CN105398305B - 车辆用空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆用空调装置，该车辆用空调装置(1A)能够实现头冷脚热的舒适的温度调节，具备冷气流路(110)、暖气流路(120)、将冷气与暖气混合的混合室(210)、开设在冷气流路与混合室之间的冷气开口部(111)、开设在暖气流路与混合室之间的暖气开口部(121)、开设在混合室的第一开口部(220)、第二开口部(230)、开设在混合室并从低于第一开口部及第二开口部的位置吹出空调用空气的第三开口部(240)、调整冷气与暖气的比例的混合门(130)、调整空调用空气从混合室向第一至第三开口部的流通的配风门及配设于混合室的上游端附近并对从暖气开口部向混合室流入的暖气朝第三开口部整流的整流部(30)。

Description

车辆用空调装置

技术领域

本发明涉及一种用于防止车辆中的冷暖气设备及前风挡玻璃等起雾的车辆用空调装置。

背景技术

车辆用空调装置通过蒸发器冷却送风部取入的空气而使其成为冷气，并且利用加热器芯加热送风部取入的空气而使其成为暖气，将这些冷气及暖气在混合室中混合而使其成为空调用空气，之后将该空调用空气向车室中吹出而进行舒适的制冷制热，另外还防止前风挡玻璃、侧窗玻璃等起雾。

这种车内的冷暖气设备具有通风模式、脚部模式及除霜模式，在通风模式下，从通风吹出格栅朝乘员的头部和上半身吹出空调用冷气，在脚部模式下，为了温暖乘员的脚下和下半身而从脚部吹出格栅朝车内的地板方向吹出空调用暖气，在除霜模式下，为了除去、防止前风挡玻璃和侧窗玻璃结露而从除霜吹出格栅朝前风挡玻璃吹出空调用的暖气。

而且，为了除去或者防止前风挡玻璃结露同时为乘员的脚下及下半身供暖，还具有从除霜吹出格栅及脚部吹出格栅吹出空调用暖气的除霜/脚部模式、从脚部吹出格栅及通风吹出格栅吹出空调用暖气的双级模式。在该双级模式下，为了舒适地实现头冷脚热，期望来自通风吹出格栅的吹出空气是温度比来自脚部吹出格栅的吹出空气稍低的空气(期望来自脚部吹出格栅的吹出空气是温度比来自通风吹出格栅的吹出空气稍高的空气)。

并且，为了实现双级模式下的头冷脚热，或者为了在脚部模式下从脚部吹出格栅吹出热风，一般是在从蒸发器向混合室流通的冷气流路的下方，设置将冷气加热并使其向混合室流通的暖气流路。

在此，来自混合室的空调用空气被从配设于混合室上部的除霜吹出口向除霜吹出格栅吹出，被从配设于混合室下部的脚部吹出口向脚部吹出格栅吹出，并且被从处于除霜吹出口与脚部吹出口之间且配设于车室侧的通风吹出口向通风吹出格栅吹出。各空调模式的选择，是通过使配设于各吹出口的附近的配风门发生移动来进行的，冷气及暖气的混合比例是由配设于混合室的上游的混合门的移动规定的。

在这种车辆用空调装置中，具有将送风部等配设于混合室的侧面、使空气从送风部至混合室的流通沿车宽方向(横向方向)的横置式车辆用空调装置(以下，将横置式车辆用空调装置仅记作车辆用空调装置)。

例如，专利文献1所公开的横置式车辆用空调装置将送风部(鼓风机壳体)及规定冷气与暖气的混合比例的温度调整部(具备蒸发器、加热器芯、空气混合风门等)配设于副驾驶席侧，将混合冷气与暖气的混合室(混合通路)及具备配风门(通风风门、除霜风门等)的配风部配设于车宽方向的大致中央部，从该配风部选择性地向通风吹出格栅(通风吹出口)、除霜吹出格栅(除霜吹出口)及脚部吹出格栅(热风吹出口)中的任一方送出空调用空气，从而进行所希望的空调模式下的运转。并且，在横置式车辆用空调装置中，由于能够将空调装置的各部分沿车宽方向排列配置，因此即便是上下方向的尺寸较短的空间，也能够进行搭载。

专利文献1：(日本)特开昭62-055216号公报

然而，即便是横置式车辆用空调装置，在向上下方向极短的空间中配置的情况下，有时也会受到制约。

例如，根据车辆的不同，有时在上下方向上将配设于副驾驶席与驾驶席之间的地板部(地板的中央部)的驱动轴(将发动机等的动力向轮胎传递的轴)设定得较高，使得地板的中央部构成为鼓起。特别是在期望降低车高的运动型车辆等中，大多将地板的中央部构成为鼓起。

并且，对于配设在以鼓起的方式构成的地板部上的车辆用空调装置的配风部而言，为了避免其与地板的中央部的接触，需要对送风部及温度调节部进行设定而使其底面较高。如此一来，很难将被蒸发器冷却并从冷气流路向混合室流入的冷气的流通方向和被加热器芯加热并从暖气流路向混合室流入的暖气的流通方向设定为相同方向。

即，冷气大多以几乎不改变流通方向的方式在混合室中流通，而来自配设于冷气流路的下方的暖气流路的暖气容易朝混合室的上部侧流入，在冷气流的上方流通。结果，到达脚部吹出口的空调用空气的温度容易变得比到达通风吹出口的空调用空气的温度低。即，在双级模式时，来自脚部吹出格栅的吹出空气具有温度比来自通风吹出格栅的吹出空气稍微降低的倾向，不能排除头冷脚热的实现受到妨碍的可能性。

发明内容

因此，本发明的技术问题在于实现一种车辆用空调装置：即便在配风部的底面比温度调节部的底面高的情况下，该车辆用空调装置也能够使从脚部吹出格栅吹出的空调用空气的温度稍稍高于从通风吹出格栅吹出的空调用空气的温度，实现头冷脚热的舒适的温度调节。

为了解决上述技术问题，本发明的车辆用空调装置的外壳至少具有供冷气流通的冷气流路、供暖气流通的暖气流路、使冷气与暖气混合而成为空调用空气的混合室、开设在冷气流路与混合室之间的冷气开口部、开设在暖气流路与混合室之间的暖气开口部、开设在混合室的第一开口部、第二开口部和从低于第一开口部及第二开口部的位置吹出空调用空气的第三开口部。

该车辆用空调装置为了进行空调用空气的温度调整而具有调整从冷气开口部向混合室流入的冷气的量与从暖气开口部向混合室流入的暖气的量的比例的混合门，另外，为了使所希望的流量的空调用空气在车内的所希望的部位流通而具有配设于混合室或者其下游的配风门。

而且，该车辆用空调装置为了使从暖气开口部向混合室流入的暖气更多地到达配设在低于第一开口部及第二开口部的位置的第三开口部而具有配设于混合室的上游端附近的整流部。即，该车辆用空调装置能够通过增加在第三开口部流通的暖气的流量，使在第三开口部流通的空调用空气的温度比在其他开口部(例如第二开口部)流通的空调用空气的温度高(技术方案1)。

在此，也可以如下：第一开口部为除霜开口部，第二开口部为通风开口部，第三开口部为脚部开口部。这样一来，该车辆用空调装置能够使在脚部开口部流通的空调用空气的温度比在通风开口部流通的空调用空气的温度高，实现头冷脚热的舒适的温度调节(技术方案11)。

整流部也可以对从冷气开口部向混合室流入的冷气朝第一开口部及第二开口部中的任一方或双方整流(技术方案2)。这样一来，该车辆用空调装置除了增加在第三开口部流通的暖气的流量之外，还能够减少在第三开口部流通的冷气的流量，能够使在第三开口部流通的空调用空气的温度比在其他开口部流通的空调用空气的温度高，更舒适地实现头冷脚热的温度调节。

该车辆用空调装置能够通过使从冷气流路的下游端流向冷气开口部的冷气的流通方向与从暖气流路的下游端流向暖气开口部的暖气的流通方向交叉，使混合室的高度比冷气流路与暖气流路的合计高度低。在此，由于整流部能够使已向混合室流入的暖气向第三开口部流通，因此该车辆用空调装置能够使在第三开口部流通的空调用空气的温度比在其他开口部流通的空调用空气的温度高，实现头冷脚热的舒适的温度调节(技术方案3)。

在此，空调用空气在混合室中的流通方向既可以是与从冷气流路通过冷气开口部流向混合室的上游端的冷气的流通方向大致相同的方向，或者，也可以是与从暖气流路通过暖气开口部流向混合室的上游端附近的暖气的流通方向大致相同的方向(技术方案4)。

例如，当暖气开口部在混合室的上游端附近配设于混合室的下方且暖气流路与所述混合室连通时(技术方案5)，从暖气流路通过暖气开口部流向混合室的上游端的暖气虽然与流入混合室的冷气交叉地从混合室的下方朝上方流入，但被整流部整流成向第三开口部流通，主要在流入混合室的冷气的下方流通(在混合室内，冷气主要在上部流通，暖气主要在下部流通)。

或者，当冷气开口部在混合室的上游端附近配设于混合室的上方且冷气流路与所述混合室连通时(技术方案5)，从暖气流路通过暖气开口部流向混合室的上游端的暖气虽然也与流入混合室的冷气交叉地朝混合室流入，但被整流部整流成向第三开口部流通，主要在流入混合室的冷气的下方流通。

也可以如下：第一开口部(除霜开口部)、第二开口部(通风开口部)及第三开口部(脚部开口部)均以与空调用空气在混合室中的流通方向交叉的方式开设在混合室(技术方案6)。例如，也可以朝相对于空调装置位于车辆后方的乘员开设通风开口部，使通风开口部与空调用空气在混合室中的流通方向(车宽方向)交叉或者大致正交。

也可以如下：整流部的整流面具有横跨混合室的宽度方向(与空调用空气在混合室中的流通方向交叉的方向)上的整个区域或者混合室的宽度方向的部分区域的宽度，使从暖气开口部向混合室流入的暖气被整流成向第三开口部流通(技术方案7)。具有这一结构的整流部能够根据第三开口部(脚部开口部)在混合室中的位置，使向混合室流入的暖气的整流方向朝第三开口部(脚部开口部)实现最佳化。

整流部的整流面的长度也可以根据宽度方向上的部位的不同而不同(技术方案8)。具有这一结构的整流部能够根据混合室上游端与第三开口部(脚部开口部)的间隔及位置关系，使向混合室流入的暖气的整流方向朝第三开口部(脚部开口部)实现最佳化。

整流部的整流面也可以具备平面及曲面中的任一方或双方的形状(技术方案9)。具有这一结构的整流部能够进一步使向混合室流入的暖气的整流方向朝第三开口部(脚部开口部)实现最佳化。

该车辆用空调装置也可以进一步在冷气流路上配设冷却设备，并且在暖气流路上配设加热设备(技术方案10)。

具备上述结构的本发明的车辆用空调装置能够使在脚部吹出口流通并从脚部吹出格栅吹出的空调用空气的温度稍稍高于在通风吹出口流通并从通风吹出格栅吹出的空调用空气的温度，实现头冷脚热的舒适的温度调节。

附图说明

图1是表示本发明的车辆用空调装置的一实施例的概略结构的图。该图中的(a)表示温度调整部的剖面概略结构，该图中的(b)表示配风部的剖面概略结构(该图中的(a)的A-A剖面处的剖面概略结构)。

图2是表示图1所示的车辆用空调装置的温度调整部与配风部的交界区域附近的概略结构的图。该图中的(a)表示该部位处的侧视概略剖面构造，该图中的(b)表示该部位处的俯视概略剖面构造(该图中的(a)的C-C剖面处的剖面概略结构)。

图3是表示在假设图1所示的车辆用空调装置中不具有整流部的情况下，混合室内的冷气流与暖气流的流通的图。

图4是表示图1所示的车辆用空调装置中的冷气流与暖气流的流通的图。该图中的(a)将混合室内的冷气流与暖气流的流通与侧视概略剖面构造表示在了一起，该图中的(b)将混合室内的冷气流与暖气流在温度调整部与配风部的交界区域附近的流通与俯视概略剖面构造表示在了一起。

图5是表示在图1所示的车辆用空调装置中的通风开口部流通的空调用空气以及在脚部开口部流通的空调用空气等的温度分布的模拟结果的图。该图中的(a)是在假设不具有整流部的情况下，混合室的靠近上游端的部位处的模拟结果，该图中的(b)是在假设不具有整流部的情况下，混合室的靠近下游端的部位处的模拟结果，该图中的(c)是在具有整流部的情况下，混合室的靠近上游端的部位处的模拟结果，该图中的(d)表示在具有整流部的情况下，混合室的靠近下游端的部位处的模拟结果。

附图标记说明

1A 车辆用空调装置

10 温度调整部

20 配风部

30 整流部

31 整流面

40 外壳

110 冷气流路

111 冷气开口部

112 冷却设备(蒸发器)

120 暖气流路

210a 混合室的上游端

121 暖气开口部

122 加热设备(加热器芯)

130 混合门

210 混合室

220 第一开口部(除霜开口部)

221 配风门(除霜配风门)

230 第二开口部(通风开口部)

231 配风门(通风配风门)

240 第三开口部(脚部开口部)

241 配风门(脚部配风门)

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的车辆用空调装置的一实施例进行说明。

＜车辆用空调装置的概略结构＞

图1中的(a)所示的车辆用空调装置1A具有温度调整部10、配风部20及整流部30，温度调整部10对从送风部(未图示)送来的空气进行冷却及加热，配风部20将从温度调整部10供给的冷气及暖气混合并向车室内的所希望的场所吹出，整流部30至少对从温度调整部10向配风部20供给的暖气进行整流。另外，送风部、温度调整部10及配风部20按照该顺序沿着搭载该车辆用空调装置1A的车辆的左右方向配置。这样的车辆用空调装置1A被称作横置式空调装置或卧式空调装置。由于将送风部、温度调整部10、配风部20沿横向方向(水平方向)排列配置，因此与沿纵向方向层叠配置送风部和温度调整部的车辆用空调装置(纵置式空调装置)相比，即便是上下方向的尺寸较短的空间，也能够适当地进行配置。

在车辆用空调装置1A中，整流部30从温度调整部10配设到配风部20，温度调整部10、配风部20及整流部30的各构成要素收容或者连结于外壳40。外壳40通过对树脂(例如聚丙烯、聚乙烯等)进行注射模塑成型而形成。整流部30既可以与外壳40一体地注射模塑成型，或者也可以在单独成形之后配置于外壳40的内部。在单独成形整流部30的情况下，既可以采用与外壳40相同的树脂，或者也可以采用金属(例如铝、不锈钢、铁等)。

＜温度调整部＞

温度调整部10至少具备冷气流路110(冷气流路110具有上游侧冷气流及下游侧冷气流路110b)、配设于下游侧冷气流路110b的下游端的冷气开口部111、蒸发器112、暖气流路120、配设于暖气流路120的下游端的暖气开口部121、加热器芯122及混合门130(配设于上游侧冷气流路110a的蒸发器112能够将流通的空气冷却而使其成为冷气，另外，配设于暖气流路120的上游端部附近的加热器芯122能够将流通的空气加热而使其成为暖气)。

在车辆用空调装置1A中，上游侧冷气流路110a与下游侧冷气流路110b及配设于下游侧冷气流路110b的下方的暖气流路120连通，来自上游侧冷气流路110a的冷气能够向下游侧冷气流路110b及暖气流路120流入。

混合门130可滑动配设于上游侧冷气流路110a与下游侧冷气流路110b及暖气流路120之间，能够在第一位置130a和第二位置130b之间连续地移动，在第一位置130a，混合门130阻止从上游侧冷气流路110a向下游侧冷气流路110b的流通(关闭下游侧冷气流路110b)，但使从上游侧冷气流路110a向暖气流路120的流通最大化(开放暖气流路120)，在第二位置130b，混合门130使从上游侧冷气流路110a向下游侧冷气流路110b的流通最大化，但阻止从上游侧冷气流路110a向暖气流路120的流通。流过下游侧冷气流路110b的冷气从冷气开口部111向配风部20流入，流过暖气流路120的冷气变为暖气并从暖气开口部121向配风部20流入。

在具有上述结构的车辆用空调装置1A中，温度调整部10的高度方向的尺寸是由下游侧冷气流路110b及配设于其下方的暖气流路120的高度方向的尺寸决定的，配风部20的高度方向的尺寸是由配风部20所具备的混合室210的高度方向的尺寸决定的。因此，如图1中的(a)所示，配风部20可以使高度方向的尺寸比温度调整部10短，使配风部20的底面高于温度调整部10的底面。因此，能够将车辆用空调装置1A搭载于驱动轴等(未图示)配设在配风部20下方的车辆，能够有助于实现车高较低的车辆。

＜混合门对空调用空气的温度调整＞

通过滑动混合门130，能够对从下游侧冷气流路110b经由冷气开口部111向混合室210流通的冷气的流量以及从暖气流路120经由暖气开口部121向混合室210流通的暖气的流量分别进行调整(调整冷气与暖气的混合比例)，能够适当地设定空调用空气的温度。

例如，如图1中的(a)所示，在将混合门130滑动到第一位置130a与第二位置130b的大致中间位置的情况下，来自上游侧冷气流路110a的冷气向下游侧冷气流路110b及暖气流路120流入大致相同的量，因此大致相同的量的冷气及暖气流入混合室210。

在将混合门130滑动至第一位置130a的情况下，来自上游侧冷气流路110a的冷气大致全部在暖气流路120中流通，被加热器芯122加热并向混合室210流入。另一方面，在将混合门130滑动至第二位置130b的情况下，来自上游侧冷气流路110a的冷气大致全部在下游侧冷气流路110b中流通，以冷气的形式原样向混合室210流入。

注意，车辆用空调装置1A所具备的混合门只要规定混合室中的冷气与暖气的混合即可，并不限定于上述结构。例如，车辆用空调装置1A所具备的混合门也可以是公知的悬臂式门、蝶式门、旋转式门、膜式门。

＜冷气与暖气的混合＞

配风部20至少具备混合室210、除霜开口部220、配设于除霜开口部220附近的除霜配风门221、通风开口部230、配设于通风开口部230附近的通风配风门231、脚部开口部240及配设于脚部开口部240附近的脚部配风门241(图1中的(a)及(b))。

混合室210将空调用空气的流通方向(车宽方向)作为长度方向，将与空调用空气的流通方向正交的方向(车辆前后方向)作为宽度方向。在车辆用空调装置1A中，除霜开口部220具有与混合室210的长度方向大致平行的开口，并朝车辆的进行方向的上方(在图1中的(b)中为箭头D)开设，通风开口部230具有与混合室210的长度方向大致平行的开口，并朝车室方向的上方(在图1中的(b)中为箭头V)开设，并且，脚部开口部240具有与混合室210的长度方向大致平行的开口，并大致朝车室地板的方向(在图1中的(b)中为箭头F)开设。

＜向各吹出格栅的配风＞

配设于除霜开口部220附近的除霜配风门221通过限制除霜开口部220的开口率，将从混合室210流过除霜开口部220并从除霜吹出格栅(未图示)吹出的空调用空气的量设定为所需量(注意，在图1中的(b)中，除霜配风门221关闭了除霜开口部220)。

另外，配设于通风开口部230附近的通风配风门231限制通风开口部230的开口率而将从通风吹出格栅(未图示)吹出的空调用空气的量设定为所需量，配设于脚部开口部240附近的脚部配风门241限制脚部开口部240的开口率而将从脚部吹出格栅(未图示)吹出的空调用空气的量设定为所需量。

注意，车辆用空调装置1A所具备的配风门(除霜配风门等)只要规定空调用空气在各开口部(除霜开口部等)的流通即可，并不限定于上述结构。

＜整流部与其附近的概略结构＞

接着，对配设于温度调整部10与配风部20的交界区域附近的整流部的概略结构进行说明。在此，图2中的(a)表示该区域附近的侧视概略剖面构造，图2中的(b)表示该区域附近的俯视概略剖面构造。

整流部30配设于混合室210的上游端210a附近，整流部30所具备的整流面(整流板)31具有第一整流面(整流板)311及第二整流面(整流板)312。在车辆用空调装置1A中，第一整流面311及第二整流面312大致位于相同平面上并形成为一体。整流面31从加热器芯122的上部端122a向混合室210侧延伸，整流面31的宽度(车辆前后方向的尺寸)是混合室210的上游端210a的宽度的例如七至八成(70～80％)左右。

在此，第一整流面311配设于混合室210的第一侧壁210c(车室侧的侧壁)侧(例如与第一侧壁210c大致连接)，从加热器芯122的上部端122a经由混合室210的上游端210a附近区域而延伸至混合室210的内部。

第二整流面312与第一整流面311相比更靠近混合室210的第二侧壁210d(行进方向侧的侧壁)配设，从加热器芯122的上部端122a延伸至混合室210的上游端210a附近区域。即，第二整流面312与混合室210的第二侧壁210d分离，而且比第一整流面311短。

＜在不具有整流部的情况下，冷气及暖气在混合室中的流通＞

从下游侧冷气流路110b经由冷气开口部111及混合室210的上游端210a向混合室210流入的流入冷气流Fc1能够几乎不改变流通方向地向混合室210流入。另一方面，从暖气流路120经由暖气开口部121及混合室210的上游端210a向混合室210流入的流入暖气流Fd1在从混合室210的上游端210a的斜下侧向混合室210流入之后，流向混合室210的上侧壁部210e。

因此，如图3所示，在假设车辆用空调装置1A不具有整流部30的情况下，在混合室210的上游端210a的附近，流入暖气流Fd1与流入冷气流Fc1交叉。交叉了的流入暖气流Fd1及流入冷气流Fc1的一部分相互混合而成为混合空气流F2，向根据流入暖气流Fd1及流入冷气流Fc1的流通方向、流速及流量等确定的方向流通。

没怎么与流入冷气流Fc1混合的流入暖气流Fd1变为温度比流入暖气流Fd1稍低的暖气流Fd2并流向混合室210的上侧壁部210e，之后在上侧壁部210e附近流通(在混合空气流F2的上方流通)。另外，没怎么与流入暖气流Fd1混合的流入冷气流Fc1变为温度比流入冷气流Fc1稍高的冷气流Fc2并在混合室210的下侧壁部210f附近(暖气流Fd2及混合空气流F2的下侧)流通。即，混合空气流F2在混合室210的中央(冷气流Fc2与暖气流Fd2之间)流通。

＜在具有整流部的情况下，冷气及暖气在混合室中的流通＞

在具有整流部30的车辆用空调装置1A中，在混合室210的上游端210a的附近，如图4中的(a)及(b)所示，整流部30的整流面31对流入暖气流Fd1的流通方向进行整流。

具体而言，整流面31所具有的第一整流面311对向混合室210的第一侧壁210c侧流入的流入暖气流Fd1整流而使其成为第一暖气流Fd31。另外，整流面31所具有的第二整流面312对向与第一整流面311相比更靠近混合室210的第二侧壁210d的一侧流入的流入暖气流Fd1整流而使其成为第二暖气流Fd32。但是，在第二整流面312与混合室210的第二侧壁210d之间，流入暖气流Fd1因不具有整流面而不被整流，变为第三暖气流Fd33。

通过使第一整流面311较长，第一暖气流Fd31能够在混合室210的下侧壁部210f附近向更远处流通，例如，能够向混合室210的上游端210a与下游端210b的中间区域附近(更加靠近下游端210b的区域附近)流通。另外，通过适当地设定第二整流面312的长度，第二暖气流Fd32能够在混合室210的下侧壁部210f附近向更远处流通，例如，能够向离开混合室210的上游端210a的区域流通。

未通过整流部30整流的第三暖气流Fd33在混合室210的上游端210a附近向上侧壁部210e流通。此时，在整流部30的附近，已被整流面31整流的第一、第二暖气流Fd31、Fd32几乎不向混合室210的上侧壁部210e流通，因此第三暖气流Fd33还将向混合室210的第一侧壁210c侧流通。这样，获得了两个方向的流通方向的第三暖气流Fd33与向混合室210流入了的流入冷气流Fc1混合而变为混合空气流F3。结果，混合空气流F3在混合室210的大致中央及上部一边稍微旋转一边向下游端210b方向流通。

即，混合空气流F3在混合室210的大致中央及上部一边稍微旋转一边流通，第一暖气流Fd31在混合室210的下侧壁部210f附近(混合空气流F3的下方)向例如混合室210的上游端210a与下游端210b的中间区域附近流通，第二暖气流Fd32在混合室210的下侧壁部210f附近(混合空气流F3的下方)向离开混合室210的上游端210a的区域流通。

这样，车辆用空调装置1A能够对流入暖气流Fd1进行整流而使其成为第一暖气流Fd31、第二暖气流Fd32及第三暖气流Fd33，之后使流入冷气流Fc1与第三暖气流Fd33混合而成的混合空气流F3在混合室210的大致整个区域内流通。在此，混合空气流F3一边稍微旋转一边与第一暖气流Fd31及第二暖气流Fd32混合的结果是，车辆用空调装置1A能够在混合室210的大致整个区域内更均匀地混合冷气流与暖气流。

＜整流部的整流的模拟＞

接着，在使车辆用空调装置1A进行双级模式运转的情况下，对比不具有整流部30时的模拟结果和具有整流部30时的模拟结果，对车辆用空调装置1A中的整流部30的效果等进行说明。

双级模式运转中的空调用空气是将流入到混合室210的流入冷气流Fc1及流入暖气流Fd1混合而成的，如图1中的(b)所示，配风部20关闭除霜配风门221，另一方面适当地打开通风配风门231及脚部配风门241，将所需量的空调用空气向通风开口部230及脚部开口部240配风。

＜车辆用空调装置不具有整流部的情况下的模拟＞

图5中的(a)及(b)表示车辆用空调装置1A不具有整流部30的情况下的模拟结果。在此，图5中的(a)表示混合室210的靠近上游端210a的部位的剖面(图1中的(a)的A-A剖面)，图5中的(b)表示混合室210的靠近下游端210b的部位的剖面(图1中的(b)的B-B剖面)。注意，在图5中，省略了对关闭的除霜配风门221及除霜开口部220的记载。

在车辆用空调装置1A不具有整流部30的情况下，如前所述，暖气流Fd2在混合室210的上侧壁部210e侧流通，冷气流Fc2在混合室210的下侧壁部210f侧流通，混合空气流F2在流入冷气流Fc1与流入暖气流Fd1之间流通。

如此，暖气流Fd2在混合室210的上侧壁部210e侧流通，但由于在车室方向的上方，通风配风门231是打开的，因此暖气流Fd2向通风开口部230流通。并且，到达通风开口部230的暖气流Fd2相比通风开口部230的下游侧(混合室210的靠近下游端210b的部位)更多地到达通风开口部230的上游侧(混合室210的靠近上游端210a的部位)。

这样，向通风开口部230改变了流通方向的暖气流Fd2一边向脚部开口部240侧推开混合空气流F2一边在通风开口部230流通，被向脚部开口部240侧推开的混合空气流F2进一步将冷气流Fc2向混合室210的第二侧壁210d侧(行进方向侧的侧壁)推开。

另一方面，在混合室210的靠近下游端210b的部位，由于向通风开口部230改变流通方向的暖气流Fd2较少，因此被向脚部开口部240侧推开的混合空气流F2、以及被向混合室210的第二侧壁210d侧(行进方向侧的侧壁)推开的冷气流Fc2较少。

因此，在混合室210的靠近上游端210a的部位，暖气流Fd2大多从通风开口部230吹出，混合空气流F2(包括流入冷气流Fc1)的大部分和冷气流Fc2的一部分从脚部开口部240吹出。结果，如图5中的(a)所示，从混合室210的靠近上游端210a的通风开口部230吹出的空调用空气为40～50摄氏度，而从脚部开口部240吹出的空调用空气为10～20摄氏度。

另一方面，在混合室210的靠近下游端210b的部位，由于暖气流Fd2几乎不到达，因此混合空气流F2取代暖气流Fd2在混合室210的上侧壁部210e侧流通，另外冷气流Fc2在混合室210的下侧壁部210f侧(混合空气流F2的下方)流通。因此，从通风开口部230吹出的空调用空气几乎都变为混合空气流F2，从脚部开口部240吹出的空调用空气几乎都变为冷气流Fc2。结果，如图5中的(b)所示，从通风开口部230吹出的空调用空气为20～30摄氏度，从脚部开口部240吹出的空调用空气为0～10摄氏度。

即，在车辆用空调装置1A不具有整流部30的情况下，从脚部吹出格栅吹出的空调用空气与从通风吹出格栅吹出的空调用空气相比温度更低，因此不能说是头冷脚热，而且从通风吹出格栅及脚部吹出格栅吹出的空调用空气在混合室210的上游端210a侧温度较高，在混合室210的下游端210b侧温度较低(驾驶席侧的空调与副驾驶席侧的空调产生差别)。

＜车辆用空调装置具有整流部的情况下的模拟＞

图5中的(c)及图5中的(d)表示车辆用空调装置1A具有整流部30的情况下的模拟结果。在此，图5中的(c)与图5中的(a)同为表示混合室210的靠近上游端210a的部位的剖面，图5中的(d)与图5中的(b)同为表示混合室210的靠近下游端210b的部位的剖面。

如前所述，混合空气流F3在混合室210的大致中央及上部一边稍微旋转一边流通，第一暖气流Fd31在混合室210的下侧壁部210f附近(混合空气流F3的下方)向例如混合室210的上游端210a与下游端210b的中间区域附近流通，第二暖气流Fd32在混合室210的下侧壁部210f附近(混合空气流F3的下方)向离开混合室210的上游端210a的区域流通。

因此，在混合空气流F3的下侧流通的第一及第二暖气流Fd31、Fd32容易向脚部开口部240流通。另外，在混合室210的大致中央及上部流通的混合空气流F3容易向通风开口部230流通。

在混合室210的上游端210a附近，第三暖气流Fd33一边旋转一边从混合室210的第二侧壁210d侧向上侧壁部210e流通，与混合空气流F3混合并到达通风开口部230。

因此，在混合室210的上游端210a附近，从通风开口部230吹出的空调用空气为第三暖气流Fd33与混合空气流F3之间的混合。并且，从脚部开口部240吹出的空调用空气是混合空气流F3、第一暖气流Fd31及第二暖气流Fd32混合而成的。结果，在混合室210的靠近上游端210a的部位，如图5中的(c)所示，从通风开口部230吹出的空调用空气的温度为10～20摄氏度，而从脚部开口部240吹出的空调用空气为20～30摄氏度。

如前所述，具有整流部30的车辆用空调装置1A能够在混合室210的大致整个区域内更均匀地混合冷气流与暖气流。因此，在混合室210的靠近下游端210b的部位，如图5中的(d)所示，从通风开口部230吹出的空调用空气也为第三暖气流Fd33与混合空气流F3之间的混合，其温度为10～20摄氏度。另外，从脚部开口部240吹出的空调用空气是混合空气流F3、第一暖气流Fd31及第二暖气流Fd32混合而成的，温度为30～45摄氏度。

即，在车辆用空调装置1A具有整流部30的情况下，从脚部吹出格栅吹出的空调用空气与从通风吹出格栅吹出的空调用空气相比温度更高，能够实现头冷脚热，而且，从通风吹出格栅及脚部吹出格栅吹出的空调用空气在混合室210的上游端210a侧与下游端210b侧的温度差较小。

在此，从通风开口部230及脚部开口部240吹出的空调用空气的温度在下游端210b侧比在混合室210的上游端210a侧稍高。可以说，这是因为向混合室210流入了的流入冷气流Fc1一边与第三暖气流Fd33等混合一边旋转，容易通过混合室210的上游端210a侧的通风开口部230。

因此，通过利用整流部30的形状等调整给混合空气流F3带来旋转力的第三暖气流Fd33的流量或流速等而使之减小，适当地设定混合空气流F3的流通方向等，能够降低混合室210的上游端210a侧与下游端210b侧的空调用空气的温度差(能够使驾驶席侧的空调与副驾驶席侧的空调大致相同)。

＜在使车辆用空调装置以除霜/脚部模式运转的情况下＞

即便在使具有整流部30的车辆用空调装置1A以除霜/脚部模式运转的情况下，即，即便在利用通风配风门231关闭通风开口部230，另一方面适当地打开除霜配风门221及脚部配风门241，从而使空调用空气向除霜开口部220及脚部开口部240适量地流通的情况下，流入冷气流Fc1及流入暖气流Fd1也会与双级模式运转时一样，被整流并向混合室210流入。因此，与双级模式运转时一样，从除霜开口部220吹出的空调用空气是第三暖气流Fd33及混合空气流F3混合而成的。

但是，一边旋转一边从混合室210的第二侧壁210d侧向上侧壁部210e流通的第三暖气流Fd33在到达通风开口部230之前到达除霜开口部220的附近。因此，若比较在除霜/脚部模式运转时从除霜开口部220吹出的空调用空气和在双级模式运转时从通风开口部230吹出的空调用空气，则前者相比于后者，混合空气流F3(包括流入冷气流Fc1)的混合比例更小。

即，在除霜/脚部模式运转时从除霜开口部220吹出的空调用空气与在双级模式运转时从通风开口部230吹出的空调用空气相比温度更高。因此，与双级模式相比较，除霜/脚部模式运转能够使从脚部吹出格栅吹出的空调用空气与从通风吹出格栅吹出的空调用空气的温度差变小(能够利用暖气将前风挡玻璃的结露良好地除去等)。

以上，对本发明的车辆用空调装置的一实施例进行了说明，但本发明能够在不改变其主旨的情况下适当地变形实施。例如，整流部的宽度也可以与混合室的宽度大致相同。在双级模式时，能够切实地使从脚部吹出格栅吹出的空调用空气的温度高于从通风吹出格栅吹出的空调空气的温度。另外，整流部所具备的整流面既可以使长度在整个区域内大致相同，也可以具有长度不同的三个以上的整流面，还可以具有曲面，另外，也可以使长度在整流面的宽度方向上连续地或者非连续地变化。而且，整流部也可以具备多个整流面，且各整流面相互分离。另外，整流部并不限定于从温度调整部配设至配风部，还可以配设于温度调整部，或者也可以配设于配风部。

另外，本发明的车辆用空调装置中的整流部也可以对从冷气开口部向混合室流入的冷气朝第一开口部及第二开口部中的任一方或双方整流。这样一来，该车辆用空调装置除了增加在第三开口部流通的暖气的流量之外，还能够减少在第三开口部流通的冷气的流量，能够使在第三开口部流通的空调用空气的温度比在其他开口部流通的空调用空气的温度高，更舒适地实现头冷脚热的温度调节。

工业实用性

本发明的车辆用空调装置能够在工业上进行制造，另外，由于其成为商业交易的对象，因此本发明是具有经济价值而能够在产业上利用的发明。

Claims (10)

1.一种车辆用空调装置，其特征在于，具备：

冷气所流经的冷气流路；

暖气所流经的暖气流路；

使所述冷气与所述暖气混合而成为空调用空气的混合室；

冷气开口部，其开设在所述冷气流路与所述混合室之间；

暖气开口部，其开设在所述暖气流路与所述混合室之间；

开设在所述混合室的第一开口部、第二开口部；

第三开口部，其开设在所述混合室，从低于所述第一开口部及所述第二开口部的位置吹出所述空调用空气；

外壳，其至少具备所述冷气流路、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；

混合门，其调整从所述冷气开口部向所述混合室流入的冷气的量与从所述暖气开口部向所述混合室流入的暖气的量的比例；

配风门，其配设于所述混合室或者其下游，调整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，其配设于所述混合室的上游端附近，对从所述暖气开口部向所述混合室流入的暖气朝所述第三开口部整流；

所述混合室将所述空调用空气的流通方向作为长度方向，并且将与所述空调用空气的流通方向交叉的方向作为宽度方向，所述整流部的整流面具有横跨所述混合室的宽度方向的部分区域的宽度，

所述暖气流路配置在所述冷气流路的下方，所述混合室处的所述外壳的底面高于所述暖气流路处的所述外壳的底面。

2.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述整流部对从所述冷气开口部向所述混合室流入的冷气朝所述第一开口部及所述第二开口部中的任一方或双方整流。

3.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

从所述冷气流路的下游端附近流向所述冷气开口部的所述冷气的流通方向与从所述暖气流路的下游端附近流向所述暖气开口部的所述暖气的流通方向是交叉的方向。

4.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述空调用空气在所述混合室中的流通方向，与从所述冷气流路通过所述冷气开口部流向所述混合室的上游端的所述冷气的流通方向、或者从所述暖气流路通过所述暖气开口部流向所述混合室的上游端附近的所述暖气的流通方向中的任一方为大致相同的方向。

5.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述暖气开口部在所述混合室的上游端附近配设于所述混合室的下方，使所述暖气流路与所述混合室连通，

或者，所述冷气开口部在所述混合室的上游端附近配设于所述混合室的上方，使所述冷气流路与所述混合室连通。

6.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、所述第二开口部及所述第三开口部分别以与所述空调用空气在所述混合室中的流通方向交叉的方式开设在所述混合室。

7.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述整流部的整流面的长度根据所述宽度方向上的部位的不同而不同。

8.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述整流部的整流面具备平面及曲面中的任一方或双方的形状。

9.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述车辆用空调装置还在所述冷气流路上配设有冷却设备，并且在所述暖气流路上配设有加热设备。

10.如权利要求1至9中任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述第一开口部是除霜开口部，所述第二开口部是通风开口部，所述第三开口部是脚部开口部。