(暖气开口部121)比在除霜脚部模式下的空气混合状态(图4)时稍微关闭。

经上述新的流路流通的冷气流Fc31不被整流部145改变流通方向，而向配风风门15的内侧流通。从暖气开口部121向配风风门15的内侧流通的暖气流Fh3与经整流开口部145d流通的冷气流Fc32相碰而混合，另一方面，难以与经上述新的流路流通的冷气流Fc31混合。其原因在于，在冷气流Fc31与暖气流Fh3之间介入有冷气流Fc32。

并且，如图5所示，在使车辆用空调装置1A以双向模式运行的情况下，配风风门15转动，而利用第一外周壁151堵塞除霜器开口部161，并且，使通风开口部171大致半开。此时，风门开口部155使通风开口部171大致半开，脚部开口部181也大致半开。来自混合室13的调和空气全部经风门开口部155流通之后，经通风开口部171和脚部开口部181流通。

由此，向通风开口部171流通的调和空气流Fv3的温度比向脚部开口部侧181流通的调和空气流Ff3的温度低，因此在双向模式下能够实现舒适的头冷脚热状态。在双向模式下，除霜器开口部161被堵塞，从而不会有结露除去能力降低的问题。当然，整流部145不会使混合室13的流路阻力增加。另外，由于冷气流Fc32与暖气流Fh3相碰，因此经通风开口部171流通的调和空气流Fv3的温度不会过度降低。

＜通风模式＞

图6表示将配风风门15设定在通风模式位置的状态。通风模式是一种例如将温度比车室内温度低的调和空气从通风送风口向乘客的头部、上半身送风的空调模式。

如图6所示，在使车辆用空调装置1A以通风模式运行的情况下，混合风门14转动，使冷气开口部111的开口率成为最大(位移至第二位置)，并且，将暖气开口部121堵塞。由此，仅有来自冷气流路11的冷气流Fc4被导入混合室13。

进一步地，如图6所示，在车辆用空调装置1A以通风模式运行的情况下，配风风门15转动，利用第一外周壁151堵塞除霜器开口部161，并且，利用第二外周壁152堵塞脚部开口部181。另外，风门开口部155定位在与通风开口部171大致相对的位置而使通风开口部171大致全开。由此，温度低的调和空气经通风开口部171流通(图6中，箭头Fv4)，而对乘客的头部、上半身进行冷却。

在通风模式下，除霜器开口部161被堵塞，而不会有结露除去能力降低的问题。当然，整流部145不会使附近的混合室13的流路阻力增加。

第二实施例

接下来，图7等表示本发明的车辆用空调装置的其他实施例(车辆用空调装置1B)。在此，省略说明与车辆用空调装置1A共同的结构，仅说明与车辆用空调装置1A不同的结构。

车辆用空调装置1B(第二实施例)与车辆用空调装置1A(第一实施例)之间的主要结构差异在于，车辆用空调装置1B具有介于冷气流路11与暖气流路12之间的暖气流路入口122，并且具有在冷气开口部111与暖气流路入口122之间转动的悬臂式风门24(混合风门)。该悬臂式风门24具有转动轴部240、以该转动轴部240为转动中心的风门壁部241和整流部245(图8)。

更具体而言，风门壁部241形成为沿着转动轴部240，并且向转动轴部240的径向一侧延伸的大致平面形状。悬臂式风门24在风门壁部241的表面241c上，在风门壁部241的与一个缘部241a(转动轴部240侧的缘部)相对的另一个缘部241b侧具有整流部245。

整流部245所具有的整流板245b被大致平板形状的整流板支撑部245a支撑，配设为与风门壁部241大致平行(整流板245b和风门壁部241也可以构成为一个缘部241a与另一缘部241b侧相比稍微变宽，或者稍微变窄)。这样，风门壁部241和整流板245b在整流部的一端部245x与另一端部245y之间形成整流流路245F。

具有上述结构的悬臂式风门24在冷气开口部111的另一缘部111b(冷气开口部111与暖气开口部121的边界区域)附近配设有转动轴部240而转动(风门壁部241的另一缘部241b的轨迹成为转动周面)。悬臂式风门24能够使冷气开口部111的开口率增加(或者减少)，并且使暖气流路入口122的开口率减少(或者增加)。

因此，在使悬臂式风门24位移至第一位置时，风门壁部241将冷气开口部111堵塞，而使导入冷气流路11的冷气全部在通过暖气流路12的途中被加热器芯子3加热而成为暖气并流入混合室13(全热模式)。另外，在使悬臂式风门24位移至第二位置时，风门壁部241将暖气流路入口122堵塞，而使被导入冷气流路11的冷气全部流入混合室13(全冷模式)。

在悬臂式风门24位移至第一位置时，整流板245b定位于混合室13。配设在整流流路245F内的整流板支撑部245a具有平板形状，其两面沿着整流流路245F延伸，从而不会增加整流流路245F的流路阻力(不增加冷气开口部111附近的混合室内13内的流路阻力)。

＜除霜脚部模式＞

接下来，参照图7说明使车辆用空调装置1B以除霜脚部模式运行情况下的调和空气的流通等。配风风门15与图4同样地，设定在除霜脚部模式的位置(除霜器开口部161大致半开，通风开口部171堵塞，脚部开口部181大致全开)。

使悬臂式风门24稍微从第一位置位移，而使整流部的一端部245x定位在冷气开口部的除霜器开口部161侧的缘部111a侧。由此，冷气流路11与混合室13大致仅利用整流流路245F连通，而使来自冷气流路11的冷气流Fc5经由整流流路245F向靠近暖气流Fh5的转动轴部240侧流通(冷气流Fc5不从冷气开口部111直行向除霜器开口部161)。

经暖气流路入口122流通而被加热器芯子3加热的冷气成为暖气流Fh5而从暖气开口部121向混合室13流入。经整流流路245F流通的冷气流Fc5与来自暖气开口部121的暖气流Fh5相碰而混合，从而成为调和空气。此时，冷气开口部111的开口率比较小，暖气流路入口122的开口率比较高。

在此，经由整流流路245F向混合室13流通的冷气流Fc5利用流量更大的暖气流Fh5，使流通方向向除霜器开口部161侧变化，而与暖气流Fh5的一部分混合，从而温度上升。另一方面，流入混合室13的暖气流Fh5的一部分与冷气流Fc5混合而向除霜器开口部161流通，剩下的大部分向脚部开口部181流通。

即，经除霜器开口部161流通的调和空气流Fd5的温度比经脚部开口部181流通的调和空气流Ff5的温度低，从而能够提高舒适性(能够实现并维持舒适的“头冷脚热状态”)。当然，车辆用空调装置1B与车辆用空调装置1A同样地，不会增加从混合室13向除霜器开口部161的流路阻力。另外，不需要使除霜器门与流速衰减风门连动的机构。

＜双向模式＞

在双向模式时，车辆用空调装置1B的配风风门15设定为与图5的情况相同。悬臂式风门24与除霜脚部模式时相比，定位在使冷气开口部111开口的位置(使整流部的一端部245x与冷气开口部的除霜器开口部161侧的缘部111a稍微分离而形成新的流路)。另一方面，暖气开口部121与除霜脚部模式时相比稍微闭合。

因此，经冷气开口部111流通而向混合室13流入的冷气成为经上述新的流路流通的冷气和经整流流路245F流通的冷气。

这样，与除霜脚部模式(图7)的情况相比，向混合室13流入的冷气增加，暖气减少。这样，调和空气的温度比除霜脚部模式情况下的温度低，而能够实现舒适的头冷脚热状态。当然，整流部245不会增加混合室13的流路阻力。另外，冷气流的一部分(未图示)与暖气流Fh5相碰，因此经通风开口部171流通的调和空气流(未图示)不会使温度过度下降。

第三实施例

接下来，图9等表示本发明车辆用空调装置的其他一实施例(车辆用空调装置1C)。在此，省略说明与车辆用空调装置1A,1B共同的结构，仅说明与车辆用空调装置1A,1B不同的结构要素。

车辆用空调装置1C(第三实施例)与车辆用空调装置1B(第二实施例)之间的主要结构差异在于，车辆用空调装置1C代替悬臂式风门24(混合风门)而具有蝶式风门34。该蝶式风门34具有转动轴部340、以该转动轴部340为转动中心的风门壁部341及整流部345(图10)。

更具体而言，风门壁部341形成为沿着转动轴部340延伸，并且向转动轴部340的径向两侧延伸的大致平面形状(转动轴部340配设在风门壁部341的一个缘部341a与另一缘部341b之间)。

并且，转动轴部340利用冷气开口部的除霜器开口部161侧的缘部111a与另一缘部111b之间的中间点轴支承，风门壁部341的另一缘部341b随着蝶式风门34的转动，在冷气开口部的除霜器开口部161侧的缘部111a与另一缘部111b之间位移(风门壁部341的另一缘部341b的轨迹成为转动周面)。

整流部345配设在风门壁部341的表面341c，并且配设在另一缘部341b侧。整流部345所具有的整流板345b被大致平板形状的整流板支撑部345a支撑，配设为与风门壁部341大致平行。这样，风门壁部341和整流板345b在整流部的一端部345x与另一端部345y之间形成整流流路345F。

另外，在车辆用空调装置1C中，在冷气开口部的除霜器开口部161侧的缘部111a与暖气开口部121之间形成有暖气开口侧遮蔽壁部123，暖气开口侧遮蔽壁部123遮蔽加热器芯子3与暖气开口部121之间的暖气流路12不经过混合室13。

具有上述结构的蝶式风门34能够增加(或者减少)冷气开口部111的开口率，并且能够减少(或者增加)暖气流路入口122的开口率。另外，蝶式风门34在第一位置与第二位置之间位移时，一个缘部341a在暖气开口侧遮蔽壁部123的周面123a上滑动(保持蝶式风门34与暖气开口侧遮蔽壁部123之间的气密性)。

因此，在蝶式风门34位移至第一位置时，风门壁部341将冷气开口部111堵塞，而使导入冷气流路11的冷气全部在通过暖气流路12的中途被加热器芯子3加热成为暖气，而流入混合室13(全热模式)。另外，在蝶式风门34位移至第二位置时，风门壁部341将暖气流路入口122堵塞，使导入冷气流路11的冷气全部流入混合室13(全冷模式)。在蝶式风门34位移至第一位置时，整流部345位于混合室13，但不增加混合室内13内的流路阻力。

＜除霜脚部模式＞

接下来，参照图9说明使车辆用空调装置1C以除霜脚部模式运行情况时的调和空气的流通等。配风风门15与图4同样地，设定在除霜脚部模式的位置。

使蝶式风门34从第一位置稍微位移，整流部的一端部345x位于冷气开口部的除霜器开口部161侧的缘部111a侧。由此，冷气流路11和混合室13大致仅利用整流流路345F连通，来自冷气流路11的冷气流Fc6经由整流流路345F向靠近暖气流Fh6的转动轴部340侧流通(冷气流Fc6不从冷气开口部111直行向除霜器开口部161)。

经暖气流路入口122流通而被加热器芯子3加热的冷气成为暖气流Fh6而从暖气开口部121流入混合室13。经整流流路345F流通的冷气Fc6与来自暖气开口部121的暖气流Fh6相碰而混合成调和空气。此时，冷气开口部111的开口率较小，暖气流路入口122的开口率变大。

在此，经由整流流路345F向混合室13流通的冷气流Fc6利用流量更大的暖气流Fh6，使流通方向向除霜器开口部161侧改变，与暖气流Fh6的一部分混合，从而温度上升。另一方面，流入混合室13的暖气流Fh6的一部分与冷气流Fc6混合而向除霜器开口部161流通，剩下的大部分向脚部开口部181流通。

即，经除霜器开口部161流通的调和空气流Fd6的温度比经脚部开口部181流通的调和空气流Ff6温度低，从而能够提高舒适性(能够实现并维持舒适的“头冷脚热状态”)。当然，车辆用空调装置1C与车辆用空调装置1A等同样地不会增加从混合室13到除霜器开口部161的流路阻力。另外，不需要使除霜器门与流速衰减风门连动的机构。

＜双向模式＞

在双向模式时，车辆用空调装置1C的配风风门15设定为与图5的情况相同。蝶式风门34与除霜脚部模式时相比，定位于使冷气开口部111开口的位置(整流部的一端部345x与冷气开口部的除霜器开口部161侧的缘部111a稍微分离而形成新的流路)。另一方面，暖气开口部121与除霜脚部模式时相比，稍微关闭。

因此，经冷气开口部111流通而向混合室13流入的冷气成为经上述新的流路流通的冷气和经整流流路345F流通的冷气。

于是，与除霜脚部模式(图9)情况相比，向混合室13流入的冷气增加，而暖气减少。这样，调和空气的温度比除霜脚部模式情况下的温度降低，从而能够实现舒适的头冷脚热状态。当然，整流部345不增加混合室13的流路阻力。另外，冷气流的一部分(未图示)与暖气流Fh6相碰，因此，经通风开口部171流通的调和空气流(未图示)的温度不会过度下降。

第四实施例

接下来，图11等表示本发明车辆用空调装置的其他实施例(车辆用空调装置1D)。在此，省略与车辆用空调装置1A,1B,1C共同的构成要素，仅说明与车辆用空调装置1A,1B,1C不同的构成要素。

车辆用空调装置1D(第四实施例)与车辆用空调装置1A～1C(第一实施例～3)之间的主要结构差异在于，不具有转动的混合风门而具有滑动的滑动式风门4。滑动式风门4介于蒸发器2与加热器芯子3之间。

因此，在车辆用空调装置1D中，冷气流路11的下游端利用从加热器芯子3的上部附近延伸的暖气入口侧遮蔽壁部124，而分为冷气开口部111和暖气流路入口122两部分(冷气开口部111和暖气流路入口122各自的开口面积大致相等，暖气入口侧遮蔽壁部124遮蔽从暖气开口部121至少到加热器芯子3的暖气流路12不经过混合室13)。

滑动式风门44在冷气开口部111与暖气流路入口122之间滑动，因此能够增加(或者减少)冷气开口部111的开口率，并且能够减少(或者增加)暖气流路入口122的开口率。

滑动式风门4具有大致平面形状的风门壁部441和整流部445，整流部445配设在风门壁部441的另一缘部441b侧(成为风门壁部441的冷气开口部111侧的缘部侧)，并且位于混合室13侧(图12)。

整流部445所具有的整流板445b配设在从风门壁部441分离的位置(包括风门壁部441的平面与包括整流部445的平面大致正交)。在风门壁部441与整流板445b之间，介入有俯视时为圆弧形状并且大致平板形状的整流板支撑部445a。在风门壁部441的冷气开口部111侧端部与整流板支撑部445a之间形成有整流流路445F。

在使滑动式风门4位移至第一位置时，风门壁部241将冷气开口部111堵塞，被导入冷气流路11的冷气全部在通过暖气流路12的途中被加热器芯子3加热成暖气而流入混合室13(全热模式)。另外，在使滑动式风门44位移至第二位置时，风门壁部241将暖气流路入口122堵塞，而使被导入冷气流路11的冷气全部流入混合室13(全冷模式)。在滑动式风门4位移至第一位置时，整流部445位于混合室13，但不增加混合室内13内的流路阻力。

＜除霜脚部模式＞

接下来，参照图11说明使车辆用空调装置1D以除霜脚部模式运行情况下的调和空气的流通等。配风风门15与图4同样地设定在除霜脚部模式的位置。

使滑动式风门4从第一位置稍微位移，而使整流部的一端部445x位于冷气开口部的除霜器开口部161侧的缘部111a侧。由此，冷气流路11和混合室13大致仅利用整流流路445F连通，来自冷气流路11的冷气流Fc7经由整流流路445F向暖气开口部121侧流通(冷气流Fc7不从冷气开口部111直行向除霜器开口部161)。

经暖气流路入口122流通而被加热器芯子3加热的冷气成为暖气流Fh7而从暖气开口部121向混合室13流入。经整流流路445F流通的冷气流Fc7与来自暖气开口部121的暖气流Fh7相碰而混合成调和空气。此时，冷气开口部111的开口率较小，而暖气流路入口122的开口率较大。

在此，经由整流流路445F向混合室13流通的冷气流Fc7利用流量更大的暖气流Fh7，使流通方向向除霜器开口部161侧改变，与暖气流Fh7的一部分混合，从而温度上升。另一方面，流入混合室13的暖气流Fh7的一部分与冷气流Fc7混合而向除霜器开口部161流通，剩下的大部分向脚部开口部181流通。

即，经除霜器开口部161流通的调和空气流Fd7的温度比经脚部开口部181流通的调和空气流Ff7的温度低，从而能够提高舒适性(能够实现并维持舒适的“头冷脚热状态”)。当然车辆用空调装置1D与车辆用空调装置1A等同样地不增加从混合室13到除霜器开口部161的流路阻力。另外，不需要使除霜器门与流速衰减风门连动的机构。

＜双向模式＞

在双向模式时，车辆用空调装置1D的配风风门15设定为与图5的情况相同。滑动式风门4与除霜脚部模式相比，位于使冷气开口部111开口的位置(使整流部的一端部445x与冷气开口部的除霜器开口部161侧的缘部111a稍微分离而形成新的流路)。另一方面，暖气开口部121与除霜脚部模式时相比稍微关闭。

因此，经冷气开口部111流通而流入混合室13的冷气成为经上述新的流路流通的冷气和经整流流路445F流通的冷气。

于是，与除霜脚部模式(图11)的情况相比，向混合室13流入的冷气增加，而暖气减少。这样，调和空气的温度比除霜脚部模式情况下的温度低，从而能够实现舒适的头冷脚热状态。当然整流部445不会增加冷气开口部111附近的混合室13的流路阻力。另外，由于冷气流的一部分(未图示)与暖气流Fh7相碰，因此经通风开口部171流通的调和空气流(未图示)的温度不会过度下降。

需要说明的是，本发明的车辆用空调装置不限于上述各实施例，在不脱离本发明要旨范围内，能够进行适当变形来实施。例如，配风风门不限于转动型风门，也可以在除霜器开口部161、通风开口部171及脚部开口部181的各开口部分别配设悬臂式或者蝶式风门。

工业实用性

本发明的车辆用空调装置能够进行工业制造，另外由于能够成为交易对象，因此具有经济价值而能够在产业上利用。

Claims (8)

1.一种车辆用空调装置，其特征在于，包括：

冷气流路；

暖气流路；

混合室，其将来自所述冷气流路的冷气与来自所述暖气流路的暖气混合成空调用空气；

冷气开口部，其在所述冷气流路与所述混合室之间开口；

暖气开口部，其在所述暖气流路与所述混合室之间开口；

第一开口部、第二开口部和第三开口部，其向所述混合室开口；

壳体，其至少包括所述冷气流路，所述暖气流路，所述混合室，所述冷气开口部，所述暖气开口部，所述第一开口部，所述第二开口部及所述第三开口部；

混合风门，其配设在所述冷气开口部和所述暖气开口部的双方或者一方的附近，通过在第一位置与第二位置之间位移，来规定所述混合室内的所述冷气与所述暖气的混合比例，其中，所述混合风门在所述第一位置上使从所述冷气开口部向所述混合室流入的所述冷气最小化，而使从所述暖气开口部向所述混合室流入的所述暖气最大化，所述混合风门在所述第二位置上使从所述暖气开口部向所述混合室流入的所述暖气最小化，而使从所述冷气开口部向所述混合室流入的所述冷气的流入最大化；

配风风门，其配设在所述混合室或者所述混合室的下游，限制所述空调用空气从所述混合室向所述第一开口部、第二开口部及第三开口部的流通；

整流部，其与所述混合风门一起位移，在所述混合风门位移至所述第一位置的附近时，该整流部位于所述冷气开口部与所述第一开口部之间，用于使经所述冷气开口部流通的冷气的大致全部或者一部分朝向比所述第一开口部更靠近所述暖气开口部侧的位置整流。

2.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述混合风门为转动风门，所述转动风门具有：转动轴部、从所述转动轴部与转动轴线大致垂直并且向径向延伸的第一侧壁部及第二侧壁部、在从所述转动轴部的转动轴线向径向外侧分离规定距离的位置连接所述第一侧壁部与所述第二侧壁部的周壁部、所述整流部；

所述周壁部能够在所述第一位置与所述第二位置之间位移；

所述整流部的一端部配设在所述周壁部转动的转动周面侧，而所述整流部的另一端部配设在所述转动轴侧；

在所述周壁部位移至所述第一位置的附近时，所述整流部位移到所述冷气开口部与所述第一开口部之间的位置。

3.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述混合风门为悬臂式风门，所述悬臂式风门具有：转动轴部、从所述转动轴部沿转动轴线且向径向延伸的风门壁部、所述整流部；

所述风门壁部能够在所述第一位置与所述第二位置之间位移，

所述整流部的一端部配设在所述风门壁部的前端转动的转动周面侧，而所述整流部的另一端部配设在所述转动轴侧，

在所述风门壁部位移至所述第一位置的附近时，所述整流部位移到所述冷气开口部与所述第一开口部之间的位置。

4.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述混合风门为蝶式风门，所述蝶式风门具有：转动轴部、从所述转动轴部沿着转动轴线且与径向大致相对延伸的蝶形风门壁部、所述整流部，

所述蝶形风门壁部能够在所述第一位置与所述第二位置之间位移，

所述整流部的一端部配设在所述蝶形风门壁部的前端转动的转动周面侧，而所述整流部的另一端部配设在所述转动轴侧，

在所述蝶形风门壁部位移至所述第一位置的附近时，所述整流部位移到所述冷气开口部与所述第一开口部之间的位置。

5.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述混合风门为滑动式风门，所述滑动式风门具有大致平行移动的板形状的滑动风门壁部和所述整流部，

所述滑动风门壁部能够在所述第一位置与所述第二位置之间位移，

所述整流部的一端部配设在所述滑动风门壁部移动的移动面侧，而所述整流部的另一端部配设在所述混合室中的暖气开口部侧，

在所述滑动风门壁部位移至所述第一位置的附近时，所述整流部位移到所述冷气开口部与所述第一开口部之间的位置。

6.如权利要求1至5中任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于，

在所述冷气流路上还配设有冷却机构，并且在所述暖气流路配设有加热机构。

7.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述整流部的整流板具有平面和曲面中任一种或两种形状。

8.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述第一开口部为除霜器开口部，所述第二开口部为通风开口部，所述第三开口部为脚部开口部。